阻燃面料檢測標準以及檢測方法
是經過特種生產技術整理有效防止火焰的蔓延，阻燃整理后的紡織品在接觸火源時不會燃燒，而是指使織物在火焰中能降低其可燃性，能減緩蔓延的速度，不形成大面積的燃燒;而離開火焰后，能很快自熄，不再燃燒或陰燃。具有良好的耐用洗滌性能。
主要的工藝包含:THPC(水溶性阻燃劑滲入纖維內部，經過氨熏化學反應后變成高分子聚合物，與纖維發生永久性交聯)，CP(Pyrovatex)
美國標準
國國家防火委員會(National Fire Protection Association)制定了一系列不同阻燃防護服技術性能的標準,而阻燃面料主要相關的有NFPA2112
NFPA 2112工業用個人防護阻燃服標準
阻燃測試采用 ASTM D6413 標準規定的垂直燃燒法,材料經測試后必須滿足以下要求:
平均炭化長度不能超過 102 mm。平均續燃時間不能超過 2s。試樣點燃后不能有熔融滴落物。對于多層材 料，每一層都需要單獨測試并通過以上要求。
其余包含的測試內容有:
間接HTP(Heat Transfer Performance)≥25J/c㎡(6.0 cal/c㎡)直接HTP(Heat Transfer Performance)≥12.6J/c㎡(3.0 cal/c㎡)熱縮(Thermal Shrinkage)≤10%明火(Flash Fire)≤50%(暴露區域，手和腳)
歐盟標準
歐盟關于防護服的阻燃測試標準主要由歐盟技術委員會(CEN/TC)制定，現行標準有EN ISO 11611:2007、EN ISO 11612:2008、ENISO 14116:2008/AC:2009
EN11611:2007焊接及類似工藝用防護服
測試按照ISO 15025:2000標準執行，其中包括表面燃燒和垂直燃燒兩種測試方法。根據材料的類型，可選擇其中一種或兩種方法進行測試。 對于表面燃燒測試，材料必須滿足以下要求:
任何檢測試樣經點燃后不能燃燒蔓延至織物邊沿或是織物上端。任何檢測樣經點燃后不能有破洞形成。任何檢測樣經點燃后不能有燃燒熔滴或是熔融物墜落。平均續燃時間須小于等于2s。平均陰燃時間須小于等于2s。
EN ISO 11611對阻燃安全等級分為Class 1和Class2，兩個級別的技術指標相同，材料必須符合上述表面和底部燃燒所規定的要求。
EN11612:2007高溫環境下操作工人防護服
該標準對面料的總體性能、構造設計、尺寸的穩定性、火焰蔓延、耐熱及融化金屬性能、尺碼標記和嘜頭作了要求，阻燃測試方法按照ISO 15025標準執行，阻燃性能要求同EN11611一致，但EN ISO 11612標準沒有對安全級別進行劃分。
我國標準
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會發布的關于消防服和焊接服標準GB 8965.1-2009、
GB8965-1:2009 B級
阻燃測試按照GB/T 5455-1997垂直燃燒法執行，B級標準要求
續燃時間≤2s 陰燃時間≤2s 損毀長度≤100mm 不允許有熔融滴落物
測試方法
1垂直法
該種測試方法規定試樣垂直放置(試樣的長度方向與水平線垂直)，燃燒源在試樣的下方引燃試樣，測試試樣的最小點燃時間、續燃時間、阻燃時間、火焰蔓延速度、炭化長度(損毀長度)、炭化面積(損毀面積)等與阻燃性能有關的指標。垂直燃燒法主要用于服用紡織品、窗簾等織物的阻燃測試。
常見垂直法測試標準:
GB/T 5455 紡織品燃燒性能試驗
GB/T 8745 紡織品燃燒性能織物表面燃燒時間的測定
CA TB117 美國加州防火阻燃測試
16 CFR 1615/1616 兒童睡衣易燃性標準
245°傾斜法
該種測試方法規定試樣45°傾斜放置(試樣的長度方向與水平線成45°角)，燃燒源在試樣下方的上表面或下表面引燃試樣，測量試樣向上燃燒一定距離所需的時間、或測量試樣燃燒后的續燃、阻燃時間、火焰蔓延速度、炭化長度、炭化面積或測量試樣燃燒至試樣下端一定距離處需要接觸火焰的次數等與阻燃性能有關的指示。45°傾斜法主要用于地毯等織物的阻燃測試。
常見傾斜法測試標準:
GB/T 14645紡織織物燃燒性能45°方向損毀面積和接焰次數測定
ASTM D 1230服裝紡織品可燃性的試驗方法
NFPA 702 美國加州醫院服裝和床上用品面料阻燃標準
BIFMA 室內裝潢材料測試標準
3水平法
該種測試方法規定試樣水平放置，在試樣的頭端點火，測定火焰在試樣上的蔓延距離及蔓延此距離所用的時間，計算出燃燒速率，用燃燒速率來表征織物阻燃性。水平法主要用于對汽車內飾裝飾材料的阻燃測試。
常見水平法測試標準:
FZ/T 01028 紡織織物燃燒性能測定水平法
GB 8410 汽車內飾材料的燃燒特性
FMVSS302(美國)聯邦交通車輛的內部裝飾材料的燃燒性能
IEC 60695-11-10 著火危險試驗 第11-10部分:50W水平和垂直火焰的試驗方法。
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2021中國(山東)國際紡織博覽會在即開幕
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技術 | 芳綸混紡紗的工藝實踐與探討
1.1 芳綸纖維特點
1.1.1 良好的機械特性
芳綸是柔性高分子材料，低剛度高伸長特性使之具備與普通纖維相同的可紡性，可用常規紡機加工成各種織物或無紡布，而且芳綸面料耐磨、抗撕裂，可廣泛使用在勞動保護，軍品生產等特殊領域。
1.1.2 優異的阻燃、耐熱性能
芳綸纖維是一種阻燃纖維，其極限氧指數LOI值≥28%，屬于難燃纖維，所以芳綸面料不會在空氣中燃燒、熔化或產生熔滴，不散發有害氣體，也不助燃，有自熄性。
1.1.3 穩定的化學性質
芳綸纖維可在220℃高溫下長期使用而不老化，其電氣性能與機械性能的有效性可保持10年之久，而且尺寸穩定性極佳。
1.1.4 耐輻射性
芳綸纖維耐α、β射線以及紫外光線的輻射性能十分優異。例如在β射線輻射量累積到1000Mrad時，其強度仍基本保持不變。
1.1.5 芳綸纖維的用途
芳綸纖維可應用于航天航空、機電、建筑、汽車、體育用品等國民經濟的各個方面，主要用于勞動保護（消防服、消防靴、消防包等）、特種裝備戰斗服（飛行服，防輻射服、防化作戰服等高性能軍隊服裝）等行業，是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等特點。芳綸纖維的形態結構見圖1。
1.2 阻燃粘膠纖維的性能
1.2.1 永久阻燃性能
阻燃粘膠纖維燃燒時幾乎沒有火焰，在很短的時間內就熄滅了，既不會續燃，也不會陰燃。
1.2.2 優異的隔熱性能
阻燃粘膠纖維能有效阻止高溫熱輻射傳遞。高溫下纖維不收縮、不變形。
1.2.3 抗電弧及抗靜電性
阻燃粘膠纖維保持了粘膠纖維原有的天然抗靜電性。
1.2.4 吸排濕性
阻燃粘膠纖維制成的衣物穿著時舒適透氣。高溫環境下利于汗液排出。
1.2.5 優良的染色性
阻燃粘膠纖維具有天然纖維上色容易、染色鮮艷、色牢度好的特點。
1.2.6 綠色環保
阻燃粘膠纖維以再生的天然植物為原料，廢棄物可自然降解，符合環保要求。磷系阻燃也符合歐盟阻燃無鹵的要求。
1.2.7 阻燃粘膠纖維的用途
阻燃粘膠纖維是一種具有阻燃抗熔滴性能的高技術纖維新材料。與合成聚酯類阻燃纖維相比，既保證了纖維優良的物理性能，又實現了低煙、無毒、無異味、不熔融滴落等特性。隨著國內外阻燃強制法規的推進及人們防火安全意識的提高，阻燃紡織品的應用范圍日益擴大，延伸到家居、內衣等領域，對阻燃紡織品的要求也從單純的防護擴展到追求更佳的舒適、透氣及性能。阻燃粘膠纖維的形態結構見圖2。
1.3 芳綸纖維及阻燃粘膠的主要物理指標
芳綸纖維及阻燃粘膠的主要物理指標見表1。
二、紡紗工藝流程的技術要求
2.1 色料的準備
客戶要求色紡紗，故需對芳綸進行染色，采用載體染色法，染色工藝和滌綸差不多，選擇載體的原則是：促染效果要好，用量要少，要無毒無氣味。芳綸纖維經前處理后50度加入載體HPS-505，運行10分鐘，升溫到70度，加入陽離子染料，運行10分鐘，加入硝酸鈉（氯化鈉）運行10分鐘，然后以1度/分升溫到130度并保溫60分鐘，以1度/分降溫到75度，對色，排液，清洗（芳綸染色流程見圖3）。阻燃粘膠用原白纖維與染色芳綸混紡。
圖3 芳綸染色流程
2.2 原料的處理
由于芳綸纖維染色后比電阻大，靜電現象嚴重，纖維預處理不當容易繞錫林、并條吸花、不下條子、纏羅拉等，因此需要對原料進行養生處理，加入一定的抗靜電劑和水，并嚴格執行養生時間（必須確保16小時以上，并放置在28度，相對濕度65%的環境中）。
阻燃粘膠因是白色色母粒纖維素纖維，為了避免梳理過程中形成白結，故此纖維不能加油水養生，芳綸養生后與阻燃粘膠進行料混紡紗。
2.3 工藝流程
因芳綸和粘膠兩種纖維的靜電較大且蓬松，纖維長度的一致性好，為了減少紡紗時纖維損傷，采用短流程紡紗工藝，工藝流程為：
BC262和毛（自動喂棉機）→A186梳棉→FA306頭并→FA306二并→FA306三并→FA306四并→FA458粗紗→FA506細紗→自動絡筒
2.4 紡紗過程中存在的問題及技術參數
2.4.1 梳棉工序工藝技術措施
因芳綸和阻燃粘膠纖維均為化纖，纖維的整齊度好、雜質少、靜電現象嚴重，梳棉工序一定要確保少損傷，以開松為主，并盡量減少返花造成結增加。應主要解決梳棉成條困難、堵斜管問題，為提高纖維的轉移效果，錫林-蓋板隔為0.35、0.35、0.30、0.30、0.35mm，生條定量為17.5g/5m，上下軋輥間隔距為0.20mm，提高各通道光潔度，減少堵塞斷條。錫林轉速為330r/min，刺輥轉速為780r/min，蓋板速度為81mm/min，道大轉速為17r/min，以上工藝上機后，所紡生條棉結為4粒/g，棉網清晰度良好，生條外觀光滑細膩。
2.4.2 并條工序工藝技術措施
由于芳綸與阻燃纖維具有輕微靜電，生產中要重點解決纏繞羅拉膠輥現象，主要措施有：
(1)并條膠輥用WSN型涂料，好于酸處理膠輥。
(2)車速偏低控制，喇叭口偏小掌握，提高條子抱合力。
(3)滿筒長度由2km改為1.6km，減輕條子與上圈條器表面的磨擦。
并條采用四道并合，前羅拉線速為190m/min，喇叭口2.4mm，熟條定量19.5g/5m，羅拉隔距9×20mm。
2.4.3 粗紗工序工藝技術措施
合理選擇粗紗捻系數，既要提高纖維間抱合力，又要防止粗紗出“硬頭”，經優選捻系數定為71。紡紗時紡紗張力偏小掌握，以減少紗條意外伸長。
粗紗定量為5.5g/10m，總牽伸7.09倍，前羅拉轉速為180r/min，羅拉隔距10×26.5×3lmm。
2.4.4 細紗工序工藝技術措施
細紗總牽伸30.83倍，后牽伸1.32倍，捻系數376，前羅拉轉速183r/min，羅拉隔距18×24mm，鉗口隔距塊3.0mm。
經測試，紡紗成紗指標為：重量偏差+1.6％，條干CV值14.34％，細節5個/km，粗節55個/km，棉結145個/km，單紗斷裂強度為17.58cN/tex，強力CV值9.8％。
從成紗質量來看，除棉結稍多外，其他指標良好。我們認為棉結相對較多的主要原因是纖維之間產生相對滑移，紗條牽伸的扭結造成，尚需努力克服。
三、其它技術要求
由于芳綸纖維十分蓬松，彈性大，伸長率高，且加工時易集聚靜電；阻燃粘膠纖維濕強力低，耐磨性差，纖維之間的抱合力差，成條困難，紗條蓬松，紡紗時存在斷頭率高等難點，在紡紗過程中應采取以下措施：
（1）紡制芳綸時要保持較高的環境濕度，以避免靜電集聚，梳棉相對濕度65%，并條62%，細紗58%。
（2）因芳綸纖維長度為44mm，粗紗捻度不易太高，采用較小的定量和較小的牽伸倍數，細紗捻系數適當加大，一般控制在370。
（3）絡筒張力偏小控制，采用化纖捻接器，接頭強力必須確保達到原紗強力的85%，外觀質量良好。
（4）芳綸纖維染色后日曬牢度只有3級，有待進一步技術攻關。
時間：2021-08-16
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