窗簾幕布類產品阻燃性能質量探析

●王永祝，陳現景，于廣和

(1.濟南市消防支隊，山東濟南 250101;2.山東省消防產品質量監督檢驗站，濟南 250033)

窗簾幕布類阻燃制品的應用一方面是為了減少火災的發生，另一方面當火災發生時起到阻止火災發展蔓延的作用。近年來，各類紡織品，特別是裝飾用品用量迅速增長，但由紡織品引起的火災事故也相應增加，給人民群眾生命和財產造成重大損失[1]。在實際使用過程中能否保證安全有效的阻止火勢蔓延，很大程度上決定于窗簾幕布類阻燃織物的阻燃效果。通過對國內建筑火災事故的統計分析，發現不合格的窗簾幕布類產品在一定程度上造成火災的迅速蔓延，增大火災損失。因此，在建筑工程中是否選用符合國家標準的阻燃窗簾幕布類產品在防止火災發生和阻止火勢蔓延方面至關重要。本文探討了窗簾幕布類阻燃制品不合格率較高的原因，以求為生產使用者以及消防監督工作提供參考。

1 窗簾幕布類阻燃制品阻燃性能現狀

織物的阻燃是指織物遇到火源時能自動阻斷燃燒、離火后自動熄滅不再續燃或陰燃的能力。通常檢驗窗簾幕布類阻燃制品的氧指數、損毀長度及平均續燃時間來評價其阻燃性能。要賦予織物可靠的阻燃性，需對目前常規使用的織物進行阻燃整理，使其達到一定的使用安全系數[2]。2009年通過對建筑工程使用的371個批次窗簾幕布類阻燃制品進行檢驗，其中有97個批次不合格，合格率為73.8%。從不合格項目來看，氧指數不合格占70%，個別氧指數甚至低于18%。從材質來看，所檢產品中滌綸、棉及滌棉混紡織物所占比重較大，不同材質的產品燃燒性能區別較大，有的棉和滌棉織物在垂直燃燒試驗中均完全損毀，棉質材料的產品續燃時間較短，陰燃時間較長;而滌綸織物一般火焰較小，有熔滴，無續燃、陰燃，氧指數值一般較高，能達到30%左右，合格率較高。

2 產品質量不合格原因分析

2.1 環境溫濕度的影響

圖1 相同濕度、不同溫度對氧指數值的影響

圖2 相同溫度、不同濕度對氧指數值的影響

GB/T5454－1997《紡織品燃燒性能試驗氧指數法》及GB/T5455－1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》均規定了織物狀態調節及實驗環境的溫濕度要求。有試驗表明，環境溫度升高物質材料氧指數值下降。環境濕度升高，吸濕率較大的物質材料比吸濕率較小物質材料氧指數值升高略大[3]。我們分別在其他試驗條件一定的情況下，研究了溫度及濕度對氧指數值的影響，如圖1、圖2。從圖1可看出溫度對氧指數值的影響不是很明顯，從圖2可看出濕度對氧指數值的影響明顯，在相同溫度(20℃)下，在20%RH調節8h，氧指數值為33.2;在標準要求65%RH調節8h，氧指數值為38.3;若繼續將濕度增大至85%RH下調節8h，織物的氧指數進一步增大，試驗時很難被點燃。可見，試驗狀態調節溫濕度對樣品氧指數有較大影響，如果企業在出廠檢驗或生產批量檢驗過程中，不按照標準嚴格控制溫濕度，就達不到正確指導生產的作用，出廠檢驗合格的產品在送檢時檢驗可能不合格。所以企業在出廠檢驗及成品、半成品生產批量檢驗過程中，按照標準嚴格控制試驗狀態調節溫濕度才能有效地控制產品質量。

2.2 阻燃劑處理方式的影響

目前我國普遍使用后處理方式，即通過化學處理的方法，將阻燃劑均勻地浸軋在織物上，經干燥焙烘后較牢固地吸附在纖維上或與纖維發生鍵合。這項技術簡單易行，適應當前國內染整工藝，易于實現工業化，成本低，是當前紡織品阻燃整理的基本方法。在規定的實驗條件(20±2℃，65±3%RH調濕8～24h，10～30℃，30% ～80%RH下試驗)及GB/T5454－1997和GB/T 5455－1997規定方法下對后處理方法阻燃產品進行試驗，發現大部分織物阻燃劑分布不均勻，手感較硬。織物的阻燃效果很差，耐水洗能力差，而且放置時間越長，阻燃效果退化越明顯。試驗中有的試樣垂直燃燒損毀長度甚至達到300mm，全部燃燒，幾乎沒有阻燃處理效果。

另外一種方式就是前處理工藝，即對纖維及紡線處理，合成纖維紡絲前添加或共聚阻燃物質，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。我國已經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。但是進入工業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，對阻燃效果影響也有所不同。例如對于滌綸綢阻燃整理的阻燃劑濃度為30%，阻燃指標氧指數和損毀長度達到國家B2級標準;對于非織造布的阻燃整理，阻燃劑的濃度為20%，阻燃指標氧指數和損毀長度就可達到國家B2級標準，但當阻燃劑濃度為30%時，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%的處理效果雖然達到標準，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也在增加，試驗中發現有的廠家為了提高織物阻燃性能，大量增加阻燃劑涂覆量，織物外觀發白，手感粘濕，輕輕抖動有似粉塵顆粒掉落，織物的氧指數與同類織物相比一般較大，但此類織物明顯經過過量阻燃劑處理，處理工藝不合理，與樣品實際使用狀態不符。不能將此類已作過量阻燃劑處理的樣品檢驗結果作為評價實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)，對阻燃效果影響也有所不同。有實驗表明，在其他條件相同時，材料的燃燒速度與材料的厚度成反比，只有當材料厚度達到5mm以上時，厚度對其燃燒速度的影響才變小[4]。窗簾幕布類產品其多數的厚度都小于5mm，因此，材料厚度對氧指數的影響應該引起我們足夠的重視。不同規格厚度的織物氧指數不具有可比性，應逐一測試其氧指數值，并分別評價其燃燒性能。在大量試驗中發現，即使同一塊織物，由于其花色不同或厚度不均勻也可導致阻燃性能的變化。

3 建議

通過以上分析，我們認為:(1)從理論上講，紡織材料的氧指數只要大于21%，其在空氣中就有自熄性。建議相關部門是否可以考慮將相關標準中氧指數要求降低或采用GB50222－1995作為判定依據。(2)必須堅持對窗簾幕布類產品的檢驗要求，以提高消防安全，減小火災發生和蔓延的可能性。(3)現行國標中的檢驗方法規定了對窗簾幕布類樣品狀態調節處理及檢驗環境溫濕度的要求，生產企業產品質量控制過程中，必須嚴格按標準規定，控制產品生產和成品、半成品檢驗的環境條件。(4)改進生產工藝，采用合理的阻燃處理工藝。可以采用本身具有阻燃性能的纖維、對纖維在紡織前進行阻燃處理、不斷開發利用新型阻燃技術(如納米阻燃技術、微膠囊阻燃技術)等，改善產品的阻燃性能，保證產品的質量。(5)在處理織物時要調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)不同規格厚度的織物氧指數不具有可比性，在檢驗織物氧指數時，同一工藝、材料的織物要根據厚度不同，逐一測試其氧指數值，并分別評價其燃燒性能。

[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.環境溫濕度對氧指數測定值的影響[J].消防科技，1997，(1):25.

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