窗帘幕布类产品阻燃性能质量探析

●王永祝，陈现景，于广和

(1.济南市消防支队，山东济南 250101;2.山东省消防产品质量监督检验站，济南 250033)

窗帘幕布类阻燃制品的应用一方面是为了减少火灾的发生，另一方面当火灾发生时起到阻止火灾发展蔓延的作用。近年来，各类纺织品，特别是装饰用品用量迅速增长，但由纺织品引起的火灾事故也相应增加，给人民群众生命和财产造成重大损失[1]。在实际使用过程中能否保证安全有效的阻止火势蔓延，很大程度上决定于窗帘幕布类阻燃织物的阻燃效果。通过对国内建筑火灾事故的统计分析，发现不合格的窗帘幕布类产品在一定程度上造成火灾的迅速蔓延，增大火灾损失。因此，在建筑工程中是否选用符合国家标准的阻燃窗帘幕布类产品在防止火灾发生和阻止火势蔓延方面至关重要。本文探讨了窗帘幕布类阻燃制品不合格率较高的原因，以求为生产使用者以及消防监督工作提供参考。

1 窗帘幕布类阻燃制品阻燃性能现状

织物的阻燃是指织物遇到火源时能自动阻断燃烧、离火后自动熄灭不再续燃或阴燃的能力。通常检验窗帘幕布类阻燃制品的氧指数、损毁长度及平均续燃时间来评价其阻燃性能。要赋予织物可靠的阻燃性，需对目前常规使用的织物进行阻燃整理，使其达到一定的使用安全系数[2]。2009年通过对建筑工程使用的371个批次窗帘幕布类阻燃制品进行检验，其中有97个批次不合格，合格率为73.8%。从不合格项目来看，氧指数不合格占70%，个别氧指数甚至低于18%。从材质来看，所检产品中涤纶、棉及涤棉混纺织物所占比重较大，不同材质的产品燃烧性能区别较大，有的棉和涤棉织物在垂直燃烧试验中均完全损毁，棉质材料的产品续燃时间较短，阴燃时间较长;而涤纶织物一般火焰较小，有熔滴，无续燃、阴燃，氧指数值一般较高，能达到30%左右，合格率较高。

2 产品质量不合格原因分析

2.1 环境温湿度的影响

图1 相同湿度、不同温度对氧指数值的影响

图2 相同温度、不同湿度对氧指数值的影响

GB/T5454－1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》及GB/T5455－1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》均规定了织物状态调节及实验环境的温湿度要求。有试验表明，环境温度升高物质材料氧指数值下降。环境湿度升高，吸湿率较大的物质材料比吸湿率较小物质材料氧指数值升高略大[3]。我们分别在其他试验条件一定的情况下，研究了温度及湿度对氧指数值的影响，如图1、图2。从图1可看出温度对氧指数值的影响不是很明显，从图2可看出湿度对氧指数值的影响明显，在相同温度(20℃)下，在20%RH调节8h，氧指数值为33.2;在标准要求65%RH调节8h，氧指数值为38.3;若继续将湿度增大至85%RH下调节8h，织物的氧指数进一步增大，试验时很难被点燃。可见，试验状态调节温湿度对样品氧指数有较大影响，如果企业在出厂检验或生产批量检验过程中，不按照标准严格控制温湿度，就达不到正确指导生产的作用，出厂检验合格的产品在送检时检验可能不合格。所以企业在出厂检验及成品、半成品生产批量检验过程中，按照标准严格控制试验状态调节温湿度才能有效地控制产品质量。

2.2 阻燃剂处理方式的影响

目前我国普遍使用后处理方式，即通过化学处理的方法，将阻燃剂均匀地浸轧在织物上，经干燥焙烘后较牢固地吸附在纤维上或与纤维发生键合。这项技术简单易行，适应当前国内染整工艺，易于实现工业化，成本低，是当前纺织品阻燃整理的基本方法。在规定的实验条件(20±2℃，65±3%RH调湿8～24h，10～30℃，30% ～80%RH下试验)及GB/T5454－1997和GB/T 5455－1997规定方法下对后处理方法阻燃产品进行试验，发现大部分织物阻燃剂分布不均匀，手感较硬。织物的阻燃效果很差，耐水洗能力差，而且放置时间越长，阻燃效果退化越明显。试验中有的试样垂直燃烧损毁长度甚至达到300mm，全部燃烧，几乎没有阻燃处理效果。

另外一种方式就是前处理工艺，即对纤维及纺线处理，合成纤维纺丝前添加或共聚阻燃物质，制成难燃纤维。这种添加或共聚型的难燃纤维具有良好的耐久阻燃效果，但其纤维本身的物理性能与添加或共聚前的原丝有很大的不同。我国已经试制成功的难燃型合成纤维有:阻燃涤纶、阻燃丙纶、阻燃腈纶、阻燃维纶，还有阻燃粘胶。但是进入工业化的只有阻燃涤纶和阻燃丙纶。

2.3 原材料的影响

织物的原料不同，对阻燃效果影响也有所不同。例如对于涤纶绸阻燃整理的阻燃剂浓度为30%，阻燃指标氧指数和损毁长度达到国家B2级标准;对于非织造布的阻燃整理，阻燃剂的浓度为20%，阻燃指标氧指数和损毁长度就可达到国家B2级标准，但当阻燃剂浓度为30%时，非织布的阻燃效果更佳。PU革基布为涤棉混纺材料，阻燃剂的阻燃特性须适合两种纺织原料的性能，阻燃剂浓度为30%的处理效果虽然达到标准，但是并不十分理想。

2.4 阻燃剂浓度的影响

随着阻燃剂浓度的增加，织物的阻燃性能指标也在增加，试验中发现有的厂家为了提高织物阻燃性能，大量增加阻燃剂涂覆量，织物外观发白，手感粘湿，轻轻抖动有似粉尘颗粒掉落，织物的氧指数与同类织物相比一般较大，但此类织物明显经过过量阻燃剂处理，处理工艺不合理，与样品实际使用状态不符。不能将此类已作过量阻燃剂处理的样品检验结果作为评价实际使用材料的燃烧性能。

2.5 织物厚度的影响

织物的厚度不同(非织造布较厚)，对阻燃效果影响也有所不同。有实验表明，在其他条件相同时，材料的燃烧速度与材料的厚度成反比，只有当材料厚度达到5mm以上时，厚度对其燃烧速度的影响才变小[4]。窗帘幕布类产品其多数的厚度都小于5mm，因此，材料厚度对氧指数的影响应该引起我们足够的重视。不同规格厚度的织物氧指数不具有可比性，应逐一测试其氧指数值，并分别评价其燃烧性能。在大量试验中发现，即使同一块织物，由于其花色不同或厚度不均匀也可导致阻燃性能的变化。

3 建议

通过以上分析，我们认为:(1)从理论上讲，纺织材料的氧指数只要大于21%，其在空气中就有自熄性。建议相关部门是否可以考虑将相关标准中氧指数要求降低或采用GB50222－1995作为判定依据。(2)必须坚持对窗帘幕布类产品的检验要求，以提高消防安全，减小火灾发生和蔓延的可能性。(3)现行国标中的检验方法规定了对窗帘幕布类样品状态调节处理及检验环境温湿度的要求，生产企业产品质量控制过程中，必须严格按标准规定，控制产品生产和成品、半成品检验的环境条件。(4)改进生产工艺，采用合理的阻燃处理工艺。可以采用本身具有阻燃性能的纤维、对纤维在纺织前进行阻燃处理、不断开发利用新型阻燃技术(如纳米阻燃技术、微胶囊阻燃技术)等，改善产品的阻燃性能，保证产品的质量。(5)在处理织物时要调配合适的阻燃剂浓度、阻燃剂各成分配比，做到既能有效地提高织物阻燃性能，获得满意的阻燃效果，耐洗性较好，又不影响织物的手感及美观。(6)不同规格厚度的织物氧指数不具有可比性，在检验织物氧指数时，同一工艺、材料的织物要根据厚度不同，逐一测试其氧指数值，并分别评价其燃烧性能。

[1]黄象案，陈佩兰.阻燃纤维及织物[M].北京:纺织工业出版社，1998.

[2]赵海梅，张凤涛，陆海明.浅谈棉织物阻燃方法[J].山东纺织科技，2006，(1):40 －42.

[3]吴勇，屈励.环境温湿度对氧指数测定值的影响[J].消防科技，1997，(1):25.

[4]张锡艳.建筑材料厚度对其氧指数的影响及消除方法[J].消防技术与产品信息，1998，(12):28.