ASTM D1230-1994 服裝紡織品可燃性的測試方法

1. 測試范圍
1.1 本試驗方法規定了除兒童睡衣睡褲或防護服外，至消費者手中或從消費者取來的紡織品可燃性的評定。1.2 本標準只是用于描述和測量材料、產品或系統在受控的實驗室條件下受熱和受火焰的反應的性質，并不用于說明或評價材料、產品或組件在實際著火條件下的著火危險或火災風險。然而，本試驗的結果卻可用作恰當評定zui終使用火災危險的各種因素時所必需考慮的火災風險評定的要素。
注：本試驗方法與16CFR 1610的服裝紡織品可燃性測試不同。消費者產品安全委員會法規要求出售的紡織品必須達到16CFR 1610的要求。
1.3 本標準并不打算解決與使用有關的所有安全問題，因此本標準的用戶在使用標準前，應建立適當的安全衛生規范并確定法律范圍的可應用性。9.2.1.3中介紹了專門的注意事項。
1.4 以SI單位表示的數值應視為標準值，英寸-磅單位僅供參考。
2. 引用標準
2.1 ASTM標準：
D123 與紡織；品有關的術語
D484 烴類干洗溶劑的說明
D2724 粘合、熔合和疊層服裝紡織物的測試方法
E122 評定批或處理批量尺度用樣本大小的選擇
2.2 AATCC 試驗方法
AATCC 135 機織物和針織物在家用自動洗衣機中洗滌后尺寸的變化
3. 術語
3.1 定義：
3.1.1 可燃紡織品—遭受外部火源時，可點燃并燃燒或可產生可點燃并燃燒的蒸汽。
3.1.2 火焰蔓延—火焰從火源處的傳播。
3.1.3 火焰蔓延時間—著火材料上的火焰在條件下經過距離所需的時間。
3.1.4 可燃性—材料易于點燃或易于持續燃燒的這種特性。
3.1.5 阻燃劑—用于阻止火焰燃燒的一種化學品。
3.1.6 經阻燃處理的—已經過阻燃處理的。
3.1.6.1 “經阻燃處理的”一詞不用于由于材料或纖維構成聚合物本身性能而固有阻燃性的紡織品。
3.1.7 襯料—擬用于外層和內襯之間的一層而加到衣服中的任何紡織品。
3.1.8 起絨纖維面—在紡織品中，擬提起的纖維或紗線，如毛圈、棉絨、植絨或類似的表面。
3.2 本試驗方法所用的其它術語的定義根據ASTM D123和美國紡織化學師和印染師協會的技術手冊。
4. 測試原理
4.1 本標準規定了用于制作服裝所用紡織品可燃性的試驗方法，介紹了三類可燃性，確定了對紡織品分類的要求以及對在商業上稱之為不適合作服裝、具有燃燒可能的單層或多層織物的使用加以警告。
4.2 從紡織品上裁剪的試樣，如果它們有起絨纖維表面，要準備刷毛；如果它們是經過防火整理，則要先干洗和洗滌。烘干的試樣裝在特殊儀器上呈45°角，一個標準化的火焰應用于近于儀器底部的織物表面點燃1秒鐘，記錄火焰燃燒長127mm（5英寸）織物所需的時間，對于起絨織物，記下織物基布是著火、燒焦或熔化。
5. 使用和意義
5.1 由于聯邦法規要求服裝紡織品需符合 16CFR 160的準則，試驗結果與實際性能又沒有一致性，因此建議測定服裝紡織品可燃性的ASTM D1230不用于商業發貨的驗收試驗。盡管建議ASTM D1230不用于驗收試驗，但它花費少，研究的時間又短于16CFR 1610，故還是很有用的。目前消費者產品安全委員會正在考慮允許作為與16 CFR 1610的另一選擇試驗方法，并且現有考慮修改它的意愿，試驗方法ASTM D1230應用作工業標準并作為對聯邦法規修改所需的導則。見1.2注1。
5.1.1 當采用試驗方法D1230用于商業發貨的驗收試驗，供需雙方由于記錄的測試結果不同而引起爭執時，則應進行比對試驗，以確定其實驗室之間是否存在統計偏差。雙方至少應從一批有爭議類型的材料中取一組盡可能均勻的試樣，然后隨機以相同數量交給每個實驗室進行試驗以統計偏差。對不成對的數據和用雙方在試驗前選定的合格質量水平，以非參數試驗對二個實驗室的平均結果進行比對。如發現偏差，應找出原因加以修正，或供需雙方必須同意根據已知偏差來解釋今后的試驗結果。
5.2 用天然纖維或再生纖維素制成的以及用其它天然或人造纖維制成的各種紡織品是可燃的。一些可燃織物由于易點燃、火焰蔓延時間、釋放熱量以及服裝結構的因素，用于服裝時就有潛在的危險。這樣本試驗的二大要素是：易燃性和火焰蔓延時間。
5.3 為了將織物歸入三個可燃性類的一個類中，對火的應用時間和火焰蔓延時間選定了任意極限。這一極限需根據大量試驗的經驗而定，相信它是判斷服裝紡織品相對可燃性的有用導則。必須清楚，盡管這些，仍不能做出保證，從織物或產品中抽取的、歸入某一類可燃性的布片或產品在某些條件下并無危險。
5.3.1 由于織物對環境大氣條件的敏感性、試樣準備的技術，布料本身的可變因素，就在同一個實驗室或在幾個實驗室中，不能始終做到試驗結果具有很好的重現性。
5.4 整理和織物表面的變化對可燃性有很大的影響，因此需測試樣品在洗滌、干洗或同時洗滌和干洗前、后的可燃性（見第9章）。
5.5 本標準對帽子、手套、鞋類或襯料不適用。
6. 設備和材料
6.1 可燃性測試儀，具有可將火焰作用于試樣達1+0.05s的一個獨立的定時器，如圖1所示；或一個具有自動電氣定時器的等效電動試儀，如附錄A1所述。試驗儀通常配有試樣夾。
6.2 如圖2所示的刷毛裝置，見附錄的說明。
6.3 干洗機—單體投幣式，采用四氯乙烯進行全套自動干洗，干洗循環（見ASTM D2724的6.1條）。
6.4 實驗室烘箱。
6.5 干燥器，直徑250mm（10英寸）。
6.6 無水氯化鈣。
6.7 化學純丁烷。
6.8 AATCC 124用的標準洗滌劑。
6.9 商業級四氯乙烯。
6.10 磺胺型干洗劑。
6.11 50號絲光棉縫紉機
7. 取樣
7.1 批樣—作試驗的批樣，應按材料規范或供需雙方之間的其它協議，從原取樣單位中隨機抽取，對于織物，考慮用原取樣單位的布卷；對于服裝，考慮用原取樣單位的包裝盒。
注2：實用規范或供需雙方之間的其它協議要求考慮原抽樣單位之間和原抽樣單位內存在的變化，以確定具有制造者風險、消費者風險、合格質量水平和極限質量水平的一個抽樣方案。一個批樣通常為一小部分的總體原抽樣單位。
7.2 實驗室樣品—對實驗室試驗用樣品，按以下方法處理：
7.2.1 對織物，*次舍棄布卷外側具有折痕、皺痕或任何編織錯移的織物之后，從批樣每卷織物取1/2m（1/2碼）長的整幅織物。
7.2.2 對服裝，根據材料規范或供需雙方之間達成的其它協議，從批樣的包裝盒中取一些衣服。
7.3 測試試樣
7.3.1 按8.2所述進行預備試驗，選擇試樣的方向，試樣的測試面、圖案試樣的測試部位，以使得火焰蔓延的速度zui快。
7.3.2 織物：從9.1所述實驗室樣品的每匹布中剪取zui終試樣。對于可再刷新的織物，應在布匹按9.2刷新后，從批樣的每匹布中另剪取zui終試樣。標明試樣是來自刷新前還是刷新后。
7.3.3 服裝：從9.1所述實驗室樣品的每件服裝中剪取zui終試樣。對于可再刷新的服裝，應在服裝按9.2刷新后，從批樣的每服裝中另剪取zui終試樣。標明試樣是來自刷新前還是刷新后的服裝。取自多層服裝的試樣應包括服裝中相同位置上的所有層。測試應在服裝的zui外表面進行，除非襯布內表面在預備試驗中具有較高的火焰蔓延速度，見7.3.1。
8. 試樣的準備
8.1 在交予消費者的織物上進行試驗。先按生產廠的說明，對部分整理的織物進行處理。
8.2 進行預備試驗，根據第10章規定，通過做記號并切剪（見8.3），對每個織物表面、方向和圖案做出記號并切剪（見8.3）一塊50*150mm（2*6英寸）的試樣，根據第10章規定進行試驗，以確定試樣的測試方向、測試面和圖案部位。
注3：對于起絨纖維表面的織物，通常以試樣長邊平行于毛圈層，這時在毛圈層上火焰傳播時，火焰蔓延速度zui快。
8.3 做記號和裁剪試樣，通則—標出所需的試樣數（見第9章），試樣每塊50*150mm（2*6英寸），在試樣測試面的反面做上記錄，按預備試樣得到的（見8.2）燃燒速度zui快的方向作為試樣的長邊，驗明在試驗上火焰傳播zui快的一面，并在每塊試樣的末端，釘上一只釘書釘，zui后從織物上裁剪試樣。任何標記應做在測試面的側面和末端。
9. zui終試驗用試樣
9.1 試驗按9.1.1得出的所有交貨狀態時的織物。如織物為三級（見第11和12章），則按第13章處理。如織物為一級或二級（見第11和12章），則按9.1.2處理。
9.1.1 交貨狀態時的織物—按8.3裁剪4個試樣（參見11.1），另加一塊預備試驗中試驗過的試樣。可將預備試驗用試樣的結果與另加的4塊試樣的結果一起，共同進行計算。
9.1.2 刷新的織物—按11.1所述，剪一塊大布，應足以提供5個或10個試樣，同時應考慮干洗和洗滌時收縮，按以下所述對布進行干洗和洗滌：如標有“僅適用于干洗” ，則使用9.2.1，如標有“可洗滌” ，則根據9.2.2（除非標有“不得干洗” ，則只可用9.2.2）。如標以“不可刷新” ，則不進行洗滌程序。
9.2 刷新
9.2.1 干洗：
9.2.1.1 A法—按9.2.1.2—9.2.1.4所述，干洗織物（一個循環）。
9.2.1.2 溶劑的制備—對干洗機要求的每加侖過氯乙烯溶劑，可通過將60ml磺胺皂與4ml水混合制備洗滌劑。將洗滌液放放干洗機的貯液桶中。同一溶液可用于重復洗滌，直到它變臟為止。然后需更換洗滌液。
9.2.1.3 過氯乙烯是有毒的，也許會致癌，必須遵守處理氯化溶劑的通則。這種溶劑只能在通風良好的條件下使用。這種溶劑是不可燃的。
9.2.1.4 試樣和陪洗樣的準備
制備一個由所有受試試樣組成，加上大小為380*380mm（15*15英寸）并類似測試樣材料的陪洗布，總共重量達8磅（3.6kg）。
9.2.1.5 干洗程序
在整體式投幣式干洗機中進行整個干洗-干燥循環（含洗滌和干燥兩部分）。洗滌程序階段溶劑溫度不可高于32℃（97°F）。在干燥循環階段，排氣溫度應不超過60℃（140°F），或進氣溫度不超過80℃（175°F）。如有熱敏纖維（如：變性聚丙烯腈纖維），則排氣溫度應不超過40℃（105°F），或進氣溫度不超60℃（140°F）。全部干洗循環后，將試樣從干洗機中取出。
9.2.1.6 方法B
可供選擇，將織物在任何商業干洗中干洗一個循環。
9.2.2 按AATCC 135所示，將織物放入一臺家用洗衣機中，根據織布廠或服裝廠的建議，對織物適合的條件下烘干。如無這種建議，則采用溫水機洗（120℃），并以“普通”或“耐久壓燙”檔進行轉筒烘干。
9.2.3 按8.3的規定，剪下五塊或十塊已刷新織物的試樣（如11.1所示）。
注4：洗滌或干洗是要去除可影響紡織品燃燒性能的附加物質。當實驗室之間有爭議時，應采用干洗方法A。
9.3 試樣的安裝
分別將每一試樣夾在可燃性試驗儀的試樣夾上。把試樣插入框架中，使試樣的底邊與zui長框架的底邊*重合。可把試樣鋪在底（短）框上，使試樣的頂邊與框架挖去的部分*重合。在試驗過程中，有訂書釘或加標志的一端應上面位置。“管形”夾通常用來夾住試樣夾的兩半，但也可采用其它方法。雙面膠帶常用于試樣夾的下半部，以夾緊試樣和定位。
9.4 刷毛
用刷子刷安裝在試樣夾上有起絨纖維表面的每塊試樣。刷毛裝置小車上金屬板或“模板”的用途是在刷毛過程中，將試樣支承在試樣夾上表面之上。當然，這類模板的厚度應為3.2 mm（1/8英寸）。
9.5 在221℃（105℃）的烘箱中，以水平位置烘干安裝的試樣，從箱內取出試樣，在一個干燥器中放入無水氯化鈣或等效物品，直至冷卻，但時間不得低于15min。
注5：烘箱烘干主要目的是不考慮某些纖維固有含潮對可燃性的影響。許多織物短時間置于火源下已有點燃的跡象，在箱內烘干后，燃燒的火焰蔓延速度要高于以高含潮率試驗時。這將歸結于在相對溫度較高時，某些纖維的含水率。在9.5中，由于要簡化試驗并使試驗結果有復現率，故了試樣的烘箱烘干。
10. 測試程序
10.1 用一只支架調整可燃性試驗儀的架子的位置，試樣（不是一塊已經準備好的試樣）放進位置上，以便批示器的觸及試樣表面。將試樣架入測試箱中，使zui長的邊框向上。調節燃燒器和試樣架，用觸及試樣面的指示器，使火焰對著試樣的垂直中心，火焰離試樣底部19mm（3/4英寸），燃燒器噴嘴口離試樣面8mm（5/16英寸）。
10.2 開啟燃料桶的控制閥門，允許開約5min驅除燃料管線內的空氣，點燃氣體并調整火焰達到16mm（5/8英寸）的長度，（自焰尖量到氣體噴嘴口）。
10.2.1 不放入試樣，用定時精度在0.05s內的儀器，調整點火定時機構，至1±0.05s。
10.3 從干燥器中取出一塊安裝好的試樣，將它放在燃燒儀的小室架子上，試樣在從干燥器中取出后應在45s內點燃。吊起停止線，平行并相距于試樣架上部板的底面9.5mm（3/8inch）。
注6：很容易制成這一配置，在試樣架上使用L形導軌和一個稱作“天鉤“的附加導絲器，但基本條件是停止線3/8inch的均勻高度，而不是導絲器的數量、位置或設計。
10.4 關上儀器的門，將秒表調零，試驗在自由通風的小室內進行,并在室溫下測試。
10.5 操作起動桿或按鈕。開啟計時機構，對試樣施焰1s。計時是自動的，根據施焰而開始，當停止線被燒斷釋放重錘而結束。
10.6 記錄每塊試樣火焰蔓延的時間，并注意對于有起絨纖維表面的試樣的基布是否著火、燃燒炭化或熔化到一點，這一點從試樣反面看損壞是很明顯的。
注7：根據對有絨纖維表面的紡織品的基布的炭化或熔化情況，作為表面燃燒或表面燒毀產生熱量的結果，但不包括作為施焰造成的炭化或熔化。
11. 計算
11.1 計算五塊試樣的火焰蔓延時間的算術平均值。如果這個時間在3.5s以下，或有幾塊試樣不燃燒，則再增加試驗五塊試樣，這樣火焰蔓延時間就為十塊試樣的平均值，或是那些能夠燃燒試樣的平均值。
12. 對結果的解釋
12.1 消費者產品安全委員會用12.2-12.4的等級來解釋16CFR 1610的結果，它們雖相似，但與本試驗并不等同，見1.2。
12.2 一級：這些紡織品通常可用于服裝，在貿易上被接收且限于下列情況：
12.2.1 沒有起絨表面的紡織品，但在試驗中火焰蔓延的時間為3.5s或以上。
12.2.2 有起絨表面的紡織品，它在試驗中火焰蔓延時間超過7s，或有一個表面閃火燃燒（火焰蔓延時間不足7s），但火焰的強度不足以點燃、炭化或熔化基布
12.2.3 試樣不能點燃的紡織品。
12.3 二級：這些紡織品在貿易上認為是介于一級和三級紡織品之間的服裝燃燒特性，二級限于以下場合：
12.3.1 紡織品有起絨纖維表面，它在試驗中的火焰蔓延時間為4-7s，包括7s在內。同時基布被點燃、炭化或熔化。
   注8:一級和三級一起包括了沒有起絨纖維表面紡織品的所有火焰蔓延的時間范圍。
12.4 三級：這些紡織品在貿易上被認為不宜用作服裝，三級限于以下場合：
12.4.1 沒有起絨纖維表面的紡織品在試驗中，火焰蔓延的平均時間少于3.5s。
12.4.2 有起絨纖維表面的紡織品在試驗中，火焰蔓延的平均時間少于4s，同時基布被點燃、炭化或熔化。
13. 報告
13.1 按ASTM D1230的規定，報告受試的試樣，說明抽取的材料或產品以及所使用的取樣方法。
13.2 注明下列內容：
13.2.1 交付織物試樣的平均火焰蔓延時間（秒），如試樣沒有點燃，則應注明DNI（沒有點燃）；
13.2.2 對起絨纖維表面的織物，其基布點燃、炭化或熔化的交付織物試樣的數量；
13.2.3 交付織物試樣的數量；
13.2.4 需要時，注明試樣是在洗滌和干洗后，或僅干洗后，或僅洗滌后進行的試驗，是采用干洗方法A，還是B；
13.2.5 需要時，注明試樣在洗滌和干洗后，或僅干洗后，或洗滌后的點燃的時間（秒），如試樣沒有點燃，則應注明DNI（沒有點燃）；
13.2.6 對起絨纖維表面的織物，需要時注明在洗滌和干洗后，或僅干洗后，或僅洗滌后，基布被點燃或熔合的織物試樣件數；
13.2.7 需要時，注明在洗滌和干洗后，或僅干洗后，或僅洗滌后織物試樣的數量；
13.2.8 按第12章規定，織物的分級。分級根據干洗和洗滌后，或僅干洗后，或僅洗滌后的易燃性，哪一個產生的火焰蔓延時間zui短。
14. 精度和偏差
14.1 實驗室之間的試驗數據
1991年進行了一次實驗室之間的試驗。五個實驗室中每個實驗室對從六種材料中隨機抽取的試樣進行了試驗。每個實驗室有二名操作人員參加。實驗室之間試驗的目的是確定，ASTM 1230的刷新與16CFR 1610規定的人工刷新相比，是否會影響到可燃性等級。由于限定了評定表，認為無法對差異成分加以計算。
14.2 精度
由于試驗結果只能說明是否符合程序所述的分級原則，故無法對ASTM D1230測量可燃性的度得出結論。按14.1 的介紹和表1的匯總，根據觀察的情況，ASTM D1230的刷新技術已表明，在zui終可燃性分級方面，它至少與16CFR 1610規定的人工法一樣。任何實驗室都認為使用，ASTM D1230的刷新方法作為16CFR 1610程序的一種代替必須保持適當的記錄，并應對研究報告進行商討。
14.3 偏差
服裝紡織品可燃性的實際數值僅在試驗方法的術語中介紹，在這一范圍內，ASTM D1230沒有已知偏差。
15. 關鍵詞
15.1 服裝可燃性、織物可燃性。
附錄（強制性的說明）
A1.1 對儀器的說明
A1.1.1 可燃性試儀（圖1）為一個防氣流的通風小室，內部裝有標準點火工具，一個試樣架和一個自動計時裝置。
A1.1.2 這個防氣流金屬測試小室可防止試樣架和火焰周圍的空氣循環流通但又允許自然通風以迅速氧化。小室寬368mm（141/2英寸）*深216mm81/2英寸）*高356mm（14英寸），沿上部封閉的背后有等距的十二個12.7mm（1/2英寸）的孔，在小室前部滑動玻璃門的底有一條通風帶。
A1.1.3 試樣安裝在框架內，放在試樣架上，傾角為45°，試樣夾的安裝應能調整試樣與火焰前方之間的厚度。有一根指針，當試樣架正確調好后，它的前部接觸到試樣。
A1.1.4 試樣夾由二片1.6mm（1/16英寸）厚相互匹配的金屬板、沿二邊有夾緊裝置所組成。試樣固定在二夾緊裝置之間，板被開槽松松地釘住，以便對準。除試樣全長上的38mm（11/2英寸）的寬度外，試樣夾持器的二塊板全部蓋住。試樣夾按45°角支承在防風測試小室內的架子上，要準備5個試樣夾。
A1.1.5 設計必須可使試樣從燃燒室外側進行調整。
A1.1.6 點火工具由彈筑機構驅動，套上一只26號隔距的皮下注射針頭的氣體噴嘴組成，氣體噴嘴用一只銅罩保護。
A1.1.7 停止線從有邊筒子拉緊穿過適當安裝在試樣框架上和小室墻上導線器，允許把線扎含有適當位置，正好離點火燃燒碰撞在試樣上的中心點127mm（5英寸）處，停止線用50號絲光縫紉線。
A1.1.8 一只重錘用夾子結在停止線上，當它落下時，停止計時器。
A1.1.9 玻璃門在小室正面的槽中滑動。其設計應使移門固定在開啟位置，以便插進試樣夾。
A1.1.10 一個靈敏的燃料控制閥調節油箱中的供油量。控制閥的一端為一個12.7mm（半英寸）陽紋接頭，連接0.9kg（2磅）容量的4號標準丁烷氣瓶。
A1.1.11 壓力表為一根U型玻璃管，上刻有氣體標線，以記錄送至微型燃燒器的氣體壓力。
A1.1.12 設計應能便于控制試驗的進行，如能源控制和啟動試驗的控制。執行機構使微型燃燒器移至zui前的位置，當火焰撞擊試樣時自動啟動計時器。當線被燒斷，重錘落下時，則停住計時器。
A1.2 刷毛裝置
A1.2.1 刷毛裝置（圖2）為一組底板，上面拖著一輛小車，小車運行在底板下表面二邊相平行的軌道上。刷子用鉸鏈裝在底板后面，垂直地用150gf（0.33lbf）的壓力加在小車上。
A1.2.2 刷子由二排硬尼龍硬毛簇左右交錯排列，尼龍硬毛的直徑為0.41mm（0.016英寸）、長19mm（3/4英寸），每一簇硬毛有20根尼龍硬毛，每英寸4簇。在小車前部有一夾鉗，刷毛操作時，可用它將試樣夾在小車上。
A1.2.3 將試樣放在小車上用夾鉗固定住，抬起刷子，把小車推向后方，使刷子放到試樣面上，再用手以均勻的速度將小車向前拉。
2）垂直方向尺寸   
參照CPAI-84的規定,請參照鋼板和詳細的圖形,
1、由鋼板構成的樣品夾     
2、樣品夾和樣品夾掛鉤詳細圖形      
3）對于墻上或屋頂原料所用撕破重錘（所用單詞為"tap",我估計可能是"top".）
根據CPAI-84章節6.4.5和6.5.6規定,對于已測試樣品根據測試原料,所用重錘如下表,
被測原料未處理前的重量-克/平方米   測試破壞長度所用重錘重量-克        
<100     50      
100~200  100      
>200 & <340      200      
>340     350      
通常,樣品應先沿長度方向對折,并用手從破壞zui高處沿隊折處壓一壓痕.接下來,用一掛鉤掛在破壞的一邊離樣品zui底部（短邊）和離長邊6mm處,9.8 輕輕地提起試樣未掛重錘的另一端，直到重錘剛剛被提離工作臺面，撕破的終點應標出,順未破壞的一邊用量尺度出破壞長度.
7）裝配試樣方法        
墻上或屋頂原料:測試樣品大小為：70X300+ -3mm,留意試樣長邊應平行于原料的長度或寬度方向．裝在試樣夾中的試樣應垂直方向掛在支撐架上，并確保試樣的zui低端離燃燒器火口zui高點為２０ｍｍ，測試儀器應放置在通風處．