في صناعة النسيج، تُستخدم الأقمشة المقاومة للهب على نطاق واسع ومتزايد، بدءًا من ملابس العمل الواقية الصناعية والأقمشة الزخرفية في الأماكن العامة، وصولًا إلى ملابس الأطفال الرضع والأطفال، وتجهيزات السيارات الداخلية. وتؤثر خصائصها المقاومة للهب بشكل مباشر على السلامة الشخصية والبيئية. تُبيّن هذه المقالة أساليب الاختبار والمعايير الأساسية والاعتبارات الرئيسية خلال عملية اختبار الأقمشة المقاومة للهب، لتكون مرجعًا للمختصين في هذا المجال.

أولاً: طرق اختبار المنسوجات المقاومة للهب

يرتكز اختبار المنسوجات المقاومة للهب على تقييم سلوك احتراق النسيج عند تعرضه لمصدر لهب، بما في ذلك مؤشرات رئيسية مثل معدل انتشار اللهب، ومدة بقاء اللهب بعد الاحتراق، ومدة الاحتراق البطيء، ودرجة التلف، وانبعاث الدخان. وتنقسم طرق الاختبار الشائعة حاليًا إلى خمس فئات رئيسية، كل منها مصممة خصيصًا لتطبيقات مختلفة، ولكل منها مبادئ ومحاور اختبار مميزة.

(1) اختبار الاحتراق العمودي

يُعد اختبار الاحتراق العمودي الطريقة الأكثر شيوعًا وأساسية لاختبار مقاومة اللهب، وهو مناسب لمعظم أنواع المنسوجات، والملابس الواقية، وأغطية الأسرة، والمنتجات المشابهة. يقوم مبدأ هذا الاختبار على محاكاة خصائص احتراق النسيج وهو معلق عموديًا. يتضمن مبدأ الاختبار تثبيت عينة الاختبار عموديًا في مكانها، ثم تسليط مصدر إشعال قياسي (عادةً موقد بنسن بارتفاع لهب 40 مم) على الحافة السفلية للعينة لمدة محددة (عادةً 12 ثانية) قبل إزالة اللهب. بعد ذلك، يتم تسجيل زمن بقاء اللهب، وزمن الاحتراق البطيء، وطول منطقة التلف بعد الاحتراق لتقييم أداء النسيج في مقاومة اللهب.

تتميز هذه الطريقة ببساطتها وتعدد استخداماتها، إذ توفر انعكاسًا بديهيًا لأداء النسيج في مقاومة اللهب في ظروف الاستخدام أو التعليق الفعلية، مما يجعلها الطريقة المُفضلة لعمليات التفتيش عند خروج المنتج من المصنع والاختبارات المعملية الروتينية. تشمل المعايير ذات الصلة GB/T 5455-2014 وISO 15025 وASTM D6413، وغيرها؛ وتختلف المواصفات المتعلقة بارتفاع اللهب ومدة الاشتعال ومعايير النجاح اختلافًا طفيفًا بين المعايير المختلفة.

(2) اختبار الاحتراق الأفقي

يُعدّ اختبار الاحتراق الأفقي مناسبًا بشكل أساسي للأقمشة الخفيفة، والأقمشة الزخرفية (مثل الستائر ومفارش المائدة)، والأقمشة المطلية بالبلاستيك، حيث يُحاكي سيناريو الاحتراق عند وضع القماش أفقيًا. يتضمن مبدأ الاختبار وضع العينة أفقيًا على حامل مُخصّص، وإشعالها من أحد طرفيها بمصدر لهب، ومراقبة انتشار اللهب، وقياس معدل انتشاره وطول منطقة التلف. كما تشترط بعض المعايير تسجيل ما إذا كانت قطرات منصهرة تتكوّن أثناء الاحتراق.

بالمقارنة مع طريقة الحرق العمودي، تركز طريقة الحرق الأفقي بشكل أكبر على تقييم قدرة النسيج على انتشار اللهب عند فرده بشكل مسطح، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للأقمشة التي توضع عادةً بشكل أفقي أثناء الاستخدام اليومي. تشمل المعايير الشائعة GB/T 2408-2021 وASTM D635 وISO 6941. ومن بين هذه المعايير، يغطي معيار GB/T 2408-2021 كلاً من نمطي الاحتراق العمودي والأفقي، مما يفي بمتطلبات الاختبار لمجموعة واسعة من الأقمشة.

(3) طريقة الاحتراق بزاوية 45 درجة

صُممت طريقة الاحتراق بزاوية 45 درجة في الأساس لتحليل المنسوجات المعلقة، مثل الستائر والستائر القماشية وستائر المسرح. تحاكي هذه الطريقة خصائص احتراق هذه الأقمشة عند تعليقها بزاوية. يتضمن مبدأ الاختبار تثبيت عينة الاختبار بزاوية 45 درجة على المستوى الأفقي، وإشعالها من الأسفل، وقياس مدة الاحتراق ومدى الضرر، وتقييم معدل انتشار اللهب على طول السطح المائل للنسيج.

تُحاكي هذه الطريقة بدقة سيناريوهات الاستخدام الفعلية للمنسوجات المعلقة، إذ تعكس بدقة أنماط انتشار اللهب على الأسطح المائلة، وتتجنب التباينات في النتائج الناتجة عن اختلاف زوايا الاختبار. تشمل المعايير الشائعة معيار NFPA 701 الأمريكي (المقسم إلى الفئة 1 الأكثر صرامة والفئة 2 العامة) ومعيار GB/T 5456-2015 الصيني. ومن بين هذه المعايير، يُعدّ معيار NFPA 701 المعيار المرجعي الأساسي لاختبار مقاومة اللهب للمنسوجات المعلقة على مستوى العالم، ويُستخدم على نطاق واسع في فحص المنتجات المُصدّرة.

(4) طريقة مؤشر الأكسجين المحدود (LOI)

يُعدّ مؤشر الأكسجين المحدود (LOI) طريقة اختبار كمية مناسبة للتقييم الدقيق لأداء مقاومة اللهب في المنسوجات، لا سيما في مراقبة الجودة خلال مرحلة البحث والتطوير وللمنتجات عالية الجودة. وتقوم آلية الاختبار على وضع العينة في بيئة من خليط النيتروجين والأكسجين، ثم تعديل تركيز الأكسجين تدريجيًا حتى يتم تحديد الحد الأدنى من تركيز الأكسجين اللازم لاستمرار احتراق العينة (أي مؤشر الأكسجين المحدود، LOI). وتشير القيمة الأعلى إلى أداء أقوى لمقاومة اللهب في النسيج.

بشكل عام، يُصنف النسيج ذو مؤشر الأكسجين المحدود (LOI) ≥ 28% على أنه نسيج مقاوم للاشتعال، بينما يشير مؤشر الأكسجين المحدود ≤ 20% إلى أنه نسيج قابل للاشتعال. تكمن ميزة هذه الطريقة في دقة نتائج الاختبار وقابليتها للقياس الكمي، مما يوفر بيانات علمية تدعم تطوير المنتجات وصياغة المعايير. تشمل المعايير ذات الصلة المعيار الدولي ISO 4589-2، والمعيار الصيني GB/T 5454-1997، والمعيار الأمريكي ASTM D2863، وغيرها. تُعد هذه الطريقة أداة اختبار أساسية لشركات النسيج لتحسين جودة منتجاتها.

(5) اختبارات تكميلية للتطبيقات الخاصة

بالإضافة إلى الطرق الأساسية الأربع المذكورة أعلاه، يجب أن تخضع المنسوجات المقاومة للهب والمخصصة لتطبيقات خاصة لاختبارات محددة:

1. اختبار كثافة الدخان: يحاكي انبعاث الدخان من احتراق الأقمشة في الأماكن المغلقة (مثل مترو الأنفاق والطائرات). تُقاس كثافة الدخان (قيمة Ds) باستخدام طريقة امتصاص الضوء لمنع الاختناق الناتج عن الدخان أثناء الحريق. تشمل المعايير الشائعة GB/T 8627-2007 وISO 5659-2؛

2. اختبار الإشعاع الحراري: صُمم هذا الاختبار للملابس والأقمشة الواقية الصناعية المستخدمة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، وهو يحاكي سيناريوهات الإشعاع ذات درجات الحرارة العالية لتقييم أداء الحماية الحرارية للنسيج (قيمة TPP). تشمل المعايير ذات الصلة GB 8965.1-2023 و ISO 13506؛

3. اختبار ثبات اللون بعد الغسيل: يقيم متانة خصائص مقاومة اللهب في الأقمشة بعد الغسيل المتكرر. عادةً ما تتم معالجة الأقمشة وفقًا لإجراءات الغسيل المحددة في GB/T 8629-2017، متبوعة باختبار أساسي لمقاومة اللهب لضمان بقاء القماش متوافقًا حتى بعد الاستخدام طويل الأمد؛

4. اختبار سمية الدخان: بالنسبة للأقمشة الداخلية المستخدمة في المباني والمركبات، يقيس هذا الاختبار انبعاث الغازات السامة أثناء الاحتراق لمنع حدوث أضرار ثانوية. تشمل المعايير الشائعة GB/T 20284-2006 وBS 6853.

ثانياً: معايير المنسوجات المقاومة للهب

(1) سلسلة GB

يُعدّ معيار GB/T 17591-2025، الذي تم تطبيقه في عام 2025، أحدث معيار أساسي. وهو يحل محل إصدار عام 2006 ويُحسّن معايير الاختبار ومتطلبات التصنيف.

1. المعيار GB/T 17591-2025 "الأقمشة المقاومة للهب": معيار أساسي موصى به يغطي الأقمشة المقاومة للهب المستخدمة في الملابس والديكور والاستخدامات الصناعية. يقدم هذا المعيار ثمانية مصطلحات جديدة، تشمل طول الاحتراق وكثافة الدخان وقيم أداء الحماية الحرارية. كما يُعدّل بنود الاختبار ومتطلبات الأداء لتطبيقات مختلفة، مثل الديكور الداخلي، وداخلية المركبات، والملابس الواقية المقاومة للهب، بما في ذلك إضافة متطلبات الفئة B3 لأقمشة الديكور الداخلي وتصنيف كثافة الدخان لأقمشة السيارات الداخلية.

2. GB/T 5455-2014 "المنسوجات - مقاومة اللهب - تحديد طول الاحتراق الرأسي، ووقت الاحتراق البطيء، ووقت التوهج اللاحق": معيار موصى به يتوافق مع طريقة الاحتراق الرأسي، وينطبق على الاختبارات الروتينية لمثبطات اللهب لمختلف المنسوجات. يحدد هذا المعيار تحضير العينات، وإجراءات الاختبار، ومعايير القبول، وهو معيار شائع الاستخدام لاختبارات الخروج من المصنع؛

3. المعيار GB 8965.1-2023 "الملابس الواقية - الحماية من اللهب - الجزء 1: الملابس المقاومة للهب": معيار إلزامي للملابس الواقية الصناعية المقاومة للهب. يحدد هذا المعيار عناصر الاختبار مثل الاحتراق الرأسي والإشعاع الحراري، ويُدخل متطلبات جديدة للفئتين B2 وB3، ويُعدّل مقاييس مثل طول الاحتراق ووقت بقاء اللهب بعد الاحتراق. وينطبق على ملابس العمل الواقية المستخدمة في بيئات اللهب المكشوف ودرجات الحرارة العالية، مثل زي رجال الإطفاء وملابس اللحام.

4. GB 31701-2015 "المواصفات الفنية لسلامة المنتجات النسيجية للرضع والأطفال": معيار إلزامي لملابس الرضع والأطفال. يتطلب أداءً مقاومًا للهب يفي بمعايير الفئة B (طول الاحتراق ≤ 200 مم، ووقت اللهب اللاحق ≤ 5 ثوانٍ) ويحظر بشدة استخدام الأقمشة القابلة للاشتعال لضمان سلامة الأطفال؛

5. GB 8624-2012 "تصنيف أداء الحريق لمواد ومنتجات البناء": ينطبق هذا المعيار على المنسوجات المقاومة للهب المستخدمة في البناء (مثل الستائر والسجاد)، ويصنف أداء الحريق إلى أربعة مستويات: A (غير قابل للاحتراق)، B1 (يصعب إشعاله)، B2 (قابل للاحتراق)، وB3 (قابل للاشتعال)، ويحدد متطلبات الاختبار ومعايير القبول لكل مستوى.

(2) المعايير الدولية والإقليمية

1. معايير سلسلة ISO (المعترف بها دوليًا): تشمل المعايير الأساسية ISO 4589-2 (طريقة مؤشر الأكسجين المحدود)، وISO 6940 (الحرق الرأسي)، وISO 6941 (الحرق الأفقي)، وISO 15025 (الحرق الرأسي، ينطبق على أقمشة الملابس)، مع متطلبات أداء عالمية نسبيًا؛

2. معايير سلسلة ASTM (المعايير الأمريكية): تصدر هذه المعايير عن الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، وهي معايير دقيقة للغاية. تشمل المعايير الشائعة الاستخدام ASTM D6413 (الحرق الرأسي للمنسوجات)، وASTM D3801 (مقاومة اللهب لملابس نوم الأطفال)، وASTM E84 (كثافة الدخان للمنسوجات المستخدمة في البناء)، وASTM F1959 (اختبار الحماية من وميض القوس الكهربائي). ومن بين هذه المعايير، يُعدّ 16 CFR 1615/1616 معيار مقاومة اللهب الإلزامي لملابس نوم الأطفال، ويتضمن متطلبات صارمة للغاية: إذ يجب أن تجتاز اختبار الحرق الرأسي بطول احتراق ≤ 17.8 سم؛

3. معايير سلسلة EN (معايير الاتحاد الأوروبي): معايير أوروبية موحدة تُطبق على المنتجات المباعة في سوق الاتحاد الأوروبي. تشمل المعايير الرئيسية EN 13501-1 (تصنيف أداء احتراق منتجات البناء، من الفئة A إلى الفئة F بناءً على تقييم مشترك لتوليد الدخان وقطرات الانصهار)، وEN ISO 11925-2 (اختبار اللهب الصغير)، وEN 13773 (أقمشة الستائر). تفرض هذه المعايير متطلبات أكثر تفصيلاً فيما يتعلق بكثافة الدخان وانبعاثات الغازات السامة، والتي يجب على الشركات المصدرة إلى الاتحاد الأوروبي الالتزام بها بدقة.

4. معايير المناطق الأخرى: سلسلة المعايير البريطانية BS (BS 5852 لاختبار مقاومة اللهب لأقمشة الأثاث، وBS EN 11611 لملابس الحماية الخاصة باللحام) وسلسلة المعايير اليابانية JIS (JIS L 1091 لاختبار مقاومة اللهب للمنسوجات). اختر المعايير المناسبة بناءً على متطلبات السوق المستهدف.

ثالثًا: السيناريوهات والاحتياطات المطبقة

(1) اختيار السيناريوهات القابلة للتطبيق

1. المنسوجات البالية (الملابس، ملابس النوم): يجب إعطاء الأولوية لاختبار الحرق العمودي (GB/T 5455، ASTM D6413). يجب أن تتوافق ملابس الأطفال أيضًا مع المعايير الإلزامية مثل GB 31701 و 16 CFR 1615/1616؛

2. تعليق الأقمشة الزخرفية (الستائر، الستائر): أعط الأولوية لاختبار الحرق عند درجة حرارة 45 درجة (NFPA 701، GB/T 5456). يجب أن تفي الأقمشة المستخدمة في الهندسة المعمارية أيضًا بمتطلبات التصنيف الخاصة بـ GB 8624 و EN 13501-1؛

3. ملابس الحماية الصناعية: اختر اختبار الحرق العمودي مع اختبار الإشعاع الحراري (GB 8965.1، ASTM F1959) لضمان الأداء الوقائي في بيئات درجات الحرارة العالية واللهب المكشوف؛

4. الأجزاء الداخلية للمركبات (السيارات والطائرات والقطارات): اجمع اختبار الاحتراق الرأسي واختبار كثافة الدخان واختبار سمية الدخان للامتثال لمعايير مثل GB/T 17591-2025 و EN 45545-2؛ بالنسبة لأقمشة الطائرات والقطارات الداخلية، يلزم إجراء تقييمات إضافية لتصنيف كثافة الدخان؛

5. البحث والتطوير للمنتجات / التخصيص الراقي: إعطاء الأولوية لطريقة مؤشر الأكسجين المحدود (ISO 4589-2، GB/T 5454) لتحديد أداء مثبطات اللهب بدقة وتحسين تركيبات المنتج.

(2) اعتبارات الاختبار الرئيسية

1. تحضير العينات: يجب أن تكون العينات ممثلة، مأخوذة من دفعات ومواقع مختلفة، وأن تستوفي متطلبات الأبعاد القياسية؛ كما يجب أن تخضع لمعالجة مسبقة قياسية (مثل التكييف) لضمان أن تكون العينات في حالة مستقرة؛

2. التحكم البيئي: يجب أن تتوافق درجة حرارة ورطوبة بيئة الاختبار مع المواصفات القياسية؛

3. معايرة المعدات: يجب معايرة أجهزة الاختبار (مثل أجهزة اختبار الاحتراق، وأجهزة تحليل مؤشر الأكسجين) بانتظام لضمان دقة المعلمات مثل ارتفاع اللهب وتركيز الأكسجين وقياسات درجة الحرارة؛

رابعاً: أهمية أجهزة اختبار مثبطات اللهب

احترافي أجهزة اختبار مقاومة اللهب يجب أن تكون هذه الأجهزة متوافقة مع مختلف أساليب ومعايير الاختبار. فهي قادرة على قياس مؤشرات رئيسية بدقة، مثل زمن ما بعد الاشتعال، وزمن الاحتراق البطيء، ومؤشر الأكسجين المحدود، وكثافة الدخان. وتتميز هذه الأجهزة بسهولة التشغيل، ودقة البيانات، والاستقرار العالي، ما يجعلها تلبي احتياجات الشركات في عمليات التفتيش عند خروج المصانع واختبارات البحث والتطوير، كما توفر دعمًا موثوقًا لمعدات الاختبار لمؤسسات الاختبار الخارجية.

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com