劉楠
(通標標準技術服務有限公司順德分公司,廣東佛山 528300)
隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展及人們生活水平的提高,孩子們能得到的玩具越來越多,市場上的兒童玩具更是多種多樣。據(jù)報道,我國是世界上最大的玩具生產(chǎn)國及出口國。在2021 年疫情的情況下,玩具的出口額依然比2020 年增長37.8%[1]。國內(nèi)兒童玩具市場也是發(fā)展迅猛,但與之相伴的玩具安全問題也越來越突出。搜索發(fā)現(xiàn),不少玩具,如充氣氣球[2]、火漆印章[3]、仿真煙霧彈[4]等暢銷玩具均爆出燃燒傷人事件。目前,玩具的化學安全、物理完全已經(jīng)深入人心,消費者在選購玩具時,多數(shù)會關注玩具的有毒有害物質(zhì)檢測、利角檢測[5]是否通過相關標準,但對于玩具的防火安全關注甚少[6]。一方面是玩具防火檢測標準較少,研究也相對缺乏;另一方面國內(nèi)玩具防火標準更新速度較慢,無法滿足市場需求。本文結合國標玩具易燃性安全標準GB 6675.3-2014 以及歐盟最新玩具易燃性標準EN 71-2:2020,對比分析玩具防火主要關注的危險點,并給出玩具設計及選材的建議。
GB 6675《國家玩具安全技術規(guī)范》于1987 年2 月發(fā)布,截至2023 年7 月,共修訂過兩次,該標準為強制性標準。我國現(xiàn)行的GB 6675-2014 系列標準為強制性國家標準,所有在我國境內(nèi)銷售的玩具產(chǎn)品必須符合該標準的要求。GB 6675-2014 系列標準共有8 部分,其中第3 部分是對玩具燃燒性能的要求[7]。
EN 71-2:2020 Safety of toys -Part 2: Flammability(玩具安全 第2 部分:易燃性)于2020 年12 月發(fā)布,取代EN 71-2:2011+A1:2014 版本[8],為歐洲標準委員會(CEN)核準的現(xiàn)行有效歐洲玩具標準。滿足EN 71-2 要求的產(chǎn)品,即被認為符合歐盟2009/48/EEC 指令對玩具燃燒性能的要求[9]。
GB 6675.3-2014 與EN 71-2:2020 在內(nèi)容條款編號上保持一致。下面按照標準中的條款及對應條款號,對玩具的類別進行介紹。
此條款適用于所有玩具,規(guī)定在玩具中不得含有:賽璐珞、高度易燃固體、高度易燃液體、易燃氣體、易燃液體和易燃凝膠體。這些物質(zhì)可以通過與火焰接觸的燃燒現(xiàn)象來判斷,也可以通過查閱其物質(zhì)成分說明來判斷。
標準條款4.2 要求適用于:含有可漂浮晃動元素的假發(fā)、胡須、帽子、頭飾等。此款玩具不包括紙質(zhì)帽或紙板帽,如生日帽;另外,用于固定頭戴玩具的橡筋和繩線也不需要測試。當玩具按照標準條款5.2 或者5.3 進行測試時,續(xù)燃時間不應超過2 s,樣品剩余長度應滿足相應的要求。覆蓋整體面部或者部分面部的面具玩具,當按照標準條款5.3 進行測試時,續(xù)燃時間不應超過2 s,且發(fā)生燃燒的區(qū)域長度不應超過70 mm。除以上提及的頭戴玩具,其余的應按照標準條款5.4 進行測試,材料應表現(xiàn)為自熄或者燃燒速度不超過10 mm/s。
此類玩具按照標準條款5.4 進行測試時,材料應表現(xiàn)為自熄或者燃燒速度不超過30 mm/s。如果材料燃燒速度在10 mm/s~30 mm/s 之間的,則玩具及其包裝上都應設永久警告,例如:“警告,遠離火源!”
此類玩具主要是指由織物和/或聚合物片材和薄膜制成的兒童玩具,用于完全或幾乎完全包圍兒童。如玩具帳篷、木偶劇院、棚屋、圓錐形帳篷和隧道。當這些材料的兩面具有不同特性時,則應分別對材料的兩面進行測試以保證材料得到充分的評估。測試應按照標準條款5.4 的方法進行,材料應表現(xiàn)為自熄或者燃燒速度不超過30 mm/s。如果材料的燃燒速度大于20 mm/s 且不大于30 mm/s,則要求材料不能有明火熔滴或碎片產(chǎn)生。
該條款適用于玩耍時可以被兒童擁抱的,最大軟填充高度超過150 mm 的玩具,此類玩具應為足夠大且使用的材料多為公仔棉、毛絨織物,有一定的火災風險。當按照標準條款5.5進行測試時,應表現(xiàn)為自熄或者燃燒速度不超過30 mm/s。
3.1.1 伸出玩具表面長度大于或等于50 mm 流動元素的測試(條款5.2)
測試時保持(20±2)mm 高度的火焰,燃燒器保持90°角垂直位置,將火焰深入測試試樣約10 mm,保持與樣品的接觸時間為(2±0.5)s。
3.1.2 伸出玩具表面長度小于50 mm、部分或完全覆蓋頭部的面具測試(條款5.3)
測試時保持(20±2)mm 高度的火焰,燃燒器保持45°角傾斜位置,在距離樣品表面5 mm,樣品底邊上方20 mm~30 mm 的位置,保持與樣品的接觸時間為(5±0.5)s。
3.1.3 其他頭戴玩具,裝扮類服裝玩具,穿在身上的玩具測試(條款5.4)
測試時保持(40±2)mm 高度的火焰,燃燒器保持90°角垂直位置,確保試樣下邊緣與燃燒器頂端的距離為(30±2)mm,如圖1 所示;試樣夾與水平面成(45±1)°,保持接觸時間(10±0.5)s。
圖1 燃燒頭與樣品的位置示意圖
3.1.4 軟體填充玩具測試(條款5.5)
測試時保持(20±2)mm 高度的火焰,燃燒器保持45°角傾斜位置,燃燒器管邊緣與玩具距離為5 mm 左右并且點火區(qū)域應在垂直測試區(qū)域下邊緣上方的20 mm~50 mm 的范圍內(nèi),保持接觸時間(3±0.5)s。
3.2.1 樣品拼接
對于裝扮類玩具服裝的材料,當樣品尺寸不足時,是允許通過拼接的方式來獲得測試樣品的。樣品足夠的情況下,使樣品的長向取自服裝穿著狀態(tài)的垂直方向。樣品不足時,優(yōu)先在垂直方向上取樣進行拼接,其次考慮在水平方向取全尺寸或半尺寸樣品。拼接時,盡可能確保較長的樣品是在垂直方向上取的,將其放在下端。如果樣品有兩片相近大小的樣品拼接,垂直方向上取的那片放置在下端。拼接時,兩片樣品疊加(10±2)mm,金屬釘豎向釘住。如圖2 所示。
圖2 拼接樣品示例圖
3.2.2 窄的樣品
對于玩具上出現(xiàn)的寬度較窄的樣品,標準中給出了使用金屬支撐網(wǎng)的方式。如圖3 所示,當樣品長度不足時,可以使用B 標記線進行燃燒速率的計算;當樣品寬度不足時,可以使用金屬支撐網(wǎng)的方式來支撐樣品。
圖3 測試試樣支架
在EN 71-2:2020 標準中,試樣架在A、C 兩點中間增加一組銷釘,這就允許測試半尺寸(即310 mm×100 mm)樣品,另外新增金屬網(wǎng)支撐,允許測試窄的樣品。相比來講,GB 6675.3-2014 中只有兩組銷釘?shù)脑嚇蛹?,只能測試全尺寸(610 mm×100 mm)樣品。也就是說,當一個玩具適用EN 71-2:2020 進行評估時,玩具上一些使用面積較小,使用寬度較窄的材料也能評估到,但如果使用標準GB 6675.3-2014的話,會因為樣品尺寸不足,而豁免測試,無法評估到這些材料的危險性。試樣架的對比如表1 所示。
表1 測試試樣架的對比
在EN 71-2:2020 標準中,針對裝扮類服裝,根據(jù)玩具產(chǎn)品的特征,給出了兩種取樣方式。一種針對沒有縫邊、裝飾的材料,一種是針對有印花、貼花、點綴、裝飾、接縫等特征材料的取樣。這樣就有最大可能取到測試樣品并進行評估。而在GB 6675.3-2014 中,只給了簡單取樣方式,且提出取樣時要盡可能避開縫紉邊或裝飾等特征結構。
上述內(nèi)容討論了玩具的分類及測試方法。從以往的測試數(shù)據(jù)及經(jīng)驗來看,玩具設計及生產(chǎn)可以從以下幾方面入手,以減小玩具的火災風險。
試驗發(fā)現(xiàn),閃光膠可能會增加火焰的發(fā)展。服裝底部邊緣(裙邊、袖子末端等)周圍的大量閃光印刷可能會增加點燃或火焰蔓延的可能性。服裝的襯里織物上的涂層、織物柔軟劑的使用、網(wǎng)眼布上使用化學整理劑等都有增加火焰蔓延的可能。
大面積/塑性溶膠印花可能會增加火焰的蔓延。當需要使用大面積印刷時,可以選擇對未印刷的基布和印刷后的布料分別進行測試。如果印花增加了火焰的發(fā)展趨勢,也可以考慮在設計上增加水平接縫進行斷開,以防止印花織物火焰沿著織物蔓延。
在可能的情況下,最好使用完全由聚酯和尼龍等合成纖維制成的織物,因為它們通常比棉花或粘膠織物具有更低的火焰?zhèn)鞑ヂ?。較厚或較重的毛氈通常也會使火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢。
在服裝設計階段,可以考慮在褶皺型裙子的裙擺上添加鑲邊,以此來減緩火焰?zhèn)鞑ニ俾?。盡量設計其在水平方向上,如果必須在垂直方向上使用拼接或者鑲邊,建議僅選擇燃燒速度小于30 mm/s 的裝飾件。接縫可能比基礎材料燃燒得更快,尤其是裙側接縫和織物網(wǎng)眼布短裙上的接縫??梢钥紤]在腰部進行簡單的重疊。
綜上所述,GB 6675.3-2014 和EN 71-2:2020 關于玩具中織物易燃性測試方法基本一致[10],但由于國家標準更新速度較慢,相比于歐盟標準,在測試實操性方面的指導不夠清晰。玩具生產(chǎn)企業(yè)可以了解先進的測試方法及測試建議,控制產(chǎn)品質(zhì)量。玩具生產(chǎn)商也可以通過選材及優(yōu)化設計來提高其本身的安全性能。另外,玩具易燃性標準也有自身的局限性,滿足標準要求的產(chǎn)品也不是絕對安全的,消費者在選擇玩具及使用玩具過程中,均應保持警惕,避免傷害事故的發(fā)生。