在选择化学防护服时,人们理所当然地关注面料如何有效地抵抗所用特定化学品的渗透。这是使用耐渗透性测试的结果进行评估的(尽管这项测试经常被误解——可能导致灾难性后果)。
然而,较少被考虑的是化学危害品防护服的结构:不仅是面料,还有缝线、设计以及它与其他正在使用的个人防护装备的连接效果。
本博客着眼于不同的接缝类型、服装结构和设计,以及它们如何为更有效的安全计划做出贡献,以解决工作场所的化学危害性防护。
在选择化学危害性防护服时,过于注重化学渗透阻力是可以理解的,但可能会被误导。正如我们在关于化学防护服关键特性的博客中指出的那样,化学品最可能的污染途径不是通过面料的渗透,而是通过服装结构的薄弱环节或防护服与其他个人防护装备之间的孔洞和间隙发生渗透。
为什么面料阻隔可能是耐化学品服装最不重要的因素?
化学品对于通过你的皮肤渗透到身体的哪个部位没有偏好。它们会抓住任何机会,通过背部、腿部、面部或手部的皮肤进入你的身体。
不仅如此(这尤其适用于防止漂浮在大气中的灰尘,并且会随气流移动),而且化学物质也总是倾向于选择最容易的进入途径。即使面料提供的渗透阻隔性是首屈一指的,但如果服装结构中存在孔洞或间隙,化学物质也会更容易、更快速地通过这些孔洞渗透,而不是渗透通过面料。
“专注于面料渗透阻隔而 忽略服装结构有点像建造 一个很高的花园围栏来防止窃贼,然后 让花园的门敞开着。 一个入侵者 不会去尝试翻越 栅栏。 |
渗透通常处理的是大量的化学品,因此可能更关键。因此,关注面料渗透屏障而忽略服装结构有点像建造一个高高的花园围栏来阻止窃贼,然后让花园的门敞开着。入侵者不会费心翻越围栏——他们只会穿过大门。
值得牢记的是,渗透和穿透之间的明确区别。在下面的视频中可以看到关键的区别:-
这种差异很重要,因为渗透处理的是非常少量的化学物质,而穿透会导致更大的污染量,因此接缝和结构问题可能会产生更显著的影响。您可以在我们的博客中阅读更多关于这些过程的信息。
另一个需要考虑的因素是,即使是很小的孔洞也可能产生不成比例的影响,原因有两个:粉尘情况下的波纹管效应以及液体情况下的“芯吸”过程。也称为“毛细作用”,它描述了一种物理过程,即液体由于其表面张力而被主动吸入小孔中。结果是,即使孔洞可能非常小(例如平缝接缝中的针脚孔),由此产生的渗透液体量也可能相当大。
这些因素的结合意味着接缝结构以及耐化学品服装与其他个人防护装备的配合使用可能至少与——事实上,可以说比——面料的渗透屏障更重要。
有哪些类型的缝线可用?它们在化学安全方面的有效性如何?
对于有限寿命型化学危险品防护服,目前使用五种类型的接缝:
在使用中的接缝类型中,使用缝合和贴带提供了最佳的组合,使接缝既灵活又有效,同时保持不透水的密封。然而,缝合接缝,无论是包边接缝还是简单的平缝接缝,都不是密封的;它具有针孔,这些针孔可能会在压力下打开(不合身的服装会使问题变得更糟),并允许更多的液体或灰尘进入。
因此,如果应用场景中存在少量即可造成危害的液体或颗粒物危害,使用者应考虑使用具有密封接缝(非缝合或包边)的服装。
防护服标准是否要求密封接缝? |
欧洲EN标准 在欧洲,en Type 5和6类服装可以使用锁边接缝或包边接缝,并且只要这些接缝质量合理且服装设计良好,就可以通过性能要求。 然而,Type 4类化学防护及以上的服装需要使用某种类型的密封接缝进行构造。标准(Type 3和4为 EN 14605,Type 1为 EN 943)中并未明确说明这一点,但要求包括在Type 3和4中至少1种化学品以及EN 943中15种化学品的渗透测试(“使用中暴露”),并且要求的性能至少为1级。只有密封接缝才能达到此结果,因此默认情况下,需要密封接缝。此外,Type 3和4的Type测试(如下所述)使得非密封接缝极不可能通过。 北美标准 在北美,不存在此类标准。美国职业安全与健康管理局(OSHA)的防护等级描述了总体防护要求,重点是呼吸防护,除了最高等级1(要求气密性防护,因此间接规定了气密、密封的接缝)外,对服装接缝结构没有具体要求。然而,对于较低的等级2和3,尽管包括针对更高危害性化学品的防护,但非密封接缝可能包含在选定的个人防护装备组合中。这意味着北美的用户可能无法区分密封和非密封接缝的关键区别。 你可以在我们的博客中阅读更多关于欧洲和美国PPE标准之间的差异。 |
耐化学品防护服的接缝性能如何衡量?
接缝强度的测试
接缝的强度是通过一个简单的拉伸强度测试来测量的,该测试是在50mm宽的材料样品中拉开接缝的力,单位是牛顿。
该测试在EN13935-2中定义,其结果根据EN14325:-中的表格分类。
根据EN 14325的接缝强度分类 |
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第6类 | > 500 N | 第3类 | > 75 N |
第5类 | > 300 N | 第2类 | > 50 N |
第4类 | > 125 N | 第1类 | . 30 N |
这可以比较不同服装的相对接缝强度。然而,请注意,这只测量横向强度(跨越接缝),而不是纵向强度(沿接缝)。这一点很重要,因为超声波焊接的接缝可能存在纵向强度差的问题,而这是任何测试都无法测量的。
测试接缝的抗渗透性或穿透性
Type 5和Type 6服装的标准中没有针对接缝的抗渗透性的具体测试。
然而,成品服装类型测试默认提供评估。
- 穿着该服装的测试对象进入喷雾舱,并喷洒气雾剂,或者在 Type 5 的情况下,舱室中充满灰尘颗粒。
- 任何损坏的接缝,或由于压力而过度张开的接缝,都会使液体或灰尘过多地进入,无法满足最低性能要求。
- 因此,在这些测试中,任何缝隙的弱点通常都会导致测试失败(而通过则是认证的必要条件)。
对于Type 4到1的服装,如果任何接缝未密封,则成品服装的Type测试也会导致失败。此外,标准要求对接缝进行渗透测试,至少使用一种化学品,结果至少为Class 1。
关于耐化学品服装选择的缝合类型结论
- 在使用寿命有限的防化服的接缝类型中,重要的是要了解锯齿接缝和捆绑接缝不是密封的。它们的缝合孔可能会渗入,并可能在压力下裂开更多。使用这类接缝的服装不应用于任何少量有害的化学危险品,因为可能会发生一些渗透。
- 特别是在防护感染性物质的情况下,我们始终建议使用具有密封接缝的服装(即至少Type 4类),以确保不会渗透过可渗透的锁边和包边接缝——即使具有锁边或包边接缝的服装(Type 5和6)可以通过EN 14126认证。
- 在CE认证的测试中,默认要求某些类型的接缝(1至4类的密封),还要求所有认证服装的接缝达到合理的性能水平。不良的接缝结构通常会导致成品服装类型测试不合格。
然而,鉴于许多化学危害性防护的潜在危害,始终值得考虑接缝结构。即使认为Type 5或6服装足够,也应始终提出以下问题:
"对于特定的危险和应用来说,缝合线是否足够好?"
两者都可能提供很好的理由来决定,简单的缝合线服装就是不够好,而密封缝是唯一安全的选择。
一个关于接缝选择重要性的说明性例子(无论en“Type”如何)是需要防护石棉粉尘的情况。并非所有的石棉应用都是相同的:
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化学危险品防护服在结构和设计方面还有哪些重要因素?
拉链或前扣
结构的一个重要组成部分是拉链及其密封方式。液体和灰尘可能渗透到服装结构中的最大孔洞是拉链齿之间的孔洞及其衬料(通常是编织的聚丙烯或聚酯)中的孔洞。(Type 5 测试的详细分析表明,对于大多数服装,大部分灰尘渗透是通过拉链进行的,这证明了这一点。)
Type 5和6 服装
大多数用于防尘和轻度气溶胶防护(低危害化学品)的限次性服装都带有覆盖拉链的门襟。经验表明,没有门襟的服装将无法通过成衣Type测试。事实上,在大多数情况下,Type 5防尘测试都是在带有拉链门襟的情况下进行的。 用额外的胶带密封 以降低渗透率。
通常情况下,此类服装并不具备密封拉链头的功能。然而,详细的测试结果表明,只要在拉链开口处贴上胶带,封住入口,就能显著提高防护 性能。
Type 3和Type 4类服装
用于防护有害液体喷溅的服装需要正面紧固设计,以提供完全密封以防止液体进入。与密封接缝一样,标准中没有明确说明这一点,但标准的要求是 类型测试 意味着如果不能提供这些,无疑意味着测试失败。
大多数服装至少具有一个带有宽双面胶带的宽拉链门襟,有些服装具有双门襟系统。雷克兰(LAKELAND)ChemMax®化学防护服具有独特的组合功能,被称为“Super-B”款式,包括双拉链和双Storm Flap前部紧固,以确保有效和安全的密封。
第1类气密性服装
这些服装的拉链都是气密式的,因此只需在拉链上盖上一个简单的挡板,就足以防止液体化学品飞溅造成的重大损失。莱克兰 Interceptor® Plus1 类服装的气密双拉链双门襟 上有一个带钩扣的双拉链双门襟 。
化学防护服的通用设计和尺寸
服装的设计和尺寸不仅对穿着者的舒适度有重要影响,而且对于确保在使用过程中以多种方式将防护保持在最高水平也至关重要:-
舒适是一个安全问题
让人不舒服的服装通常不会被正确穿着。如果当拉链拉到脖子下的最高点时,会导致兜帽和领口不舒服地紧,穿着者就不可能继续拉到它应该拉的位置。他们会松开它,在这种情况下,衣服就没有得到适当的保护。
如果头罩设计得不好,限制了视线,或者太小,穿戴者可能根本就不会把头罩拉起来,因此,它又没有起到应有的保护作用。尺寸不当的头罩也可能不会随着头部的移动而适当移动,这可能会限制佩戴者的视线,导致其他安全问题。
设计影响耐用性
防护服的生产商——像所有制造商一样——有动力降低成本,并且鉴于面料是成本的主要组成部分,因此最好的方法之一是通过缩小服装尺寸来减少使用的面料。另一种方法是通过制作更简单的服装来降低另一主要组成部分,即劳动力成本。
然而,设计不良和/或太紧的服装也更有可能受到压力 - 通常最容易受到影响的部位是裆部。这往往会导致撕裂或损坏,而这可能并不总是立即显现出来。一件损坏的服装不能正确地保护穿戴者,一件成本只有一半的服装,但撕裂得太快,不能保护穿戴者,并不代表节省,特别是如果你因此而使用两倍的数量。
如果Type 5 & 6 服装的接缝处有锯齿状或捆绑状接缝,即使接缝处表面上完好无损,但由于服装设计不当而对这些接缝造成的压力会导致接缝处的孔洞更容易被拉开。这很容易导致渗透力增加,特别是在灰尘可能产生"波纹管效应 "的情况下。
所有Lakeland服装均采用专门开发的图案和设计,包括独特的功能组合,以优化防护、舒适性和耐用性的结合
对安全服来说,还有哪些考虑因素是重要的?
最后,无论面料性能、接缝结构和设计特点如何,如果不考虑服装如何与其他所需的PPE配合使用,那么其他问题可能都是学术性的。
在需要化学防护服的场合,通常也需要其他个人防护装备;化学防护靴、手套和防护面罩可能是最低要求。应用的其他方面可能需要其他个人防护装备:在高空作业可能还需要带有连接绳的安全带,或者如果需要同时防护火焰和化学品,则可能需要同时穿着阻燃服装。
如果防护服袖子和化学手套之间,或者头罩和面罩之间的连接不良,可能会导致渗透——即使防护服、面料和接缝是最好的。作为选择化学防护服过程的一部分,必须考虑它与其他 PPE 的配合程度,以及是否需要采取其他措施,例如用胶带粘合这些连接处,或者寻找更专业的密封方法,例如推锁手套连接系统,可能是合适的。
重要的一点是,防护需要以整体的方式来看待,考虑到所有必需的个人防护装备以及它们如何有效地协同工作。
结论。
管理工作场所的化学危害:理解的重要性,而不仅仅是知道。
显然,虽然用于制造化学防护服的面料的阻隔性能很重要,但所用接缝的类型以及其他设计和构造元素可能至少同样重要。事实上,考虑到有害物质总是倾向于选择进入PPE组合内部的最简单途径,可以说它们甚至更重要!
此外,在接缝结构方面,虽然CE标准和Type测试确实提供了一些保证,确保在不同的服装上使用合适的接缝(例如,没有密封接缝的服装将无法通过Type 3和Type 4的Type测试),但始终值得考虑应用的细节,以及通常使用的标准服装和接缝结构是否足够,例如上面给出的石棉防护示例。
简而言之,正如选择个人防护设备的情况一样,仅仅确保其获得认证是不够的。用户需要考虑。
- 其应用的具体细节
- 危害的性质和所带来的相对危险
- 环境因素
- 相关标准的详细信息、标准中的内容以及标准告诉您的关于结构(包括接缝类型)和所提供的防护的信息。
此外,对整个PPE组合有效性的整体考量将有助于确保工人得到应有的防护。