В текстильной промышленности огнестойкие ткани находят все более широкое применение — от защитной рабочей одежды и декоративных тканей в общественных местах до детской одежды и салонов автомобилей. Их огнестойкие свойства напрямую влияют на личную безопасность и безопасность окружающей среды. В данной статье изложены методы испытаний, основные стандарты и ключевые аспекты, которые необходимо учитывать при тестировании огнестойких тканей, что послужит справочным материалом для специалистов отрасли.

I. Методы испытаний огнестойких текстильных материалов

Суть испытаний огнестойких текстильных материалов заключается в оценке поведения ткани при горении под воздействием источника пламени, включая такие ключевые показатели, как скорость распространения пламени, время после пламени, время тления, степень повреждения и выделение дыма. В настоящее время основные методы испытаний делятся на пять категорий, каждая из которых адаптирована к различным сценариям применения и имеет свои принципы и направленность.

(1) Вертикальный тест на горение

Испытание на вертикальное горение — наиболее распространенный и основной метод испытания огнестойкости, подходящий для большинства текстильных изделий, защитной одежды, постельного белья и аналогичных товаров. Его основной принцип заключается в имитации характеристик горения ткани в вертикально подвешенном состоянии. Принцип испытания включает в себя вертикальное закрепление образца и воздействие стандартного источника воспламенения (обычно горелки Бунзена с высотой пламени 40 мм) на нижний край образца в течение определенного времени (обычно 12 секунд) с последующим удалением пламени. Затем регистрируются время после сгорания, время тления и длина повреждения после сгорания, чтобы оценить огнестойкость ткани.

Преимущества этого метода включают простоту и широкую применимость. Он обеспечивает интуитивно понятное отражение огнестойкости ткани в реальных условиях носки или подвешивания, что делает его предпочтительным методом для заводских проверок и рутинных лабораторных испытаний. К соответствующим стандартам относятся GB/T 5455-2014, ISO 15025 и ASTM D6413, среди прочих; спецификации, касающиеся высоты пламени, продолжительности возгорания и критериев соответствия, несколько различаются в разных стандартах.

(2) Испытание на горизонтальное горение

Испытание на горизонтальное горение в первую очередь подходит для легких текстильных изделий, декоративных тканей (таких как шторы и скатерти) и тканей с пластиковым покрытием, имитируя сценарий горения, когда ткань расположена горизонтально. Принцип испытания заключается в размещении образца горизонтально на специальной подставке, поджигании его с одного конца источником пламени, наблюдении за распространением пламени и измерении скорости распространения пламени и длины повреждения. Некоторые стандарты также требуют регистрации образования расплавленных капель во время горения.

По сравнению с методом вертикального горения, метод горизонтального горения уделяет больше внимания оценке способности ткани распространять пламя в разложенном виде, что делает его особенно подходящим для текстильных изделий, которые обычно размещаются горизонтально во время повседневного использования. К распространенным стандартам относятся GB/T 2408-2021, ASTM D635 и ISO 6941. Среди них GB/T 2408-2021 учитывает как вертикальный, так и горизонтальный режимы горения, отвечая требованиям испытаний для широкого спектра тканей.

(3) Метод горения при 45 градусах

Метод горения под углом 45 градусов в основном предназначен для подвешивания текстильных изделий, таких как шторы, занавески и театральные жалюзи. Он имитирует характеристики горения этих тканей при подвешивании под углом. Принцип испытания включает в себя закрепление образца под углом 45 градусов к горизонтальной плоскости, его поджигание снизу, измерение времени горения и степени повреждения, а также оценку скорости распространения пламени вдоль наклонной поверхности ткани.

Этот метод точно имитирует реальные сценарии использования подвесных текстильных изделий, достоверно воспроизводя закономерности распространения пламени на наклонных поверхностях и избегая расхождений в результатах, вызванных несоответствием углов тестирования. К распространенным стандартам относятся американский NFPA 701 (разделенный на более строгий класс 1 и общий класс 2) и китайский GB/T 5456-2015. Среди них NFPA 701 служит основным эталонным стандартом для испытаний на огнестойкость подвесных текстильных изделий во всем мире и широко используется при инспекции экспортной продукции.

(4) Метод предельного кислородного индекса (LOI)

Метод предельного кислородного индекса (LOI) — это количественный метод тестирования, подходящий для точной оценки огнестойкости текстильных материалов, особенно для контроля качества на этапе исследований и разработок и для высококачественной продукции. Принцип тестирования заключается в помещении образца в среду азотно-кислородной смеси и постепенном изменении концентрации кислорода до тех пор, пока не будет определена минимальная концентрация кислорода, необходимая для поддержания горения образца (т.е., предельный кислородный индекс, LOI). Более высокое значение указывает на более высокую огнестойкость ткани.

Как правило, показатель LOI ≥ 28% классифицируется как огнестойкая ткань, а LOI ≤ 20% указывает на легковоспламеняющуюся ткань. Преимущество этого метода заключается в точности и количественной оценке результатов испытаний, которые обеспечивают научную основу для разработки продукции и составления стандартов. К соответствующим стандартам относятся международный ISO 4589-2, китайский GB/T 5454-1997 и американский ASTM D2863, а также другие. Этот метод служит важным инструментом тестирования для текстильных предприятий с целью повышения качества продукции.

(5) Дополнительные испытания для специальных применений

В дополнение к четырем основным методам, описанным выше, огнестойкие текстильные материалы, предназначенные для специальных применений, должны пройти специальные испытания:

1. Испытание на плотность дыма: имитирует выделение дыма при горении тканей в закрытых помещениях (например, в метро и самолетах). Плотность дыма (значение Ds) измеряется методом ослабления света для предотвращения удушья, вызванного дымом во время пожара. К распространенным стандартам относятся GB/T 8627-2007 и ISO 5659-2;

2. Испытание на тепловое излучение: Этот тест, предназначенный для промышленной защитной одежды и тканей, используемых в условиях высоких температур, имитирует сценарии высокотемпературного излучения для оценки теплозащитных свойств ткани (значение TPP). Соответствующие стандарты включают GB 8965.1-2023 и ISO 13506;

3. Испытание на устойчивость к стирке: Оценивает долговечность огнестойких свойств тканей после многократной стирки. Как правило, ткани обрабатываются в соответствии с процедурами стирки, указанными в GB/T 8629-2017, после чего проводится базовое испытание на огнестойкость, чтобы убедиться, что ткань сохраняет соответствие требованиям даже после длительного использования;

4. Испытание на токсичность дыма: Для тканей, используемых в интерьерах зданий и транспортных средств, это испытание измеряет выделение токсичных газов при горении, чтобы предотвратить вторичный вред. К распространенным стандартам относятся GB/T 20284-2006 и BS 6853.

II. Стандарты для огнестойких текстильных изделий

(1) Серия GB

Стандарт GB/T 17591-2025, введенный в действие в 2025 году, является последним основным стандартом. Он заменяет издание 2006 года и дополнительно уточняет критерии тестирования и требования к классификации.

1. GB/T 17591-2025 «Огнестойкие ткани»: основной рекомендуемый стандарт, охватывающий огнестойкие ткани для одежды, декоративных изделий и промышленного применения. Он вводит восемь новых терминов, включая длину горения, плотность дыма и значения теплозащитных характеристик. Он корректирует параметры испытаний и требования к характеристикам для различных областей применения, таких как внутренняя отделка, салоны автомобилей и огнестойкая защитная одежда, включая добавление требований класса B3 для тканей внутренней отделки и классификации плотности дыма для автомобильных тканей салона.

2. GB/T 5455-2014 «Текстиль — Огнестойкость — Определение вертикальной длины горения, времени тления и времени послесвечения»: Рекомендуемый стандарт, соответствующий методу вертикального горения, применимый для рутинных испытаний огнестойкости различных текстильных изделий. Он определяет подготовку образцов, процедуры испытаний и критерии приемки и является широко используемым стандартом для испытаний на выходе с завода;

3. GB 8965.1-2023 «Защитная одежда — Огнезащита — Часть 1: Огнезащитная одежда»: Обязательный стандарт для промышленной огнезащитной защитной одежды. Он определяет параметры испытаний, такие как вертикальное горение и тепловое излучение, вводит новые требования к классам B2 и B3 и корректирует такие показатели, как продолжительность горения и время после сгорания. Он применяется к защитной рабочей одежде, используемой в условиях открытого огня и высоких температур, например, к униформе пожарных и сварочной рабочей одежде;

4. GB 31701-2015 «Технические требования к безопасности текстильных изделий для младенцев и детей»: Обязательный стандарт для одежды для младенцев и детей. Он требует соответствия огнестойкости стандартам класса B (длина горения ≤ 200 мм, время после воспламенения ≤ 5 с) и строго запрещает использование легковоспламеняющихся тканей для обеспечения безопасности детей;

5. GB 8624-2012 «Классификация огнестойкости строительных материалов и изделий»: Применимо к огнестойким текстильным материалам, используемым в строительстве (таким как шторы и ковры). Данный стандарт классифицирует огнестойкость по четырем уровням: A (негорючий), B1 (трудновоспламеняющийся), B2 (горючий) и B3 (воспламеняющийся), а также определяет требования к испытаниям и критерии приемлемости для каждого уровня.

(2) Международные и региональные стандарты

1. Стандарты серии ISO (признанные на международном уровне): К основным стандартам относятся ISO 4589-2 (метод определения предельного кислородного индекса), ISO 6940 (вертикальное сжигание), ISO 6941 (горизонтальное сжигание) и ISO 15025 (вертикальное сжигание, применимое к тканям для одежды), с относительно универсальными требованиями к эксплуатационным характеристикам;

2. Стандарты серии ASTM (стандарты США): Эти стандарты, опубликованные Американским обществом по испытанию материалов (ASTM), имеют очень строгую направленность. К часто используемым стандартам относятся ASTM D6413 (Вертикальное горение текстиля), ASTM D3801 (Огнестойкость детской одежды для сна), ASTM E84 (Плотность дыма в текстильных изделиях для строительства) и ASTM F1959 (Испытание на защиту от электрической дуги). Среди них 16 CFR 1615/1616 является обязательным стандартом огнестойкости для детской одежды для сна, предъявляющим чрезвычайно строгие требования: она должна пройти испытание на вертикальное горение с длиной горения ≤ 17,8 см;

3. Стандарты серии EN (стандарты Европейского союза): Единые европейские стандарты, применимые к продукции, продаваемой на рынке ЕС. Ключевые стандарты включают EN 13501-1 (классификация характеристик горения строительных материалов, от класса A до класса F на основе комплексной оценки дымообразования и плавления капель), EN ISO 11925-2 (испытание малым пламенем) и EN 13773 (ткани для штор). Эти стандарты устанавливают более подробные требования к плотности дыма и выбросам токсичных газов, которые компании, экспортирующие продукцию в ЕС, должны строго соблюдать;

4. Стандарты для других регионов: британская серия BS (BS 5852 для испытаний на огнестойкость мебельных тканей, BS EN 11611 для защитной одежды сварщиков) и японская серия JIS (JIS L 1091 для испытаний на огнестойкость текстильных изделий). Выберите соответствующие стандарты в зависимости от требований целевого рынка.

III. Применимые сценарии и меры предосторожности

(1) Выбор применимых сценариев

1. Изношенные текстильные изделия (одежда, пижамы): Приоритет следует отдавать испытанию на вертикальное горение (GB/T 5455, ASTM D6413). Детская одежда дополнительно должна соответствовать обязательным стандартам, таким как GB 31701 и 16 CFR 1615/1616;

2. Декоративные ткани для подвешивания (шторы, занавески): приоритет отдается испытанию на воспламеняемость при температуре 45 градусов (NFPA 701, GB/T 5456). Ткани для архитектурного применения также должны соответствовать требованиям классификации GB 8624 и EN 13501-1;

3. Промышленная защитная одежда: Для обеспечения защитных свойств в условиях высоких температур и открытого огня следует выбрать испытание на вертикальное горение в сочетании с испытанием на тепловое излучение (GB 8965.1, ASTM F1959);

4. Интерьеры транспортных средств (автомобили, самолеты, поезда): Для соответствия стандартам, таким как GB/T 17591-2025 и EN 45545-2, необходимо сочетать испытание на вертикальное горение, испытание на плотность дыма и испытание на токсичность дыма; для тканей интерьера самолетов и поездов требуются дополнительные оценки плотности дыма;

5. Исследования и разработки продукции/Высококачественная персонализация: Приоритетное внимание следует уделять методу предельного кислородного индекса (ISO 4589-2, GB/T 5454) для точной количественной оценки огнестойкости и оптимизации рецептур продукции.

(2) Ключевые аспекты тестирования

1. Подготовка образцов: Образцы должны быть репрезентативными, взятыми из разных партий и мест, и соответствовать стандартным требованиям к размерам; они также должны пройти стандартную предварительную обработку (например, кондиционирование), чтобы обеспечить их стабильное состояние;

2. Контроль окружающей среды: Температура и влажность в испытательной среде должны соответствовать стандартным требованиям;

3. Калибровка оборудования: Измерительные приборы (например, приборы для проверки горения, анализаторы кислородного индекса) необходимо регулярно калибровать для обеспечения точности таких параметров, как высота пламени, концентрация кислорода и измерения температуры;

IV. Важность приборов для испытаний на огнестойкость

Профессиональный приборы для испытания огнестойкости Они должны быть совместимы с различными методами и стандартами тестирования. Они способны точно измерять ключевые показатели, такие как время послепламенного горения, время тления, предельный кислородный индекс и плотность дыма. Отличаясь простотой в эксплуатации, точностью данных и высокой стабильностью, эти приборы не только удовлетворяют потребности предприятий в проведении заводских инспекций и испытаний в рамках НИОКР, но и обеспечивают надежную поддержку испытательного оборудования для сторонних испытательных учреждений.

Электронная почта: hello@utstesters.com

Прямой номер: +86 152 6060 5085

Тел.: +86-596-7686689

Веб: www.uttesters.com