纺织品阻燃性能测试续燃时间测量标准

续燃时间是纺织品阻燃性能测试中的核心指标之一，直接反映材料在火源移除后持续燃烧的能力，与纺织品使用场景的安全性密切相关。目前全球范围内针对纺织品续燃时间的测量形成了多个主流标准体系，不同标准在试验条件、设备要求、操作流程上存在差异，正确理解和应用这些标准是确保测试结果准确性、保障产品合规性的关键。本文将围绕常见标准中的续燃时间测量要求展开，详细解析操作细节与注意事项。

续燃时间的定义与测试逻辑

续燃时间（Afterflame Time）在阻燃测试中被明确定义为：移除点火源后，试样上有焰燃烧持续的时间，以秒（s）为单位计量。需注意的是，续燃仅针对“有焰燃烧”，不包含无火焰的阴燃（Glow）——阴燃通常表现为试样的灼热分解，无明显火焰，其持续时间属于另一项指标（阴燃时间）。

测试续燃时间的核心逻辑是模拟实际场景中“火源短暂接触后移除”的情况：比如纺织品在使用中意外接触到蜡烛、打火机等火源，当火源离开后，材料是否会继续保持有焰燃烧，以及燃烧持续多久。续燃时间越短，说明材料在脱离火源后能快速熄灭有焰燃烧，降低火灾扩大的风险。

在测试中，续燃时间的测量需与“点火时间”“火焰高度”等参数联动——只有点火操作符合标准要求，才能确保续燃时间反映材料本身的阻燃性能，而非试验条件的波动。

主流续燃时间测试的标准体系

全球范围内，纺织品续燃时间的测量主要遵循四大标准体系：中国国家标准（GB）、国际标准化组织标准（ISO）、美国材料与试验协会标准（ASTM）、欧盟标准（EN）。不同体系下的具体标准针对不同产品类型和应用场景设计，例如：

中国GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 垂直方向燃烧性能的测定》适用于各类纺织织物，包括服装、装饰用布等；ISO 6941:2003《纺织品 燃烧性能 垂直方向 火焰蔓延性能的测定》是国际通用标准，与GB/T 5455-2014技术内容一致；ASTM D6413-20《Standard Test Method for Flame Resistance of Textiles (Vertical Test)》主要用于美国市场的服装类纺织品；EN 13773-2:2003《Textiles - Burning behaviour - Curtains and drapes - Part 2: Measurement of flame spread of vertically oriented specimens》则针对窗帘、帷幔等装饰纺织品。

这些标准的核心目标都是测量续燃时间，但在试验条件上会根据产品用途调整——比如装饰纺织品的测试可能要求更长的状态调节时间，而服装纺织品更强调模拟人体穿着时的燃烧情况。

试验设备的统一要求

所有主流标准对试验设备都有明确的规格要求，以确保测试条件的一致性。首先是燃烧箱：通常要求为封闭或半封闭的箱体，容积不小于0.5m³（部分标准如EN 13773要求更大容积），箱体底部需有通风孔，避免燃烧产生的烟气积聚影响火焰状态；箱体正面需有观察窗，便于观察燃烧过程。

火源方面，几乎所有标准都指定使用丙烷气体作为燃料，火焰类型为“本生灯火焰”——火焰高度需校准至40mm±2mm（部分标准如ASTM D6413允许50mm火焰，但需明确标注）。火源的位置需固定：例如GB/T 5455要求火源顶端距离试样下端19mm±1mm，火焰轴线与试样表面垂直。

计时工具的精度直接影响续燃时间的准确性，所有标准均要求使用精度不低于0.1秒的计时设备，且需定期校准——电子计时器需每6个月校准一次，秒表需每月检查精度。此外，试样夹需采用不燃材料制成（如不锈钢），夹持试样时需保持垂直状态，不得拉伸或压缩试样，避免影响燃烧蔓延。

试样制备的关键细节

试样制备是确保测试结果重复性的基础，不同标准对试样尺寸、数量、状态调节有严格规定。以GB/T 5455-2014为例，试样需裁成300mm（长度，沿经向或纬向）×80mm（宽度）的矩形，边缘需平整，无毛刺或破损；对于有方向性的纺织品（如灯芯绒、斜纹布），需分别制备经向和纬向试样，每种方向至少5个，确保覆盖材料的所有方向性能。

状态调节是常被忽略的关键步骤：所有试样需在温度20℃±2℃、相对湿度65%±5%的环境中放置至少24小时，直至达到恒重（质量变化不超过0.5%）。若试样含有水分或挥发性物质（如涂层织物），需先在50℃±2℃的烘箱中干燥1小时，再进行状态调节——这一步是为了消除材料本身的水分对燃烧性能的影响。

对于涂层或复合纺织品，试样制备需注意保留完整的结构：例如防水涂层布需确保涂层面朝外（模拟实际使用时的接触面），复合布不得分层，否则需重新裁样；毛绒织物需保持绒毛的自然状态，不得压扁或梳理，避免改变燃烧路径。

点火操作的标准化流程

点火操作的一致性直接影响续燃时间的测量结果，所有标准都对点火时间、位置、火源状态有明确要求。首先是点火时间：GB/T 5455-2014和ISO 6941要求点火持续10秒±0.1秒，ASTM D6413和EN 13773则要求7秒±0.1秒——需严格按照对应标准执行，不得混淆，否则会导致结果偏离真实值。

点火位置需精准：例如GB/T 5455要求火源顶端对准试样下端边缘的中心位置，火焰轴线与试样表面垂直，火源与试样之间的距离保持19mm±1mm；若试样为毛绒或起绒织物，需调整火源位置至试样最下端的绒毛尖端，确保火焰直接接触到可燃的绒毛部分，避免因火焰未接触试样导致测试无效。

点火过程中需保持火源稳定：若火焰因气流波动熄灭，需重新调整燃烧箱的通风口大小（通常通风孔面积为燃烧箱底面积的10%~15%），待火焰稳定后再进行测试；若连续3次点火失败，需检查丙烷气体的纯度（要求≥99.5%）或本生灯的喷嘴是否堵塞（可用细钢丝疏通）。点火结束后，需沿垂直方向快速移开火源（移开时间不超过0.5秒），避免火源的余热继续加热试样。

续燃时间的计时规则

续燃时间的计时起点与终点判断是标准中的核心细节，直接决定测试结果的准确性。计时起点统一为“火源完全移开试样的瞬间”——此时需立即启动计时器，不得延迟。需注意的是，“火源完全移开”指火源与试样之间无任何接触，部分标准（如ASTM D6413）要求移开距离不小于100mm，避免火源的辐射热影响试样的燃烧状态。

计时终点的判断需严格遵循“有焰燃烧完全停止”的原则：当试样上的所有可见火焰（包括微小的火星或火焰碎片）完全消失，且在10秒内未重新出现，即为续燃结束。需特别注意区分“有焰燃烧”与“阴燃”——阴燃的灼热区域（如试样的炭化层）虽有暗红色光，但无火焰，不属于续燃时间的计算范围，需单独记录为“阴燃时间”。

若续燃过程中出现“复燃”（即火焰暂时熄灭后又重新点燃），不同标准的处理方式一致：需累计所有续燃时间，直至火焰最终完全熄灭。例如，试样续燃3秒后火焰熄灭，1秒后再次点燃并燃烧2秒，总续燃时间为3+2=5秒；若火焰熄灭超过10秒后再次点燃，则第二次燃烧属于“二次燃烧”，需单独记录，但不计入续燃时间。

结果判定的差异

不同标准针对不同产品类型设定了不同的续燃时间合格阈值，反映了产品应用场景的安全风险差异。以中国标准为例，GB/T 5455-2014将纺织品的阻燃性能分为A、B、C三个等级，其中A级要求续燃时间≤5秒（适用于消防服、防护服等高危场景），B级≤10秒（适用于儿童服装、床上用品），C级≤20秒（适用于装饰布、窗帘等）；而GB 8965.1-2020《防护服装 阻燃服》要求续燃时间≤2秒，因为阻燃服需在高温环境下快速熄灭，保护穿着者安全。

美国ASTM D6413标准对儿童睡衣（尺码0-14）的要求更为严格：续燃时间必须≤3秒，且不得有熔融滴落物（避免烫伤儿童）；ASTM F1506-20《Standard Performance Specification for Flame Resistant Textile Materials for Wearing Apparel for Use by Electrical Workers Exposed to Momentary Electric Arc and Related Thermal Hazards》要求电弧防护服的续燃时间≤2秒，以应对电弧爆炸的瞬间高温。

欧盟EN 13773-2:2003标准针对窗帘、帷幔等装饰纺织品，要求续燃时间≤10秒，同时限制火焰蔓延高度≤150mm（避免火焰蔓延至天花板引发火灾）；EN 11612-2015《Protective clothing against heat and flame - Test methods and classification》要求焊接防护服的续燃时间≤4秒，以保护焊接工人免受火焰灼伤。

常见误差来源与控制方法

续燃时间测试中的误差主要来自试验条件波动、操作不规范、设备未校准三个方面，需针对性控制。状态调节不到位是最常见的误差来源：若试样未在标准环境中放置足够时间，湿度偏高会导致试样燃烧速度减慢，续燃时间缩短；湿度偏低则会加快燃烧，续燃时间延长。控制方法是在测试前用温湿度计检查环境条件，确保温度20℃±2℃、湿度65%±5%，试样状态调节时间不少于24小时。

点火位置偏移会导致试样的燃烧区域偏离中心，影响续燃时间的准确性。例如，点火位置偏左会导致试样左侧燃烧充分，右侧未燃烧，续燃时间缩短；偏右则会延长燃烧时间。控制方法是使用“定位模板”——在试样下端中心标记点火点，并用夹具固定火源位置，确保点火点与火源中心对齐。

计时误差是人为误差的主要来源：若计时器启动晚于火源移开时间，会导致续燃时间偏小；若停止早于火焰熄灭时间，会导致结果偏小。控制方法是采用“电子自动计时系统”——将火源的移开动作与计时器联动（如用传感器检测火源位置，移开时自动启动计时器），火焰熄灭时用光电传感器检测（火焰的可见光会触发传感器，熄灭时自动停止计时器），可完全消除人为计时误差。

设备未校准的影响更隐蔽：例如火焰高度校准不准确（如实际火焰高度为45mm，而标准要求40mm），会导致试样燃烧更剧烈，续燃时间延长；计时工具精度下降（如电子计时器的误差超过0.1秒），会导致结果偏离真实值。控制方法是定期校准设备：火焰高度每周用标准量规（如40mm的金属尺）校准一次；电子计时器每6个月送计量机构校准；秒表每月用电子计时器对比一次精度。