织物阻燃性能检测方法简介)
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另一种是通过氧指数(也称极限氧指数)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。
➢ 着火点 ➢ 有焰燃烧时间 ➢ 阴燃时间 ➢ 续燃时间 ➢ 损毁长度 ➢ 剩炭率 ➢ 极限氧指数
等级 A B1 B2 B3
燃烧性能 不燃 难燃 可燃 易燃
差示扫描量热法（DSC）可以分析纤维的分解温度变化， 反映阻燃前后裂解方式的改变。
在热分析技术中还可以利用色谱-质谱联用， 研究纤维的热裂解产物等。
DSC 1 差式扫描量热分析仪
TGA 701 热解重量分析仪
锥形量热计法
锥形量热计是上世纪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，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。
➢打火机试验法 试样大小可根据试验需要，热源采 用打火机，时间一般为5s，热源放置部位可与应用 条件相似。火熄灭后，观察火焰蔓延状态，蔓延不 严重即为合格。
➢乙醇燃烧试验法 热源为0.3mL无水乙醇，放入小燃烧 杯内（瓶盖也可），试验可用垂直法 （5cm×30cm）、 水平法（20cm×25cm）或45°倾斜法（5cm×15cm）， 乙醇和织物距离2.5cm，测定指标可根据要求决定，如炭 长、燃烧面积、续燃时间、阴燃时间以及燃烧物渣滓情 况等。
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。
美国要求住宅使用的地毯用辐射板法测得的临界 辐射通量要≥0.25W/cm2；公共设施中使用的地毯，临 界辐射通量要≥0.5W/cm2。测得的临界辐射通量值越大， 说明铺地材料愈难燃烧。
发烟性实验法
原理较多采用光透过法，通过烟密度测出 透过率和时间曲线可以得出各种参数，包括光 密度、最大烟密度、平均发烟速度以及透光率， 从最大到75%(比光密度)所需要的时间，从而较 全面地评价阻燃纺织材料的发烟性。
《纺织品阻燃性能的测试》 《浅谈纺织材料的阻燃检测》 《浅谈阻燃纺织品的检测》 《塑料闪点和自燃点测试方法的研究》 《锥形量热仪的工作原理及应用》 《阻燃材料测试与表征方法简述》
《几种物质燃烧性能试验方法—氧指数法》
B1 损毁长度150mm，续燃时间
5s，阴燃时间5s
B2 损毁长度200mm，续燃时间
15s，阴燃时间10s
装饰织物
阻燃测试标准领域，三个最重要国际机构： ❖ International Organization for Standardization (ISO） ❖ International Electrotechnical（电工） Commission (IEC)
❖ International Maritime（海事） Organization (IMO)
American Society for Testing and Materials – ASTM
National Fire Protection Association -NFPA National Institute of Standards and Technology-NIST
tDm 达到最大烟密度所需时间。
闪点和自燃点测定及点着温度测定
闪点指材料受热分解放出可燃气体，并刚刚能 被外界小的火焰点着时周围空气的最低初始温 度。
自燃点指材料受热达到一定温度后不用外界点 火源点燃，而自行爆炸或燃烧时周围空气的最 低初始温度。
把试样放入炉内试样盘内，点燃引燃火焰后计时，观 察是否着火。如果经过5min仍未着火，则用新的试样，将 炉内温度提高50℃重复上述试验。如果5min内着火，则用 新的试样，将炉温降低50℃重新试验，确定出最低着火温 度，然后以低于最低着火温度10℃的炉温重新开始试验。 每次降低10℃，直至测出在15min内不能着火的温度为止。 把观察到的织物着火时炉内热电偶指示的最低空气温度定 为它的闪点。
NBS烟箱测试 (NBS Smoke Chamber Test ，ASTM E662 Test Method for Specific Optical Density of Smoke Generated by Solid Materials) NBS烟箱是目前最广泛应用 于燃烧材料烟气释放量的实 验室设备。可以测量样品在 燃烧或辐射状态下的烟气释 放量。
氧气浓度 LOI = 氧气浓度+氮气浓度 *100%
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。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。
判据：2min，4cm
锥形量热仪
采用氧消耗原理。所谓氧耗原理是指，物 质完全燃烧时每消耗单位质量的氧会产生基本 上相同的热量，即氧耗燃烧热( E ) 基本相同， 所以，在实际测试中，测定出燃烧体系中氧气 的变化，就可换算出材料的燃烧放热。
王国庆等《锥形量热仪的工作原理及应用》
简易测试法
➢ 火柴测试法 可评定织物阻燃效果或相对比较阻燃 性能。试验时取约2.5cm*30cm织物一条，用点燃的火 ห้องสมุดไป่ตู้，放在条状试样下面，燃烧至火柴烧完（或规定512s），观察燃烧情况或阻燃效果。
热金属螺帽法是将不锈钢螺母在炉子中加热 到灼热，放在样品室中的试样表面，试样燃烧熄 灭后，测量火焰熄灭处到螺母中心的距离和着火 时间，以此考核样品的燃烧性能。
热辐射法
在规定温度（180℃）和尺寸的箱体中，以 燃气为燃料的热辐射板与水平放置的试样倾斜成 30°并面向试样，辐射板产生的规定辐射通量沿 试样分布。在规定的时间下用引火器点燃试样， 火焰熄灭后测定试样的损毁长度，并计算临界辐 射通量。
燃烧试验法 极限氧指数法
表面燃烧试验法
热辐射法
发烟性实验法
闪点和自燃点测定
阻燃整理热分析
锥形量热计法 简易测试法
织物燃烧性能测试标准
纺织织物燃烧性能试验方法 氧指数法 垂直法
垂直向试样火焰蔓延性能的测定
标准号 GB 5454-1997 GB 5455-1997 GB 2408-1980
燃烧试验法
织物阻燃性能测试方法简介与效果评价 演讲人 蒋臻
几乎所有织物都是可燃的，在听过各 种关于织物着火引起火灾的报道之后，人 们逐渐开始重视织物的阻燃性能，各种阻 燃织物也就应运而生。阻燃织物与普通织 物的不同之处在于会不同程度的降低纺织 材料的燃烧速度并且离开火源后能够迅速 停止燃烧，可以减少由于纺织品引起的火 灾事故，避免不必要的损失。
方法与测定材料闪点相同, 所不同的是不采用引燃火焰， 把材料燃烧时炉内热电偶指示的最低空气温度作为它的自 燃点。
阻燃整理热分析
阻燃测试中常用的热分析方法有热解重量分 析法（TGA）和差示扫描量热（DSC）。
利用热解重量分析法（TGA）可以测定纤维的热失重变 化情况，它对织物阻燃效果可相对比较，且有一个数量 的概念。
标准方法
级别及判定
适用
铺地材料临界辐射通量的测定 辐 射热源法
GB/T 11785
B1 临界辐射通量0.45W/cm2
B2 临界辐射通量0.22W/cm2
地面装修材料
纺织织物燃烧性能试验方法 氧指数法
GB 5454-1997
纺织织物燃烧性能试验方法 垂直法
GB 5455-1997
B1（LOI32） B2（LOI26）
烟密度箱内支架示意图 1-辐射炉；2-炉支架；3-试样表
4-试样盒；5-支架；6-燃烧器
G = V/AL = 132, V – 烟箱体积 ( m3) A – 样品面积 (m2) L – 通过烟层的光程 ( m) T – 透光率 F – 校正因子
Dm= 132log 100/Tmin
平均产烟速率 R= Dm /tDm
评定阻燃后织物的阻燃性能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，但主要从两方面 加以考虑：
即着火点的高低，它表明织物着火的难易。另外闪点、 自燃点也是常考虑的因素。
评定织物的燃烧性能存在两种评判标准：
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。
垂直法原理及过程： 将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧
试验箱中，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。
倾斜法和水平法原理及过程与垂直法类似。
极限氧指数法
极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。
纺织织物试样：150mm50mm
表面燃烧试验法
这种方法是测定试样表面的燃烧蔓延程度的 方法，适用于厚实纺织品。以铺地纺织品燃烧性 能测试为例，国外对铺地材料燃烧性能的测试开 始均采用水平法，如美国易燃织物法令要求用水 平烟蒂法和乌洛托品法考核；英国用热金属螺帽 法。
乌洛托品法是在一定大小试样的中心放一块 直径为6-6.5mm的乌洛托品片剂，用火源点燃片剂， 试样随之燃烧，待火焰熄灭后，测量火焰熄灭处 到片剂中心的最大距离，用来考核试样的燃烧性 能。
烟密度箱结构示意图 1-试验箱； 2-箱门； 3-试样调节杆； 4-排烟开关； 5-控制柜； 6-下光窗； 7-定位杆； 8-排烟口； 9-进风口； 10-光电器件暗盒
样品：75mm75mm1mm 测试：20min，无焰燃烧或有 焰燃烧，获得烟密度曲线
DS = G [ log10 (100/T) + F ]
➢ 着火点 ➢ 有焰燃烧时间 ➢ 阴燃时间 ➢ 续燃时间 ➢ 损毁长度 ➢ 剩炭率 ➢ 极限氧指数
等级 A B1 B2 B3
燃烧性能 不燃 难燃 可燃 易燃
差示扫描量热法（DSC）可以分析纤维的分解温度变化， 反映阻燃前后裂解方式的改变。
在热分析技术中还可以利用色谱-质谱联用， 研究纤维的热裂解产物等。
DSC 1 差式扫描量热分析仪
TGA 701 热解重量分析仪
锥形量热计法
锥形量热计是上世纪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，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。
➢打火机试验法 试样大小可根据试验需要，热源采 用打火机，时间一般为5s，热源放置部位可与应用 条件相似。火熄灭后，观察火焰蔓延状态，蔓延不 严重即为合格。
➢乙醇燃烧试验法 热源为0.3mL无水乙醇，放入小燃烧 杯内（瓶盖也可），试验可用垂直法 （5cm×30cm）、 水平法（20cm×25cm）或45°倾斜法（5cm×15cm）， 乙醇和织物距离2.5cm，测定指标可根据要求决定，如炭 长、燃烧面积、续燃时间、阴燃时间以及燃烧物渣滓情 况等。
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。
美国要求住宅使用的地毯用辐射板法测得的临界 辐射通量要≥0.25W/cm2；公共设施中使用的地毯，临 界辐射通量要≥0.5W/cm2。测得的临界辐射通量值越大， 说明铺地材料愈难燃烧。
发烟性实验法
原理较多采用光透过法，通过烟密度测出 透过率和时间曲线可以得出各种参数，包括光 密度、最大烟密度、平均发烟速度以及透光率， 从最大到75%(比光密度)所需要的时间，从而较 全面地评价阻燃纺织材料的发烟性。
《纺织品阻燃性能的测试》 《浅谈纺织材料的阻燃检测》 《浅谈阻燃纺织品的检测》 《塑料闪点和自燃点测试方法的研究》 《锥形量热仪的工作原理及应用》 《阻燃材料测试与表征方法简述》
《几种物质燃烧性能试验方法—氧指数法》
B1 损毁长度150mm，续燃时间
5s，阴燃时间5s
B2 损毁长度200mm，续燃时间
15s，阴燃时间10s
装饰织物
阻燃测试标准领域，三个最重要国际机构： ❖ International Organization for Standardization (ISO） ❖ International Electrotechnical（电工） Commission (IEC)
❖ International Maritime（海事） Organization (IMO)
American Society for Testing and Materials – ASTM
National Fire Protection Association -NFPA National Institute of Standards and Technology-NIST
tDm 达到最大烟密度所需时间。
闪点和自燃点测定及点着温度测定
闪点指材料受热分解放出可燃气体，并刚刚能 被外界小的火焰点着时周围空气的最低初始温 度。
自燃点指材料受热达到一定温度后不用外界点 火源点燃，而自行爆炸或燃烧时周围空气的最 低初始温度。
把试样放入炉内试样盘内，点燃引燃火焰后计时，观 察是否着火。如果经过5min仍未着火，则用新的试样，将 炉内温度提高50℃重复上述试验。如果5min内着火，则用 新的试样，将炉温降低50℃重新试验，确定出最低着火温 度，然后以低于最低着火温度10℃的炉温重新开始试验。 每次降低10℃，直至测出在15min内不能着火的温度为止。 把观察到的织物着火时炉内热电偶指示的最低空气温度定 为它的闪点。
NBS烟箱测试 (NBS Smoke Chamber Test ，ASTM E662 Test Method for Specific Optical Density of Smoke Generated by Solid Materials) NBS烟箱是目前最广泛应用 于燃烧材料烟气释放量的实 验室设备。可以测量样品在 燃烧或辐射状态下的烟气释 放量。
氧气浓度 LOI = 氧气浓度+氮气浓度 *100%
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。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。
判据：2min，4cm
锥形量热仪
采用氧消耗原理。所谓氧耗原理是指，物 质完全燃烧时每消耗单位质量的氧会产生基本 上相同的热量，即氧耗燃烧热( E ) 基本相同， 所以，在实际测试中，测定出燃烧体系中氧气 的变化，就可换算出材料的燃烧放热。
王国庆等《锥形量热仪的工作原理及应用》
简易测试法
➢ 火柴测试法 可评定织物阻燃效果或相对比较阻燃 性能。试验时取约2.5cm*30cm织物一条，用点燃的火 ห้องสมุดไป่ตู้，放在条状试样下面，燃烧至火柴烧完（或规定512s），观察燃烧情况或阻燃效果。
热金属螺帽法是将不锈钢螺母在炉子中加热 到灼热，放在样品室中的试样表面，试样燃烧熄 灭后，测量火焰熄灭处到螺母中心的距离和着火 时间，以此考核样品的燃烧性能。
热辐射法
在规定温度（180℃）和尺寸的箱体中，以 燃气为燃料的热辐射板与水平放置的试样倾斜成 30°并面向试样，辐射板产生的规定辐射通量沿 试样分布。在规定的时间下用引火器点燃试样， 火焰熄灭后测定试样的损毁长度，并计算临界辐 射通量。
燃烧试验法 极限氧指数法
表面燃烧试验法
热辐射法
发烟性实验法
闪点和自燃点测定
阻燃整理热分析
锥形量热计法 简易测试法
织物燃烧性能测试标准
纺织织物燃烧性能试验方法 氧指数法 垂直法
垂直向试样火焰蔓延性能的测定
标准号 GB 5454-1997 GB 5455-1997 GB 2408-1980
燃烧试验法
织物阻燃性能测试方法简介与效果评价 演讲人 蒋臻
几乎所有织物都是可燃的，在听过各 种关于织物着火引起火灾的报道之后，人 们逐渐开始重视织物的阻燃性能，各种阻 燃织物也就应运而生。阻燃织物与普通织 物的不同之处在于会不同程度的降低纺织 材料的燃烧速度并且离开火源后能够迅速 停止燃烧，可以减少由于纺织品引起的火 灾事故，避免不必要的损失。
方法与测定材料闪点相同, 所不同的是不采用引燃火焰， 把材料燃烧时炉内热电偶指示的最低空气温度作为它的自 燃点。
阻燃整理热分析
阻燃测试中常用的热分析方法有热解重量分 析法（TGA）和差示扫描量热（DSC）。
利用热解重量分析法（TGA）可以测定纤维的热失重变 化情况，它对织物阻燃效果可相对比较，且有一个数量 的概念。
标准方法
级别及判定
适用
铺地材料临界辐射通量的测定 辐 射热源法
GB/T 11785
B1 临界辐射通量0.45W/cm2
B2 临界辐射通量0.22W/cm2
地面装修材料
纺织织物燃烧性能试验方法 氧指数法
GB 5454-1997
纺织织物燃烧性能试验方法 垂直法
GB 5455-1997
B1（LOI32） B2（LOI26）
烟密度箱内支架示意图 1-辐射炉；2-炉支架；3-试样表
4-试样盒；5-支架；6-燃烧器
G = V/AL = 132, V – 烟箱体积 ( m3) A – 样品面积 (m2) L – 通过烟层的光程 ( m) T – 透光率 F – 校正因子
Dm= 132log 100/Tmin
平均产烟速率 R= Dm /tDm
评定阻燃后织物的阻燃性能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，但主要从两方面 加以考虑：
即着火点的高低，它表明织物着火的难易。另外闪点、 自燃点也是常考虑的因素。
评定织物的燃烧性能存在两种评判标准：
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。
垂直法原理及过程： 将一定尺寸的试样垂直置于规定的燃烧
试验箱中，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。
倾斜法和水平法原理及过程与垂直法类似。
极限氧指数法
极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。
纺织织物试样：150mm50mm
表面燃烧试验法
这种方法是测定试样表面的燃烧蔓延程度的 方法，适用于厚实纺织品。以铺地纺织品燃烧性 能测试为例，国外对铺地材料燃烧性能的测试开 始均采用水平法，如美国易燃织物法令要求用水 平烟蒂法和乌洛托品法考核；英国用热金属螺帽 法。
乌洛托品法是在一定大小试样的中心放一块 直径为6-6.5mm的乌洛托品片剂，用火源点燃片剂， 试样随之燃烧，待火焰熄灭后，测量火焰熄灭处 到片剂中心的最大距离，用来考核试样的燃烧性 能。
烟密度箱结构示意图 1-试验箱； 2-箱门； 3-试样调节杆； 4-排烟开关； 5-控制柜； 6-下光窗； 7-定位杆； 8-排烟口； 9-进风口； 10-光电器件暗盒
样品：75mm75mm1mm 测试：20min，无焰燃烧或有 焰燃烧，获得烟密度曲线
DS = G [ log10 (100/T) + F ]