《防护服装 熔融金属飞溅防护服》标准的解读

王 超 刘 琳 陈明辉 权国明 杜彦龙

（1.陕西省纺织科学研究院有限公司，陕西西安，710038；2.陕西元丰纺织技术研究有限公司，陕西西安，710038）

1 制定背景

GB 8965.3—2022《防护服装 熔融金属飞溅防护服》由国家应急管理部提出并归口，由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2022 年12 月29 日联 合 发 布，将 于2024 年1 月1 日实施［1］。该标准规定了熔融金属飞溅防护服的技术要求、标识、包装与测试方法等。

我国目前已制订了一系列防护服装标准，包括GB 12014—2019《防护服装 防静电服》、GB 8965.1—2020《防护服装 阻燃服》等强制性产品标准［2］，基本涵盖了对作业场所中主要危险源的防护，但是在热防护类防护服标准中，测试方法仅涉及热防护系数（TPP）和小滴熔融金属冲击性能的测试，而对较大质量的熔融金属测试无相应的测试方法和性能要求，并且金属测试种类不全，标准中尚无熔融金属防护服装类别［3］。

冶金生产工艺复杂且伴随熔融金属液体、熔渣喷溅等危险源的发生，工作人员需配备个体防护服装避免作业伤害。目前我国熔融金属飞溅防护服主要参考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《防熔融金属飞溅织物》［4-6］。其中，ISO 11612—2015 涵盖了阻燃服、隔热服及熔融金属飞溅防护服的技术要求和相关测试方法，涉及多种类型防护服装，应用环境广泛，企业配备选择过程复杂且对人员要求较高。ISO 9185：2007属于测试方法标准，制定了熔融铝、熔融铁冲击性的测试原理与方法，但对防护级别、选配原则等未进行相关规定［7］。

GB 8965.3—2022 的制订能够为相关企业以及熔融金属飞溅产品的市场流通提供统一评价标准和技术支持，有利于提高产品的技术质量，更好地保障冶金行业作业人员的生命安全。

2 标准适用范围、术语和定义

GB 8965.3—2022 适用于金属冶炼、铸造等存在熔融金属飞溅危害的场所，用于避免或减少熔融金属对作业人员造成损伤的防护服，不适用于对熔融冰晶石的防护服装。该标准定义熔融金属飞溅防护服为工作过程中防护熔融金属飞溅物对人体伤害的服装，主要测试服装或面料对熔融铝、熔融铁的防护能力。铝是最具代表性的轻金属，熔融铝具有低温度、低表面能和高热容量的特点，通过熔融铝测试的样品一般都可用于熔融铝青铜、熔融矿物的防护。铁是常规重金属中熔点最高的金属，熔融铁具有高温度、高表面能和低热容量等特点，通过熔融铁测试的样品一般可用于进行熔融铜、熔融锡磷青铜、熔融黄铜的防护。

3 主要技术要求

3.1 面料的技术要求

3.1.1 面料的理化性能

熔融金属飞溅防护服面料要求外观无破损、斑点、污物或其他影响面料防护性能的缺陷，此外作为保护工作人员安全作业的一道屏障，应具备基 本 的 理 化 性 能 要 求［8］。FZ/T 64083—2021 规定了机织类面料的理化指标要求，ISO 11612—2015 规定了机织类、皮革类面料的理化指标要求［9］。GB 8965.3—2022 规 定了机织类面 料、针织类面料以及皮革类面料的理化性能要求，涵盖了熔融金属飞溅防护服装的面料种类。3 个标准对机织类面料的理化性能要求对比如表1 所示。

表1 机织类面料理化性能技术要求标准对比

此外，GB 8965.3—2022 对针织类、皮革类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应检出外，对针织类面料考核水洗尺寸变化率为-5.0%～+5.0%、胀破强力不小于100 kPa、耐汗渍色牢度（变色、沾色）不小于3 级、耐摩擦色牢度（干摩擦）不小于3 级，对皮革类面料考核不应检出六价铬、抗张强度不小于60 N、撕破强力不小于10 N、皮革面料中脂肪含量不大于15%。在面料的理化性能技术要求部分还补充了含有涂层的机织面料在经过耐屈挠破坏性测定后不应出现涂层起泡、脱落、龟裂现象，里料的甲醛含量、pH 值应满足机织类面料的相应要求。

从 表1 中 可 以 看 出，GB 8965.3—2022 和ISO 11612—2015 对机织面料理化性能指标要求不同，前者要求撕破强力的测试方法为梯形法，后者要求撕破强力的测试方法为裤形法，且因测试方法不同，前者对指标要求较后者增加了10 N；同时，前者对水洗尺寸变化率要求为±5%，后者为±3%。需要说明的是，熔融金属飞溅防护服装作为一种可重复洗涤使用的工作服，其缩率的变化受到洗涤方式和原材料的影响［10-11］。

ISO 11612—2015 对水洗尺寸变化率的测试方法没有明确规定，而是要求按照制造商的说明书进行。FZ/T 64083—2021 结合我国冶金行业防护面料大多混纺了羊毛纤维的情况，排除了干洗方式，对含毛不小于30%的织物选择程序4G，其他织物选择程序6N，按照滚筒烘干法烘干（F 法）。

GB 8965.3—2022 对水洗尺寸变化率的测试按GB/T 8628—2013《纺织品 测定尺寸变化的试验中织物试样和服装的准备、标记及测量》和GB/T 8630—2013《纺织品 洗涤和干燥后尺寸变化的测定》规定进行，洗涤方式参照制造商提供的使用说明，从GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》中选择适当的洗涤程序。如无明确说明，则采用GB/T 8629—2017 中的4N 程序洗涤。如果使用说明上为轻柔洗涤或手洗，则采用4G 或仿手洗程序洗涤。此外，与FZ/T 64083—2021 相比，GB 8965.3—2022 取消了起毛起球、透湿量等外观质量和舒适性的指标要求，与ISO 11612—2015 保持一致。

3.1.2 面料的基本防护性能

GB 39800.3—2020《个体防护装备配备规范第3 部分：冶金、有色》规定：由于冶金行业生产过程中存在易燃易爆等危险，为了避免作业人员受到伤害，应穿着具有阻燃功能的防护服装［12］。GB 8965.3—2022 对熔融金属飞溅防护服面料的热稳定性、燃烧性能进行了规定，热稳定性要求样品在（180±5）℃应无燃烧或熔融，织物和皮革材料的尺寸变化率应不大于5%；若服装为多层，则将多层视为一个整体测试，将边缘缝合形成一个整体，测试温度为（260±5）℃。在热稳定性指标方面，三个标准要求一致，但是ISO 11612—2015 还规定了热稳定性（260±5）℃不大于10%。阻燃性测试要求：燃烧不能蔓延至试样的顶部或两侧边缘，续燃时间不大于2 s，阴燃时间不大于2 s，破洞尺寸不大于5 mm，并且要求无熔融、滴落，如服装为多层，则多层服装材料作为一个整体测试。

3.1.3 面料的隔热性能

由于冶金行业大多为高温热接触或热辐射作业，存在热的液体、气体对人体的烫伤，热的固体与人体接触引起的灼伤，火焰对人体的烧伤以及炽热源的热辐射对人体的伤害，因此需要为作业人员配备具有一定隔热性能的防护服装［13-14］。

GB 8965.3—2022 对面料的辐射热传导划分为4 级，分别为C1（7 s≤RHTI24＜20 s）、C2（20 s≤RHTI24＜50 s）、C3（50 s≤RHTI24＜95 s）和C4（RHTI24≥95 s）；对铝液冲击划分为3 级，分别为D1（铝液质量小于200 g 但不小于100 g）、D2（铝液质量小于350 g 但不小于200 g）和D3（铝液质量不小于350 g）；对铁液冲击划分为3 级，分别为E1（铁液质量小于120 g 但不小于60 g）、E2（铁液质量小于200 g 但不小于120 g）和E3（铁液质量不小于200 g）；对接触热传导划分为3 级，分别为F1（5 s≤阈值时间＜10 s）、F2（10 s≤阈值时间＜15 s）和F3（阈值时间不小于15 s）。根据使用环境的不同，熔融金属飞溅防护服所使用的面料应满足铝液冲击或铁液冲击性能要求。铁作为重金属代表，具有分子量大、比热容低，以及熔融液体表面张力大，凝固释放热量小的特点，接触面料时滑脱速度较快。而铝液的分子量低，比热容是铁的1.5 倍，凝固释放热量是铁液的10 倍以上，并且熔融铝液体表面张力小，因此铝液从面料表面滑脱速度小，容易黏附在面料表面。GB 8965.3—2022 标准中要求熔融金属飞溅防护服所使用的面料应至少满足一种隔热性能要求，但必须包含铝液冲击或铁液冲击性能要求。此外，还规定了铁液冲击、铝液冲击测试过程中样品不应被引燃，不应出现熔融、滴落现象，并且要求熔融金属飞溅防护服面料所具有的隔热性能和级别应在标识中注明。

GB 8965.3—2022 在面料隔热性能方面取消了对流热传导的要求，ISO 11612—2015 和FZ/T 64083—2021 在隔热性能中均规定了对流热传导，且进行了B1（4 s≤HTI24＜10 s）、B2（10 s≤HTI24＜20 s）和B3（HTI24≥20 s）的分级；在相同热通量暴露条件下，对流热传导指数越大，面料的对流热伤害防护能力越强。这是因为ISO 11612—2015 涉及了多种类型的热防护服装，为适应不同热环境，故对传热的3 种方式均进行了要求，而GB 8965.3—2022 针对的是熔融金属飞溅防护服，该类防护服装多应用于金属冶炼企业，其作业环境存在大量高温熔融金属热源，热辐射强度大，周围物体空气温度高，故取消了对流热传导指标。此外，GB 8965.3—2022 中的辐射热传导、接触热传导考核标准值依据GB 38453—2019《防护服装 隔热服》的技术要求，测试方法分别按照隔热服标准中的附录B 和附录C 进行。防熔融金属飞溅性能测试方法按照附录A 进行，测试条件：熔融金属铝浇注温度（780±20）℃，浇注角度（60±1）°；熔融金属铁浇注温度（1 400±20）℃，浇注角度（75±1）°，高度均为（225±5）mm。从附录A 测试过程看，防熔融金属飞溅性能测试方法参照了ISO 9185：2007，使用PVC 材料模拟皮肤，将样品放置于样品支架上，以固定质量熔融金属（铁液或铝液）从固定高度倾倒至样品表面，通过检查样品背面附着的PVC 材料压花有无变平、熔融和破损，确定样品对熔融金属的防护能力。

3.2 服装质量与要求

3.2.1 服装款式与结构

GB 8965.3—2022 要求服装应能覆盖躯干及颈部，上衣应覆盖手臂至腕部，裤子应覆盖腿部至脚腕。对于分体式熔融金属飞溅防护服，要求上衣应能盖住裤子上缘至少20 cm，并且人员在进行抬膝、双臂高举、弯腰、下蹲等动作时不应出现被试人员前臂、小腿、腰背部以及不具有防护功能的服装部分露出的现象。为了达到对人员的有效防护，允许附加特定身体部位的防护服部件，但是此类防护装备不允许单独穿着。在服装开口部分要求应有掩襟，掩襟的防护性能应与服装其他部位一致，不允许开口部位将人体暴露在作业场所中，以避免热、火焰、高温物体伤害人体。明衣袋应有袋盖，所使用的材料应与面料的防护性能一致，并对袋盖长度、斜插袋提出了要求，以免飞溅熔融金属、火花进入或积存。服装款式的要求总体以防护功能为前提，尺寸设计兼顾了作业人员操作过程中肢体运动带来的衣服形变，便于操作的灵活性，且未对服装的舒适美观提出要求。

3.2.2 规格尺寸与缝制

熔融金属飞溅防护服的号型应符合GB/T 13640—2008《劳动防护服号型》的规定，范围按档差进行设置，成品尺寸测量位置应符合FZ/T 81007—2022《单、夹服装》规定，在标准中对不同部位的尺寸极限偏差做了相应规定。

GB 8965.3—2022 要求皮革类和机织类服装接缝强力不应小于225 N，针织类服装的接缝强力不应小于74 N。此外，也要求服装各部位缝制应线路顺直、整齐、平服牢固，上下应松紧适宜，无跳针、断线，起落针处应有回针，并且缝纫线应无燃烧、熔融、滴落现象；这也是为了避免高温环境下各部位缝纫线性能的减退而影响服装的防护功能。

3.2.3 附件及辅料

GB 8965.3—2022 要求服装钩、扣、拉链应便于连接和解开，以便于在紧急情况下迅速穿脱，并且附件及辅料不应使用易融、易燃、易变形的材料，若必须使用其表面应加掩襟。对于服装附件在使用过程中不应对使用者造成损伤，金属部件不应与身体直接接触，以保护工作人员作业过程中的人身安全。可以看出，GB 8965.3—2022 对附件、辅料等主要考虑快速穿脱、牢固安全，要求具备阻燃、耐高温性，并且不对作业人员产生机械伤害。

4 标识

GB 8965.3—2022 要求每套（件、条）熔融金属飞溅防护服上应有耐久性标签、合格证及制造商提供的使用说明。耐久性标签应包含产品名称、款号、生产批次、生产日期、有效期、本文件编号与级别、面料为本质阻燃织物或后处理阻燃织物的说明、夹层是否阻燃、图形符号、制造商名称、生产地址、规格号型、面料里料及夹层的材料组分、洗涤方法等，不可洗涤的熔融金属飞溅防护服应注明“不可洗涤”。熔融金属飞溅防护服图形下方应标注本文件名称及编号、年号和隔热性能级别。其中，隔热性能级别标注方式采取（CX）、（DX）、（EX）、（FX）的方式，C、D、E、F 为隔热性能项目，分别对应辐射热传导、铝液冲击、铁液冲击、接触热传导，X 为数字，对应相应级别。为防止因熔融金属飞溅防护服面料外观损伤造成的风险发生，GB 8965.3—2022 要求制造商提供的使用说明至少包括产品洗涤方法、最大洗涤次数和保质期要求，并注明服装在洗涤后应检查无明显缺陷后才能使用。此外，使用说明还包含了服装的防护对象、不同防护等级服装的使用环境等内容。产品包装容器应规整牢固、无破损、产品数量准确，内外包装应设防潮层。

5 产品开发现状及建议

熔融金属飞溅防护服面料的发展经历了棉后阻燃整理、牛皮、覆铝膜等几个阶段。随着对熔融金属飞溅防护机理的不断研究，以及相关标准体系的完善，目前熔融金属飞溅防护服面料大多以具备阻燃、滑脱性、隔热性等功能的多组分纤维协同混纺加工而成。由于羊毛纤维具有天然鳞片结构，一定程度上增加了高温熔融液体与织物间的多点接触，减少了热量向织物内部的传递，可提高熔融金属在织物表面的滑脱性，是开发熔融金属飞溅防护服面料的重要原料。但是目前以羊毛、阻燃粘胶纤维为主体的熔融金属飞溅防护服面料存在水洗尺寸稳定性差、刺痒感明显等不足，以芳纶、聚酰亚胺等耐高温材料加工的面料存在高温熔融金属黏附、舒适性欠佳等不足。针对目前的产品现状，对熔融金属飞溅防护服面料的发展提出以下建议。

一是通过原料预处理和优化后整理工艺，提高面料尺寸稳定性，改善面料刺痒感。可以通过对羊毛纤维进行防缩预处理以及后整理工序中pH 值、温度的合理控制，改善面料的尺寸稳定性；此外，在后整理拉幅、定形时可采用超喂工艺，调整进布速度，减小面料经向缩率。为改善面料刺痒感，可通过降低羊毛纤维直径、对织物进行柔软后整理以及改善织物结构等，使织物不直接接触皮肤，从而提高羊毛类织物的接触舒适性。

二是开发具备高等级熔融金属飞溅防护性和高隔热性兼具的面料。目前国内已具备开发同时满足E3/D3 等级的熔融金属飞溅防护服面料技术，但是辐射热基本只能满足C1 要求。然而，在冶金工业中，作业人员面临高温熔融金属飞溅风险的同时，还长时间暴露于大量的辐射热中，高温辐射存在于生产加工的各环节中。因此，在纤维原料选择时需要考虑混纺耐高温纤维。为获得面料表面优异的滑脱性，耐高温纤维可采用长丝嵌织或里层织入等方式；同时，通过织物组织结构设计，增加织物厚度，可提高面料的整体隔热性能。

三是开发轻质、热湿舒适性优异的熔融金属飞溅防护服面料。优选高气孔率、低体积密度和低导热系数的纤维材料，如以空气为介质的气凝胶纤维，利用其隔热保温性、质量轻、透气透湿性等优异特性，实现目前高等级熔融金属飞溅防护服面料的轻量化。

四是降低成本，提高产品应用普适性。抓住防护装备标准体系完善的契机，将标准贯穿生产、流通、强制使用等各环节，联合服装下游企业以及终端使用单位，加大满足标准要求的基础性、高性价比熔融金属飞溅防护服的配备与市场推广。

6 结语

GB 8965.3—2022 涵盖了机织类、针织类、皮革类面料理化性能要求，以及面料的基本热防护性能与隔热性能。与ISO 11612—2015 和FZ/T 64083—2021 相比，GB 8965.3—2022 中隔热性能取消了对流热传导的要求，并且要求熔融金属飞溅防护服所使用的面料至少满足含铝液冲击或铁液冲击的一种隔热性能要求；隔热性能的分级标准值沿用了ISO 11612—2015 的技术要求；降低了对面料理化性能的要求，针对熔融金属飞溅防护服的适用环境，对熔融金属隔热性进行了强制性要求；对作业环境中存在的热伤害进行了辐射热和接触热的分级要求，但并未作强制性规定；从技术要求来看，GB 8965.3—2022 更多地考虑了目前熔融金属飞溅防护服的技术水平，结合特定的热伤害形式及防护产品的应用需求，对服装的整体防护功能进行了相应规范。此外，与ISO 11612—2015 标准相比，GB 8965.3—2022 降低了水洗尺寸变化率的要求，增加了耐汗渍色牢度、耐干摩擦色牢度技术指标。与FZ/T 64083—2021标准相比，GB 8965.3—2022 取消了起毛起球性、透湿性等舒适性指标要求，并降低了断裂强力、撕破强力以及色牢度的要求。

总体而言，GB 8965.3—2022 对面料种类考核范围更加广泛，可满足冶金行业区别作业环境下不同材质熔融金属飞溅防护服装的指标评价，为产品的研发生产和企业的选配提供更多的指导，可满足冶金行业个体安全装备配备规范要求和市场需求。GB 8965.3—2022 的发布可以为企业、上下游贸易链提供统一评价指标和技术支撑，有助于提高我国熔融金属飞溅防护服产品的质量技术水平，进一步推动我国熔融金属飞溅防护服装标准体系的全面性和热防护领域防护服装的规范化。但是针对冶金工业危险因素交织叠加的复杂环境，熔融金属飞溅防护服的穿着舒适性与操作灵活性也应该受到更多的关注。因此，在理化性能技术要求中，建议增加热湿舒适性指标，以指导熔融金属飞溅防护服朝着更加安全、舒适、环保的创新产品方向发展。