防热伤害手套标准的分析范文

摘要：防护手套在各种工伤事故中对于预防手部伤害起到非常重要的作用。本文对国内外防热伤害手套相关标准的情况、技术内容进行了分析与研究，以国外先进标准为依据对防热伤害手套标准的技术内容进行规定，以统一产品技术要求，完善手部防护标准体系，保障人身健康安全。

关键词：标准；耐摩擦性能；耐撕裂性能；阻燃性能；接触热；对流热；辐射热；

引言

在我国的工伤事故中，手的伤害所占比例相当大，约占25%。划伤、烫伤、断指、断手等事故虽然不到致命的危险，但给人带来很大的痛苦，甚至造成终生残疾。因此，预防手部的伤害是非常必要的。防护手套在各类防护用品中是使用范围最广、用量最大的品种，在国内外有着广泛的市场。防热伤害手套是用于防护火焰、接触热、对流热、辐射热、少量熔融金属飞溅物或大量熔融金属泼溅等一种或多种形式的热和(或)火危害的防护手套。在冶金融炼、食品加工、模具加工、造纸、玻璃热加工、陶瓷生产、机械制造等作业场所，存在高温/火/熔融金属，相关作业人员需要穿戴防热伤害手套从事生产操作。在一般生产制造、普通维修组装工作、小食品作坊中也有用到此类手套。高温热和火是一类风险极高的职业伤害因素和职业病危害因素，与其相关的防护产品也要具有很高的技术性能。因此从市场需求和人身安全保护方面，都有必要制定出一套统一防热伤害类手套的技术要求，以此为依据规范划分防热伤害类手套各项性能等级的标准。

1国内外相关标准情况

目前，国内没有关于防热伤害手套的标准。与之相近的国内标准有《消防手套》(GA7—2004)、《森林防火手套》(LD59—1994)、《高温高热作业防护手套》(FZ/T73040—2010)。GA7—2004非等效采用了国际标准《消防手套—实验室测试方法和性能要求》(ISO15383—2001)，是适用于消防员在灭火救援时穿戴的防护手套，其要求分设计要求和性能要求两方面。设计要求根据消防员作业特点进行了详细规定，性能要求包括一般要求、阻燃性能、整体热防护性能、耐热性能、耐磨性能、耐切割性能、耐撕破性能、耐机械刺穿性能、防水性能、防化性能、整体防水性能、灵巧性能、握紧性能、穿戴性能。其技术性能与本研究有交叉，但由于适用范围不同，不可相互替代。FZ/T73040—2010适用于针织类高温高热作业防护手套，不适用于操作有明火和熔融金属飞溅物的场所，该标准要求分为内在质量和外观质量，内在质量包括燃烧性能、接触热性能、耐磨性能、灵活性、顶破强力、甲醛含量、pH值、可分解芳香胺染料、异味、耐水色牢度、耐汗渍色牢度、耐摩擦色牢度、纤维含量等指标。外观质量包括手套规格尺寸的测量部位、规格尺寸的测量规定、规格尺寸、表面疵点、编制要求、缝制规定等指标。该标准近似一个具体的产品标准，技术内容并不完整。国外，ISO仅有关于消防员使用手套的标准。欧共体指令89/686/EEC将PPE分为三类，而防热伤害手套属III类防御极高风险类伤害的产品，其认证程序相对严格，且必须强制符合相应的欧洲标准，即《Protectiveglovesagainstthermalrisks(heatand/orfire)》(EN407:2004)［1］。

2主要技术内容的研究讨论

防热伤害手套国家标准的内容修改采用欧盟标准《Protectiveglovesagainstthermalrisks(heatand/orfire)》(EN407:2004)［1］，并按照《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》(GB/T1．1—2009)的规则要求进行编写，技术内容与《Protectiveglovesagainstthermalrisks(heatand/orfire)》(EN407:2004)基本一致［1］。本研究标准适用于防护火焰、接触热、对流热、辐射热、少量熔融金属飞溅或大量熔融金属泼溅等一种或多种形式热伤害的手套(不适用于消防和焊接作业用手套)。防热伤害手套的技术要求有:总则、耐摩擦性能、耐撕裂性能、热防护性能、标识以及制造商提供的信息。首先，依据本标准制造的手套应符合《手部防护通用技术条件及测试方法》(GB/T12624—2009)的所有适用要求［2］，而其来源于欧洲标准《Protectivegloves－Generalrequirementsandtestmethods》(EN420:2003+A1:2009)［3］。耐摩擦性能和耐撕裂性能是手套的通用机械性能，相关要求引用国家标准《手部防护机械危害防护手套》(GB24541—2009)中的耐摩擦性能和耐撕裂性能［4］，而其与欧洲标准《Protectiveglovesagainstmechanicalrisks》(EN388:2003)对应［5］。热防护性能包括:阻燃性能、接触热、对流热、辐射热、少量熔融金属飞溅和大量熔融金属。这些性能均采用《Protectiveglovesagainstthermalrisks(heatand/orfire)》(EN407:2004)相应规定［1］。最后，对防热伤害手套的标识作了相应的规定。

2．1总则

依据本标准制造的手套应符合《手部防护通用技术条件及测试方法》(GB/T12624—2009)的所有适用要求［2］。对于多层手套，无论各层是否连接在一起，应对所有层同时进行测试，该要求适用于下文2．3，2．4，2．5，2．6，2．7和2．8节中描述的测试方法。除非另有说明，对于热防护性能所包含的所有测试性能级别为3和4的防护手套，其结构设计应满足在紧急情况下能轻易地脱下。

2．2耐摩擦性能与耐撕裂性能

防热伤害手套要求有一定的机械防护性能才能保证其在一种或多种形式的热和(或)火环境中发挥防热伤害作用，给予作业人员提供相关的安全防护。根据欧洲标准内容，机械性能主要规定了耐摩擦性能和耐撕裂性能，其至少应符合《手部防护机械危害防护手套》(GB24541—2009)中规定的1级要求［4］。具体测试方法和等级评定在《手部防护机械危害防护手套》(GB24541—2009)中有相应规定［4］。

2．3阻燃性能

按《纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定》(GB/T5456—2009)规定的方法进行测试［6］，并有如下变动:如图1所示，垂直安装手套使A点位于下边缘中点。将燃烧器置于手套下方，使之与手套(图1，A点)或中指垂直中线在同一平面内，并垂直于手套表面。安装燃烧器时，燃烧嘴应与垂直方向成(30±3)°。燃烧嘴顶端与手套A点或中指下边缘之间的距离应为(20±2)mm。点火时间分别为3s和15s，应各测试1只手套，并记录每个点火时间的燃烧测试的续燃时间和阴燃时间。按如上方法测试时，手套材料应符合表1要求。如果发生熔融，材料应无滴落，手套的最内层应无熔融迹象，测试区域的所有层应没有出现破洞，接缝应没有裂开。

2．4接触热

将能够承受500℃以上高温的适用金属制成的加热柱加热至接触温度并维持在接触温度，热量计上放置试样。降低加热柱到热量计支撑的试样上，或者提升热量计和试样至加热柱，任何一种操作均应以恒定速度进行。通过监测热量计的温度测定阈值时间tt，从而判定手套的接触热等级(见表2)。接触热性能为3级或4级时，手套还应按2．3节规定的方法进行阻燃性能测试，且阻燃性能应至少达到3级，否则接触热性能等级只能为2级。从3只手套的手掌区域各取一块直径为(80±8)mm的圆形试样。如果手套掌部有增强材料，则所取试样不应包含增强材料。测试前，试样应在温度为(20±2)℃和相对湿度为(65±5)%的环境中调节，纺织试样至少24h，皮革试样至少48h。测试应在温度为(20±5)℃和相对湿度为15%～80%的环境中进行，加热柱应达到选定的接触温度±2%(℃)。每次测试开始前热量计显示的温度应为室温±2℃，样品从上述调节环境中取出后应在3min内开始测试。具体操作:将试样置于热量计上，使其外表面朝上。移除加热柱和热量计之间的屏蔽物，使加热柱以(5．0±0．2)mm/s的接触速度与热量计接触，测量和记录测试期间热量计的温度及阈值时间tt，每个接触温度执行至少3次测量。如果手套掌部有增强材料，在制造商应提供的信息中可包括含增强材料部位的测试结果，同时应确认所用增强材料在测试温度下不能熔融。计算3个试样阈值时间tt的算术平均值作为测试结果，数值修约至个数位。

2．5对流热

仅当阻燃性能达到3级或4级时，才需进行对流热性能测试并报告性能等级［5］。将试样水平放置并进行局部固定，以避免其在测试过程中发生移动，燃气喷灯的火焰从下方使试样承受80kW/m2的入射热通量，通过放置在试样上并与试样接触的小型铜热量计测量穿透试样的热量，以秒为单位记录热量计温升(24．0±0．2)℃的时间，计算3个试样的平均值作为对流传热指数(CHTI)，从而判定手套的对流热等级，见表3。从手套掌部和背部区域取尺寸为(140±5)mm×(140±5)mm试样3个，如果无法从手套上裁取，则应使用手套材料作为样品，该材料与手套以相同方式制造且包含任何存在的接缝。由多层构成的试样，测试时各层的顺序应与手套相同。试样应在温度为(20±2)℃和相对湿度为(65±2)%的环境下调节至少24h。如果调节之后未立即进行测试，则应将经过调节的试样放置在密闭容器中。从调节环境或密闭容器中取出试样后，应在3min内开始对各个试样进行测试。测试在温度为10～30℃，相对湿度为15%～80%，且无气流的环境中进行。

2．6辐射热

仅当阻燃性能达到3级或4级时，才需进行辐射热性能测试并报告性能等级［3］。将试样支撑在独立框架(试样架)内并暴露在规定水平的辐射热下，记录热量计温升(24±0．2)℃所需时间的平均值，即辐射传热指数(RHTI)，从而判定手套的辐射热等级(见表4)。从一双手套的手背部裁取两块(80±5)mm×(170±5)mm的试样。测试前，试样应在温度(20±2)℃和相对湿度(65±2)%的环境下调湿至少24h，测试应在试样从调湿环境中取出后不超过3min内开始。由于测试结果受到试样湿度影响很大，需非常仔细地控制调湿环境。测试应在没有气流的房间进行，并且应与可能被热量计记录的其他热辐射源隔离。测试环境的温度应在(15～35)℃，并且每次测试前热量计必须冷却到室温±2℃。

2．7少量熔融金属飞溅

仅当阻燃烧性能达到3级或4级时，才需进行少量熔融金属滴飞溅性能测试并报告性能等级。按《防护服用织物防热性能抗熔融金属滴冲击性能的测试》(GB/T17599—1998)规定进行测试时［7］，产生温升40℃的熔滴数量应符合表5要求。测试应在4个试样上进行。试样应取自一双手套的掌部和背部，尺寸为(120±5)mm×(20±5)mm。分别计算手套掌部和背部各两个测得值的算术平均值，并表示为最接近的整滴数，性能等级由平均值的最低值确定。

2．8大量熔融金属泼溅

试样与水平方向呈一定角度支撑在针板架上，向试样倾泼熔融金属以测试材料性能，评估倾斜后与试样背面接触放置的PVC膜损坏情况，同时记录PVC膜的变化及试样表面金属粘附情况。根据结果，增加或减少金属量，重复测试，直至观测到导致PVC膜损坏的最少金属量。按如上方法，用表6规定的相应质量的铁水进行倾泼测试后，模拟皮肤的PVC膜压纹面应无变平滑或出现其他异常变化。如果熔滴残留粘附在试样上或者试样被点燃或烧破，则本性能测试是不合格的。从手套的背部区域取(120±5)mm×(120±5)mm试样3块，如果无法从手套上裁取该尺寸试样，则需使用手套材料作为样品，条件是该材料与手套以相同的方式制造且包含任何存在的接缝。在温度为(20±2)℃，相对湿度为(65±2)%的环境条件下，试样调节至少24h。如果调节后未立即进行测试，应将调节后的试样放到密封容器中。每块试样从调节环境或密封容器取出后，应在2min内开始测试。测试时应在基本上无气流，温度为10～30℃，相对湿度15%～80%的环境中进行。如发生以下任一种情况，即宣告测试无效，使用同一金属量重复进行测试:(1)倾倒冲击横向偏离穿过试样;(2)金属在试样上边缘25mm范围内流过或冲击试样;(3)熔融金属未最早碰到试样;(4)倾倒时，金属未完全熔化;(5)由于金属凝固到针板架上，PVC膜被引燃。对于每个试样，所使用的金属质量，确定级别，记录熔融金属是否粘附到材料上及PVC膜损坏情况。应根据需要选择其他金属进行测试，相应的测试结果应在制造商提供的信息中给出。

2．9标识

标识应符合《手部防护通用技术条件及测试方法》(GB/T12624—2009)和《手部防护机械危害防护手套》(GB24541—2009)相关要求［2，4］。按图2所示标识防热伤害手套及性能等级。若性能等级标示为“×”而非数字，则表明该手套不具备该性能。

3结语

由于国内现阶段没有防热伤害手套的相关标准，市场对于其界定不甚清晰，企业产品品种繁多，质量良莠不齐，使用者无法对产品质量进行判定，防热伤害手套标准的研究为统一防热伤害类手套技术要求，使此类产品质量有技术规范依据，并完善手部防护标准体系提供参考，从而保障人身健康安全，同时还具有巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

［2］国家质量监督检验检疫总局．手部防护通用技术条件及测试方法:GB/T12624—2009［S］．北京:中国标准出版社，2009．

［4］国家质量监督检验检疫总局．手部防护机械危害防护手套:GB24541—2009［S］．北京:中国标准出版社，2009．

［6］国家质量监督检验检疫总局．纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定:GB/T5456—2009［S］．

［7］国家质量监督检验检疫总局．防护服用织物防热性能抗熔融金属滴冲击性能的测试:GB/T17599—1998［S］．

作者：余晶晶 单位：中钢集团武汉安全环保研究院有限公司