第七节 阻燃纺织品的测试方法及标准

一、纺织品阻燃法规

在阻燃技术研究的同时，国外就制定了相关的阻燃纺织品法规。如著名的DOCFF 3-71《儿童睡衣的可燃性标准》，是美国在1971年制定的商业部标准。其他如飞机内装饰材料、室内装饰织物、地毯等，各国均有相应的产品阻燃标准。我国民航系统也已制定了《TY—2500—0009机务通告》及HB 5469—2014《民用飞机机舱内部非金属材料燃烧试验方法》的标准；阻燃装饰织物的阻燃标准也已颁布实施，将大大推动和促进纺织品阻燃技术研究的深入。

二、阻燃性能的测试方法及标准

对材料阻燃性能的评估一般说来有以下一些指标：点燃难易性、火焰表面传播速度、发烟能见度、燃烧产物的毒性、燃烧产物的腐蚀性。其中，前两项统称为“对火的反应”，并且是对燃烧性评估的最主要指标。

1.基本试验方法 所谓基本试验方法，是指测定材料的燃烧广度（炭化面积和损毁长度）、续燃时间和阴燃时间的方法。一定尺寸的试样，在规定的燃烧箱里用规定的火源点燃12s，除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间，阴燃停止后，按规定的方法测出损毁长度（炭长）。根据试样与火焰的相对位置，可以分为垂直法、倾斜法和水平法。一般来说，垂直法比其他方法更严格些，垂直法适用于装饰布、帐篷、飞机内装饰材料等；倾斜法适用于飞机内装饰用布；水平法适用于衣用织物等普通织物。我国的GB/T5455—2014标准适用于各类织物的测试。

2.限氧指数法 试验在氧指数测定仪上进行。一定尺寸的试样置于燃烧筒中的试样夹上，调节氧气和氮气的比例，用特定的点火器点燃试样，使之燃烧一定时间自熄或损毁长度为一定值时自熄，由此时的氧、氮流量可计算限氧指数值，即为该试样的限氧指数。我国标准GB/T5454-1997规定试样恰好燃烧2min自熄或损毁长度恰好为40mm时所需要的氧的百分含量即为试样的限氧指数值。

3.表面燃烧试验法 对于铺地纺织品，可用热辐射源法或片剂法。热辐射源法是用一块以可燃气为燃料的热辐射板，与水平放置的铺地试样成30°倾斜，并面向试样。由热辐射板作出标准辐射热通量曲线，而后按规定的方法点燃试验，测出试样的临界辐射热通量CRF和试样特定位置上的30min辐射热通量值RF-30。片剂法是用六亚甲基四胺片剂作火源，测量炭化面积。

4.其他测试方法 为使实验条件更接近于实际情况，有些国家建立了小型实验室，例如美国的保险业实验室（简称为LIL）。但这些小型实验室存在着任意性强、局限性大，主要凭借经验而距实际火情相差甚远。欧洲认为在某些特殊场合下需直接采用标准的大型试验，例如墙角试验。墙角试验更接近于实际火情。

锥形量热计CONE是20世纪末发展起来的一种新型燃烧测试装置，主要用来测量材料燃烧时的热释放速率，该参数被认为是影响火势发展的最重要的参数。此外，它可以测量材料燃烧时单位面积热释放速率、样品点燃时间、质量损失速率、烟密度、有效燃烧热、有害气体含量等参数。这些参数对于分析阻燃材料的综合性能，预测材料及制品在其火灾中的燃烧行为将是十分有用的。

利用热分析可定量地研究出阻燃效果，探索阻燃机理。如利用DSC可以分析纤维的分解稳定变化，表明阻燃前后裂解方式改变。TGA可以测定纤维的热失重变化情况；利用色谱—质谱联用可以研究纤维的热裂解产物等。

单一的阻燃测试方法往往不能全面地反映材料的燃烧性能，应尽量将几种测试方法结合起来使用。

思考题：

1.阻燃纤维及纺织品是如何分类的？

2.纤维素、蛋白质与合成纤维及其纺织品的阻燃机理各是什么？

3.阻燃剂可分为哪几种？要生产出理想的阻燃纤维及纺织品，对阻燃剂的要求有哪些？

4.以涤纶、锦纶、腈纶及丙纶为例，试述阻燃合成纤维的制造方法。

5.棉织物的阻燃整理方法有哪些？举例说明其整理工艺。

6.织物阻燃整理的方法一般有哪些？

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[1]FWWMR是Fire，Water，Weather，Mildew Resistance的缩写，即防火、防水、耐气候和防霉。