《防護服裝 熔融金屬飛濺防護服》標準的解讀

王 超 劉 琳 陳明輝 權國明 杜彥龍

（1.陜西省紡織科學研究院有限公司，陜西西安，710038；2.陜西元豐紡織技術研究有限公司，陜西西安，710038）

1 制定背景

GB 8965.3—2022《防護服裝 熔融金屬飛濺防護服》由國家應急管理部提出并歸口，由國家市場監督管理總局和國家標準化管理委員會于2022 年12 月29 日聯 合 發 布，將 于2024 年1 月1 日實施［1］。該標準規定了熔融金屬飛濺防護服的技術要求、標識、包裝與測試方法等。

我國目前已制訂了一系列防護服裝標準，包括GB 12014—2019《防護服裝 防靜電服》、GB 8965.1—2020《防護服裝 阻燃服》等強制性產品標準［2］，基本涵蓋了對作業場所中主要危險源的防護，但是在熱防護類防護服標準中，測試方法僅涉及熱防護系數（TPP）和小滴熔融金屬沖擊性能的測試，而對較大質量的熔融金屬測試無相應的測試方法和性能要求，并且金屬測試種類不全，標準中尚無熔融金屬防護服裝類別［3］。

冶金生產工藝復雜且伴隨熔融金屬液體、熔渣噴濺等危險源的發生，工作人員需配備個體防護服裝避免作業傷害。目前我國熔融金屬飛濺防護服主要參考ISO 11612—2015《Protective clothing—Clothing to protect against heat and flame—Minimum performance requirements》、ISO 9185：2007《Protective clothing—Assessment of resistance of materials to molten metal splash》和FZ/T 64083—2021《防熔融金屬飛濺織物》［4-6］。其中，ISO 11612—2015 涵蓋了阻燃服、隔熱服及熔融金屬飛濺防護服的技術要求和相關測試方法，涉及多種類型防護服裝，應用環境廣泛，企業配備選擇過程復雜且對人員要求較高。ISO 9185：2007屬于測試方法標準，制定了熔融鋁、熔融鐵沖擊性的測試原理與方法，但對防護級別、選配原則等未進行相關規定［7］。

GB 8965.3—2022 的制訂能夠為相關企業以及熔融金屬飛濺產品的市場流通提供統一評價標準和技術支持，有利于提高產品的技術質量，更好地保障冶金行業作業人員的生命安全。

2 標準適用范圍、術語和定義

GB 8965.3—2022 適用于金屬冶煉、鑄造等存在熔融金屬飛濺危害的場所，用于避免或減少熔融金屬對作業人員造成損傷的防護服，不適用于對熔融冰晶石的防護服裝。該標準定義熔融金屬飛濺防護服為工作過程中防護熔融金屬飛濺物對人體傷害的服裝，主要測試服裝或面料對熔融鋁、熔融鐵的防護能力。鋁是最具代表性的輕金屬，熔融鋁具有低溫度、低表面能和高熱容量的特點，通過熔融鋁測試的樣品一般都可用于熔融鋁青銅、熔融礦物的防護。鐵是常規重金屬中熔點最高的金屬，熔融鐵具有高溫度、高表面能和低熱容量等特點，通過熔融鐵測試的樣品一般可用于進行熔融銅、熔融錫磷青銅、熔融黃銅的防護。

3 主要技術要求

3.1 面料的技術要求

3.1.1 面料的理化性能

熔融金屬飛濺防護服面料要求外觀無破損、斑點、污物或其他影響面料防護性能的缺陷，此外作為保護工作人員安全作業的一道屏障，應具備基 本 的 理 化 性 能 要 求［8］。FZ/T 64083—2021 規定了機織類面料的理化指標要求，ISO 11612—2015 規定了機織類、皮革類面料的理化指標要求［9］。GB 8965.3—2022 規 定了機織類面 料、針織類面料以及皮革類面料的理化性能要求，涵蓋了熔融金屬飛濺防護服裝的面料種類。3 個標準對機織類面料的理化性能要求對比如表1 所示。

表1 機織類面料理化性能技術要求標準對比

此外，GB 8965.3—2022 對針織類、皮革類面料除了要求甲醛含量不大于75 mg/kg、pH 值在4.0～8.5、可分解致癌芳香胺染料不應檢出外，對針織類面料考核水洗尺寸變化率為-5.0%～+5.0%、脹破強力不小于100 kPa、耐汗漬色牢度（變色、沾色）不小于3 級、耐摩擦色牢度（干摩擦）不小于3 級，對皮革類面料考核不應檢出六價鉻、抗張強度不小于60 N、撕破強力不小于10 N、皮革面料中脂肪含量不大于15%。在面料的理化性能技術要求部分還補充了含有涂層的機織面料在經過耐屈撓破壞性測定后不應出現涂層起泡、脫落、龜裂現象，里料的甲醛含量、pH 值應滿足機織類面料的相應要求。

從 表1 中 可 以 看 出，GB 8965.3—2022 和ISO 11612—2015 對機織面料理化性能指標要求不同，前者要求撕破強力的測試方法為梯形法，后者要求撕破強力的測試方法為褲形法，且因測試方法不同，前者對指標要求較后者增加了10 N；同時，前者對水洗尺寸變化率要求為±5%，后者為±3%。需要說明的是，熔融金屬飛濺防護服裝作為一種可重復洗滌使用的工作服，其縮率的變化受到洗滌方式和原材料的影響［10-11］。

ISO 11612—2015 對水洗尺寸變化率的測試方法沒有明確規定，而是要求按照制造商的說明書進行。FZ/T 64083—2021 結合我國冶金行業防護面料大多混紡了羊毛纖維的情況，排除了干洗方式，對含毛不小于30%的織物選擇程序4G，其他織物選擇程序6N，按照滾筒烘干法烘干（F 法）。

GB 8965.3—2022 對水洗尺寸變化率的測試按GB/T 8628—2013《紡織品 測定尺寸變化的試驗中織物試樣和服裝的準備、標記及測量》和GB/T 8630—2013《紡織品 洗滌和干燥后尺寸變化的測定》規定進行，洗滌方式參照制造商提供的使用說明，從GB/T 8629—2017《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》中選擇適當的洗滌程序。如無明確說明，則采用GB/T 8629—2017 中的4N 程序洗滌。如果使用說明上為輕柔洗滌或手洗，則采用4G 或仿手洗程序洗滌。此外，與FZ/T 64083—2021 相比，GB 8965.3—2022 取消了起毛起球、透濕量等外觀質量和舒適性的指標要求，與ISO 11612—2015 保持一致。

3.1.2 面料的基本防護性能

GB 39800.3—2020《個體防護裝備配備規范第3 部分：冶金、有色》規定：由于冶金行業生產過程中存在易燃易爆等危險，為了避免作業人員受到傷害，應穿著具有阻燃功能的防護服裝［12］。GB 8965.3—2022 對熔融金屬飛濺防護服面料的熱穩定性、燃燒性能進行了規定，熱穩定性要求樣品在（180±5）℃應無燃燒或熔融，織物和皮革材料的尺寸變化率應不大于5%；若服裝為多層，則將多層視為一個整體測試，將邊緣縫合形成一個整體，測試溫度為（260±5）℃。在熱穩定性指標方面，三個標準要求一致，但是ISO 11612—2015 還規定了熱穩定性（260±5）℃不大于10%。阻燃性測試要求：燃燒不能蔓延至試樣的頂部或兩側邊緣，續燃時間不大于2 s，陰燃時間不大于2 s，破洞尺寸不大于5 mm，并且要求無熔融、滴落，如服裝為多層，則多層服裝材料作為一個整體測試。

3.1.3 面料的隔熱性能

由于冶金行業大多為高溫熱接觸或熱輻射作業，存在熱的液體、氣體對人體的燙傷，熱的固體與人體接觸引起的灼傷，火焰對人體的燒傷以及熾熱源的熱輻射對人體的傷害，因此需要為作業人員配備具有一定隔熱性能的防護服裝［13-14］。

GB 8965.3—2022 對面料的輻射熱傳導劃分為4 級，分別為C1（7 s≤RHTI24＜20 s）、C2（20 s≤RHTI24＜50 s）、C3（50 s≤RHTI24＜95 s）和C4（RHTI24≥95 s）；對鋁液沖擊劃分為3 級，分別為D1（鋁液質量小于200 g 但不小于100 g）、D2（鋁液質量小于350 g 但不小于200 g）和D3（鋁液質量不小于350 g）；對鐵液沖擊劃分為3 級，分別為E1（鐵液質量小于120 g 但不小于60 g）、E2（鐵液質量小于200 g 但不小于120 g）和E3（鐵液質量不小于200 g）；對接觸熱傳導劃分為3 級，分別為F1（5 s≤閾值時間＜10 s）、F2（10 s≤閾值時間＜15 s）和F3（閾值時間不小于15 s）。根據使用環境的不同，熔融金屬飛濺防護服所使用的面料應滿足鋁液沖擊或鐵液沖擊性能要求。鐵作為重金屬代表，具有分子量大、比熱容低，以及熔融液體表面張力大，凝固釋放熱量小的特點，接觸面料時滑脫速度較快。而鋁液的分子量低，比熱容是鐵的1.5 倍，凝固釋放熱量是鐵液的10 倍以上，并且熔融鋁液體表面張力小，因此鋁液從面料表面滑脫速度小，容易黏附在面料表面。GB 8965.3—2022 標準中要求熔融金屬飛濺防護服所使用的面料應至少滿足一種隔熱性能要求，但必須包含鋁液沖擊或鐵液沖擊性能要求。此外，還規定了鐵液沖擊、鋁液沖擊測試過程中樣品不應被引燃，不應出現熔融、滴落現象，并且要求熔融金屬飛濺防護服面料所具有的隔熱性能和級別應在標識中注明。

GB 8965.3—2022 在面料隔熱性能方面取消了對流熱傳導的要求，ISO 11612—2015 和FZ/T 64083—2021 在隔熱性能中均規定了對流熱傳導，且進行了B1（4 s≤HTI24＜10 s）、B2（10 s≤HTI24＜20 s）和B3（HTI24≥20 s）的分級；在相同熱通量暴露條件下，對流熱傳導指數越大，面料的對流熱傷害防護能力越強。這是因為ISO 11612—2015 涉及了多種類型的熱防護服裝，為適應不同熱環境，故對傳熱的3 種方式均進行了要求，而GB 8965.3—2022 針對的是熔融金屬飛濺防護服，該類防護服裝多應用于金屬冶煉企業，其作業環境存在大量高溫熔融金屬熱源，熱輻射強度大，周圍物體空氣溫度高，故取消了對流熱傳導指標。此外，GB 8965.3—2022 中的輻射熱傳導、接觸熱傳導考核標準值依據GB 38453—2019《防護服裝 隔熱服》的技術要求，測試方法分別按照隔熱服標準中的附錄B 和附錄C 進行。防熔融金屬飛濺性能測試方法按照附錄A 進行，測試條件：熔融金屬鋁澆注溫度（780±20）℃，澆注角度（60±1）°；熔融金屬鐵澆注溫度（1 400±20）℃，澆注角度（75±1）°，高度均為（225±5）mm。從附錄A 測試過程看，防熔融金屬飛濺性能測試方法參照了ISO 9185：2007，使用PVC 材料模擬皮膚，將樣品放置于樣品支架上，以固定質量熔融金屬（鐵液或鋁液）從固定高度傾倒至樣品表面，通過檢查樣品背面附著的PVC 材料壓花有無變平、熔融和破損，確定樣品對熔融金屬的防護能力。

3.2 服裝質量與要求

3.2.1 服裝款式與結構

GB 8965.3—2022 要求服裝應能覆蓋軀干及頸部，上衣應覆蓋手臂至腕部，褲子應覆蓋腿部至腳腕。對于分體式熔融金屬飛濺防護服，要求上衣應能蓋住褲子上緣至少20 cm，并且人員在進行抬膝、雙臂高舉、彎腰、下蹲等動作時不應出現被試人員前臂、小腿、腰背部以及不具有防護功能的服裝部分露出的現象。為了達到對人員的有效防護，允許附加特定身體部位的防護服部件，但是此類防護裝備不允許單獨穿著。在服裝開口部分要求應有掩襟，掩襟的防護性能應與服裝其他部位一致，不允許開口部位將人體暴露在作業場所中，以避免熱、火焰、高溫物體傷害人體。明衣袋應有袋蓋，所使用的材料應與面料的防護性能一致，并對袋蓋長度、斜插袋提出了要求，以免飛濺熔融金屬、火花進入或積存。服裝款式的要求總體以防護功能為前提，尺寸設計兼顧了作業人員操作過程中肢體運動帶來的衣服形變，便于操作的靈活性，且未對服裝的舒適美觀提出要求。

3.2.2 規格尺寸與縫制

熔融金屬飛濺防護服的號型應符合GB/T 13640—2008《勞動防護服號型》的規定，范圍按檔差進行設置，成品尺寸測量位置應符合FZ/T 81007—2022《單、夾服裝》規定，在標準中對不同部位的尺寸極限偏差做了相應規定。

GB 8965.3—2022 要求皮革類和機織類服裝接縫強力不應小于225 N，針織類服裝的接縫強力不應小于74 N。此外，也要求服裝各部位縫制應線路順直、整齊、平服牢固，上下應松緊適宜，無跳針、斷線，起落針處應有回針，并且縫紉線應無燃燒、熔融、滴落現象；這也是為了避免高溫環境下各部位縫紉線性能的減退而影響服裝的防護功能。

3.2.3 附件及輔料

GB 8965.3—2022 要求服裝鉤、扣、拉鏈應便于連接和解開，以便于在緊急情況下迅速穿脫，并且附件及輔料不應使用易融、易燃、易變形的材料，若必須使用其表面應加掩襟。對于服裝附件在使用過程中不應對使用者造成損傷，金屬部件不應與身體直接接觸，以保護工作人員作業過程中的人身安全。可以看出，GB 8965.3—2022 對附件、輔料等主要考慮快速穿脫、牢固安全，要求具備阻燃、耐高溫性，并且不對作業人員產生機械傷害。

4 標識

GB 8965.3—2022 要求每套（件、條）熔融金屬飛濺防護服上應有耐久性標簽、合格證及制造商提供的使用說明。耐久性標簽應包含產品名稱、款號、生產批次、生產日期、有效期、本文件編號與級別、面料為本質阻燃織物或后處理阻燃織物的說明、夾層是否阻燃、圖形符號、制造商名稱、生產地址、規格號型、面料里料及夾層的材料組分、洗滌方法等，不可洗滌的熔融金屬飛濺防護服應注明“不可洗滌”。熔融金屬飛濺防護服圖形下方應標注本文件名稱及編號、年號和隔熱性能級別。其中，隔熱性能級別標注方式采取（CX）、（DX）、（EX）、（FX）的方式，C、D、E、F 為隔熱性能項目，分別對應輻射熱傳導、鋁液沖擊、鐵液沖擊、接觸熱傳導，X 為數字，對應相應級別。為防止因熔融金屬飛濺防護服面料外觀損傷造成的風險發生，GB 8965.3—2022 要求制造商提供的使用說明至少包括產品洗滌方法、最大洗滌次數和保質期要求，并注明服裝在洗滌后應檢查無明顯缺陷后才能使用。此外，使用說明還包含了服裝的防護對象、不同防護等級服裝的使用環境等內容。產品包裝容器應規整牢固、無破損、產品數量準確，內外包裝應設防潮層。

5 產品開發現狀及建議

熔融金屬飛濺防護服面料的發展經歷了棉后阻燃整理、牛皮、覆鋁膜等幾個階段。隨著對熔融金屬飛濺防護機理的不斷研究，以及相關標準體系的完善，目前熔融金屬飛濺防護服面料大多以具備阻燃、滑脫性、隔熱性等功能的多組分纖維協同混紡加工而成。由于羊毛纖維具有天然鱗片結構，一定程度上增加了高溫熔融液體與織物間的多點接觸，減少了熱量向織物內部的傳遞，可提高熔融金屬在織物表面的滑脫性，是開發熔融金屬飛濺防護服面料的重要原料。但是目前以羊毛、阻燃粘膠纖維為主體的熔融金屬飛濺防護服面料存在水洗尺寸穩定性差、刺癢感明顯等不足，以芳綸、聚酰亞胺等耐高溫材料加工的面料存在高溫熔融金屬黏附、舒適性欠佳等不足。針對目前的產品現狀，對熔融金屬飛濺防護服面料的發展提出以下建議。

一是通過原料預處理和優化后整理工藝，提高面料尺寸穩定性，改善面料刺癢感。可以通過對羊毛纖維進行防縮預處理以及后整理工序中pH 值、溫度的合理控制，改善面料的尺寸穩定性；此外，在后整理拉幅、定形時可采用超喂工藝，調整進布速度，減小面料經向縮率。為改善面料刺癢感，可通過降低羊毛纖維直徑、對織物進行柔軟后整理以及改善織物結構等，使織物不直接接觸皮膚，從而提高羊毛類織物的接觸舒適性。

二是開發具備高等級熔融金屬飛濺防護性和高隔熱性兼具的面料。目前國內已具備開發同時滿足E3/D3 等級的熔融金屬飛濺防護服面料技術，但是輻射熱基本只能滿足C1 要求。然而，在冶金工業中，作業人員面臨高溫熔融金屬飛濺風險的同時，還長時間暴露于大量的輻射熱中，高溫輻射存在于生產加工的各環節中。因此，在纖維原料選擇時需要考慮混紡耐高溫纖維。為獲得面料表面優異的滑脫性，耐高溫纖維可采用長絲嵌織或里層織入等方式；同時，通過織物組織結構設計，增加織物厚度，可提高面料的整體隔熱性能。

三是開發輕質、熱濕舒適性優異的熔融金屬飛濺防護服面料。優選高氣孔率、低體積密度和低導熱系數的纖維材料，如以空氣為介質的氣凝膠纖維，利用其隔熱保溫性、質量輕、透氣透濕性等優異特性，實現目前高等級熔融金屬飛濺防護服面料的輕量化。

四是降低成本，提高產品應用普適性。抓住防護裝備標準體系完善的契機，將標準貫穿生產、流通、強制使用等各環節，聯合服裝下游企業以及終端使用單位，加大滿足標準要求的基礎性、高性價比熔融金屬飛濺防護服的配備與市場推廣。

6 結語

GB 8965.3—2022 涵蓋了機織類、針織類、皮革類面料理化性能要求，以及面料的基本熱防護性能與隔熱性能。與ISO 11612—2015 和FZ/T 64083—2021 相比，GB 8965.3—2022 中隔熱性能取消了對流熱傳導的要求，并且要求熔融金屬飛濺防護服所使用的面料至少滿足含鋁液沖擊或鐵液沖擊的一種隔熱性能要求；隔熱性能的分級標準值沿用了ISO 11612—2015 的技術要求；降低了對面料理化性能的要求，針對熔融金屬飛濺防護服的適用環境，對熔融金屬隔熱性進行了強制性要求；對作業環境中存在的熱傷害進行了輻射熱和接觸熱的分級要求，但并未作強制性規定；從技術要求來看，GB 8965.3—2022 更多地考慮了目前熔融金屬飛濺防護服的技術水平，結合特定的熱傷害形式及防護產品的應用需求，對服裝的整體防護功能進行了相應規范。此外，與ISO 11612—2015 標準相比，GB 8965.3—2022 降低了水洗尺寸變化率的要求，增加了耐汗漬色牢度、耐干摩擦色牢度技術指標。與FZ/T 64083—2021標準相比，GB 8965.3—2022 取消了起毛起球性、透濕性等舒適性指標要求，并降低了斷裂強力、撕破強力以及色牢度的要求。

總體而言，GB 8965.3—2022 對面料種類考核范圍更加廣泛，可滿足冶金行業區別作業環境下不同材質熔融金屬飛濺防護服裝的指標評價，為產品的研發生產和企業的選配提供更多的指導，可滿足冶金行業個體安全裝備配備規范要求和市場需求。GB 8965.3—2022 的發布可以為企業、上下游貿易鏈提供統一評價指標和技術支撐，有助于提高我國熔融金屬飛濺防護服產品的質量技術水平，進一步推動我國熔融金屬飛濺防護服裝標準體系的全面性和熱防護領域防護服裝的規范化。但是針對冶金工業危險因素交織疊加的復雜環境，熔融金屬飛濺防護服的穿著舒適性與操作靈活性也應該受到更多的關注。因此，在理化性能技術要求中，建議增加熱濕舒適性指標，以指導熔融金屬飛濺防護服朝著更加安全、舒適、環保的創新產品方向發展。