纺织品防火等级检测中的燃烧性能指标测定方法

纺织品广泛应用于建筑装饰、服装服饰、交通工具内饰等领域，其防火安全直接关系到人身财产安全。燃烧性能指标是划分纺织品防火等级的核心依据，而准确的测定方法是确保指标可靠性的关键。本文系统梳理纺织品防火检测中常见的燃烧性能指标测定方法，解析其原理、步骤与适用场景，为行业从业者提供实操参考。

水平燃烧法：评估材料的水平蔓延特性

水平燃烧法是模拟材料在水平放置时的火焰蔓延情况，核心指标为燃烧速度或损毁长度。试验前需按标准制备样品，例如GB/T 2408-2008中规定的150mm×50mm尺寸，且需在23±2℃、50±5%相对湿度环境下预处理24小时，消除温湿度对结果的影响。

试验时，将样品水平固定在支架上，用本生灯（火焰高度12±1mm）在样品一端边缘点燃，持续时间通常为30秒（或直到火焰蔓延至样品前端）。移去火源后，记录燃烧持续时间及样品的损毁长度（从点燃端到损毁边缘的最大距离）。

该方法适用于窗帘、桌布等水平铺设的纺织品，重点考察火焰沿水平方向的传播能力。例如，当某窗帘样品的损毁长度≤100mm且燃烧时间≤60秒时，可判定为符合B1级（难燃）要求。

垂直燃烧法：检测垂直方向的火焰传播

垂直燃烧法针对材料在垂直悬挂状态下的火焰行为，主要测定续燃时间、阴燃时间及损毁长度，是服装、帐篷等垂直使用纺织品的常用检测方法（如GB/T 5455-2014）。样品通常裁剪为300mm×80mm，边缘需包边防止散丝影响结果。

试验时，将样品垂直固定在支架上，用本生灯从底部点燃，持续10秒后移去火源。此时需立即开始计时：续燃时间是火焰持续燃烧的时间（无外部火源），阴燃时间是火焰熄灭后样品继续无焰燃烧的时间，同时测量样品从上到下的损毁长度（包括熔融滴落物的影响）。

例如，儿童服装要求续燃时间≤5秒、阴燃时间≤10秒且损毁长度≤150mm，以确保发生火灾时衣物不会快速燃烧危及儿童安全。垂直燃烧法的关键是控制样品的悬挂张力，避免因松弛导致火焰蔓延加速。

45度燃烧法：兼顾水平与垂直的综合评估

45度燃烧法将样品倾斜45度放置，模拟床上用品、沙发面料等半垂直状态的使用场景（如GB/T 14645-2014）。这种角度既保留了水平方向的蔓延特性，又引入了垂直方向的重力影响，能更真实反映日常使用中的燃烧风险。

试验步骤：样品尺寸为150mm×100mm，固定在45度倾斜支架上，用本生灯从下端边缘点燃，持续15秒。随后观察样品的燃烧情况，记录燃烧时间、损毁面积（用方格纸测量烧毁区域的面积）及熔融滴落物是否引燃下方的棉花垫（模拟床上的被褥）。

该方法的独特之处是关注熔融滴落物的危险性——若滴落物引燃棉花垫，则判定样品不合格（即使本身燃烧速度较慢）。例如，沙发面料需满足“无熔融滴落物引燃棉花垫”且损毁面积≤50cm²，才能通过C级（可燃）认证。

氧指数法：确定材料的临界氧浓度

氧指数法（LOI）是评估材料燃烧难易程度的核心方法（GB/T 5454-1997），通过测量样品在氮氧混合气体中维持燃烧所需的最低氧体积分数（氧指数），定量反映材料的阻燃性能。氧指数越低，材料越易燃烧；反之则越难燃。

试验过程需逐步调节氧浓度：先将氧浓度设为较高值（如30%），点燃样品（顶部或底部，依标准而定），观察是否持续燃烧3分钟或损毁50mm；若燃烧，则降低氧浓度重复试验，直到找到“能维持燃烧的最低氧浓度”。样品尺寸通常为80mm×10mm×4mm（纤维类样品需制成棒状）。

氧指数的分级明确：LOI<21为易燃（如普通棉织物），21≤LOI<27为可燃（如polyester面料），27≤LOI<32为难燃（如防火窗帘），LOI≥32为不燃（如玻璃纤维布）。该方法的优势是结果客观、重复性好，广泛用于纺织品的阻燃性能对比。

热释放速率测定：量化火灾中的热量输出

热释放速率（HRR）是火灾科学中的关键参数，反映材料燃烧时释放热量的快慢，直接影响火灾的蔓延速度和强度。锥形量热仪（Cone Calorimeter）是测定HRR的主流设备（ISO 5660-1），适用于建筑装饰用纺织品（如墙布、吊顶面料）。

试验时，将样品水平放置在锥形加热器下方（加热器温度模拟火灾中的辐射热，通常设置为35kW/m²或50kW/m²），用电火花点燃样品。仪器通过采集燃烧产生的气体流量和温度，计算热释放速率（单位：kW/m²），同时记录峰值热释放速率（PHRR）和总热释放量（THR）。

例如，建筑墙布要求PHRR≤100kW/m²且THR≤15MJ/m²，以确保火灾发生时墙面材料不会快速释放大量热量，延缓火灾向其他房间蔓延。热释放速率测定的难点是控制样品的厚度均匀性，因为厚样品的隔热效果会降低表面温度，导致HRR测量值偏低。

香烟引燃法：模拟日常火源的引燃风险

香烟引燃法是针对日常微小火源的专项检测（如GB/T 20285-2006），模拟吸烟者不慎将香烟掉落在纺织品上的场景，重点考察材料对阴燃火源的抵抗能力。这种方法贴近生活实际，是床上用品、地毯等纺织品的必测项目。

试验步骤：将样品平铺在水平支架上，取一支标准香烟（烟支长度84mm，焦油含量10mg），水平放置在样品中心位置（或边缘，依标准而定），用火柴点燃香烟后让其自行燃烧。试验过程中需保持环境湿度为50±5%，避免干燥样品易被引燃。

判定标准：若样品在香烟燃烧过程中出现火焰（即使持续1秒）或阴燃持续时间超过10分钟，则判定为不合格。例如，床垫面料要求香烟引燃后无火焰且阴燃时间≤5分钟，以防止睡前吸烟引发的火灾隐患。香烟引燃法的关键是使用标准香烟，不同品牌的香烟燃烧温度和速度差异会影响结果。