超高分子量聚乙烯纤维防切割手套应用与市场分析

杨正国

(中国石化仪征化纤有限责任公司销售服务部，江苏仪征 211900)

据统计，手部伤害事故占到了各类工伤事故数量的25%，我国产业人口数量庞大，又有劳动密集的特点，为控制和减少手部伤害事故的发生，各类防机械伤害手套不断被开发，其中包括帆布、纱卡布、牛皮、猪皮、绒布和粗纱等或由帆布与皮革混合制成。超高分子量聚乙烯纤维防切割手套以其手感舒适、性能优异、使用寿命超长等特点而发展迅速，在国外，受到越来越多的劳动者青睐。目前我国每年超高分子量聚乙烯纤维防切割手套生产量大约有350万打，主要销往国外。近年来，随着我国经济发展水平和人们生活水平的不断提高，人们更加关注作业环境、作业安全与职业健康，对超高分子量聚乙烯纤维防切割手套的需求也将不断扩大。

1 产品介绍

超高分子量聚乙烯纤维是一种高强高模并有良好的耐磨、耐切割、耐化学性能的纤维，比强度是同截面钢丝的10多倍，也是比强度最高的化学纤维。其生产工艺有两种:一种是荷兰DSM公司以十氢萘为溶剂的干法纺丝工艺;另一种是美国Honeywell公司以白油为溶剂的湿法纺丝工艺。

超高分子量聚乙烯纤维防切割手套是超高分子量聚乙烯长丝与其它纤维如涤纶、尼龙、氨纶、玻纤或钢丝等进行包覆，再经过十三针手套机进行编织制成的，考虑产品防滑、防湿及使用环境等因素，还需对手套进行浸胶、定型处理。另外，针对部分劳动场合对静电的特殊要求，可在手套织造中加入了导电纤维，开发具有防静电功能的超高分子量聚乙烯防切割手套。

目前防切割手套产品的质量分级，一般都是参照欧盟的EN388质量标准(或者GB24541－2009《手部防护 机械危害防护手套》)。按照不同的防护等级要求，防切割手套分为防切割Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级;按照防护等级和手感要求的不同，辅料纤维也有所不同，Ⅲ级纱主要包括400D超高分子量聚乙烯长丝、涤纶(尼龙)、氨纶，Ⅳ级和Ⅴ级需在三级的基础上，增加玻纤，以提高产品的防切割性能。手套使用等级选择，主要是参考作业环境特点、单次接触时间、接触频率等条件来确定手套应具备哪些防护性能和防护性能等级，对防护多种有害因素，可选择多功能的防护手套或多重穿戴［1］。超高分子量聚乙烯纤维防切割手套的相关性能按照防护等级不同测试要求如表1所示。

表1 E N388防护标准中手套防护性能分级标准

从表1中可以看出，防切割手套Ⅲ级和Ⅴ级的区分主要是以防切割指数进行区分，手套耐磨擦和抗撕裂性能最高等级只到Ⅳ级，在实际使用过程中，耐磨擦性能决定了手套的使用寿命。

2 主要特点

2.1 优异的防护性能

由于超高分子量聚乙烯纤维具有高强、高模、防切割、抗老化等特点，以其为主材料的防切割手套也具有优异的防护性能，特别是防切割性能、抗撕裂性能、耐摩擦性能。仪征化纤400D超高分子量聚乙烯纤维生产的Ⅲ级防切割手套、Ⅴ级防切割手套的测试数据如表2所示。

表2 仪征化纤防切割手套性能测试

从表2数据可以看出，防切割性能超过了EN388防切割标准相关等级，更能有效的防止刀具、锐器对手掌和手指造成的伤害，主要用于机械加工、汽车零部件装配、产品包装、电子电气装配、轻型装配、建筑安装、屠宰等工作。［2］

2.2 超长的使用寿命

手套的使用寿命主要是根据其耐磨擦性能来进行区分，如果手套使用一段时间以后，出现胶面脱落、手指破裂等现象，手套的防护功能就会下降，应该及时予以更换。超高分子量聚乙烯防切割手套的耐磨性能与棉纱手套对比情况见表3。

从表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纱手套的70倍以上，实际使用寿命是其6～10倍。

表3 超高分子量聚乙烯防切割手套与棉纱手套测试对比

2.3 良好的舒适性

与其它防护手套相比较，这种防切割手套背面没有涂层，透气舒适，且具有卓越的耐磨性和抗切割性，弹性好、佩戴舒适，便于清洗，该产品显著的特性在于超耐磨、弹性好、脱戴方便、透气舒适，不影响手部关节活动，在工作时操作方便，具有更好的握持力，特别适合于机械类加工、操作以及其它行业劳动保护。

由于干法纺丝的纤维具有“细旦高强、手感柔软、可纺性好、无溶剂残留”等特点，其加工成的防切割手套的手感更加柔软、吸湿排汗和凉感效果非常明显。同时干法纺丝的纤维也容易织造成面料，用于缝合手套、防护围裙等，或者切断后进行纺纱，再加工成手感更加柔软并具防滑功能的针织手套，进一步提高手套的适用性。

3 市场发展趋势

3.1 发展现状

荷兰DSM公司针对超高分子量聚乙烯纤维耐磨、耐切割性能较好的特点，在2000年开始开发超高分子量聚乙烯防切割手套，手套开发成功后，受到汽车制造、机械加工等行业的欢迎。DSM公司目前仅对4家劳保用品生产企业进行了授权生产，中国国内有2家，所生产的手套仅限于国外的汽车制造生产厂家使用。

2009年北京同益中成功开发防切割手套用400D纤维，随后，杭州翔盛、仪征化纤的纤维也陆续进入市场，使得防切割手套的成本大幅度下降。在仪征化纤和杭州翔盛的大力推动之下，国内的防切割手套行业发展迅速，每年市场增长量在15%以上，出口量也超过了韩国，成为最大的超高分子量聚乙烯防切割手套出口国，出口占国内加工量的95%以上。

表4 近几年国内防切割手套纤维用量统计表单位:吨

与国外超高分子量聚乙烯纤维防切割手套迅速进入各劳动行业不同的是，国内超高分子量聚乙烯防纤维切割手套使用推广相对缓慢:一方面是对防切割手套认识不足，部分企业认为可能会增加劳保费用;另一方面是劳动者的职防意识不强。值得关注的是，国内防切割手套生产知名企业如上海赛立特和上海强生等均在开拓国内市场。

3.2 发展方向

随着超高分子量聚乙烯防切割手套生产量的快速增长，防切割手套生产商之间的竞争越来越激烈，常规防切割手套的利润越来越薄。为了应对竞争，生产企业越来越重视手套创新。为配合手套生产企业的创新，超高分子量聚乙烯纤维生产企业也推出更多的手套用纱线新产品。

(1)有色手套

由于超高分子量聚乙烯纤维不易染色，而劳动场合大多具有易脏的特点，所以超高分子量聚乙烯防切割手套大多为麻灰色，色彩较为单调，为解决这一问题，纤维生产企业从原液着色出发开发了有色超高分子量聚乙烯纤维，纤维的各项性能指标不变。有色纤维生产开发的成熟，带动下游企业手套的颜色逐渐丰富，目前常见的有色纤维有黑色、红色、蓝色等。

(2)细旦超薄手套

为了改善防切割手套的手感，纤维生产厂家开发了细旦纤维，包括单丝细和总纤度细两种，使得手套的手感得到进一步的改善，同时针对要求手部敏感的特殊应用场合的手套也相继开发成功。仪化公司开发的 400/364、400/396、200/198、100/92 等细旦纤维，满足了客户差异化手套的要求，特别是国外高端客户。

(3)高防切割手套

DSM公司推出了一款具有较好防切割性能的纤维，该纤维采用添加无机矿物质的方法提高了纤维本身的防割性能，使用该纤维时，无需再包覆玻纤或钢丝纤维，就可以达到防切割Ⅳ级和Ⅴ级，避免了由于玻纤包覆不好，而造成手部过敏的情况发生。该纤维在中国地区还未正常销售，国际销售价格较高，国内纤维生产商要加快同类纤维的开发。

(4)短纤纱手套

通过超高分子量聚乙烯长丝进行切断，再与其他纤维进行混纺，制成混纺纱线，由短纤纱线再生产防切割手套。短纤纱手套的开发改变了长丝手套表面光滑的不足，而且又兼具长丝的各项防护性能，因此得到了认可，已成功推向市场。

(5)缝制手套

缝制手套是由超高分子量聚乙烯织物经过裁剪后进行缝合或局部粘贴，防割性能与其它功能进行组合，形成差异化的功能性手套。该类手套制作的难点是由于纤维本身高强、防割，对手套裁剪、缝制有更高的要求。

3.3 发展前景

超高分子量聚乙烯纤维防切割手套是超高分子量聚乙烯纤维在民用领域的成功应用，其防割、耐磨等优异的性能得以充分发挥。目前超高分子量聚乙烯纤维手套发展迅速，国外应用已经从原来的屠宰行业、机械加工、汽车制造延伸到了包装物流、电子产业、远洋船舶等领域。国内防切割手套的市场仅少量的汽车加工企业在进行使用，市场发展潜力巨大。中国石化正在系统内进行推广，在提高中国石化整体职防水平的同时，带动全国范围使用。在未来5年内，超高分子量聚乙烯纤维防切割手套可以保持10%以上的年增长率。

表5 未来几年防切割手套纤维用量预测 单位:吨

4 结语

超高分子量聚乙烯纤维防切割手套有着手感舒适、防护性能优异、性价比高等特点，将在越来越多的行业中得以应用，不断提高操作人员的安全防护水平。未来5年，防切割手套将保持10%以上的年增长率。

［1］ 赵卫.高性能防切割手套的研制［J］.中国个体防护装备，2014，2:54 －56.

［2］ 梁志强，杨明娜，罗洁曼.GB/T 29512－2013《手部防护 防护手套的选择、使用和维护指南》国家标准解读［J］.中国个体防护装备，2014，1:2.