阻燃窗簾的性能評價及實測分析

樓陳鈺，朱子龍

(浙江方圓檢測集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州 310013)

阻燃窗簾的性能評價及實測分析

樓陳鈺，朱子龍

(浙江方圓檢測集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州 310013)

分析了窗簾阻燃性能的評價方法，并對市場上的窗簾進(jìn)行了實測，結(jié)果表明GA 504-2004《阻燃裝飾織物》比GB/T 17591-2006《阻燃織物》對窗簾阻燃性能的評價更為全面；市場上的阻燃窗簾產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，阻燃率為20%，多數(shù)不具備阻燃功能；極限氧指數(shù)最能表征窗簾的阻燃性能；續(xù)燃時間和陰燃時間沒有很強(qiáng)的正向相關(guān)性。

窗簾；阻燃；性能評價；實測分析

0 引言

窗簾是一種用于遮蔽或調(diào)節(jié)室內(nèi)光照的紡織品，隨著人民生活水平的提高，已逐漸成為一種不可或缺的室內(nèi)裝飾品。由于大多數(shù)窗簾具有可燃易燃性，因而帶來了安全上潛在的隱患。隨著《消防法》和GB 20286-2006《公共場所用阻燃制品燃燒性能要求和標(biāo)識》的實施，以及人們自我防護(hù)意識的增強(qiáng)，窗簾的阻燃問題越來越受到重視，這給阻燃窗簾的發(fā)展帶來了良好的契機(jī)。紀(jì)俊玲等[1]采用涂層法對滌綸窗簾布進(jìn)行阻燃整理，結(jié)果表明經(jīng)阻燃處理后窗簾的阻燃性能可達(dá)B1級標(biāo)準(zhǔn)。張敏等[2]采用不同接結(jié)方法和不同的紗線進(jìn)行窗簾織物的織造，由于阻燃滌綸長絲的加入，使得織物具有一定的阻燃功能。陸振乾等[3]選用阻燃滌綸為原料，開發(fā)設(shè)計了一款具有阻燃全遮光功能的窗簾面料，經(jīng)測試表明，該面料的阻燃效果較好，同時達(dá)到了全遮光的要求。

目前阻燃窗簾在國內(nèi)屬于一個相對新型的功能性產(chǎn)品，雖然我國現(xiàn)有多個紡織品阻燃相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但尚無阻燃窗簾的國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著阻燃窗簾的發(fā)展，對阻燃窗簾的功能性檢測已越來越成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。闞道遠(yuǎn)等[4]針對紡織品阻燃性能燃燒測試方法的不同及國家之間的測試標(biāo)準(zhǔn)不一，重點(diǎn)介紹了垂直燃燒法和45°燃燒法對于織物阻燃性能等級的差異。研究發(fā)現(xiàn)，由于測試方法的不同，即使在相同整理工藝下處理的面料，其阻燃效果的評價也有很大差異。喬欣等[5]介紹了紡織品阻燃性能的各種測試方法，并綜述了近幾年阻燃紡織品的發(fā)展趨勢。邵鴻飛等[6]介紹幾種常用的阻燃材料測試方法，重點(diǎn)介紹了錐形量熱儀法及其在阻燃材料研究中的應(yīng)用，指出將多種測試方法結(jié)合使用可以更好地評價材料的阻燃性能。

由于阻燃窗簾產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的空白和功能性評價的缺失造成阻燃窗簾品質(zhì)參差不齊。為了規(guī)范阻燃窗簾產(chǎn)品質(zhì)量，本文研究了阻燃窗簾的阻燃性能測試方法和評價指標(biāo)，并對市場上的阻燃窗簾進(jìn)行了實測分析，以期為阻燃窗簾國家標(biāo)準(zhǔn)的制定提供借鑒。

1 阻燃窗簾功能性評價方法

1.1 阻燃的定義

阻燃是一個相對的概念，是指織物在燃燒過程中能顯著降低燃燒速率或者離開火源后能自行熄滅，不再續(xù)燃或陰燃，或者遇到火源時能阻斷燃燒，不形成大面積損毀的能力。

1.2 測試參數(shù)

1.2.1 火焰蔓延時間[7]

在規(guī)定的試驗條件下，火焰在燃燒著的材料上蔓延規(guī)定距離所需要的時間?；鹧媛訒r間越長則窗簾阻燃性越好。

1.2.2 燃燒速率

在規(guī)定的試驗條件下，單位時間內(nèi)火焰前沿擴(kuò)展的距離。火焰蔓延速率越慢則窗簾阻燃性越好。

1.2.3 續(xù)燃時間[8]

在規(guī)定的試驗條件下，移開火源后材料持續(xù)有焰燃燒的時間。續(xù)燃時間越短則阻燃性越好。

1.2.4 陰燃時間

在規(guī)定的試驗條件下，當(dāng)有焰燃燒終止后，或本為無焰燃燒者，移開點(diǎn)火源后，材料持續(xù)無焰燃燒的時間。陰燃時間越短則阻燃性越好。

1.2.5 損毀長度

在規(guī)定的試驗條件下，規(guī)定方向上材料損毀部分的最大長度。損毀長度越短則阻燃性越好。

1.2.6 點(diǎn)火時間

點(diǎn)火源的火焰施加到試樣上的時間。點(diǎn)火時間越長則阻燃性越好。

1.2.7 損毀面積

在規(guī)定的試驗條件下，材料因受熱而造成的不可復(fù)原的損傷總面積，包括材料損失、收縮、軟化、熔融、炭化、燃燒及熱解等。損毀面積越小則阻燃性越好。

1.2.8 接焰次數(shù)

在規(guī)定的試驗條件下，試樣燃燒90 mm的距離需要接觸火焰的次數(shù)。接焰次數(shù)越多則阻燃性越好。

1.2.9 表面閃燃

在材料基本結(jié)構(gòu)未點(diǎn)燃的情況下，火焰在其表面迅速蔓延的現(xiàn)象。

1.2.10 極限氧指數(shù)[9]

在規(guī)定的試驗條件下，氧氮混合物中材料剛好保持燃燒狀態(tài)所需要的最低氧濃度。極限氧指數(shù)值越大，表明紡織品阻燃性能越好；具有阻燃性能的紡織品，其極限氧指數(shù)值一般大于27%。

1.2.11 煙密度[10]

煙密度是指紡織品在規(guī)定的試驗條件下發(fā)煙量的多少，通過光通量的損失來表征。煙密度越大，越不利于火災(zāi)時對人員的疏散和滅火。由于紡織品沒有煙密度測試方法，測試標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T 8627-2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》。

1.3 窗簾阻燃性能評價技術(shù)要求

GB/T 17591-2006《阻燃織物》[11]給出了裝飾性織物燃燒性能的技術(shù)要求，具體見表1,但該標(biāo)準(zhǔn)未涉及極限氧指數(shù)及煙密度技術(shù)要求。GA 504-2004《阻燃裝飾織物》[12]給出了阻燃裝飾性織物阻燃性能的技術(shù)要求，具體見表2。由表1和表2可見，GB/T 17591-2006《阻燃織物》和GA 504-2004《阻燃裝飾織物》對阻燃裝飾織物損毀長度、續(xù)燃時間的參數(shù)技術(shù)要求相同；對于陰燃時間，GA 504-2004《阻燃裝飾織物》B2級的技術(shù)要求比GB/T 17591-2006《阻燃織物》更為嚴(yán)格。同時GA 504-2004《阻燃裝飾織物》也給出了氧指數(shù)、煙密度等級和煙氣毒性的技術(shù)要求，考核指標(biāo)更為全面。

2 試驗與結(jié)果討論

2.1 樣品

選擇10個批次阻燃窗簾抽樣樣品，具體參數(shù)見表3。測試了損毀長度、續(xù)燃時間、陰燃時間、氧指數(shù)和煙密度等級，煙氣毒性限于設(shè)備原因，未進(jìn)行測試。

表1 GB/T 17591-2006《阻燃織物》阻燃性能的技術(shù)要求

表2 GA 504-2004《阻燃裝飾織物》阻燃性能的技術(shù)要求

表3 阻燃窗簾樣品參數(shù)

2.2 試驗方法

燃燒性能按GB/T 5455-2014《紡織品 燃燒性能 垂直方向損毀長度、陰燃和續(xù)燃時間》測定；極限氧指數(shù)按GB/T 5454-1997《紡織品 燃燒性能試驗 氧指數(shù)法》測定；煙密度等級按GB/T 8627-2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》測定。

2.3 試驗設(shè)備

SHZ-3型垂直燃燒測試儀，JF-3氧指數(shù)測試儀，YM-3A煙密度測試儀。

2.4 結(jié)果討論

10批阻燃窗簾阻燃性能測試結(jié)果見表4。

2.4.1 損毀長度

對于損毀長度，GB/T 17591-2006和GA 504-2004均要求為B1級，即≤150mm，B2級，即≤200mm。而各樣品損毀長度差距較大，其中5#和6#樣品測試結(jié)果較好，符合B1級損毀長度要求，總體B1級合格率僅為20%；8#樣品符合B2級要求，B2級合格率為30%。其余樣品均不符合要求，不具阻燃性能。

表4 阻燃窗簾燃燒性能測試結(jié)果

2.4.2 續(xù)燃時間

對于續(xù)燃時間，5#和6#樣品測試結(jié)果較好，符合B1級技術(shù)要求；3#和8#樣品符合B2級要求；其余樣品均不符合，不符合率為60%。

2.4.3 陰燃時間

對于陰燃時間，GB/T 17591-2006和GA 504-2004對B2級要求不同。由表4可知，達(dá)到GA 504-2004 B2級性能要求的僅有4塊，占樣品總數(shù)的40%，而達(dá)到GB/T 17591-2006 B2級性能要求的有5塊，占樣品總數(shù)的50%。比較分析續(xù)燃時間和陰燃時間，發(fā)現(xiàn)這兩個參數(shù)沒有表現(xiàn)出很強(qiáng)的正向相關(guān)性。

2.4.4 氧指數(shù)

從氧指數(shù)測試結(jié)果可以看出，大部分樣品的氧指數(shù)測試結(jié)果明顯小于GA 504-2004 B2級規(guī)定的≥26.0%的要求；5#和6#樣品的氧指數(shù)高達(dá)38%和35%，符合GA 504-2004 B1符合要求，合格率為20%。但也有樣品氧指數(shù)低于18%。

2.4.5 煙密度等級

火災(zāi)中因易燃物燃燒引起的煙霧和毒氣，往往導(dǎo)致火災(zāi)的高傷亡率，因此窗簾的煙密度是表征窗簾阻燃性能的一個十分重要的技術(shù)參數(shù)。由表4結(jié)果可知，阻燃窗簾抽樣樣品煙密度等級合格率為50%。

2.4.6 綜合評定

從檢測結(jié)果分析來看，阻燃窗簾的阻燃性能測試結(jié)果不容樂觀，綜合評定只有5#和6#樣品各項技術(shù)要求符合GA 504-2004 B1級要求，阻燃窗簾合格率僅為20%。對不合格項目進(jìn)行單項分析，氧指數(shù)不合格率占到80%，一些樣品的氧指數(shù)甚至低于18%。從纖維含量來分析，抽樣樣品中聚酯纖維、棉及其混紡織物所占比重較大，不同纖維含量的產(chǎn)品燃燒性能區(qū)別較大，有些棉和聚酯纖維窗簾在測試損毀長度參數(shù)時，直接燒通，幾乎沒有阻燃效果；而芳綸織物表現(xiàn)出良好的阻燃效果，添加20%芳綸的棉質(zhì)窗簾，其氧指數(shù)高達(dá)36%，幾乎不續(xù)燃、陰燃，燃燒時熔融，但是未見熔滴滴落。

3 結(jié)語

隨著人民生活水平的提高，對窗簾的阻燃性能也提出了越來越高的要求，雖然我國有GB/T 17591-2006《阻燃織物》標(biāo)準(zhǔn)。但是其技術(shù)參數(shù)片面，不足以完全表征窗簾阻燃性能的技術(shù)要求。參照GB/T 17591-2006和GA 504-2004標(biāo)準(zhǔn)，對阻燃窗簾的測試方法和評定指標(biāo)進(jìn)行了研究，并對市場上的阻燃窗簾進(jìn)行了實測分析，結(jié)果表明市售窗簾織物的阻燃合格率僅為20%，窗簾阻燃性能不容樂觀。由于阻燃窗簾標(biāo)準(zhǔn)的制定工作相對滯后，導(dǎo)致國內(nèi)現(xiàn)階段銷售的阻燃窗簾存在品質(zhì)參差不齊，以次充好的問題，因此，建立并完善阻燃窗簾功能性檢測認(rèn)證，及時制定阻燃窗簾國家標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)阻燃窗簾質(zhì)量監(jiān)督、檢測是目前一個比較急迫的課題，應(yīng)該引起各界重視。

[1] 紀(jì)俊玲,王友平,張 聰,等．滌綸窗簾布阻燃涂層整理工藝探討[J].印染助劑，2011，(10)：43-45.

[2] 張 敏,孫潤軍,王 娜. 阻燃窗簾織物的設(shè)計與研發(fā)[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2012，(1)：40-42.

[3] 陸振乾,王成軍.新型阻燃全遮光窗簾面料的設(shè)計[J].絲綢，2010，7(7)：30-32.

[4] 闞道遠(yuǎn),蔡再生,曾履平,等.不同測試方法對織物阻燃性能影響的初探[J].印染助劑，2011，3(3)：53-55.

[5] 喬 欣,王躍強(qiáng),李保梅. 紡織品阻燃性能測試[J].染料與染色，2010,4(1)：57-59.

[6] 邵鴻飛,柴娟,張福軍,等. 阻燃材料測試與表征方法概述[J].工程塑料應(yīng)用，2008，1(36)：69-72.

[7] GB/T 5455-2014，紡織品 燃燒性能 垂直方向損毀長度、陰燃和續(xù)燃時間的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[8] GB/T 14645-2014，紡織品 燃燒性能45°方向損毀面積和接焰次數(shù)的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[9] GB/T 5454-1997，紡織品 燃燒性能試驗 氧指數(shù)法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

[10]GB/T 8627-2007，建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[11]GB/T 17591-2006，阻燃織物[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[12]GA 504-2004，阻燃裝飾織物[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

Evaluation and Analysis of the Flame Retardant Property of Curtain Fabrics

LOU Chen-yu, ZHU Zi-long

(Zhejiang Fangyuan Test Group Co. Ltd., Hangzhou 310013, China)

The flame retardant property evaluation methods of curtain fabrics were studied. The products of curtain fabrics on the market were tested and analyzed. The results showed that compared with GB/T 17591-2006, GA 504-2004 was more comprehensive on flame retardant property evaluation of curtain fabrics. Most of curtain fabrics had no fire resistance at all. Flame-resistant ratio was just 20%. Flame retardant property of curtain fabrics could be tested and representation by oxygen index. There was no positive correlation with the afterflame time and afterglow time.

curtain fabric; flame retardant property; property evaluation; testing analysis

2016-05-06

樓陳鈺(1980-)，男，浙江杭州人，碩士，高級工程師，主要從事紡織品理化檢測與標(biāo)準(zhǔn)方面的研究，E-mail：lcy_2006_007@126.com。

TS106.7

A

1673-0356(2016)07-0035-04