纺织品 燃烧性能试验 氧指数法
- 格式:doc
- 大小:548.00 KB
- 文档页数:13
纺织品燃烧性能技术法规、标准和测试方法1 概述所有的天然纤维素或再生纤维素纤维织物以及部分经整理或未经整理的其他天然或合成纤维织物都是可燃的,这些织物在接触明火源时,容易引起燃烧,由于其易燃性以及火焰的蔓延性等因素,致使一些可燃织物在制成服装供消费者使用时,会危及到消费者的安全。
鉴于以上原因,为保障财产和人身安全,避免或减少火灾造成的伤害和损失,各国针对织物及其制品的易燃性能制定了一系列法规和相关检测方法。
欧美、日本等国很早就对一系列纺织产品的燃烧性能进行了立法,包括服装用织物、睡衣、儿童睡衣、地毯、床垫、窗帘等,要求须经燃烧试验合格才能生产和使用;美国消费者产品安全委员会(CPSC)还立法规定凡在高层建筑、航空、海运、医院疗养院、群众集会场所及易燃工作区等使用的纺织品必须经耐燃测试合格。
本文主要介绍美国、加拿大、日本、欧洲及中国相应的技术法规、标准和主要测试方法。
2 纺织品燃烧性能技术法规与标准2.1 美国美国早在1953年就通过了《易燃织物法案》(FFA),在1954年和1967年又进行了修订,并由美国消费者产品安全委员会(CPSC)强制执行(表1)。
表12.2 的加拿大加拿大关于纺织阻燃性能的规定包含在危险品法规和条例当中,由加拿大卫生部负责派检查员强制执行(表2)。
表22.3 中国(表3)表33 主要测试方法3.1 概述阻燃性能测试方法有多种,各国几乎都有自己的国家标准,不同种类织物有不同的测试方法,有些织物也可以用不同的测试方法来评价其阻燃性能。
传统上,按照织物试样放置的不同可分为垂直法、45°倾斜法、水平法。
本文介绍最常用的几种测试方法:垂直法、45°倾斜法、水平法和限氧指数法。
3.2 垂直法3.2.1 原理该种测试方法规定试样垂直放置(试样的长度方向与水平线垂直),燃烧源在试样的下方引燃试样,测量试样的最小点燃时间、续燃时间、阻燃时间、火焰蔓延速度、碳化长度(损毁长度)、碳化面积(损毁面积)等与阻燃性能有关的指标,并据此来评定样品的阻燃性能级别或是否合格。
各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准尽大局部的纺织材料是可燃的,即使通过阻燃技术处理也难以阻止纤维在火焰中燃烧。
但通过阻燃处理的纺织品会不同程度地落低燃烧速度或离开火源后能够迅速停止燃烧,因此阻燃是一个相对的概念。
在人们日常生活中,各种火险隐患无所不在。
为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故,减少由此造成的对人一辈子命和财产平安的危害,纺织品燃烧性能的测试受到了世界各国的高度关注。
针对纺织品的不同用途,世界各国制定的阻燃法规也已由飞机内饰纺织材料、地毯和建筑装潢材料逐渐扩大到睡衣、家具沙发套、床垫和室内装饰物等。
英国、美国、日本等国家还以法律形式规定:妇女、儿童、老年人、残疾人的服装以及睡衣必须是具有阻燃功能的,且须在产品上标明。
中国在这方面的立法和标准化工作也在不断加大力度。
评判标准评判织物的阻燃性能通常采纳两种标准:一是从织物的燃烧速率来进行评判。
即通过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时刻,然后移往火焰,测定面料接着有焰燃烧的时刻和无焰燃烧的时刻,以及面料被损毁的程度。
有焰燃烧的时刻和无焰燃烧的时刻越短,被损毁的程度越低,那么表示面料的阻燃性能越好;反之,那么表示面料的阻燃性能不佳。
另一种是通过测定样品的氧指数(也称极限氧指数)来进行评判。
面料燃烧都需要氧气,氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表述,故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。
氧指数越高那么讲明维持燃烧所需的氧气浓度越高,即表示越难燃烧。
该指数可用样品在氮、氧混合气体中维持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。
从理论上讲,纺织材料的氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度),其在空气中就有自熄性。
依据氧指数的大小,通常将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(LOI=20%~26%)、难燃(LOI=26%~34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。
事实上,几乎所有常规纺织材料(纤维)都属易燃或可燃的范围。
纺织品燃烧性能测试方法大全关键词:燃烧实验法;限氧指数法;表面燃烧实验法;发烟性试验法;闪点和自燃点测定及点着温度测定;阻燃整理热分析;锥形量热计;锥形量热计1、燃烧实验法燃烧实验法,主要用来测定试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。
一定尺寸的试样,在规定的燃烧箱里用规定的火源点燃12s,除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间。
阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。
根据试样与火焰的相对位置,可以分为垂直法、倾斜法和水平法。
垂直法是目前最为普遍的测定方法。
这类实验比45°方向、水平方向燃烧更为剧烈。
垂直燃烧实验又分垂直损毁长度法,垂直向火焰蔓延性能测定法、垂直向试样易点燃性测定法和表面燃烧性能测定法。
GB/T5456-1997规定了纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定,该法用规定的点火器所产生的规定点火火焰,按规定点火时间对垂直向纺织试样点火,测定火焰在试样上蔓延至标记线(规定距离)所用的时间(以秒计)。
亦可同时观察、测定和记录试样的其他有关火焰蔓延的性能。
GB8746-88规定了纺织织物燃烧性能垂直向试样易点燃性的测定,该法用规定点火器产生的规定火焰,对垂直向纺织试样点火,测量织物点燃所需要的时间。
GB8745-88规定了纺织织物表面燃烧性能的测定,在规定的试验条件下,在接近项部处点燃支承于垂直板上的干燥试样的起毛表面,测定火焰在织物表面向下蔓延至标记线的时间。
垂直法可用于测定服装织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能;倾斜法适用于飞机内装饰用布;水平法适用于地毯之类的铺垫织物。
2、限氧指数法限氧指数法是目前广泛使用的纺织品燃烧性能测试方法,它是指在规定的实验条件下,在氧、氮混合气体中,材料刚好能保持燃烧状态所需最低氧浓度,用LOI表示,LOI为氧所占混合气体的体积百分数。
GB/T5454-1997规定了纺织品燃烧性能试验氧指数法,将试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内,在向上流动的氧氮气流中,点燃试样上端,观察其燃烧特性,并与规定的极限值比较其续燃时间或损毁长度。
阻燃织物的测试方法和燃烧性能评定本文介绍了阻燃织物的测试方法和燃烧性能的评定,提出加快制定产品标准,推动阻燃纺织面料的发展。
几乎所有的纺织材料都是可燃的,即使经过阻燃技术处理也难以阻止纤维在火焰中燃烧。
只是经过阻燃处理后会不同程度的降低纺织材料的燃烧速度和离开火源后能够迅速停止燃烧,因此阻燃是相对的而不是绝对的。
随着城市现代化的发展,人们对纺织品的阻燃意识日益提高,为了减少由于纺织品引起的火灾事故,避免不必要的损失,织物燃烧性能的测试近年来受到世界各国的重视:针对纺织品的不同用途,各旧制定的阻燃法规也由飞机内纺织品、地毯和建筑材料开始,扩大到睡衣、家具沙发套、座垫和室内装饰物:英国、美国、日本等国家还以法律形式规定:妇女、儿童、老年人、残疾人的服装以及睡衣必须标明“阻燃”。
我国在这方面的工作也在不断加大力度。
1 、织物阻燃性能的评定评定织物的可燃性主要从两方面来考虑:一方面是易点燃性,即着火点的高低它表明织物着火的难易;另一方面是织物的燃烧性能即阻燃性。
评定织物的燃烧性能存在两种评判标准:一种是从织物的燃烧速率来进行评判。
即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间,然后移去火焰,测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间,以及面料被损毁的程度。
有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短,被损毁的程度越低,则表示面料的阻燃性能越好;反之,则表示面料的阻燃性能不佳。
另一种是通过氧指数(也称极氧指数)法来进行评判:面料燃烧都需要氧气,氧指数(LOI)是纤维燃烧所需氧气的表述,故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能,氧指数越高则维持燃烧所需的氧气浓度越高,即表示越难燃烧:该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧昕需氧气的最小体积百分数来表示:LOI=氧气浓度/(氧气浓度+氮气浓度)×100%氧指数低于20%,属易燃纤维;氧指数在20~26%之间,属可燃纤维;氧指数在26~34%之间属难燃纤维;氧指数在35%以上属不燃纤维。
1 概述所有的天然纤维素或再生纤维素纤维织物以及部分经整理或未经整理的其他天然或合成纤维织物都是可燃的,这些织物在接触明火源时,容易引起燃烧,由于其易燃性以及火焰的蔓延性等因素,致使一些可燃织物在制成服装供消费者使用时,会危及到消费者的安全。
鉴于以上原因,为保障财产和人身安全,避免或减少火灾造成的伤害和损失,各国针对织物及其制品的易燃性能制定了一系列法规和相关检测方法。
欧美、日本等国很早就对一系列纺织产品的燃烧性能进行了立法,包括服装用织物、睡衣、儿童睡衣、地毯、床垫、窗帘等,要求须经燃烧试验合格才能生产和使用;美国消费者产品安全委员会(CPSC)还立法规定凡在高层建筑、航空、海运、医院疗养院、群众集会场所及易燃工作区等使用的纺织品必须经耐燃测试合格。
本文主要介绍美国、加拿大、日本、欧洲及中国相应的技术法规、标准和主要测试方法。
2 纺织品燃烧性能技术法规与标准美国美国早在1953年就通过了《易燃织物法案》(FFA),在1954年和1967年又进行了修订,并由美国消费者产品安全委员会(CPSC)强制执行(表1)。
表1的加拿大加拿大关于纺织阻燃性能的规定包含在危险品法规和条例当中,由加拿大卫生部负责派检查员强制执行(表2)。
表2中国(表3)表33 主要测试方法概述阻燃性能测试方法有多种,各国几乎都有自己的国家标准,不同种类织物有不同的测试方法,有些织物也可以用不同的测试方法来评价其阻燃性能。
传统上,按照织物试样放置的不同可分为垂直法、45°倾斜法、水平法。
本文介绍最常用的几种测试方法:垂直法、45°倾斜法、水平法和限氧指数法。
垂直法3.2.1 原理该种测试方法规定试样垂直放置(试样的长度方向与水平线垂直),燃烧源在试样的下方引燃试样,测量试样的最小点燃时间、续燃时间、阻燃时间、火焰蔓延速度、碳化长度(损毁长度)、碳化面积(损毁面积)等与阻燃性能有关的指标,并据此来评定样品的阻燃性能级别或是否合格。
纺织品燃烧性能测试方法概述潘红琴;吴文宜【摘要】阻燃问题一直是人们关注的焦点,阻燃性能测试方法的研究也是科研工作者们的重点.本文较为详细地介绍了常用的国内外纺织品阻燃测试方法标准,如氧指数法、垂直燃烧法、水平法、45°法等,并将这些方法进行了相互比较.最后,对如何完善我国纺织品阻燃测试标准体系提出了一些建议.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2015(000)022【总页数】3页(P42-44)【关键词】纺织品;阻燃;标准【作者】潘红琴;吴文宜【作者单位】广州纤维产品检测研究院;广州纤维产品检测研究院【正文语种】中文1 引言纺织品常常是造成火灾的最初着火物,其易燃性能直接关系着消费者的人身和财产安全,而每年因火灾造成的人员伤亡和经济损失不计其数。
因而,建立、健全纺织品阻燃性能测试标准体系的工作就显得尤为重要。
目前,我国纺织品阻燃性能测试方法比较多,常用的测试方法有:氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法、45°燃烧法、片剂燃烧法、香烟法等。
美国关于阻燃性能方面,常见的技术法规要求有:16 CFR part 1610《服用纺织品易燃性标准》、16 CFR part 1615/1616《儿童睡衣易燃性标准》等,加拿大卫生部制定了SOR/2011-22《纺织品易燃性法规》、SOR/2011-15《儿童睡衣法规》、《危险产品(床垫)条例》等来加强对纺织品阻燃性能要求的监管。
本文对这些标准的适用范围、试样尺寸和测试原理等作了较为详细的介绍,同时进行了对比和分析,方便各企业、检验机构、科研工作者们参阅和学习。
在对国内外相关标准对比分析的基础上,对我国纺织品阻燃性能标准的制定提出了一些建议,希望对标准工作者们有所启发和帮助。
2 阻燃测试标准试验方法2.1 极限氧指数(也称氧指数)法GB/T 5454—1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》适用于各种类型的纺织品。
氧指数(LOI)是指材料点燃后,在氧-氮大气里维持燃烧所需要的最低的含氧量体积百分数。
纺织品燃烧性能试验氧指数法前言本标准是非等效采用国际标准ISO 4589:1984《塑料燃烧性测定:氧指数法》,结合纺织品的特点,对国标GB 5454-85进行修改,其主要技术内容、试验方法程序与国际标准一致。
本标准继承了前版的主要技术内容,并对标准的名称、章节的编排及技术内容进行了补充和编辑性修改,增加了"前言",取消了附加说明,并将其内容并人前言中。
本标准名称修改为《纺织品燃烧性能试验氧指数法》。
第1章范围中增加本标准规定试样置于在什么条件下的试验方法内容,测定范围增加"包括单组分和多组分"。
本标准增加第2章"引用标准",第3章增加3个名词和4个名词的对应外文词,增加第5章"试验人员的健康与安全"。
第6章将"仪器"修改为"设备和材料",其内容作了编辑性的修改,增加一节"气体减压计"。
第7章将"试样"修改为"试样及调温",裁样数修改为"对于一般织物经、纬向至少各取15块",删掉"试验熔融性纤维制成的织物时,要缝上三根8~11Nm玻璃纤维……"制样试验方法。
"试样平衡24h以上"修改为"视试样薄厚调湿8~24h,待吸湿平衡"。
第8章增加"初始氧浓度的确定"、"升一降法","极限氧指数的测定"代替原标准6.7条。
本标准第9章,氧指数计算增加"K值系数确定表"、"氧浓度间隔的校验"、"精密度"三节。
本标准增加"附录A 氧浓度的计算",将"附录A参考件"名称改为"附录B",增加"附录C设备的校正"和"附录D典型试验结果示例"。
纺织品阻燃性能测试方法分析探讨摘要:阻燃性能是纺织品的重要性能。
通过列举纺织品阻燃测试标准和对纺织品阻燃测试方法的分析研究,探讨了纺织品阻燃测试方法的一些细节和注意事项,从技术层面对提高纺织品阻燃测试精度和减少测试误差提出了一些有益建议。
关键词:纺织品;阻燃性能;阻燃测试;标准1引言绝大部分纺织品都是易燃可燃的,在一定条件下容易着火,在火灾中容易被引燃成为火灾的火源,也易于火焰的传播[1] ,因此,纺织品的阻燃性能对消防安全是至关重要的。
纤维及纺织品的阻燃研究也不断成为热点。
为了提高纺织品的阻燃性能,人们往往通过提高成纤高聚物的热稳定性、原丝阻燃改性、织物阻燃整理等方法提高纺织品的阻燃性能[2] 。
用标准的方法对纺织品进行规范的分析测试就成了检验和评价纺织品阻燃性能的关键。
现阶段,我国对织物或纺织品也有不少标准和法规规范。
相比国外,我们的标准和法规还是有些落后,而且不是所有的标准都能穷尽测试的细节和操作的关键,不同的测试人员对标准的内涵,以及测试方法的精髓的把握也不尽相同。
2 纺织品阻燃性能测试方法 我国与纺织品相关的阻燃标准可以分为两大类:一是试验方法标准,如 GB/T 5454 ― 1997《纺织品 燃烧性能试验 氧 指数法》 [3] ,包含测试原理、设备情况、样品要求、具体试 验步骤及结果处理等,依据该标准可以测知纺织品具体的氧 指数结果。
此类标准多为推荐性标准。
另一大类主要是依据 具体试验方法测试的结果数值,对材料制品进行分类评级的 标准,比如 GB 8624 ― 2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 20286 — 2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》、GB 50222 —2007《建筑内部装修设计防火规范》等, 此类标准多为强制性标准,也常为国家政策法规要求执行的 标准。
所以,第一类标准是第二类标准执行的基础和依据,应该为测试人员更加重视。
5454—1997《纺织品 燃烧性能试验 氧指数法》和 5455—1997《纺织品 燃烧性能试验 垂直法》 [4]。
纺织品的阻燃整理的相关测试方法我国纺织品燃烧性能的测试方法也有很多,比较常见的方法有:1、垂直法GB/T5455即为垂直法。
该方法是将试样垂直放置在试样箱中,在试样下方用规定的燃烧器点燃,火焰高度为40±2mm,点火时间为12s,测定规定点火时间后,试样的续燃时间、阴燃时间及损毁长度,同时注意是否有熔融、滴落物引起试验箱底部脱脂棉的燃烧或阴燃,此方法操作简单,是最为常用的测定阻燃性能的方法之一。
2、氧指数法该方法是将试样夹于试样夹上垂直放在燃烧筒内,在向上流动的氧、氮气流中,点燃试样上端,观察其燃烧特性,并于规定的极限值(续燃时间或阴燃时间为2min;损毁长度为40mm)比较其续燃时间或损毁长度。
通过在不同氧浓度中的一系列试验,可以测得维持试样燃烧时氧气的最低氧浓度值。
氧指数法灵敏度高,对试验条件以及操作人员的要求也比较高。
3、倾斜法倾斜法有两种方法:一种是测定损毁面积和接焰次数(GB/T 14645);另一种是测定燃烧速率(GB/T14644)。
前者适用于测定阻燃纺织品;后者适用于测定易燃纺织品穿着时,一旦点燃后燃烧的剧烈程度和速度,不适用于阻燃纺织品。
在此仅介绍前一种方法。
(1)损毁面积的测定将试样放入试样夹,与水平呈45°角放置在试验箱中,在试样下端施加规定的点火源,火焰高度为45±2mm;点火时间为30s,点火时间结束后,测量织物的续燃时间、阴燃时间、损毁面积及损毁长度。
(2)接焰次数的测定此方法适用于测定遇火熔融收缩的纺织品。
每块试样长100mm,质量为1g,将试样卷成筒状塞入试样支撑螺旋线圈中,螺旋圈与水平呈45°角放置在燃烧箱中,用规定的点火器对试样下端点火,火焰高度为45±2mm,测量织物燃烧距实验下端90mm处需要接触火焰的次数。
4、水平法我国行业标准Fz/T 01028就是此类方法。
实验时,将试样放在试样夹上,水平放置于试验箱中,在试样的头端点火15s,测定火焰在试样上蔓延的距离以及蔓延此距离所用的时间,计算出燃烧速率,水平法主要用于对汽车内饰装饰材料进行考核。
1 概述所有的天然纤维素或再生纤维素纤维织物以及部分经整理或未经整理的其他天然或合成纤维织物都是可燃的,这些织物在接触明火源时,容易引起燃烧,由于其易燃性以及火焰的蔓延性等因素,致使一些可燃织物在制成服装供消费者使用时,会危及到消费者的安全。
鉴于以上原因,为保障财产和人身安全,避免或减少火灾造成的伤害和损失,各国针对织物及其制品的易燃性能制定了一系列法规和相关检测方法。
欧美、日本等国很早就对一系列纺织产品的燃烧性能进行了立法,包括服装用织物、睡衣、儿童睡衣、地毯、床垫、窗帘等,要求须经燃烧试验合格才能生产和使用;美国消费者产品安全委员会(CPSC)还立法规定凡在高层建筑、航空、海运、医院疗养院、群众集会场所及易燃工作区等使用的纺织品必须经耐燃测试合格。
本文主要介绍美国、加拿大、日本、欧洲及中国相应的技术法规、标准和主要测试方法。
2 纺织品燃烧性能技术法规与标准美国美国早在1953年就通过了《易燃织物法案》(FFA),在1954年和1967年又进行了修订,并由美国消费者产品安全委员会(CPSC)强制执行(表1)。
表1的加拿大加拿大关于纺织阻燃性能的规定包含在危险品法规和条例当中,由加拿大卫生部负责派检查员强制执行(表2)。
表2中国(表3)表33 主要测试方法概述阻燃性能测试方法有多种,各国几乎都有自己的国家标准,不同种类织物有不同的测试方法,有些织物也可以用不同的测试方法来评价其阻燃性能。
传统上,按照织物试样放置的不同可分为垂直法、45°倾斜法、水平法。
本文介绍最常用的几种测试方法:垂直法、45°倾斜法、水平法和限氧指数法。
垂直法3.2.1 原理该种测试方法规定试样垂直放置(试样的长度方向与水平线垂直),燃烧源在试样的下方引燃试样,测量试样的最小点燃时间、续燃时间、阻燃时间、火焰蔓延速度、碳化长度(损毁长度)、碳化面积(损毁面积)等与阻燃性能有关的指标,并据此来评定样品的阻燃性能级别或是否合格。
纺织品氧指数测试标准纺织品是我们日常生活中经常使用的物品,如家居用品、服装、床上用品等。
在生产和使用中,纺织品的安全性是我们非常关注的问题之一。
氧指数是衡量纺织品燃烧性能的重要参数之一,那么何谓纺织品氧指数测试标准?纺织品氧指数测试标准是指给纺织品进行氧指数测试的测试方法和标准。
氧指数是指一个物质在氧气含量为21%的空气中,能够维持燃烧的最低浓度。
根据氧指数测试结果,可以判断纺织品的燃烧性能以及是否符合相关安全标准要求。
目前,国内外对纺织品氧指数测试标准有许多具体规定,其中比较常见的包括:ISO4589-2《塑料——确定材料的氧指数的试验方法——第2部分:直接火焰法》、GB/T5454-1997《织物氧指数测试》等。
氧指数测试分为垂直燃烧法和水平燃烧法两种。
垂直燃烧法是将纺织品竖立,从下部逐渐点燃,然后观察火焰的传播情况;水平燃烧法则是将样品水平安放,从一侧点燃并观察燃烧情况。
纺织品氧指数测试标准的应用主要是为了保障消费者的安全。
纺织品在生产中可能存在的低质量、化学处理等问题会导致其燃烧性能恶化,一旦发生火灾等意外事件,会对消费者造成严重伤害甚至生命危险。
因此,对纺织品燃烧性能进行氧指数测试,从而保证其安全性,是非常重要的。
在使用纺织品时,我们应当注意以下几点:首先,选择质量可靠的纺织品。
其次,在使用过程中,不要靠近明火或者其它热源,以防止纺织品着火。
最后,一旦发现纺织品着火,应立即采取正确的灭火措施,如用灭火器、水等将火扑灭或紧急逃离现场并报警。
综上所述,纺织品氧指数测试标准对于保障消费者的生命财产安全起到了至关重要的作用。
我们应更加关注纺织品安全性问题,避免因使用不当导致事故的发生,并且在使用时应当注意安全措施。
纺织品燃烧性能试验氧指数法前言本标准是非等效采用国际标准ISO 4589:1984《塑料燃烧性测定:氧指数法》,结合纺织品的特点,对国标GB 5454-85进行修改,其主要技术内容、试验方法程序与国际标准一致。
本标准继承了前版的主要技术内容,并对标准的名称、章节的编排及技术内容进行了补充和编辑性修改,增加了"前言",取消了附加说明,并将其内容并人前言中。
本标准名称修改为《纺织品燃烧性能试验氧指数法》。
第1章范围中增加本标准规定试样置于在什么条件下的试验方法内容,测定范围增加"包括单组分和多组分"。
本标准增加第2章"引用标准",第3章增加3个名词和4个名词的对应外文词,增加第5章"试验人员的健康与安全"。
第6章将"仪器"修改为"设备和材料",其内容作了编辑性的修改,增加一节"气体减压计"。
第7章将"试样"修改为"试样及调温",裁样数修改为"对于一般织物经、纬向至少各取15块",删掉"试验熔融性纤维制成的织物时,要缝上三根8~11Nm玻璃纤维……"制样试验方法。
"试样平衡24h以上"修改为"视试样薄厚调湿8~24h,待吸湿平衡"。
第8章增加"初始氧浓度的确定"、"升一降法","极限氧指数的测定"代替原标准6.7条。
本标准第9章,氧指数计算增加"K值系数确定表"、"氧浓度间隔的校验"、"精密度"三节。
本标准增加"附录A 氧浓度的计算",将"附录A参考件"名称改为"附录B",增加"附录C设备的校正"和"附录D典型试验结果示例"。
本标准于1985年首次发布,1995年修订。
本标准的附录A是标准的附录。
本标准的附录B、附录C、附录D都是提示的附录。
本标准自生效之日起,同时代替GB 5454-85。
本标准由中国纺织总会提出。
本标准由中国纺织总会标准化研究所归口。
本标准起草单位:中国纺织总会标准化研究所。
本标准主要起草人:金纯秀、赵淑清。
中华人民共和国国家标准纺织品燃烧性能试验氧指数法Textiles-Burning behaviour-Oxygen index methodGB/T 5454--1997eqvISO 4589:1984代替GB 5454-851、范围本标准规定试样置于垂直的试验条件下,在氧、氮混合气流中,测定试样刚好维持燃烧所需最低氧浓度(亦称极限氧指数)的试验方法。
本标准适用于测定各种类型的纺织品(包括单组分或多组分),如机织物、针织物、非织造布、涂层织物、层压织物、复合织物、地毯类等(包括阻燃处理和未经处理)的燃烧性能。
本标准仅用于测定在实验室条件下纺织品的燃烧性能,控制产品质量,而不能作为评定实际使用条件下着火危险性的依据,或只能作分析某特殊用途材料发生火灾时所有因素之一。
2、引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 6529-86 纺织品的调湿和试验用标准大气3、定义本标准采用下列定义。
3. 1 续燃时间 afterflame time在规定的试验条件下,移开(点)火源后材料持续有焰燃烧的时间。
3.2 阴燃时间 afterglowtime在规定的试验条件下,当有焰燃烧终止后,或者移开(点)火源后,材料持续无焰燃烧的时间。
3.3 损毁长度 damagedlength在规定的试验条件下,材料损毁面积在规定方向上的最大长度。
3.4 极限氧指数 LO I% limiting oxygen index LO I%在规定的试验条件下,氧氮混合物中材料刚好保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。
4、原理试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内,在向上流动的氧氮气流中,点燃试样上端,观察其燃烧特性,并与规定的极限值比较其续燃时间或损毁长度。
通过在不同氧浓度中一系列试样的试验,可以测得维持燃烧时氧气百分含量表示的最低氧浓度值,受试试样中要有40%~60%超过规定的续燃和阴燃时间或损毁长度。
5、试验人员的健康与安全纺织材料的燃烧所产生的烟雾和气体,具有一定毒性,会影响工作人员健康。
可将测试仪器安装在通风柜内,每次试验后排除烟雾和烟尘,但在试样燃烧过程中要关闭通风系统,以免影响试验结果。
6、设备和材料6.1氧指数仪(见图1)。
同等效果的仪器也可使用。
图1 氧指数测定仪装置示意图1一燃烧筒;2一试样;3一试样支架;4一金属网;5一玻璃珠;6一燃烧筒支架;7一氧气流量计;8一氧气流量调节器;9一氧气压力计;10一氧气压力调节器;11、16一清净器;12一氮气流量计;13一氮气流量调节器;14一氮气压力计;15一氮气压力调节器;17一混合气体流量计;18一混合器;19一混合气体压力计;20一混合气体供给器;21一氧气钢瓶;22一氮气钢瓶;23、24一气体减压计;25一混合气体温度计6.1.1 燃烧筒:由内径至少75mm和高度至少450mm的耐热玻璃管构成。
筒底连接进气管,并用直径 3~5mm 的玻璃珠充填,高度为80~100mm,在玻璃珠的上方放置一金属网,以承受燃烧时可能滴落之物,维持筒底清洁。
6.1.2 试样夹:试样夹为U形夹子,其内框尺寸为"140mm×38mm(见图2)。
6.2 气源:工业用氧气和氮气。
6.3 气体减压计:能指示钢瓶内高压不小于15MPa和供气体压力0.1~0.5MPa。
6.4 点火器:内径为2mm±lmm的管子通以丙烷或丁烷气体,在管子的端头点火,火焰高度可用气阀调节,能从燃烧筒上方伸人以点燃试样,火焰高度为15~20mm。
6.5 秒表:精度为0.2s。
6.6 钢尺:精度为lmm。
6.7 密封容器:用于存放待测试样。
图2 试样夹7 试样及调湿7.1试样应从距离布边1/10幅宽的部位剪取,每个试样的尺寸为150mm×58mm。
对于一般织物,经 (纵)纬(横)向至少各取15块。
7.2试样的调湿处理:按标准GB 6529的调湿要求,视试样薄厚调湿8~24h,待吸湿平衡后,取出放人密封容器内待测,也可按有关各方商定的大气条件进行处理。
8 试验步骤8.1试验装置检查:打开气体供给部分的阀门,并任意选择混合气体浓度,流量在10L/min左右,关闭出气和进气阀门,并记录氧气、氮气、混合气体的压力及流量。
放置30min,再观察各压力计及流量计所示数值,与前记录值核对,如无变动,说明装置无漏气。
8.2试验温湿度试验时在温度为10~30℃和相对湿度为30%~80%的大气中进行。
8.3试样氧浓度的初步选择:当被测试样的氧指数值完全未知时,可将试样在空气中点燃,如果试样迅速燃烧,则氧浓度可以从18%左右开始。
如果试样缓和地燃烧或燃烧得不稳定,选择初始氧浓度大约 21%。
若试样在空气中不能继续燃烧,选择初始氧浓度不小于25%。
据此推定的氧浓度,从附录B中查㈩相应的氧流量和氮流量。
变化氧浓度时应注意混合气体的总流量在10~11.4L/min之间。
8.4将试样装在试样夹中间并加以固定,然后将试样夹连同试样垂直安插在燃烧玻璃筒内的试样支座上,试样上端距筒口不少于100mm,试样暴露部分最下端离筒底气体分配装置顶面不少于100mm。
8.5打开氧、氮气阀门,调节从附录B中查出相应的氧气和氮气流量,让调节好的气流在试样点火之前流动冲洗燃烧筒至少30s,在点火和燃烧过程中保持此流量不变。
8.6点燃点火器:将点火器管口朝上,调节火焰高度至15~20mm,在试样上端点火,待试样上端全部点燃后(点火时间应注意控制在10~15s内),移去点火器,并立即开始测定续燃和阴燃时间,随后测定损毁长度。
8.7初始氧浓度的确定:以任意间隔为变量,以"升-降法"按8.7.1~8.7.3进行试验。
8.7.1试样点燃后立即自熄,续燃、阴燃或续燃和阴燃时间不到2min,或者损毁长度不到40mm时,都是氧浓度过低,记录反应符号为"O",则必须提高氧浓度。
8.7.2试样点燃后续燃、阴燃或续燃和阴燃时间超过2min,或者损毁长度超过40mm时,都是氧浓度过高,记录反应符号为"X",则必须减小氧浓度。
8.7.3重复8.7.1~8.7.2步骤直到所得两个氧浓度相差≤1.0,其中一个反应符号为"O",另一个反应符号为"X",从这对氧浓度中反应符号为"O"的就是初始氧浓度(co)。
8.8极限氧浓度的测定:8.8.1用初始氧浓度C。
,同时保持d=0.2%氧浓度间隔,重复8.7.1~8.7.2操作,测得一系列氧浓度值及对应符号,其中最后一个反应符号"O"或"×",则为氧指数测定NE系列中8.8.2第一个数据(见附录D)。
8.8.2继续以d=0.2%氧浓度间隔重复8.7.1~8.7.2,再测四个试样,记下各次的氧浓度及其所对应值及对应号,最后一个试样的氧浓度用cP表示(见附录D,第一部分实例)。
9 计算和结果表示9.1极限氧指数的计算以体积百分数表示极限氧指数LOI,按式(1)计算:LOI=CF+Kd (1)式中:LOI--极限氧指数,%;CF--8.8.2中最后一个氧浓度,取小数一位,%;d--8.8中两个氧浓度之差,取小数一位,%;K--系数,查表1。
报告LOI时,取小数一位,计算标准差a时,LOI应计算到小数二位。
9.2 K值的确定9.2.1如果按8.8.1进行试验测得的最后五个氧指数值,第一个反应符号是"×",在表1第一栏中找出所对应的最后五个测定的反应符号,从表1(a)项中再找出"O"数目相应的K值数。
9.2.2如果按8.8.1进行试验测得的最后五个氧指数值,第一个反应符号quot;O",在表l第6栏中找出所对应的最后五个测定的反应符号,从表1(b)项中再找出"×"数目相应的K值系数,但K值数的符号与表中正负数的符号相反。
1 2 3 4 5 6(a)最后五个测定的反应符号○○○○○○○○○○×○○○○-0.55 -0.55 -0.55 -0.55 ○×××××○○○×-1.25 -1.25 -1.25 -1.25 ○×××○×○○×○0.37 0.38 0.38 0.38 ○××○××○○××-0.17 -0.14 -0.14 -0.14 ○××○○×○×○○0.02 0.04 0.04 0.04 ○×○×××○×○×-0.50 -0.46 -0.45 -0.45 ○×○×○×○××○ 1.17 1.24 1.25 1.25 ○×○○××○×××0.61 0.73 0.76 0.76 ○×○○○××○○○-0.03 -0.27 -0.26 -0.26 ○○×××××○○×-0.83 -0.76 -0.75 -0.75 ○○××○××○×○0.83 0.96 0.95 0.95 ○○×○×××○××0.30 0.46 0.50 0.50 ○○×○○×××○○0.50 0.650.68 0.68 ○○○×××××○×-0.04 0.19 0.24 0.25 ○○○×○××××○ 1.60 1.92 2.00 2.01 ○○○○××××××0.89 1.33 1.47 1.50 ○○○○○(b) 最后五个测定的反应符号××××××××××9.3 氧浓度间隔的校验氧浓度间隔校验按式(2)计算:式中:d--8.8.1中所用的氧浓度大小的间隔,%;--标准偏差。