GB T 20654-2006 防护服装 机械性能 材料抗刺穿及动态撕裂性的试验方法.pdf

1、ICS 13.340.10 C 73 中华人民共和国国家标准GB/T 20654-2006/180 13995: 2000 防护服装机械性能材料抗刺穿及动态撕裂性的试验方法Protective clothing-Mechanical properties-Test method for the determination of the resistance to puncture and dynamic tearing of materials CISO 13995: 2000 , IDT) 2006斗2-07发布2007-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也t中国国家标准化

2、管理委员会a100 mrn; bz一一架中狭槽的深度，(15士1)rnmj b3一一撕裂刀片进入狭槽的长度，(10士0.5)mm; b.一一导向柱中央平面到架子前面的距离，(27.5土2.5)mm; h1-架子高度，(250士10)mm; II吵一一架子宽度，200mm; rl一一-试样固定架顶部半径，(100土1)mm; t1一一狭槽宽度，(8士0.5)rnmQ 固3试样固定架、导向柱和刀片组5 GB/T 20654-2006/180 13995: 2000 6 B 、时均A-一瑟直夹片视图(凸棱和四槽锯齿); 8 I 日A b2 b3 B-B一一试样固定架的垂直部分与上部囚分之一之间的连接

3、平面;b1一一-水平夹片的宽度，(50士1)mm; b2一-垂直夹片的宽度，(50士1)mm; b一固定螺钉与夹片边缘的问距，(40土2)mm; b.一螺栓的中心与夹片边缘的问距，(25土1)mm; b5一架子和夹片的凸棱与凹槽部分的宽度，(15士0.25)mm; b.一一凹槽和凸棱的问距，(3土0.05)mm; d1 -一用于水平夹片和柱螺栓的问隙孔直径，01.5士0.5)mm; d2一-M10螺栓柄，10mm; da-一试样固定架上的M10螺栓滑动装置，10.5mm; d.一-M10螺栓超过13长度的间隙，0l.5士0.5)mm; h1-一试祥固定架的高度，(250士10)mm; h2-直

4、型的垂直夹片的高度，(120土5)mm; 固4试样夹持系统6 9 嘲4 唁唱 / 1一一试样固定架;2一一固定架狭槽;N 忐之3一一水平的顶部夹片;4一一垂直的曲形夹片;5一-垂直的直形夹片;6-一一固定架子表面的四槽37-一-柱螺栓(M10); 8一一穿透螺栓(MI0); 9一一设置螺钉(M6); 10-夹片表面的凸棱;11-穿透螺栓的头部焊点。GB/T 20654一2006/18013995 :2000 h3一一螺栓之间的间距，(45士5)ffiffi; h4一一螺栓顶部与夹片顶部边缘的距离，05土3)mm; h5-一一螺栓下方与夹片底部边缘的距离，(15土3)mm; 仇一-B-B距离，(

5、80土1)ffiffi; II一一-柱螺栓插入试样支架，19mm; l2一一滑动装置上孔的长度，(30士3)mm; l3一一带间隙的孔的氏度，架子深度-l2 ; l4一一距架子前部的距离，(40士1)mm; l4和l6+一一-试样固定架凹槽部分的下边缘尺寸以及水平夹片的下边缘尺寸;广一一凹槽底部和凸棱顶部的半径，(0.4士0.05)mm; 51一一夹片到凸棱顶部的厚度，(10土0.5)mm; 52一一一凹槽中凸棱顶部的问隙，(1. 45土0.1)mm; tJ一一直形和弧形的垂直夹片之间的间隙，(1土0.5)mm; t2一一-曲形夹片上柱螺栓凹槽的宽度，(11.5士0.5)mm; t3一一未放试

6、样时水平夹片和垂直曲形夹片之间的间隙，(4士2)mm; 1一一确定孤形垂直夹片柱螺栓角度的角度，(50士2)0; z一一-确定水平夹片柱螺栓角度的角度，(25士1)0; 3一一确定水平夹片下边缘的位置以及柱螺栓取向的角度。线与连接水平面(B-B)相交，连接处是指试样固定架的垂直部分与架子前方100mm的上部四分之一处，(50土1)0 ; 4一一垂直于夹片和架子的表团的线与凸棱和凹槽之间的角度，(3。土3)0。固4(续)4.8 仪器准备试样固定架应用螺栓固定在平台的相应位置上(4.7)。刀片组应安装到导向系统上，并检查它的自由行程。应做下落试验，井测量撕裂刀片的末端进入试样固定架的凹槽时刀片组的

7、速度。下落高度应可调，使连续5次下落的平均速度保证刀片组的动能在要求范围内。刀片组的准确质量和能量范围如下:对于250g的刀片组对于500g的刀片组对于1000 g的刀片组能量范围应是1.6 J 1. 8 J; 能量范围应是3.3J3.5J;能量范围应是6.6J7.0J;对于2000g的刀片组能量范围应是13.4 J 14. 0 10 4.9 试样制备试样宜从整卷布料，整张或半张皮革上剪取。应该确定布卷的长轴(织机方向)，或皮革的首尾轴。分别在长轴方向、垂直于长轴和与长轴成45。的方向上截取宽(110士5)mm、长(200士20)mm的相同数量的试样若干q每个试样上都应标明长轴方向。如果在引用

8、本标准的产品标准中指定了洗梅或干洗预处理，那么在截取试样前应对完整的产品或大块试样进行预处理。如果从防护装备成品中截取试样，就应检查其材料结构确定其轴向。否则，应选择与产品结构有关的轴向井记录。应按照产品标准的要求从大量的防护装备中选取试样。试验前，试样至少应在温度(20士2).C，相对温度(65士5)%的环境中预处理24ho试验应在与预处理环境相同的环境中进行，或在试样从预处理环境中取出后的5min内进行。4. 10 安装试样松开试样固定架的夹片井从架上完全推出。将试样送人夹片下。当试样推到夹片的下方时，将水平夹片举起。当试样均衡处于所有夹片下时，按图5所示的顺序拧紧螺栓(8号以后的螺栓的拧

9、紧顺序并不严格要求)。当按照图中所示的箭头方向拧紧螺栓1、2、5、7和8时，要用手指肚轻压试样;拧螺栓6时手指的力度要加大，从而保证试样平整。7 G/T 20654-2006/ISO 13995 ,2000 安装时不应拉伸试样，但是拧紧所有夹片后，试样就应绷紧、平整。夹片在最后拧紧前仍很牢固时，应将垂直的曲形夹片上的固定螺栓调整到刚刚接触支架的表面，以保证夹持平整。调整水平夹杂上的螺栓，使柱头螺栓上的螺母能将夹片平整推到试样上，并使凸棱与凹槽良好的啃舍。试样越厚，螺栓凸出越长。应按照114注1，此因为注2.箭头表明的压力，4. 1 1 试验步骤通过电磁装置度，精确到0.1mm. 部到撕裂切口顶

10、部升高刀片组，将刀片从应将试样从夹片上不应从夹片中拉出部分或注1:如果试样有滑动的痕燎的平纹织物，在加压2o1陆时的性。滑动的纤维很难被夹住。但是有些情况例外。线滑动，结果仍然可以采用。应在试黯蝙盘中注明有滑动这垂点上应加重施加尺测量撕裂长测量撕裂刀片顶任何滑动的痕迹，也织物，例如单丝为芳香族聚酷织物对冲击表现出低柔高强的特能级别范围内。因此，尽管有些纱每个方位至少要取2个试样进行试验，并取测商宿前平均值为平均撕裂长度。如果试捡结果的最大值大于最小值的1.5倍，应在取得最大撕裂长度的相同方向上再裁取试样井测试。将这个方位上的结果综合就可得出总结果。如果试验结果的最大值不大于最小值的1.5倍，那

11、么将这6个结果取平均值就可得出总结果。注2，通常在试样上发生的撕裂不会到达试样的边缘。在某个测试方向中，撕裂到边缘的材料通常还会在其他的方向上产生较长撕裂，因此不符合正在评估的性能级别的要求，如果这是由于没有充分估计到材料的缺陷而造成的，就应另外准备试样进行特定方向上的试验。4. 12 根据结果分组根据4.11得到的总结果对试样材料分成不同的性能级别。要符合某级别的要求，试样材料的平均8 GB/T 20654-2006/180 13995: 2000 撕裂长度就应小于特定条件下引用本标准的标准中指定的长度。性能级别如表l所示。表1性能级别刀片组质量/g冲击能/J平均撕裂长度/mm 性能级别25

12、0 250 500 1000 2000 1. 7 1. 7 3.4 6.8 13. 6 XXXXX 不合格2 3 4 g) h) 差评估。应在试验报告中给出可用来判定试样性能是否合别，那也试样应判定为不合格。这种误差(Um)，表示为Um=格。例如，当要求不应超过4. 13 试验报告试验报告至少应a) 参照了本标1，&:、b) 试验材料c) 任何预处d) f) 9 GB/T 20654-2006/1S0 13995: 2000 附录A(资料性附录)材料和服装的刺穿和动态撕裂性试验介绍A. 1 介绍本标准的试验方法可用于评估个体防护装备CPPE)中使用的机织、针织、涂层、覆膜、层压或皮革材料的抗刺

13、穿和动态撕裂性。本试验方法提供了意外刺穿情况下材料相对的抗刺穿和动态撕裂性的信息。在这样的情况下，PPE可能会被图钉或障碍物刺穿然后发生撕裂口不结实的服装可能会产生大的切口，而结实的服装被刺穿后不会再继结撕裂，因此损坏被押制，同时阻止了水、灰尘或化学物质的入侵。试验提供了刺穿后发生撕裂的可能性方面的信息。A.2 范围本附录中提供的信息可帮助使用本标准的用户解决特定的问题。还给出了采用本试验方法得出的结果方面的信息，并对性能级别的含义进行了解释。A.3 使用本标准当本标准被引用时，必须按第4章要求列出指定的若干参数。还应考虑附加或备用试验方法应提供的数据。起草本标准时已假定这是最常用的PPE标准

14、。A.4 识别伤害一-试验方法的选择对PPE采取哪种试验方法取决于其将面临的伤害。己确定了六种常见的刺穿/撕裂伤害类型，下面将提供可应用的特定试验方法。A. 4. 1 刺穿和延展性撕裂PPE以很小的角度与尖锐的长钉、图钉、荆棘、针、尖锐的金属棱角、粗糙面和带刺铁丝网接触会导致刺穿和撕裂。采用本标准可以确定材料抵抗这种破坏的能力。A.4.2 剌穿PPE以一定的力直接接触尖锐的长钉、图钉、荆棘或针上的某点，就会被刺穿。这是一种纯粹的刺穿，可按照EN863:1995(防护服装机械特性试验方法:抗刺穿性进行试验。A. 4. 3 冲击切割、刺伤?PPE以一定的力直接作用在尖刀、碎玻璃、细金属线尖锐的点和

15、刀刃时，就能产生切口，这就是冲击切割。服装材料抵抗冲击切割的能力可以按照EN1082-3: 2000(防护服装防匕首切割和刺伤的手套和护臂第3部分:织物、皮革和其他材料的冲击切割试验。A. 4. 4 滑切PPE与片状金属物、切屑、刀、玻璃、铸件、刃具接触时会被锋利边缘切割。可以按照ENIS0 13997: 1999 防护服装机械性能确定抗尖锐物体切割特性。A. 4. 5 冲击磨损在1留冰者摔倒、登山者跌落以及摩托车手摔倒的过程中，棍凝土、岩E以及道路表面上一定高度的尖锐点会对服装材料以较大力量的滑动冲击，从而导致材料快速磨损和损耗。材料的这种损耗会引起穿洞及随后的撕裂。材料抗磨损性可按照AST

16、MSTP1237(摩托车手服装用皮革和织物的编织带耐磨试验仪冲击磨损试验中的方法来评估。采用本标准的方法可评价因磨损产生破洞后产品的抗撕裂性。GB/T 20654-2006/ISO 13995: 2000 A. 4. 6 剪切、刺穿和撕裂如果足球鞋底的鞋钉等钝头或柱面斜碰到其他球员，直接就会造成伤害。BSEN 13061: 2002 (防护服装足球队员的护膝要求及试验方法规定了这种特殊而又严重的刺穿与撕裂。A. 4. 7 撕裂或胀破有很多确定的撕裂试验适用于机织物和皮革，但对高弹机织物或针织材料不适用。这些试验要在低速下进行。涂层和针织材料常采用胀破试验。虽然胀破试验不能检验出材料产生破洞后的

17、各项性能，但它提供了能比较所有材料拉伸强度的方法，对机织物和皮革的检测与针织材料同样令人满意。A. 4.8 试验方法选择概要A. 4. 8. 1 适合选择刺穿和动态撕裂试验在下列情况下，非常适合采用本标准的刺穿和动态撕裂试验:a) 同时发生刺穿和动态撕裂的伤害时;b) 当风险分析表明，刺穿引起的撕裂延展后果很严重时;c) 当伤害过程中，钉与PPE之间的相对运动超过1m/s时;d) 当材料具有高柔性，实际是发生拉伸而不是撕裂时;巳)当材料是用传统撕裂试验方法很难测定的针织物、网织物或无纺布时;f) 当机织、针织或无纺布织物涂层能显著改善材料的抗刺穿、撕裂性能时;g) 当材料是无支撑的薄膜时;h)

18、 当只能用本方法测试的材料与用其他方法也可测试的材料进行比较时;i) 当产品标准需要考虑c)g)之间的材料和其他不限定材料时。A. 4. 8. 2 不适合选择刺穿和动态撕裂试验在下列情况下，不适合采用刺穿和动态撕裂试验za) 当伤害主要是A.4. 2A. 4.6之一时;b) 如果材料上有切口或撕裂极其危险，抗初始刺穿或切割性至关重要时;c) 当抗撕裂性远大于抗刺穿性，且防护层的完整性很重要时。A.5 风险分析如果引用此标准就必须进行风险分析，步骤如下。A. 5. 1 识别威胁和量化对PPE完整性的威胁主要来自引起刺穿的物体以及与PPE相对运动时导致撕裂或刺穿的物体，这种威胁具有如下特性:a)

19、剌穿物的锐度;b) 撕裂边缘的锐度如果撕裂边缘很锋利，能切开PPE，则刺穿和动态撕裂试验不适用); c) 物体与PPE、PPE覆盖的身体部分之间的相对速度，冲击能;d) 中止物体与PPE之间的相对运动所需消耗的能量(这可以通过抑制物体或抑制PPE来实现，而后一种方式可能要抑制用户的活动或当PPE在用户身上可移动时仅抑制PPE); 的用户对冲击的反应，如用力使用扳手时手滑脱时的反射控制;f) 威胁发生的频率。如果现有经验无法确定抵抗某种特定威胁时材料应具有的强度，就需要测量潜在事件中的力，并将其与性能标准相联系。例如，根据测量结果和计算值可估算出钉与鞋帮之间的力可能超过800N，而手套和手套箱内

20、的其他物体之间的力可能小于20N。A. 5.2 潜在伤害的估计如果PPE的强度比规定值小，那么PPE应具有的机械特性级别取决于潜在伤害。若抗剌穿来n511 态撕裂性不够，可能出现下列类型的伤害:a) 即刻产生的潜在致命性伤害，如当充气浮力救生装置或救生衣撕裂时;11 GBjT 20654-2006/1S0 13995:2000 b) 立即而又明显的或迟槽但又隐含的严重性伤害，如当PPE与有害物质接触，而防护材料又有切口时，就会对使用者产生这种伤害，防核服、防生化服、喷雾服和手套会发生这种伤害;c) 可能性措害，如当服装用于防护偶尔与上述物质接触时会产生这种伤害，当PPE出现切口又与危害性物质接

21、触时会出现这种伤害，这种伤害会累积，如农药穿透切口并在喷雾服内累积pd) 立即而又明显的不同程度的伤害，当物理性伤害通过切口损伤PPE的穿着者时会产生此种伤害，这种伤害可能在尖钉刺透废弃袋子碰到工人的腿，或当地上的物体撕破靴帮刺人穿着者的脚或脚躁时发生;e) 迟滞而又隐含的伤害，当PPE被破坏减弱了防护的有效性时会产生这种伤害;。中等到严重的潜在伤害，当防护服外层在纽旦时会直接导致伤害的发生，例如:捎防服的外层有切口时会直接导致烧伤或属提喷否是烫伤，或者雪梅境服被撕裂进水时也会产生此种伤害;g) 轻微到中等的伤害，当服峭的切口降低了即时有效性时妻带生此种伤害，例如在恶劣气候中使用的保暖服或防才

22、睡劣气h)潜在的伤害，当喃触睡龟失其有效性，例如高讯性服也撕裂后会变得无效且可见范围减小。A.5.3 风险等组评整体风险等级率。应考虑以下几a) 暴露于b) 机械伤。PPE有d) 物质或风险等组与理人员经常处成威胁，而其他生化及核可能被严重伤害所以环境不同，即遗传给下一代。风险等级会PPE风险等级可通者发出报警信号)。如层累积，从而使风险等级PPE使用时间越长，因此A.6 性能标准引用本标准的标准制定人员应根据所鞭牌品悔盘耕a捋啻非品标准中明确说明其性能标准。有些标准的基础撕裂长度可能长达40mm，而其他标准则要求10mm或者更短。一些标准会需要用冲击能来表示使用的防护服类型所受的平均冲击，而

23、另一些标准则由于潜在的伤害非常大，因此要求能量应超过可预见的冲击。A.7 性能级别说明对于大多数类型的PPE，下面的4种性能级别就能提供适宜的分级。表A.l中提到的级别，其基础是最大撕裂长度40mm，而且当刀片组质量加倍时，撕裂长度也大致加倍。因此，这项数据也能作为有不同最大撕裂长度的性能标准的基础曰在起草产品标准时就应确定代表性材料的性能。2咔处造故命事生和对员会防坏脚如E L-口4中耻量下的况境情环比一一在这种环境中极才能显现出来，可能会通过基因变化。因此，降低层被刺穿后会向穿着人并在服装衬里及内高，这是由于越结实的GB/T 20654-2006/180 13995 :2000 4级(20

24、00g , 40 mm)在试验中撕裂长度不超过40mm的材料在任何意外情况下都不太可能发生撕裂延伸。表A.l中的3种材料都进行了时速112km/h的试验来模拟摩托车事故，大量的试样都没有发生撕裂。3级(1000g ,40 mm)这个级别的材料都可认为结实。大多数操作环境下，即使刮到突出的钉子这种材料也不会发生撕裂。经验表明，材料是新的时几乎都能通过剌穿与撕裂试验。这个级别包括恶劣环境用服装材料、有害工业用服装材料及休闲服装用材料。2级(500g ,40 mm)这个级别的材料包括用于休闲服装的耐用室外用织物。它们的抗剌穿性并不高。这种材料的结实程度不适于存在危险化学物质的恶劣自然环境，但在条件适

25、合时这种材料也可用口1级(250g ,40 mm)这，个级别的材路品哺嚷嘀嘀精翻lJf性和抗撕裂性。它们不适于任何有害的环境，也不适于对服装完整性要求很贵前坪境。村里材料和透网茵通阻状织物通常都是l级巳未达到1级要求的材料工怦材扭酬酬糊略可能;叮定的静弱部件。A.8 本标准中的特定在一些情况下，A. 8.1 切口的面对于产品试验。2倍或80规定。范11内标注圆周钱，圆穿唔日撕裂后应从仪器全接触，并与圆特合某级别的在风险分析的基周线间隔1mm 上取下井平滑周处于同一高标准应是撕础上在产品一些PPE都能削弱PPE标准应包括预一些PPE暴露强度。如果降低撕渍，或处于非标准温度，都会降低PPE撕裂温状

26、态以及是否经过漫单位为毫米材料和达到的性能级别刀片组质量/g500 I 1 000 I 2 000 4级符合290 g/m2对位芳香族聚酷股单丝平纹机织物纵向横向45。tiZJ内U唱i41id性、，qu-A，民币上600 g/m2对位芳香族聚$t股长丝线圈针织物纵向横向450 nD700 1A,-1i n4町吨UO也。白。，13 GB/T 20654-2006/180 13995: 2000 表A.1C续)单位为毫米材料和达到的性能级别相对布卷长轴的刀片组质量/g撕裂方向250 500 1 000 2000 14 23 1. 5 mm厚牛皮(赛车用皮革)未知16 29 13 30 纵向23 4

27、1 300 g/m2聚眈胶单丝平纹机织物横向23 43 45。23 32 3级符合不符合纵向23 43 400 g/m2聚酶经编网状织物横向32 48 450 30 48 33 37 1. 3 mm厚牛皮(机车用反革)未知36 39 19 55 480 g/m2聚氨醋涂层聚醋单士生平纹机织纵向37 80 物(涂层230g/m2) 横向33 67 45。22 39 240 g/m2对位/间位芳香族聚酷胶60%/纵向40 93 40%防破裂织物横向29 64 45。33 53 2级符合不符合不符合乘机车者所用皮革中不合格的1.2 mm厚纵向20 36 牛皮横向18 57 45。22 33 250

28、g/m2柔性聚氨酶涂层聚酷膀，高可视纵向15 50 58 性防水编织物横向27 85 140 450 20 43 90 230 g/m2对位/间位芳香族聚耽胶23%/纵向22 56 110 77%，斜纹机织物横向22 57 116 450 23 52 86 200 g/m2刚性聚氨黯涂层聚酷胶短纤维纵向28 60 平纹机织物(涂层60g/m2) 横向29 65 450 23 38 纵向37 90 550 g/m2棉粗帆布横向30 70 45。19 37 0.35 mm厚元支撑的脯膜纵向20 30 (工作手套)横向18 38 450 20 42 14 GB/T 20654一2006(180139

29、95: 2000 襄A.1C续单位为毫米材料和达到的性能级别相对布卷长轴的刀片组质量/g撕裂方向250 500 1 000 2000 晦1级符合不符合不符合不符合260 g/m2粘胶纤维/间位芳香族聚曹先胶纵向32 44 101 50%/50%斜纹机织物横向22 29 78 450 18 23 44 纵向27 40 150 g/m2聚跌胶单一编织网状衬里织物横向25 36 450 30 44 纵向33 62 130 g/m2高可视性经编聚醋网状物横向26 41 45 26 34 纵向31 60 0.7 mm牛皮。不耐用的鞋靴衬里皮革横向39 49 450 20 48 纵向36 100 g/m2

30、商可视性无涂层平纹聚醋织物横向39 (参见下面内容)45。30 级外不符合82 100 g/m2商可视性聚氨酶涂层平纹聚醋70 织物(参见上面内容42 a 撕裂延伸到试样边缘。OOONH 的白白的严。自DON-zONH筒。中华人民共和国国家标准防护服装机械性能材料抗剌穿及动态撕裂性的试验方法GB/T 20654-2006/ISO 13995: 2000 非中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1;25 字数32千字2007年4月第一版2007年4月第一次印刷* 书号:155066 1-29241 定价18.00元GB/T 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533