常见纺织品阻燃性能的国内外标准要求与选用方案

姜 逊 徐桂龙 (.广州市纤维产品检测院，广州，500;.托尔国际贸易有限公司，上海，003)

常见纺织品阻燃性能的国内外标准要求与选用方案

姜 逊1徐桂龙2(1.广州市纤维产品检测院，广州，510220;2.托尔国际贸易有限公司，上海，200231)

介绍了国内外纺织品阻燃性能的标准测试方法和技术要求，并针对各类阻燃性能测试方法，讨论了何种纺织品能取得较为理想的测试结果，以满足标准的技术要求。

阻燃性能，纺织品，标准

近年来，各国政府对火灾的危害日益重视，先后在工作服、消防、家具、公共场所、交通、玩具、军品等领域对纺织品的阻燃性能提出了严格要求。目前，阻燃性能的测试方法、测试仪器、评判指标多种多样，而且不同阻燃性能测试标准之间也不能简单地进行难易程度的比较。国内外纺织品阻燃性能的要求大多数是以法律法规形式颁布的强制性要求或标准，如果供应商提供的纺织品不能满足阻燃性能的标准技术要求，就会给使用者带来巨大损失。

为了找寻符合标准要求的纺织品，首先应了解国内外纺织品的阻燃性能测试方法标准和技术要求。

1 阻燃性能的测试方法

阻燃性能的测试方法繁多，不同的测试方法之间差别很大。笔者按照测试时样品的摆放方式和测试部位，将阻燃性能的测试方法分为四大类:垂直燃烧、水平燃烧、45°燃烧和各类模型燃烧。

1.1 垂直燃烧

将试样垂直放置，火源在试样的底部进行燃烧。如果火源烧的是试样底部的边缘，称为垂直边缘燃烧，代表性的测试标准有GB/T 5455、16CFR Part 1615、NFPA 2112、CPAI-75、CA TB 117 Section A，B Part II等;如果火源烧的是试样底部的表面，则称为垂直表面燃烧，代表性的测试标准有EN 531、EN 532、EN 533 等。

1.2 水平燃烧

将试样水平放置，火源对试样底面的一端进行燃烧，代表性的测试标准有FMVSS 302等。

1.3 45°燃烧

将试样与水平呈45°放置，火源对试样底端进行燃烧，代表性的测试标准有16CFR Part 1610、CA TB 117 Section E Part I、EN 71-2等。

1.4 各类模型燃烧

各类模型燃烧测试通常是成品测试，指按照使用时的实际需求将试样与填充料或其他材料一并制成成品或者成品的缩小版模型进行测试，代表性的测试标准有 BS 5852、BS 7175、BS 7176、BS 7177、16CFR Part 1632 等。

表1列出了常见纺织品应用领域中阻燃性能的测试标准、测试方法、水洗要求和评价依据。

2 阻燃纺织品的选用方案

阻燃纺织品可以是阻燃纤维制成的纺织品，也可以是经过阻燃剂整理得到的纺织品。从表1可知，不同的纺织品阻燃性能的标准测试方法、水洗要求和评判依据相差很大。同时，不同纺织材料的燃烧性状也有很大区别。例如，阻燃涤纶、丙纶等织物在测试中很难避免熔融烧穿，不适用于对烧穿成洞有要求的 ISO 11611、EN 531、英国家具家私防火安全条例等标准和法规。因此针对纺织品不同的应用领域，应当选用适合的织物来满足不同阻燃性能的标准要求。

表1 常见纺织品阻燃性能的测试标准概况

2.1 阻燃服装织物

16CFR Part 1610是针对美国服装织物燃烧性能的一个法规。该标准允许织物在测试中燃烧起来，以火焰蔓延的时间作为评判指标。该标准的要求相对较低，通常具备较大面密度、相对厚实的织物，即使不经过阻燃剂整理也能满足要求;如果是绒面织物，则需要进行半耐久或耐久的阻燃剂整理才能满足需求。

2.2 阻燃睡衣

睡衣通常以针织物为主，针织物结构松散，相对于机织物来说更容易燃烧。16CFR Part 1615/1616是针对儿童睡衣的一个法规，该法规的主要评判指标是炭化/损毁长度。以Nomex为代表的本质阻燃纤维能满足该法规要求，但价格太贵，而且手感很硬，穿着不舒服。经过proban工艺及类似产品工艺处理的全棉阻燃织物也能满足该法规要求，但因甲醛含量较高、手感较硬，不太适合用于阻燃睡衣。经过CP类型阻燃剂处理的全棉织物，从技术上说可以满足该法规的要求，但因为20世纪90年代美国曾发生过相关索赔案件，目前市场上很少将CP类型阻燃剂处理的全棉织物用于阻燃睡衣。从燃烧性质来说，涤纶织物的炭化/损毁长度有限，比较容易符合该标准要求。通常，阻燃涤纶纱线织成的织物和经过永久阻燃剂整理的轻薄涤纶织物，甚至一部分未经阻燃整理的涤纶织物都能满足16CFR Part 1615/1616的要求。

2.3 阻燃工作服

工作服标准 ISO 11611/11612、EN 531/532/533、EN 469、EN 470－1等采用的是垂直表面燃烧的测试方法，与NFPA 2112、GB/T 5455等使用的垂直边缘燃烧相比，同样大小的火源，测试时接触面积小，测试难度更低。这类工作服标准通常不允许在测试时烧穿成洞，普通纯棉织物和含棉量较高的CVC织物在经过耐久阻燃剂处理后即能满足标准要求。如果要符合EN 533的1级水平，允许工作服织物在测试时烧穿成洞，那么阻燃涤纶纱线织成的织物和涤纶或丙纶的阻燃剂背涂织物均能满足要求。

NFPA 2112对阻燃性能的要求十分严格，要求织物在66℃水温下水洗100次，水洗后测试时续燃时间小于2 s，炭化长度小于100 mm，同时要求不能烧穿成洞。这样，燃烧时会熔融烧穿的阻燃涤纶等普通阻燃化纤织物就不太能符合该标准要求。此外，市场上常见的CP类型阻燃剂处理的全棉织物也不太符合NFPA 2112的要求，因为CP类型阻燃剂处理的织物磷含量较低，不耐洗，炭化长度往往超过100 mm。而本质阻燃纤维(例如杜邦的Nomex)织物以及proban工艺及类似工艺处理的全棉阻燃织物能满足NFPA 2112的要求。

2.4 阻燃家具罩布/衬里布

英国家具家私防火安全条例规定了软垫家具罩布等家具家私的阻燃性能要求，其测试方法为BS 5852成品模型燃烧，将试样组合成规定尺寸的沙发模型，采用0号到7号总共8个火源进行测试。常用的火源有0号香烟火源，1号火柴火源，2号火源，5号小木架火源。测试时，填充料的使用至关重要，是否使用阻燃填充料对软垫家具罩布的选用具有决定作用。

用0号香烟火源测试时，将软垫家具的各部分材料取出，按照规定尺寸组合成一个小沙发模型，该测试难度较低。需注意的是，如果该软垫家具采用的是不阻燃的填充料，当软垫家具罩布结构紧密、手感厚重时，有可能出现烟头渗入沙发模型内部的热量难以散发，聚集的热量引起不阻燃的填充料持续阴燃，从而通不过测试。

1号火柴火源测试通常用于家具外罩布。如果是家庭用的软垫家具，采用的是不阻燃的海绵填充料进行测试(如英国家具家私防火安全条例)，测试时如果织物烧穿成洞，海绵就会被点着，从而通不过测试。家庭用软垫家具的外罩布通常需要采用全棉织物或以棉为主的棉与化纤混纺织物，如果采用的是阻燃填充料进行测试(如用于公共场合，BS 7176)，即使外罩布烧穿，填充料也不会点着。常见的多种阻燃织物都可以作为外罩布使用。

2号火源通常适用于枕头和靠垫。将枕头和靠垫的各部分材料取出，按照规定尺寸组合成一个小沙发模型进行测试。如果采用不阻燃的填充料，那么对外罩布的要求比较高，不能在测试中烧穿。通常采用阻燃整理的全棉织物作为外罩布，如果枕头或靠垫采用的是阻燃填充料，可以选用各种类型的阻燃织物作为外罩布。

5号小木架火源用于测试软垫家具各种类型填充料的阻燃性能，同时也用于测试衬里布的阻燃性能。该测试采用17 g松木小木架，燃烧时火焰很大，燃烧时间长达2 min多，在英国家具家私防火安全条例中规定的衬里布测试中，填充料采用的是标准不阻燃聚氨酯海绵。对于纺织品来说，BS 5852标准中的5号小木架火源测试可以说是难度最高的测试标准之一。衬里布不但自身要具有很好的阻燃性能，而且还要求结构紧密、均衡，能起到良好的阻隔作用，防止衬里布包覆的聚氨酯海绵被点燃或持续阴燃。

2.5 阻燃床品

BS 7177，low hazard测试对象是家用床垫的成品。通常家用床垫使用的填充料并不要求阻燃，因此，为了防止床垫烧穿、填充料被点燃，一般采用经一次性阻燃整理的全棉织物或以棉为主的CVC涤棉织物作为床垫的套布。如果家用床垫使用的填充料本身阻燃，则阻燃的涤纶等化纤织物也可用作床垫套布。

2.6 阻燃汽车内饰织物

FMVSS 302对阻燃性能的要求相对较低。一方面，通过水平燃烧测试的难度相对较低(要求织物燃烧时火焰的蔓延速度小于4英寸/min);另一方面，FMVSS 302对水洗次数没有要求。通常经一次性阻燃剂低浓度配方整理的织物即可满足要求，常用的织物有涤纶、丙纶或混纺织物等。如果要在汽车内饰织物中使用涤、棉等纤维素纤维与化纤混纺的织物，需要适当提高配方中阻燃剂的浓度。

2.7 国标阻燃织物

GB/T 5455是国内最常见的燃烧测试方法，该方法以续燃时间、阴燃时间、损毁长度为主要评判指标。GB/T 5455本身仅仅是测试方法，最终用途不同的领域对上述三个评判指标以及织物的水洗次数和条件有不同的要求。总体来说，经阻燃整理的全棉织物、阻燃涤纶纱织成的织物、经阻燃整理的涤纶织物等多种阻燃面料都能满足要求。如果是棉、涤等纤维素纤维与化纤混纺织物，需要提高配方中阻燃剂的浓度。

表2从测试标准的角度给出了对应的推荐阻燃织物信息，可作为应对国内外各类阻燃纺织品的选用方案。

表2 常见阻燃纺织品的选用方案

3 结语

阻燃性能测试种类繁多，不同阻燃标准的测试方法和评判指标相差很大。不同的阻燃织物燃烧性状不同，适用标准也不同。因此，根据织物的最终用途以及具体的测试标准来选用合适的阻燃织物至关重要。

需要注意的是，在实践中除了织物的阻燃性能外，通常还需要结合织物的手感、色泽、白度、风格、强力、荧光、抗静电等其他性能来选用。因此，可借鉴本文内容来综合考虑如何选择能满足客户要求的具有合格阻燃性能及其他性能要求的织物。

National＆international standards requirements and recommendation of flame retardant textiles

Jiang Xun1，Xu Guilong2(1.Guangzhou Fibre Product Testing Institutor;2.Thor Specialties Co.，Ltd.)

The test methods and technical requirements of the inflammation properties of textiles in national and international standards were introduced in this paper.The test results of different kinds of textiles，tested in different test methods，were discusesed.How to use the proper textiles to meet the standard requirements was summaurized.

inflammation property，textiles，standard

TS 107.4;TS 107.7;TS107.8

C

1004－7093(2011)04－0041－05

2010－10－08

姜逊，女，1981年生，工程师。主要从事纺织品质量检测技术和标准化研究。