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主要裝飾用紡織品的阻燃性能

來源:印染在線 發(fā)布時間:2009年05月09日

(一)窗簾和帷幕

隨著建筑物日益增加巨大的窗戶,以致使窗簾和帷幕在裝飾織物中的比重也日益上升,特別是帷幕不僅可在大型窗口上一直懸掛到地板,它可覆蓋無窗口的墻壁,純粹作為室內(nèi)的裝飾品,當(dāng)然帷幕更多的是用于密室和遮光屏幕。

窗簾和帷幕可由多種纖維材料織成,在化學(xué)纖維大發(fā)展之前,主要由棉、麻或羊毛織物制成,一般講,纖維素纖維織物容易著火,火焰蔓延速率不象預(yù)期的那樣,主要取決于織物的結(jié)構(gòu),受表面質(zhì)量的影響甚大。

窗簾的原料是纖維素纖維、聚丙烯腈(包括變性聚丙烯腈)和聚酯為主,基本上都經(jīng)過阻燃整理,也有利用阻燃纖維制成的。阻燃整理以暫時性阻燃效果為多,每次洗滌后須重新進行阻燃處理。使用的阻燃劑主要是一些無機鹽類,例如,用磷酸銨、氨基磺酸銨、硫酸銨以及硼砂/硼酸(6:4或7:3)的20-30%溶液進行處理,這樣處理的成本低,操作方便,毋需特殊設(shè)備。經(jīng)整理后,除其效果不耐洗外,在使用過程中,還會隨經(jīng)歷的時間而性能有些變化,以及因其吸濕性大而會引起接觸鐵而生銹等。

窗簾織物也有用聚磷酸、有機磷酸等與熱固性樹脂拼用的耐久性阻燃整理,以及棉織物用Pyrovatex CP、THPC、Proban等整理的,聚酯織物用環(huán)狀脂肪酸磷酸脂齊聚物和乙烯基磷酸酯齊聚物進行耐久性阻然整理的。但這些整理的織物可能也有釋放甲醛、白地沾色和染料牢度稍有影響等問題。

窗簾的阻燃性功能,主要是以阻止火災(zāi)初期的著火性為目標的,按日本工業(yè)標準(JISL-1091)阻燃性能合格與否,可以表6所示的數(shù)宇衡量。

表6 窗簾阻燃性合格的標準

45°傾斜法(非融熔性/融熔性織物)

接觸火焰法(融熔性織物)

薄織物

<450克/米2

<
織物

>450克/米2以上

燃燒器/火焰高度

微型然燒器/45毫米

默克燃燒器/65毫米

微型燃燒器/45毫米

續(xù)燃(秒)

≤3

≤5

燃燒(秒)

≤5

≤20

炭化面積(厘米2)

≤30

≤40

接觸火焰次數(shù)

≤3

根據(jù)消防法對阻燃效果的耐久性要求,為便于消費者識別,制品上附阻燃性標志。即甲為耐5次干洗和5次洗滌,乙為耐5次洗滌,不耐5次干洗,丙為耐5次干洗,不耐洗滌;丁為不耐干洗和洗滌。據(jù)稱,日本自消防法頒布實行紡織品阻燃性法規(guī)以來,試驗合格的窗簾商品(除百葉窗和折疊式窗簾外)至1981年已有5033個品種,按其阻燃性的耐久性分類,如表7所示。即具有耐久阻燃效果的窗簾約占60%,而它們所使用的纖維,屬于甲類的是聚丙烯腈、聚氯乙烯醇纖

維(Polychlal)、玻璃纖維、阻燃聚酯等阻燃材料為多。而丁類的以銅氨纖維、棉等整理的阻燃品種為多。

市售

懸掛式窗簾類制品的阻燃性能,隨機抽樣測試結(jié)果如表8所示;

表7 檢驗合格的窗簾的阻燃性耐久性分類

耐久性分類

檢驗合格數(shù)

百分率(%)

2295

45.6

32

0.6

703

14.0

2003

39.8

5033

100.0

(二)家具布

家具布過去都是指套在椅子、沙發(fā)等家具上的裝飾用織物,但隨著室內(nèi)用品結(jié)構(gòu)上的變化,家具布與泡沫塑料層壓,或經(jīng)涂層,或與泡沫塑料或合纖絮棉等組成組合件使用的趨勢日益普及,而這類家具織物中育,各種絨類織物,花色紗線織物、羊毛混紡織物、合纖變形絲織物、以及棉橫貢緞織物和燈芯絨織物等家具布的要求與使用場所有關(guān)。例如,飛機上坐椅用的家具布,國際民航為保證航空安全而有嚴格的安全規(guī)則。如美國波音公司生產(chǎn)飛機,報導(dǎo)稱采用阻燃的Nomax纖維織物作飛機家具裝飾織物、或國際羊毛局開發(fā)的Zipro整理阻燃羊毛織物。又如音樂廳、歌劇院等場所的家具織物,則適合用絨頭織物,以增進音響效果。而旅館的椅子和沙發(fā)等的家具布要以富有豪華、舒適感的織物為好

據(jù)稱,目前有相當(dāng)多的火災(zāi)起因與室內(nèi)裝飾織物有關(guān)。英國報導(dǎo),由于室內(nèi)裝飾織物引起的火災(zāi),1973年死亡102人,1983年死亡160人。聯(lián)邦德國柏林消防部統(tǒng)計表明,首先由點燃家具引起的火災(zāi),1982年為485起,其中室內(nèi)裝飾織物由火柴和香煙為點燃源的占70%,而且在毀滅性的火災(zāi)中,室內(nèi)裝飾織物首先著火的占20%以上。床上用品也近乎占20%。

基于家具布多數(shù)與其它材料構(gòu)成一個組合件后使用的情況,所以,對它的阻燃性能的要求,應(yīng)以組合件為試驗對象,用點燃的香煙為著火源的試驗方法是主流,例如美國商業(yè)部標準Doc FF4-72,規(guī)定以點燃的香煙作為標準火源,對各類床墊的阻燃性進行測試,規(guī)定以床墊頂面為受試面外,若床墊頂面上還有平整表面、帶狀邊和絎縫或線釘?shù)炔课?,則也要同樣進行試驗。試驗時要蓋上兩層被單,點燃的香煙放在兩層被單之間,測定離香煙最近點炭長>5.1厘米為合格。試驗用的香煙為無濾嘴的長度為85±2毫米,煙葉填裝密度為;0.270±0.020克/立方厘米,總重量為11±0.1克。

(三)床上用品

床上用品包括床單、枕套、被褥、被套、毯子、床罩、床墊、枕巾等是室內(nèi)裝飾

表8 懸掛式窗簾類的阻燃性能

難燃性纖維

重量

原樣

干洗后

水洗后

克/米2

炭化*

L.O.I

炭化*

L.O.I

炭化*

L.O.I

薄窗簾

聚氯乙烯醇(100%)

207

11

31.6

11

-

10

31.6

變性聚丙烯腈(100%)

187

10

28.5

9.5

-

9

28.5

聚丙烯腈/聚酯混紡(70/30%)

206

9

25.4

11

-

10

25.4

粘膠、聚氯乙烯交織(90/10%)

261

24

39.5

25

-

全燒

21.9

粘膠、聚丙烯腈交織

(75/25%)

263

20

40.3

20

-

21.9

粘膠(100%)

216

23

38.0

22

-

19.7

棉(100%)

197

21

33.0

23

-

19.3

網(wǎng)眼織物窗簾

聚氯乙烯醇(100%

146

7

30.3

8

-

6.5

31.1

變性聚丙烯腈(100%)

118

6

26.8

7

-

6.5

26.3

阻燃聚酯(100%)

100

6

30.1

6

-

6

29.8

偏二氯乙烯(100%)

112

7

39.5

7

-

6

39.9

垂幕暗幕

聚氯乙烯醇(100%

305

12

34.2

11

-

12

33.3

變性聚丙烯腈(100%)

429

25

31.6

24

-

24

30.7

粘膠(100%)

330

22

29.4

22

-

全燒

18.4

棉(平絨)(100%)

350

22

37.7

24

-

19.3

碳化面積:JIS L-1091 a-1法(45°微型燃燒法);L.O.I(氧指數(shù)法)

注:* 炭化面積(厘米2)

用品重要的一類。近年來,床上用品已成為研究火災(zāi)起因的課題之一,其主要原因是人們對點燃的香煙處理不慎和少數(shù)人酗酒的影響。據(jù)英國的統(tǒng)計資料,由褥墊著火引起的火災(zāi),約占火災(zāi)的8%,其中70%是以點燃的香煙和火柴為著火源。雖然,西歐很多國家對床上用品的阻燃性能要求仍持不同的看法,可是美國對床單等阻燃性能要求,幾乎是與其對洗可穿性能要求同時提出的。

床上用品,通常是以棉或棉為主的織物組成,棉織物經(jīng)阻燃整理后,能滿足床上用品的阻燃性能要求。但目前,這樣還不能說是一個最佳的方案,因為床上用品和其它室內(nèi)裝飾織物一祥,首先要能阻止陰燃,有些阻燃整理或阻燃纖維制品仍有陰燃,其

次,必須滿足人們使用時生理上的要求(即吸水性和舒適性)。

日本,根據(jù)1974年6月25日消防安第65號通告的要求,對寢具的阻燃性能提出要求,并規(guī)定了試驗方法,如表9所示;

表9

被褥及床墊的面料、床罩

芯絮料(鋪及懸掛類)

懸掛棉麻、床墊、被褥

毛毯、毛巾、床單

45°傾斜法(非熔融性、熔融性)

接焰法(接觸性材料增加試驗)

45°傾斜網(wǎng)籃法

45°傾斜法

水平香煙法

45°片劑試驗

45°香煙法

從2米2

35×25厘米

(3塊)

幅10厘米1克(10×20厘米示滿1克)3塊

10克(3塊)

20×20厘米中裝入25克棉絮,厚3厘米,

(3塊)

20×20厘米中裝

入25克棉絮,

厚3厘米, (3組6塊)

從2米2

35×25厘米(3塊)

20×15厘米(12塊……4塊一組3組)

50±2℃(

24小時)*

105±2℃(

1小時)*

50±2℃(24小

時)*

50±2℃(

24小時)*

50±2℃(

24小時)*

105±2℃(1小時)*

50±2℃(24小

時)*

傾斜45°,用火柴點燃六次甲基四胺片

傾斜45°,火焰長度;微燃燒器45毫米

裝在網(wǎng)籃(15×10×2厘米)中或切成塊狀,用45°傾斜法,以火柴點燃,0.15克六次甲基四胺片

同A

一端點火,把香煙夾在2塊試樣之間,放在鑄鐵板上(220×220×10毫米)(400克±10克),放置30分

同A

在二塊毛毯之間,傾斜45°,中間位置點燃的香煙,使點燃部分向下,放置1小時。

炭化長度最大<70毫米,X≤50毫米

從下端90毫米熔融的接觸火焰次數(shù)n≥3

炭化長度最大120毫米X≤50毫米

炭化長度最大≯100毫米X≤80

毫米

炭化長度最大100毫米,續(xù)燃、陰殘燃在30分鐘后消失

炭化長度最大≯120毫米,X≤100毫米

放置1小時后,無續(xù)燃陰燃,不到達四周端部。

注:*最后放軒在硅膠干燥器中2小時

(四)地毯

地毯和鋪地紡織品是室內(nèi)、飛機內(nèi)或車內(nèi)重要的裝飾材料,它耗用的紡織纖維在裝飾紡織品中占重要的比例,國外的房間和公共建筑物如旅館、餐廳、商店等一半以上的地板都鋪上了地毯,這些地毯對火災(zāi)不會起決定性的作用。即使在火災(zāi)的前期,熱空氣的流通對地毯的影響也比其它部分的影響要小,地毯的同一材料作壁毯時,其火災(zāi)危險性就大得多。

在西歐,簇絨地毯主要是以聚酰胺和羊毛為原料的,其中聚酰胺簇絨地毯主要用于公共場所,因它的耐磨性較高。聚酰胺和羊毛為原料的地毯其點燃性一般是不高的,因地毯的背面都有阻燃性涂層。如在苯乙烯/丁二烯共聚乳液、或與氯乙烯及偏氯乙烯共聚物中,加入三氧化銻、氫氧化鋁等,以提高其阻燃性能,所以,一般不會使火焰蔓延加速,另一個原因是與地板的完全粘合有關(guān)。

地毯的阻燃性能有各種不同要求,其標準與試驗方法也各不相同。就日本而論,有如表10所示的幾種。

一些商品地毯制品的阻燃性能,經(jīng)試驗其結(jié)果如表11所示。

此外,地毯和鋪地紡織品的試驗方法,尚有,國際標準(ISO 6925-1982,鋪地紡織品的燃燒性能——室溫片劑試驗法;ISO/DlS N114,鋪地紡織品臨界輻射通量的測定——熱輻射性),英國標準(BS 4790-1972小點火源對鋪地紡織品作用的測定熱金屬螺帽法),美國材料協(xié)會標準(ASTM D2859-1976,整理鋪地紡織材料的可燃性試驗方法)等等。

表10 日本的地毯標準種類

<
毯的種類

阻燃性能要求

JIS質(zhì)量標準標志(織絨頭地毯)(JIS L-4404)

符合JIS L-4404中3.5的第4表規(guī)定的要求

JIS質(zhì)量標準標志(簇絨地毯)(JIS L-4405)

符合JIS L-4405中3.5的第4表規(guī)定的要求;續(xù)燃時間≤20秒,炭長10厘米

Q質(zhì)量標準

符合家庭用品質(zhì)量表示法中阻燃性能要求,即JIS L-1091中4的第3表符合2區(qū)分水平的要求。

BCF質(zhì)量標準

符合消防法實施法第4條第3款的要求

表11 水平方何使用的地毯商品的阻燃性能

地毯種類

空氣混合燃燒器法

續(xù)燃時間(秒)

炭長(厘米)

簇絨地毯

1.100%羊毛

0

4.0

2.100%聚丙烯腈

0

5.8

3.100%聚酰胺

0

5.0

4.100%聚氯乙烯醇

(Polychlal)

0

6.0

5.50/50羊毛/聚丙烯腈

5

6.0

6.40/40/20聚酰胺/聚丙烯腈/聚酯

0

5.0

針織地毯

7.100%丙綸(甲)

0

6.8

8.100%丙綸(乙)

3.5

8.5

(五)貼培布

貼墻布在室內(nèi)裝飾用品中的地位,日益引起人們的重視,特別在我國,隨著建筑設(shè)計要求的提高,貼墻布的消費將會迅速增長。據(jù)稱香港的年消耗量在1億平方米以上,歐洲大陸市場,在貼墻材料中有10-15%是紡織品,就國際市場的貼墻材科需求情況看來,以紡織品作貼墻材料的增長勢頭也是明顯的。此外,最近又出現(xiàn)了一種懸掛式墻布,它裝在固定的夾持器上,要清潔和更換很方便,這種懸掛式墻布并有良好的吸音性,但對衰減和減幅無作用。

貼墻布可由棉、毛、麻、絲和各種合成纖維的織物制成,配以合適的色調(diào)或圖案,以增進審美感。對于公共建筑用的貼墻材料,日本建設(shè)省規(guī)定了它們的阻燃性能,而家庭用貼墻材料尚未作出明確的要求。

按JIS A-1322規(guī)定,貼墻材料經(jīng)45°傾斜法,用默克燃燒器

試驗,其阻燃性能分成三級,其分別的指標如表12所示。

表12 按JIS A-1322規(guī)定貼墻材料等級劃分

阻燃等級

炭長(厘米)

續(xù)燃時間(秒)

燃燒時間(分)

1

>5

沒有*

>1

2

>10

>5

>1

3

>15

>5

>1

*大體上在1秒以內(nèi)。

四、結(jié)語

(一)從一些國家公布的消防白皮書或火災(zāi)統(tǒng)計資料表明,在人口密集而高層建筑林立的地方,裝飾用紡織品引起火災(zāi)的問題,日益受到人們的關(guān)注。為此,許多國家在國民經(jīng)濟發(fā)展的適當(dāng)時期,為保障社會安全,人民的生命和財產(chǎn),都紛紛制訂了有關(guān)的法令或規(guī)定,并由有關(guān)機構(gòu)制訂了不同用途、各類產(chǎn)品的阻燃性能分類標準及其測試方法,這對我們是一個有用的借鑒。

(二)不同用途的裝飾紡織品的阻燃性能要求,首先應(yīng)選用各種合適的紡織纖維為原料??v觀裝飾用紡織品性能的要求,和合理使用紡織纖維的立場看來,以帷幕和家具布適用的纖維種類較廣,各類裝飾用紡織品較適宜的纖維可概括如表13所示。

(三)裝飾用紡織品的阻燃性能要求有較大的差別,且其對整理后織物的手感、耐洗性和人體安全性(除寢具外)等方面要求,比服裝的要求要寬容得多。作者認為;在阻然整理織物的手感尚未

完全令人滿意前,先開發(fā)阻燃裝飾織物,探索和推廣應(yīng)用領(lǐng)域,在市場上站穩(wěn)腳跟,是一個可取的途徑。

表13 裝飾用紡織的纖維種類

裝飾用種類

紡織纖維

窗簾

聚酯、棉

帷幕

棉、聚丙烯腈、聚酯、羊毛

地毯

聚酰胺、羊毛

家具布

聚丙烯腈、棉、粘膠、聚酰胺、毛羊、聚酯

床上用品

墻布

棉、麻、毛、絲

(四)裝飾用紡織品是人們改善和美化環(huán)境的消費領(lǐng)域,也是我國近期內(nèi)擴大銷售有潛力的市場,此外,裝飾用紡織品出口的比重也很低,是紡織品深加工、高創(chuàng)匯、多出口的重要方面。目前,國內(nèi)需要具有阻燃性能的裝飾紡織品,僅少數(shù)賓館、飯店,他們的要求是,品種多、規(guī)格繁、花色雜,數(shù)量少、要求苛刻、交貨期短,所以,很難組織工廠生產(chǎn)供應(yīng)。因此,以往大都是進口的。鑒于86年中央有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)提出三年內(nèi)要解決賓館的裝飾用紡織品的要求,以及國際市場上對裝飾用紡織品都有阻燃性能的標準,根據(jù)我國目前工業(yè)化水平和國內(nèi)阻燃整理技術(shù)情況,作者認為,該是考慮制訂我國紡織品阻燃性法規(guī)的時期了。希望中國紡織工程學(xué)會、和紡織工業(yè)部全國印染工業(yè)行業(yè)技術(shù)開發(fā)中心,迅速行動起來,開展有關(guān)活動,呼吁并引起有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門的重視,為促進討論和實施我國的有關(guān)阻燃法規(guī)

而努力奮斗。


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