客车内饰面料燃烧性能研究

旷达科技集团股份有限公司， 江苏 常州 213179

客车内饰面料燃烧性能研究

田心杰朱文峰孟娜

旷达科技集团股份有限公司， 江苏 常州 213179

介绍目前客车内饰面料阻燃标准现状和新标准JT/T 1095—2016《营运客车内饰材料阻燃特性》，并通过用阻燃纱织造、浴中阻燃、浸轧阻燃剂、阻燃胶涂层，以及与阻燃毡、凯夫拉织物、高阻燃海绵复合等方法改善客车内饰面料的燃烧性能。试验结果表明，用阻燃纱织造法和浸轧阻燃剂法对客车内饰面料的燃烧性能特别是氧指数的改善明显，能达到新标准的要求，但是成本增加很多；与凯夫拉织物或高阻燃海绵复合，内饰面料的燃烧性能有一定改善，但氧指数达不到新标准的要求，且成本较高。

客车内饰面料， 水平阻燃， 垂直阻燃， 氧指数

近年来，国内客车燃烧事故频有发生，造成了惨重的人员伤亡和重大的财产损失，如2009年四川成都发生的“6·5”公交燃烧事故，导致27人遇难、74人 受伤；2010年江苏无锡的一夜班客车在隧道内自燃，导致24人死亡、19人受伤；2011年7月22日，京珠高速河南省信阳市境内发生一起卧铺客车燃烧事故，造成41人死亡、6人受伤，直接经济损失2 342.06 万元；2013年6月7日，厦门公交车纵火案造成47人死亡；2014年7月19日，沪昆高速湖南邵阳段发生一起特别重大的道路交通危险化学品爆燃事故，导致大客车、轻型货车等5辆车被烧毁，造成54人死亡、6人受伤(其中4人因伤势过重，医治无效死亡)，直接经济损失5300余万元。

汽车内饰材料与乘员密切接触，其阻燃性能是汽车安全性的一个重要方面。当汽车发生火灾时，如何抑制或延缓火焰传播速度，为乘员安全疏散和扑灭火灾争取足够时间，内饰材料的燃烧特性起着至关重要的作用。使用阻燃性能优良的制品，可以使火灾现场人员的逃生时间延长9倍，由2 min增加到20 min，让现场人员有足够的时间逃生，减少火灾造成的伤亡人数。相关专家提出，目前我国城市人口密度高，道路交通堵塞现象日益严重，公共交通成为人们出行的主要方式，因此提高公共交通的防火安全性显得尤为重要[1]。

我国在2006年发布了强制性标准GB 8410—2006《汽车内饰材料的燃烧特性》，对汽车内饰材料的阻燃性能提出了一个要求，即在相关测试条件下汽车内饰材料的水平燃烧速度不大于100.00 mm/min。这个要求非常低，以致于大多数汽车内饰材料不经任何阻燃整理就能满足。这样的汽车内饰材料在公共交通发生火灾时，实际上却成为了“助燃材料”。有关汽车内饰材料的现行标准体系存在3项不足：

(1) 当内饰材料燃烧时，只考虑火焰的水平燃烧速度，而没有考虑火焰的垂直燃烧速度及无焰燃烧和熔融滴落物状态；

(2) 没有规定内饰材料燃烧时产生的烟气危害的评价指标；

(3) 对内饰材料的燃烧特性没有统一的认证体系和评级标准[2]。

虽然已有客车生产单位在GB 8410—2006《汽车内饰材料的燃烧特性》的基础上，对客车内饰材料的阻燃要求做了一定的提高，如郑州宇通客车有限公司规定了客车内饰面料的阻燃要求，即水平燃烧速度≤70.00 mm/min、经纬向氧指数≥22.0%，但该要求仍然偏低。

针对此种情况，2016年客车内饰材料相关领域的专家、学者开始起草和制定新的标准——JT/T 1095—2016《营运客车内饰材料阻燃特性》(以下简称“新标准”)，已于2017年4月1日正式实施。新标准对客车内饰材料的燃烧特性规定了水平燃烧、垂直燃烧、氧指数和烟密度4个指标。水平燃烧试验按GB 8410—2006《汽车内饰材料的燃烧特性》的规定进行；垂直燃烧试验，如窗帘和遮阳帘等悬挂材料按GB/T 32086—2015《特定种类汽车内饰材料垂直燃烧特性技术要求和试验方法》的规定进行，其他纺织材料按GB/T 5455—1997《纺织品 燃烧性能试验 垂直法》的规定进行；氧指数测试按GB/T 5454—1997《纺织品 燃烧性能试验 氧指数法》的规定进行；烟密度测试按GB/T 8627—2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》的规定进行。与GB 8410—2006《汽车内饰材料的燃烧特性》相比，新标准要求水平燃烧由原来的燃烧速度不大于100.00 mm/min提高到燃烧速度不低于B，并增加了垂直燃烧、氧指数和烟密度的要求。表1、表2分别列出了有关汽车内饰材料燃烧特性的现有标准和新标准的要求。

表1 现有标准的要求

表2 新标准的要求

1 试验

纺织品阻燃方法主要有[3]：

(1) 生产阻燃丝法。在纤维制造过程中，通过涂层、共聚、接枝改性、共混和皮芯复合纺丝等方法生产阻燃纤维[4]。

(2) 浴中阻燃法。织物染色过程中，在染色浴中加入阻燃剂进行同浴染色，以产生阻燃效果。

(3) 后整理阻燃法。可以在织物表面被覆阻燃涂层胶，或将织物浸轧阻燃液后再定型，产生阻燃效果。

除了以上几种方法外，本文还探索了织物与阻燃毡、凯夫拉织物及高阻燃海绵复合来提高其燃烧性能的方法。

1.1试验材料及仪器

试验材料：普通客车用涤纶织物(本公司生产)、用涤纶阻燃纱织造的阻燃织物(本公司生产)、浴中阻燃剂(鲁道夫化工)、阻燃剂NMP(鲁道夫化工)、涂层胶(青岛泽润纺织科技有限公司)、阻燃毡[必达福环境技术(无锡)有限公司]、凯夫拉织物(外购)、高阻燃海绵(上海馨源海绵有限公司)。

试验仪器：828 ES Twinair 8F门富士定型机(德国门富士机械有限公司)、S1315R火焰复合机(德国史密特公司)、YG(B)815D-Ⅱ型(水平法)织物阻燃性能测试仪(温州大荣纺织仪器有限公司)、YG(B)815D-Ⅰ型(垂直法)织物阻燃性能测试仪(温州大荣纺织仪器有限公司)、LFY-606B数显氧指数测定仪(山东省纺织科学研究院)。

1.2试验方案

本文制订了7种试验方案：

(1) 阻燃纱织造织物法(采用涤纶阻燃纱织造阻燃织物)；

(2) 浴中阻燃法(在染色过程中，将阻燃剂添加到染液中，即织物染色与阻燃整理同浴进行)；

(3) 浸轧阻燃剂法(织物染色后浸轧阻燃剂，然后通过定型机烘干定型)；

(4) 涂层法(采用活性炭阻燃胶，在织物背面涂层)；

(5) 与阻燃毡复合法(将织物与阻燃毡复合)；

(6) 与凯夫拉织物复合法(将织物与凯夫拉织物复合)；

(7) 与高阻燃海绵复合法(将织物与高阻燃海绵复合)。

1.3试验方法

1.3.1 水平燃烧试验

依据GB 8410—2006《汽车内饰材料的燃烧特性》的要求进行[5]。

如果试样暴露在火焰中15.0 s，熄灭火源，试样仍未燃烧，或试样能燃烧，但火焰在达到第1根测量标线(38 mm)之前熄灭，则认为试样满足燃烧速度要求，试验结果记为A-0.00(mm/min)；如果从试验计时开始，火焰在60.0 s内自行熄灭，且燃烧距离不大于50 mm，也认为试样满足燃烧速度要求，试验结果记为B；如果从试验计时开始，火焰在第1根与第2根测量标线之间熄灭，为自熄试样，且不满足试验结果B的要求，则计算燃烧速度，试验结果记为C- 燃烧速度实测值(mm/min)；如果从试验计时开始，火焰燃烧达到第2根测量标线，或者存在试样长时间缓慢燃烧(在试验计时20 min时中止试验)的情况，则计算燃烧速度，试验结果记为D- 燃烧速度实测值(mm/min)；如果出现试样在火焰引燃15.0 s内已经燃烧并达到第1测量标线，则认为试样不能满足燃烧速度的要求，试验结果记为E。新标准对水平燃烧试验的要求是不低于B。

2.3.2 垂直燃烧试验

依据GB/T 5455—1997《纺织品 燃烧性能试验 垂直法》的要求进行[6]。

新标准对垂直燃烧试验的要求是损毁长度≤150 mm、续燃时间≤5.0 s、阴燃时间≤5.0 s，燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧。

1.3.3 氧指数测试

依据GB/T 5454—1997《纺织品 燃烧性能试验 氧指数法》的要求进行[7]。

氧指数是指在规定的试验条件下，材料在氧氮混合物中刚好保持燃烧状态所需的最低氧浓度(以百分比表示)。新标准对氧指数的要求是≥28.0%。

1.3.4 烟密度测试

依据GB/T 8627—2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》的要求进行。新标准对烟密度的要求是≤75%。因烟密度的测试要求较高，需送到专门的检测机构进行，本文没有做专门的研究。

2 结果与讨论

2.1阻燃纱对织物燃烧性能的影响

选用普通涤纶纱织造的普通纬编绒布与涤纶阻燃纱织造的阻燃纬编绒布，分别测试其水平燃烧、垂直燃烧和氧指数，两者的燃烧性能对比见表3。

表3 普通纬编绒布和阻燃纬编绒布的燃烧性能对比

由表3可以看出，普通纬编绒布的垂直燃烧性能达不到新标准的要求，其经纬向氧指数分别为24.0%、 23.5%，也达不到新标准的要求；阻燃纬编绒布的垂直燃烧性能达到了新标准的要求，其经纬向氧指数分别为29.0%、 28.0%，也满足了新标准的要求。

2.2浴中阻燃整理对织物燃烧性能的影响

选择1种经编织物，染色时，在染液中添加阻燃剂，即染色与阻燃整理同浴进行，得到浴中阻燃织物，然后测试其燃烧性能，并与染液中不添加阻燃剂、经同一染色工艺的同一种经编织物(即普通经编织物)的燃烧性能进行对比(表4)。

由表4可以看出，与普通经编织物相比，浴中阻燃经编织物的燃烧性能没有明显的提升，垂直燃烧中的损毁长度有所下降，经纬向氧指数分别提高0.5%、 1.0%，说明浴中阻燃整理对织物燃烧性能的改善作用轻微。

2.3浸轧阻燃剂对织物燃烧性能的影响

选择1种经编织物，定型时浸轧阻燃剂NMP，阻燃剂与水的质量比为1∶4，测试其燃烧性能，并与未浸轧阻燃剂的普通经编织物的燃烧性能进行对比(表5)。

表4 普通经编织物与浴中阻燃经编织物的燃烧性能对比

表5 浸轧阻燃剂前后经编织物的燃烧性能对比

由表5可以看出，普通经编织物与浸轧阻燃剂的经编织物的水平燃烧速度测试结果均为A-0.00 mm/min，都能满足新标准的要求；浸轧阻燃剂的经编织物的垂直燃烧性能有一定的提升，经纬向损毁长度分别从115、 130 mm降低到94、 96 mm；氧指数有明显的改善，经纬向氧指数从22.5%、 22.0%均提高到35.0%，满足了新标准的要求。但阻燃剂的用量较大，成本增加较多。

2.4阻燃胶涂层对织物燃烧性能的影响

选用1种纬编绒布，用活性炭阻燃胶在其背面涂层，上胶量200 g/L，测试其燃烧性能，并与未涂层的普通纬编绒布的燃烧性能对比(表6)。

表6 阻燃胶涂层前后纬编绒布的燃烧性能对比

由表6可以看出，普通纬编绒布和阻燃胶涂层纬编绒布的水平燃烧速度测试结果均为A-0.00 mm/min，都能满足新标准的要求；经阻燃胶涂层后，纬编绒布的垂直燃烧性能有明显改善，其氧指数提升较大，经纬向氧指数分别由21.0%、 18.0%提高到40.0%，满足了新标准的要求。但是上胶量达到200 g/L，成本增加幅度较大。

2.5复合阻燃毡对织物燃烧性能的影响

选用1种纬编绒布，将其与阻燃毡(其水平燃烧测试结果为A-0.00 mm/min，经纬向氧指数分别为25.0%、 24.0%)通过热熔复合，测试其燃烧性能，并与未复合阻燃毡的普通纬编绒布的燃烧性能对比(表7)。

由表7可以看出，纬编绒布与阻燃毡复合后，其纬向的水平阻燃性能反而降低，由原来的A-0.00 mm/min下降为C-16.92 mm/min；垂直燃烧性能中，纬向损毁长度不合格；经纬向氧指数也没有提升，经向氧指数反而由21.0%降低到20.0%，这与阻燃毡自身的氧指数(经向25.0%、纬向24.0%)相比下降较多，其原因可能与复合方式有关。

2.6复合凯夫拉织物对织物燃烧性能的影响

选用1种纬编绒布，将其与凯夫拉织物(其经纬向水平燃烧测试结果均为A-0.00 mm/min，经纬向氧指数均为28.0%)复合，测试其燃烧性能，并与未复合凯夫拉织物的普通纬编绒布的燃烧性能对比(表8)。

表7 复合阻燃毡前后纬编绒布的燃烧性能对比

表8 复合凯夫拉织物前后纬编绒布的燃烧性能对比

由表8可以得出，纬编绒布与凯夫拉织物复合后，其垂直燃烧性能有一定的改善，经纬向损毁长度分别由135、 122 mm下降为104、 96 mm；氧指数的提高幅度较大，经纬向氧指数分别由21.0%、 18.0% 提高到24.0%、 25.0%，但仍低于凯夫拉织物自身的氧指数(经纬向均为28.0%)。

2.7复合高阻燃海绵对织物燃烧性能的影响

选用1种纬编绒布，将其与高阻燃海绵(其经纬向水平燃烧测试结果均为A-0.00 mm/min，经纬向氧指数均为25.0%)复合，测试其燃烧性能，并与未复合高阻燃海绵的纬编绒布的燃烧性能对比(表9)。

表9 复合高阻燃海绵前后纬编绒布的燃烧性能对比

由表9可以看出，纬编绒布与高阻燃海绵复合后，其垂直燃烧性能有一定的改善，经纬向损毁长度分别由135、 122 mm下降为104、 101 mm；氧指数有所提高，经纬向氧指数分别由21.0%、 18.0%均提高到22.0%，但仍低于高阻燃海绵自身的氧指数(经纬向均为25.0%)。

3 结论

(1) 目前有关车辆内饰材料燃烧性能标准的要求过低，亟需制定新的标准，将水平燃烧、垂直燃烧、氧指数和烟密度等因素都包括进去。

(2) 用阻燃纱织造、定型时浸轧阻燃剂、在织物背面涂阻燃胶等方法，可以有效提高织物的燃烧性能，特别是其经纬向氧指数都能达到新标准JT/T 1095—2016《营运客车内饰材料阻燃特性》的要求，但成本有所增加；浴中阻燃法对织物的燃烧性能的改善作用较小。

(3) 织物与凯夫拉织物、高阻燃海绵复合后，其燃烧性能有一定的提高，氧指数也有较大提升，但还难以达到新标准JT/T 1095—2016《营运客车内饰材料阻燃特性》的要求，且成本较高。

(4) 织物与阻燃毡、凯夫拉织物、高阻燃海绵复合后，其燃烧性能不如阻燃毡、凯夫拉织物、高阻燃海绵自身的燃烧性能。

[1] 赵鸿汉.城市客车内饰阻燃标准将提高“门槛”[N].中国建材报，2014-01-06(7).

[2] 苏亮.客车内饰材料燃烧标准分析[J].客车技术与研究，2010(4)：51-53.

[3] 田心杰，承永刚，高燕萍，等.汽车内饰面料的阻燃和防勾丝整理工艺探讨[J].印染，2012(4)：28-30.

[4] 曹令，周永凯.纺织品阻燃整理技术的应用与进展[J].中国个体防护装备，2007(3)：24-28.

[5] 全国汽车标准化技术委员会.汽车内饰材料的燃烧特性：GB 8410—2006[S].北京：中国标准出版社，2006.

[6] 全国纺织品标准化技术委员会基础标准分技术委员会.纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度、阴燃和续燃时间的测定：GB/T 5455—2014[S].北京：中国标准出版社，1997.

[7] 全国纺织品标准化技术委员会.纺织品 燃烧性能试验 氧指数法：GB/T 5454—1997[S].北京：中国标准出版社，1997.

2018年《棉纺织技术》征订启事

《棉纺织技术》是由中国纺织信息中心和陕西省纺织科学研究院主办，全国棉纺织科技信息中心、《棉纺织技术》期刊社编辑出版，国内外公开发行的专业技术月刊。以从事棉纺织生产技术各个层面的技术人员为主要对象，兼顾科研、教学需要，坚持理论与实践相结合、技术与经济相结合、普及与提高相结合、当前与长远相结合、国内与国外相结合为办刊方针，形成了“前瞻性，适用性，操作性”的独特风格，在纺织行业和教学、科研单位拥有广泛的读者群。多次获得省、部、委的奖励，是“中国期刊方阵双效期刊”，荣获“第三届国家期刊奖提名奖”，连续七次被选列为“全国中文核心期刊”。

《棉纺织技术》已被《中国学术期刊(光盘版)》《中国学术期刊网》《万方数据资源系统数字化期刊群》《中国学术期刊文摘(中文版)》《中国学术期刊文摘(英文版)》《中国期刊全文数据库》《中国核心期刊(遴选)数据库》《中文科技期刊数据库》，以及美国《化学文摘》、英国《科学文摘》、俄罗斯《文摘杂志》等收录，在国内外具有广泛的学术影响力。

《棉纺织技术》官方投稿网址为http://gaojian.ctsti.cn，欢迎投稿！

《棉纺织技术》微信公众订阅号为“棉纺织技术新传媒”(mfzjsxcm)，公众服务号为“梭子讲堂”(suoziedu)，分别致力于纺织行业资讯和技术传播，以及技术知识分享和互动，欢迎关注！

棉纺织技术新传媒 (ID：mfzjsxcm)

梭子讲堂 (ID：suoziedu)

《棉纺织技术》期刊全彩色印刷，由邮政局向全国发行，邮发代号52-43，请广大读者到当地邮政局订阅，亦可向编辑部直接办理订阅手续，纸质刊和电子刊任选。每册10.00元，全年120.00元。

电话：(029)83553538 83553540

传真：(029)83553519

E-mail：sf-mfzjs@ctsti.cn

■邮局付款

单 位：《棉纺织技术》编辑部

地 址：西安市纺织城西街138号

邮 编：710038

■银行付款

开户行：中国农业银行西安纺一路支行

户 名：陕西棉纺织技术期刊社

账 号：26120101040001043

Study on combustion performance of bus interior fabrics

TianXinjie，ZhuWenfeng，MengNa

Kuangda Technology Group Co.， Ltd.， Changzhou 213179， China

The present status of flame retardant standards of bus interior fabrics and the new standard JT/T 1095—2016CombustionCharacteristicsofBusInteriorMaterialswere introduced. Several methods including weaving fabric with flame retardant yarns， flame retardant finishing in dyeing bath， impregnating flame retardants， flame retardant coating as well as compounding with flame retardant felt， Kevlar fabric or high flame retardant sponge， were used to improve the combustion performance of bus interior fabrics. The results showed that the combustion performance, especially the oxygen index of the bus interior fabrics, was improved obviously by weaving fabric with flame retardant yarns or impregnating flame retardants， and could meet the requirement of the new standard， but the cost increased a lot. Compounding with Kevlar fabric or high flame retardant sponge could improve the combustion performance of the bus interior fabrics，but the oxygen index could not meet the requirement of the new standard，and the cost was higher.

bus interior fabric，horizontal flame retardant，vertical flame retardant，oxygen index

2016-12-15

2016-12-28

田心杰，男，1984年生，工程师，主要从事汽车内饰用面料的研发工作

TS195.5

B

1004-7093(2017)10-0018-09