软垫家具火灾安全研究综述

龙源期刊网软垫家具火灾安全研究综述作者：王姝雯来源：《中国科技博览》2019年第06期[摘要]软垫家具在居室和建筑装修中越来越受欢迎，而因其制作材料的易燃性，软垫家具的火灾危险性不可忽视。针对现阶段软垫家具的发展趋势，本文对软垫家具火灾特性和火灾安全研究领域的相关成果和研究进行综述。[关键词]软垫家具；火灾安全；包覆材料；填充材料中图分类号：F31文献标识码：A文章编号：1009-914X（2019）06-0349-01前言随着人们对生活质量要求的提高，软垫家具在日常家居及建筑装修中受到越来越多的青睐，其种类和性能也逐渐由简单到复杂。除去框架材料外，软垫家具主要包括填充部分和表面包覆部分。这两部分由大量的易燃材料制成，如棉麻纤维制品、热塑性塑料织物以及聚氨酯泡沫塑料等，具有很大的火灾危险性。软垫家具一旦被点燃，其燃烧速度极快，产生大量热并伴有大量的有毒烟气，给社会和人民生命财产安全带来重大损失。据欧洲的统计数据，软垫家具是引起人员死亡的火灾主要的原因之一。近年来，欧美主要国家相继出台并完善软垫家具燃烧性能检测标准规范，有效降低了火灾伤害和死亡事故。在我国，有很多因为家具燃烧而造成的火灾事故，而我国目前的软垫家具燃烧性能检测规范尚未成熟。因此，对软垫家具火灾安全特性的研究具有现实意义。本文主要针对软垫家具火灾安全领域相关研究文献和成果进行综述，期望在之前学者研究成果基础之上对软垫家具火灾特性进行进一步探讨，促进软垫家具在火灾安全方面的设计与开发。一、软垫家具火灾安全研究内容目前软垫家具的火灾安全研究主要是针对其火灾特性的研究。软垫家具的火灾特性表现在填充部分和包覆部分的引燃特性和燃烧特性两个方面。引燃特性强调的是物质在外部热源的作用下开始燃烧的现象，包括阴燃引燃和有焰燃烧引燃两种形式；燃烧特性是指物质在外部热源的作用下形成有焰燃烧的过程，包括放热特性、毒性气体浓度等。软垫家具包覆材料主要有棉、化纤、人造革、热塑性材料织物以及阻燃布。值得一提的是对软垫家具阻燃布和阻燃材料的研究正逐渐成为火灾特性研究的重要领域。填充材料主要是聚氨酯海绵或聚氨酯软泡。聚氨酯具有热塑性、强度高、伸长率大、回弹性好、耐磨、耐油、耐老化等特点，是应用广泛的有机材料。二、软垫家具包覆材料火灾特性研究龙源期刊网软垫家具包覆材料的种类较多，不同的研究者在进行火灾特性研究时所选用的实验材料也不同。综合分析对包覆材料的火灾安全研究，引燃时间与软垫家具的面料有关，热塑性化工织物面料最容易引燃，其次是纯棉织物面料，最后是人造革面料；纤维素织物更易于阴燃，而热塑性织物更易于被火焰点燃。面料虽然不是软垫家具火灾燃烧的主题，但也影响软垫家具火灾的热释放速率。面料性质不同，单位时间内填料燃烧面积也不同，同时生成的CO和CO2量也不同。同时，面料的影响主要体现在燃烧的初期。另外不同的包覆材料对降低火场能见度的影响差异较大。美国加州出台的软体家具材料阻燃规范促进了材料阻燃处理的研究。目前的处理方法是加入阻燃剂来降低材料的可燃性。根据现行国际标准进行相关参数测定，包括点燃性和可燃性、火焰传播速度、耐火性、释放速度、自熄的难易程度、生烟性和有毒气体的生成。结果显示，在包覆材料和填充材料之间加入阻燃剂尽管能延缓材料的燃烧速度，但不能从根本上阻止燃烧，在研究过程中发现某些阻燃剂还会增加烟雾及毒气的释放。所以选择本身耐燃发烟低的材料是未来软垫家具阻燃性能改进的趋势。由于我国的阻燃技术起步较晚，技术水平较低，我国的阻燃产品普遍存在科技含量低、品种少等问题。而且我国大众对室内装修的安全性不够重视，软垫家具阻燃性能测试标准不够成熟，受经济效益的影响，软垫家具的生产厂家在家具的设计、生产过程中不能自觉的重视安全问题，使得目前我国的软垫家具生产鱼龙混杂，行业规范不成熟。研究和开发具有高经济效益同时具有高安全保障的阻燃剂仍然是我国软垫家具生产的主要问题。三、填充材料火灾特性研究聚氨酯软泡和聚氨酯海绵由于具有形状记忆、吸音、减震等功能被广泛应用于软垫家具的填充材料。不同密度聚氨酯软泡填料造成的热释放速率差异较大，当聚氨酯软泡和包覆材料结合时，包覆材料为化纤面料的热释放速率峰值最大。聚氨酯填料的特性决定家具的热释放速率，聚氨酯填料密度越大其热释放速率峰值最大。聚氨酯材料一旦被点燃，其火焰传播速度很快，且难以控制。加上软垫材料基本应用于室内，空间相对封闭，一旦有明火则火焰蔓延速度极快。但就目前软垫家具填充材料的发展趋势来看，聚氨酯软泡和海绵的使用仍是主要的选择。总结综上所述，软垫家具包覆材料燃烧特性对其点燃时间和气体的生成有重要影响，包覆材料的阻燃性能对软垫家具火灾事故的发生有重要意义，而减少阻燃剂的使用，研发包覆材料本身的阻燃性能是解决的根本途径。而将阻燃性能优良的包覆材料和密度适中的聚氨酯材料结合起来是降低软垫家具火灾危险性的优选方法。参考文献：龙源期刊网[1]PatrickVanHees.CombustionBehaviorofupholsteredfurnituretheCBUFprojectmajorfindingsandapplications[EB/OL].http：//，1996.[2]陈佳荣.解析出口软体家具中的有毒有害物质[J].家具，2016，37（06）：104-108.[3]张仕康，胡杰.美国加州软体家具材料阻燃规范《TB117-2013》解读[J].建材与装饰，2016，（22）：44.[4].软体家具的过去，现在与未来[J].环球聚氨酯，2016，（05）：60-71.[5]黎丁滔，裴伟.软体家具生物危害分析与研究[J].广东化工，2016，43（09）：140+146.[6]龙如月，傅桂涛.软体家具在设计中的制造工艺研究[J].家具与室内装饰，2016，（05）：84-85.[7]秦颖，王强强.聚氨酯材料的发展现状[J].中国建材科技，2017，26（01）：39-41.[8]徐从斌，马乐宽，赵越，杨文杰.改性聚氨酯海绵的合成及其油水分离性能[J].环境科学研究，2016，29（07）：1083-1088.[9]史莉，汤玉训，范红伟，车希泓，陆晨曦，胡天怡，叶丹.慢回弹聚氨酯材料软体卧具发展状况及展望[J].家具，2016，37（01）：103-106.[10]龙如月，傅桂涛.软体家具在设计中的制造工艺研究[J].家具与室内装饰，2016，（05）：84-85.[11]邱培芳.阻燃剂危害消防队员身体健康[J].消防科学与技术，2015，34（12）：1670.[12]陆俊.软体家具用阻燃剂再起波澜[N].消费日报，2014-10-15（B03）.[13]张宇明.软垫家具热释放速率预测模型研究[D].哈尔滨工程大学，2009.[14]朱五八，张和平，万玉田，祝佳琰.面料及填料对软垫家具火灾特性影响研究[J].中国科学技术大学学报，2008，38（12）：1465-1470.[15]朱五八.不同通风状况下典型软垫家具火灾特性研究[D].中国科学技术大学，2007.[16]祝佳琰，朱五八，王蔚.典型软垫家具材料火灾特性的小尺寸实验研究[J].火灾科学，2006，（02）：86-91+52.[17]C.Chivas，E.Guillaume，A.Sainrat，V.Barbosa，AssessmentofrisksandbenefitsintheuseofflameretardantsinupholsteredfurnitureincontinentalEurope，InFireSafetyJournal，龙源期刊网，Issue5，2009，Pages801-807，ISSN0379-7112，https：//doi.org/10.1016/j.firesaf.2009.03.009.作者简介：王姝雯（1996—）女，山东潍坊人，专业：质量与安全工程.