Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
CAN CGSB 4.2 No. 57-M90 (2013) 标准详解：纺织品45°阻燃测试方法
全面解析加拿大纺织品阻燃性能测试标准的技术要求与实施要点
CGSB 4.2 系列标准是加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board）制定的纺织品测试方法标准，在全球纺织行业具有重要影响力。其中 CAN CGSB 4.2 No. 57-M90 (2013) 专门用于测定纺织品的阻燃性能，采用45°角测试、1秒火焰冲击法。该标准最初于1990年发布，2013年进行了确认，至今仍被加拿大各省及行业法规广泛引用。本文将围绕标准的技术细节、实施要点及其与其他标准的关系进行深入解析，帮助检测机构和制造商准确执行该方法。
一、标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 57-M90 (2013) 的全称为《纺织品测试方法：阻燃性——45°角试验——1秒火焰冲击》，标准归属于CGSB 4.2测试方法系列，由加拿大标准委员会审核确认。该标准适用于各类纺织织物，包括机织物、针织物、无纺织物以及经过阻燃处理或未经处理的材料。
本标准主要模拟小型点火源（如香烟、火柴、蜡烛灯焰）对织物表面产生瞬时接触后的燃烧行为，特别适用于服装面料、窗帘、帷幕、装饰织物等产品。其评估指标涵盖有焰燃烧时间、无焰燃烧时间以及炭化长度，可为生产控制、质量认证及法规符合性提供依据。
重要注意事项： 本测试方法的结果仅用于评定在描述条件下的材料阻燃性，并不代表材料在实际火灾条件下的全部燃烧危险性。评估最终产品适合性时，应结合最终使用环境与其他性能指标综合判断。
二、主要技术内容与要求
1. 测试原理
在规定条件下，将一个标准火焰与倾斜45°的试样表面接触1秒，记录火焰移开后试样继续有焰燃烧的时间、无焰燃烧（阴燃）的时间，并测定试样因燃烧而损坏（炭化或熔融）的长度。
2. 测试装置
标准要求使用由不锈钢制成的燃烧试验箱（内部尺寸约330 mm × 330 mm × 610 mm），顶部为自然通风口。试样固定在一个45°角的支架上，点火系统采用丁烷或丙烷气体燃烧器，燃烧器管内径为0.33 mm ± 0.05 mm。测试环境需控制在温度21°C ± 2°C、相对湿度65% ± 5%的标准大气条件下调湿至少24小时。
| 参数 | 技术要求 |
|---|---|
| 试样倾斜角度 | 45° ± 1° |
| 火焰施加时间 | 1.0 s ± 0.05 s |
| 火焰高度（燃烧器口上方） | 38 mm ± 2 mm (1.5 in) |
| 燃烧器管内径 | 0.33 mm ± 0.05 mm |
| 试验箱内部尺寸 | 约330 mm × 330 mm × 610 mm |
| 点火气体 | 丁烷或丙烷（纯度 ≥ 95%） |
| 计时精度 | 0.1 s |
| 调湿条件 | 21°C ± 2°C / 65% ± 5% RH |
3. 样品制备
从样品中剪取至少8个试样，其中4个试样的长度方向平行于经向（或纵向），4个平行于纬向（或横向）。每个试样尺寸为50 mm × 150 mm（宽度方向为试样长度）。试样应在标准大气下调湿至少24小时，并在测试前仅取出一次，在相同条件下进行试验。
4. 测试步骤
- 将试样固定在45°支架中，使火焰能在试样表面垂直施加。
- 点燃气体燃烧器，调整火焰高度至38 mm±2 mm。先预热燃烧器至少2分钟。
- 将燃烧器置于测试位，使火焰恰好接触试样表面最下端，同时启动计时器。
- 1秒后迅速移开燃烧器，同时记录有焰燃烧时间（从移开燃烧器到火焰熄灭的时间）。
- 继续观察并记录无焰燃烧时间（从火焰熄灭到所有余烬熄灭的时间）。
- 测量炭化长度：将试样展开，测量从受火处末端到因燃烧而损坏（熔融、炭化或发脆）区域最远点的距离。
- 记录所有异常现象，如熔滴落下、表面燃烧、爆裂等。
5. 结果表达
分别计算经向与纬向每组至少4个试样的平均有焰燃烧时间、平均无焰燃烧时间以及平均炭化长度。结果可以单独报告，或与规定限值比较进行判定。如果需要判定合格与否，通常由产品标准或法规规定相应指标（例如：平均炭化长度 ≤ 150 mm、任何单个试样的有焰燃烧时间 ≤ 5 s 等）。
三、实施与应用要点
测试结果的准确性和重复性高度依赖操作条件的一致性，以下为实施过程中的关键控制点。
- 环境控制：必须严格按标准进行调湿，测试舱内部应避免气流干扰，通风系统不得影响火焰形状。
- 火焰校准：每次测试前及更换气罐后，都必须在试样架外用专用标尺检查火焰高度；调整时确保燃烧器出口清洁无积碳。
- 计时准确性：建议使用自动计时系统或至少0.1 s精度的秒表。手动操作时需反复练习以避免引入误差。
- 样品状态：若织物有绒毛时，测试前应轻刷表面使其方向一致；对于易收缩材料，可在支架上附加不锈钢丝网固定。
安全关键要求：所有测试必须在配备足够通风的阻燃性能测试柜中进行。实验人员须全程佩戴耐热手套、防护眼镜及实验服，测试区域内必须配备干粉灭火器，并确保紧急撤离通道畅通。不得使用本方法测试对极端条件下防火敏感的工业材料。
实用提示： 当遇到样品在燃烧过程中产生剧烈滴落或样品熔融脱离支架时，应在报告中清晰记录。对于此类材料，单纯用炭化长度评判可能不全面，建议辅以其他阻燃测试方法（如ASTM D6413垂直火焰试验）进行综合评估。
标准实施益处： 采用 CAN CGSB 4.2 No. 57-M90 (2013) 方法，可使纺织品阻燃性能评估与国际公认方法接轨，从而提升产品合规性、降低企业贸易风险，同时有效保障最终消费者安全。截至2026年，该标准仍是加拿大服装和装饰织物领域最主要的阻燃测试依据之一。
四、与其他标准的关系
本方法与ASTM D1230（Standard Test Method for Flammability of Apparel Textiles）在测试原理和装置上具有高度相似性，两者均采用45°角测试和1秒火焰冲击，但存在以下细微差别：
- CGSB 4.2 No. 57 明确要求在标准大气下调湿24小时，ASTM D1230则可能允许更短的调湿时间（如4小时）。
- 在炭化长度的测量起始点上，两者定义一致，但CGSB对滴落物的评估要求更详细。
此外，本方法与ISO 6941（Textile fabrics — Burning behaviour — Measurement of flame spread properties）也有可比性，但ISO 6941包括垂直和45°两种方式，点火时间可能更长。加拿大室内装饰织物法规常直接引用CGSB 4.2 No. 57，同时也会参考NFPA 701（Standard Methods of Fire Tests for Flame Propagation of Textiles and Films）用于大型公场合幕布测试。
检测机构在出具报告时应标明使用的方法版本（CAN CGSB 4.2 No. 57-M90 (2013)），以确保结果的可追溯性和国际互认。
常见问题 FAQ
问： CAN CGSB 4.2 No. 57-M90 (2013) 与 ASTM D1230 有什么区别？
答： 两者基本等同，主要差异在于调湿时间和滴落物记录细节。CGSB版本要求至少24小时调湿，而ASTM D1230通常允许较短调湿（但不一致时仍推荐24小时）。在结果报告上，CGSB强调记录熔滴性质，ASTM则较少要求。实际测试中，若客户要求符合加拿大法规，应优先选用CGSB方法。
答： 两者基本等同，主要差异在于调湿时间和滴落物记录细节。CGSB版本要求至少24小时调湿，而ASTM D1230通常允许较短调湿（但不一致时仍推荐24小时）。在结果报告上，CGSB强调记录熔滴性质，ASTM则较少要求。实际测试中，若客户要求符合加拿大法规，应优先选用CGSB方法。
问： 该标准是否适用于所有类型的纺织品？
答： 适用于大部分纺织织物，包括天然、合成以及混纺材料。但对于表面起绒、割绒织物或具有特殊涂层/叠层结构的织物，测试时可能出现不规则的表面燃烧，此时应对结果进行审慎解释。必要时可结合其他垂直火焰测试方法综合判断。
答： 适用于大部分纺织织物，包括天然、合成以及混纺材料。但对于表面起绒、割绒织物或具有特殊涂层/叠层结构的织物，测试时可能出现不规则的表面燃烧，此时应对结果进行审慎解释。必要时可结合其他垂直火焰测试方法综合判断。
问： 如何判定被测织物是否“合格”？
答： 标准本身未规定通过/不通过限值。在实际应用中，相关产品法规或采购协议会规定具体指标（例如加拿大《纺织品阻燃法规》要求服装面料平均炭化长度不超过150 mm且每个样本有焰燃烧时间不超过5 s）。测试实验室应依据这些要求进行判定。
答： 标准本身未规定通过/不通过限值。在实际应用中，相关产品法规或采购协议会规定具体指标（例如加拿大《纺织品阻燃法规》要求服装面料平均炭化长度不超过150 mm且每个样本有焰燃烧时间不超过5 s）。测试实验室应依据这些要求进行判定。
问： 该方法的重复性如何？
答： 由于纺织品的非均匀性，同一批材料的不同试样可能产生一定变异。按照标准要求取4个或以上试样并报告平均值和极差，可有效提高结果的代表性。对于高度敏感的材料，增加测试数量至6~10个可获得更可靠的统计结果。
答： 由于纺织品的非均匀性，同一批材料的不同试样可能产生一定变异。按照标准要求取4个或以上试样并报告平均值和极差，可有效提高结果的代表性。对于高度敏感的材料，增加测试数量至6~10个可获得更可靠的统计结果。
