纺织品燃烧性能试验氧指数法

1、纺织品燃烧性能试验氧指数法前言本标准是非等效采用国际标准 ISO 4589: 1984塑料 燃烧性测定：氧指数法，结合纺织品的特点， 对国标GB 5454-85进行修改，其主要技术内容、试验方法程序与国际标准一致。本标准继承了前版的主要技术内容，并对标准的名称、章节的编排及技术内容进行了补充和编辑性修改，增加了 "前言"，取消了附加说明，并将其内容并人前言中。本标准名称修改为纺织品燃烧性能试验 氧指数法。第1章范围中增加本标准规定试样置于在什么条件下的试验方法内容，测定范围增加"包括单组分和多组分"。本标准增加第2章"引用标准"，第3

2、章增加3个名词和4个名词的对应外文词，增加第5章"试验人员 的健康与安全”。第6章将"仪器"修改为"设备和材料",其内容作了编辑性的修改，增加一节"气体减压计"。第7章将"试样"修改为"试样及调温"，裁样数修改为"对于一般织物经、纬向至少各取 15块"，删掉" 试验熔融性纤维制成的织物时，要缝上三根811Nm玻璃纤名t"制样试验方法。"试样平衡24h以上"修改为"视试样薄厚调湿824h,待吸湿平衡"。第8章

3、增加"初始氧浓度的确定"、"升一降法"，"极限氧指数的测定"代替原标准6. 7条。本标准第9章，氧指数计算增加"K值系数确定表"、"氧浓度间隔的校验"、"精密度"三节。本标准增加"附录A氧浓度的计算",将"附录A参考件"名称改为"附录B",增加"附录C设备的校正" 和"附录D典型试验结果示例"。本标准于1985年首次发布，1995年修订。本标准的附录A是标准的附录。本标准的附录

4、B、附录G附录D都是提示的附录。本标准自生效之日起，同时代替 GB 5454-85。本标准由中国纺织总会提出。本标准由中国纺织总会标准化研究所归口。本标准起草单位：中国纺织总会标准化研究所。本标准主要起草人：金纯秀、赵淑清。中华人民共和国国家标准纺织品燃烧性能试验氧指数法Textiles-Burning behaviour-Oxygen index methodGB/ T 5454-1997eqvISO 4589 : 1984代替 GB 5454-851、范围本标准规定试样置于垂直的试验条件下，在氧、氮混合气流中，测定试样刚好维持燃烧所需最低氧浓 度（亦称极限氧指数）的试验方法。本标准适用于测

5、定各种类型的纺织品（包括单组分或多组分），如机织物、针织物、非织造布、涂层织物、层压织物、复合织物、地毯类等（包括阻燃处理和未经处理）的燃烧性能。本标准仅用于测定在实验室条件下纺织品的燃烧性能，控制产品质量，而不能作为评定实际使用条件 下着火危险性的依据，或只能作分析某特殊用途材料发生火灾时所有因素之一。2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为 有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 6529-86纺织品的调湿和试验用标准大气3、定义本标准采用下列定义。3. 1 续燃时间 afterflam

6、e time在规定的试验条件下，移开（点）火源后材料持续有焰燃烧的时间。3.2 阴燃时间 afterglowtime在规定的试验条件下，当有焰燃烧终止后，或者移开（点）火源后，材料持续无焰燃烧的时间。3.3 损毁长度 damagedlength在规定的试验条件下，材料损毁面积在规定方向上的最大长度。3.4 极限氧指数 LO I % limiting oxygen index LO I %在规定的试验条件下，氧氮混合物中材料刚好保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。4、原理试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内，在向上流动的氧氮气流中，点燃试样上端，观察其燃烧特性，并 与规定的极限值比较其续燃时间或损毁长度。

7、通过在不同氧浓度中一系列试样的试验，可以测得维持燃烧 时氧气百分含量表示的最低氧浓度值，受试试样中要有40%60%超过规定的续燃和阴燃时间或损毁长度。5、试验人员的健康与安全纺织材料的燃烧所产生的烟雾和气体，具有一定毒性，会影响工作人员健康。可将测试仪器安装在通风柜内，每次试验后排除烟雾和烟尘，但在试样燃烧过程中要关闭通风系统，以免影响试验结果。6、设备和材料6.1氧指数仪（见图1）。同等效果的仪器也可使用 图1氧指数测定仪装置示意图- <91 一燃烧筒；2 一试样；3一试样支架；4 一金属网；5 玻璃珠；6一燃烧筒支架；7 一氧气流量计；8 一 氧气流量调节器；9 一氧气压力计；10

8、一氧气压力调节器；11、16清净器；12 一氮气流量计；13氮 气流量调节器；14 一氮气压力计；15一氮气压力调节器；17 一混合气体流量计；18混合器；19 一混合 气体压力计；20混合气体供给器；21 一氧气钢瓶；22一氮气钢瓶；23、24 气体减压计；25 一混合气体温度计1.1.1 燃烧筒：由内径至少75mW口高度至少450mm勺耐热玻璃管构成。筒底连接进气管，并用直径35mm 的玻璃珠充填，高度为 80100mm在玻璃珠的上方放置一金属网，以承受燃烧时可能滴落之物，维持筒底清洁。1.1.2 试样夹：试样夹为U形夹子，其内框尺寸为"140mnX38mm贴图 2）。6.2 气

9、源：工业用氧气和氮气。6.3 气体减压计：能指示钢瓶内高压不小于 15MPa和供气体压力0. 10. 5MPa6.4 点火器：内径为2mni lmm的管子通以丙烷或丁烷气体，在管子的端头点火，火焰高度可用气阀调节， 能从燃烧筒上方伸人以点燃试样，火焰高度为1520mm6.5 秒表：精度为0.2s o6.6 钢尺：精度为Imm6.7 密封容器：用于存放待测试样。图2试样夹7试样及调湿7.1 试样应从距离布边1/10幅宽的部位剪取，每个试样的尺寸为150mm：58mm对于一般织物，经（纵）纬（横）向至少各取15块。7.2 试样的调湿处理：按标准 GB 6529的调湿要求，视试样薄厚调湿824h,待

10、吸湿平衡后，取出放人密封容器内待测，也可按有关各方商定的大气条件进行处理。8试验步骤8.1 试验装置检查：打开气体供给部分的阀门，并任意选择混合气体浓度，流量在10L/min左右，关闭出气和进气阀门，并记录氧气、氮气、混合气体的压力及流量。放置 30min,再观察各压力计及流量计所示 数值，与前记录值核对，如无变动，说明装置无漏气。8.2 试验温湿度试验时在温度为1030c和相对湿度为 30%80%的大气中进行。8.3 试样氧浓度的初步选择：当被测试样的氧指数值完全未知时，可将试样在空气中点燃，如果试样迅速燃烧，则氧浓度可以从18%左右开始。如果试样缓和地燃烧或燃烧得不稳定，选择初始氧浓度大约

11、21 %若试样在空气中不能继续燃烧，选择初始氧浓度不小于25%。据此推定的氧浓度，从附录B中查（十）相应的氧流量和氮流量。变化氧浓度时应注意混合气体的总流量在1011.4L/min之间。8.4 将试样装在试样夹中间并加以固定，然后将试样夹连同试样垂直安插在燃烧玻璃筒内的试样支座上， 试样上端距筒口不少于 100mm试样暴露部分最下端离筒底气体分配装置顶面不少于100mm8.5 打开氧、氮气阀门，调节从附录B中查出相应的氧气和氮气流量，让调节好的气流在试样点火之前流动冲洗燃烧筒至少30s ,在点火和燃烧过程中保持此流量不变。8.6 点燃点火器：将点火器管口朝上，调节火焰高度至 1520mm在试样

12、上端点火，待试样上端全部点燃后（点火时间应注意控制在 1015s内），移去点火器，并立即开始测定续燃和阴燃时间，随后测定损毁长 度。8.7 初始氧浓度的确定：以任意间隔为变量，以 "升-降法”按8. 7. 18. 7. 3进行试验。8.7.1 试样点燃后立即自熄，续燃、阴燃或续燃和阴燃时间不到2min,或者损毁长度不到 40mnW,都是氧浓度过低，记录反应符号为"O",则必须提高氧浓度。8.7.2 试样点燃后续燃、阴燃或续燃和阴燃时间超过2min,或者损毁长度超过 40mnM,都是氧浓度过高，记录反应符号为"X",则必须减小氧浓度。8.7.3

13、重复8.7.18.7.2步骤直到所得两个氧浓度相差0 1.0,其中一个反应符号为"O",另一个反应符号为"X”,从这对氧浓度中反应符号为"O”的就是初始氧浓度（co）8.8 极限氧浓度的测定：8.8.1 用初始氧浓度C。，同时保持d=0.2%氧浓度间隔，重复8.7,18.7.2操作，测得一系列氧浓度值及对应符号，其中最后一个反应符号"O"或"X",则为氧指数测定NE系列中8.8.2第一个数据(见附录D)。8.8.2 继续以d = 0.2 %氧浓度间隔重复8.7,18.7.2，再测四个试样，记下各次的氧浓度及其所对应

14、值及对应号，最后一个tstf羊的氧浓度用cP表示(见附录D,第一部分实例)。9计算和结果表示9.1极限氧指数的计算以体积百分数表示极限氧指数LOI,按式(1)计算：LOI=CF+Kd(1)式中：LOI-极限氧指数，%;CF-8 . 8. 2中最后一个氧浓度，取小数一位，;d-8 . 8中两个氧浓度之差，取小数一位，%;K-系数，查表1。报告LOI时，取小数一位，计算标准差a时，LOI应计算到小数二位。9.2 K值的确定1.1 .1如果按8,8.1进行试验测得的最后五个氧指数值，第一个反应符号是"X",在表 1第一栏中找出所对应的最后五个测定的反应符号，从表1(a)项中再找出

15、"O"数目相应的K值数。1.2 . 2如果按8. 8. 1进行试验测得的最后五个氧指数值，第一个反应符号quot;O",在表l第6栏中找出所对应的最后五个测定的反应符号，从表1(b)项中再找出"X"数目相应的 K值系数，但K值数的符号与表中正负数的符号相反。12341 5|6 j最后五个测定的反 应符号(a)OOOoooooooXOOOO-0.55-0.55-0.55-0.55Ox xxxxOOOx-1.25-1.25-1.25-1.25OxxxOxOOxO0.370.380.380.38Ox xQxxOOx x-0.17-0.14-0.14-

16、0.14OxxOOxOxOO0.020.040.040.04OxQxxxOxQx-0.50-0.46-0.45-0.45OxOxOxQxxO1.171.241.251.25OxOOxxQx x x0.610.730.760.760x000xxOOO-0.03-0.27-0.26-0.26OOxxxxxOOx-0.83-0.76-0.75-0.75OOxxOxxQxO0.830.960.950.95OOxOxx xQx x0.300.460.500.5000x00xxxOO0.500.650.680.68OOOxxx x xQx-0.040.190.240.25OOOxOxxx xQ1.601.

17、922.002.01OOOOxX X X X X0.891.331.471.50OOOOO(b)最后五个测 定的反应符 号XX XXXXX X X X9. 3氧浓度间隔的校验氧浓度间隔校验按式（2）计算：,* （2 ）式中：d-8 .8.1中所用的氧浓度大小的间隔，%;Q -标准偏差。标准偏差按式（3）计算：甲Q 1。户«犷二： 43）1 （H-）>式中：-标准偏差；ci-8 . 8中最后6个试样氧浓度；n-次数；LOI-按式（1）计算所得的氧指数值。如果按式（3）计算测定的标准差 厘符合下列公式：或一以2时则LOI有效，就按式计算的结果报概限包指效 若会或4>新里夏8.

18、7. 1-8. 7.2步骤,直金穗足式为止.则LOI有效，就按式（1）计算的结果报极限氧指数。重复8. 7. 18. 7. 2步骤，直至满足式（2）为止。除有关材料需要之外，一般 d值不低于0. 2%。9. 4精密度对于易点燃和燃烧稳定的/料，本方法具有表2所示的精确度。表295 %置信度近似值实验室内实验室间标准偏差0.20.2重复性r0.5-再现性R-1.4注：表中所示的数据，是于 19781980年间，由16个实验室 和12个样品所做的国际实验室间试验所确定的。10试验报告报告应包括下列内容：a）说明该试验按本国家标准进行的，如有改变，应说明细节；b）试样的描述：包括织物种类、名称、组织

19、规格等；c）试样的调湿处理条件，试验时的环境温、湿度；d）试样经（纵）、纬（横）向各自的极限氧指数值；e）燃烧特征，如炭化、熔融、收缩、卷曲等；f）试验日期及人员；g）声明本试验结果仅供评定在规定条件下材料的燃烧特性，不能用于推断该材料在其他条件下或者其他形 状下着火的危险性。附录A（标准的附录）氧浓度的计算A1当需要更准确地计算氧浓度时，按式 A1计算:式中：CO-以体积百分数表示的氧浓度，;Vo-在23c时单位容积混合气体中的氧气体积；VN-在23c时单位容积混合气体中的氮气体积。A2当考虑氧、氮所组成的混合气体中，各气体内所含氧的比率时，例如混合气是由含氧量98. 5%（y/y）的氧气和

20、含有氧气量 0. 5%（y/y）的氮气组成，则氧浓度按式（A2）计算（假定几个气流量均在 23c和相同压力时）：(A2 )式中：Vo'单位体积混合气中氧气体积;VN 单位体积混合气中氮气体积。附录B（提示的附录）氧浓度与氧气、氮气流量的关系氧浓度与氧气、氮气流量的关系见表B1表B1氧气浓度10.0氧气流量 L/min 氮气流量 L/min氧气浓度13.6氧气流量 L/min 氮气流量 L/min1.1410.261.559.8510.21.1610.2413.81.579.8310.41.1910.1914.01.609.8010.61.2110.1914.21.629.7810.81

21、.2310.1714.41.649.7611.01.2510.1514.61.669.7411.21.2810.1214.81.699.7111.41.3010.1015.01.719.6911.61.3210.0815.21.739.6711.81.3510.0515.41.769.6412.01.3710.0315.61.789.6212.21.3910.0115.81.809.6012.41.419.9916.01.829.5812.61.449.9616.21.859.5512.81.469.9416.41.879.5313.01.489.9216.61.899.5113.21.509

22、.9016.81.929.4813.41.539.8717.01.949.4617.21.969.4426.22.998.4117.41.989.4226.43.018.3917.62.019.3926.63.038.3717.82.039.3726.83.068.3418.02.059.3527.03.088.3218.22.079.3327.23.108.3018.42.109.3027.43.128.2818.62.129.2827.63.158.2518.82.149.2627.83.178.2319.02.179.2328.03.198.2119.22.199.2128.23.218

23、.1919.42.219.1928.43.248.1619.62.239.1719.82.269.1420.02.289.1220.22.309.1020.42.339.0720.62.359.0520.82.379.0321.02.399.0121.22.428.9821.42.448.9621.62.468.9421.82.498.9122.02.518.8922.22.538.8722.42.558.8522.62.588.8222.82.608.8023.02.628.7823.22.648.7623.42.678.7323.62.698.7123.82.718.6924.02.748

24、.6624.22.768.6424.42.788.6224.62.808.6024.82.838.5725.02.858.5525.22.87805325.42.908.5025.62.928.4825.82.948.4626.02.968.4435.24.017.3935.44.047.3635.64.067.3435.84.087.3236.04.107.3036.24.137.2736.44.157.2528.63.268.1428.83.288.1229.03.318.0929.23.338.0729.43.358.0529.63.378.0329.83.408.0030.03.427

25、.9830.23.447.9630.43.477.9330.63.947.9130.83.517.8931.03.537.8731.23.567.8431.43.587.8231.63.607.8031.83.637.7732.03.657.7532.23.677.7332.43.697.7132.63.727.6832.83.747.6633.03.767.6433.23.787.6233.43.817.5933.63.837.7533.83.857.5534.03.887.5234.23.907.5034.43.927.4834.63.947.4634.83.977.4335.03.997

26、.4144.25.046.3644.45.066.3444.65.086.3244.85.116.2945.05.136.2745.25.156.2545.45.186.2236.64.177.2336.84.207.2037.04.227.1837.24.247.1637.44.267.1437.64.297.1137.84.317.0938.04.337.0738.24.357.0538.44.387.0238.64.407.0038.84.426.9839.04.456.9539.24.476.9339.44.496.9139.64.516.8939.84.546.8640.04.566

27、.8440.24.586.8240.44.616.7940.64.636.7740.84.656.7541.04.676.3741.24.706.7041.44.726.6841.64.746.6641.84.776.6342.04.796.6142.24.816.5942.44.836.5742.64.866.5442.84.886.5243.04.906.5043.24.926.4843.44.956.4543.64.976.4343.84.996.4144.05.0236.3853.26.065.3453.46.095.3145.65.026.2045.85.226.1846.05.24

28、6.1646.25.276.1346.45.296.1146.65.136.0946.85.346.0647.05.366.0447.25.386.0247.45.406.0047.65.435.9747.85.455.9548.05.475.9348.25.495.9148.45.525.8848.65.545.8648.85.565.8449.05.595.8149.25.615.7949.45.635.7749.65.655.7549.85.585.7250.05.705.7050.25.725.6850.45.755.6550.65.775.6350.85.795.6151.05.81

29、5.5951.25.845.5651.45.865.5451.65.885.5251.85.915.4952.05.935.4752.25.955.4552.45.975.4352.66.005.4052.86.025.3853.06.045.3656.86.484.9257.06.504.9053.66.115.2957.26.524.8853.86.135.2757.46.544.8654.06.165.2457.66.574.8354.26.185.2257.86.594.8154.46.205.2058.06.614.7954.66.225.1858.26.634.7754.86.25

30、5.1558.46.664.7455.06.275.1358.66.684.7255.26.295.1158.86.704.7055.46.325.0859.06.734.6755.66.345.0659.26.754.6555.86.365.0459.46.774.6356.06.385.0259.66.794.6156.26.414.9959.86.824.5856.46.344.9760.06.844.5656.66.544.95附录C(提示的附录)设备的校正cl气体流速控制的校正流经燃烧筒的气体流速，可用水封鼓式旋转计或其他等效装置进行校验。其准确度为流经燃烧筒流速的 2mm/s,也可用式(C1)计算：F = L 27X10" 号 (C1 )式中：F流经燃烧筒的气体流速， mm/ s；QV在23c ±2C下通过燃烧筒的气体总流量，L/s；D燃烧筒内径，mmC2氧浓度控制的校正进入燃烧筒的混合气体中的氧浓度，应校准至混合气体的0.1 %(v/v) o校准方法可以从燃烧筒中样进行分析，也可以使用校正过的氧分析仪就地