關(guān)于手套抗切割測試與耐摩擦性能測試標準的分析研究

1、 際高檢測器有限公司關(guān)于手套抗切割測試與耐摩擦性能測試標準的分析研究第一部分 抗切割手套的生產(chǎn)背景：中國市場不斷發(fā)展變化，目前汽車、玻璃和其他制造/工業(yè)領(lǐng)域均需要具備可靠防護性、舒適性和成本效益的抗切割手套。防割手套超乎尋常的防割性能和耐磨性能，使其成為高質(zhì)量的手部勞保用品。一雙防割手套的使用壽命相當于500副普通線手套，稱得上是“以一當百”?？蓮V泛用于食肉分割、玻璃加工、金屬加工、石油化工、救災搶險、消防救援等行業(yè)。這些最新的手套產(chǎn)品設(shè)計，必須滿足中國的GB 24541-2009:手部防護 機械危害防護手套標準,該標準基于EN388的3級和5。第二部分 抗切割手套材質(zhì)分析：根據(jù)防護

2、手套使用目的的不同，材料也會有所不同，以此達到更好的防護效果，下面我們來說說通用型和抗切割防護手套的使用材料：1、尼龍部分尼龍有很高的耐磨性，不需要棉線就可以合成手套。尼龍料防護手套是最不容易縮水的，并且針碼比棉質(zhì)手套更加的均勻，因此尼龍料防護手套很容易清洗。2、Kevlar/棉/聚酯混合物在編織手套的時候，Kevlar混合在手套的外層，就可以起到抗切割的效果。少量的Kevlar線與棉線和聚酯線編織成內(nèi)襯，戴著會很舒服。這樣就可以有效的提高此類防護手套的抗切割能力。3、不銹鋼網(wǎng)獨立焊接的不銹鋼環(huán)組成網(wǎng)眼，以此提供最好的抗切割性能。4、聚酯、棉混合物這種組合很舒適、耐用且便于清洗，所以經(jīng)常被用作

3、生產(chǎn)線織防護手套的材料。并且將聚酯混在棉中，清洗的時候也不容易縮水。5、皮革在所有的材料中，皮革是最傳統(tǒng)的材料，只是現(xiàn)在使用它的越來越少，但是一般工業(yè)領(lǐng)域仍然有人會使用，因為它的價格低廉、耐磨性比較好，并且有耐高溫和焊接火花等優(yōu)點。但是皮革料防護手套有很多不同的類型，使用的皮革也有很多不同的等級，想要確保皮革料防護手套的防護性能能夠達到所需等級的要求，在選擇的時候必須謹慎！級防割標準。 第三部分EN388標準與GB 24541-2009:標準分析EN388是工業(yè)手套防護的歐洲標準之一，歐洲標準化委員會（簡稱CEN）在2003年7月2日通過了最新版本EN388:2003的審批。該標準在

4、手套通用標準EN420的基礎(chǔ)上規(guī)定了勞動防護手套的機械性危害防護的技術(shù)要求、試驗方法、標志標識和使用說明，適用于在機械危害方面的各種防護性手套，也可用來確定手套的防沖擊割傷和抗靜電特性。所謂“機械危害”，指的是可能由摩擦、刀割、撕裂和刺穿而造成的危險本標準的第4、5、6章為強制性，其余為推薦性。本標準修改采用歐洲標準EN 388:2003機械危害防護手套（英文版）。本標準根據(jù)EN 388:2003重新起草。本標準與EN 388:2003相比，存在如下技術(shù)性差異：將EN388:2003規(guī)范性引用文件：EN 420修改為GB/T 12624；EN ISO 12947-1修改為GB/T 

5、21196.1-2007；在規(guī)范性引用文件中增加了ISO13997紡織品機械防護性能耐切割性能的測定以及GB/T  21196.2-2007紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定  第2部分: 試樣破損的測定；簡化了EN388:2003中第6.1節(jié)“耐磨性能測試”中有關(guān)耐磨擦性能測試方法的描述；將EN388:2003中第5章“取樣和環(huán)境條件”調(diào)整為5.1“取樣和標準大氣條件”；在EN 388:2003中第4章“技術(shù)要求”中加入了耐切割性能5級以上手套需增加ISO13997測試；刪除了EN 388:2003中腳注1，2，3中供應商信息；修改了EN 388:2003中 第7章“標識”

6、和第8章“生產(chǎn)商信息”為第6章“標識”；刪除了EN 388:2003中附錄B和ZA。將EN 388:2003中第6.2.6“測試方法”中有關(guān)ISO切割性能測試方法轉(zhuǎn)換關(guān)系的注釋部分以及表3調(diào)整為資料性附錄； 引言在工業(yè)加工生產(chǎn)領(lǐng)域以及應急救援工作中的作業(yè)人員在其工作中可能接觸到摩擦，切割，穿刺等機械危害，為了減少或隔絕此類傷害，以上人員需要配置不同等級機械危害防護手套（以下簡稱防護手套）。 機械危害防護手套1范圍本標準規(guī)定了機械危害防護手套的技術(shù)要求、測試方法和標識。本標準適用于具有防護摩擦、切割、穿刺中一種機械危害的手套。本標準中所使用的測試方法也適用于獨立于手套和服裝的

7、手臂保護裝備。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 12624 勞動防護手套通用技術(shù)條件GB/T 21196.1-2007 紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定  第1部分: 馬丁代爾耐磨測試儀（ISO 12947-1:1998 紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第1部分: 馬丁代爾耐磨測試儀）GB/T  21196.2-2007紡織品馬丁代

8、爾法織物耐磨性的測定  第2部分: 試樣破損的測定（ISO 12947-2:1998 紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第2部分: 試樣破損的測定）ISO 13997 紡織品機械防護性能耐切割性能的測定3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。3.1 機械危害防護手套 protective gloves against mechanical risks保護手或手臂免受摩擦、切割、穿刺中至少一種機械危害的手套。注：耐撕裂性能只反映手套的物理機械性能信息，并不用來指導對某種危害的防護。一般認為數(shù)值更高性能更好。3.2 局部增強型防護手套 glove p

9、roviding a specific protection在設(shè)計中對整個手部或其部分區(qū)域提供更高防護性能的手套。3.3 手套系列  glove series具有相同設(shè)計或從手掌部分到手腕部分使用相同材料，僅尺寸、長度、左右手和顏色不同的手套類型。3.4 手臂   arm手腕和肩膀之間的身體部分。4技術(shù)要求4.1一般技術(shù)要求執(zhí)行本標準時，應首先符合GB/T 12624的所有相關(guān)要求。4.2機械防護性能要求4.2.1機械危害防護手套性能應要求至少達到1 級。表1列出了針對每種性能等級分級的最低要求。注：符合防穿刺性能要求的手套

10、并不一定適合防護特別尖銳物體的穿刺，如注射器針頭。表1性能等級性能 1級 2級 3級 4級 5級 耐摩擦性/周期10050020008000-耐切割性/指數(shù)1.22.55.010.020.0耐撕裂性/N10255075-耐穿刺性/N2060100150-注：其中磨損耐磨擦性能的周期為其軌跡形成一個完整李莎茹圖形的平面磨擦運動，包括16 次磨擦，即側(cè)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動16 圈，內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動15 圈。4.2.2對耐切割性能5 級以上的手套需按照ISO13997測試方法進行耐切割性能的測試作為補充數(shù)據(jù)，并將測試的牛頓力反應在測試報告中。4.2.3

11、如有需要，應對防護手套的其它部位進行額外測試，例如增強型防護手套的增強部位。5測試方法5.1取樣和測試環(huán)境5.1.1取樣如無其他要求，所有試樣應取自不同手套的掌部。5.1.2測試環(huán)境：5.1.2.1試樣調(diào)濕時間為24 小時。測試應在以下的環(huán)境下進行：溫度(23±2)  ºC相對濕度(50±5)  %。5.1.2.2如果測試環(huán)境與標準大氣不同，應在從標準環(huán)境條件離開的5 分鐘內(nèi)開始測試。5.1.2.3如果特殊應用要求在不同環(huán)境中進行測試，則由生產(chǎn)商或其授權(quán)代表負責另行安排測試。在生產(chǎn)商提供的信息中注明測試結(jié)果時候應包括完整的測試環(huán)境描述。5.2耐

12、摩擦性能5.2.1原理在規(guī)定壓強下，圓形試樣以李薩茹圖形（LISSAJOUS）的運動軌跡進行循環(huán)平面運動摩擦，該圖形是2個振動方向相互垂直、頻率成簡單整數(shù)比的簡諧振動的運動軌跡。耐摩擦性能用試樣出現(xiàn)破損時的循環(huán)周期來表征。破損指的是測試樣品出現(xiàn)穿透的洞。5.2.2磨料5.2.2.1磨料應符合以下規(guī)格：基布材料：基布材料應是適當質(zhì)量紙張，最小單位重量為（125±6.25） g/m2。粘合劑：粘合劑應是水溶性的，質(zhì)量好并且適用。研磨劑：砂粒應質(zhì)量好并且適用，必符合表2中的粒徑分布要求。表2研磨劑粒徑分布要求要求 通過篩孔徑/m 全部通過212過篩率75%180過篩率5

13、0%125過篩率5%1065.2.2.2整張的砂紙須具備以下特性： 破裂強度應不小于：長度方向為392  N/50  mm；寬度方向為215  N/50  mm。 砂紙的單位重量須是（300±30） g/m2。5.2.3儀器采用GB/T 21196.1-2007中所述的馬丁代爾耐磨測試儀。加載塊和試樣夾具組件的總質(zhì)量應為（595±7） g 從而保證試樣在測試過程中承受（9±0.2） kPa壓強。5.2.4試樣同一手套系列應提供4個取自不同手套的測試試樣。如果測試試樣由未粘合的多層組成，應對每一層進行單獨測試，性能等級為循環(huán)周

14、期總和。5.2.5測試過程5.2.5.1樣品安裝樣品安裝方法參照GB/T 21196.2-2007執(zhí)行。為防止試樣在測試過程中產(chǎn)生松動，應使用雙面膠帶來固定試樣。5.2.5.2裝配磨料磨料裝配方法參照GB/T 21196.2-2007執(zhí)行。為確保磨料沒有褶皺和突起地緊貼在機器表面，應使用雙面膠帶來固定磨料。5.2.5.3裝配樣布架將樣布架裝在頂盤，上面加（9 ± 0.2） kPa壓強，開動測試機器。如果需中斷測試一段時間（例如 晚上或周末），將測試試樣從樣布架上拿下來，面朝上存放。用干凈的卡片或布片蓋住試樣以起保護作用。5.2.5.4判定方法每次測試都應用新的磨料。開始測試100 循

15、環(huán)周期后檢查試樣。如果沒有破損，則繼續(xù)測試，直到500 循環(huán)周期（2 級）。每次對樣品進行確定性能等級檢查時，都應用清潔的壓縮空氣清潔測試試樣和磨料，并且在將試樣放回機器前擰緊固定器。如果沒有破損，則繼續(xù)測試，直到表1中所示的下一性能等級所規(guī)定的循環(huán)周期。達到每一性能等級要求的循環(huán)周期時都應檢查測試試樣。如果試樣在設(shè)定的性能等級檢查時被發(fā)現(xiàn)破損了，則記錄為前一級的性能等級。如果破損發(fā)生在離測試試樣邊緣2  mm以內(nèi)或者試樣被撕裂，則該試樣應丟棄并重復整個測試過程。如果在第二次測試中至少又有一個測試試樣發(fā)生同樣的情況，則記錄下兩次測試中沒有被丟棄的試樣中的最低值。5.3耐切割性能此測試

16、不適用于由非常堅硬的材料制成的手套，例如金屬鏈環(huán)手套。5.3.1原理試樣被指定負荷下往復運動的圓形刀片來回切割。5.3.2設(shè)備設(shè)備（見圖1，圖2和圖3）由以下部分組成：a) 一個連接圓形旋轉(zhuǎn)刀片，能進行往復水平運動的測試工作臺。水平移動距離50  mm，刀片的旋轉(zhuǎn)方向和其移動方向完全相反。由此產(chǎn)生的刀片正弦最大切割速度為10  cm/s；b) 一個用來在刀片上施加（5±0.05） N壓力的物體；c) 一個圓形刀片，直徑（45±0.5） mm，厚（3±0.3） mm，切割角在30 º35 º之間（見圖3）。刀片應用鎢鋼制成，硬

17、度在740  HV800  HV之間；d) 一個導電橡膠做的支撐墊，用于在上面放置試樣；e) 一個用于夾住試樣的夾子框架，如圖1所示 ；f) 一個探測樣品割透瞬間的自動系統(tǒng)；g) 一個精確到十分之一圈的旋轉(zhuǎn)計數(shù)器。單位為毫米圖2控制試樣尺寸單位為毫米圖3 圓形刀片規(guī)格5.3.3測試試樣5.3.3.1每個試樣長（100±10） mm，寬（60±6） mm。當試樣由未粘合的多層組成時，應將整個試樣的所有層放在一起進行測試。5.3.3.2每一個手套系列應測試兩個試樣。5.3.4控制試樣控制試樣取自棉帆布，其切割尺寸和測試試樣相同。帆布的技術(shù)規(guī)格見5.3.5。5

18、.3.5帆布經(jīng)緯織物：由自由端紡紗制棉紗經(jīng)緯紗線密度：161  tex經(jīng)線捻度：股線 S捻向 280  t/m單紗：    Z捻向 500  t/m緯紗捻度：同經(jīng)紗經(jīng)紗密度：18 根 / cm緯紗密度：11 根 / cm經(jīng)紗織縮率：  29 %緯紗織縮率：  4 %經(jīng)向拉伸強力：1400  N緯向拉伸強力：1000  N單位面積質(zhì)量：540  g/m2厚度：    1.2  mm控制試樣沿經(jīng)紗斜線方向切割取得，詳細規(guī)格見附錄A

19、。5.3.6測試過程5.3.6.1樣品安裝5.3.6.2在橡膠支撐墊上，放一張約0.01  mm厚的鋁箔，再用一張重（65±5） g/m2，厚度小于0.1  mm的濾紙將其覆蓋。放濾紙的目的是限制試樣在測試時的移動，同時避免由于某些纖維里的鋼絲或者薄針織物結(jié)構(gòu)上的縫隙而導致探測到意外的割透。將控制試樣保持在無張力的情況下放在夾子框架里的濾紙上面。夾子框架被固定在設(shè)備測試臺上。通過緩慢降低連有刀片的杠桿，將刀片輕輕放到控制試樣上。5.3.6.3刀片鋒利度的校正5.3.6.4在測試開始之前，用以下方法測定刀片的鋒利度：當控制試樣被割透時，記下所用循環(huán)周期(C)。如果測

20、試試樣的預計性能等級小于3，則控制試樣割破的周期應該在14之間。如果測試試樣的預計性能等級大于等于3，則控制試樣割破的周期應該在12之間。5.3.6.5如果控制試樣割破的周期小于1，則應用此刀片切割三層的控制試樣織物或其他適合的耐切割材料，以降低它的鋒利度。5.3.6.6樣品的測試步驟每一個測試試樣應做五次測試，記下循環(huán)周期(T)。每一次測試應按照以下步驟來做：a) 控制試樣測試；b) 測試試樣測試；c) 控制試樣測試。如果測試結(jié)果在兩個性能等級的界限上，則更換新的刀片重新測試。記錄最低的平均值。對于高耐切割性材料，如果第一個步驟在控制試樣上所做的循環(huán)周期大于3，則應更換刀片。整個測試過程重復

21、兩次，每次都用新的刀片，指數(shù)i的計算根據(jù)5.3.7。最后的指數(shù)值(I)取兩試樣測試的最小值。5.3.7測試結(jié)果的計算測試結(jié)果排列如表3。表3切割測試 指數(shù)計算次序 C控制試樣 T測試試樣 C控制試樣 I指標 1C1T1C2i12C2T2C3i23C3T3C4i34C4T4C5i45C5T5C6i5表示在測試試樣Tn之前和之后所做的控制試樣的循環(huán)周期平均值，計算如下               (1)每一個測試試樣的最

22、終指數(shù)值(I)計算如下：                   (2)其中                (3)如果T=0，則I的最小值是1。I是一個沒有單位的數(shù)字。報告包含有10個in。耐切割性能等級由兩個計算所得指數(shù)值中的最低值決定。5.4耐撕裂性能5.4.1耐撕裂性

23、為沿著長度方向一半開口的矩形試樣方向?qū)⑵渌毫阉枰牧Α?.4.2設(shè)備配有低慣性力測量系統(tǒng)的可拉伸測試裝置。5.4.3測試試樣測試試樣的尺寸見圖4。被測試樣尺寸為：（100±10） mm×（50±5） mm。（50±5） mm的切口應該沿著試樣的縱向在離邊緣（25±2.5） mm處切開。最后一厘米的切口應該用未使用過的鋒利刀片垂直地在試樣表面切開。單位為毫米圖4測試試樣兩個試樣取自袖口到指尖的手套方向，另兩個試樣取自橫跨手掌寬度方向。（見圖5）   a) 橫跨手套掌部寬度方向   &#

24、160;         b) 手套方向圖5撕裂測試 測試區(qū)域5.4.4測試過程5.4.4.1 設(shè)備測試條件在（100±10） mm/min的拉伸速度下，由一臺X-Y記錄器記錄撕裂時的力。5.4.4.2 多層手套的測試方法取自四只不同手套相同部位的測試樣品都要做該測試。如果測試試樣由未粘合的多層組成，則應對每一層進行測試，性能等級由所得的最高值決定。5.4.5.3測試試樣的裝配切好的每一個試樣條（見圖5）至少應該有20  mm被夾具固定在可拉伸的測試裝置上，兩個夾具間的距離至少有10

25、 mm以保證拉伸的方向平行于試樣的縱向。 1試樣條圖1測試試樣條1.1.2測試結(jié)果每個試樣的耐撕裂性能是記錄其所能達到的最高值，而手套的耐撕裂性能等級則由四個測試結(jié)果的最低值決定。試樣應被完全撕開。如果試樣在超過75  N力的作用下還沒有被完全撕開，則可以停止測試并記錄下所達到的最大力。1.2耐穿刺性能1.2.1原理耐穿刺性能被定義為用一定尺寸的鋼針刺穿被固定的測試試樣所需要的力。這和用細小的針或者其他尖銳的物體進行穿刺是不同的。1.2.2設(shè)備設(shè)備包括： 一臺能測量0 500  N力的低慣性壓縮設(shè)備； 一根裝在該設(shè)備正中軸的鋼針，形狀尺寸要求如圖7； 一

26、個能將被測試樣固定在該設(shè)備正中軸的固定裝置，如圖8。單位為毫米 1鋼針的洛氏硬度為60 HRC圖2鋼針單位為毫米 1固定旋鈕圖3固定裝置1.2.3測試試樣直徑不少于40 mm的圓形試樣，接縫、加固及加厚處必須在夾具夾住的區(qū)域和穿孔的區(qū)域以外。在有未粘合層的情況下，分開的各層應一起進行測試。1.2.4測試過程1.2.4.1試樣安裝將被測試樣在固定裝置中央夾住，確保外表面正對鋼針。1.2.4.2測試條件將鋼針以100  mm/min的速度向下對著測試試樣移動，直到相對于試樣的位移達到50  mm。記錄下此間力的最大值，即使此時試樣還沒有被穿透。1.2.4.3

27、取樣方法應用取自不同手套相同部位的四個測試樣品進行測試。1.2.4.4設(shè)備校正每一次測試都應確認鋼針的外形和尺寸符合圖7的要求。對于大多數(shù)材料來說，建議至少每使用500 次檢查鋼針一次。但對于能損壞鋼針的堅硬和研磨性材料，則需要更頻繁的檢查。1.2.4.5測試結(jié)果耐穿刺性能等級由所記錄的最低值決定。2標識2.1防護手套的標記應遵循GB/T 12624的適用條款。2.2圖標手套的機械性能應該用以下的機械危害圖標并配上四個性能等級數(shù)字來表示，其中： A對應耐摩擦性能， B對應耐刀割性能， C對應耐撕裂性能， D對應耐穿刺性能圖標和性能等級的匹配關(guān)系應遵循GB/T 12624的要求。 A

28、B C D EN388標準對以上各性能的測試采用相互不同的方法，然后將通過測試而得到的測試結(jié)果用不同的機械危害符號顯示，用以說明該手套對照這四種基本測試中每一種的評級情況，并且將結(jié)果記錄為性能評級。評級越高，手套所提供的保護就越好。需要注意的是，所有檢測均在控制的實驗室條件下進行，這些評級僅提供信息參考，讓您可以比較兩種手套，了解哪一種手套更合適您需要的用途。在EN420通用標準中規(guī)定了機械性危害防護手套的基本圖例。而EN388標準將這一規(guī)定進行了細化，見下圖          

29、60;     該圖例中的“A B C D”符號分別為四個基本測試性能的性能評級，每個符號的評級（14/5級）越高代表該手套相對應的耐磨性、抗割性、抗撕裂性或者耐刺穿性越好，那么機械性危害防護就能達到相對最佳的效果。既然如此，EN388標準又是怎樣將基本測試性能進行評比分級的呢？有這樣一個表格可以讓大家清晰的看到該標準規(guī)定的性能等級，     性能等級 1級 2級 3級 4級 5級A   耐摩擦性 (單位：

30、圈)10050020008000-B   抗割性 (單位：次數(shù))1.22.55.010.020.0C   抗撕裂性 (單位：牛頓)10255075-D   耐穿刺性 (單位：牛頓)2060100150-在了解等級劃分規(guī)則后，這里對每個性能的測試方法進行簡單的介紹。 耐磨性測試（馬丁代爾法耐磨測試，如下圖）    將4個圓形的手套材料樣本（6.45 cm²) 在已知的壓力下(9 kPa)被摩擦，對每個樣本分別進行100、500、2000和8000圈的測試，性能等級是根據(jù)4   次測試后的最低圈數(shù)而定。模