化学防护服设计与接缝构造的重要性

在选择防护服时,人们自然会重点面料 对特定化学品渗透面料 效果。这种效果通常通过渗透阻力测试结果来评估(尽管这项测试常被误解——可能导致灾难性后果)

然而,人们较少关注的是化学防护服的构造:不仅面料 接缝处理、设计结构,以及它与其他在用个人防护装备的衔接效果。

本博客探讨了不同缝合类型、服装结构与设计如何助力制定更有效的安全方案,以应对工作危害性防护 化学危害性防护 。

Pyrolon 条幅

在选择化学防护服时过度关注化学渗透阻力虽可理解,却可能存在误导。正如我们在关于化学防护服关键特性分析的博客中指出的,化学污染最可能的途径并非通过面料 渗透,面料 穿透服装结构的薄弱点,或从防护服与其他个人防护装备之间的缝隙渗入。


为什么可能 面料 阻隔性成为耐化学品服装中最不重要的因素?

化学物质对渗透人体皮肤的部位并无偏好。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人体。

不仅如此(这尤其适用于防护 大气防护 随气流飘散 防护 粉尘),化学物质总是倾向于选择最便捷的侵入途径。面料 提供的渗透屏障面料 若服装结构存在孔洞或缝隙,化学物质更可能迅速穿透这些破损处,而非渗透面料。


专注于面料 屏障和
却忽视服装结构,这就像
筑起高高的花园围墙防盗,却
把花园大门敞开着。

入侵者 不会费心去翻越
他们只会径直穿过
大门……”

渗透通常涉及更大剂量的化学物质,因此可能更为关键。因此,只面料 屏障而忽视服装结构,就像为防盗而筑起高高的花园围墙,却敞开花园大门。入侵者根本不会费心翻越围墙——他们大可径直穿过大门。

值得注意的是,渗透与渗透之间存在着明显的区别。其关键差异可通过下方视频观察到:-

 

这种差异至关重要,因为渗透仅涉及极微量的化学物质,而渗透则可能导致更大体积的污染,因此接缝和构造问题可能产生更为显著的影响。您可通过此处链接阅读我们博客中关于这些过程的更多内容。

另一个需要考虑的因素是,即使微小的孔洞也可能产生不成比例的影响,这源于两个原理:粉尘的波纹效应和 液体的毛细作用。 毛细作用又称"毛细现象",描述了液体因表面张力主动穿过微孔的物理过程。 其结果是,即使孔洞极其微小——例如平缝接缝 中的针孔平缝接缝 渗入的液体体积仍可能相当可观平缝接缝

这些因素的综合作用意味着,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,其重要性至少不亚于——事实上,甚至可能超过面料本身的渗透屏障性能。

 

有哪些类型的接缝可供选择?它们在化学安全方面效果如何?

对于有限寿命型化学防护服,目前采用五种接缝类型:

缝合类型概述

在现有的接缝类型中,缝合与贴条工艺的结合能实现最佳效果:既保持接缝的柔韧性与实用性,又能维持完全的密封性。然而,无论是包边接缝还是简单的平缝接缝,缝合接缝 本身并不具备密封性——其缝线孔洞在受力时极易开裂(不合身的服装会加剧此问题),从而导致更多液体或灰尘渗入。

因此,当应用场景涉及液体或颗粒状危害物(即使少量也可能造成危害)时,用户应考虑是否应选用采用密封接缝(非缝合或包边)工艺的防护服。

防护服标准是否要求采用密封接缝?
ChemMax 2凯麦斯2系列

欧洲EN标准

在欧洲,ENType 5 防护服可采用锁边缝或包边缝制工艺,只要这些缝线质量合理且服装设计得当,即可满足性能要求。

然而,Type 4类 防护 Type 4类 防护 服必须采用某种密封接缝结构。 标准(EN 14605 适用于Type 3类 4Type 3类 ,EN 943 适用于 1 类)中并未明确说明这一点,但要求包括对接缝(“使用中暴露”)进行渗透 测试Type 3类 4Type 3类 至少 Type 3类 1 种化学物质,EN 943测试 15 种化学物质,要求性能至少达到 1 级。 仅密封接缝能达到此要求,因此默认需采用密封接缝。此外Type 3类 (详见下文)的型式试验设计使得非密封接缝几乎不可能通过测试。

北美标准

在北美地区,尚无此类标准。美国职业安全与健康管理局(OSHA)防护 描述整体防护 防护 重点在于呼吸防护 除最高等级1级要求气密防护 因此间接规定气密密封接缝防护 防护 对服装接缝结构并无具体要求防护 然而在较低的防护等级2和3中,尽管防护 高危害防护 ,特定个人防护装备组合仍可采用非密封接缝设计。这意味着北美用户可能无法明确区分密封接缝与非密封接缝的关键差异。

您可以在我们的博客中阅读更多关于欧美个人防护装备标准差异的信息。

 

如何测量耐化学品防护服的接缝性能?

interceptor 2017 裁剪版

接缝强度测试

EN 5082 接缝强度

接缝强度通过简单的拉伸强度测试来测量,该测试以牛顿为单位测量将50毫米宽材料样品中的接缝拉开的所需力值。

该测试依据EN13935-2标准定义,测试结果按EN 14325标准中的表格进行分类:-

 

根据EN 14325标准的接缝强度分类
六年级 > 500 N 第三类 > 75 N
第五类 > 300 N 第二类 > 50 N
第四类 > 125 N 第一类 . 30 N

 

这使得不同服装的相对接缝强度得以比较。但需注意,该测试仅测量横向强度(接缝横向强度),而非纵向强度(接缝纵向强度)。这一点至关重要,因为超声波焊接接缝可能存在纵向强度不足的问题,而任何测试都无法测量该指标。

缝隙抗渗透或穿透性测试

标准中针对Type 5 6型服装的测试项目均未包含缝合处抗穿透性测试。

然而,成品服装类型测试默认提供评估。

  • 测试对象穿着防护服进入喷雾舱,接受气溶胶喷雾的喷洒;若为Type 5防护服,则舱内将充满粉尘颗粒。
  • 任何因受力而受损或过度张开的接缝,都会导致液体或灰尘过量渗入,从而无法满足最低性能要求。
  • 因此在这些测试中,任何接缝弱点通常都会导致测试失败(而通过测试是获得认证的必要条件)。

Type 3类 总结图

对于4至1类服装,成品服装类型测试中任何未密封的接缝也将导致不合格。此外,标准要求对接缝进行至少一种化学物质的渗透测试,且测试结果需达到1级或以上。

您可 在此处阅读更多关于 成品服装类型测试的信息。

关于耐化学品防护服缝合类型选择的结论

  1. 在有限寿命的耐化学品防护服中,需注意以下缝合类型:包缝和包边缝并非密封结构。此类缝合存在针孔,可能导致化学物质渗入,并在受力时进一步开裂。采用此类缝合工艺的防护服不应用于任何化学危害场景——即使微量接触也可能造成危害,因其存在渗透风险。
  2. 尤其在防护 的情况下,我们始终建议选用密封接缝的防护服(即至少Type 4类),以确保渗透性包缝和包边接缝不会导致渗透——尽管包缝或包边接缝的防护服(Type 5 )也能通过EN 14126认证。
  3. CE认证测试默认要求特定类型的接缝(1至4类需密封处理),同时要求所有认证服装的接缝达到合理性能水平。接缝结构不良通常会导致成品服装的类型测试不合格。

    然而,鉴于许多化学危害性防护隐蔽危害性防护始终值得关注接缝结构的设计。即使认为Type 5 防护服已足够安全,也应始终提出以下问题:

    缝合接缝是否足以应对特定危害和应用场景?

两者都可能提供充分理由,让人认定普通缝合接缝的服装根本不够格,而密封接缝才是唯一安全的选择。

 

 

接缝选择的重要性(无论EN“类型”如何)的一个典型例证,是在需要防护 场合。并非所有石棉应用场景都相同:

  • 在粉尘浓度较低且污染风险较小的区域,采用Type 5 (带缝合接缝)即可满足需求。

  • 然而,在高浓度且通风不良的高风险区域,密封接缝防护服——甚至气密防护服——可能是合适的选择。

    因此,Type 5 的使用者通常认为符合标准要求的连体罩帽式防护服已满足最低要求,但在某些应用场景中,根据实际存在的相对危害和环境条件,防护 需要更高级别的防护 。Type 5 13982在引言中明确指出这一点,且所有标准均遵循相同原则: 仅满足最低要求可能无法满足您的具体应用需求

您可 防护 下载石棉防护 服装指南。 

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化学防护服的构造与设计中,还有哪些其他要素可能至关重要?

拉链或前襟扣合

服装结构中至关重要的部件是拉链及其密封方式。服装结构中液体和粉尘可能渗透的最大孔隙,存在于拉链齿与背衬材料织物之间——背衬材料通常为聚丙烯或聚酯纤维编织物。(对此的佐证是:Type 5 细致分析表明,对于大多数服装而言,粉尘渗透的主要途径正是通过拉链。)

Type 5 6Type 5 服装

赛服佳 压缩包 细节特写大多数用于防尘和轻微气溶胶防护 低危害化学品)限次性 配备覆盖拉链的挡片。实践表明,未安装挡片的防护服将无法通过成品防护服类型测试。事实上,在多数情况下,Type 5 时都会使用带拉链挡片的Type 5 。 用额外的胶带密封 降低渗透率。

通常,此类服装不具备密封拉链盖的功能。然而测试细节表明,通过在拉链盖上粘贴胶带封堵这一侵入路径, 防护 获得显著提升。

Type 3类 服装

pyr CRFR czip 细部特写用于防护 危险液体防护 服装需采用前开式设计,以实现完全密封防止液体渗入。与密封接缝类似,标准中虽未明确规定此要求,但防护服的实际需求要求必须如此。 类型测试 这意味着未能提供此项材料无疑将导致考试失败。

大多数服装至少配备门襟 宽幅双面粘合带门襟 部分采用双拉链双门襟 。ChemMax® 采用独特的Super-B式设计,包含双拉链与双风门襟前襟闭合结构,确保高效可靠的密封性能。

I型气密服

这些服装均采用气密拉链设计,因此仅需在拉链处加装简单挡片,即可有效抵御液体化学品飞溅的重大威胁。雷克兰 Interceptor® Plus 1型防护服采用双拉链双门襟 设计双拉链双门襟 气密拉链双拉链双门襟 魔术贴固定装置。

 

化学防护服的总体设计与尺寸规格

服装的设计与尺寸不仅对穿着者的舒适度具有关键影响,更能通过多种方式确保使用过程中防护 在最高水平:-

消毒巴士 - 拉链开启-模糊

舒适是安全问题

穿着不舒适的服装通常不会被正确穿着。若将拉链拉至颈部最高点时,连帽与领口会产生不适的紧绷感,穿着者极不可能继续保持拉链处于应有位置。他们会选择松开拉链,此时服装便无法提供应有的防护效果。

若头罩设计欠佳、阻碍视野或尺寸过小,佩戴者可能根本不会拉起头罩,因此同样无法发挥应有的防护作用。尺寸不合适的头罩也可能无法随头部灵活移动,这会限制佩戴者的视野,进而引发其他安全隐患。

设计影响耐久性

防护服生产商——如同所有制造商——都致力于降低成本。面料 成本的主要构成部分,最有效的方法之一就是通过缩小服装尺寸来减少面料 。另一种方式则是通过简化服装设计来降低另一大成本——人工成本。

ChemMax 2凯麦斯2系列然而,设计欠佳和/或过于紧身的服装更容易承受压力——最易受损的部位通常是裆部。这往往导致撕裂或损坏,且损伤未必能立即显现。受损的服装无法为穿着者提供充分保护,而价格减半却易撕裂且无法保护穿着者的服装,实则并非节省开支——尤其当因此导致消耗量翻倍时。

对于采用锁边或包边Type 5 ,若服装设计欠佳导致缝线承受过大应力,即使缝线表面看似完好,仍可能加剧缝孔撕裂的倾向。这极易导致防护性能下降——尤其在可能产生"波纹效应"的粉尘环境中更为显著。

雷克兰 采用专为防护需求设计的版型与结构,融合独特功能组合,实现 防护、舒适度与耐用性的最佳平衡。

安全服装还需考虑哪些重要因素?

最后,无论面料 、缝线结构和设计特点如何,若未考虑服装与其他必需个人防护装备的配合性,其他问题都可能沦为纸上谈兵。

crfr 裁剪 1当需要穿戴化学防护服时,其他个人防护装备也必不可少;化学防护靴、手套和防护面罩通常是最低配置。不同工作场景可能需要额外防护装备:高空作业时必须使用配备安全绳的防坠落安全带;若需防护 火焰与化学物质,则需同时穿着阻燃服。

 

推入式手套系统

连体工作服袖口与化学防护手套之间,或头罩与面罩之间的接缝处理不当,可能导致渗透——即使工作服面料接缝采用最优质的材料也无济于事。 在选择防护服的过程中,必须考虑其与其他个人防护装备的兼容性,并评估是否需要采取额外措施——例如用胶带密封接缝处,或采用更专业的密封方案(如推锁式手套连接系统)来确保防护效果。

关键在于防护 以整体视角来考量,既要考虑所有必需的个人防护装备,也要评估它们协同运作的有效性。


结论。

危害性防护 化学危害性防护 管理:理解至关重要,而非仅限于认知

显然面料 化学防护面料 屏障性能至关重要,但接缝类型及其他设计与构造要素同样具有同等重要的意义。事实上,鉴于危险物质总会选择进入个人防护装备的最便捷路径,这些构造要素的重要性甚至更为突出!

石油化工背景裁剪-3-3

此外,在接缝构造方面,虽然CE标准和型式试验能确保不同服装采用适当的接缝(例如,未密封接缝的服装将无法通过Type 3类 试验),但始终值得考虑具体应用场景的细节,以及常规使用的标准服装和接缝构造是否足够—— 防护 石棉防护 案例。

简而言之,正如个人防护装备(PPE)的选择一贯要求的那样,仅确保其获得认证是不够的。使用者需要考虑:

  • 其应用的具体细节
  • 该危险的性质及其带来的相对危害
  • 环境因素
  • 相关标准的具体内容、包含哪些条款以及它们对建筑结构(包括接缝类型)和防护 说明。

    此外,对整个个人防护装备组合的有效性采取整体性方法,将有助于确保工人获得应有的保护。

化学品安全防护时效报告

我们的安全穿着时间评估基于以下参数:面料 、防护服可能的内向渗漏量、应用环境参数(如温度)以及化学品的定义毒性阈值(见上方标签页所示毒性阈值),从而确定防护服在特定应用场景中可安全穿着的有效最大时长——在此之后,可能出现的渗漏将对穿着者造成危害。

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