為什麼阻燃聚酯纖維不適合做為穿著衣物?
Why is flame-retardant polyester fiber unsuitable for use in protective apparel applications?
CFR 1615/1616 是美國專為 兒童睡衣 制定的阻燃法規,強調 布料燃燒速率 與 穿著安全性。它不僅規範布料本身的阻燃性能,也涵蓋 設計、製造、洗滌耐久性 等完整安全要求,是目前全球最嚴格的紡織防火安全標準之一。
📑 CFR 1615 / 1616 標準概要
1. 適用範圍
CFR 1615:針對 兒童尺寸 0~6X 的睡衣(嬰幼兒與學齡前兒童)。
CFR 1616:針對 兒童尺寸 7~14 的睡衣(學齡兒童)。
覆蓋的產品包含:睡衣、睡袍、浴袍、兩件式睡衣套裝等。
2.設計與材質要求
不可使用高度易燃的布料(如未處理的尼龍、聚酯纖維薄布)。
若布料本身不具備天然阻燃性(如棉、聚酯),必須經過 阻燃處理 (Flame Retardant Finish)。
阻燃效果需經過 50 次水洗測試,仍需符合標準。
3.特殊規定
若設計為 貼身睡衣,則可豁免測試(因為密合度降低與火焰接觸的風險)。
產品標籤必須明確標示符合 CFR 1615 / 1616,且標示阻燃處理方式(若有)。
🔥 燃燒的必要條件
要設計一款能夠防火的衣物,必須先了解火焰的反應機構:
燃燒是一種放熱的劇烈氧化反應,必須同時滿足以下三個條件:
1.可燃物:能分解或氣化並釋放可燃氣體的物質。
2.助燃劑:最常見的是空氣中的氧氣。
3.能量來源:如火花、明火或高溫。
燃燒過程中,可燃物先吸收能量,發生熱分解或氣化,釋放可燃氣體;這些氣體與助燃氧氣混合,在點火能量作用下產生自由基連鎖反應,最終形成伴隨熱與光的火焰。
因此,防火或者滅火的核心概念可以簡單分為三種方式:
1.讓物質不會因外部熱源而分解或氣化
2.讓助燃劑-氧氣的濃度減少到劇烈反應不致發生
3.降溫使得劇烈氧化的能量不足
👕 聚酯纖維的燃燒特性
聚酯(Polyester, PET)是一種常見的合成纖維,其熔點約為 255–265 °C。燃燒時具有以下特徵:
1.在高溫下會迅速熔融收縮,並產生熔滴。
2.熔滴一旦接觸皮膚,會造成比單純火焰更嚴重的燒傷。
3.即使經過「阻燃處理」,聚酯的耐熱性不足,只能延緩燃燒,無法消除熔滴風險。
4.阻燃效果通常來自後加工塗層或添加劑,耐久性有限,洗滌多次後會顯著下降。
阻燃劑在聚酯纖維受熱燃燒的過程,釋放出惰性氣體,以稀釋氧氣濃度的方式降低燃燒的劇烈程度
因此,阻燃聚酯雖然適合用於帳篷、舞台布、交通工具內裝等低風險場合,但並不建議用於穿著衣物或專業防護服。
🧾 防火阻燃布料分級比較表
以下為常見耐燃纖維的比較表
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🔥 遇火熔滴的危險性
某些合成纖維(如聚酯纖維、尼龍等)在受熱燃燒時,不是直接碳化,而是會先熔融再滴落。這種熔滴現象對穿著者的危險性主要體現在以下幾個方面:
1. 高溫熔滴的熱傷害
聚酯熔融溫度約在 255–265 °C,熔滴時表面溫度極高。
熔滴一旦接觸皮膚,會像滾燙的熱油般緊密黏附在表面,造成 二度甚至三度燒燙傷。
不同於火焰短暫掠過,熔滴持續附著在皮膚上,灼燒時間更長,傷害更深。
2. 阻礙逃生與反應時間
穿著者在遇到熔滴灼傷時,會因強烈疼痛與驚嚇而 延誤逃生反應。
熔滴掉落到其他衣物或周圍可燃物上,也可能進一步點燃環境。
3. 與兒童服裝特別相關
美國 CFR 1615/1616 標準 明確禁止使用會熔滴的材質作為兒童睡衣,因為兒童 皮膚嬌嫩、逃生反應較慢,熔滴危險性更高。
🚫 阻燃聚酯纖維為什麼不適合做為穿著衣物
綜合以上特性,阻燃聚酯布料的主要問題在於:
1.熔滴灼傷風險高:比棉布燃燒更危險。
2.耐高溫不足:遇火焰或火花即軟化,不足以抵禦極端環境。
3.阻燃劑不耐久:反覆洗滌或長期使用後效果衰退。
4.舒適性差:阻燃處理後的布料厚重且不透氣。
相比之下,Nomex、Kevlar、PBI、OF 等「本質阻燃纖維」在高溫下不熔滴,且阻燃性能永久有效,更適合用於消防、軍警與工業防護服。
👉 結論:
阻燃聚酯纖維雖然能延緩燃燒,但無法避免熔滴危險與耐久性問題,因此不適合做為穿著衣物,尤其是高風險的個人防護裝備。
以目前市售的各種商品來說,經阻燃處裡的棉製品,在阻燃效果與成本間是比較好的選擇,當然,因為是後加工的阻燃劑處理,也必須注意阻燃功效會隨著洗滌次數而逐漸降低。
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