窗簾幕布類(lèi)產(chǎn)品阻燃性能質(zhì)量探析

●王永祝，陳現(xiàn)景，于廣和

(1.濟(jì)南市消防支隊(duì)，山東濟(jì)南 250101;2.山東省消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，濟(jì)南 250033)

窗簾幕布類(lèi)阻燃制品的應(yīng)用一方面是為了減少火災(zāi)的發(fā)生，另一方面當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)起到阻止火災(zāi)發(fā)展蔓延的作用。近年來(lái)，各類(lèi)紡織品，特別是裝飾用品用量迅速增長(zhǎng)，但由紡織品引起的火災(zāi)事故也相應(yīng)增加，給人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)造成重大損失[1]。在實(shí)際使用過(guò)程中能否保證安全有效的阻止火勢(shì)蔓延，很大程度上決定于窗簾幕布類(lèi)阻燃織物的阻燃效果。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)建筑火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)不合格的窗簾幕布類(lèi)產(chǎn)品在一定程度上造成火災(zāi)的迅速蔓延，增大火災(zāi)損失。因此，在建筑工程中是否選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的阻燃窗簾幕布類(lèi)產(chǎn)品在防止火災(zāi)發(fā)生和阻止火勢(shì)蔓延方面至關(guān)重要。本文探討了窗簾幕布類(lèi)阻燃制品不合格率較高的原因，以求為生產(chǎn)使用者以及消防監(jiān)督工作提供參考。

1 窗簾幕布類(lèi)阻燃制品阻燃性能現(xiàn)狀

織物的阻燃是指織物遇到火源時(shí)能自動(dòng)阻斷燃燒、離火后自動(dòng)熄滅不再續(xù)燃或陰燃的能力。通常檢驗(yàn)窗簾幕布類(lèi)阻燃制品的氧指數(shù)、損毀長(zhǎng)度及平均續(xù)燃時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)其阻燃性能。要賦予織物可靠的阻燃性，需對(duì)目前常規(guī)使用的織物進(jìn)行阻燃整理，使其達(dá)到一定的使用安全系數(shù)[2]。2009年通過(guò)對(duì)建筑工程使用的371個(gè)批次窗簾幕布類(lèi)阻燃制品進(jìn)行檢驗(yàn)，其中有97個(gè)批次不合格，合格率為73.8%。從不合格項(xiàng)目來(lái)看，氧指數(shù)不合格占70%，個(gè)別氧指數(shù)甚至低于18%。從材質(zhì)來(lái)看，所檢產(chǎn)品中滌綸、棉及滌棉混紡織物所占比重較大，不同材質(zhì)的產(chǎn)品燃燒性能區(qū)別較大，有的棉和滌棉織物在垂直燃燒試驗(yàn)中均完全損毀，棉質(zhì)材料的產(chǎn)品續(xù)燃時(shí)間較短，陰燃時(shí)間較長(zhǎng);而滌綸織物一般火焰較小，有熔滴，無(wú)續(xù)燃、陰燃，氧指數(shù)值一般較高，能達(dá)到30%左右，合格率較高。

2 產(chǎn)品質(zhì)量不合格原因分析

2.1 環(huán)境溫濕度的影響

圖1 相同濕度、不同溫度對(duì)氧指數(shù)值的影響

圖2 相同溫度、不同濕度對(duì)氧指數(shù)值的影響

GB/T5454－1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)氧指數(shù)法》及GB/T5455－1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)垂直法》均規(guī)定了織物狀態(tài)調(diào)節(jié)及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫濕度要求。有試驗(yàn)表明，環(huán)境溫度升高物質(zhì)材料氧指數(shù)值下降。環(huán)境濕度升高，吸濕率較大的物質(zhì)材料比吸濕率較小物質(zhì)材料氧指數(shù)值升高略大[3]。我們分別在其他試驗(yàn)條件一定的情況下，研究了溫度及濕度對(duì)氧指數(shù)值的影響，如圖1、圖2。從圖1可看出溫度對(duì)氧指數(shù)值的影響不是很明顯，從圖2可看出濕度對(duì)氧指數(shù)值的影響明顯，在相同溫度(20℃)下，在20%RH調(diào)節(jié)8h，氧指數(shù)值為33.2;在標(biāo)準(zhǔn)要求65%RH調(diào)節(jié)8h，氧指數(shù)值為38.3;若繼續(xù)將濕度增大至85%RH下調(diào)節(jié)8h，織物的氧指數(shù)進(jìn)一步增大，試驗(yàn)時(shí)很難被點(diǎn)燃。可見(jiàn)，試驗(yàn)狀態(tài)調(diào)節(jié)溫濕度對(duì)樣品氧指數(shù)有較大影響，如果企業(yè)在出廠檢驗(yàn)或生產(chǎn)批量檢驗(yàn)過(guò)程中，不按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制溫濕度，就達(dá)不到正確指導(dǎo)生產(chǎn)的作用，出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品在送檢時(shí)檢驗(yàn)可能不合格。所以企業(yè)在出廠檢驗(yàn)及成品、半成品生產(chǎn)批量檢驗(yàn)過(guò)程中，按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制試驗(yàn)狀態(tài)調(diào)節(jié)溫濕度才能有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 阻燃劑處理方式的影響

目前我國(guó)普遍使用后處理方式，即通過(guò)化學(xué)處理的方法，將阻燃劑均勻地浸軋?jiān)诳椢锷希?jīng)干燥焙烘后較牢固地吸附在纖維上或與纖維發(fā)生鍵合。這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單易行，適應(yīng)當(dāng)前國(guó)內(nèi)染整工藝，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，成本低，是當(dāng)前紡織品阻燃整理的基本方法。在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件(20±2℃，65±3%RH調(diào)濕8～24h，10～30℃，30% ～80%RH下試驗(yàn))及GB/T5454－1997和GB/T 5455－1997規(guī)定方法下對(duì)后處理方法阻燃產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大部分織物阻燃劑分布不均勻，手感較硬?？椢锏淖枞夹Ч懿?，耐水洗能力差，而且放置時(shí)間越長(zhǎng)，阻燃效果退化越明顯。試驗(yàn)中有的試樣垂直燃燒損毀長(zhǎng)度甚至達(dá)到300mm，全部燃燒，幾乎沒(méi)有阻燃處理效果。

另外一種方式就是前處理工藝，即對(duì)纖維及紡線(xiàn)處理，合成纖維紡絲前添加或共聚阻燃物質(zhì)，制成難燃纖維。這種添加或共聚型的難燃纖維具有良好的耐久阻燃效果，但其纖維本身的物理性能與添加或共聚前的原絲有很大的不同。我國(guó)已經(jīng)試制成功的難燃型合成纖維有:阻燃滌綸、阻燃丙綸、阻燃腈綸、阻燃維綸，還有阻燃粘膠。但是進(jìn)入工業(yè)化的只有阻燃滌綸和阻燃丙綸。

2.3 原材料的影響

織物的原料不同，對(duì)阻燃效果影響也有所不同。例如對(duì)于滌綸綢阻燃整理的阻燃劑濃度為30%，阻燃指標(biāo)氧指數(shù)和損毀長(zhǎng)度達(dá)到國(guó)家B2級(jí)標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于非織造布的阻燃整理，阻燃劑的濃度為20%，阻燃指標(biāo)氧指數(shù)和損毀長(zhǎng)度就可達(dá)到國(guó)家B2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但當(dāng)阻燃劑濃度為30%時(shí)，非織布的阻燃效果更佳。PU革基布為滌棉混紡材料，阻燃劑的阻燃特性須適合兩種紡織原料的性能，阻燃劑濃度為30%的處理效果雖然達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但是并不十分理想。

2.4 阻燃劑濃度的影響

隨著阻燃劑濃度的增加，織物的阻燃性能指標(biāo)也在增加，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有的廠家為了提高織物阻燃性能，大量增加阻燃劑涂覆量，織物外觀發(fā)白，手感粘濕，輕輕抖動(dòng)有似粉塵顆粒掉落，織物的氧指數(shù)與同類(lèi)織物相比一般較大，但此類(lèi)織物明顯經(jīng)過(guò)過(guò)量阻燃劑處理，處理工藝不合理，與樣品實(shí)際使用狀態(tài)不符。不能將此類(lèi)已作過(guò)量阻燃劑處理的樣品檢驗(yàn)結(jié)果作為評(píng)價(jià)實(shí)際使用材料的燃燒性能。

2.5 織物厚度的影響

織物的厚度不同(非織造布較厚)，對(duì)阻燃效果影響也有所不同。有實(shí)驗(yàn)表明，在其他條件相同時(shí)，材料的燃燒速度與材料的厚度成反比，只有當(dāng)材料厚度達(dá)到5mm以上時(shí)，厚度對(duì)其燃燒速度的影響才變小[4]。窗簾幕布類(lèi)產(chǎn)品其多數(shù)的厚度都小于5mm，因此，材料厚度對(duì)氧指數(shù)的影響應(yīng)該引起我們足夠的重視。不同規(guī)格厚度的織物氧指數(shù)不具有可比性，應(yīng)逐一測(cè)試其氧指數(shù)值，并分別評(píng)價(jià)其燃燒性能。在大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使同一塊織物，由于其花色不同或厚度不均勻也可導(dǎo)致阻燃性能的變化。

3 建議

通過(guò)以上分析，我們認(rèn)為:(1)從理論上講，紡織材料的氧指數(shù)只要大于21%，其在空氣中就有自熄性。建議相關(guān)部門(mén)是否可以考慮將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中氧指數(shù)要求降低或采用GB50222－1995作為判定依據(jù)。(2)必須堅(jiān)持對(duì)窗簾幕布類(lèi)產(chǎn)品的檢驗(yàn)要求，以提高消防安全，減小火災(zāi)發(fā)生和蔓延的可能性。(3)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)中的檢驗(yàn)方法規(guī)定了對(duì)窗簾幕布類(lèi)樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)處理及檢驗(yàn)環(huán)境溫濕度的要求，生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制過(guò)程中，必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，控制產(chǎn)品生產(chǎn)和成品、半成品檢驗(yàn)的環(huán)境條件。(4)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，采用合理的阻燃處理工藝?？梢圆捎帽旧砭哂凶枞夹阅艿睦w維、對(duì)纖維在紡織前進(jìn)行阻燃處理、不斷開(kāi)發(fā)利用新型阻燃技術(shù)(如納米阻燃技術(shù)、微膠囊阻燃技術(shù))等，改善產(chǎn)品的阻燃性能，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。(5)在處理織物時(shí)要調(diào)配合適的阻燃劑濃度、阻燃劑各成分配比，做到既能有效地提高織物阻燃性能，獲得滿(mǎn)意的阻燃效果，耐洗性較好，又不影響織物的手感及美觀。(6)不同規(guī)格厚度的織物氧指數(shù)不具有可比性，在檢驗(yàn)織物氧指數(shù)時(shí)，同一工藝、材料的織物要根據(jù)厚度不同，逐一測(cè)試其氧指數(shù)值，并分別評(píng)價(jià)其燃燒性能。

[1]黃象案，陳佩蘭.阻燃纖維及織物[M].北京:紡織工業(yè)出版社，1998.

[2]趙海梅，張鳳濤，陸海明.淺談棉織物阻燃方法[J].山東紡織科技，2006，(1):40 －42.

[3]吳勇，屈勵(lì).環(huán)境溫濕度對(duì)氧指數(shù)測(cè)定值的影響[J].消防科技，1997，(1):25.

[4]張錫艷.建筑材料厚度對(duì)其氧指數(shù)的影響及消除方法[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，1998，(12):28.