特定の素材（生地など）が燃えやすいかどうか、メーカーがどうやって知るのか不思議に思ったことはないだろうか。それは、燃焼性試験法のためである。ご存知のように、素材によって火がつく速度は異なります。ある素材は数秒間燃え続ける。一方、それほど早く燃えない素材や生地もあります。
燃焼性試験は、これらの材料の挙動を評価し、人間にとって安全かどうかを判断するのに役立ちます。燃焼性試験は繊維産業で広く利用されています。これらの試験は、私たちが使用する布や生地の安全性を確保するために不可欠であることを覚えておいてください。この記事では、燃焼性試験とその主な方法について説明します。
燃焼性試験とは何か？
燃焼性試験とは、管理された条件下で行われる科学的な実験または試験手順のことである。これらの試験は、熱源にさらされたときに、材料（何でも）がどの程度容易に火を引いたり、発火したりするかを調べるのに役立ちます。また、燃焼中の材料の全体的な挙動も明らかにします。
興味深いことに、燃焼性試験は特定の対象物や業種に限定されない。その代わり、さまざまな素材の着火性を調べることができる。プラスチック、木材、発泡スチロールなどです。これらの材料は、私たちの日常生活で使用されています。製造業者は、これらの材料の燃焼挙動を研究し、それに従って使用しています。
それは人間にとってより安全な製品の開発に役立つ。火がついたり、すぐに発火したりする布地を想像してほしい。さらに、その燃焼によって炭化長さが長くなったり、溶けたりする。これらの要因はすべて、この生地を着用する人間に深刻な安全上のリスクをもたらす可能性がある。そうだろう？そこで、燃焼性テストが助けになるのです。
この試験は、メーカーが生地の特性（燃焼性）をチェックするのに役立つ。生地の安全性が低ければ繊維分野では使用されず、その逆もまた然りである。注目すべきは、燃焼性試験は、素材がどれだけ早く燃え移るかをチェックするだけではないということだ。実際には、より詳細な試験であり、特定の素材の燃焼性について幅広い見識を提供するものである。
それらの洞察には次のようなものがある：
- 材料はどのくらいの速さで燃え移るのか
- 熱源を取り除いたとき、材料はどのくらい燃え続けるか。
- 燃焼中に材料が影響を受ける距離（炭化距離）
燃焼性試験は、材料がどのように燃焼するかも示すことを忘れないでください。これらの情報はすべて重要であり、人間の安全性に重要な役割を果たす。この試験法はまた、安全な素材と安全でない素材を分けるものでもある。私はこの試験が、顧客、メーカー、そして製品（繊維生地）の全体的な品質にとって極めて重要であると考えている。
一般的な燃焼性試験法
先に述べたように、さまざまな燃焼性試験が行われている。どの材料を試験するかによって、これらの試験方法を使い分けることができます。これらの燃焼性試験は、それぞれ同様に重要である。 以下のセクションでは、それぞれの燃焼性試験方法について説明します。
1- 垂直燃焼/火炎試験（ASTM D6413）
垂直燃焼テストは最もポピュラーな方法の一つである。これは 試験方法 カーテン、衣類、椅子張り生地など、さまざまな生地の挙動をチェックするための試験。この試験では、素材（生地）の一部を採取します。そして、直立した状態でクランプに吊るします。簡単に言えば、この生地サンプルは吊るされたままです。
その後、熱源を下側に持っていき、炎を素材に当てる。炎を当てると同時に材料に火がつく。その後、オペレーターは、材料がどのくらい早く燃え上がり、どのくらい燃え続けたかを注意深く分析する。オペレーターはまた、材料のさらなる燃焼が停止した時間も分析する。
火がつくのが遅く、すぐに燃えなくなる素材の方が安全だ。グロー・タイムと炭化の長さも重要な要素であることを忘れないでください。グロータイムとは、炎を消した後、材料が光り続ける時間のことです。炭化の長さは、この試験過程で燃焼したサンプルの面積を示す。これらの各パラメーターは、最終的な判定を下す前に分析される。
2- 水平燃焼試験
水平燃焼試験は、主にプラスチックと繊維の2種類の材料を対象とする。水平燃焼試験の全体的な作業は、ワークピースの位置を除けば、垂直燃焼試験と同様である。この横の炎のテストでは、サンプル(標本)はまっすぐに保たれるよりもむしろ水平に置かれる。
その後、オペレーターが熱源を近づけ、材料に点火する。他のすべてのステップと分析プロセスは、水平燃焼試験でも垂直燃焼試験でも同様である。この試験は、使用中に水平に置かれる部品や製品に最適です。そのような部品の例としては、自動車のダッシュボードや家庭用カーペットなどがあります。
3- 火炎衝突試験（ASTM F1358）
この燃焼性試験法は、特定の材料が耐火性であるかどうかを判定するものである。私たちの日常生活には、耐熱性や耐火性が重要な製品が数多くある。例えば、消防服は耐火性でなければなりません。そうでしょう？そのような製品はすべて、火炎衝突試験でテストされます。
オペレーターは熱源を使い、生地のサンプルに炎を当てる。その後、素材が燃えたかどうかを分析する。火がついた場合、熱源を取り除くと素材は燃えなくなる。すぐに火がつくようであれば、その素材は安全ではないと考えられます。この試験は製品の耐熱性を評価するため、厳格なものであることを覚えておいてほしい。
4- 対流熱抵抗試験方法（ISO 17493）
この燃焼性試験は、材料を炎に近づけたときに火がつくかどうかを調べるものではない。その代わり、炎の代わりにサンプルを熱風にさらす。この暴露の間、オペレーターは、素材（生地）が熱風に一貫して暴露されることによって燃焼するかどうかに気づきます。この試験は、熱風炉もしくは 燃焼室.
主な目的は、熱風によって材料がどの程度収縮するかをチェックすることである。収縮が大きく、完全性を失う素材は、低品質で安全性が低いと見なされる。この試験方法は、メーカーが熱風に強い素材を得るのに役立つ。この試験に合格した生地は、高温環境で働く従業員のユニフォームに使用することができる。
5- 45度の角度テスト
この燃焼性試験は、試験中のサンプルの位置に基づいて行われる。この試験では、サンプルは吊るされますが、垂直にも水平にも吊るされません。45度傾けて斜めに吊るします。この位置によって生地がわずかに動き、それが燃え方に影響することがあります。
生地によっては、実際の使用時に異なる角度で吊るされたままのものもあることを忘れないでください。この試験は、そのような素材や織物の燃焼性挙動を扱う。オペレーターは、斜めに吊るした素材や布地に炎を当てます。試験後、サンプルを分析し、着火の速さと燃焼時間を測定します。
6- 限界酸素指数（LOI）試験（ASTM D2863）
この試験では、材料が発火するのに必要な最小酸素濃度を測定する。ご存知のように、酸素は燃焼を助けます。そうでしょう？しかし、材料によって燃えやすさを表すLOIは異なります。この試験方法を使えば、あらゆる種類の材料を試験することができます。この方法では、材料を酸素濃度の低いチャンバーに入れます。
オペレーターは次に、その酸素濃度で材料が発火するかどうかをチェックする。もし火がつかなければ、酸素濃度をさらに上げる。この試験方法により、製造業者は材料が燃焼するのに必要な最小酸素濃度を知ることができる。大気中の酸素濃度は21%前後です。そうでしょう？LOIが21%未満の材料は、大気中ではすぐに燃えてしまいます。
7- 放射パネルテストとグローワイヤーテスト
放射パネル試験では、発熱体を使用してサンプルを試験します。この試験では、制御された環境下で発熱体（パネル）を材料の近くに置きます。このパネルが材料に熱を与え、持続的な熱曝露によって材料が発火するかどうかを監視します。ただし、材料が直接パネルに触れることはありません。
その代わり、加熱パネルと被試験材との間に距離が残る。この試験は、さまざまな製品の被覆率を評価するためにより一般的に使用されています。一方、グローワイヤー試験はエレクトロニクス産業で使用される。これは、熱線との接触で材料が発火するかどうかを調べるものである。材料が熱線と接触して発火する場合は安全性が低いとみなされ、その逆もまた同様である。
結論
燃焼性試験の後、各素材は分類される。難燃性」や「防炎性」と表示されている製品にお気づきでしょうか？これらの製品は、燃焼性試験法でテストされ、このような評価を受けています。上に挙げた試験はすべて、管理された環境で行われていることをお忘れなく。
その目的は、さまざまな材料の燃焼性を知ることである。その結果、メーカーは適切な材料を使用し、安全に使用できる製品を作ることができる。燃焼性試験がなければ、メーカーは素材の特性を知ることができない。その結果、その素材（生地）が高温条件下で使用しても安全かどうかがわからなくなる。