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CAN CGSB 4.157-2014 纺织品垂直火焰蔓延性能试验方法详解
全面解析加拿大标准CAN CGSB 4.157-2014在纺织阻燃测试中的要求与应用
一、标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.157-2014《纺织品—燃烧行为—垂直方向火焰蔓延性能的测定》由加拿大通用标准委员会（CGSB）制定，于2014年发布，用以替代旧版。截至2026年，该标准仍是加拿大纺织行业评估织物阻燃性能的核心方法之一。本标准适用于几乎所有类型的纺织织物，包括机织物、针织物、非织造布、涂层织物以及层压织物。其应用范围涵盖服用织物、家用纺织品（如窗帘、帷幕、床品）以及工业用纺织品（如帐篷、防护服面料）。主要目的是评估材料在受控条件下抵抗小火焰点燃并阻止火焰蔓延的能力，从而表征材料的相对阻燃性能。
标准实施价值： 通过统一的测试方法，CAN CGSB 4.157-2014帮助制造商、进口商和监管机构确保纺织品满足加拿大市场在防火安全方面的基本要求，降低产品因燃烧造成的安全隐患。
二、主要技术内容与要求
2.1 测试原理
将规定尺寸的试样垂直安装在专用燃烧试验箱内，用标准甲烷火焰（或其他指定气体燃料）施加于试样下端，火焰作用时间通常为12秒。记录试样的续燃时间和阴燃时间，并在试验后测量损毁长度（炭化长度）。根据这些指标评估试样的阻燃特性。
2.2 试验设备与材料
主要设备包括：通风良好且结构固定的燃烧箱（具有观察窗）、精密火焰本生灯（管径0.5 mm）、试样夹持框架（确保试样垂直且张力均匀）、计时装置（精度0.1秒）、量尺（测量损毁长度）、以及甲烷气源。燃烧箱内部尺寸及通风条件应符合标准规定。
2.3 试样准备
试样尺寸应为 75 mm × 300 mm（经向和纬向分别取样），每个方向至少取5个试样。试样应在标准大气中（20±2℃、65±4%相对湿度）调湿至少24小时。如涉及涂层或特殊整理，应保证样品代表性。
注意： 若试样在调湿过程中未能充分平衡，测试结果可能产生显著偏差，尤其是吸湿性较强的天然纤维和粘胶纤维织物。务必使用通风良好的调湿箱。
2.4 测试步骤
- 将调湿后的试样安装在夹持框中，确保其垂直且无褶皱。
- 将火焰调节至标准高度（通常38 mm），火焰中心对准试样底边中心。
- 施加火焰并开始计时，标准施加时间为12 s（可根据产品要求调整为3 s或5 s）。
- 当火焰施加结束时，立即记录续燃时间（从移开火焰到试样上所有火焰熄灭的时间）。
- 继续观察并记录阴燃时间（从明火熄灭到材料停止发光或无焰燃烧的时间）。
- 待试样冷却后，测量从底边至最高炭化端的距离（损毁长度）。
2.5 性能指标
标准并未直接规定合格极限，但常被引用作为产品安全要求。常见技术要求如表1所示。
| 项目 | 指标要求（典型阻燃织物） | 注 |
|---|---|---|
| 续燃时间 (s) | ≤ 2.0 | 平均 |
| 阴燃时间 (s) | ≤ 2.0 | 平均 |
| 损毁长度 (mm) | ≤ 150 | 最大 |
| 熔融滴落行为 | 不引起下方脱脂棉燃烧 | 可选项目 |
强制性要求： 在加拿大，依据《危险产品法》（Hazardous Products Act）及相关纺织易燃法规，特定类别纺织品（如儿童睡衣）必须满足CAN CGSB 4.157-2014规定的阻燃要求，否则禁止进口与销售。任何偏离标准参数的测试需经过充分论证和认可。
三、实施与应用要点
3.1 环境与调湿
试验环境条件为温度20±5℃、湿度30-70% RH，但调湿和测试必须严格遵循标准规定。建议实验室配置恒温恒湿系统，并每天记录环境参数。设备须定期校准，灯管位置与火焰高度应使用卡尺验证。
3.2 安全操作
由于涉及明火和污染物，操作人员应穿戴耐热手套和护目镜，试验箱内应配备灭火器。试验后务必等待试样充分冷却并妥善处理残留物。实施每日检查燃气系统密封性。
操作提示： 不同纤维类型可能表现出不同的燃烧行为。例如，某些合成纤维受热收缩可能导致火焰接触不良。操作前应熟悉标准附录中的补充说明，必要时使用定位销防止试样过度位移。
3.3 结果评定
实验室应计算各参数的平均值和最大值，并与产品规范或法规指标对比。异常值应进行复测。注意报告中应注明火焰施加时间、试样方向等细节，便于追溯。
3.4 与其他标准的关系
CAN CGSB 4.157-2014在方法上与美国ASTM D6413（Standard Test Method for Flame Resistance of Textiles – Vertical Test）以及国际标准ISO 6941（Textile fabrics – Burning behaviour – Measurement of flame spread of vertically oriented specimens）具有高度一致性，但在细节（如样品尺寸、火焰施加时间、箱体结构）存在差异。因此，不同标准间的结果不可直接互换，但在采用等效认可时可参考。标准同时引用了CGSB 4.2系列中的调湿方法。
协同价值： 了解CAN CGSB 4.157与ASTM D6413的异同，对于同时出口加拿大和美国的纺织品企业至关重要。通过同步执行测试，可节省重复认证成本，并确保产品跨市场合规。
四、常见问题 (FAQ)
问： CAN CGSB 4.157-2014与普通垂直燃烧试验有何不同？
答： 该标准是一个独立的测试方法标准，规定了详细的设备规格、火焰施加条件（通常12秒）、试样数量和调湿要求。相较一些简化方法，它更严格，适合产品认证和法规引用。同时，它不包含针对具体产品的合格性判定，但常被其他强制性法规引用作为唯一的测试方法。
答： 该标准是一个独立的测试方法标准，规定了详细的设备规格、火焰施加条件（通常12秒）、试样数量和调湿要求。相较一些简化方法，它更严格，适合产品认证和法规引用。同时，它不包含针对具体产品的合格性判定，但常被其他强制性法规引用作为唯一的测试方法。
问： 是否可以缩短火焰施加时间（如5秒）来测试某些轻薄织物？
答： 标准中规定了12秒的标准火焰时间，但允许根据最终用途或特定产品标准采用替代时间（如3秒或5秒），但必须在报告中明确说明。如果采用非标准时间，其测试结果不能直接与标准条件下的指标比较，且可能不被监管部门完全认可，除非已有相关规范明确引用。
答： 标准中规定了12秒的标准火焰时间，但允许根据最终用途或特定产品标准采用替代时间（如3秒或5秒），但必须在报告中明确说明。如果采用非标准时间，其测试结果不能直接与标准条件下的指标比较，且可能不被监管部门完全认可，除非已有相关规范明确引用。
问： 测试结果不合格能否复测？
答： 标准允许对异常结果进行复测，但应排除操作错误或设备故障导致的偏差。通常需重新取样并测试5个试样，以平均值作为最终结果。若仍不合格，则判定材料无法满足该表面燃烧测试要求。建议检查材料是否需要额外阻燃处理。
答： 标准允许对异常结果进行复测，但应排除操作错误或设备故障导致的偏差。通常需重新取样并测试5个试样，以平均值作为最终结果。若仍不合格，则判定材料无法满足该表面燃烧测试要求。建议检查材料是否需要额外阻燃处理。
问： 哪些产品必须采用该标准测试？
答： 加拿大《危险产品（纺织品）条例》要求，儿童睡衣、床垫、可携带婴儿床织物以及某些帐篷必须通过CAN CGSB 4.157或其他指定标准的测试。此外，许多企业将本标准作为质量控制及采购规格的默认要求。
答： 加拿大《危险产品（纺织品）条例》要求，儿童睡衣、床垫、可携带婴儿床织物以及某些帐篷必须通过CAN CGSB 4.157或其他指定标准的测试。此外，许多企业将本标准作为质量控制及采购规格的默认要求。
