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燃焼性試験

NBSスモークチャンバー試験

燃焼物のガス成分の分析及び煙濃度を測定します。

表面フラッシュ性試験

材料表面の、炎の急速な広がりを測定します。

燃焼ガス成分の分析

化学繊維やプラスチックが燃焼する時に発生するガスを測定します。

その他

  • 45°試験
  • 水平試験
  • 垂直試験

NBSスモークチャンバー試験

概要

 NBSスモークチャンバーを用いた発煙性試験は、航空機の内装材等について加熱燃焼時の発煙濃度(Ds)を測定する試験です。
 加熱燃焼方法として、無炎試験(輻射加熱のみ/ノンフレミングモード)と有炎試験(輻射加熱とガスバーナーの炎の接触による加熱/フレミングモード)の2種類があり、最大20分間(加熱時間)の発煙濃度の測定が可能です。

試験装置

NBS1
NBSスモークチャンバー
加熱装置

 NBS発煙性試験装置(NBSスモークチャンバー)は、チャンバー(箱)の中に光度測定装置と加熱装置が取り付けられている構造になっています。
 光度測定装置は光源と光検出器からなっており、煙が光を遮ることによる光量の減衰を利用して発煙濃度を測定します。

試験規格

ASTM E 662、ASTM F 814-83、JIS C 0080 ほか。

試験試料

  • 試験片の大きさ:76mm×76mm(厚さは、25.4mmまでのシート状のもの)
  • 1条件の測定に必要な試料量:5枚以上

測定可能なガス

 当該試験により発生した煙(ガス)につきましては、付属の装置を用いて検知管法によるガス濃度の測定も可能です。

  • フッ化水素(HF)
  • 塩化水素(HCl)
  • シアン化水素(HCN)
  • 二酸化硫黄(SO2+H2S)
  • 一酸化炭素(CO)
  • 窒素酸化物(NO+NO2

表面フラッシュ性試験

概要

 起毛を施した衣料品等に着火すると、炎が毛羽から毛羽へ急速に伝播し生地表面を炎が走るような現象が生じることがあります。これを「表面フラッシュ」と呼びます。

 毛羽は体積の割に表面積が大きく、空気との接触面積が大きいため、着火すると瞬時に完全燃焼します。炎は透明に近いので明るいところでは、ほとんど目立たず、気付くのが遅れると地組織にまで延焼し、思わぬ事故を招くことになります。起毛品の流行に伴って、表面フラッシュによる事故が発生していますが、安全性の面からの対応を迫られながらも、評価方法が確立されていませんでした。

試験装置

 表面フラッシュの試験機としては唯一英国規格に規定されています。しかしこの試験機ではフラッシュ発生の有無を見るだけで表面フラッシュを数量的に評価できません。そこで、定量的に評価できる試験機を試作しました。

 燃焼条件として厳しい垂直形を選び、ISO6941-1984を基本として改良を加えました。フラッシュは肉眼でも見えにくい場合があるので、細いナイロンフィラメントテグスが火炎により熱溶融するタイミングを反射型光電センサーにより感知させることにしました。

試験方法

 試料はいずれもJIS L 1091に規定の試料調整方法に従って、52±2℃の恒温乾燥機内24時間放置し、その後シリカゲル入りデシケーター中に2時間以上放置した後、試験を行います。
 さらに、試験機に取り付ける直前に試料をブラシ掛けし、表面の毛羽を立てて表面フラッシュが発生しやすい状態で試験します。

まとめ

  1. セルロース系繊維には表面フラッシュの危険があります。
  2. 合成繊維には表面フラッシュが起こりません。
  3. 獣毛製品には「表面フラッシュもどき」とでも呼ぶ現象が見られる時があります。
  4. 横方向にフラッシュする場合もあります。
  5. 密な毛羽では生地本体に着火する恐れがあります。
  6. 毛羽方向については、逆目のほうが表面フラッシュが起こりやすい傾向があります。
  7. 洗濯が表面フラッシュに及ぼす影響は断定できません。
  8. 火炎が20cm以上の高さに達し、20cmの高さに達する時間が1秒以内である試料は、クレームになる可能性が高いと考えられます。

 参考までに社団法人繊維評価技術協議会で定める評価基準を紹介します。詳細につきましては、日本工業規格(JIS)L1917:「繊維製品の表面フラッシュ燃焼性試験方法」をご参照下さい。

評価区分測定結果
表面フラッシュなし表面フラッシュ炎がマーカ糸取付位置10cmまで到達しない。
表面フラッシュあり①表面フラッシュ炎がマーカ糸取付位置10cmまで到達するが20cmに到達しない。
②表面フラッシュ炎がマーカ糸取付位置まで1秒以上かかって到達する。
表面フラッシュ著しい表面フラッシュ炎がマーカ糸取付位置20cmに1秒未満で到達する。

燃焼ガス成分の分析

概要

 カケンでは、東京分析ラボにプラスチック燃焼試験機を設置しております。当該機は日本工業規格「プラスチック燃焼ガスの分析方法(JIS K7217)」に規定される方法による燃焼ガスの生成、捕集をするための装置です。

燃焼ガス分析機器

 燃焼は所定の温度に設定した燃焼管に測定試料を入れ、点火装置(火花)により着火、燃焼させます。なお、空気または酸素−窒素混合ガス雰囲気下での燃焼が可能です。
 こうして発生させた燃焼ガスを水溶性ガス捕集瓶やガス捕集袋などで捕集し、測定対象ガスに適した測定方法(例:水溶性ガス⇒イオンクロマトグラフ法など)により生成したガスの種類及び発生量を測定します。

 現時点では塩化水素などのハロゲン系水溶性ガスの測定が可能となっています。
 この他の水溶性ガスや非水溶性ガスの分析についても可能な場合がありますのでお問い合わせください。プラスチック以外にも壁紙、建材、繊維製品などが測定可能であり、燃焼ガス分析以外にハロゲン系難燃剤の分析などへの応用が可能です。

試験機株式会社 杉山元医理器製 プラスチック燃焼試験機(PCT)
燃焼温度350℃〜900℃(JIS規格は750℃)
支燃ガス空気または酸素−窒素混合ガス
測定対象ガスハロゲン系水溶性ガス(フッ化水素、塩化水素、臭化水素)など
測定試料プラスチック全般、建材、壁紙、繊維製品など
試験手数料1成分 ¥30,000〜

詳細は以下までお問い合わせください。

お気軽にお問い合わせください TEL 03-3241-2545 受付時間 9:00 - 17:15 [ 土・日・祝日除く ]

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