座椅织物易燃性能评价标准BS 5852解读

2012-03-20 15:00:00
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座椅织物易燃性能评价标准 BS 5852 解读

 

前言
        随着国民经济的发展和人民生活水平的普遍提高,各种纤维及纺织品的应用领域日益扩大,从服装到玩具,从帐篷到床上用品,都离不开纺织品。由于大多数纺织品具有易燃特性,因而成为引发室内火灾的主要隐患。据统计,因纺织品易燃或阻燃效果差而引起的火灾约占火灾发生总数的一半以上,给人民的生命财产安全造成了巨大的损失。
为了对纺织品的阻燃性能进行客观评定,为生产厂家和购买者提供技术依据,国内外都针对纺织品的阻燃性能测试制订了一系列的标准和技术法规,我国针对纺织品的阻燃测试也制订实施了数项国家标准,然而由于不同的纺织品阻燃性能测试方法、原理、设备和目的各不相同而呈多样性,其测试结果难以相互比较,实验结果仅能在一定程度上说明试样燃烧性能的优劣。适用于某种纺织品,如服装面料的阻燃测试方法并不适用于其他纺织品的测试。
        近年来,随着社会的全面发展和人们生活质量的全面提高,家饰织物的需求日益扩大。有关资料表明,2003-2005年我国家用纺织品出口总额增长率分别为:34.92%,30.43%,39.33%,沙发、座椅织物是家饰织物的重要组成部分。目前,出口家用纺织品必须满足出口国对其相应的阻燃要求,其中英国国家标准BS5852是一种包括座椅面料、衬里、填充材料及整件座椅的易燃性评价方法,得到了生产商、采购商和出口商的广泛认可。而我国现有的这些燃烧性能测试方法尚未涵盖座椅织物的阻燃性能测试。本文旨在对英国国家标准BS5852-2006中关于纺织品易燃性能的测试方法进行一个全方位的介绍,有助于生产企业了解国际上关于座椅织物的阻燃要求,有利于消除国际贸易技术壁垒,便于国际间的贸易和交流。
2  BS 5852-2006 标准主体内容
2.1 
标准的适用范围
       BS 5852-2006适用于装有软垫的坐椅、座椅面料、衬里、填充材料的易燃性评价。适用于各类用做座椅织物的阻燃机织物、针织物、涂层产品、层压产品等,尤其是沙发座椅面料、衬里织物易燃性的测定。也可用于皮革、合成革等家具用革的阻燃性能测试。
2.2  燃烧方式
      在BS 5852-2006中介绍了三种燃烧方式:
2.2.1 发烟燃烧
       燃烧时有或无可见光,通常伴随以烟和温度上升现象,没有火焰的物质燃烧形式。
2.2.2 行进式发烟燃烧   
      可自动蔓延的发烟燃烧方式。
2.2.3 有焰燃烧  
      在空气中发光发热的燃烧。
2.3  测试原理
       其测试原理是在一定环境条件下,将裁剪好的试样装在模拟座椅椅面和靠背垂直连接关系的测试架上,用一系列能量递增的火源测试织物的易燃性。记录试样在所用火源下发烟燃烧、行进式发烟燃烧或有焰燃烧的迹象。通过模拟现实生活中可能发生的场景来评价座椅织物、组件及其整体的易燃性能。
2.4  测试所用火源
       考虑到用于沙发、座椅等的座椅织物在实际使用中可能遇到多种火源引起的火灾危险,包括:发烟燃烧的香烟、可燃气体火焰以及其他更大能量的点火源,BS5852-2006中详细规定了八种能量递增的火源规格,包括阴燃的香烟火源、丁烷气体及小木垛,将这一系列能量递增的引燃源放置在指定位置测试织物的易燃性,更真实地模拟重现了织物在实际使用可能遭遇的火灾情形,可以得到更多有参考意义的信息。

                                                              表1  BS5852 中规定的八种引燃源

引燃源编号

燃烧方式

引燃源种类

引燃源描述

  输入的能量, Kw.h

0

阴燃

香烟

——

——

1

燃烧

丁烷气体

气流( 45±2 mL/min

燃烧( 20±1 s

0.001

2

燃烧

丁烷气体

气流( 160±5 mL/min

燃烧( 40±1 s

0.004

3

燃烧

丁烷气体

气流( 350±10 mL/min

燃烧( 70±1 s

0.016

4

燃烧

小木垛

质量( 8.5±0.5 g

0.04

5

燃烧

小木垛

质量( 17±1 g

0.08

6

燃烧

小木垛

质量( 60±2 g

0.28

7

燃烧

小木垛

质量( 126±4 g

0.59


       其中,0号引燃源-香烟应符合下列要求:长度:(68±2)mm;直径:(8±0.5)mm;质量:(0.95±0.1)g的没有过滤嘴的香烟,要求其发烟燃烧速度为(8±2)min/40mm。
1、2、3号引燃源-丁烷气体(25℃),当燃烧管垂直向上,且燃气在空气中自由燃烧时,由燃烧管尖端测量,1号引燃源的火焰高度约为35mm,2号引燃源的火焰高度约为145mm,3号引燃源的火焰高度约为240mm。
4、5、6、7号引燃源是由一定规格的木条按照要求粘合搭建而成。由于小木垛燃烧产生的能量较大,木材质量因地域原因难以标准化,且测试时所需的空间场所较大,存在较大的潜在危险,目前国内外采用此四种引燃源进行测试的较少,采用最多的还是0-3号火源。
2.5  试样的准备和预处理
        按照标准要求,应将试样裁剪成长(1100±10)mm,宽(650±10)mm大小,并在距短边(475±5)mm的左右两侧各留一切口,便于将其固定在测试架上。测试前试样必须经过水浸和晾干程序,并经调湿后才可进入测试程序。采用的水浸和晾干程序如下:
将测试样放在平底盘中,在(40±1)℃下按1:20(试样质量:水的质量)的液比将试样完全浸在含有0.5g/L非离子润湿剂,硬度为9dH的水中。确保试样保持完全浸没。30min后,拿出试样。并按1:20的液比用水漂洗2min,然后将其垂直悬挂晾干。
注:1dH约相当于CaCO3硬度17.8ppm,CaO硬度10ppm。
晾干后,在温度为(20±2)℃,相对湿度为(65±5)%的标准大气中,调湿24h以上。
2.6  测试流程
        为便于理解和操作,本文在对BS 5852理解的基础上,并结合日常实际测试情况,对测试流程进行梳理,并在图1、图2中通过系统的方法图示出0-3号引燃源的测试流程。在实验过程,要观察和记录内芯和/或织物的任何燃烧迹象,包括发烟燃烧,行进式发烟燃烧或有焰燃烧的任何迹象。试验需在通风橱内进行,并要保障有足够的安全防护措施,比如灭火器、防毒面具、防护服等,以防对试验人员造成伤害。
 

                                              图1  0号引燃源(香烟)测试流程图

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                                                        图2  1、2、3号丁烷气体火焰引燃源测试流程图
2.7  结果的表述
        当说明一个试样的易燃性时,应写明所用火源的号数。如果试样没有燃烧,以“NI”表示;如果有燃烧,以“I”表示。因发烟燃烧的香烟与火焰源属于不同种类的点火源,因此0号火源测试结果的表述应与其它引火源区别开来,单独表示。
例如:某试样只用0号和3号火源测试,且都通过测试,则可记成“NI/0,NI/3”。如果试样用0到3号火源测试,但用0号和3号火源测试时失败,则可记成“I/0,NI/1-2,I/3”。
2.8  实际测试中的注意点
1、测试过程中应保障空气流通,在10-30℃和相对湿度15%-80%的环境条件下进行测试。
2、每次测试需要两块海绵作为填充物放在测试架上,一块尺寸为(450±5)mm*(450±5)mm*(75±5)mm;另一块尺寸为,(450±5)mm*(300±5)mm*(75±5)mm。
3、用夹子在测试架的顶部、底部和侧边将织物夹紧,确保织物紧绷平展。
4、每次测试的测试点应使火焰距最近的侧面、边缘或任何之前燃烧留下的痕迹100mm以上。
结语
        我国是纺织品生产大国,也是纺织品出口大国,因纺织品破坏性燃烧给国民经济生活造
成的损失以及国际贸易造成的损失已经引起了相关方的高度关注。GB20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》既是国家为遏制公共场所火灾多发势头,从源头上提高场所的消防安全水平而发布实施的一项强制性国家标准,针对阻燃织物,其更是从氧指数、损毁长度、续燃时间、阴燃时间、烟密度等级、产烟毒性等级等几个方面将公共场所使用的织物分为1级和2级。可以说是目前国内外考察指标最多,要求最严格的阻燃标准。在现实操作过程中,我们在自主制定标准的同时,也可以参考和吸取像BS5852等等已为广大消费群体接受的国外先进标准,作为国家标准的重要补充。另一方面,为了降低火灾危险性,减轻火灾危害,除了强化管理外,还必须采用先进的科学理论和技术手段,研究织物阻燃技术,从而从源头上避免恶性火灾事故的发生。
(作者:浙江传化股份有限公司 赵婷)

 

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