棉布引燃条件研究

 摘 要:为了探讨棉布在实际火场中作为起火物引起火灾的危险性，本文选用烟头、白炽灯及热得快作为引火源，同时改变引燃条件进行对比性试验，并利用点温计分别对棉布表面的温度进行记录，根据温度随时间的变化和棉布被作用情况，分析了棉布不同火源下引燃的规律。在选用不同种类引火源、与不同热源接触方式、不同作用距离的情况下，棉布的引燃现象有其自身特点并呈规律性变化。其中棉布极易被热得快引燃，而烟头引燃棉布的能力较弱。平铺层数多的容易引燃，包裹比平铺容易引燃。当棉布作为起火物时，本文可以为类似火灾调查认定提供参考。

关键词 棉布;引燃条件; 火灾危险性

Study On The Ignition Conditions Of The Cotton Fabric

Abstract: In order to explore the fire hazard of cotton fabrics as combustible in the fire, cigarette butt, incandescent bulb and electric heater was selected in this paper as the ignition source. The ignition conditions were changed during comparative experiment. Point thermometer was used to recorded surface temperature of cotton fabrics separately. Base on temperature history and changes law in cotton fabrics, the regular pattern of cotton fabric was analysis in different source of fire ignition. In different kind of fire source, different type of stacking mode, and different reaction distance, cotton fabric ignition phenomenon has its own characteristics and changed regularly. Base on the experiment, cotton fabric can be easily ignite by heater, but the result of cigarette butt is weak. Also, the more the stack layer, the more possibility of ignition; warped the cotton fabric over the ignition is easier to ignite compare to tiling the cotton. When the cotton fabric is the combustible in the actual fire, the result can give reference to solve similar fire investigation.

Keywords cotton fabric; ignition conditions; fire risk.

目 录
摘 要: I
Abstract: II
目录 III

1 前言 1
2 实验部分 3
2.1 实验设备与材料 3
2.1.1 实验材料 3
2.1.2 实验设备 3
2.2 实验过程 3
3实验结果 4
3.1 烟头对棉布引燃情况 4
3.1.1 不同长度烟头对棉布的引燃情况 4
3.1.2 不同与热源接触方式的棉布被引燃情况 6
3.1.3 不同距离棉布被引燃情况 7
3.2 白炽灯对棉布的引燃情况 9
3.2.1 不同功率白炽灯对棉布的引燃情况 9
3.2.2 不同与热源接触方式的棉布的引燃情况 12
3.2.3 不同厚度棉布的被引燃情况 15
3.2.4 放置在不同物体上的棉布被引燃情况 17
3.2.5 不同距离的棉布被引燃情况 19
3.3 热得快对棉布引燃情况 21
3.3.1 不同功率热得快对棉布的引燃情况 21
3.3.2 不同与热源接触方式的棉布被引燃情况 24
3.3.3 不同厚度棉布的被引燃情况 25
3.3.4 不同距离的棉布的被引燃情况 26
4 结果分析与讨论 29
4.1 不同火源的引燃能力 29
4.1.1 烟头的引燃能力 29
4.1.2 白炽灯的引燃能力 29
4.1.3 热得快的引燃能力 29
4.2 与热源不同接触方式的棉布被引燃规律 30
4.2.1 不同层数的棉布被引燃规律 30
4.2.2 不同覆盖形式的棉布被引燃规律 30
4.3 不同距离下棉布的被引燃规律 30
5结论 32
参考文献 33
致 谢 34

1 前言

棉布是以棉纱为原料织造的织物。棉布凭借着多功能、柔软、透气、吸湿、全年穿着的舒适性、性能优良和耐穿，成为了最受欢迎的衣服和家纺织物。
由于棉布的众多优点，它成为了人们生活中的必需品，不仅在人们的穿着服饰、床上用品、室内用品、室内装饰等方面有着广泛的用途，而且另外在包装、工业、医疗、军事等方面也不可或缺。棉布的使用价值极高，但是比表面积大，容易被点燃，在空气充足时能维持有焰燃烧并且燃烧迅速。因此往往在大量储存、运输过程中容易发生火灾，甚至能在火灾前期作为起火物存在，而且一旦发生火灾将造成巨大的损失。棉布虽然并不作为直接引火源出现在火灾当中，但是一旦起火点附近有堆积、储存棉布将会对整个火灾的蔓延发生发展具有非常关键的影响，因此，研究棉布的引燃条件对于公安机关消防机构认定和处理火灾事故有着重要意义。
在国内，研究方向很多是针对于引火源引燃能力方面或者可燃物燃烧性能方面的研究，如蒋慧玲[1]对金属熔渣、白炽灯、烟头等为例说明高温物体的引燃能力；卢志刚[2]研究了加载电压对电焊熔珠对棉布、聚氨酯泡沫的引燃能力的研究；鲁志宝等人[3]研究了蒸汽式电熨斗作为引火源，破坏其温控器后按照不同的摆放方式对全棉床照、坐垫和面板进行了引燃试验，得出该类家用电器的火灾危害性；2009年赵增昌[4]进行了白炽灯引燃棉布的引燃性能研究，2010年童华伟[5]对烟头引燃棉被的能力进行了研究；2010年刘万福等人[6]通过香烟火源引燃几种家庭常见物品的实验，研究香烟火的引燃特性；吴昊[7]通过对热得快产品的组成、原理、分类、广泛应用及原因的认真分析，阐述了热得快火灾产生原因；2011年石里男[8]对焊接电弧引燃过程进行了深入分析；肖纯栋等人[9]进行了香烟头引燃不同密度的聚氨酯泡沫实验研究。2009年于水军[10]等人通过着火温度测定仪、烟密度测定仪和锥形量热仪测定了竹地板、实木地板和复合地板三种常用家庭装修地板材料的燃烧性能。王金平等人[11]通过实验给出了建筑中常用材料及夹具等的热值表；2011年林楠等人[12]通过锥形量热仪对四种室内常见装饰用织物的热辐射引燃特性进行试验研究发现四种式样的引燃危险性按照化纤、麻绒、棉麻和棉加丝的顺序依次减小。在国外，美国消费者产品安全委员会公布的纺织品阻燃法规（16CFR1610）中规定了易燃织物的测试方法及标准[13]； 1980年NF Olsen[14]进行了烟头引燃棉坐垫的研究;2001年CHRIS LENNARD[15]进行了火灾残留物分析。
本文选择将引燃条件和引燃能力相结合的方式，进行相关试验研究，开拓一种新的研究思路。使用香烟、白炽灯和热得快作为引火源，记录温度随时间变化并观察引燃后棉布残留物情况，对比三种引火源之间引燃能力的强弱；之后，系统的分析了其他条件不变的情况下，棉布与热源的不同接触方式和不同接触距离之间的规律。本实验是以起火物为立足点，再尝试使用不同引火源、改变棉织物的堆积方式、作用距离，寻找棉织物的被引燃条件。在实践工作中很多情况是先确定引火源。这样首先会在询问中会引起当事人警觉；其次，容易造成主观定位。如果在火场中能够找到起火点或起火部位，并确定起火物（可是多种起火物），根据起火物的引燃条件，进行逆向思维，列举出可疑火源，使用排除法对引火源进行一一排除，最终得到火灾认定结论。