国内外阻燃热防护服用缝纫线性能要求对比研究

曹丽霞，丁健梅，吴奕霖，龙啸云，钱 俊，韩 敏

（1.常熟市宝沣特种纤维有限公司，江苏 常熟 215500；2.南通大学 纺织服装学院，江苏 南通 226019；3.南通大学安全防护用特种纤维复合材料研发国家地方联合工程研究中心，江苏 南通 226000）

阻燃热防护服是指在直接接触火焰及炙热物体时，能保护人体安全的防护服，广泛用于消防、冶金、石化、电力等行业。阻燃热防护服包含消防战斗服、电弧防护服、熔融金属飞溅防护服、森林消防服、焊接服等。2010—2020年全国生产事故统计数据显示，火灾、热灼伤、触电电弧、金属液飞溅等热危害事故伤亡失踪人数占全国生产事故伤亡失踪人数41.93%，每起热危害事故的平均伤亡失踪人数为9.3人/件，远远超过其他类型事故3.5人/件。现有技术不能杜绝火灾、热灼伤、触电电弧、金属液飞溅等事故的发生，因此，阻燃热防护服对减少热危害事故死亡人数、保障人身安全具有重大意义。

阻燃性能、力学性能、热防护性能是阻燃热防护服的核心指标[1]，除了对面料进行测试外，还要对面料接缝处、缝合线进行采样测试，阻燃热防护服用缝纫线的阻燃性能和力学性能对防护服综合性能具有较大影响。通常阻燃热防护服的缝纫线主要采用芳纶纤维为原料，间位芳纶缝纫线尤其适合消防服装、焊接服等阻燃热防护服[2]，是目前应用最为普遍、市场消费量最大的阻燃缝纫线。国内外标准均对缝纫线提出了相应的性能要求。

1 国内外阻燃热防护服用缝纫线性能要求

1.1 国内外阻燃热防护服用缝纫线阻燃性能

1.1.1 国内阻燃热防护服用缝纫线阻燃性能

国内阻燃热防护服标准主要有GA 633—2006《消防员抢险救援防护服装》、GA 634—2015《消防员隔热防护服》、GB/T 33536—2017《防护服装 森林防火服》、GB 8965.1—2020《防护服装 阻燃服》、GB 8965.2—2009《防护服装 阻燃防护 第2部分：焊接服》、GA 10—2014《消防员灭火防护服》等[3-8]，其中提出的缝纫线性能要求如表1所示。测试方法如下：在预热的烘箱中加热5 min，加热后观察试样有无熔化、烧焦现象。

表1 国内阻燃热防护服用缝纫线阻燃性能要求

1.1.2 国外阻燃热防护服用缝纫线阻燃性能

国外阻燃防护服标准主要有NFPA 1975—2019《紧急服务工作服》、NFPA 2112—2018《阻燃面料》、AS/NZS 4824—2021《澳洲森林防火服》、IEC 61482-2—2018《电弧防护服》、EN 469—2020《消防员用防护服》等，其中包含的缝纫线性能要求如表2所示。

由表1和表2对比可知，在国内外阻燃热防护产品标准中，缝纫线阻燃性能测试方法略有不同，但性能要求基本一致。在国内标准GB 8965.1—2020《防护服装 阻燃服》中，缝纫线的测试方式是将缝纫线缠绕后，放入（260 10）℃的烘箱中，确认无熔融、烧焦现象；国外标准是将缝纫线放入烘箱中逐步加热，达到要求温度后，确认无熔融、烧焦现象。

表2 国外阻燃热防护服用缝纫线阻燃性能要求

1.2 国内外阻燃热防护服用缝纫线和接缝力学性能

1.2.1 国内阻燃热防护服用缝纫线和接缝力学性能

国内阻燃防护服用缝纫线断裂强力测试主要参照标准GB/T 3916—2013《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定（CRE法）》，使用等速伸长法试验纱线力学性能，采用500 mm的隔距长度、500 mm/min的拉伸速度。国内阻燃热防护服用缝纫线断裂强力性能要求如表3所示。

表3 国内阻燃热防护服用缝纫线断裂强力性能要求

国内标准GA 633—2006《消防员抢险救援防护服装》与GA 634—2015《消防员隔热防护服》外层材料接缝断裂强力测试参照标准GB/T 13773—1992《机织物及制品接缝强力和接缝效率试验方法》，在距布边1/10幅宽处截取经纬向试样至少各5条，试样尺寸为360 mm 100 mm，沿短边裁成两条，一条尺寸为190 mm 100 mm，用于测定接缝强力，另一条尺寸为170 mm 100 mm，用于测定断裂强力。国内标准GB/T 33536—2017《防护服装 森林防火服》与GA 10—2014《消防员灭火防护服》外层材料接缝断裂强力的测试参照标准GB/T 13773.1—2008《纺织品 织物及其制品的接缝拉伸性能 第1部分：条样法接缝强力的测定》，从有接缝的样品上剪取至少5块100 mm 350 mm的试样，采用等速伸长试验接缝力学性能。国内阻燃热防护服接缝断裂强力性能要求如表4所示。

表4 国内阻燃热防护服接缝断裂强力性能要求

1.2.2 国外阻燃热防护服用缝纫线和接缝力学性能

国外标准NFPA 1975—2019《紧急服务工作服》外层材料接缝断裂强力测试参照ASTM D1683/D1683M-17《机织物缝合失效的标准试验方法》，从每个有接缝处剪取至少5块100 mm 350 mm试样，采用等速伸长试验测试力学性能。AS/NZS 4824—2021《澳洲森林防火服》和EN 469—2020《消防员用防护服》外层材料接缝断裂强力测试参照标准ISO 13935-2—2014《纺织品织物及人工纺织品的接缝拉伸性能 第2部分：采用抓样法测定接缝撕裂的最大作用力》，从每个有接缝处剪取至少5块100 mm 350 mm试样，采用等速伸长试验接缝力学性能。国外阻燃热防护服接缝断裂强力性能要求如表5所示。

表5 国外阻燃热防护服接缝断裂强力性能要求

由表4和表5对比可知，国内消防员防护服相比国外消防员防护服接缝强力要求更加严格，国内标准GA 633—2006《消防员抢险救援防护服装》要求外层接缝断裂强力不小于350 N，而EN 469—2020《消防员用防护服》仅要求外层接缝断裂强力不小于300 N。

2 结论与展望

我国阻燃防护服标准对缝纫线的要求高于国外标准，主要体现在国内标准对阻燃热防护服用缝纫线的阻燃性能要求与接缝强力规定更为严格，建议根据防护服类别对阻燃热防护服用缝纫线制定分级要求，建立国内阻燃热防护用缝纫线标准的试验与评价体系，制定阻燃缝纫的选择、使用、检测指南，为工作人员合理选择与纺织品相匹配的阻燃热防护服用缝纫线提供依据。