影响织物燃烧特性的因素及指标
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织物燃烧性能测试简介织物燃烧性能测试简介1.纺织品的燃烧特性:纺织物的燃烧是一个复杂的过程。
它们的易燃性除了纤维的化学组成以外还和织物结构以及织物上染料等物质的性质有关。
对于普通的服用纺织品,材料本身的性能是其燃烧特性的决定因素。
纤维按燃烧性能一般分为:(1)不燃性:玻璃纤维、石棉、钢铁纤维等。
(2)难燃性:聚氯乙烯,聚丙烯腈等(3)可燃性:羊毛,蚕丝,涤纶、尼龙等(4)易燃性:纤维素纤维(如棉、黏胶等),硝化纤维素高性能耐火耐燃纤维适用于防护服的制备,对于可燃或易燃的纤维织成的织物则需要进行阻燃整理。
阻燃整理是对纺织品进行某些化学处理,使其遇火不易燃烧,或一燃即熄的处理方式。
2.纺织品的阻燃整理:纺织品的阻燃机理有以下几种:(1)覆盖论:某些阻燃剂在温度较高的情况下(>500℃),能在纤维表面形成覆盖层,而具有隔绝作用,除了阻碍氧气的供应外,还可以阻止可燃性气体向外扩散的作用,从而达到阻燃的目的。
如硼砂-硼酸。
(2)气体论:阻燃剂在燃烧的温度下,分解出不燃性气体如CO2、HCl、H2O等,将可燃性气体的浓度冲淡到能产生火焰的浓度以下。
(3)热论:观点一:阻燃剂在高温下发生吸热变化如熔融和升华,从而有阻止燃烧蔓延的作用;观点二:阻燃剂能使纤维迅速散热,使织物达不到燃烧的温度;(4)催化脱水论:阻燃剂的存在,改变了纤维的热裂解机理,使纤维在裂解温度前而大量脱水或发生交联作用,使可燃性气体和挥发性液体的量大大减少,而使固体碳量大大增加,这样有焰燃烧就会得到抑制。
对应相应的阻燃机理,阻燃整理有三个途径:(1)竭燃法:阻燃剂与纤维素纤维以离子键或共价键结合,使其在纤维中不溶解而获得耐久性阻燃效果。
(2)原液法:将阻燃剂直接加入到纺丝液中。
(3)共聚法:将阻燃剂加入到聚合物链段中,使织物具有耐洗、耐漂、耐汗渍等合格牢度,并不致被皮肤吸收。
印染厂主要采用第一种方法。
3.纺织品阻燃性能的测试纺织品的阻燃性测试有以下几种:(1)织物燃烧性能试验:分为垂直、水平、45度燃烧测试法。
涤棉空气层面料燃烧温度涤棉空气层面料是一种由涤纶和棉纤维混纺制成的织物,具有较好的透气性和柔软性。
然而,由于涤棉空气层面料在使用时可能会接触到高温或明火,因此燃烧性能必须得到重视。
本文将介绍涤棉空气层面料的燃烧特性和燃烧温度。
一、涤棉空气层面料的燃烧特性涤棉空气层面料的燃烧特性主要包括燃烧速度、燃烧力度和烟雾生成量。
燃烧速度是指涤棉空气层面料在火源下燃烧的速度,燃烧力度是指燃烧时释放的热量和气体,烟雾生成量是指燃烧时产生的烟雾体积。
燃烧速度与燃烧力度之间存在着密切的关系,其中燃烧速度越快,燃烧力度也越大。
涤棉空气层面料的燃烧速度和燃烧力度主要受到以下因素的影响:1.纤维组成和比例涤棉空气层面料由涤纶和棉纤维混纺制成,因此燃烧速度和燃烧力度与涤纶和棉纤维的比例有关。
一般来说,涤纶的燃烧速度和燃烧力度比棉纤维大,因此当涤纶的比例占据较多时,涤棉空气层面料的燃烧速度和燃烧力度也会相应增加。
2.织物结构涤棉空气层面料的织物结构对其燃烧速度和燃烧力度也有一定的影响。
一般来说,如果织物密度较大,则其燃烧速度和燃烧力度也会较慢较小。
3.火源温度火源温度越高,涤棉空气层面料燃烧时的燃烧速度和燃烧力度也会相应增加。
4.氧气含量氧气是燃烧的必要条件,当燃烧环境中氧气含量越高,涤棉空气层面料的燃烧速度和燃烧力度也会相应增加。
二、涤棉空气层面料的燃烧温度涤棉空气层面料的燃烧温度是指在特定条件下,该织物燃烧时所达到的温度。
对于纺织品而言,在进行标准燃烧测试时,一般采用两种方法测定燃烧温度。
方法一:相对发光温度法这种方法是采用光度计和黑体来测定涤棉空气层面料的相对反光率和相对发光温度。
在该方法中,将涤棉空气层面料放置到黑体上并点燃样品,同时用光度计测量其发光情况,然后根据光度计测量结果计算样品的相对反光率和相对发光温度。
方法二:热重分析法这种方法是将涤棉空气层面料在高温下进行热分解,并利用热重分析仪来测量分解过程中产生的质量变化和温度变化。
纺织品阻燃测试标准纺织品的阻燃性能是指在火灾发生时,能够减缓火势蔓延,降低火灾造成的损失。
因此,对纺织品的阻燃性能进行测试是非常重要的。
目前,国际上对纺织品的阻燃性能测试标准有多种,下面将介绍几种常见的测试标准。
首先,ISO 15025是国际上常用的纺织品阻燃性能测试标准之一。
该标准主要适用于服装、家居纺织品等材料的阻燃性能测试。
测试方法包括垂直燃烧测试、水平燃烧测试和热辐射测试等,通过这些测试可以评估纺织品在火灾条件下的阻燃性能。
另外,美国的NFPA 701标准也是纺织品阻燃性能测试的重要标准之一。
该标准适用于窗帘、窗纱、遮阳篷等纺织品材料的阻燃性能测试。
测试方法主要包括垂直燃烧测试和火焰传播测试,用以评估材料在火灾条件下的阻燃性能和火焰传播性能。
除了上述两种国际常用的测试标准外,中国国家标准《GB/T 5455-2014 纺织品阻燃性能试验方法》也是对纺织品阻燃性能进行测试的重要依据。
该标准主要包括纺织品的垂直燃烧性能测试、水平燃烧性能测试和热辐射性能测试等内容,用以评估纺织品在火灾条件下的阻燃性能。
在进行纺织品阻燃性能测试时,需要注意以下几点,首先,测试样品的制备需要符合标准规定,包括样品的尺寸、数量和存放条件等;其次,测试设备的选择和使用需要严格按照标准要求进行,以确保测试结果的准确性和可靠性;最后,测试过程中需要严格按照标准规定的步骤进行操作,避免操作失误对测试结果产生影响。
总的来说,纺织品的阻燃性能测试对于保障人们的生命财产安全具有重要意义。
各国在制定和执行纺织品阻燃性能测试标准时,都应该充分考虑实际使用环境和需求,确保测试标准的科学性和实用性。
希望通过不断的努力和改进,能够提高纺织品的阻燃性能,降低火灾造成的损失。
织物阻燃性能实验一、实验目的与要求根据国家标准GB5455-85规定的实验方法,对经过各种阻燃处理的纺织品测定其阻止燃烧、阴燃及炭化的倾向,即测定阻燃织物损毁长度、续燃时间和阻燃时间。
通过实验,掌握垂直燃烧实验仪的结构和实验方法,并了解影响纺织品燃烧性能的因素。
二、基础知识纺织品耐燃烧性能的测试与研究,已成为当前国内外普遍关注的问题。
纺织品燃烧性除与纤维种类、染料、各种整理剂有关外,还与其结构、形式及燃烧时的环境条件、大气温湿度等有关。
根据国家标准GB5455-85规定,纺织品及纺织制品的燃烧性能有关词汇的定义为:续燃:在规定的实验条件下,移开[点]火源后材料持续的有焰燃烧。
燃烧时间:在规定的实验条件下,当有焰燃烧终止后,或者如无火焰产生时,移开[点]火源后,材料的持续无焰燃烧。
阻燃时间:在规定的实验条件下,当有焰燃烧终止后,或者开[点]火源后,材料持续无焰燃烧的时间。
损毁长度:在规定的实验条件下,材料损毁面积在规定方向上的最大长度。
阻燃性:材料所具有的减慢、终止或防止有焰燃烧的特性。
阻燃处理:用以改善材料抗燃性的化学过程或处理。
测试燃烧性能的方法很多,各国已建立起多种测试标准,但至今还没有一种被普遍接受的可靠的纺织品燃烧性能的测量方法,而且各种方法,均用来半定量地说明试样的相对可燃性。
三、实验仪器与工具1、实验仪器:YG(B)815D-Ⅰ型织物阻燃性能测试仪(垂直法),其结构如图15-1所示。
2、实验工具:有阻燃要求的服用织物、装饰织物或帐篷织物、剪刀、钢尺。
图15-1 YG(B)815D-Ⅰ型织物阻燃性能测试仪(垂直法)四、试样方法与步骤1、取样:试样为300×80 mm的长方形,长的一边要与织物经向或纬向平行。
一般取试样经向5个,纬向5个共计10个,并要求经向试样不能取自同一经纱,纬向试样不能取自同一纬纱。
2、实验步骤⑴ 实验温湿度要求在温度10~30℃,相对湿度30%~80%的大气中进行。
纺织品的防火性能研究一、引言随着现代社会的发展,人们对纺织品的防火性能要求越来越高。
纺织品在日常生活中广泛应用,但由于其易燃性,一旦发生火灾事故,往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,对纺织品的防火性能进行研究具有重要意义。
本文将对纺织品的防火性能进行深入研究,以期为改进纺织品的防火性能提供科学依据。
二、纺织品的易燃特性1. 火灾事故中纺织品引发火势蔓延迅速在实际生活中,我们常常可以观察到一旦着火的纺织品很快蔓延开来,并迅速引起整个场所起火。
这是因为许多常见的纤维材料如棉花、麻、丝等都具有较高易燃性。
2. 火灾事故中毒烟产生量大除了易燃特性外,许多纤维材料在着火时还会产生大量有毒气体和有害物质。
这些毒烟会对人体造成严重的伤害,增加火灾事故的危险程度。
三、纺织品防火技术的研究进展1. 纺织品阻燃剂的应用纺织品阻燃剂是目前应用较广泛的一种纺织品防火技术。
它可以通过改变纤维材料的化学结构,使其具有较高的耐高温性能和抗氧化性能,从而降低其易燃性。
2. 纳米材料在纺织品防火中的应用近年来,随着纳米技术的发展,一些研究人员开始将纳米材料引入到纺织品防火中。
通过在纤维表面涂覆一层具有抗高温和隔离氧气功能的纳米材料,可以有效提升纤维材料对火灾扩散和蔓延的抵抗能力。
3. 纤维结构改进除了引入新型材料外,改变传统纤维结构也是提高纺织品防火性能的重要途径。
例如,在棉花等易燃纤维中加入一定比例的阻燃纤维,可以显著提高纺织品的防火性能。
四、纺织品防火性能测试方法1. 纺织品燃烧性能测试通过对纺织品样品进行燃烧实验,可以评估其在火灾中的燃烧特性。
常用的测试方法包括垂直燃烧试验、水平燃烧试验和氧指数测定等。
2. 纤维材料阻隔气体和毒气的性能测试通过对纤维材料进行毒气释放实验,可以评估其在着火时产生有害物质的量。
同时,还可以通过对纤维材料进行气体渗透实验,评估其对有害气体扩散的阻隔效果。
五、影响纺织品防火性能的因素1. 纤维材料本身特性不同类型的纤维材料具有不同的物理和化学特性,因此其防火性能也会有所差异。
纺织品的引燃性能研究引言纺织品的引燃性能研究对于保障人们的生命财产安全具有重要意义。
纺织品的燃烧能否迅速蔓延是衡量其安全性的一个重要指标。
因此,研究纺织品的引燃性能,揭示纺织品的燃烧机理,并探索提高其燃烧安全性的方法,是当前纺织品科学与工程领域的研究热点。
一、纺织品的引燃机理1. 纺织品的燃烧过程纺织品在燃烧过程中主要经历着干燥、热分解、燃烧三个阶段。
在干燥阶段,纺织品内的水分被蒸发,表面形成炭化层;在热分解阶段,纤维材料开始分解并生成燃气;在燃烧阶段,燃气与空气中的氧气发生反应,产生火焰、烟雾等。
2. 纺织品的引燃特性纺织品的引燃特性主要包括引燃延迟时间、火焰扩散速度、烟雾生成量等指标。
引燃延迟时间是指纺织品受热后到开始燃烧所需的时间;火焰扩散速度是指火焰在表面或纺织品内的传播速度;烟雾生成量是指纺织品燃烧产生的烟雾的多少。
二、纺织品的引燃性能评价方法1. 极限氧指数(LOI)极限氧指数(Limiting Oxygen Index, LOI)是评价材料燃烧性能的一种重要指标。
LOI值越高,表示材料的燃烧性能越好,即在空气中燃烧所需的最低氧气浓度越高。
2. 热释放速率(HRR)热释放速率是评价材料燃烧过程中火焰扩散的速度和热能释放的量的指标。
热释放速率曲线可以通过热释放速率仪(HRR)得到,可以用来分析材料的燃烧特性。
3. 热分解性能分析纺织品的热分解性能可以通过差热分析(Differential ScanningCalorimetry, DSC)等仪器得到。
热分解性能分析可以揭示纺织品的热稳定性以及在燃烧过程中释放热能的特点,为纺织品的燃烧行为提供理论支持。
三、提高纺织品的燃烧安全性方法1. 添加阻燃剂阻燃剂是一种能够降低材料燃烧性能的添加剂,通过在纺织品中添加阻燃剂可以降低其燃烧速度和烟雾生成量。
2. 改变纺织品的结构通过改变纺织品的结构,如增加纺丝密度、改变纤维形状等,可以减少纺织品的引燃时间和火焰扩散速度,提高其燃烧安全性。
服装面料的阻燃性能的质量评估与防火处理方法研究近年来,由于纺织品起火引发的火灾事故频繁发生,对人们的生命和财产安全构成了严重威胁。
因此,提高服装面料的阻燃性能成为了一个重要的研究方向。
本文将重点对服装面料的阻燃性能进行质量评估,并探讨防火处理的方法。
一、服装面料的阻燃性能评估方法1. 火焰试验法火焰试验法是评估服装面料阻燃性能最为常用的方法之一。
该方法通过在样品上施加火焰,观察火焰的燃烧情况,包括燃烧时间、火焰蔓延速度、残留长度等指标,来评估面料的阻燃性能。
2. 热释放率测试法热释放率测试法通过测量燃烧过程中释放出的热量,来评估面料的阻燃性能。
该方法可以准确评估面料的燃烧速率以及热释放程度,为进一步的阻燃性能研究提供基础数据。
3. 烟气毒性评估烟气毒性是火灾中导致人员伤亡的主要原因之一,因此对服装面料的烟气毒性进行评估至关重要。
常用的烟气毒性评估方法包括烟密度测试和烟毒性分析,通过对烟雾中有害物质的检测和分析,评估面料燃烧时产生的烟气对人体的危害程度。
二、服装面料的防火处理方法1. 阻燃剂的添加阻燃剂的添加是提高服装面料阻燃性能的常用方法之一。
阻燃剂的主要作用是抑制面料的燃烧过程,使其形成阻隔燃烧的层,有效延缓火势蔓延。
在面料的生产过程中加入合适的阻燃剂,可以显著提高其阻燃性能。
2. 表面涂层处理表面涂层是一种常见的面料防火处理方法。
通过在面料表面涂覆一层阻燃涂料或阻燃剂,能够阻隔氧气供应,减缓燃烧速率,从而提高面料的阻燃性能。
同时,表面涂层还可以提升面料的耐磨损和耐洗涤性能。
3. 纤维结构改性通过对面料纤维的结构进行改性,能够增强其阻燃性能。
常见的方法包括改变纤维的宽度、长度和形态,引入阻燃纤维等。
这些改性方法可以改善纤维的断裂性能和耐高温性能,从而提高面料的阻燃性能。
4. 物理与化学处理物理和化学处理是改善面料阻燃性能的有效手段之一。
例如,通过热处理、紫外辐射等物理方法,可以改变纤维的链结构,从而提高其抗燃性能。
影响织物燃烧特性的因素及指标
常见织物由于厚度小,比表面积大,低强度火焰便能引燃且火焰传播速率快,而且与人体直接、紧密接触。
因而织物燃烧是引起火灾、致人死亡的主要原因。
织物燃烧性能的评定非常复杂,传统的燃烧测试方法有燃烧试验法、极限氧指数法、发烟性试验法、热分析法、锥形量热计法等。
1.影响织物燃烧特性的因素:
(1)材料:每种纤维材料都具有其特有的燃烧特性,例如涤纶燃烧具有熔滴现象。
不同原料的不同回潮率也会影响燃烧时的吸放热。
有研究对涤纶,腈纶,锦纶、棉、麻、丝、毛这六种材料燃烧时的放热顺序及放热总量进行研究。
研究表明:燃烧测试中不同材料织物的放热顺序为涤纶>蚕丝>棉>麻>丝>腈纶>锦纶6。
织物单位质量放热总量为:棉>腈纶>锦纶6>涤纶>麻>毛>丝。
这是由于天然纤维具有较高的回潮率,这一阶段吸收的热量主要用于蒸发织物自身含有的水分,织物升温达到燃点后开始放热。
合成纤维回潮率低,用于蒸发水分而吸收的热量少。
这还与织物的燃烧充分程度有关。
(2)织物组织与重量:织物材料一致的情况下,织物组织平均浮长越短,织物重量越重,织物的极限氧指数越高。
(3)织物阻燃整理:对织物阻燃整理后,其可燃性降低。
(4)测试条件:测试箱的体积大小影响燃烧环境中的氧气含量。
测试火焰与试样的距离,火焰的长度影响织物被点燃的方式,点燃时间的大小直接影响燃烧的剧烈程度。
因此对于织物燃烧性能的测试应在标准仪器下,按照标准的规定进行确保试验结果的准确性。
2.表征织物燃烧特性的指标:
(1)燃烧测试法中主要的评判指标为:续燃时间、阴燃时间,面料表面损坏的程度。
在标准试验条件下,有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短,被损坏的程度越低,则表示面料的阻燃性能越好。
(2)极限氧指数:在规定的试验条件下,使材料保持燃烧状态所需氮氧混合气体中氧的最低浓度。
(3)根据长期积累的各类火灾资料,分析燃烧物的烟雾和毒性,其危害性常比燃烧时产生的火焰和热量更为严重。
发烟性试验法中,通过烟密度测试透过率和时间曲线可以得到光密度、最大烟密度、平均发烟速率及透光率,有害气体含量从而全面评价阻燃纺织品的燃烧性能。
(4)热释放速率。
材料燃烧时的热释放速率,即单位时间内材料燃烧放出的热量,是表征材料在火灾中的燃烧危险性的最重要火情参数。
3.燃烧性能的常用术语:
(1)燃烧:可燃性物质离开火源时,产生的氧化放热反应,伴有有焰的无焰的燃烧区发光现象。
(2)灼烧:可燃性物质接触火源时,固相状态的无焰的燃烧过程,伴有燃烧区发光现象。
(3)余燃:燃着物质离开火源后,仍有持续有焰燃烧。
(4)阴燃:燃着物质离开火源后,仍有持续无焰燃烧。
(5)有焰燃烧:伴有发光现象的气相燃烧现象。
(6)发烟燃烧:一种无光可见,通常有烟雾出现的缓慢燃烧现象。
(7)点燃温度:在规定的试验条件下,使材料开始持续燃烧的最低温度,通常称为着火点。
(8)热解:材料在无氧化的高温下所产生的不可逆化学分解。
(9)熔滴:材料高温熔融滴落物。
(10)炭化:材料在热解或不完全燃烧过程中,形成炭质残渣的过程。
(11)阻燃:材料具有防止、减慢或终止有焰燃烧的特性。
(12)火焰蔓延:火焰前沿的扩展过程。
(13)损毁长度:在规定的试验条件下,材料损毁面积在指定方向的最大长度,也称为炭长。