防割織物以多種形式制造并用于多種用途,包括服裝、鞋類、手套甚至頭部保護。在大多數情況下,任何嚴重切割危險的風險都應從工作活動中消除——例如,通過使用防護裝置——讓操作人員只需要保護免受小刀片和刀具帶來的相對較小的危險。
由于工作的性質(例如需要手工切割提供的精確性和靈巧性的切割操作),這些輕微的切割危險通常無法消除。盡管如此,盡管單刀片切割的潛在傷害略低于圓鋸或激光切割機,但它仍然可能是致命的。因此,在存在被割傷風險的情況下,應始終考慮使用防割傷個人防護裝備 (PPE)。
大多數輕微割傷事故都發生在手上,因為這些通常是身體最接近涉及鋒利刀片操作的部位。身體的其他部位通常可以通過修改切割實踐或使用額外的防護裝置來保護,但(在大多數情況下)需要手來進行切割操作,因此不能從過程中移除。
帶機械保護的手套歸類于 EN 388:2016+A1:2018 –“防止機械風險的防護手套”。這是基于五個防護特征要素:耐磨、刀片切割、撕裂、穿刺和抗沖擊性,每個要素分為防護等級。對其他類型防護服中使用的織物進行了類似的測試,最低水平基于預期的危害。
對于手套,防刀片切割分為五個級別,5 級是最耐磨的,0 級提供的保護最少。傳統上,該水平基于切割指數,該切割指數通過使用旋轉刀片沿著織物樣品拉動直到發生切割為止的測試獲得。這通常被稱為“政變測試”。然而,在織物具有高耐切割性的情況下,由于測試刀片變鈍,此測試通常會產生異常結果。在這種情況下,使用 ISO 13997:1999 中指定的替代方法 – “防護服 – 機械性能 – 抵抗尖銳物體切割的測定”(見圖 1)。
ISO 13997 刀片切割測試儀由一個直刀片組成,該刀片穿過安裝在曲面上的樣品
ISO 13997測試方法使用直刀片劃過一小塊織物,直到發生切穿。該測試的原理是改變需要施加到刀片上的負載,以便于在已知距離內切穿。與政變測試相比,刀片只移動了很短的距離,這意味著刀片變鈍所起的作用要小得多。
ISO 13997 刀片切割測試儀由安裝在托架上的直刀片(已知鋒利度)組成,該托架能夠水平移動以將刀片拉過樣品??椢飿悠钒惭b在曲面上。反過來,它被放置在一系列杠桿的頂部,以便將力從樣品架下方施加到刀片上,這模擬了一個質量被放置在刀片本身的頂部。刀片以設定的速度拉過樣品,記錄直到切穿所經過的距離(稱為“行程長度”)。通常,切斷由刀片和支架之間實現電接觸的點表示。因此,如果織物包含鋼絲,
測試程序首先使用施加到刀片上的各種質量進行多次切割,以獲得合適的切割長度范圍。這通常是 5 至 15 毫米范圍內的五次切割、15 至 30 毫米范圍內的五次切割和 30 至 50 毫米范圍內的五次切割(切割長度低于 5 毫米或高于 50 毫米將被忽略) . 使用此數據,可以通過繪制行程長度與施加負載的關系來繪制散點圖。
從該圖中,通過繪制穿過數據點的趨勢線(指數圖通常提供相當好的相關性),可以獲得切入前獲得 20 毫米行程長度所需的施加負載的估計值。使用此估計,進行了另外五次切割測試,并重新繪制了圖表。如果這五次切割的平均值在 20 毫米 (±2 毫米) 的適當公差范圍內,則從新圖表中進一步估計并記錄為最終結果。如果五次切割的平均值超出公差,則新估計將用于進一步的五次切割,結果用于最終重新繪制。第三張圖表的最終估計將成為最終測試結果。測試結果基于產生 20 毫米行程長度所需的估計力,單位為牛頓。
用于此測試的刀片是根據測試方法設定的規格制造的。檢查每批次的平均清晰度,定義清晰度校正因子。鋒利度值太低或鋒利度變化太大的刀片批次將被拒絕。當刀片被接受時,每個批次都分配有一個校正因子,用于標準化每個切割測試的結果。例如,0.5 的刀片鋒利度校正系數將導致每個行程長度減半。每次單次切割測試都使用新刀片——并在使用后丟棄——以確保變鈍不會對結果產生重要影響。
雖然 ISO 13997 切割測試的主要目的是為織物之間的比較提供數據(力越大,抗切割性越高),但 EN 388 中包含了對抗切割手套的要求。
還值得注意的是,由于用于耐切割性的兩種方法不同,這兩種方法之間沒有相關性——一種材料可以使用不同的測試方法達到不同的水平。還值得注意的是,這些方法具有不同的優點,這使得它們更適用于各種材料類型。然而,人們普遍認為 ISO 13997 方法對于高水平的抗切割性通常更準確。權衡的是,由于需要進行大量的單獨切割(每次都使用全新的刀片),ISO 13997 方法的執行起來要耗費更多時間和成本。