國(guó)內(nèi)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線性能要求對(duì)比研究

曹麗霞，丁健梅，吳奕霖，龍嘯云，錢(qián) 俊，韓 敏

（1.常熟市寶灃特種纖維有限公司，江蘇 常熟 215500；2.南通大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 南通 226019；3.南通大學(xué)安全防護(hù)用特種纖維復(fù)合材料研發(fā)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，江蘇 南通 226000）

阻燃熱防護(hù)服是指在直接接觸火焰及炙熱物體時(shí)，能保護(hù)人體安全的防護(hù)服，廣泛用于消防、冶金、石化、電力等行業(yè)。阻燃熱防護(hù)服包含消防戰(zhàn)斗服、電弧防護(hù)服、熔融金屬飛濺防護(hù)服、森林消防服、焊接服等。2010—2020年全國(guó)生產(chǎn)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，火災(zāi)、熱灼傷、觸電電弧、金屬液飛濺等熱危害事故傷亡失蹤人數(shù)占全國(guó)生產(chǎn)事故傷亡失蹤人數(shù)41.93%，每起熱危害事故的平均傷亡失蹤人數(shù)為9.3人/件，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他類(lèi)型事故3.5人/件。現(xiàn)有技術(shù)不能杜絕火災(zāi)、熱灼傷、觸電電弧、金屬液飛濺等事故的發(fā)生，因此，阻燃熱防護(hù)服對(duì)減少熱危害事故死亡人數(shù)、保障人身安全具有重大意義。

阻燃性能、力學(xué)性能、熱防護(hù)性能是阻燃熱防護(hù)服的核心指標(biāo)[1]，除了對(duì)面料進(jìn)行測(cè)試外，還要對(duì)面料接縫處、縫合線進(jìn)行采樣測(cè)試，阻燃熱防護(hù)服用縫紉線的阻燃性能和力學(xué)性能對(duì)防護(hù)服綜合性能具有較大影響。通常阻燃熱防護(hù)服的縫紉線主要采用芳綸纖維為原料，間位芳綸縫紉線尤其適合消防服裝、焊接服等阻燃熱防護(hù)服[2]，是目前應(yīng)用最為普遍、市場(chǎng)消費(fèi)量最大的阻燃縫紉線。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)縫紉線提出了相應(yīng)的性能要求。

1 國(guó)內(nèi)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線性能要求

1.1 國(guó)內(nèi)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線阻燃性能

1.1.1 國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線阻燃性能

國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)主要有GA 633—2006《消防員搶險(xiǎn)救援防護(hù)服裝》、GA 634—2015《消防員隔熱防護(hù)服》、GB/T 33536—2017《防護(hù)服裝 森林防火服》、GB 8965.1—2020《防護(hù)服裝 阻燃服》、GB 8965.2—2009《防護(hù)服裝 阻燃防護(hù) 第2部分：焊接服》、GA 10—2014《消防員滅火防護(hù)服》等[3-8]，其中提出的縫紉線性能要求如表1所示。測(cè)試方法如下：在預(yù)熱的烘箱中加熱5 min，加熱后觀察試樣有無(wú)熔化、燒焦現(xiàn)象。

表1 國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線阻燃性能要求

1.1.2 國(guó)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線阻燃性能

國(guó)外阻燃防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)主要有NFPA 1975—2019《緊急服務(wù)工作服》、NFPA 2112—2018《阻燃面料》、AS/NZS 4824—2021《澳洲森林防火服》、IEC 61482-2—2018《電弧防護(hù)服》、EN 469—2020《消防員用防護(hù)服》等，其中包含的縫紉線性能要求如表2所示。

由表1和表2對(duì)比可知，在國(guó)內(nèi)外阻燃熱防護(hù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，縫紉線阻燃性能測(cè)試方法略有不同，但性能要求基本一致。在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB 8965.1—2020《防護(hù)服裝 阻燃服》中，縫紉線的測(cè)試方式是將縫紉線纏繞后，放入（260 10）℃的烘箱中，確認(rèn)無(wú)熔融、燒焦現(xiàn)象；國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)是將縫紉線放入烘箱中逐步加熱，達(dá)到要求溫度后，確認(rèn)無(wú)熔融、燒焦現(xiàn)象。

表2 國(guó)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線阻燃性能要求

1.2 國(guó)內(nèi)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線和接縫力學(xué)性能

1.2.1 國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線和接縫力學(xué)性能

國(guó)內(nèi)阻燃防護(hù)服用縫紉線斷裂強(qiáng)力測(cè)試主要參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（CRE法）》，使用等速伸長(zhǎng)法試驗(yàn)紗線力學(xué)性能，采用500 mm的隔距長(zhǎng)度、500 mm/min的拉伸速度。國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線斷裂強(qiáng)力性能要求如表3所示。

表3 國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線斷裂強(qiáng)力性能要求

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GA 633—2006《消防員搶險(xiǎn)救援防護(hù)服裝》與GA 634—2015《消防員隔熱防護(hù)服》外層材料接縫斷裂強(qiáng)力測(cè)試參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13773—1992《機(jī)織物及制品接縫強(qiáng)力和接縫效率試驗(yàn)方法》，在距布邊1/10幅寬處截取經(jīng)緯向試樣至少各5條，試樣尺寸為360 mm 100 mm，沿短邊裁成兩條，一條尺寸為190 mm 100 mm，用于測(cè)定接縫強(qiáng)力，另一條尺寸為170 mm 100 mm，用于測(cè)定斷裂強(qiáng)力。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33536—2017《防護(hù)服裝 森林防火服》與GA 10—2014《消防員滅火防護(hù)服》外層材料接縫斷裂強(qiáng)力的測(cè)試參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13773.1—2008《紡織品 織物及其制品的接縫拉伸性能 第1部分：條樣法接縫強(qiáng)力的測(cè)定》，從有接縫的樣品上剪取至少5塊100 mm 350 mm的試樣，采用等速伸長(zhǎng)試驗(yàn)接縫力學(xué)性能。國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服接縫斷裂強(qiáng)力性能要求如表4所示。

表4 國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)服接縫斷裂強(qiáng)力性能要求

1.2.2 國(guó)外阻燃熱防護(hù)服用縫紉線和接縫力學(xué)性能

國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)NFPA 1975—2019《緊急服務(wù)工作服》外層材料接縫斷裂強(qiáng)力測(cè)試參照ASTM D1683/D1683M-17《機(jī)織物縫合失效的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》，從每個(gè)有接縫處剪取至少5塊100 mm 350 mm試樣，采用等速伸長(zhǎng)試驗(yàn)測(cè)試力學(xué)性能。AS/NZS 4824—2021《澳洲森林防火服》和EN 469—2020《消防員用防護(hù)服》外層材料接縫斷裂強(qiáng)力測(cè)試參照標(biāo)準(zhǔn)ISO 13935-2—2014《紡織品織物及人工紡織品的接縫拉伸性能 第2部分：采用抓樣法測(cè)定接縫撕裂的最大作用力》，從每個(gè)有接縫處剪取至少5塊100 mm 350 mm試樣，采用等速伸長(zhǎng)試驗(yàn)接縫力學(xué)性能。國(guó)外阻燃熱防護(hù)服接縫斷裂強(qiáng)力性能要求如表5所示。

表5 國(guó)外阻燃熱防護(hù)服接縫斷裂強(qiáng)力性能要求

由表4和表5對(duì)比可知，國(guó)內(nèi)消防員防護(hù)服相比國(guó)外消防員防護(hù)服接縫強(qiáng)力要求更加嚴(yán)格，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GA 633—2006《消防員搶險(xiǎn)救援防護(hù)服裝》要求外層接縫斷裂強(qiáng)力不小于350 N，而EN 469—2020《消防員用防護(hù)服》僅要求外層接縫斷裂強(qiáng)力不小于300 N。

2 結(jié)論與展望

我國(guó)阻燃防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)對(duì)縫紉線的要求高于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，主要體現(xiàn)在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線的阻燃性能要求與接縫強(qiáng)力規(guī)定更為嚴(yán)格，建議根據(jù)防護(hù)服類(lèi)別對(duì)阻燃熱防護(hù)服用縫紉線制定分級(jí)要求，建立國(guó)內(nèi)阻燃熱防護(hù)用縫紉線標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系，制定阻燃縫紉的選擇、使用、檢測(cè)指南，為工作人員合理選擇與紡織品相匹配的阻燃熱防護(hù)服用縫紉線提供依據(jù)。