影响纺织物燃烧特性的因素和指标
影响纺织物燃烧特性的因素和指标
纺织物的燃烧特性是衡量其安全性能的重要指标。本文将从材料、织物组织与重量、阻燃整理、测试条件等多个维度，探讨影响纺织物燃烧特性的关键因素，并介绍常用的燃烧性能评价指标和相关术语，帮助读者全面了解纺织物燃烧特性的科学内涵。
常见织物由于厚度小，比表面积大，低强度火焰便能引燃且火焰传播速率快，而且与人体直接、紧密接触。因而织物燃烧是引起火灾、致人死亡的主要原因。织物燃烧性能的评定非常复杂，传统的燃烧测试方法有燃烧试验法、极限氧指数法、发烟性试验法、热分析法、锥形量热计法等。
影响织物燃烧特性的因素
- 材料：每种纤维材料都具有其特有的燃烧特性，例如涤纶燃烧具有熔滴现象。不同原料的不同回潮率也会影响燃烧时的吸放热。有研究对涤纶、腈纶、棉纶、棉、麻、丝、毛这六种材料燃烧时的放热顺序及放热总量进行研究。研究表明：燃烧测试中不同材料织物的放热顺序为涤纶＞蚕丝＞棉＞麻＞丝＞腈纶＞棉纶。织物单位质量放热总量为：棉＞腈纶＞棉纶＞涤纶＞麻＞毛＞丝。这是由于天然纤维具有较高的回潮率，这一阶段吸收的热量主要用于蒸发织物自身含有的水分，织物升温达到燃点后开始放热，合成纤维回潮率低，用于蒸发水分而吸收的热量少。这还与织物的燃烧充分程度有关。
织物组织与重量：织物材料一致的情况下，织物组织平均浮长越短，织物重量越重，织物的极限氧指数越高。
织物阻燃整理：对织物阻燃整理后，其可燃性降低
测试条件：测试箱的体积大小影响燃烧环境中的氧气含量。测试火焰和试样的距离，火焰的长度影响织物被点燃的方式，点燃时间的大小直接影响燃烧的剧烈程度。因此对于织物燃烧性能的测试应在标准仪器下，按照标准的规定进行确保试验结果的准确性。
表征织物燃烧特性的指标
燃烧测试法：主要的评判指标为续燃时间、阴燃时间，面料表面损坏的程度。在标准试验条件下，有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损坏的程度越低，则表示面料的阻燃性能越好。
极限氧指数：在规定的试验条件下，使材料保持燃烧状态所需氮氧混合气体中氧的最低浓度。
发烟性试验法：根据长期积累的各类火灾资料，分析燃烧物的烟雾和毒性，其危害性常比燃烧时产生的火焰和热量更为严重。通过烟密度测试透过率和时间曲线可以得到光密度、最大烟密度、平均发烟速率及透光率，有害气体含量从而全面评价阻燃纺织品的燃烧性能。
热释放速率：材料燃烧时的热释放速率，即单位时间内材料燃烧放出的热量，是表征材料在火灾中的燃烧危险性的最重要火情参数。
燃烧性能的常用术语
燃烧：可燃性物质离开火源时，产生的氧化放热反应，伴有有焰的无焰的燃烧区发光现象。
灼烧：可燃性物质接触火源时，固相状态的无焰的燃烧过程，伴有燃烧区发光现象。
余燃：燃着物质离开火源后，仍有持续有焰燃烧。
阴燃：燃着物质离开火源后，仍有持续无焰燃烧。
阻燃：材料具有防止、减慢或终止有焰燃烧的特征。
有焰燃烧：伴有发光现象的气象燃烧现象。
发烟燃烧：一种无光可见，通常有烟雾出现的缓慢燃烧现象。
火焰蔓延：火焰前沿的扩展过程。
损毁长度：在规定的试验条件下，材料损毁面积在指定方向的最大长度，也称为炭长。
点燃温度：在规定的试验条件下，使材料开始持续燃烧的最低温度，通常称为着火点。
热解：材料在无氧化的高温下所产生的不可逆化学分解。
熔滴：材料高温熔融滴落物。
炭化：材料在热解或不完全燃烧过程中，形成炭质残渣的过程。