ISO 20345:2021《个体防护装备安全鞋》标准更新解读

黄胜

（通标标准技术服务有限公司广州分公司，广东 广州 510663）

前言

安全鞋指的是安全类鞋和防护类鞋的统称，一般指在不同工作场合穿用的具有保护脚部及腿部免受可预见的伤害的鞋类。根据不同使用场合，安全鞋具有足趾保护、防穿刺、抗静电，隔热、低温保暖、防水、防滑、防切割等防护性能。除了保证安全方面的要求，安全鞋还应具备人体舒适的各项性能，如鞋后座能能量吸收，鞋子的透气性，综合的人体工效学评估等。近年来，欧洲、美国、澳大利亚、新西兰及加拿大等各个国家和地区对个人在不同工作场合的防护保护越来越重视。欧盟技术委员会于2018 年8月3 日开始对安全鞋标准EN ISO 20345:2011 版本进行修订更新，美国于2018 年发布了新版本标准ASTM F2413-2018《防护（安全）鞋的性能要求标准规范》，澳大利亚和新西兰地区于2019 年发布了新版本标准AS 2210.3-2019《个体防护装备第3 部分安全鞋》，我国也于2020 年实施了最新的强制性标准GB 21148-2020《足部防护安全鞋》标准，并于2022 年1 月1 日正式实施GB 39800-2020《个体防护装备配备规范》系列国家强制性标准。2021 年12 月，标准ISO 20345:2021《个体防护装备安全鞋》正式出版，该标准是国际安全鞋标准，本文对标准更新的项目进行解读，有助于个体防护装备生产和销售企业更好地理解和使用标准；并提出相关建议，为今后标准的修订提供参考。

1 更新内容解读

1.1 术语

标准新增了帮面、鞋座垫、脚床、外底、防磨损鞋头、鞋后跟区域和定制安全鞋的定义。解读如下：帮面、鞋座垫、脚床、外底、鞋后跟区域属于鞋类常规部位定义；常规定义中的鞋后跟区域标准定义为后港宝区域，鞋的后部区域；标准5.2.3 章节规定后跟区域为从鞋的后跟部往鞋头方向，占整个鞋长（10±2%）的区域[1]。防磨损鞋头为满足安全鞋多样化需求而增加的定义。防磨损鞋头（scuff cap）标准定义为防磨损材料或部件，以防止在跪姿活动期间磨损鞋帮外部足趾区域[1]；理解为该组件位于保护鞋头区域，作为防磨损材料覆盖在保护鞋头区域上方，可作为帮面的一部分，也可覆盖在其他帮面材料上。目前，市场上只有少量安全鞋有防磨鞋头的设计，旧标准对于防磨损鞋头没有相应的定义和考核项目。

修订了防刺穿垫和混合鞋的定义，防刺穿垫由旧版标准的单独放置在外底上使用以提供穿刺保护[2]增加了非金属防穿刺垫作为内底使用时的场景。新版细化了混合鞋的定义，将混合鞋分为两类：混合“注塑”鞋，即硫化橡胶或聚合物整体成型在保护鞋头周围的安全鞋，通常包括外底，无衬里，不包含内底；混合“组装”鞋，即所有硫化橡胶或聚合物鞋类组件单独预制，围边贴合传统结构如衬里/内底车帮结构，与独立外底进行粘合。

删除了前帮衬里，后帮衬里、发泡外底、后座区域、电绝缘鞋及特殊工种安全鞋的定义。

1.2 设计、分类

在设计与分类章节，旧标准定义了I 类安全鞋和II 类安全鞋，新标准在旧标准的基础上增加了混合鞋的分类，具体为I 类安全鞋、II 类安全鞋和混合鞋，并将混合鞋细分为混合“注塑”鞋和混合“组装”鞋，并增加了相关的示例图。

1.3 性能要求变化

1.3.1 标准新增项目要求

标准新增了混合“注塑”鞋和混合“组装”鞋的测试要求，包括以下部位项目：整鞋、帮面、衬里、内底和鞋垫、鞋舌、外底。新增了接缝强力测试和防磨鞋头的耐磨测试。接缝强力为混合鞋的基本要求，测试部位为混合鞋区域A 橡胶或聚合物材料和区域B 其他材料缝线结合处，标准要求接缝强力不应小于10 N/mm。

当安全鞋有防磨鞋头（SC）设计时，需对防磨鞋头的材料进行耐磨性能测试，用马丁戴尔耐磨测试仪，磨料为180#砂纸，在压力为9kPa 的条件下，测试8000 转后材料不得磨穿[3]。

当安全鞋外底有梯形抓地（LG）设计时，鞋腰区域梯形抓地外底设计的附加指标要求如下：外底鞋腰处应有横向花纹，高度至少1.5 mm，跟口设计要求：倾斜的跟口设计；鞋腰区域开口应至少35 mm，跟口角度应在90°～120°之间；跟口高度应至少10 mm。梯形抓地（LG）设计的鞋底主要应用于某些需要攀爬梯子的场合，可增加鞋底与梯子之间的抓握摩擦力。

1.3.2 帮面水蒸气渗透性项目修订

旧标准的帮面水蒸气渗透性要求为透气量不应小于0.8 mg/(cm2.h)，水蒸气系数不应小于15 mg/cm2，若帮面材料使用非水蒸气渗透材料，则该测试项目很难通过。新标准则允许非水蒸气渗透材料的设计，但对非水蒸气渗透材料占帮面的面积百分比有了明确的规定，在不同的面积百分比下，对于其他材料的要求不同，具体如下：非水蒸气渗透材料的面积小于10%，其他材料的水蒸气透气量不应小于0.8 mg/(cm2.h)，水蒸气系数不应小于15 mg/cm2.非水蒸气渗透材料的面积在10%～25%，其他材料水蒸气透气不应小于2.0 mg/(cm2.h)。在安全鞋设计时，应注意非水蒸气渗透材料的面积百分比不应超过整个帮面的25%，同时应确保其他材料应有较好的水蒸气渗透性。

帮面非水蒸气渗透面积可通过ISO 20344:2021 条款6.2.3确定[3]。用成鞋作为试样，对于低帮鞋（式样A），测试整个鞋帮。对于其他式样鞋，在如表1 式样A 的鞋帮高度要求做标记线，标记线上方的鞋帮部分应除去，见图1。

表1 式样A鞋帮高度Tab.1 Design Aupper height

拆解鞋，以便能将鞋帮放平并去除以下相应区域：标记线H1上方的鞋帮材料、保护包头、鞋带系统（鞋眼支撑，钩连接）、鞋领口、主跟、帮/底结合区域，确定整个区域的总表面积ST，见图2。识别ST区域中使用的所有不同材料并测定非水蒸气渗透材料的表面积Si。用公式（1）计算每种材料百分比Pi：

1.3.3 足趾保护性项目修订

标准修订了防护包头设计要求，提供足趾保护的保护包头的卷边宽度由旧版的不应超过10 mm，更新为金属保护头卷边宽度不应大于12 mm，非金属保护头卷边宽度不应大于15 mm。卷边宽度放宽要求有利于提升安全鞋足趾保护的防砸和防压性能，对保护包头和安全鞋的生产厂家在设计上有更多的选择余地。

1.3.4 安全鞋防滑性能项目修订

标准删除旧版的安全鞋防滑性能SRA,SRB,SRC 标识，引入和SR 标识。对于特殊设计的鞋底，如鞋底设计包含金属钉或类似物等用于特殊的工作场所(如沙地、污泥、林业等)使用的鞋，不适合测试防滑，此类鞋应标注“”(表示“未测试”)。附加特殊防滑条件用SR 表示。新版的滑动模式由旧版的平滑和后跟模式更新为前掌和后跟滑动模式，防滑测试条件取消了钢板加甘油的条件，原旧版的瓷砖加洗涤剂在新版为强制性的基本要求，增加了瓷砖加甘油的附加条件测试。具体要求见表2。

表2 ISO 20345:2021 防滑标准要求Tab.2 ISO 20345:2021 Slip resistance requirement

1.3.5 安全鞋防穿刺性项目修订

标准修订了防穿刺性，旧版本不论是金属还是非金属防穿刺垫，测试时用同规格穿刺针，新版修订为金属和非金属的测试针不同，金属为Type P[4]，非金属分为Type PL 和Type PS[5]，对应的标准要求也不同，测试针规格和标准要求见表3。

表3 金属和非金属防穿刺性测试参数比较Tab.3 Comparison ofpuncture resistance test parameters between metaland non-metal

1.3.6 安全鞋整鞋防水项目修订

整鞋防水性能针对I 类安全鞋为附加防护性能，SR 为标记，而对于混合鞋为基本要求，需强制测试。防水的测试方法有两种：走路法和机器法。标准要求由旧版的测试80 min 后，透水面积不超过3 cm2更新为测试80 min 后，不得出现透水现象。

1.4 标识和防护等级标记的变化

新版本标准在旧版标准的基础上将防护等级S3 更新为I 类安全鞋使用金属防穿刺垫标记为S3 和使用非金属防穿刺垫标记为S3L 和S3S，II 类安全鞋使用金属防穿刺垫标记为S5 更新为金属S5 和使用非金属防穿刺垫标记为S5L 和S5S。I 类安全鞋增加具有整鞋防水性能的防护等级S6 和S7，S6 在防护等级S2 的基础上增加整鞋防水WR，S7 在防护等级S3 的基础上增加整鞋防水WR。安全鞋标记类别对应的性能组合见表4。

表4 安全鞋标记类别对应的性能组合Tab.4 Marking categories ofsafety footwear

混合鞋应标为SBH，若有任何附加防护性能要求，应增加对应防护性能的标识，标识代号见表5。

表5 附加防护性能项目及标识Tab.5 Additionalrequirement for protective performance for marking

2 总结及建议

随着安全鞋设计及款式，应用场合等发生日新月异地变化，ISO 20345:2021《个体防护装备—安全鞋》新版本对技术要求进行了完善，技术要求更加全面，标准的实施和应用更加人性化。如帮面、衬里及鞋舌部位若为皮革材质，涉及的项目可接受皮革材料进行测试；若鞋底为预制底，后期通过胶粘等工艺组合的安全鞋，可接受半成品鞋底测试相关项目，安全鞋生产企业可更加灵活地对该类半成品试样进行质量管控。I 类鞋允许非水蒸气渗透材料的面积占比不超过25%的帮面设计，满足市场上安全鞋多样化的外观设计要求。新标准只保留了安全防护项目要求大中小码的测试要求，其他项目只需要测试不同码数，安全鞋生产企业在扩充鞋码段时更加灵活。

建议在未来的标准制定中，帮面、衬里及鞋舌部位的常规测试项目如拉伸强度，撕裂强度等性能允许全部用材料进行测试；非水蒸气渗透材料的面积占比为10%～25%之间，保留材料的水蒸气渗透系数指标要求；增加安全鞋使用非金属防穿刺垫时的穿刺性能测试如何选用穿刺针的相关内容，另ISO 20344:2021条款5.10.4.1 的测试样品准备描述了非金属防穿刺垫不作为内底使用时[3]，应采用条款5.9.3 的方法，直接穿透测试最大穿刺力，但在ISO 20345:2021 的要求条款6.2.1.1.3 对不作为中底使用的非金属防穿刺垫的防穿刺性未提及最小力值的要求，建议增加条款6.2.1.1.2 中最小穿刺力1100 N 的要求。