软垫家具火灾安全研究综述

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年第32期   作者:石茜
[导读] 目前,软垫家具受到较多人的喜爱且成为建筑装修中普遍运用的家具类型,
        石茜
        西固消防救援大队
        摘要:目前,软垫家具受到较多人的喜爱且成为建筑装修中普遍运用的家具类型,由于此类家具应用的制作材料存在着易燃性特点,在软垫家具应用于实际建筑装修中后会存在发生火灾的隐患。因此,根据当前软垫家具所具有的发展趋势,针对其具有的火灾特性及开展的火灾安全研究成果进行了综述。
        关键词:软垫家具;火灾安全研究;综述
        在人们生活质量不断提高的背景下对于建筑装修的要求逐渐提升,在建筑装修中引入软垫家具后满足了人们的舒适需求及美观化需求,但是经常会发生火灾危害而威胁人们的生命安全[1]。根据欧洲国家对于因为火灾而丧生的人数数据统计中表明,引发火灾的因素中以软垫家具占据较高的比例。因此,需要针对软垫家具的易燃性进行深入性地研究,能够让软垫家具的设计者能够根据研究结果进行软垫家具更好的设计提升其火灾安全性,以下内容针对软垫家具的火灾安全研究成果进行了阐述。
        1 软垫家具火灾安全研究具体地研究内容
        目前,研究软垫家具火灾安全的具体内容主要是针对其具有的火灾特性进行的研究,软垫家具所具有的火灾特性具体表现在两个方面:一是填充与包覆两个部分所存在的引燃特性,二是这两个部分存在的燃烧特性。所谓引燃特性研究针对的是物质受到外部热源作用后而产生的燃烧现象,燃烧的形式包含两种模式:有焰燃烧、阴燃引燃;燃烧特性是指物质受到外部热源作用后产生的有焰燃烧的现象,在燃烧时表现出的放热特性与产生的毒性气体具有的浓度等。分析软件垫家具在制作时所应用的包覆材料后,涉及化纤物质、棉物质、热塑性材料织物物质、人造革物质、阻燃布物质;填充材料具体应用的是:聚氨酯海绵物质、聚氨酯软泡物质,填充材料所应用的聚氨酯含有强度好、伸长率较大、良好的热塑性、回弹性能佳、耐磨与耐油性能、耐老化等较多的优势,成为软垫家具中普遍性运用的材料。
        2 针对软垫家具火灾特性进行的深入性研究
        2.1 包覆材料具有的火灾特性研究
        为了掌握软垫家具具有的火灾特性采取了相关地试验研究,研究中是以沙发家具作为研究对象了解软垫家具的火灾特性,具体地研究过程及研究结果如下:
        2.1.1 研究的具体过程
        2.1.1.1 对热释放速率采取的研究
        经过试验研究可知软垫家具存在着引燃时间不相同的现象,分析其原因与软垫家具中所应用的面料密切相关。软垫家具面料中应用了热塑性化工织物面料,这种面料的燃点很低易引产生引燃现象,位居第二位的面料是纯棉织物面料,排在最后的面料是人造革面料。其中,热塑性化工面料在制造时采取了阻燃处理的措施并加大了引燃的时间。同时,火灾的增长速度与面料也存在着较大的关系,三种面料中以热塑性化工织物面料所具有的火灾增长速率最高,其次为人造革面料的火灾增长速率,而纯棉织物面料位居最后,将热塑性化工面料采取阻燃处理的过程后可大大降低火灾增长速率[2]。另外,火灾产生轰燃现象的时间和热释放速率达到峰值的时间存在着趋势相同的特点,也就是说软垫家具在发生火灾的过程中会过早地发生轰燃现象,在热释放速率到达峰值的时间也产生了提前。根据研究结果可知软垫家具应用的面料并不是火灾发生时进行燃烧的主体,但是会对火灾热释放速率的峰值产生较大的影响。
        2.1.1.2 对火灾发生时产生的烟气研究
        在软垫家具产生燃烧后会产生有害的烟气,经过试验研究后发现有害烟气的产生与运用的材料密切相关。由于应用的材料存在着多样性的特点,导致火灾发生时所产生的烟气种类具有复杂性。在软垫家具中应用相同的面料,但是应用的填料不同,其火灾中产生的CO与CO2生成量相似。

而应用不同面料的软件家具在火灾中产生的CO与CO2存在着生成量产生较大差异的现象。其中,软垫家具中应用的外覆化纤面料所产生的有害气体生产量最大,占据第二位的是外覆人造革面料,而外覆棉料为最低。
        2.1.2 研究结果
        经过以沙发作为研究对象开展相关的研究后,提出以下五个方面的结论:第一,软垫家具存在着引燃时间不相同的特点,原因是与软垫家具制造中所应用的面料密切相关。第二,软垫家具应用的外覆面料不同会存在不同的热释放速率峰值,其中以化纤面料所具有的热释放速率峰值最高。第三,如果软垫家具制造中应用相同的面料且填料不同,其火灾中生的CO与CO2存在着生成量相似的现象;若应用不同面料的软垫家具,其火灾中所产生的CO与CO2生成最表现出较大的差异化。第四,运用相同的面料但应用的填料密度存在差异化,其火灾中产生的CO与CO2比值变化表现出趋势一致的现象;若应用相同的填料而运用不同的面料,则在火灾中所产生的CO与CO2比值会产生较大的差异。
        2.2 填充材料所具有的火灾特性研究
        经过针对软垫家具所应用的填充材料进行研究后,填充材料应用的聚氨酯软泡与聚氨酯海绵具有较多的功能,具体包括记忆形状的功能、吸音的功能、减震功能等。由于应用的聚氨酯软泡存在的不同的密度,导致火灾中产生的热释放速率存在着较大的差异。将聚氨酯软泡与包覆材料进行结合制造时,其包覆材料应用的化纤面料具有最大的热释放速率峰值。因此,填充材料中应用的聚氨酯填料所具有的特性决定了软垫家具拥有的热释放速率,如果此填料具有较高的密度会造成软垫家具拥有最大的热释放速率峰值。如果聚氨酯材料被火点燃会产生较多的火焰传播速度,无法进行有效地控制而引发较大的火灾。另外,软垫材料基本会应用于室内且处于相对封闭的空间内,如果室内存在明火则会产生极快的火焰蔓延过程。根据当前软垫家具所应用的填充材料发展趋势可知,在制造软垫家具时所应用的填充材料仍然以聚氨酯软泡材料与海绵材料为主。
        3 针对软垫家具火灾特性采取的措施
        由于软垫家具所具有的火灾特性会加快火灾蔓延的速度,美国加州地区针对软体家具材料进行了深入性研究,创建出阻燃规范并落实在软垫家具制造过程中。目前,针对软垫家具的火灾特性采取的措施是加入阻燃剂的方式,达到降低应用材料所具有的可燃性能。当前国际已经给出了相关参数的测定标准,各项参数涉及点燃性指标、可燃性指标、耐火性指标、释放速度指标、火焰传播速度指标、自熄难易程度指标、有毒气体生成指标、生烟性指标。根据相关的要求在制造软垫家具时加入了阻燃剂,但是从实际来看虽然达到延缓燃烧速度的效果,但是未从根本上达到阻止燃烧的目的,并且用于软垫家具材料中的阻燃剂还会释放出烟雾与毒气。因此,采取加入阻燃剂的措施并不能有效地解决软垫家具存在的火灾特性问题,应在制造软垫家具时应用耐燃的材料才是未来软垫家具的发展趋势。
        我国对于阻燃技术研究方面存在起步较晚的特点,并且应用的技术也表现出水平较低的现象,导致应用于软垫家具材料制造中的阻燃产品存在着科技含量较低且品种较少的不足。另外,我国居民对于室内装修的安全性未存在较高的重视,并且软垫家具生产厂家在设计时也未将家具应用的安全性充分考虑在内,导致软垫家具生产行业存在着行业规范未成熟的问题。因此,阻燃剂仍然是我国软垫家具行业发展中的重要研究内容。
        结束语
        软垫家具在建筑装修建设中得到了普遍性的运用,由于这类家具拥有的火灾特性在遇到火灾时能够快速燃烧且具有火焰传播速度较快的特点,需要针对这类家具应用的材料进行深入性研究。经过研究后确定出应用的包覆材料及填充材料极易引发火灾,应加大研究力度如何降低两种材料的易燃性,进而促进软垫家具应用于建筑装修中具有较高的安全性。
        参考文献
        [1]软垫家具火灾安全研究综述.王姝雯.中国科技博览.2019,(06).
        [2]面料及填料对软垫家具火灾特性的影响研究.朱五八等.中国科学技术大学学报.2008,(12).
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