CAN CGSB 4.2 No. 73.2-M91 (2013) 纺织品阻燃性能垂直燃烧试验方法详解

标准概况与适用范围

CAN CGSB 4.2 No. 73.2-M91 (2013) 是加拿大通用标准局（CGSB）发布的纺织品测试方法标准，属于 CGSB 4.2 系列“纺织品试验方法”中的第 73.2 部分。该标准最初于 1991 年采用公制单位发布，并于 2013 年进行确认（Reaffirmed），至今仍为加拿大阻燃纺织品检测领域的重要技术文件。

该标准规定了在实验室条件下，对纺织织物、涂层织物、多层复合织物及其他纺织品进行垂直方向燃烧性能的测定方法。具体而言，它通过将规定尺寸的试样垂直放置在标准火焰中施加一定时间，测量并记录试样的续燃时间、阴燃时间以及烧毁长度（或炭化长度），从而评估纺织品的阻燃特性。

本标准适用于：

各类机织物、针织物和无纺织物；
经阻燃整理或未整理的材料；
单层及多层复合纺织品；
涂层织物或覆膜织物；
其他可制成垂直试样的纺织品；
特别适用于强制性法规（如加拿大危险品法案（HPA）和加拿大建筑规范）中涉及的阻燃要求。

值得注意的是，本标准不适用于在燃烧过程中会产生严重收缩或熔融滴落的材料，对于此类材料应优先采用其他相应的测试方法。

技术提示：垂直燃烧试验是评价纺织品对火焰蔓延阻力最常用的方法之一，尤其适用于评估防护服、窗帘、床上用品及内饰材料的阻燃性能。CGSB 4.2 No. 73.2 与 ASTM D6413 在原理上相似，但具体参数有所差异，选用时需注意标准版本。

主要技术内容与要求

测试原理

将经调湿处理的矩形试样（通常尺寸为 70 mm × 300 mm）垂直安装于燃烧试验箱内，使其下端在规定的条件下承受标准火焰（高度约 40 mm）燃烧 12 秒。火焰移除后，记录试样的续燃时间（有焰燃烧持续时间）和阴燃时间（无焰燃烧持续时间），并测量烧毁区域的长度（从试样下端至烧毁区顶端的距离）。通过以上参数综合评价材料的阻燃能力。

设备与材料

标准要求使用以下主要设备和材料：

燃烧试验箱：由不锈钢制成，内部尺寸至少为 300 mm × 300 mm × 750 mm，前部设有观察窗，顶部和底部设有通风孔，以便维持稳定的空气流量；
燃烧器：采用本生灯型燃烧器，管口内径为 11 mm，配备流量调节组件；
气源：99.0% 以上纯度的甲烷或丙烷，并配有压力调节器与流量计；
试样夹持器：U 形不锈钢夹，能固定试样两侧边缘，使其保持垂直、平整，并确保火焰作用于试样下端中央；
计时装置：精度为 0.1 秒的秒表或电子计时器；
长度测量工具：最小刻度为 1 mm 的钢直尺；
调湿干燥器或标准大气条件室：用于试样预处理。

试样准备

试样的制备与调湿对测试结果影响显著，必须严格遵循标准规定：

参数	要求
试样尺寸	宽 70 ± 2 mm，长 300 ± 2 mm
试样数量	沿经向和纬向（或纵向、横向）各至少 5 块，总计不少于 10 块
调湿条件	在 20 ± 2 °C，相对湿度 65 ± 5% 的环境中放置至少 24 小时
测试环境	在温度 20 ± 5 °C，相对湿度 30% ～ 70% 的室内进行
边缘处理	如果材料边缘容易脱散，应用密封剂处理（不可影响燃烧性能）

测试步骤

将调湿后的试样安装在试样夹持器上，保证试样完全垂直，下端距燃烧器喷管口约 19 mm；
调节气体流量使火焰总高度为 40 ± 2 mm（蓝色焰心高度约 16 mm）；
将燃烧器水平推进至试样下方正中位置，稳定后施加火焰 12 ± 0.5 秒；
迅速撤走燃烧器，计录续燃时间（从撤火到试样火焰熄灭的时间）；
火焰熄灭后继续观察并记录阴燃时间（从火焰熄灭到试样停止发光或无烟的时间）；
使用钢直尺测量试样从底部至烧毁区域顶端的长度（精确至 1 mm），即为烧毁长度；
记录任何滴落物是否引燃铺底脱脂棉。

结果表达

分别计算经向（纵向）和纬向（横向）所有试样的平均值，包括续燃时间、阴燃时间和烧毁长度。根据产品标准或法规要求判定合格性。通常，阻燃纺织品要求烧毁长度小于某一限值（如 150 mm），且续燃时间和阴燃时间均不超过规定值（如 5 秒或 15 秒）。

重要注意：CGSB 4.2 No. 73.2 的测试结果仅代表实验室条件下材料的特定阻燃性能，实际使用中的燃烧行为受安装方式、老化、清洗次数等影响。另外，试样若发生严重收缩或熔融滴落，采用本方法可能无法获得有效结果，应考虑改用其他方法（如 CGSB 4.2 No. 73.1 水平燃烧法或 CAN/ULC-S109 标准）。

实施与应用要点

仪器校准与人员安全

为了确保测试的准确性和重复性，实验室需定期对以下方面进行校准：

气体流量计和压力表；
火焰高度及燃烧器定位装置；
计时器（建议每年由计量机构校准）；
试验箱内部通风与排烟系统。

由于测试涉及明火和燃烧产物，操作时必须严格执行安全规程：

安全关键要求：实验过程中操作人员必须佩戴防护手套和护目镜，试验箱应安装在通风橱内或配备有效排风装置。燃烧器点火和撤火动作要平稳，避免燃气泄漏。测试完成后确保试样完全冷却方可取出。严禁在无人值守时进行燃烧测试。

常见误差来源与控制

火焰高度调校：每次试验前使用标尺检查火焰总高度，允差 ±2 mm；
试样安装松紧：过紧可能导致非正常撕裂，过松则可能使试样下垂距火焰过近，影响结果；
气流影响：试验箱所在环境应避免明显气流，风速不宜超过 0.2 m/s；
调湿一致性：含湿量的变化显著影响燃烧行为，必须保证所有试样达到吸湿平衡。

产品标准与法规中的应用

在加拿大，本标准常用于以下领域的符合性评价：

防护服：符合 CAN/CGSB-155.1 系列标准的阻燃服材料；
纺织窗帘与帷幔：依据加拿大建筑规范或国家防火协会（NFPA）相关要求；
床上用品及家具面料：配合危险品法案（Hazardous Products Act）中关于纺织品阻燃的条款。

标准实施益处：采用 CGSB 4.2 No. 73.2 进行阻燃测试，能够帮助生产企业和检测机构统一试验条件，提供可比性强、重复性好的数据，从而有效筛选阻燃配方、优化生产工艺，确保产品满足加拿大市场准入要求，降低火灾风险。

与其他标准的关系

与 ASTM D6413 的比较

ASTM D6413（纺织品垂直燃烧试验方法）是国际上广泛使用的类似方法。两者均采用垂直燃烧原理，主要区别在于：CGSB 4.2 No. 73.2 的试样尺寸为 70 mm × 300 mm，而 ASTM D6413 为 76 mm × 300 mm；火焰施加时间前者为 12 秒，后者为 12 秒（但部分版本采用60 mm 火焰高度）。由于试样宽度差异，结果直接换算需谨慎。在北美市场，加拿大通常优先使用 CGSB 方法，而美国常用 ASTM 方法。

与 ISO 6940/6941 的关系

ISO 6940（织物燃烧性能—垂直法）和 ISO 6941（垂直燃烧测定续燃和阴燃时间）在原理上与 CGSB 4.2 No. 73.2 相近，但 ISO 方法在点火时间、试样数量和结果表达方面存在差异。若产品在加拿大本土销售，建议优先采用 CGSB 方法；若需出口或参与国际比对，可考虑选择 ISO 方法并声明转换关系。

CGSB 4.2 系列内部关联

同系列中：

CGSB 4.2 No. 73.1-M91 (2013)：纺织品水平燃烧试验方法，适用于较易熔融收缩的材料；
CGSB 4.2 No. 73.3-M91 (2013)：纺织品燃烧性能—限氧指数法（LOI），用于衡量材料在氮氧混合气体中持续燃烧所需最低氧气浓度；
其他相关物理测试方法（如拉伸强力、阻燃耐久性等）可参考相应标准章节。

综合运用这些方法，可全面评价纺织品的燃烧特性。

常见问题（FAQ）

问： CAN CGSB 4.2 No. 73.2-M91 (2013) 与欧洲标准 EN 1101 垂直燃烧法有何不同？
答：虽然两者均为垂直燃烧测试，但主要区别在于试样尺寸和点火时间。EN 1101 通常采用 200 mm × 160 mm 试样，火焰施加时间为 10 s 或 15 s，且对测试箱通风有不同要求。因此，结果不能直接比较，应参照对应产品标准选择合适的方法。

问：试样的调湿对测试结果影响有多大？
答：影响非常显著。纺织品含水率越高，其阻燃性往往呈提高趋势。CGSB 4.2 No. 73.2 要求试样在标准大气（20°C / 65% RH）下调湿至少 24 小时，以达到质量恒定。如果未正确调湿，可能导致测试结果偏高（偏安全）或偏低（偏危险），与实际使用性能不符。

问：该标准是否适用于多次洗涤后的阻燃效果评价？
答：标准本身仅规定了对纺织品原始状态的阻燃性能测试方法，但许多产品标准（如 CAN/CGSB-155.1）会要求样品在规定的洗涤程序处理后再次测试，以评价阻燃耐久性。此时可按照相关产品标准的要求进行预处理后再执行本标准的测试步骤。

问：测试中出现熔融滴落但未持续燃烧，如何处理？
答：若试样在垂直燃烧过程中发生严重收缩、熔融或滴落，可能无法获得有效的续燃时间和烧毁长度数据。标准要求记录此类现象，并建议采用 CGSB 4.2 No. 73.1（水平燃烧方法）进行评估，因为水平法对熔塌材料更为适用。

本文基于 CAN CGSB 4.2 No. 73.2-M91 (2013) 内容撰写，文中涉及的测试参数以该标准最新确认版本为准，版权归加拿大通用标准局所有。在引用或执行本标准时，请务必获取官方正式文本。

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