阻燃防服的熱防護性能測試標準解析

標準集團（香港）有限公司是一家生產紡織品檢測儀器的廠家，其研發工程師表示，阻燃防服的熱防護性能一般都是以制作服裝材料的阻燃性能來判定其優劣。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性能的重要指標。諸如美國、歐洲、澳大利亞等國家及地區已經制定了較完整的評定阻燃性能測試方法。
澳大利亞及中國標準：
1、AS 4824-2001
AS 4824-2001為澳大利亞（過渡版本）消防員防服標準。該標準規定了用于野外和森林救火消防員的著裝的設計要求，抽樣方法和預處理方法，熱防護性能要求，機械性能要求，工效與舒適性要求，總體要求，制造商信息和標記嘜頭。其中，熱防護性能要求的測試方法采用與EN 532類似的方法進行測試。
2、GB 8965-98
GB 8965-98為中國阻燃服標準。本標準適用于工業爐窯、金屬熱加工、焊接、化工、石油等場所，從事有明火或散發火花或在熔融金屬附近處操作，以及在有可燃物質并有發火危險的地方工作時所穿用的阻燃防服。該標準參照1988年同名標準與同類標準而頒布的工業阻燃服標準，并對以下方面作了詳細規定：阻燃防服的整體性能、面料和縫線的阻燃性能、阻燃防服的機械性能、構造設計、加工制作、成品標記和包裝運輸、檢驗方法等。其中面料的阻燃性能試驗方法采用GB/T 5455，該試驗方法類似于EN 532即在垂直放置的材料表面點火10s，然后根據測試參數續燃時間、陰燃時間以及損毀長度將面料分為三個級別。經阻燃整理后的織物，達到二級者為合格，一級者為優品。測試面料經過50次洗滌后，不得低于三級，在試驗中發現產品有熔化收縮現象為不合格品。
美國消防協會標準：
1、NFPA 1971
NFPA 1971為建筑滅火中消防員的全套裝備標準，規定了建筑物火災中消防員著裝的起碼要求，包括服裝設計、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。其中，熱防護性能測試法（即TPP法）是通過測定熱源經織物及其他材料表面到達人體，導致二級燒傷度所需要的熱能，據此來評價織物的熱防護性能。操作方法是：在被測試樣的一面放置熱源，另一面放置熱量計，熱源和被測試樣之間有一可以活動的隔熱板，平時隔熱板阻隔熱源和被測試樣，測試時隔熱板打開，被測試樣暴露在熱源中，通過測量一定時間內熱量計的熱能變化來測得試樣的熱通量，并記錄達到二度燒傷所需要的時間，從而測得試樣的熱防護指標TPP值。
2、NFPA 1975
NFPA 1975為火災及緊急事件防服測試標準，常用于工業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方法。另外，500°F烘箱測試方法用于確定材料的熱穩定性，要求將材料置于500°F高溫烘箱內5min，其中縮水率不能超過15%，然后根據材料是否會點燃、熔化、滴落或分解來判定其他熱防護性能。
3、NFPA 2112
NFPA 2112為工業用阻燃防服標準，是未來工業用阻燃防服法律法規建立的試驗基礎。它綜合闡述了工業用阻燃防服的熱防護性能要求，包括一系列的熱防護性能試驗。
(1) 垂直燃燒性能試驗。將材料暴露于標準火焰12s，將火焰移開后，判定其是否會被點燃和燃燒損毀長度等。
(2) 熱輻射和熱對流混合作用防護性能試驗，簡稱TPP法。該方法測試是將一塊6平方英寸的布料放置于總能量密度為2cal/(cm2*s) 的熱對流及輻射熱源下，然后記錄達到二級燒傷所需的時間，TPP值即為時間乘以cal/cal/(cm2*s) 的數值。TPP值越高，織物提供的防護能力越強。和垂直燃燒試驗不同，TPP試驗可以告訴我們模擬人體皮膚透過各種不同的布料達到二級燒傷所須吸收能量的多少，也就是說TPP值越高，則布料對于暴露于高溫及高熱火焰下身體的保護性越好，單位TPP值更是熱防護性能的直接體現。
(3) 熱力人體模型試驗。該試驗是讓全身含有122個溫度測試器的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，計算機根據從122個溫度測試器所收集的數據資料，模擬出人體皮膚可能受到的二級和三級燒傷度及部位。這是當今世上良好的與真人尺寸相同的熱灼傷評估系統。為了更進一步模擬在實際火焰中人體的燒傷程度，用來測試整套衣服在模擬實際火焰狀況下，衣服所能提供的保護程度。通過此試驗，我們可預測身體可能達到的二級或三級燒傷度，全身燒傷度越低，則存活機會就越大。
(4) 熱穩定性試驗與NFPA 1975標準中500°F烘箱測試基本相同。
歐盟標準：
1、EN 531
EN 531為歐盟工業熱防服標準。該標準對阻燃防服的總體性能、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、用戶信息、識別圖案等內容作了規定。阻燃性能試驗方法采用EN 532 進行。EN 532是限制性火焰擴散速度的測試方法，該試驗方法是在垂直放置材料表面點火10s，判定標準如下： (1)任何試樣不應有燃燒蔓延至織物邊沿或是織物上端； (2)任何試樣不應有破洞形成； (3)任何試樣不應有燃燒熔滴或是熔融物墜落； (4)續燃時間須小于等于2s； (5)陰燃時間須小于等于2s。
2、EN 470
EN 470為歐盟焊工及相近工種熱熱防服標準，規定了阻燃防服的設計要求、材料要求、安全要求、尺碼標記和嘜頭、用戶信息、識別圖案等。按規定方法對試樣進行水洗或是干洗以后，沿用EN 532試驗方法進行面料的燃燒蔓延性能測試。除此之外，依照EN 348的要求對金屬細小熔滴物墜落后的影響進行評估。對檢測樣品進行水洗或是干洗以后，若10塊檢測樣上平均墜落的熔滴物在15和15.5滴之間，那么要進行第二次10塊布樣檢測，評判應根據20塊布樣檢測的平均數據為準。
3、EN 469
EN 469為歐盟消防防服標準，主要考慮的是大型火災中對熱和火焰加以防護，不包括諸如清除外溢化學物、森林火災、近距離救火、道路事故救助等特殊任務或特殊火險防護中使用的服裝。該標準包括防服的總體要求、重要安全要求、附加要求、標記嘜頭、用戶信息和識別圖案。除了耐火性外，外表層織物還必須具備一定的物理性能，以適應外部環境條件，如熱應力等。這些基本的安全性能包括剩余強度、耐熱性、拉伸強度、撕裂強度、表面潤濕性和尺寸變化等。該標準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度即拉伸強度和撕裂強度必須分別大于450N和25N。另外，該標準還規定任何用于消防用防服的織物，都必須通過耐熱性測試。測試方法是將試樣放在260°F的恒溫加熱箱中，測試中試樣不能熔化、滴流或引燃且收縮率應小于等于5%。