楊正國(guó)
(中國(guó)石化儀征化纖有限責(zé)任公司銷(xiāo)售服務(wù)部,江蘇儀征 211900)
據(jù)統(tǒng)計(jì),手部傷害事故占到了各類(lèi)工傷事故數(shù)量的25%,我國(guó)產(chǎn)業(yè)人口數(shù)量龐大,又有勞動(dòng)密集的特點(diǎn),為控制和減少手部傷害事故的發(fā)生,各類(lèi)防機(jī)械傷害手套不斷被開(kāi)發(fā),其中包括帆布、紗卡布、牛皮、豬皮、絨布和粗紗等或由帆布與皮革混合制成。超高分子量聚乙烯纖維防切割手套以其手感舒適、性能優(yōu)異、使用壽命超長(zhǎng)等特點(diǎn)而發(fā)展迅速,在國(guó)外,受到越來(lái)越多的勞動(dòng)者青睞。目前我國(guó)每年超高分子量聚乙烯纖維防切割手套生產(chǎn)量大約有350萬(wàn)打,主要銷(xiāo)往國(guó)外。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人們生活水平的不斷提高,人們更加關(guān)注作業(yè)環(huán)境、作業(yè)安全與職業(yè)健康,對(duì)超高分子量聚乙烯纖維防切割手套的需求也將不斷擴(kuò)大。
超高分子量聚乙烯纖維是一種高強(qiáng)高模并有良好的耐磨、耐切割、耐化學(xué)性能的纖維,比強(qiáng)度是同截面鋼絲的10多倍,也是比強(qiáng)度最高的化學(xué)纖維。其生產(chǎn)工藝有兩種:一種是荷蘭DSM公司以十氫萘為溶劑的干法紡絲工藝;另一種是美國(guó)Honeywell公司以白油為溶劑的濕法紡絲工藝。
超高分子量聚乙烯纖維防切割手套是超高分子量聚乙烯長(zhǎng)絲與其它纖維如滌綸、尼龍、氨綸、玻纖或鋼絲等進(jìn)行包覆,再經(jīng)過(guò)十三針手套機(jī)進(jìn)行編織制成的,考慮產(chǎn)品防滑、防濕及使用環(huán)境等因素,還需對(duì)手套進(jìn)行浸膠、定型處理。另外,針對(duì)部分勞動(dòng)場(chǎng)合對(duì)靜電的特殊要求,可在手套織造中加入了導(dǎo)電纖維,開(kāi)發(fā)具有防靜電功能的超高分子量聚乙烯防切割手套。
目前防切割手套產(chǎn)品的質(zhì)量分級(jí),一般都是參照歐盟的EN388質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(或者GB24541-2009《手部防護(hù) 機(jī)械危害防護(hù)手套》)。按照不同的防護(hù)等級(jí)要求,防切割手套分為防切割Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí);按照防護(hù)等級(jí)和手感要求的不同,輔料纖維也有所不同,Ⅲ級(jí)紗主要包括400D超高分子量聚乙烯長(zhǎng)絲、滌綸(尼龍)、氨綸,Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)需在三級(jí)的基礎(chǔ)上,增加玻纖,以提高產(chǎn)品的防切割性能。手套使用等級(jí)選擇,主要是參考作業(yè)環(huán)境特點(diǎn)、單次接觸時(shí)間、接觸頻率等條件來(lái)確定手套應(yīng)具備哪些防護(hù)性能和防護(hù)性能等級(jí),對(duì)防護(hù)多種有害因素,可選擇多功能的防護(hù)手套或多重穿戴[1]。超高分子量聚乙烯纖維防切割手套的相關(guān)性能按照防護(hù)等級(jí)不同測(cè)試要求如表1所示。
表1 E N388防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中手套防護(hù)性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
從表1中可以看出,防切割手套Ⅲ級(jí)和Ⅴ級(jí)的區(qū)分主要是以防切割指數(shù)進(jìn)行區(qū)分,手套耐磨擦和抗撕裂性能最高等級(jí)只到Ⅳ級(jí),在實(shí)際使用過(guò)程中,耐磨擦性能決定了手套的使用壽命。
由于超高分子量聚乙烯纖維具有高強(qiáng)、高模、防切割、抗老化等特點(diǎn),以其為主材料的防切割手套也具有優(yōu)異的防護(hù)性能,特別是防切割性能、抗撕裂性能、耐摩擦性能。儀征化纖400D超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)的Ⅲ級(jí)防切割手套、Ⅴ級(jí)防切割手套的測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 儀征化纖防切割手套性能測(cè)試
從表2數(shù)據(jù)可以看出,防切割性能超過(guò)了EN388防切割標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)等級(jí),更能有效的防止刀具、銳器對(duì)手掌和手指造成的傷害,主要用于機(jī)械加工、汽車(chē)零部件裝配、產(chǎn)品包裝、電子電氣裝配、輕型裝配、建筑安裝、屠宰等工作。[2]
手套的使用壽命主要是根據(jù)其耐磨擦性能來(lái)進(jìn)行區(qū)分,如果手套使用一段時(shí)間以后,出現(xiàn)膠面脫落、手指破裂等現(xiàn)象,手套的防護(hù)功能就會(huì)下降,應(yīng)該及時(shí)予以更換。超高分子量聚乙烯防切割手套的耐磨性能與棉紗手套對(duì)比情況見(jiàn)表3。
從表3中可以看出,超高分子量聚乙烯防切割手套的耐摩擦性能是棉紗手套的70倍以上,實(shí)際使用壽命是其6~10倍。
表3 超高分子量聚乙烯防切割手套與棉紗手套測(cè)試對(duì)比
與其它防護(hù)手套相比較,這種防切割手套背面沒(méi)有涂層,透氣舒適,且具有卓越的耐磨性和抗切割性,彈性好、佩戴舒適,便于清洗,該產(chǎn)品顯著的特性在于超耐磨、彈性好、脫戴方便、透氣舒適,不影響手部關(guān)節(jié)活動(dòng),在工作時(shí)操作方便,具有更好的握持力,特別適合于機(jī)械類(lèi)加工、操作以及其它行業(yè)勞動(dòng)保護(hù)。
由于干法紡絲的纖維具有“細(xì)旦高強(qiáng)、手感柔軟、可紡性好、無(wú)溶劑殘留”等特點(diǎn),其加工成的防切割手套的手感更加柔軟、吸濕排汗和涼感效果非常明顯。同時(shí)干法紡絲的纖維也容易織造成面料,用于縫合手套、防護(hù)圍裙等,或者切斷后進(jìn)行紡紗,再加工成手感更加柔軟并具防滑功能的針織手套,進(jìn)一步提高手套的適用性。
荷蘭DSM公司針對(duì)超高分子量聚乙烯纖維耐磨、耐切割性能較好的特點(diǎn),在2000年開(kāi)始開(kāi)發(fā)超高分子量聚乙烯防切割手套,手套開(kāi)發(fā)成功后,受到汽車(chē)制造、機(jī)械加工等行業(yè)的歡迎。DSM公司目前僅對(duì)4家勞保用品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了授權(quán)生產(chǎn),中國(guó)國(guó)內(nèi)有2家,所生產(chǎn)的手套僅限于國(guó)外的汽車(chē)制造生產(chǎn)廠家使用。
2009年北京同益中成功開(kāi)發(fā)防切割手套用400D纖維,隨后,杭州翔盛、儀征化纖的纖維也陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng),使得防切割手套的成本大幅度下降。在儀征化纖和杭州翔盛的大力推動(dòng)之下,國(guó)內(nèi)的防切割手套行業(yè)發(fā)展迅速,每年市場(chǎng)增長(zhǎng)量在15%以上,出口量也超過(guò)了韓國(guó),成為最大的超高分子量聚乙烯防切割手套出口國(guó),出口占國(guó)內(nèi)加工量的95%以上。
表4 近幾年國(guó)內(nèi)防切割手套纖維用量統(tǒng)計(jì)表單位:噸
與國(guó)外超高分子量聚乙烯纖維防切割手套迅速進(jìn)入各勞動(dòng)行業(yè)不同的是,國(guó)內(nèi)超高分子量聚乙烯防纖維切割手套使用推廣相對(duì)緩慢:一方面是對(duì)防切割手套認(rèn)識(shí)不足,部分企業(yè)認(rèn)為可能會(huì)增加勞保費(fèi)用;另一方面是勞動(dòng)者的職防意識(shí)不強(qiáng)。值得關(guān)注的是,國(guó)內(nèi)防切割手套生產(chǎn)知名企業(yè)如上海賽立特和上海強(qiáng)生等均在開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
隨著超高分子量聚乙烯防切割手套生產(chǎn)量的快速增長(zhǎng),防切割手套生產(chǎn)商之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,常規(guī)防切割手套的利潤(rùn)越來(lái)越薄。為了應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng),生產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越重視手套創(chuàng)新。為配合手套生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新,超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)企業(yè)也推出更多的手套用紗線新產(chǎn)品。
(1)有色手套
由于超高分子量聚乙烯纖維不易染色,而勞動(dòng)場(chǎng)合大多具有易臟的特點(diǎn),所以超高分子量聚乙烯防切割手套大多為麻灰色,色彩較為單調(diào),為解決這一問(wèn)題,纖維生產(chǎn)企業(yè)從原液著色出發(fā)開(kāi)發(fā)了有色超高分子量聚乙烯纖維,纖維的各項(xiàng)性能指標(biāo)不變。有色纖維生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的成熟,帶動(dòng)下游企業(yè)手套的顏色逐漸豐富,目前常見(jiàn)的有色纖維有黑色、紅色、藍(lán)色等。
(2)細(xì)旦超薄手套
為了改善防切割手套的手感,纖維生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)了細(xì)旦纖維,包括單絲細(xì)和總纖度細(xì)兩種,使得手套的手感得到進(jìn)一步的改善,同時(shí)針對(duì)要求手部敏感的特殊應(yīng)用場(chǎng)合的手套也相繼開(kāi)發(fā)成功。儀化公司開(kāi)發(fā)的 400/364、400/396、200/198、100/92 等細(xì)旦纖維,滿(mǎn)足了客戶(hù)差異化手套的要求,特別是國(guó)外高端客戶(hù)。
(3)高防切割手套
DSM公司推出了一款具有較好防切割性能的纖維,該纖維采用添加無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的方法提高了纖維本身的防割性能,使用該纖維時(shí),無(wú)需再包覆玻纖或鋼絲纖維,就可以達(dá)到防切割Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí),避免了由于玻纖包覆不好,而造成手部過(guò)敏的情況發(fā)生。該纖維在中國(guó)地區(qū)還未正常銷(xiāo)售,國(guó)際銷(xiāo)售價(jià)格較高,國(guó)內(nèi)纖維生產(chǎn)商要加快同類(lèi)纖維的開(kāi)發(fā)。
(4)短纖紗手套
通過(guò)超高分子量聚乙烯長(zhǎng)絲進(jìn)行切斷,再與其他纖維進(jìn)行混紡,制成混紡紗線,由短纖紗線再生產(chǎn)防切割手套。短纖紗手套的開(kāi)發(fā)改變了長(zhǎng)絲手套表面光滑的不足,而且又兼具長(zhǎng)絲的各項(xiàng)防護(hù)性能,因此得到了認(rèn)可,已成功推向市場(chǎng)。
(5)縫制手套
縫制手套是由超高分子量聚乙烯織物經(jīng)過(guò)裁剪后進(jìn)行縫合或局部粘貼,防割性能與其它功能進(jìn)行組合,形成差異化的功能性手套。該類(lèi)手套制作的難點(diǎn)是由于纖維本身高強(qiáng)、防割,對(duì)手套裁剪、縫制有更高的要求。
超高分子量聚乙烯纖維防切割手套是超高分子量聚乙烯纖維在民用領(lǐng)域的成功應(yīng)用,其防割、耐磨等優(yōu)異的性能得以充分發(fā)揮。目前超高分子量聚乙烯纖維手套發(fā)展迅速,國(guó)外應(yīng)用已經(jīng)從原來(lái)的屠宰行業(yè)、機(jī)械加工、汽車(chē)制造延伸到了包裝物流、電子產(chǎn)業(yè)、遠(yuǎn)洋船舶等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)防切割手套的市場(chǎng)僅少量的汽車(chē)加工企業(yè)在進(jìn)行使用,市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。中?guó)石化正在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行推廣,在提高中國(guó)石化整體職防水平的同時(shí),帶動(dòng)全國(guó)范圍使用。在未來(lái)5年內(nèi),超高分子量聚乙烯纖維防切割手套可以保持10%以上的年增長(zhǎng)率。
表5 未來(lái)幾年防切割手套纖維用量預(yù)測(cè) 單位:噸
超高分子量聚乙烯纖維防切割手套有著手感舒適、防護(hù)性能優(yōu)異、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn),將在越來(lái)越多的行業(yè)中得以應(yīng)用,不斷提高操作人員的安全防護(hù)水平。未來(lái)5年,防切割手套將保持10%以上的年增長(zhǎng)率。
[1] 趙衛(wèi).高性能防切割手套的研制[J].中國(guó)個(gè)體防護(hù)裝備,2014,2:54 -56.
[2] 梁志強(qiáng),楊明娜,羅潔曼.GB/T 29512-2013《手部防護(hù) 防護(hù)手套的選擇、使用和維護(hù)指南》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)解讀[J].中國(guó)個(gè)體防護(hù)裝備,2014,1:2.