國內外阻燃熱防護服用縫紉線性能要求對比研究

曹麗霞，丁健梅，吳奕霖，龍嘯云，錢 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 紡織服裝學院，江蘇 南通 226019；3.南通大學安全防護用特種纖維復合材料研發國家地方聯合工程研究中心，江蘇 南通 226000）

阻燃熱防護服是指在直接接觸火焰及炙熱物體時，能保護人體安全的防護服，廣泛用于消防、冶金、石化、電力等行業。阻燃熱防護服包含消防戰斗服、電弧防護服、熔融金屬飛濺防護服、森林消防服、焊接服等。2010—2020年全國生產事故統計數據顯示，火災、熱灼傷、觸電電弧、金屬液飛濺等熱危害事故傷亡失蹤人數占全國生產事故傷亡失蹤人數41.93%，每起熱危害事故的平均傷亡失蹤人數為9.3人/件，遠遠超過其他類型事故3.5人/件。現有技術不能杜絕火災、熱灼傷、觸電電弧、金屬液飛濺等事故的發生，因此，阻燃熱防護服對減少熱危害事故死亡人數、保障人身安全具有重大意義。

阻燃性能、力學性能、熱防護性能是阻燃熱防護服的核心指標[1]，除了對面料進行測試外，還要對面料接縫處、縫合線進行采樣測試，阻燃熱防護服用縫紉線的阻燃性能和力學性能對防護服綜合性能具有較大影響。通常阻燃熱防護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服[2]，是目前應用最為普遍、市場消費量最大的阻燃縫紉線。國內外標準均對縫紉線提出了相應的性能要求。

1 國內外阻燃熱防護服用縫紉線性能要求

1.1 國內外阻燃熱防護服用縫紉線阻燃性能

1.1.1 國內阻燃熱防護服用縫紉線阻燃性能

國內阻燃熱防護服標準主要有GA 633—2006《消防員搶險救援防護服裝》、GA 634—2015《消防員隔熱防護服》、GB/T 33536—2017《防護服裝 森林防火服》、GB 8965.1—2020《防護服裝 阻燃服》、GB 8965.2—2009《防護服裝 阻燃防護 第2部分：焊接服》、GA 10—2014《消防員滅火防護服》等[3-8]，其中提出的縫紉線性能要求如表1所示。測試方法如下：在預熱的烘箱中加熱5 min，加熱后觀察試樣有無熔化、燒焦現象。

表1 國內阻燃熱防護服用縫紉線阻燃性能要求

1.1.2 國外阻燃熱防護服用縫紉線阻燃性能

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

由表1和表2對比可知，在國內外阻燃熱防護產品標準中，縫紉線阻燃性能測試方法略有不同，但性能要求基本一致。在國內標準GB 8965.1—2020《防護服裝 阻燃服》中，縫紉線的測試方式是將縫紉線纏繞后，放入（260 10）℃的烘箱中，確認無熔融、燒焦現象；國外標準是將縫紉線放入烘箱中逐步加熱，達到要求溫度后，確認無熔融、燒焦現象。

表2 國外阻燃熱防護服用縫紉線阻燃性能要求

1.2 國內外阻燃熱防護服用縫紉線和接縫力學性能

1.2.1 國內阻燃熱防護服用縫紉線和接縫力學性能

國內阻燃防護服用縫紉線斷裂強力測試主要參照標準GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定（CRE法）》，使用等速伸長法試驗紗線力學性能，采用500 mm的隔距長度、500 mm/min的拉伸速度。國內阻燃熱防護服用縫紉線斷裂強力性能要求如表3所示。

表3 國內阻燃熱防護服用縫紉線斷裂強力性能要求

國內標準GA 633—2006《消防員搶險救援防護服裝》與GA 634—2015《消防員隔熱防護服》外層材料接縫斷裂強力測試參照標準GB/T 13773—1992《機織物及制品接縫強力和接縫效率試驗方法》，在距布邊1/10幅寬處截取經緯向試樣至少各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，用于測定接縫強力，另一條尺寸為170 mm 100 mm，用于測定斷裂強力。國內標準GB/T 33536—2017《防護服裝 森林防火服》與GA 10—2014《消防員滅火防護服》外層材料接縫斷裂強力的測試參照標準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：條樣法接縫強力的測定》，從有接縫的樣品上剪取至少5塊100 mm 350 mm的試樣，采用等速伸長試驗接縫力學性能。國內阻燃熱防護服接縫斷裂強力性能要求如表4所示。

表4 國內阻燃熱防護服接縫斷裂強力性能要求

1.2.2 國外阻燃熱防護服用縫紉線和接縫力學性能

國外標準NFPA 1975—2019《緊急服務工作服》外層材料接縫斷裂強力測試參照ASTM D1683/D1683M-17《機織物縫合失效的標準試驗方法》，從每個有接縫處剪取至少5塊100 mm 350 mm試樣，采用等速伸長試驗測試力學性能。AS/NZS 4824—2021《澳洲森林防火服》和EN 469—2020《消防員用防護服》外層材料接縫斷裂強力測試參照標準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：采用抓樣法測定接縫撕裂的最大作用力》，從每個有接縫處剪取至少5塊100 mm 350 mm試樣，采用等速伸長試驗接縫力學性能。國外阻燃熱防護服接縫斷裂強力性能要求如表5所示。

表5 國外阻燃熱防護服接縫斷裂強力性能要求

由表4和表5對比可知，國內消防員防護服相比國外消防員防護服接縫強力要求更加嚴格，國內標準GA 633—2006《消防員搶險救援防護服裝》要求外層接縫斷裂強力不小于350 N，而EN 469—2020《消防員用防護服》僅要求外層接縫斷裂強力不小于300 N。

2 結論與展望

我國阻燃防護服標準對縫紉線的要求高于國外標準，主要體現在國內標準對阻燃熱防護服用縫紉線的阻燃性能要求與接縫強力規定更為嚴格，建議根據防護服類別對阻燃熱防護服用縫紉線制定分級要求，建立國內阻燃熱防護用縫紉線標準的試驗與評價體系，制定阻燃縫紉的選擇、使用、檢測指南，為工作人員合理選擇與紡織品相匹配的阻燃熱防護服用縫紉線提供依據。