阻燃防服的熱防護(hù)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解析

標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)（香港）有限公司是一家生產(chǎn)紡織品檢測(cè)儀器的廠家，其研發(fā)工程師表示，阻燃防服的熱防護(hù)性能一般都是以制作服裝材料的阻燃性能來(lái)判定其優(yōu)劣。除阻燃性能外，熱防服的隔熱性、完整性和抗液體滲透性等也是判定阻燃防服熱防護(hù)性能的重要指標(biāo)。諸如美國(guó)、歐洲、澳大利亞等國(guó)家及地區(qū)已經(jīng)制定了較完整的評(píng)定阻燃性能測(cè)試方法。
澳大利亞及中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：
1、AS 4824-2001
AS 4824-2001為澳大利亞（過(guò)渡版本）消防員防服標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于野外和森林救火消防員的著裝的設(shè)計(jì)要求，抽樣方法和預(yù)處理方法，熱防護(hù)性能要求，機(jī)械性能要求，工效與舒適性要求，總體要求，制造商信息和標(biāo)記嘜頭。其中，熱防護(hù)性能要求的測(cè)試方法采用與EN 532類似的方法進(jìn)行測(cè)試。
2、GB 8965-98
GB 8965-98為中國(guó)阻燃服標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)爐窯、金屬熱加工、焊接、化工、石油等場(chǎng)所，從事有明火或散發(fā)火花或在熔融金屬附近處操作，以及在有可燃物質(zhì)并有發(fā)火危險(xiǎn)的地方工作時(shí)所穿用的阻燃防服。該標(biāo)準(zhǔn)參照1988年同名標(biāo)準(zhǔn)與同類標(biāo)準(zhǔn)而頒布的工業(yè)阻燃服標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)以下方面作了詳細(xì)規(guī)定：阻燃防服的整體性能、面料和縫線的阻燃性能、阻燃防服的機(jī)械性能、構(gòu)造設(shè)計(jì)、加工制作、成品標(biāo)記和包裝運(yùn)輸、檢驗(yàn)方法等。其中面料的阻燃性能試驗(yàn)方法采用GB/T 5455，該試驗(yàn)方法類似于EN 532即在垂直放置的材料表面點(diǎn)火10s，然后根據(jù)測(cè)試參數(shù)續(xù)燃時(shí)間、陰燃時(shí)間以及損毀長(zhǎng)度將面料分為三個(gè)級(jí)別。經(jīng)阻燃整理后的織物，達(dá)到二級(jí)者為合格，一級(jí)者為優(yōu)品。測(cè)試面料經(jīng)過(guò)50次洗滌后，不得低于三級(jí)，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有熔化收縮現(xiàn)象為不合格品。
美國(guó)消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)：
1、NFPA 1971
NFPA 1971為建筑滅火中消防員的全套裝備標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了建筑物火災(zāi)中消防員著裝的起碼要求，包括服裝設(shè)計(jì)、安全性能以及衣服組件及配套物品（上衣，褲子，頭盔，手套，鞋靴）的全面檢測(cè)。其中，熱防護(hù)性能測(cè)試法（即TPP法）是通過(guò)測(cè)定熱源經(jīng)織物及其他材料表面到達(dá)人體，導(dǎo)致二級(jí)燒傷度所需要的熱能，據(jù)此來(lái)評(píng)價(jià)織物的熱防護(hù)性能。操作方法是：在被測(cè)試樣的一面放置熱源，另一面放置熱量計(jì)，熱源和被測(cè)試樣之間有一可以活動(dòng)的隔熱板，平時(shí)隔熱板阻隔熱源和被測(cè)試樣，測(cè)試時(shí)隔熱板打開，被測(cè)試樣暴露在熱源中，通過(guò)測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)熱量計(jì)的熱能變化來(lái)測(cè)得試樣的熱通量，并記錄達(dá)到二度燒傷所需要的時(shí)間，從而測(cè)得試樣的熱防護(hù)指標(biāo)TPP值。
2、NFPA 1975
NFPA 1975為火災(zāi)及緊急事件防服測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，常用于工業(yè)阻燃防服的阻燃性能的判定。防服面料阻燃性能采用垂直燃燒試驗(yàn)方法。另外，500°F烘箱測(cè)試方法用于確定材料的熱穩(wěn)定性，要求將材料置于500°F高溫烘箱內(nèi)5min，其中縮水率不能超過(guò)15%，然后根據(jù)材料是否會(huì)點(diǎn)燃、熔化、滴落或分解來(lái)判定其他熱防護(hù)性能。
3、NFPA 2112
NFPA 2112為工業(yè)用阻燃防服標(biāo)準(zhǔn)，是未來(lái)工業(yè)用阻燃防服法律法規(guī)建立的試驗(yàn)基礎(chǔ)。它綜合闡述了工業(yè)用阻燃防服的熱防護(hù)性能要求，包括一系列的熱防護(hù)性能試驗(yàn)。
(1) 垂直燃燒性能試驗(yàn)。將材料暴露于標(biāo)準(zhǔn)火焰12s，將火焰移開后，判定其是否會(huì)被點(diǎn)燃和燃燒損毀長(zhǎng)度等。
(2) 熱輻射和熱對(duì)流混合作用防護(hù)性能試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱TPP法。該方法測(cè)試是將一塊6平方英寸的布料放置于總能量密度為2cal/(cm2*s) 的熱對(duì)流及輻射熱源下，然后記錄達(dá)到二級(jí)燒傷所需的時(shí)間，TPP值即為時(shí)間乘以cal/cal/(cm2*s) 的數(shù)值。TPP值越高，織物提供的防護(hù)能力越強(qiáng)。和垂直燃燒試驗(yàn)不同，TPP試驗(yàn)可以告訴我們模擬人體皮膚透過(guò)各種不同的布料達(dá)到二級(jí)燒傷所須吸收能量的多少，也就是說(shuō)TPP值越高，則布料對(duì)于暴露于高溫及高熱火焰下身體的保護(hù)性越好，單位TPP值更是熱防護(hù)性能的直接體現(xiàn)。
(3) 熱力人體模型試驗(yàn)。該試驗(yàn)是讓全身含有122個(gè)溫度測(cè)試器的6英寸高的人體模型穿上防火服，并使其暴露于12丙烷火焰噴射器所集合成的2 cal/cm2·s熱源中，計(jì)算機(jī)根據(jù)從122個(gè)溫度測(cè)試器所收集的數(shù)據(jù)資料，模擬出人體皮膚可能受到的二級(jí)和三級(jí)燒傷度及部位。這是當(dāng)今世上良好的與真人尺寸相同的熱灼傷評(píng)估系統(tǒng)。為了更進(jìn)一步模擬在實(shí)際火焰中人體的燒傷程度，用來(lái)測(cè)試整套衣服在模擬實(shí)際火焰狀況下，衣服所能提供的保護(hù)程度。通過(guò)此試驗(yàn)，我們可預(yù)測(cè)身體可能達(dá)到的二級(jí)或三級(jí)燒傷度，全身燒傷度越低，則存活機(jī)會(huì)就越大。
(4) 熱穩(wěn)定性試驗(yàn)與NFPA 1975標(biāo)準(zhǔn)中500°F烘箱測(cè)試基本相同。
歐盟標(biāo)準(zhǔn)：
1、EN 531
EN 531為歐盟工業(yè)熱防服標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻燃防服的總體性能、構(gòu)造設(shè)計(jì)、尺寸的穩(wěn)定性、火焰蔓延、耐熱及融化金屬性能、尺碼標(biāo)記和嘜頭、用戶信息、識(shí)別圖案等內(nèi)容作了規(guī)定。阻燃性能試驗(yàn)方法采用EN 532 進(jìn)行。EN 532是限制性火焰擴(kuò)散速度的測(cè)試方法，該試驗(yàn)方法是在垂直放置材料表面點(diǎn)火10s，判定標(biāo)準(zhǔn)如下： (1)任何試樣不應(yīng)有燃燒蔓延至織物邊沿或是織物上端； (2)任何試樣不應(yīng)有破洞形成； (3)任何試樣不應(yīng)有燃燒熔滴或是熔融物墜落； (4)續(xù)燃時(shí)間須小于等于2s； (5)陰燃時(shí)間須小于等于2s。
2、EN 470
EN 470為歐盟焊工及相近工種熱熱防服標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了阻燃防服的設(shè)計(jì)要求、材料要求、安全要求、尺碼標(biāo)記和嘜頭、用戶信息、識(shí)別圖案等。按規(guī)定方法對(duì)試樣進(jìn)行水洗或是干洗以后，沿用EN 532試驗(yàn)方法進(jìn)行面料的燃燒蔓延性能測(cè)試。除此之外，依照EN 348的要求對(duì)金屬細(xì)小熔滴物墜落后的影響進(jìn)行評(píng)估。對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行水洗或是干洗以后，若10塊檢測(cè)樣上平均墜落的熔滴物在15和15.5滴之間，那么要進(jìn)行第二次10塊布樣檢測(cè)，評(píng)判應(yīng)根據(jù)20塊布樣檢測(cè)的平均數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
3、EN 469
EN 469為歐盟消防防服標(biāo)準(zhǔn)，主要考慮的是大型火災(zāi)中對(duì)熱和火焰加以防護(hù)，不包括諸如清除外溢化學(xué)物、森林火災(zāi)、近距離救火、道路事故救助等特殊任務(wù)或特殊火險(xiǎn)防護(hù)中使用的服裝。該標(biāo)準(zhǔn)包括防服的總體要求、重要安全要求、附加要求、標(biāo)記嘜頭、用戶信息和識(shí)別圖案。除了耐火性外，外表層織物還必須具備一定的物理性能，以適應(yīng)外部環(huán)境條件，如熱應(yīng)力等。這些基本的安全性能包括剩余強(qiáng)度、耐熱性、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、表面潤(rùn)濕性和尺寸變化等。該標(biāo)準(zhǔn)要求將外表層暴露在日流量密度為10kW/m2的熱源下，外表層織物的剩余強(qiáng)度即拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度必須分別大于450N和25N。另外，該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定任何用于消防用防服的織物，都必須通過(guò)耐熱性測(cè)試。測(cè)試方法是將試樣放在260°F的恒溫加熱箱中，測(cè)試中試樣不能熔化、滴流或引燃且收縮率應(yīng)小于等于5%。