L'inflammabilité d'un tissu désigne sa capacité à s'enflammer facilement, à brûler et à propager les flammes. Ce paramètre dépend du type de fil, du poids et de la structure du tissu, ainsi que des finitions appliquées. Elle est évaluée par des tests d'inflammabilité verticaux, horizontaux et à un angle de 45 degrés, également appelés tests de combustion des textiles.
Introduction à l'inflammabilité des tissus
Introduction à l'inflammabilité des tissusLa Commission américaine pour la sécurité des produits de consommation (CPSC) estime que plus de 4,000 150 personnes souffrent de blessures et qu'en moyenne XNUMX personnes décèdent chaque année en raison de l'inflammabilité des vêtements.
En mai 2019, la célèbre marque de textile American Apparel a rappelé 10 000 gigoteuses pour enfants en raison d'un risque d'inflammabilité . Ce lot ne répondait pas aux critères de la norme américaine relative à la sécurité des vêtements de nuit et des chemises de nuit pour enfants.
Selon la célèbre compagnie d'assurance Allianz, ce rappel a coûté plus de 12 millions de dollars. Les tests d'inflammabilité des tissus aident les chercheurs et les fabricants à développer de meilleurs produits ignifuges et à garantir la qualité des textiles avant leur expédition.
Pourquoi est-il important d’effectuer un test d’inflammabilité ?
Pourquoi est-il important d’effectuer un test d’inflammabilité ?Le test d'inflammabilité réalisé en laboratoire d'essais textiles décrit le comportement des produits textiles en combustion, permettant de déterminer clairement s'ils répondent aux normes des clients.
Il décrit la facilité avec laquelle un tissu peut prendre feu, entretenir une combustion ou se propager en flamme. Le comportement autoextinguible des tissus ignifuges donne aux chercheurs une meilleure idée des développements futurs.
En effectuant ce test sur une machine de test de laboratoire de tissus, les fabricants peuvent prendre les mesures nécessaires pour garantir la qualité des vêtements avant expédition.
Quels facteurs influencent l’inflammabilité des tissus ?
Quels facteurs influencent l’inflammabilité des tissus ?Les tissus naturels sont pour la plupart intrinsèquement inflammables. Ils sont traités avec différentes finitions ignifuges pour rendre les fibres naturelles moins inflammables.
Des expériences ont montré que les tissus plus lourds sont moins inflammables, même fabriqués à partir de fibres naturelles, que les tissus fins et transparents.
Les tissus transparents ont plus d'espace entre les fils, qui contiennent plus d'oxygène et favorisent l'inflammation et la combustion. Voyons les facteurs qui ont un impact direct sur la combustion des tissus.
Type de tissu
Le type de tissu est un paramètre important dans la combustion des vêtements. Par exemple, un tissu en fibres cellulosiques comme le coton ou la viscose brûle plus rapidement que la laine.
Une étude menée par Gandhi et Spivak (1994) montre que l'utilisation excessive de coton dans les meubles rembourrés favorise l'inflammation. C'est pourquoi les chercheurs ont développé des finitions spéciales pour les fibres afin de les rendre ignifuges.
La laine a un poids élevé et une teneur en humidité plus élevée, ce qui lui confère des caractéristiques d'auto-extinction. Sa température d'inflammation est très élevée, autour de (570ºC~600ºC).
Un mélange de laine et de fibres ignifuges comme le Kevlar permet de créer des tissus ignifuges destinés aux pompiers et à des fins d'isolation.
Les fibres thermoplastiques sont moins inflammables que le coton. Comme le polyester et le nylon, elles rétrécissent avant de s'enflammer. Cependant, un mélange de coton et de polyester est plus explosif qu'un seul fil de coton, qui brûle rapidement et dégage plus de chaleur que toutes les autres fibres cellulosiques.
Densité et structure du tissu
Les textiles denses et lourds ne brûlent pas rapidement en laboratoire. Leur inflammation est assez difficile. De même, les tissus tricotés serrés et très compacts ne s'enflamment pas facilement.
Koresh (1996) a réalisé une expérience en prenant 25 tissus de poids et de structures de tissage différents. Il a projeté ces tissus sur une flamme et a observé leur comportement au feu.
Des tests physiques sur les tissus ont montré que les tissus plus légers brûlent plus vite que les vêtements denses et lourds. Cela est dû à la présence de plus d'oxygène dans les tissus fins et transparents que dans les tissus denses. Cependant, les textiles lourds avec des surfaces en relief peuvent facilement résister au feu.
Finitions ignifuges
Collier & Epps a développé des finitions ignifuges en 1998. Ces finitions réduisent l'émission de gaz favorisant la combustion des fibres. Kadolph & Langford a fabriqué en 1998 des finitions pour textiles synthétiques ainsi que pour tissus cellulosiques.
Les tissus traités chimiquement sont moins susceptibles de s'enflammer, mais ils présentent certains inconvénients. Les vêtements traités chimiquement ont tendance à jaunir avec le temps. Les finitions ignifuges rendent le tissu rigide et dur et réduisent sa résistance à la déchirure.
L'application de finitions FR augmente également le coût de production. Certaines finitions FR perdent leurs caractéristiques après le lavage, ce qui devient plus risqué car le client ne sera pas conscient de ce problème.
Méthodes de test d'inflammabilité des tissus
Il existe trois méthodes pour mesurer l’inflammabilité du tissu.
- Test d'inflammabilité verticale
- Test d'inflammabilité horizontal
- Test d'inflammabilité à un angle de 45 degrés (16 CFR partie 1610)
Normalement, les tests verticaux et la partie 16 du 1610 CFR sont utilisés, examinons donc les deux méthodes de test.
Test d'inflammabilité verticale
Test d'inflammabilité verticaleL'inflammabilité verticale est un test rigoureux utilisé pour évaluer les chemises de nuit et les vêtements de nuit pour enfants. Il est réalisé pour répondre aux exigences des normes 16 CFR 1615 et 16 CFR 1616.
Il y a 10 échantillons découpés dans le tissu d'essai de taille 10" × 3.5" pouces. Ces échantillons sont placés dans un dessiccateur pour éliminer l'humidité des échantillons, car les échantillons humides ou mouillés ne nous donneront pas de résultats précis.
Après avoir complètement séché l'échantillon, celui-ci est monté verticalement dans le support et soumis à une flamme depuis le bord inférieur de l'échantillon pendant 03 secondes. Après cela, nous verrons la longueur du tissu qui a été brûlé ou endommagé. C'est ce qu'on appelle la longueur de charbon.
La longueur moyenne de carbonisation de 10 échantillons doit être inférieure à 07 pouce. La longueur de carbonisation ne doit pas être de 10 pouces, même pour un seul échantillon parmi les 10 échantillons.
Test d'inflammabilité à un angle de 45 degrés (16 CFR partie 1610)
Ce test évalue l'inflammabilité de tous les vêtements et accessoires textiles, à l'exception des vêtements de nuit pour enfants, des chapeaux, des gants, des chaussures et des doublures. Pour effectuer ce test, 10 échantillons de 6" × 2" pouces sont coupés.
Test d'inflammabilité à un angle de 45 degrés (16 CFR partie 1610)Comme pour les tests d'inflammabilité verticale, tous les échantillons sont séchés en les plaçant dans un dessiccateur. Une fois les échantillons séchés, nous commençons les tests. Tout d'abord, l'échantillon est monté dans le support à un angle de 45 degrés.
Après cela, il est mis en contact avec une flamme pendant 1 seconde. Lorsque l'allumage commence, la flamme est retirée et nous surveillerons le temps nécessaire pour brûler toute la longueur de 6 pouces.
La période standard de propagation de la flamme est inférieure à 3.5 secondes pour les vêtements à surfaces lisses et inférieure à 4 secondes pour les tissus grattés.
Paramètres de test d'inflammabilité
Voici les paramètres d'inflammabilité à prendre en compte lors des essais.
Résistance au feu
C'est la capacité d'un matériau à résister au feu, à la chaleur, aux flammes, à l'inflammation et à la combustion.
Propagation des flammes
La propagation de la flamme, également connue sous le nom d'indice de combustion superficielle, définit la vitesse à laquelle une flamme peut se propager sur un tissu testé.
Réaction au feu
La réaction au feu est caractéristique de tout matériau. Comment un matériau s'enflamme-t-il, brûle-t-il, se propage-t-il et entretient-il la combustion ? On observe également les types de fumée et de gaz produits.
Test du point d'éclair
Le test du point d'éclair est la méthode permettant de déterminer la température la plus basse à laquelle les vapeurs d'un matériau s'enflamment.
Normes mondiales d'inflammabilité des tissus
Voici la liste des normes d'inflammabilité des textiles par pays.
Les états-unis d'Amérique
| Standard | Appliqué pour évaluer |
| NFPA 701 | Propagation de la flamme des textiles et des films |
| NFPA 260 | Résistance des tissus d'ameublement à l'inflammation des cigarettes |
| NFPA 275 | Inflammabilité des textiles utilisés comme barrière thermique sur l'isolant |
| ASTM D1230 | Inflammabilité des textiles et des vêtements |
| ASTM D6545 | Résistance des vêtements à la combustion |
| ASTM D5734 | Inflammabilité des textiles utilisés dans l'ameublement intérieur |
| ASTM D6413 | Résistance du textile à la flamme, on l'appelle aussi test vertical |
| 16 CFR partie 1610 | Critères généraux de comportement au feu des vêtements |
| 16 CFR partie 1615 | Inflammabilité des vêtements de nuit pour enfants, une méthode de test stricte pour connaître la propagation rapide des flammes |
| 16 CFR partie 1633 | Résistance au feu des matelas |
Europe
| Standard | Appliqué pour évaluer |
| EN 13773 | Inflammabilité des rideaux, tentures et textiles suspendus |
| EN 1103 | Comportement à l'inflammabilité des vêtements non protecteurs avant et après le nettoyage |
| EN 71-2 | L'inflammabilité des jouets |
Chine
| Standard | Appliqué pour évaluer |
| Go 6675 | L’inflammabilité des jouets s’applique à tout matériau utilisé comme jouet pour les enfants de moins de 14 ans. |
Japon
| Standard | Appliqué pour évaluer |
| JIS L1091 | Inflammabilité des textiles |
Australie, Canada et international
| Standard | Appliqué pour évaluer |
| AS / NZS 1249 | Risques d'incendie liés à l'étiquetage des vêtements pour enfants et des vêtements de nuit |
| AS / NZS 4088.1 | Inflammabilité des tissus d'ameublement |
| ISO 6941 | La vitesse à laquelle la flamme se propage sur les tissus textiles lorsqu'elle entre en contact avec une petite flamme contrôlée. |
Quels types de produits textiles nécessitent un test d’inflammabilité ?
Les produits textiles doivent faire l'objet de tests d'inflammabilité pour garantir la sécurité des utilisateurs. On peut distinguer deux secteurs où la résistance au feu des tissus est principalement surveillée.
- Vêtements
- Textile de maison
Vêtements
Cette catégorie concerne tous les vêtements. Une attention particulière est portée aux vêtements de nuit pour enfants et aux robes pour bébés, qui doivent être ignifuges. Les critères de test pour les vêtements pour enfants sont très stricts parmi tous les tests d'inflammabilité.
Linges de maison
De nombreux produits de ce secteur nécessitent des tests de résistance au feu. Cette catégorie comprend les tissus d'ameublement, les rideaux, les tapis, les textiles utilisés pour les tentes et les transports comme les bus, les avions et les trains.
Quels sont les avantages potentiels des tests d’inflammabilité des tissus ?
Les tests d'inflammabilité des textiles permettent d'obtenir les avantages suivants.
- Sécurité des consommateurs
- Développement de produits
- Répondre aux exigences des normes internationales
- Suite à la conformité réglementaire
- Réduit le risque de pertes d’investissement
Conclusion
Les tests d'inflammabilité des tissus sont effectués pour déterminer le comportement au feu du tissu sous une flamme contrôlée et définie. Ils sont effectués pour garantir la sécurité du consommateur contre les blessures liées au feu. Trois méthodes principales, les tests de flamme verticale, horizontale et à 45 degrés, sont utilisées pour effectuer les tests.
FAQ
Qu'entend-on par inflammabilité des tissus ?
Il s'agit de la facilité avec laquelle un tissu peut prendre feu. Ce terme est utilisé pour mesurer la résistance d'un tissu à s'enflammer, à brûler ou à propager une flamme.
Quelle norme relative à l’inflammabilité des tissus est largement utilisée ?
La norme ASTM D1230 relative à l'inflammabilité des tissus est largement utilisée. Elle est appliquée à tous les articles d'habillement, à l'exception des vêtements de nuit pour enfants et des vêtements de protection.
Quelles sont les méthodes de test d’inflammabilité des textiles ?
Ce sont les méthodes les plus couramment utilisées pour l’inflammabilité des tissus.
- Essai à la flamme verticale
- Test de flamme horizontale
- Test de flamme à un angle de 45 degrés
Qu'est-ce que la loi fédérale sur les tissus inflammables ?
La loi fédérale sur les tissus inflammables (FFA) garantit la sécurité des utilisateurs finaux en mettant en œuvre la réglementation sur les vêtements inflammables.
Dans quelle mesure le tissu est-il inflammable ?
L'inflammabilité d'un tissu dépend du type de tissu, du poids, de la structure et des finitions chimiques qui lui sont appliquées.
Quels sont les tissus les plus inflammables ?
Les fibres de cellulose, les tissus à surface surélevée, la soie, le nylon, l’acrylique et le polyester sont les tissus les plus inflammables.
Documentation associée
Expérience et connaissances sur le test d'inflammabilité 16 CFR 1610 dans les textiles