ISO 12863:2010
(Main)Standard test method for assessing the ignition propensity of cigarettes
Standard test method for assessing the ignition propensity of cigarettes
ISO 12863:2010 provides a standard assessment of the capability of a cigarette, positioned on one of three standard substrates, to extinguish or to generate sufficient heat to continue burning, and thus potentially cause ignition of bedding or upholstered furniture. ISO 12863:2010 is applicable to factory-made cigarettes that burn along the length of a tobacco column. This is a performance-based standard; it does not prescribe any design features of the cigarette that might lead to improved or degraded performance in the test method. The output of this method has been correlated with the potential for cigarettes to ignite upholstered furniture.
Méthode d'essai normalisée pour évaluer le potentiel incendiaire des cigarettes
L'ISO 12863:2010 fournit une évaluation normalisée de la capacité d'une cigarette, positionnée sur un des trois substrats normalisés, à s'éteindre ou à générer suffisamment de chaleur pour continuer à se consumer et, par conséquent, à potentiellement mettre le feu à la literie ou aux meubles rembourrés. L'ISO 12863:2010 s'applique aux cigarettes manufacturées se consumant sur la longueur d'une colonne de tabac. Il s'agit d'une norme fondée sur les performances; elle ne décrit pas les caractéristiques de conception de la cigarette susceptibles d'aboutir à des performances supérieures ou inférieures selon la méthode d'essai. Le résultat de cette méthode a été corrélé avec le potentiel des cigarettes à incendier les meubles rembourrés.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12863
First edition
2010-09-15
Standard test method for assessing the
ignition propensity of cigarettes
Méthode d'essai normalisée pour évaluer le potentiel incendiaire des
cigarettes
Reference number
ISO 12863:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 12863:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 12863:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 General principle .2
5 Apparatus.2
5.1 General description.2
5.2 Test and conditioning environment .2
5.3 Test chamber .3
5.4 Substrate holder .3
5.5 Metal rim.3
5.6 Cigarette holder .3
5.7 Cigarette ignition system.3
5.8 Exhaust hood.4
6 Verification of test equipment.4
6.1 Frequency of verification.4
6.2 Examination for chamber leakage .4
6.3 Stability of chamber atmosphere.4
6.4 Humidity and temperature sensors .4
6.5 Test performance verification .5
7 Test specimens and standard substrate assemblies .5
7.1 Handling .5
7.2 Cigarettes .5
7.3 Filter paper .6
8 Conditioning .6
8.1 Cigarettes .6
8.2 Filter paper .6
9 Test procedure.7
10 Test record .8
11 Test report.9
Annex A (normative) Technical drawings of test apparatus .10
Annex B (informative) Estimation of placement of additional pins .14
Annex C (normative) Procedure for selection of substrate assemblies for testing .16
Annex D (informative) Repeatability and reproducibility.17
Annex E (informative) Ignition susceptibility of substrate assemblies.18
Bibliography.19
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ISO 12863:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 12863 was prepared by Technical Committee ISO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 1, Fire initiation
and growth.
This International Standard is based, with permission from ASTM International, on ASTM International E2187,
Standard Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes, copyright ASTM International.
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ISO 12863:2010(E)
Introduction
A very common initiating event in a fatal fire is the dropping of a cigarette onto a bed or piece of upholstered
furniture. The burning cigarette heats the furnishing materials to the point where smouldering combustion
begins, perhaps followed by a transition to flaming combustion. Since limiting the frequency of ignitions is a
principal approach to reducing fire loss, it is desirable to establish a test method for the propensity of a
cigarette to ignite soft furnishings.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12863:2010(E)
Standard test method for assessing the ignition propensity of
cigarettes
WARNING — This International Standard involves the use of combustible materials that are exposed
to ignition sources. The burning materials emit toxic combustion products. The user shall take proper
precautions to avoid thermal injury and inhalation of combustion products. The user shall ensure that
all burning has ceased before safely discarding test materials.
1 Scope
This International Standard provides a standard assessment of the capability of a cigarette, positioned on one
of three standard substrates, to extinguish or to generate sufficient heat to continue burning, and thus
potentially cause ignition of bedding or upholstered furniture. This International Standard is applicable to
factory-made cigarettes that burn along the length of a tobacco column. This is a performance-based
standard; it does not prescribe any design features of the cigarette that might lead to improved or degraded
performance in the test method. The output of this method has been correlated with the potential for cigarettes
to ignite upholstered furniture.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ASTM E2187, Standard Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes
ISO 8243, Cigarettes — Sampling
ISO 13943, Fire safety — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13943 and the following apply.
3.1
determination
single measurement involving a lit cigarette placed on a selected substrate
3.2
full-length burn
outcome of a determination in which the cigarette continues to burn to or past the front plane of the tipping
paper (filter tip cigarettes) or past the tips of the metal pins for non-filter tip cigarettes
3.3
no full-length burn
outcome of a determination in which the cigarette ceases to burn before reaching the front plane of the tipping
paper (filter tip cigarettes) or the tips of the metal pins for non-filter tip cigarettes
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ISO 12863:2010(E)
3.4
substrate (for cigarette testing)
horizontal surface consisting of layers of filter paper on which a test cigarette is placed for testing
3.5
test
set of 40 determinations
4 General principle
This test method measures the probability that a cigarette, placed on a heat absorbing substrate, will generate
sufficient heat to maintain burning of the tobacco column and potentially initiate a fire. Each determination
consists of placing a lit cigarette on one of three standard substrates (3, 10, or 15 layers of filter paper).
Observation is made of whether or not the cigarette continues to burn nominally the length of the tobacco
column, as defined in this International Standard. Forty determinations (comprising a test) are performed to
obtain the relative probability that the cigarette will continue burning despite heat abstraction by the substrate.
5 Apparatus
5.1 General description
An apparatus consists of a holder for the filter paper substrate, a metal rim to compress the layers of filter
paper, a clear enclosure to protect the test specimens from air currents, and associated accessories, as
defined in this clause. The materials of construction shall meet occupational health and safety requirements.
The apparatus shall be placed under a fume hood to minimize the exposure of personnel to combustion
products. Technical drawings of the test chamber are provided in Annex A.
5.2 Test and conditioning environment
5.2.1 General
Cigarettes and filter paper shall be conditioned in one of the two ways described in 5.2.2 and 5.2.3.
5.2.2 Conditioning room
An environmental conditioning room shall be maintained which provides an area adequate for conditioning
both cigarettes and filter paper specimens. This room shall be capable of maintaining a relative humidity of
(55 ± 5) % and a temperature of (23 ± 3) °C and shall be continuously monitored. The room in which the tests
are conducted, which may also be the conditioning room, shall be maintained within the same temperature
and relative humidity ranges.
NOTE These conditioning requirements are consistent with those used for fire safety testing. Other types of testing
can require different conditioning requirements.
5.2.3 Conditioning box
Alternatively, cigarettes and filter paper shall be stored in a box of sufficient size to hold the needed quantities
of filter paper and cigarettes. The interior of the box shall be maintained at the same temperature and relative
humidity conditions as in 5.2.2 and shall be continuously monitored. A tray containing a saturated solution of
sodium bromide (NaBr) in water will provide the appropriate relative humidity when the box temperature is as
prescribed. The box shall be located convenient to the test chamber such that test materials shall not be
exposed to a non-conditioned environment for more than 5 min between their removal from the box and the
beginning of a determination.
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ISO 12863:2010(E)
5.3 Test chamber
A rectangular test chamber with a chimney that can be placed under an exhaust hood (5.8) shall be
constructed of clear, rigid material that allows observation of the entire determination.
NOTE Clear polymethylmethacrylate (PMMA) has been found suitable for this purpose.
The inside dimensions of the test chamber shall be: height (340 ± 25) mm, width (292 ± 6) mm and depth
(394 ± 6) mm. The full front panel of the chamber shall be hinged, with a latch to effect positive closure. The
top of the chamber shall have a flattop cylindrical chimney of height (165 ± 13) mm and inside diameter
(152 ± 6) mm. The chimney shall be centred on the chamber top and sealed to the chamber top panel. A
sheet of rigid material shall be used to cover the chimney when required in the test procedure (Clause 9). The
chamber shall be supported on four feet, located near each corner, each approximately 15 mm in height.
Technical drawings of the test chamber are provided in Annex A.
5.4 Substrate holder
A cylindrical support for the layers of circular filter paper shall be made of rigid material.
NOTE Clear polymethylmethacrylate (PMMA) has been found suitable for this purpose.
The outer diameter of the substrate holder shall be (165 ± 1) mm, the inner diameter shall be (127 ± 1) mm,
and the height shall be (50 ± 1) mm. A recess in the top, (10 ± 2,5) mm deep, shall expand the inner diameter
to (152 ± 1) mm. Three or four legs shall raise the bottom of the holder approximately (20 ± 1) mm above the
chamber floor. Technical drawings of the holder are provided in Annex A.
5.5 Metal rim
−3
A circular metal rim, made of brass with a density of (8 550 ± 150) kg·m or other, equally dense material
shall be used to hold the sheets of filter paper flat against each other. The outside diameter of the rim shall be
(150 ± 1) mm and shall not exceed the inner diameter of the recess in the substrate holder. The inner
diameter shall be (130 ± 2) mm. The thickness shall be (6,4 ± 1) mm. The mass shall be between 235 g and
295 g. The rim surfaces shall be flat and smooth. A pair of parallel metal pins, each approximately 1 mm in
diameter and whose inner distance is (8,1 ± 0,5) mm apart, shall be located (3,2 ± 0,05) mm from the bottom
of the rim and shall protrude (17 ± 1) mm toward the centre of the rim. The pins shall be spaced to prevent the
non-ignited end of a conventional 25 mm circumference cigarette from rolling, but without pressuring the
cigarette. If cigarettes of significantly different diameter are to be tested, other pairs of pins, appropriately
spaced, shall be inserted into the rim. Technical drawings of the rim are provided in Annex A. Information on
the placement of additional pins is provided in Annex B.
5.6 Cigarette holder
A holder shall be used to support the lit cigarette in a horizontal position in the test chamber prior to placement
of the cigarette onto the substrate. The holder shall not clamp the cigarette or stress it in any other manner,
nor shall it contact the cigarette within 30 mm of its lit end.
5.7 Cigarette ignition system
A system consisting of an air draw component and an ignition source shall be used to ignite the test
cigarettes. The cigarette shall be supported in a horizontal position. A butane gas lighter capable of producing
a stable, luminous flame or a hot element igniter shall be used for lighting the cigarette. The air flow and the
draw time through the cigarette shall be sufficient to light the cigarette and continue the combustion to within
± 1 mm of the mark 5 mm from the original tip of the cigarette.
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ISO 12863:2010(E)
5.8 Exhaust hood
A chemical or canopy hood shall be used for removing combustion products from the test room. Air flow
through the hood shall be sufficient to remove cigarette and substrate combustion products while not being
high enough to influence the combustion processes in the test chamber(s). (See 6.3.)
6 Verification of test equipment
6.1 Frequency of verification
Verification of equipment shall be carried out as noted below and at any time when equipment or test
conditions indicate that evaluation and re-calibration are necessary. The time intervals for verifications stated
in this method shall be considered to be the minimum.
6.2 Examination for chamber leakage
The test chamber shall be checked before use to minimize air leakage so that the smoke plume from a
cigarette rises undisturbed during testing. Door seals shall be checked visually to ensure that they are closed
flush against the chamber's side wall and the latching device secures the door tightly. All construction seams
shall be inspected to ensure they are airtight and no cracks shall be visible on any surface of the test
chamber.
6.3 Stability of chamber atmosphere
The stability of the air inside the test chamber shall be determined by placing a lit cigarette in the test position
on three or more layers of filter paper, then closing the chamber door. Air movement in the chamber shall be
observed to ensure that smoke being emitted by the cigarette is rising vertically and is not showing turbulence
within nominally 150 mm above the lit end of the cigarette. This operation shall be conducted prior to use on
each day of testing.
If turbulence is noted, then:
a) the test chamber shall be checked for leaks;
b) the test chamber locations shall be evaluated for excess air flow in the laboratory;
c) the air flow of the exhaust system shall be evaluated as the source of the disturbance.
All sources of the turbulence shall be corrected prior to starting testing.
6.4 Humidity and temperature sensors
It shall be assured that the humidity and temperature sensors used to record environmental conditions in the
test room, and the conditioning room or conditioning box are operating with the required accuracy.
Temperature and humidity shall be validated by using sensors calibrated with a traceable standard. This shall
be performed at least weekly unless otherwise prescribed.
NOTE An inaccurate sensor might lead to the rejection of all test data since the last verification of accuracy. One way
to lessen this possibility is the use of two independent sensors for temperature and two independent sensors for relative
humidity.
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ISO 12863:2010(E)
6.5 Test performance verification
A laboratory shall verify the performance of the total test system and operator, using a monitor test piece
1)
(cigarette) whose ignition propensity has been established using this International Standard or ASTM E2187 .
NOTE The frequency of performance verification is determined by the quality control program implemented by the
laboratory and also determined by any requirements imposed by e.g. clients and/or regulatory authorities. When the
verification is sufficiently frequent and the analytical process is stable, all the test results between two valid verifications
are assumed to be valid. By contrast, test results obtained during a period that begins with a valid check result and ends
with a non-valid check result are regarded as non-valid, pending the outcome of further investigation. Thus, the frequency
of verification is balanced between the magnitude of potentially lost data and the resources expended for verification.
7 Test specimens and standard substrate assemblies
7.1 Handling
Cigarette test specimens and filter paper substrates are sensitive to contamination and shall be handled to
avoid any contamination. Test cigarettes shall be handled only by the last nominal 25 mm of the end of the
cigarette that is not to be lit. The circular sheets of filter paper shall not be handled in the vicinity where the
cigarette will contact the paper during a determination. In all cases, the materials shall be handled with dry
hands only.
NOTE The use of clean, dry, non-powdered surgical gloves can mitigate incidental contamination of the test
materials while maintaining operator dexterity.
7.2 Cigarettes
7.2.1 Cigarette sampling
For each type of cigarette to be tested, the test specimens shall be representative of a population of cigarettes
manufactured for sale. The sampling procedure shall be consistent with one of the methods for sampling, i.e.
at the point of sale or at the factory, described in ISO 8243.
7.2.2 Care in handling and storage
Cigarette test specimens shall be protected from physical or environmental damage while in handling and
storage. It is important that the specimens not be crushed or deformed in any manner. Measures shall be
taken to ensure that the specimens are not contaminated while in storage and they shall be protected from
degradation by insects. If the specimens are to be stored by the testing laboratory for more than one week,
they shall be placed in a freezer at 0 °C to −20 °C reserved for the sole protection of cigarette specimens to
minimize the risk of contamination, deformation, or degradation.
7.2.3 Markings
Prior to testing, cigarette test specimens shall be marked, using a soft graphite pencil or other marking device,
(5 ± 1) mm and (15 ± 1) mm from the end of the cigarette that will be lit. These marks are used to establish the
start (see 9.6) and completion (see 9.11) of a uniform pre-burn period, respectively. Therefore, the marks shall
be placed such that they are visible during the test procedure, such as on the cigarette paper seam. Neither
the marking of the cigarette nor the mark itself shall distort the cigarette or puncture the cigarette paper.
1) Standard Reference Material 1082, a standardized cigarette that can be obtained from the (U.S.) National Institute of
Standards and Technology, has been widely used for this purpose. Information regarding SRM 1082 can be found at:
https://www-s.nist.gov/srmors/view_detail.cfm?srm=1082. This information is provided for the convenience of users of this
document and does not constitute an endorsement by ISO.
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ISO 12863:2010(E)
7.3 Filter paper
7.3.1 General description
2)
The substrates consist of nominal 150 mm diameter circles of Whatman No. 2 cellulosic filter paper .
Substrates are formed by placing multiple layers of filter paper into the holder assembly, then placing the
metal rim on top to ensure good contact between the layers.
7.3.2 Paper mass requirements
For paper from a manufacturer's batch to be used in testing, the mean mass and standard deviation of five
sets of 15 sheets of the conditioned filter paper shall be (26,1 ± 0,5) g. This shall be determined by weighing
five samples of 15 sheets, each sample being from a different box from the manufacturer's batch. The
standard deviation of the five samples shall be no more than 0,3 g.
For paper from a manufacturer's batch to be used in testing, the mean mass and standard deviation of five
sets of 15 sheets of the dried filter paper shall be (24,7 ± 0,5) g. This shall be determined by weighing five
samples of 15 sheets, each sample being from a different box from the manufacturer's batch. Each set of
15 sheets shall have been stored at (60 ± 2) °C for at least 16 h, placed in a sealed plastic bag upon removal
from the oven, cooled to (23 ± 3) °C, and weighed within 3 min of opening the bag. The standard deviation of
the five sample weights shall be no more than 0,3 g.
7.3.3 Paper orientation
Determinations shall be conducted with the rough sides of all paper sheets facing up.
8 Conditioning
8.1 Cigarettes
Cigarettes shall be conditioned at the relative humidity and temperature conditions in 5.2.2 for at least 24 h
prior to testing. The cigarettes shall be placed in a clean, open container, with the number of cigarettes being
sufficiently small as to enable free air access to the specimens, for example, a maximum of 20 cigarettes in a
250 ml polyethylene or glass beaker.
8.2 Filter paper
Boxes of filter paper shall be conditioned at the relative humidity and temperature conditions in 5.2.2 for at
least one week prior to testing. The top of each 100 sheet box of filter paper shall be removed prior to being
placed in the conditioning room or box. The top opening of the box shall not be obstructed. The paper sheets
need not be removed from the box. Alternatively, sets of no more than 15 sheets of filter paper shall be
conditioned at a relative humidity of (55 ± 5) % and a temperature of (23 ± 3) °C for at least 8 h prior to testing.
These filter paper sets shall have been removed from the box and shall be stored with at least 1 mm spacing
between the sets to enable free access of air to the specimens.
2) The outcome of a determination is sensitive to the properties of the substrate. Whatman No. 2 is the filter paper with
which virtually all prior cigarette ignition propensity data have been developed. This information is provided for the
convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO. Equivalent products may be used
if they can be shown to lead to the same test results. For other types of filter paper, the properties of the paper that need
to be controlled can be different from those for the Whatman No. 2 paper, and the mass requirements in 7.3.2 can also be
different from those for the Whatman No. 2 paper.
6 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 12863:2010(E)
9 Test procedure
9.1 Turn on the exhaust system prior to beginning testing to ensure stable removal of test combustion
products.
9.2 Ensure that the substrate holder is in the test chamber at the geometric centre of its bottom. Cover the
chimney on the test chamber.
9.3 If the relative humidity and temperature in the test room cannot be maintained within the specified
ranges, the filter papers and cigarettes shall be sealed in plastic bags in the conditioning room and
transported. Care shall be taken to ensure that test materials are protected from physical damage during
transport and prior to use.
9.4 Immediately before testing, place the required number of filter papers in the appropriate orientation on
the substrate holder and place the metal rim on top. Discard filter papers that will not lie flat. Ensure that the
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12863
Première édition
2010-09-15
Méthode d'essai normalisée pour évaluer
le potentiel incendiaire des cigarettes
Standard test method for assessing the ignition propensity of cigarettes
Numéro de référence
ISO 12863:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 12863:2010(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 12863:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Principe général.2
5 Appareillage .2
5.1 Description générale.2
5.2 Environnement d'essai et de conditionnement.2
5.3 Enceinte d'essai.3
5.4 Support de substrat .3
5.5 Couronne métallique.3
5.6 Porte-cigarettes .4
5.7 Système d'allumage de la cigarette.4
5.8 Hotte d'évacuation.4
6 Vérification de l'équipement d'essai .4
6.1 Fréquence des vérifications.4
6.2 Examen de l'enceinte pour détecter les fuites .4
6.3 Stabilité de l'atmosphère de l'enceinte .4
6.4 Capteurs d'humidité et de température.5
6.5 Vérification des performances d'essai.5
7 Éprouvettes et assemblages de substrats normalisés .5
7.1 Manipulation .5
7.2 Cigarettes .5
7.3 Papier-filtre.6
8 Conditionnement.7
8.1 Cigarettes .7
8.2 Papier-filtre.7
9 Mode opératoire d'essai .7
10 Informations d'essai à consigner .9
11 Rapport d'essai.9
Annexe A (normative) Plans techniques de l'appareillage d'essai.10
Annexe B (informative) Estimation du placement de broches supplémentaires.14
Annexe C (normative) Mode opératoire de sélection d'assemblages de substrats pour les essais .16
Annexe D (informative) Répétabilité et reproductibilité.17
Annexe E (informative) Sensibilité du potentiel incendiaire à l'assemblage de substrats .18
Bibliographie.19
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ISO 12863:2010(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 12863 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 1, Amorçage
et développement du feu.
L'ISO 12863 s'appuie, avec l'autorisation de l'ASTM International, sur l'ASTM International E2187, Standard
Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes, copyright ASTM International.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
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Introduction
Un événement très courant déclencheur d'incendie fatal est la chute d'une cigarette sur un lit ou sur une partie
d'un meuble rembourré. La cigarette allumée chauffe les matériaux d'ameublement jusqu'à ce que s'amorce
une combustion couvante, éventuellement suivie d'une transition vers la combustion avec flammes. Dans la
mesure où la diminution de la fréquence des allumages représente la principale méthode de réduction des
dommages par incendie, il est souhaitable de définir une méthode d'essai sur le potentiel incendiaire des
cigarettes vis-à-vis des matériaux d'ameublement.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12863:2010(F)
Méthode d'essai normalisée pour évaluer le potentiel
incendiaire des cigarettes
AVERTISSEMENT — La présente Norme internationale implique l'utilisation de matériaux
combustibles exposés à des sources d'allumage. Les matériaux en combustion émettent des produits
de combustion toxiques. L'utilisateur doit prendre les précautions appropriées pour éviter les lésions
par effet thermique et l'inhalation de produits de combustion. L'utilisateur doit s'assurer que toute
combustion a cessé avant de mettre au rebut en toute sécurité les matériaux d'essai.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit une évaluation normalisée de la capacité d'une cigarette,
positionnée sur un des trois substrats normalisés, à s'éteindre ou à générer suffisamment de chaleur pour
continuer à se consumer et, par conséquent, à potentiellement mettre le feu à la literie ou aux meubles
rembourrés. La présente Norme internationale s'applique aux cigarettes manufacturées se consumant sur la
longueur d'une colonne de tabac. Il s'agit d'une norme fondée sur les performances; elle ne décrit pas les
caractéristiques de conception de la cigarette susceptibles d'aboutir à des performances supérieures ou
inférieures selon la méthode d'essai. Le résultat de cette méthode a été corrélé avec le potentiel des
cigarettes à incendier les meubles rembourrés.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ASTM E2187, Standard Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes
ISO 8243, Cigarettes — Échantillonnage
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 13943 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
détermination
mesurage unique impliquant une cigarette allumée placée sur un substrat sélectionné
3.2
combustion sur toute la longueur
résultat d'une détermination dans laquelle la cigarette continue à brûler jusqu'à ou au-delà du plan avant du
papier de manchette (cigarettes avec filtre) ou au-delà des extrémités des broches métalliques pour les
cigarettes sans filtre
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3.3
pas de combustion sur toute la longueur
résultat d'une détermination dans laquelle la cigarette cesse de brûler avant d'atteindre le plan avant du
papier de manchette (cigarettes avec filtre) ou les extrémités des broches métalliques pour les cigarettes sans
filtre
3.4
substrat (pour les essais avec cigarette)
surface horizontale composée de couches de papier-filtre sur laquelle est placée une cigarette pour les essais
3.5
essai
ensemble de 40 déterminations
4 Principe général
Cette méthode d'essai mesure la probabilité d'une cigarette, placée sur un substrat absorbant de la chaleur, à
générer suffisamment de chaleur pour entretenir la combustion de la colonne de tabac et à potentiellement
initier un incendie. Chaque détermination consiste à placer une cigarette allumée sur un des trois substrats
normalisés (3, 10 ou 15 couches de papier-filtre). Il est observé si oui ou non la cigarette continue à brûler sur
la longueur de la colonne de tabac, tel que défini dans la présente Norme internationale. 40 déterminations
(composant un essai) sont réalisées pour obtenir la probabilité relative selon laquelle la cigarette continuera à
se consumer malgré l'absorption de chaleur par le substrat.
5 Appareillage
5.1 Description générale
L'appareillage comprend un support pour le substrat de papier-filtre, une couronne métallique pour
compresser les couches de papier-filtre, une enceinte pour protéger les éprouvettes des courants d'air, et les
accessoires associés, tels que définis dans le présent article. Les matériaux constitutifs doivent satisfaire aux
exigences d'hygiène et de sécurité du travail. L'appareillage doit être placé sous une hotte d'évacuation des
fumées afin de minimiser l'exposition du personnel aux produits de combustion. Les plans techniques de
l'enceinte d'essai sont fournis dans l'Annexe A.
5.2 Environnement d'essai et de conditionnement
5.2.1 Généralités
Les cigarettes et le papier-filtre doivent être conditionnés selon une des deux manières décrites en 5.2.2 et
en 5.2.3.
5.2.2 Chambre de conditionnement
Une chambre de conditionnement climatique doit être prévue pour permettre le conditionnement des
cigarettes et du papier-filtre. Cette enceinte doit être en mesure de maintenir une humidité relative de
(55 ± 5) % et une température de (23 ± 3) °C et doit être sous surveillance permanente. L'enceinte dans
laquelle sont conduits les essais, qui peut également être la chambre de conditionnement, doit être maintenue
dans les mêmes plages de températures et d'humidité relative.
NOTE Ces exigences de conditionnement sont cohérentes avec celles utilisées pour les essais de sécurité au feu.
D'autres types d'essais peuvent faire appel à des exigences de conditionnement différentes.
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5.2.3 Boîte de conditionnement
Alternativement, les cigarettes et le papier-filtre doivent être stockés dans une boîte de dimension suffisante
pour contenir les quantités nécessaires de papier-filtre et de cigarettes. L'intérieur de la boîte doit être
maintenu dans les mêmes conditions de température et d'humidité relative que celles citées en 5.2.2 et
celles-ci doivent être sous surveillance permanente. Un plateau contenant une solution aqueuse saturée en
bromure de sodium (NaBr) dans de l'eau apportera l'humidité relative appropriée lorsque la température de la
boîte est telle que spécifiée. La boîte doit se trouver à un emplacement fonctionnel vis-à-vis de l'enceinte
d'essai de sorte que les matériaux d'essai ne soient pas exposés à un environnement non conditionné
pendant plus de 5 min entre leur retrait de la boîte et le début d'une détermination.
5.3 Enceinte d'essai
Une enceinte d'essai rectangulaire avec une cheminée placée sous une hotte d'évacuation (voir 5.8) doit être
construite en matériau rigide transparent qui permet d'observer l'intégralité de la détermination.
NOTE Il a été observé que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) convient dans ce but.
Les dimensions intérieures de l'enceinte d'essai doivent être les suivantes: hauteur (340 ± 25) mm, largeur
(292 ± 6) mm et profondeur (394 ± 6) mm. L'ensemble du panneau avant de l'enceinte doit être monté sur
charnière, avec un système permettant une fermeture effective. Le haut de l'enceinte doit disposer d'une
cheminée cylindrique à embase plate dont la hauteur est de (165 ± 13) mm et le diamètre intérieur est de
(152 ± 6) mm. La cheminée doit être centrée et scellée au panneau supérieur de l'enceinte. Une feuille de
matériau rigide doit être utilisée pour couvrir la cheminée lorsque cela est requis dans le mode opératoire
d'essai (voir Article 9). L'enceinte doit être soutenue par quatre pieds, situés à chaque coin, d'une hauteur
approximative de 15 mm. Les plans techniques de l'enceinte d'essai sont fournis dans l'Annexe A.
5.4 Support de substrat
Un support cylindrique pour les couches du papier-filtre circulaire doit être réalisé en matériau rigide.
NOTE Il a été observé que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) convient dans ce but.
Le diamètre extérieur du support de substrat doit être de (165 ± 1) mm, le diamètre intérieur doit être de
(127 ± 1) mm et la hauteur doit être de (50 ± 1) mm. Un épaulement de (10 ± 2,5) mm de profondeur dans la
partie supérieure doit étendre le diamètre intérieur à (152 ± 1) mm. Trois ou quatre pieds doivent soulever le
bas du support à environ 20 mm de la base de l'enceinte. Les plans techniques du support sont fournis dans
l'Annexe A.
5.5 Couronne métallique
3
Une couronne métallique circulaire, en laiton d'une densité de (8 550 ± 150) kg/m ou tout autre matériau de
densité équivalente, doit être utilisée pour maintenir à plat les feuilles de papier-filtre les unes au-dessus des
autres. Le diamètre extérieur de la couronne doit être de (150 ± 1) mm et ne doit pas dépasser le diamètre
intérieur de l'épaulement du support de substrat. Le diamètre intérieur doit être de (130 ± 2) mm. L'épaisseur
doit être de (6,4 ± 1) mm. La masse doit être comprise entre 235 g et 295 g. Les surfaces de la couronne
doivent être plates et lisses. Deux broches métalliques parallèles, d'un diamètre d'environ 1 mm et dont la
distance intérieure est de (8,1 ± 0,5) mm, doivent se situer à (3,2 ± 0,05) mm du bas de la couronne et
dépasser de (17 ± 1) mm vers le centre de la couronne. Les broches doivent être espacées afin d'empêcher
le roulement de l'extrémité non allumée d'une cigarette classique de 25 mm de circonférence, sans pour
autant compresser la cigarette. Si des cigarettes de diamètre sensiblement différent doivent être soumises à
essai, d'autres paires de broches, espacées comme il se doit, doivent être insérées dans la couronne. Les
plans techniques de la couronne sont fournis dans l'Annexe A. Des informations concernant le placement de
broches supplémentaires sont données dans l'Annexe B.
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5.6 Porte-cigarettes
Un support doit être utilisé pour maintenir la cigarette allumée en position horizontale dans l'enceinte d'essai
avant son placement sur le substrat. Le support ne doit pas serrer la cigarette ni la contraindre de quelque
autre manière, ni ne doit être en contact avec elle à moins de 30 mm de son extrémité allumée.
5.7 Système d'allumage de la cigarette
Un système composé d'un élément d'aspiration d'air et d'une source d'allumage doit être utilisé pour allumer
les cigarettes d'essai. La cigarette doit être maintenue en position horizontale. Un briquet à butane capable de
produire une flamme stable et lumineuse ou un allumeur à élément chauffant doit être utilisé pour allumer la
cigarette. Le flux d'air et le temps d'aspiration sur la cigarette doivent être suffisants pour allumer la cigarette
et poursuivre la combustion jusqu'à ±1 mm de la marque se trouvant à 5 mm de l'extrémité initiale de la
cigarette.
5.8 Hotte d'évacuation
Une hotte chimique ou un chapeau d'évacuation doit être utilisé pour extraire les produits de combustion de
l'enceinte d'essai. Le flux d'air circulant dans la hotte doit être suffisant pour éliminer les produits de
combustion de la cigarette et du substrat sans pour autant être suffisamment important pour influencer les
processus de combustion dans l'(les)enceinte(s) d'essai (voir 6.3).
6 Vérification de l'équipement d'essai
6.1 Fréquence des vérifications
La vérification de l'équipement doit s'opérer comme indiqué ci-après, et à chaque instant lorsque l'équipement
ou les conditions d'essai indiquent qu'une évaluation ou qu'un réétalonnage est nécessaire. Les fréquences
des vérifications énoncées dans cette méthode doivent être considérées comme minimales.
6.2 Examen de l'enceinte pour détecter les fuites
L'enceinte d'essai doit être contrôlée avant utilisation afin de minimiser les fuites d'air de sorte que le filet de
fumée d'une cigarette reste stable pendant les essais. Les jointures de portes doivent être contrôlées
visuellement afin de s'assurer qu'elles sont fermées dans l'alignement des cloisons de l'enceinte et que le
dispositif de fermeture sécurise la porte. Tous les assemblages doivent faire l'objet d'une inspection pour
s'assurer qu'ils sont étanches à l'air et aucune fissure ne doit être visible sur aucune surface de l'enceinte
d'essai.
6.3 Stabilité de l'atmosphère de l'enceinte
La stabilité de l'air à l'intérieur de l'enceinte d'essai doit être déterminée en plaçant une cigarette allumée dans
la position d'essai sur trois couches (ou plus) de papier-filtre, puis en fermant la porte. Le mouvement de l'air
dans l'enceinte doit être observé pour s'assurer que la fumée émise par la cigarette s'élève verticalement
sans turbulence jusqu'à 150 mm au-dessus de l'extrémité allumée de la cigarette. Cette opération doit être
menée avant utilisation, chaque jour où sont prévus les essais.
En cas de turbulence:
a) la présence de fuites doit être vérifiée dans l'enceinte d'essai,
b) l'excès de flux d'air dans le laboratoire doit être évalué à l'emplacement de l'enceinte d'essai, et
c) le flux d'air du système d'évacuation des fumées doit être évalué comme source possible de perturbation.
Toutes les sources de turbulence doivent être corrigées avant le début des essais.
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6.4 Capteurs d'humidité et de température
L'exactitude requise des capteurs d'humidité et de température utilisés pour enregistrer les conditions
ambiantes dans l'enceinte d'essai, la chambre de conditionnement ou la boîte de conditionnement doit être
assurée. L'exactitude des mesures de température et d'humidité doivent être validées à l'aide de capteurs
étalonnés avec un étalon traçable. Cela doit être effectué au moins une fois par semaine, sauf spécification
contraire.
NOTE Un capteur imprécis peut entraîner le refus de toutes les données d'essai depuis la dernière vérification
d'exactitude. Un moyen de réduire cette probabilité consiste à utiliser deux capteurs indépendants pour la température et
deux capteurs indépendants pour l'humidité relative.
6.5 Vérification des performances d'essai
Un laboratoire doit vérifier les performances de l'ensemble du système d'essai et de l'opérateur à l'aide d'une
éprouvette de contrôle (cigarette) dont le potentiel incendiaire a été établi selon la présente Norme
1)
internationale ou l'ASTM E2187 .
NOTE La fréquence de vérification des performances est déterminée par le programme de contrôle qualité mis en
place par le laboratoire et est également déterminée par les éventuelles exigences imposées, par exemple par les clients
et/ou les instances de réglementation. Lorsque la vérification est suffisamment fréquente et que le procédé analytique est
stable, tous les résultats d'essai obtenus entre deux vérifications valides sont supposés valables. Par opposition, les
résultats d'essai obtenus au cours d'une période commençant par un résultat de vérification valide et se terminant par un
résultat non valide sont considérés comme non valides, dans l'attente des conclusions d'une recherche approfondie. Ainsi,
la fréquence de vérification s'équilibre entre l'importance des données potentiellement perdues et les ressources
déployées pour la vérification.
7 Éprouvettes et assemblages de substrats normalisés
7.1 Manipulation
Les éprouvettes de cigarette et les substrats de papier-filtre sont sensibles à la contamination et doivent être
manipulés de sorte à éviter toute contamination. Les cigarettes d'essai doivent être manipulées uniquement
au niveau des derniers 25 mm de l'extrémité de la cigarette qui n'est pas allumée. Les feuilles circulaires de
papier-filtre ne doivent pas être manipulées là où la cigarette sera en contact avec le papier pendant une
détermination. Dans tous les cas, les matériaux doivent être manipulés uniquement avec des mains sèches.
NOTE L'utilisation de gants chirurgicaux non poudrés propres et secs peut atténuer la contamination accidentelle des
matériaux d'essai sans altérer la dextérité de l'opérateur.
7.2 Cigarettes
7.2.1 Échantillonnage
Pour chaque type de cigarette soumis à essai, les éprouvettes doivent être représentatives d'une population
de cigarettes fabriquées pour la vente. Le mode opératoire d'échantillonnage doit être cohérent avec l'une des
méthodes d'échantillonnage, c'est-à-dire au point de vente ou à l'usine, décrite dans l'ISO 8243.
1) Une cigarette normalisée référencée Standard Reference Material 1082 et pouvant être obtenue auprès du National
Institute of Standards and Technology (États-Unis) a été largement utilisée à cette fin. Des informations concernant la
SRM 1082 sont disponibles sur https://www-s.nist.gov/srmors/view_detail.cfm?srm=1082. Cette information est donnée à
l'intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que l'ISO approuve ou recommande l'emploi
exclusif du produit ainsi désigné.
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7.2.2 Précautions en matière de manutention et de stockage
Les éprouvettes de cigarettes doivent être protégées des dommages physiques ou environnementaux
pendant leur manutention et leur stockage. Il est important que les échantillons ne soient pas écrasés ni
déformés d'aucune manière. Des mesures doivent être prises pour s'assurer que les éprouvettes ne sont pas
contaminées pendant le stockage. Elles doivent également être protégées contre les dégradations par les
insectes. Si les éprouvettes doivent être stockées par le laboratoire d'essai pendant plus d'une semaine, elles
doivent être placées dans un congélateur entre 0 °C et −20 °C, réservé pour la seule protection des
éprouvettes de cigarettes afin de réduire les risques de contamination, déformation ou dégradation.
7.2.3 Marquage
Préalablement aux essais, les éprouvettes doivent être marquées, à l'aide d'un crayon à papier ou autre, à
(5 ± 1) mm et (15 ± 1) mm de l'extrémité de la cigarette qui sera allumée. Ces marques permettent d'établir le
début (voir 9.6) et la fin (voir 9.11) d'une période uniforme de précombustion, respectivement. Par conséquent,
les marques doivent être placées de manière à être visibles pendant le mode opératoire d'essai, par exemple
sur la couture du papier à cigarette. Ni le marquage de la cigarette, ni la marque elle-même ne doivent
déformer la cigarette ou perforer le papier à cigarette.
7.3 Papier-filtre
7.3.1 Description générale
Les substrats sont composés de disques de 150 mm de diamètre nominal de papier-filtre en cellulose
2)
Whatman N° 2 . Les substrats sont formés de plusieurs couches de papier-filtre placées sur le support, sur
lesquelles est déposée la couronne métallique pour garantir un bon contact entre les couches.
7.3.2 Exigences de masse du papier
Pour du papier provenant d'un lot de fabricant à utiliser pour les essais, la masse moyenne et l'écart-type de
cinq ensembles de 15 feuilles de papier-filtre conditionné doit être de (26,1 ± 0,5) g. Cette masse doit être
déterminée en pesant cinq échantillons de 15 feuilles, chacun provenant d'un paquet différent du lot du
fabricant. L'écart-type des cinq échantillons ne doit pas être supérieur à 0,3 g.
Pour du papier provenant d'un lot de fabricant à utiliser pour les essais, la masse moyenne et l'écart-type de
cinq ensembles de 15 feuilles de papier-filtre séché doit être de (24,7 ± 0,5) g. Cette masse doit être
déterminée en pesant cinq échantillons de 15 feuilles, chacun provenant d'un paquet différent du lot du
fabricant. Chaque ensemble de 15 feuilles doit avoir été stocké à (60 ± 2) °C pendant au moins 16 h, placé
dans un sac plastique étanche à la sortie du four, refroidi jusqu'à (23 ± 3) °C, et pesé dans les 3 min qui
suivent l'ouverture du sac. L'écart-type des poids des cinq échantillons ne doit pas être supérieur à
...
Questions, Comments and Discussion
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