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美国纺织品易燃性标准分析

  • 去年冬天
    2011/08/23
  • 私聊

纺织品检测

  • 鉴于因火灾导致的大量伤亡事故,美国于1953年出台了“易燃织物法”法案(FLAMMABLEFABRICSACT)。因此,所有输美纺织品,均需进行易燃性测试。然而,对于美国纺织品易燃性测试标准及其适用对象和分类等,即使是国内专业检测人员,也未必了解得很清楚。近几年,就发生了多起输美纺织品因易燃性测试不合格而遭退回的案例。基于上述原因,根据相关文献资料,本文拟对美国纺织品易燃性标准分类及相应发布机构的概况进行介绍;并结合实际工作情况,对一些标准作具体解读,以供生产厂家和相关人员参考。
    l 测试标准和发布机构
    1.1 美国纺织品易燃性测试方法及标准的制定美国纺织品易燃性测试方法及标准的制定,主要分为三大类:美国文件,联邦政府、州及市的法规和工业标准。
    (1)美国文件主要制定机构为美国材料试验协会(ASTM,网址:http://www.astm.org)。该协会发布的织物易燃性测试方法标准数量多、分类细。
    (2)联邦政府、州及市的法规包括消费品安全委员会(CPSC,网址:http://www.cpsc.gov),美国加州、波士顿市、纽约及新泽西等部门机构,以及运输部等。其中CPSC为保护消费者免遭因不合理产品导致的严重伤害或死亡事故危险的政府授权机构,其制定的易燃性测试标准名称均有16CFR字样,表示依据联邦法规l6章制定。
    (3)工业标准主要有软垫家具行动委员会(UFAC,网址:http://www.ufac.org),国际产业用纺织品协会(IFAI,网址:http://www.ifai.org),美国消防协会(NFPA,网址:http://www.nfpa.org),保险商实验室(UL,网址:http://www.u1.com),以及国际汽车工程协会等。上述行业协会对涉及到的纺织品易燃性测试均有自己的标准。
    上述三大类织物易燃性标准中,除了特定要求外,在日常生活及贸易中,应用较多的是CPSC根据联邦法规制定的16 CFR标准及ASTM标准。
    1.2 依据产品最终用途分类的测试标准(方法)根据纺织品的最终用途,其易燃性标准(方法)分类列示如表1。
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  • 去年冬天

    第1楼2011/08/23

    2 部分标准解读分析
    织物易燃性测试方法通常采用垂直燃烧法、水平燃烧法或45。燃烧法;根据火源的不同又分为耐火焰燃烧测试和耐香烟点燃阴燃测试。同一织物的易燃性测试,因发布机构不同而有多种标准。至于采用何种标准测试,除了要根据要求选择外,更应熟悉各标准的适用范围,以及相同适用对象标准间的异同。目前,实际工作中应用较多的主要是CPSC和ASTM标准,下面对一些常用的标准作简单解读。


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  • 去年冬天

    第2楼2011/08/23

    2.1 服装和纺织品易燃性标准
    2.1.1 16 CFR 161O
    鉴于纺织品可燃性会对着装者产生潜在危险,美国消费品安全委员会规定,所有进人美国市场的商贸纺织品必须满足16 CFR1610标准的要求。因此,目前输美纺织品易燃性测试,主要依据该标准进行。16 CFR1610测试采用45。燃烧法,其在特定的测试装置内,将先烘干再冷却的标样以45。放置,用规定的丁烷气火焰在标样下部表面点火1s,观察点燃情况和记录燃烧一定距离所需时间。16 CFR1610规定分两步测定样品易燃性,即先后对来样初始状态的易燃性和经过干洗、洗涤程序处理后样品的易燃性进行测定。第一步,每个样品测试5个标样(15cmx 5 cm),取平均值。依据易燃性、蔓延速度和肉眼观测到的燃烧程度,织物易燃性分为三个等级,如表2所示。

    等级为3的样品不需进行第二步测试,而等级为1和2的样品需在干洗、洗涤后对其易燃性进行第二步测试。同一样品,则取两步测试中易燃性严重的等级,根据等级不同,最后结果为通过/不通过。
    2.1.2 ASTM D 1230—1994(2001)
    作为工业标准,ASTM D 1230—1994(2001)标准在测试方法、织物易燃性等级划分上,与16 CFR1610标准相似,但在样品干洗、水洗要求及术语方面与之相异。ASTM D1230不要求对所有样品进行两步测试,只有经过阻燃等整理的织物才需进行初始样和干洗、洗涤处理后织物易燃性测试,两个标准不能等同。商业和贸易纺织品需满足16 CFR 1610标准要求,但ASTM D1230—1994(2001)标准测试成本低、时间短,可用于评估织物的易燃性,CPSC也考虑将ASTMD1230—1994(2001)作为16 CFR 1610的另一种测试方法。16 CFR 1610和ASTM D1230—1994(2001)均不适用于帽子、手套、袜子或里衬的易燃性测试;表面有凸起纤维(如绒毛)的纺织品,测试前均需进行刷毛
    (绒)处理。

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    第3楼2011/08/23

    2.2 儿童睡衣易燃性测试标准
    2.2.1 16 CFR 1615和16 CFR 1616
    美国消费品安全委员会规定,尺寸0~14号的儿童睡衣必须满足16 CFR 1615和16 CFR 1616要求。该要求比16 CFR1610更严格,测试采用垂直燃烧法。具体为将先烘干再冷却的标样(25.4 cmx 8.9cm)悬挂在测试架上,以规定的甲烷火源在标样底部点火燃烧3s,待试样上火焰自行熄灭后,取下被测试样并在燃烧毁损处负载一定重物,测量撕裂长度即炭长。每个样品测5个标样(其中3个取样方向与另2个垂直),取平均值。
    16 CFR 1615和16 CFR 1616规定,儿童睡衣易燃性测试分三步:第一步,所用面料测试(Fabrictesting);第二步,缝制方式测试(Prototype seam/trim testing);第三步,成衣测试(Productiongarmenttesting)。规定上步测试不通过,毋需进行下步测试。其中,第一步面料测试中除了洗前测试外,还需进行5O次洗涤后测试。对未阻燃整理的面料,若第一个样品洗涤前和5O次洗涤后通过,后续测试只需测洗涤前即可;若面料经过阻燃整理,则每个样品均需进行洗涤前和5O次洗涤后测试。后两步均毋需作5O次洗涤后测试。三个测试步骤的结果,分成平均值和个别值两部分,若有任一部分不符合表3要求,即为不通过。

    16 CFR 1615和16 CFR 1616对年龄在9个月以下儿童睡衣不作上述要求,但其仍需满足16 CFR 1610要求。

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  • 去年冬天

    第4楼2011/08/23

    2.2.2 ASTM D 6545—2000
    ASTM D 6545~2000标准在测试步骤与技术性上,与16 CFR 1615和16 CFR1616相似,其结果也分成平均值和个别值两部分,但该标准没有对测试结果进行通过/不通过的判定。其虽不等同于16 CFR 1615和16 CFR1616,但可用于对儿童睡衣相关易燃性进行评估。
    16 CFR 1615和16 CFR 1616和ASTM D 6545—2000均不适用于尿布和内衣。
    2.3 毛毯易燃性测试标准
    关于毛毯易燃性测试,CPSC没有专门的标准,因此,ASTM D4151—1992(2001)在贸易中作为可接受的标准,用来鉴别毛毯是否易点燃以及火焰在毛毯表面的扩散程度。测试针对织物本身,在没插耐热金属丝条件下进行,采用水平燃烧法。在规定装置内,将先烘干再冷却的标样(7 cm×7 cm)水平放置,其表面放置一个具有5cm直径圆孔的规定型号纸片(7.5 cm×9 cm),以规定的甲烷点火源在纸片上圆心处毛毯表面点火燃烧1s,通过圆孔边处纸片烧焦、炭化或变色来判定毛毯是否有点燃发生。有凸起纤维表面的标样,在测试前需刷毛(绒),每个样品测试lO个标样,正、反面各测试5个。测试结果的判定如表4所示。

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    第5楼2011/08/23

    2.4 地毯和垫子易燃性测试标准
    ASTM D 2859—2006标准,是美国消费者产品安全委员会制定的地毯和垫子表面易燃性标准的一部分,因此,输美地毯可用此标准方法进行测试。ASTMD 2859—2006测试采用水平燃烧法。在规定装置内,将先烘干再冷却后的标样(23 cm×23 cm),水平放置于同样大小且中间具有圆孔(直径20 cm)的钢架下(标样和钢架四边对齐),点燃位于圆孔中心的乌洛托品(六亚甲基四胺)药片,任其在地毯表面烧尽,或燃烧至钢架上的圆孔边。如果测试标样的炭化部分距钢架上圆孔边任一点处距离大于2.5 cm,则标样通过测试。ASTM D 2859—2006规定,每个样品测试8个标样,其中至少有7个标样需通过本测试,才判定为通过。

    2.5 睡袋易燃性测试标准
    ASTM D 1955—1999(2005)标准作为商业和贸易中接受的标准,适用于所有睡袋。该标准测试采用水平燃烧法。在规定装置内,将按标准条件下处理过的标样 (30 cm×36 cm)水平固定在支撑架上,分别以挂有重物的棉线穿过标样,相距一定距离,以甲烷标准点火源在标样边点火30 S,强制点燃标样,从第一个重物下落开始记录时间,第二个重物下落停止记录时间,通过燃烧一定距离所需时间,便可计算出被测试标样的燃烧速率。ASTM D 1955—1999(2005)规定,每个样品需测试1O个标样,其中5个标样按照生产商的说明洗涤(干洗)及干燥3次后进行测试。测试前,样品厚度压缩至其初始一半并保持24 h,并保证标样在测试前应有不少于1 h的时间以恢复厚度。
    当1O个标样的平均燃烧速率不超过15 cm/min,且没有单个标样燃烧速率超过20 cm/ min时,则测试结果判定为通过;否则,即判定为不通过。

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    第6楼2011/08/23

    2.6 床垫易燃性测试标准
    ASTM D 5238—1998(2003)为床垫耐香烟点燃测试标准。每次测试需2块床垫标样(18 cm×l8 cm,54~57g,含湿率不超过10%),水平放置,点燃规定型号香烟,置于已放好标样表面中心,并记录时间,迅速用第二块标样盖住第一块标样和热源,两块标样均匀对齐,让香烟自然燃尽,标样自然烧完后(测试通常需25 min),测量炭长。每个样品需测量三次,结果判定如表5所示。


    2.7 软垫家具易燃性测试标准
    ASTM E1353—2002为测试软垫家具各组分织物材料的耐香烟点燃测试,包括覆盖织物、里子织物、贴边绳索、填充材料、衬垫材料及隔阻材料等测试;而ASTME1352—2002则为上述材料组分组合模型的测试,与软垫家具中不同组分的单独测试有所不同,测定组合模型有利于评估实际软垫家具的耐香烟点燃性。ASTM E1353—2002由几个测试方法组成,每个测试包含被测组分和其它规定材料的一套最小组合物。将组合物置于一个模拟小椅子座位和靠背胶合板模型上,在规定的组合物不同部位点燃数支香烟进行测试,测量香烟在被测部位产生的炭长。根据炭长和是否明显点燃,除覆盖织物的测试结果分为1级(炭长≤4.5cm)和2级(明显燃烧或炭长>4.5 cm)外,其它组分测试结果均分为A级(炭长≤ 3.8 cm)和B级(明显燃烧或炭长>3.8cm)。
    ASTM E 1352—2002只有一个组合物模型测试,在规定条件下,于模型组合物规定部位点燃数支香烟进行测试,测量被测部位产生的炭长(如发生连续燃烧则停止试验)。记录最大炭长,对炭长大于5.1 cm,结果报告为>5.1 cm。
    3 结束语
    2O世纪5O年代以来,美国对织物易燃性规定不断变化,新的法规、标准不断出现,并不断制定和改进与之对应的测试方法。因此,及时掌握相关信息,对提高我们的纺织品易燃性测试技术水平是非常必要的。

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  • dahua1981

    第7楼2011/08/23

    应助达人

    不错的资料

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  • mengzhaocheng

    第9楼2011/08/23

    应助达人

    谢谢楼主分享

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