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CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 纺织品 燃烧性能试验方法 表面燃烧时间测定
加拿大通用标准委员会制定的织物表面燃烧测试标准，用于评估装饰织物、服装面料等纺织品的可燃性及火焰蔓延特性
CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 是加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board，CGSB）制定的纺织品测试方法标准，属于CGSB 4.2纺织品测试方法系列的第73.1部分。该标准最初于1991年发布，并于2013年复审确认，至今（2026年）仍是加拿大公认的纺织品表面燃烧性能评定方法之一。标准规定了在受控条件下测定织物表面火焰蔓延时间的试验程序，特别适用于评价织物表面纤维或绒毛的易燃性及火焰沿表面传播的速度，为纺织品的消防安全分级和法规遵从提供技术依据。
一、标准概况与适用范围
1.1 标准背景与目的
在北美，装饰织物、睡衣、地毯等纺织品的阻燃要求由相应的法律法规（如加拿大危险产品法案、美国CFR 1610等）规定。CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 提供了一种经过验证的、可在不同实验室间复现的试验方法，以评估织物表面火焰蔓延的风险。其测试结果可用于产品设计、质量控制及法规符合性声明。
1.2 适用范围
标准适用于大多数纺织品，包括但不限于：
- 机织物和针织物（包括起毛、绒面、植绒等表面处理的产品）
- 非织造布（如一次性卫生用品、过滤材料等）
- 涂层织物及层压复合材料（若表面可暴露于点火源）
- 装饰用窗帘、帷幕、家具罩面织物
- 睡袍、睡衣等服装面料（常用于家庭可燃性法规）
需注意，标准不适用于厚度超过13 mm的蓬松材料（如泡沫衬垫）、表面密度极低（<10 g/m²）的轻薄材料，以及遇火熔融收缩而不燃烧的热塑性织物。
⚠ 重要提示：本试验评估的是织物表面火焰蔓延特性，而非材质整体的燃烧性能或烟气毒性。对于多层复合材料，需分别测试每一暴露层或按最终使用状态组合测试。标准不代替具体产品的法规要求，使用者有责任确认其适用性。
二、主要技术内容与要求
2.1 试验原理
将规定尺寸的试样水平放置于专用支架上，在试样表面施加可控的小火焰（约16 mm的本生灯火焰）并持续点火1 s，记录火焰沿试样表面蔓延至指定终点标记（通常为距点火点127 mm处）所需的时间（s）。若火焰在到达终点前熄灭，则记录熄灭时的距离和时间。
2.2 试验设备与关键参数
标准对试验装置有严格规定，核心参数如下表所示：
| 技术参数 | 要求/规格 | 说明 |
|---|---|---|
| 试样尺寸 | 200 mm × 100 mm（长度沿经向或纵向） | 若为起绒织物，需在试验前刷绒处理 |
| 试样数量 | 最少5个，分别从不同位置裁取 | 标准大气条件下调湿24 h以上 |
| 点火器类型 | 本生灯，管内径9.5 mm ± 0.5 mm | 使用甲烷或丙烷气体，纯度≥95% |
| 火焰高度 | 16 mm ± 1 mm（从喷嘴口至火焰顶端） | 需配备计量装置定期校准 |
| 点火时长 | 1.0 s ± 0.1 s | 自动计时器控制 |
| 终点标记距离 | 距点火点127 mm | 终点线为细棉线或光学传感器触发 |
| 试验环境 | 温度 21°C ± 2°C，相对湿度 65% ± 5% | 通风柜风速≤0.2 m/s，以免影响火焰 |
| 结果表征 | 表面燃烧时间（s），或烧毁长度（mm） | 计算5个试样的平均值及最大值 |
💡 实用提示：为确保火焰高度的准确性，建议使用专用的火焰高度测量尺或视频测量系统。每次试验前应验证火焰高度，并在气体压力稳定后进行操作。另外，使用0.1 s精度的计时器可提高数据的区分度。
2.3 试验步骤摘要
- 将调湿后的试样水平固定在U形支架上，表面朝上，放置于通风柜内的试验台上。
- 调整本生灯至垂直位置，使灯口位于试样表面正下方9.5 mm处。
- 点燃本生灯，调节火焰高度至16 mm，等待至少2 min使火焰稳定。
- 将点火器移至试样起始端，施加火焰1.0 s后迅速移开。
- 启动计时器（或自动触发），记录火焰前沿到达终点线的时间。
- 若火焰在到达终点前熄灭，记录火焰熄灭时距点火端的长度。
- 重复试验至少5次，取平均值作为结果。
🚨 安全关键要求：该试验涉及明火和燃烧产物，必须始终在满足通风要求（换气次数≥10次/h）的通风橱内进行。附近必须配备干粉灭火器或二氧化碳灭火器，操作人员须穿阻燃外套、佩戴护目镜及耐热手套。试验完成后，确认所有试样完全熄灭后方可清理。禁止无人值守时进行试验。
三、实施与应用要点
3.1 试样制备与调湿
结果的可比性严重依赖于调湿条件。标准要求试样在标准大气（21°C ± 2°C，65% ± 5% RH）中暴露至少24 h。对于吸湿较高的天然纤维（如棉、粘胶），调湿时间宜延长至48 h。测试前应避免任何洗涤、整理或其他处理，除非标准明确要求进行预处理（如四次清洗以模拟实际使用）。
3.2 结果判定与分级参考
虽然本标准本身不设定通过/失败阈值，但其测试结果常被引用至以下法规：
- 加拿大《危险产品（织物可燃性）条例》中规定，装饰织物的平均表面燃烧时间应≥7.0 s，且单个试样不得低于3.5 s。
- 美国CFR 1610（服装织物）对表面燃烧时间有类似要求。
- 加拿大ULC-S109标准（阻燃织物）亦引用本方法作为燃烧性能的基础测试。
✅ 标准实施益处：采用统一的本标准进行检测，可确保不同实验室、不同产品批次之间的测试结果具有可比性，为产品出口北美市场提供可靠的阻燃性能证据。同时，该标准方法简单、成本可控，适合作为生产线日常质量控制的手段。
3.3 常见误区与注意事项
- 误区一：认为本试验可代表整体阻燃性能。实际上它只衡量表面火焰蔓延，不反映续燃时间、阴燃或熔滴特性。
- 误区二：忽略点火器定位的准确性。灯口距试样表面的距离、角度微小的偏差会导致火焰热通量显著变化。
- 误区三：使用非指定气体（如丁烷）或混合气，可能因火焰温度不同而影响结果。
⚠ 重要提示：对于表面有涂层或整理剂的织物，若整理剂不均匀或具有迁移性，测试前应特别注意代表性和调湿过程的一致性。另，多次测试后，通风橱台面可能积聚可燃粉尘，需定期清洁。
四、与其他标准的关系
4.1 与ISO及ASTM标准的对比
CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 在技术原理上与以下标准密切相关：
- ASTM D1230：美国同类标准，同样采用水平表面点火、127 mm终点，但试样方向可为45°或水平，且对预调湿要求略有差异。
- ISO 6941：国际标准主要针对垂直燃烧和水平燃烧，但表面烧毛测试方式与本标准不同。
- CAN/CGSB 4.2 No. 27.4：同系列标准，针对织物垂直燃烧性能的测定，与本标准互补。
- 16 CFR Part 1610：美国法规中引用ASTM D1230，但加拿大法规通常要求按CGSB方法测试。
4.2 协调与互认
加拿大标准委员会已努力推动与ISO和ASTM的技术协调，但本标准仍保留一些特有规定（如火焰高度16 mm、点火时间1 s、试样尺寸及刷绒要求），因此在出具报告时应标明具体采用的标准编号。在加美贸易中，部分买方同时接受ASTM D1230和CGSB 4.2 No.73.1，但需提前协商确认。
💡 实用提示：如果同时需要满足加拿大和美国的可燃性法规，建议在选用本方法的同时，也按照ASTM D1230进行平行测试，建立两组数据之间的转换经验模型，有助于后续产品合规认证。
常见问题（FAQ）
问：CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 与 ASTM D1230 可以互换使用吗？
答：虽然原理相似，但两者在试样调湿条件、点火器定位距离、终点判断方式上存在细微差别，结果可能不完全等同。加拿大法规通常指定使用CGSB方法，而美国CFR 1610则引用ASTM D1230。因此，除非双方协议认可，否则不应直接互换。建议根据产品目标市场选择相应的标准。
答：虽然原理相似，但两者在试样调湿条件、点火器定位距离、终点判断方式上存在细微差别，结果可能不完全等同。加拿大法规通常指定使用CGSB方法，而美国CFR 1610则引用ASTM D1230。因此，除非双方协议认可，否则不应直接互换。建议根据产品目标市场选择相应的标准。
问：试验中火焰到达终点线时，计时是否应停止在火焰前沿刚接触终点线的瞬间？
答：是的。标准规定当火焰前沿的任何部分到达距点火端127 mm的终点线时，停止计时。如果试样表面火焰在到达终点前自动熄灭，则应记录熄灭点至点火端距离（烧毁长度）及对应的燃烧时间。此时不需等待预设的终点。
答：是的。标准规定当火焰前沿的任何部分到达距点火端127 mm的终点线时，停止计时。如果试样表面火焰在到达终点前自动熄灭，则应记录熄灭点至点火端距离（烧毁长度）及对应的燃烧时间。此时不需等待预设的终点。
问：对于表面为绒毛、植绒或长毛绒的织物，试验结果变异性较大，应如何处理？
答：标准要求此类织物在调湿后使用标准刷绒装置进行单向刷绒，以使绒毛顺向一致，减少随机性。此外，应增加试样数量至10个，并报告最大值和最小值。如果变异系数超过30%，需检查刷绒程序及点火操作是否符合规范。也可考虑采用更严格的ISO 12952-2（起绒织物燃烧试验）辅助验证。
答：标准要求此类织物在调湿后使用标准刷绒装置进行单向刷绒，以使绒毛顺向一致，减少随机性。此外，应增加试样数量至10个，并报告最大值和最小值。如果变异系数超过30%，需检查刷绒程序及点火操作是否符合规范。也可考虑采用更严格的ISO 12952-2（起绒织物燃烧试验）辅助验证。
问：该标准是否需要定期更新或确认？现行2026年版本是什么？
答：CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 目前为确认版本，加拿大标准每五年进行一次复审。截至2026年，该标准仍为现行有效版本。建议使用者关注CGSB官网的修订公告，或订阅标准更新服务。同时，也可参考同系列的其他标准（如No. 27.4垂直燃烧、No. 27.5烟雾测定）以全面评估产品阻燃特性。
答：CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 目前为确认版本，加拿大标准每五年进行一次复审。截至2026年，该标准仍为现行有效版本。建议使用者关注CGSB官网的修订公告，或订阅标准更新服务。同时，也可参考同系列的其他标准（如No. 27.4垂直燃烧、No. 27.5烟雾测定）以全面评估产品阻燃特性。
本文撰写于2026年，技术内容基于CAN CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013) 官方文本。如需详细操作步骤，请获取正式标准原文。本文仅供技术交流，不构成法律或认证建议。
