Documento Informativo nr. 164 Data di emissione: 08-06-2010 Revisione n. 0 LABORATORIO TEST FISICO-MECCANICI NON FOOD TEST DI INFIAMMABILITA’ Riferimenti interni: dr.ssa Tiziana Rea, Andrea Callegari (tel. 0423 - 7177; email: [email protected] [email protected]) Mod. 174/SQ rev. 2 1 - ABSTRACT Questo documento informativo descrive le diverse tipologie di test, che vengono eseguiti presso il laboratorio CHELAB SRL, per valutare la resistenza alla fiamma dei materiali tessili. 2 – INTRODUZIONE Tutti i tessuti di cellulosa naturale o rigenerata, e lo stesso dicasi di numerosi tessuti prodotti con fibre naturali o sintetiche, sono combustibili. Alcuni di questi, utilizzati per produrre sia capi d’abbigliamento che tappezzerie e tendaggi che gli interni per il settore automobilistico, sono potenzialmente pericolosi a causa della velocità e dell’intensità della fiamma sprigionata e/o della loro facilità di ignizione che può essere favorita dalle caratteristiche del tessuto (es: intreccio, filato utilizzato). Altri tessuti invece vengono sottoposti a trattamenti particolari con ritardanti di fiamma per essere utilizzati come indumenti di protezione (divise per vigili del fuoco e guardie forestali, tute per benzinai, etc.). Per entrambe le tipologie di tessuto verificare le caratteristiche di infiammabilità è di fondamentale importanza; a questo scopo CHELAB SRL ha implementato un settore specificamente dedicato a questo tipo di valutazioni, che esegue i test mediante normative sia europee che americane. La facilità di ignizione e la velocità di diffusione della fiamma possono essere misurati come di seguito descritto. 3 – MODALITA’ DI ESECUZIONE DEL TEST Le modalità di esecuzione di questo tipo di test possono essere suddivise in tre grandi famiglie in base alla posizione del provino: 1. verticale 2. orizzontale 3. inclinato a 45° 1 - TEST ESEGUITI CON IL PROVINO IN POSIZIONE VERTICALE • UNI EN ISO 15025 parte A e B – Con questo test possono essere valutati i requisiti prestazionali minimi per gli indumenti di protezione contro il calore e la fiamma, che possono essere indossati per un'ampia gamma di utilizzazioni finali. Questa norma viene utilizzata per la misurazione delle proprietà di propagazione limitata della fiamma dei materiali orientati verticalmente sotto forma di tessuti singoli o con componenti multipli (rivestiti, imbottiti, multistrato, a sandwich e combinazioni simili). Mediante questo metodo si può determinare anche l’infiammabilità delle cuciture presenti sui tessuti, posizionando il provino in modo tale da sottoporle alla fiamma di prova, e delle finiture (cerniere, chiusure in velcro, etc.) che dovrebbero essere sottoposte a prova come parte dell'assemblaggio del tessuto sul quale si trovano, con lo stesso orientamento con cui verranno utilizzate. Le dimensioni della superficie testata sono pari a (200 x 150)mm e si valuta, dopo un tempo di applicazione della fiamma pari a 10s: a) se la fiamma raggiunge il bordo superiore o uno dei bordi verticali del provino; b) il tempo di persistenza di quest’ultima; c) se l'incandescenza residua si sviluppa oltre la superficie di diffusione della fiamma (di solito la superficie carbonizzata) nell'area non danneggiata; d) il tempo di incandescenza residua; e) la presenza di detriti; f) in tal caso, se i detriti incendiano la carta da filtro (detriti ardenti); g) se si sviluppa un foro, e in quale/i strato/i nel caso di un provino multistrato. Pagina 2 di 6 chelab srl - analisi per industria - agricoltura - ambiente 31023 resana (tv) - via fratta, 25 - tel. 0423.7177 (15 linee r.a.) - fax 0423.715058 - codice fiscale, p. iva e reg. imprese tv 01500900269 r.e.a. treviso n. 156079 - capitale sociale € 103.408,00 interamente versato - http://www.chelab.it - e-mail: [email protected] • • UNI EN ISO 6940 parte A e B e UNI EN 1101 – questi test vengono eseguiti con le stesse finalità della UNI EN ISO 15025, ma il loro campo d’applicazione riguarda rispettivamente i capi d’abbigliamento di utilizzo comune e i tendaggi. Le dimensioni della superficie testata sono pari a (70 x 190)mm e si valuta il tempo medio di applicazione della fiamma necessario ad incendiare la superficie. Questo và da un minimo di 1s ad un massimo di 20s; si considera infatti che se su un tessuto non si verifica ignizione dopo 20s di applicazione della fiamma, questo non è combustibile. UNI EN ISO 6941 parte A e B e UNI EN 1102 – le finalità e il campo d’applicazione (capi d’abbigliamento di utilizzo comune e tendaggi) di questi test sono analoghi a quelli delle norme precedenti. Le dimensioni della superficie testata sono pari a (150 x 560)mm. Si valutano, dopo un tempo di applicazione della fiamma pari a 10s,: il tempo medio impiegato dalla fiamma a percorrere una distanza predefinita, suddivisa in tre sezioni poste a 180 mm l’una dall’altra. nel caso dei tendaggi anche l’eventuale formazione di residui infiammati e la velocità di diffusione della fiamma (mm/s). FOTO 1 Strumento utilizzato per le normative UNI EN ISO 15025, UNI EN ISO 6940, UNI EN ISO 6941, UNI EN 1101 e UNI EN 1102 Pagina 3 di 6 chelab srl - analisi per industria - agricoltura - ambiente 31023 resana (tv) - via fratta, 25 - tel. 0423.7177 (15 linee r.a.) - fax 0423.715058 - codice fiscale, p. iva e reg. imprese tv 01500900269 r.e.a. treviso n. 156079 - capitale sociale € 103.408,00 interamente versato - http://www.chelab.it - e-mail: [email protected] • • UNI EN ISO 11925 -2 – la norma descrive un metodo per determinare l’infiammabilità dei prodotti da costruzione (es: geotessili) con l’impiego di una singola fiamma. Le dimensioni della superficie testata sono pari a (110 x 295)mm. Quello che viene valutato, dopo un tempo di applicazione della fiamma che può essere pari a 15s o 30s, è: a) se si verifica l’accensione; b) se l’apice della fiamma generatasi raggiunge l’altezza di 150 mm sopra il punto di applicazione di questa e il momento in cui ciò si verifica; c) se si verifica l’accensione della carta da filtro utilizzata per raccogliere eventuali residui incandescenti; d) il comportamento fisico della provetta. Se questa fonde o si ritira senza incendiarsi durante il tempo di applicazione della fiamma, il prodotto può essere sottoposto a prova utilizzando provini con superficie pari a (272 x 190)mm che vengono quindi testati con il lato più lungo in posizione orizzontale. UNI 8456 - 2 – il metodo fornisce un’indicazione orientativa sulla reazione al fuoco di un prodotto nella fase iniziale di un incendio, sotto l’azione di una sorgente di ignizione di limitata entità ed è utilizzabile per tutti i prodotti che, nella loro destinazione d’uso, sono sospesi verticalmente o possono essere investiti dalla fiamma su entrambe le facce contemporaneamente. Le dimensioni della superficie testata sono pari a (340 x 104)mm. Si valutano il tempo di post-combustione e di post-incandescenza, la lunghezza della zona danneggiata e l’eventuale gocciolamento di una provetta sottoposta all’azione di una piccola fiamma applicata al suo bordo inferiore. FOTO 2 Strumento utilizzato per le normative UNI EN ISO 11925 - 2 e UNI 8456 - 2 Pagina 4 di 6 chelab srl - analisi per industria - agricoltura - ambiente 31023 resana (tv) - via fratta, 25 - tel. 0423.7177 (15 linee r.a.) - fax 0423.715058 - codice fiscale, p. iva e reg. imprese tv 01500900269 r.e.a. treviso n. 156079 - capitale sociale € 103.408,00 interamente versato - http://www.chelab.it - e-mail: [email protected] • 16CFR parte 1615-1616 – queste norme descrivono una metodica d’analisi per determinare l’infiammabilità di pigiami per bambini di età che vanno rispettivamente da 0 a 6 anni e da 7 a 14 anni. Il campione và testato sia tal quale sia dopo 50 repliche di lavaggio eseguite come indicato dalla norma AATCC 124. Le dimensioni dei provini sono in entrambi i casi pari a (8,9 x 25,4)cm. Si valuta la lunghezza della lacerazione generata dall’applicazione di un peso noto, mediante un gancio, all’area carbonizzata o fusa. FOTO 3 Strumento utilizzato per la normativa 16CFR parte 16151616 2 - TEST ESEGUITI CON IL PROVINO IN POSIZIONE ORIZZONTALE • UNI ISO 3795 e ASTM D 5132 – queste norme descrivono un metodo per determinare la velocità di combustione orizzontale dei materiali impiegati negli abitacoli degli autoveicoli (es: autovetture, autobus) veicoli forestali e macchine agricole, dopo averli esposti ad una fiamma di modesta energia. Questo metodo permette di verificare i materiali e gli elementi di rivestimento interno dei veicoli, individualmente o in combinazione, fino ad uno spessore di 13 mm. Esso viene usato per valutare l’uniformità dei lotti di produzione dal punto di vista delle caratteristiche di combustione. La dimensione delle provette è pari a (356 x 100) mm, ma può essere ridotta per adeguarsi alle dimensioni dei materiali da testare. Si valutano la lunghezza dell’area bruciata, la durata e la velocità della combustione. Pagina 5 di 6 chelab srl - analisi per industria - agricoltura - ambiente 31023 resana (tv) - via fratta, 25 - tel. 0423.7177 (15 linee r.a.) - fax 0423.715058 - codice fiscale, p. iva e reg. imprese tv 01500900269 r.e.a. treviso n. 156079 - capitale sociale € 103.408,00 interamente versato - http://www.chelab.it - e-mail: [email protected] FOTO 4 Strumento utilizzato per le normative UNI ISO 3795 e ASTM D 5132 3 - TEST ESEGUITI CON IL PROVINO INCLINATO A 45° • ASTM D 1230 e CFR 1610– questi metodi servono a verificare l’infiammabilità dei prodotti tessili destinati al consumatore, ad esclusione della biancheria da notte da bambino e degli indumenti protettivi, suddividendoli in tre classi. La dimensione delle provette testate è pari a (50 x 150) mm. Si valuta il tempo di diffusione della fiamma, sulla base del quale viene determinata la classe di appartenenza del prodotto, che determina l’idoneità del materiale alla realizzazione di capi d’abbigliamento. Entrambi i metodi richiedono un pretrattamento prima di procedere con la prova, che consiste in lavaggi ripetuti ad acqua e/o a secco. Le modalità con cui deve essere eseguito tale pretrattamento costituiscono le differenze fondamentali tra i due test. FOTO 5 Strumento utilizzato per le normative ASTM D 1230 e CFR 1610 Pagina 6 di 6 chelab srl - analisi per industria - agricoltura - ambiente 31023 resana (tv) - via fratta, 25 - tel. 0423.7177 (15 linee r.a.) - fax 0423.715058 - codice fiscale, p. iva e reg. imprese tv 01500900269 r.e.a. treviso n. 156079 - capitale sociale € 103.408,00 interamente versato - http://www.chelab.it - e-mail: [email protected]