
【2017年整理】阻燃性能表征.doc
2页1.4 纺织品阻燃性能的表征及测试评定阻燃后织物的可燃性是一个比较复杂的问题,影响因素很多,如织物吸湿率,重量等,但主要从以下几个方面加以考虑:(l)可燃性:可燃性常用 LOI 值(限氧指数)以百分比形式来表示LOI 值给出空气中含氧的体积百分比达到多大时才能使可燃物点火燃烧,也就是说,LOI 值越低,该物料越易点燃例如聚丙烯睛系纤维的 LOI 值为 18,就很易燃烧;而芳纶(Nomex)的 LOI 值为 28,就被列入难燃材料2)易点燃性:即一种可燃物,是在怎样的情况下,以及什么时候可能点燃着火3)火焰扩散性:当可燃物被点燃后,火焰将以多快的速度扩展蔓延4)热量释放:物体燃烧后,在一定时间内释放多少能量具体实验方法介绍如下:(l)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,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垂直燃烧实验又分垂直损毁长度法,垂直向试样易点燃性测定法和表面燃烧性能测定法。
根据不同的标准,对织物燃烧性能的测定所需要的仪器也各不相同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,LOIO 2/(O2+N2)*100%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(体积百分比)表示的最低氧浓度值3)锥形量热计锥形量热计是 80 年代初开始发展起来的一种新型燃烧测试装置它能模拟真实燃烧时的各种参数,主要用来测量材料燃烧时的热释放速率,研究表明,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的火情参数因此,近年来各种用于测量材料热释放速率的仪器和方法不断涌现锥形量热仪采用氧消耗原理测量材料燃烧时的释热速率,此法目前己取代传统的建立在能量平衡基础上的释热速率的测试方法,被广泛应用于各种放热速率测试仪器及方法中此外,它可以测量材料燃烧时的单位面积热释放速率,样品点燃时间、质量损失速率、烟密度、有效燃烧热、有害气体含量等参数。
这些参数对于评价一个阻燃剂或阻燃体系的性能方面具有重要的意义,因为在实际的火情中,受害者不但受到火焰发出的热量的灼烧,而且受到聚合物等材料燃烧分解生成的大量的烟气的窒息、等危害锥形量热计近年来己在欧美许多国家投入使用,我国也已经引进该仪器并应用于研究工作4)其它测试方法我国的强制性标准 GB17591 中采用的是 GB/T5455 垂直法,其基本原理是将一定尺寸的试样置于规定的燃烧器(丙烷或丁烷)下点燃,测量规定点燃时间 12s后的试样的续燃时间、阻燃时间及损毁长度,续燃和阻燃时间越短,说明该材料的阻燃性能越好 FMvss302(美国)IN75200(德国),按这两个标准要将纺织物在水平方向土用丁烷气火焰燃烧 15s试验判据数值取:火焰在两测试标记间传播的时间,或火焰在未到达另一标记前即己熄灭时的时间,然后以 mm/min记入报告 DIN4102,B2(德国),本燃烧试验将纺织物按垂直方向用丁烷气火焰沿织物边或织物面燃烧 15s为使试验能成立,火焰尖端不要在 20s 内到达测试标记线BS5852(英国),根据本燃烧试验,将纺织物张紧在燃烧测试台上有多种不同的燃烧源,用丁烷气火焰来点燃就被称为 2 号或 3 号“源” ,它能提高燃烧器(喷口)中的气体流量,能延长火焰燃烧时间。
在移去燃烧源 30min 后就不应一再看到炽热状态或烟雾其他燃烧源还有以不同高度按塔状粘合的松木堆,等级可达 crib4-7,较高的等级要采用较长和较粗的木条为实施这种测试方法,要求在着火 lh 后应该不再看到有任何烟雾和炽热状态遵照精确定义的测试标准,就能对所要整理的物料精确规定其必须满足的要求值得指出的是,单一的阻燃测试方法往往不能全面的反映材料的燃烧性能,应尽量将几种测试方法结合起来使用,这样才能保证实验结果的可靠性从被测试样所处的环境来看,氧指数法有其独特之处,当然还有一些专用于某些材料的方法如铺地织物试验方法等确依据物理参数(熔点、着火点)要完全防止纺织物着火燃烧是难以做到的通过选择一定的阻燃体系或某些有效成分组成的结合,就能延长人在火灾中的可能逃生的时间,使其能够及时获得适当的救护措施。
