林鵬輝 王璨 張華揚(yáng) 漆志民 紀(jì)盛濱 許翔麒

（汕頭海關(guān)技術(shù)中心，廣東汕頭 515800）

易燃性是評估玩具中織物安全的重要檢驗項目，玩具中的紡織材料、毛絨面料和軟體填充物等如果選用易燃性測試不合格的材料制成，遇火后可能會造成意外傷害的發(fā)生。為避免玩具中織物遇火后造成意外傷害，世界各國和社會組織通過制定法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對玩具易燃性加以規(guī)范，其中主要國家和社會組織的標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)構(gòu)包括中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會制定了GB 6675.3-2014，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了ISO 8124-2:2014，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會制定了EN 71-2:2020，美國材料與試驗協(xié)會制定了ASTM F963-17 規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)，對玩具中織物進(jìn)行測試以評估其符合性[1]。

上述標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范中均要求不能使用易燃材料制造玩具，如不使用賽璐珞及在火中具有相同特性的材料，不使用遇火后會產(chǎn)生表面閃爍效應(yīng)的毛絨面料，不能含有易燃?xì)怏w、易燃液體、高度易燃固體和易燃凝膠體等，且玩具中的織物在兒童玩耍過程中不得構(gòu)成任何危險的燃燒因素，玩具所采用的材料不得對其所用的其他材料構(gòu)成引燃風(fēng)險[2]。但是由于不同標(biāo)準(zhǔn)對于玩具中織物易燃性測試方法存在較大差異，本文對國內(nèi)外檢測標(biāo)準(zhǔn)之間的差異進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上開展相關(guān)驗證試驗。

1 國內(nèi)外檢測標(biāo)準(zhǔn)

1.1 我國標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 6675.3-2014《玩具安全 第3 部分：易燃性能》由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2014 年5 月發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了頭戴玩具上的飄拂物、頭巾、頭戴飾物、整體或部分遮蓋面部的模壓玩具、玩具化妝服飾和供兒童進(jìn)入的玩具的測試方法。

測試設(shè)備使用特定尺寸的試樣夾固定試樣，并以與水平面成（45±1）°角放置在試樣架上，點火設(shè)備使用符合ISO 6941:2003 附錄A 規(guī)定的燃燒器，測試火源使用丁烷或丙烷氣，測試樣品尺寸至少剪裁為610 mm×100 mm，測試火焰高度調(diào)整至（40±3）mm，測試時將燃燒器垂直放置，并確保試樣下邊緣與燃燒器頂端的距離為（30±2）mm，保持火焰接觸試樣（10±1）s。

符合性判定原則為頭戴玩具上的飄拂物、頭巾、頭戴飾物的燃燒速度不應(yīng)超過10 mm/s；整體或部分遮蓋面部的模壓玩具燃燒區(qū)域的上邊緣距離點火點不應(yīng)大于70 mm；玩具化妝服飾和供兒童進(jìn)入的玩具的燃燒速度不應(yīng)超過30 mm/s 或火焰在到達(dá)試樣夾上表面頂端標(biāo)記線前自熄，如果燃燒速度超過10 mm/s 且不超過30 mm/s，玩具和其包裝上均應(yīng)標(biāo)識警告，以提醒家長在遠(yuǎn)離火源下監(jiān)護(hù)兒童玩耍；此外，供兒童進(jìn)入的玩具如果燃燒速度超過20 mm/s，則不應(yīng)產(chǎn)生燃燒碎片或熔滴，以防滴落在兒童身體上造成灼傷[3]。

1.2 國際標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8124-2:2014《玩具安全 第2 部分：易燃性能》由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2014 年8 月發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于玩具中織物易燃性測試方法與GB 6675.3 一致。

1.3 美國標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM F963-17《消費者安全規(guī)范：玩具安全》由美國材料與試驗協(xié)會于2017 年8 月發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)要求玩具中使用的除織物外的其他材料不應(yīng)為易燃材料，玩具中織物易燃性測試應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)附錄A6 和CPSC 16 CFR Part 1610《美國聯(lián)邦法規(guī) 第16 部分：1610 服裝織物的易燃性標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

測試設(shè)備使用一個內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)點火器、試樣架、自動計時器的防風(fēng)通氣櫥，測試櫥內(nèi)部尺寸高35.3 cm、寬36.8 cm、深21.6 cm，試樣架為裝載測試試樣的試樣夾提供支撐，傾斜角度為45°，點火器由一個用馬達(dá)驅(qū)動的裝有26 號注射針頭的丁烷氣體噴嘴構(gòu)成并產(chǎn)生測試火焰，測試火源使用罐裝化學(xué)純（c.p）正丁烷。調(diào)整試樣架位置，使指示指針的頂端恰好接觸到試樣表面，確保測試過程中測試火焰能觸及試樣。測試樣品尺寸至少剪裁為152.4 mm×50.8 mm，測試火焰高度調(diào)整至16 mm，測試時調(diào)整試樣架確保測試火焰頂端恰好接觸到試樣的表面，保持火焰接觸試樣1 s。

符合性判定原則為平面織物的所有試樣應(yīng)沒有點燃、點燃但自熄或其中任何組合情況，或平均燃燒時間為3.5 s 或更長，或5 個試樣中只有1 個試樣點燃且用3.5 s 或更長時間燒斷停止線，或10 個試樣中只有1 個試樣點燃且燒斷停止線。起絨表面織物的所有試樣應(yīng)沒有點燃、點燃但自熄或其中任何組合情況；或平均燃燒時間小于4 s，所有試樣以表面閃爍形式燃燒，表面火焰強(qiáng)度不足以點燃、燒焦或熔化襯底織物；或5 個試樣中只有1 個試樣點燃，燃燒時間小于4 s，且襯底織物沒有點燃或熔化，或5 個試樣中只有1 個試樣點燃或燃燒時間超過4 s，無論襯底織物是否點燃或熔化[4]。

1.4 歐洲標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 71-2:2020《玩具安全 第2 部分：易燃性能》由歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會于2020 年9 月發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了頭戴玩具、頭巾、含有向上突起的頭戴飾物、整體或部分遮蓋頭部的面具、玩具化妝服飾、穿戴玩具、供兒童進(jìn)入的玩具的測試方法。

測試樣品的實際尺寸可分別剪裁610 mm×100 mm 的全尺寸試樣、310 mm×100 mm 的半尺寸試樣、310 mm×40 mm 的窄材料試樣，測試設(shè)備、點火設(shè)備、測試火源和測試過程與GB 6675.3 一致。

2 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異研究

對比國內(nèi)外主要檢測標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于玩具中織物易燃性測試方法，歸納總結(jié)存在以下差異：

GB 6675.3 和ISO 8124-2 關(guān)于玩具中織物易燃性測試方法一致；EN 71-2 新版標(biāo)準(zhǔn)在GB 6675.3 和ISO 8124-2 基礎(chǔ)上增加了測試樣品的拼接方式，允許測試更小的樣本；ASTM F963 的差異較大，在附錄A6 中針對性地規(guī)定了玩具中織物易燃性測試設(shè)備、樣品制備、測試程序和結(jié)果評定原則等，其中易燃性測試設(shè)備和測試程序分別引用美國聯(lián)邦法規(guī)CPSC 16 CFR Part 1610 中1610.5(a)“易燃性設(shè)備”和1610.6(c)“易燃性測試程序”，以平均燃燒時間作為結(jié)果評定依據(jù)，不同于上述三個標(biāo)準(zhǔn)以燃燒速度作為指標(biāo)[5]。

綜合比較四個標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于玩具中織物易燃性測試方法，ASTM F963 標(biāo)準(zhǔn)在測試設(shè)備、樣品制備和評定要求方面更具體，且更具有指導(dǎo)性。國內(nèi)外主要易燃性能標(biāo)準(zhǔn)新規(guī)實施時間及玩具中織物易燃性測試方法介紹如表1 所示。

表1 國內(nèi)外主要易燃性能標(biāo)準(zhǔn)新規(guī)實施時間及玩具中織物易燃性測試方法

3 驗證試驗

驗證試驗以ASTM F963 標(biāo)準(zhǔn)的測試方法為依據(jù)，同時參考現(xiàn)行美國聯(lián)邦法規(guī)CPSC 16 CFR Part 1610 中1610.5(a)“易燃性設(shè)備”和1610.6(c)“易燃性測試程序”，易燃性測試設(shè)備如圖1 所示。

圖1 易燃性測試設(shè)備示意圖

選取聚酯纖維材質(zhì)制成的兒童玩具帳篷作為驗證樣品，樣品為平面織物，首先對樣品進(jìn)行預(yù)處理，在105℃溫度下對所有樣品水平放置30 min，預(yù)處理后在樣品上剪裁152.4 mm×50.8 mm 的5 塊試樣，試樣根據(jù)其出現(xiàn)在玩具帳篷上的方向進(jìn)行測試，即暴露在外側(cè)的一面朝上固定在試樣夾中。

測試時首先將測試設(shè)備放置在通風(fēng)柜中并關(guān)閉排氣扇，打開測試火源，點燃?xì)怏w并調(diào)整火焰高度至16 mm。將裝載好試樣的試樣夾依次從干燥器中取出，放置在試樣架上。調(diào)整試樣架的位置，令指示指針的頂端剛好接觸到試樣表面。將停止線橫跨試樣上方穿過試樣夾上板的導(dǎo)線器，將重錘綁上停止線并懸掛在計時開關(guān)感應(yīng)器的正上方。將計時器歸零，并關(guān)閉測試設(shè)備的門。從火焰接觸試樣開始，到停止線燒斷，重錘落下，整個過程自動計時，記錄每個試樣的燃燒時間。兒童玩具帳篷的測試結(jié)果如表2 所示。

表2 兒童玩具帳篷的測試結(jié)果

結(jié)果表明，兒童玩具帳篷試樣中1 塊試樣未起燃，1 塊試樣起燃后自熄，其余3 塊試樣的燃燒時間均小于3.5 s，平均燃燒時間為2.9 s，燃燒時有黃色火焰、冒黑煙并產(chǎn)生黑色熔滴物，不符合ASTM F963 “平均燃燒時間為3.5 s 或更長”的要求，判定不合格。玩具帳篷為供兒童進(jìn)入的玩具，危害性比較大，帳篷聚酯纖維材料一旦點燃，如果燃燒時間過快，兒童來不及逃離，就有可能造成嚴(yán)重的燒傷。

如果根據(jù)GB 6675.3、ISO 8124-2 和EN 71-2 以燃燒速度作為指標(biāo)，則需測量試樣點火點到停止線之間的距離，除以燃燒時間計算出燃燒速度，與ASTM F963 相比，試驗在測量燃燒時間的基礎(chǔ)上增加對燃燒速度的計算。

4 產(chǎn)品改進(jìn)建議

通過國內(nèi)外檢測標(biāo)準(zhǔn)的差異研究和基于ASTM F963 的驗證試驗，總結(jié)分析涉及玩具帳篷產(chǎn)品中織物易燃性不合格的主要原因，其中采用聚酯纖維制成的玩具帳篷燃燒后極易產(chǎn)生熔滴或燃燒碎片，不符合供兒童進(jìn)入的玩具測試要求[6]。

建議玩具生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計和制造環(huán)節(jié)通過采用非易燃材料和增加織物縫線密度來增強(qiáng)織物阻燃性。在確認(rèn)檢驗環(huán)節(jié)通過提高確認(rèn)檢驗頻次，對照檢測機(jī)構(gòu)出具的測試結(jié)果和意見建議及時改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高織物安全性。同時密切關(guān)注國內(nèi)外易燃性能標(biāo)準(zhǔn)的更新信息，及時掌握最新標(biāo)準(zhǔn)的測試要求。

5 結(jié)束語

織物易燃性測試是玩具安全測試的重要環(huán)節(jié)，本文通過研究對比國內(nèi)外最新易燃性能標(biāo)準(zhǔn)，歸納總結(jié)出標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于玩具中織物易燃性測試的差異，包括樣品尺寸、測試火焰高度、點火點位置和火焰接觸試樣時間等，并以美國標(biāo)準(zhǔn)和美國聯(lián)邦法規(guī)為依據(jù)，選用兒童玩具帳篷驗證了使用針式燃燒器噴嘴和自動計時的織物易燃性測試方法。最后結(jié)合典型案例，分析了不合格的玩具織物可能對兒童造成的傷害，并提出相應(yīng)改進(jìn)建議，一方面為玩具生產(chǎn)企業(yè)提升質(zhì)量控制能力提供參考，另一方面為保護(hù)廣大消費者尤其是兒童消費者的人身安全和公共安全，降低玩具中易燃織物引起的風(fēng)險。