纺织品燃烧性能试验

 　　　 纺织品燃烧性能试验 　　　一 垂直法 　　1 范围 　　   本标准规定了测定各种阻燃纺织品阻燃性能的实验方法，用以测定纺织品续燃、阴燃及炭化的倾向。 　　   本标准适用于阻燃的机织物、针织物、涂层产品、层压产品等阻燃性能的测试。 　　2 原理 　　   将一定尺寸的试样置于规定的燃烧器下点燃，测量规定点燃时间后，试样的续燃、阴燃时间及损毁长度。 　　3 设备和材料 　　3.1垂直燃烧实验仪 　　3.1.1 燃烧实验箱：是用耐热及耐烟雾腐蚀的材料制成的前面装有玻璃门的直立长方形燃烧箱，箱内尺寸为329mm×329mm×767mm。箱顶有均匀排列的16个内径为12.5mm的排气管。为防止箱外气流的影响，距箱顶外30mm处加装顶板一块，箱两侧下部各开有6个内径为12.5mm的通风孔。箱顶有支架可承挂试样夹，使试样夹与前门垂直并位于实验箱中心，试样夹的底部位于点火器管口最高点之上17mm。箱底铺有耐热及耐腐蚀材料制成的板，长宽较箱底各小25mm，厚度约3mm。另在箱子中央放一块可承受熔滴或其他碎片的板或丝网，其最小尺寸为152mm×152mm×1.5mm。整个仪器构造见图1。 　　3.1.2 试样夹：用以固定试样防止卷曲并保持试样于垂直位置。试样由二块厚2.0mm，长422mm，宽89mm，U型不锈钢板组成，其内框尺寸为356mm×51mm。试样固定于二板中间，两边用夹子夹紧。 　　3.1.3 点火器：采用图2 所示的点火器。点火器管口内径为11mm，管口与垂线成25。。角。 　　3.1.4 点火器入口气体压力为17.2 kPa+1.7kPa。 　　3.1.5 控制部分：有电源开关，电火花点火开关，点火器启动开关，试样点燃时间设定计，续燃时间计，阴燃时间计，气源供给指示灯，气体调节阀等。 　　3.2 气体 　　   工业用丙烷或丁烷气体。 　　3.3 重锤 　　   每一重锤附以挂钩，可将重锤挂在测试后试样一侧的下端，用以测定损毁长度。按表1 织物质量不同选用重锤。 　　表1  织物质量与选用重锤重量的关系 织物质量，g/m2 重锤质量，g 101以下 54.5 101~207以下 113.4 207~338以下 226.8 338~650以下 340.2 650及以上 453.6 　　3.4 医用脱脂棉 　　3.5 不锈钢尺 　　    精度1mm。 　　3.6 密封容器 　　4 试样及其调湿 　　4.1 试样应从距离布边1/10幅宽的部位量取。试样尺寸为300mm×80mm，长的一边要与织物经向（纵向）或纬向（横向）平行。 　　4.2 每一样品，经向及纬向（纵向及横向）各取5块试样，经向（纵向）试样不能取自同一经纱，纬向（横向）试样不能取自同一纬纱。     4.3 试样应按GB 6529规定，在二级标准大气中，即温度20℃+2℃，相对湿度65%+3%，视样品薄厚放置8~24h，直至达到平衡，然后取出放入密闭容器内，也可按有关各方面商定的条件进行处理。仲裁试验应放置24h。 　　5 试验步骤 　　5.1试验温湿度：试验在温度为10~30℃及相对湿度为30%~80%的大气中进行。 　　5.2 接通电源及气源。 　　5.3将实验箱前门关好，按下电源开关，指示灯亮表示电源已通，将条件转换开关放在焰高测定位置。 　　5.4检查续燃、阴燃计时器是否在零位上。 　　5.5 点燃时间设定为12s。 　　5.6 将试样放入试样夹中，试样下沿应与试样夹两下端齐平，打开实验箱门，将试样夹连同试样垂直挂于实验箱中。 　　5.7 关闭箱门，此时电源指示灯应明亮，按点火开关，点着点火器，待30s火焰稳定后，按启动开关，使点火器移到试样正下方，点燃试样。此时距试样从密封容器内取出的时间必须在1min以内。 　　5.8 12s后，点火器恢复原位，续燃计时器开始计时，待续燃停止，立即按计时器的停止开关，阴燃计时器开始计时，待阴燃停止后，按计时器的停止开关。读取续燃时间和阴燃时间，读数应精确至0.1s。 　　5.9 当实验熔融性纤维制成的织物时，如果被测试样在燃烧过程中有溶滴产生，则应在实验箱的底部平铺上10mm厚的脱脂棉。注意熔融脱落物是否引起脱脂棉的燃烧或阴燃，并记录。 　　5.10 打开实验箱前门，取出试样夹，卸下试样，先沿其长度方向炭化处对折一下，然后在试样的下端一侧，距其底边及侧边各约6mm处，挂上按试样单位面积的质量选用的重锤，再用手缓缓提起试样下端的另一侧，让重锤悬空，再放下，测量试样撕裂的长度，即为损毁长度，结果精确到1mm。 　　5.11 清除实验箱中碎片，并开动通风设备，排除实验箱中的烟雾及气体，然后再测试下一个试样。 　　6实验结果及分析 　　6.1 分别计算经向及纬向5个试样的续燃时间、阴燃时间及损毁长度的平均值。 　　6.2 记录燃烧过程中低落物引起脱脂棉燃烧的试样。 　　6.3 对某些样品，可能其中的几个试样被烧通，记录各未烧通试样的续燃时间、阴燃时间及损毁长度的实测值，并在实验报告中注明有几块试样烧通。 　　6.4 对燃烧时熔融又连接到一起的试样，测量损毁长度时应以熔融的最高点为准。 　　　二 氧指数法 　　1 范围 　　  本标准规定试样置于垂直的实验条件下，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）的实验方法。 　　  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 原理 　　  试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内，在向上流动的氮氧气流中，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实验，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。 　　3 设备和材料 　　3.1 氧指数仪（见图1）。同等效果的仪器也可使用。 　　 　　3.1.1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。 　　3.1.2 试样夹：试样夹为U形夹子，其内框尺寸为140mm×38mm。 　　3.2 气源：工业用氧气和氮气。 　　3.3 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。 　　3.4 点火器：内径为2mm+1mm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，能从燃烧筒上方伸入以点燃试样，火焰高度为15~20mm。 　　3.5 秒表：精度为0.2 S 。 　　3.6 钢尺:精度为1mm。 　　3.7 密封容器：用于存放待测试样。 试样及调湿 4.1 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，经纬向至少各取15 块。 4.2 试样的调湿处理：按标准GB 6529 的调湿要求，视试样厚薄调湿8~24h，待吸湿平衡后，取出放入密封容器内待测，也可按有关各方商定的大气条件进行处理。 5 试验步骤   5.1 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。 　5.2 试验温湿度：试验时在温度为10~30℃及相对湿度为30%~80%的大气中进行。   5.3 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。如果试样缓和的燃烧或燃烧的不稳定，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中查出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。 5.4 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。 5.5 打开氧、氮气阀门，调节从附录B中查出的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至少30s，在点火和燃烧过程中保持此流量不变。 5.6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。 　5.7初始氧浓度的确定：以任意间隔为变量，以“升-降法”按5.7.1~5.7.3进行试验。 5.7.1 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“○”，则必须提高氧浓度。 5.7.2 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“×”，则必须减小氧浓度。 5.7.3 重复5.7.1~5.7.2步骤直到所得两个氧浓度相差≤1.0，其中一个反应符号为“○”，另一个反应符号为“×”，从这时氧浓度中反应符号为“○”的就是初始氧浓度(C 0)。 　5.8 极限氧浓度的测定：  5.8.1 用初始浓度c0，同时保持d=0.2%氧浓度间隔，重复5.7.1~5.7.2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“○”或 “×”，则为氧指数测定NL系列中5.5.2第一个数据（见附录D）。 5.8.2 继续以d=0.2%氧浓度间隔重复5.7.1~5.7.2，再测四个试样，记下各次的氧浓度及其所对应的反应号，最后一个试样的氧浓度用cF表示（见附录D，第二部分实例）。 　6计算和结果表示 6.1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 = C r + Kd……………………………….(1)   式中：LOI—极限氧指数，%； 　　　　　C r  — 5.8.2中最后一个氧浓度，取小数一位，%； 　　　　　d  — 5.8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σ 时，LOI应计算到小数2位。   6.2 K值的确定   6.2.1 如果按5.8.1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“○”数目相应的K值数。   6.2.2 如果按5.8.1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第六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。 表1 1

[1] [2]  下一页

本文关键字：纺织品  常识知识，机械设备 - 常识知识