防護性裝備質量檢測探究

朱衛

1 概述

隨著現代足球的發展，在戰術增多和節奏加快的同時，足球的質量和做工也有了很多的改變，優質的做工和不斷對足球材料的改進，使得足球的球速變得越來越快。同時，為適應足球運動發展，手球守門員手套也要求越來越高。在20世紀80年代以后，守門員手套的設計取得了突破性的進展，其作用也變得越來越多，做工也越來越細致化。現在守門員手套的分割可以提供更多的靈活性，而手掌也是采用了可以保護手部的材料，同時手套本身的設計還可以防止手指向后彎曲，使得門將在撲救時可以更好的抓住足球。

好的手套不僅能提供更好的抓力，但更重要的事用來保護和緩沖守門員的手指和手掌承受力量，降低傷害。對足球守門員而言，具有保護作用的防護手套是一個有效的保護措施，手套也可以設計為提供額外的保護，特別是手指。其主要是通過在手套內部設計使用額外的夾板、支架或其他加強元件，以限制彎曲沖擊不足的關節超出其自然活動范圍來降低骨折的風險。因此，對于專業運動員而言，選用質量符合要求的手套具有重要現實意義。

2 手套質量要求分析

守門員手套的設計和制造應采用適當的穩定和加強元件，以便當手指承受與手指自然彎曲方向相反的載荷或沖擊時，手套能夠支撐手指，而不會危及使用者的手、手腕或手臂。因此，守門員手套的各項性能指標均具有較高要求，如抗彎折性能、耐沖擊性能、抗拉力性能以及材料的穩定性能等。

2.1 抗彎折性能

據測算，大力射出的足球時速可達130公里左右，高速飛行的足球具有較大的沖擊力量，徒手攔截足球極易對守門員手部造成傷害。守門員手套的抗彎折性能主要是對守門員手指等關節保護的需要。

2.2 耐沖擊性能

一場常規足球比賽中，守門員一般需要撲救足球數十次，手套在較大的沖擊力量和高頻率的沖擊下極易損壞，對手套而言，耐沖擊性能是手套質量的重要體現。

2.3 抗拉力性能

類似于手套耐沖擊性能，在巨大的外力環境下，手套抗拉力性能也是手套原材料質量的重要體現。

2.4 材料的穩定性

材料的穩定性主要是指手套所使用的原材料在不同環境下存放、洗滌時，手套是否易受損等。

3 檢驗標準

3.1 歐美標準

在歐美等發達國家，較早的就開始了個體防護裝備的相關標準制定工作，其中針對防護手套的不同性能和工作場景需要就制定了完善、詳細的配套標準，如下表所示：

其中，《防護服·足球守門員的具有保護作用的手套標準》（EN16027-2011）是歐洲于2011年10月29日專門針對足球運動防護裝備制定的，要求制造商在生產守門員手套時應安全且適合其用途。該標準對守門員手套的使用材料、尺寸、剛度、磅強度（耐沖擊性能）等的具體參數有明確規定，并給與了相關檢測方法。

3.2 中國標準

2013年，我國為加強機械防護手套標準化管理，國家標準化管理委員會發布了《手部防護手套的選擇～使用和維護指南》（GB/T29512—2013），主要針對機械危害防護、絕緣隔熱、防寒防靜電防毒防腐蝕以及電焊等特殊作業防護等防護性手套制定相關標準和危害控制要求，但是對于專業運動手套尚無相關標準。另外，歐洲EN420標準也被我國接納采用。

4 守門員手套質量檢測

由于項目所生產守門員手套主要運往英國等歐美地區，根據國際貿易進出口貨物核查有關要求，需對該批貨物進行指定檢驗活動，并獲取PSI合格證書后方可通關。

根據貨物核查有關要求，并結合相關檢驗標準，特選取一定數量未使用過的全新守門員手套進行檢測，檢測項目主要包括包裝和外觀、尺寸重量以及行物理化學性能測試。物理化學性能測試主要包括抗彎折性能、耐沖擊性能、抗拉力性能以及材料的穩定性能合規性等。由于包裝和外觀、尺寸重量較為常規，本文僅針對物理化學性能測試進行分析探究。

4.1 抗彎折性能檢測

同時還需要很好地拉伸強度及扯斷伸長率，以及抗穿刺力、耐老化性能、耐燃性能和耐低溫性能。

4.1.1 檢測方法和過程

將樣品手套戴置在合適的受試者手臂上，受試者應與軀干垂直坐或站立，上臂后側壓在垂直支架或墻壁上，前臂用手套測試方向接近水平，應在距離手套末端1厘米以內的前臂皮膚上做一個標記如圖1所示。在試驗期間，手部和手指接頭應保持在拉伸位置。試驗前應提前測量參考線與前臂標記之間的距離應測量。

a.施力之前? ? ? ? ? b.施力之后

其中：1-前臂上有記號;2-參考線;l1：在檢測前標記與參考線之間的距離;l2：測力后標記與參考線的距離

將量程至少為3ON的彈簧天平或類似的裝置夾到手套中指的指尖。平行于前臂軸的方向施加（15±1.5）N外力，并保持（10±1）s后再釋放。在釋放施加的力后的5秒內，以測量基準線與前臂標記之間的距離（±2mm）。重復進行三次試驗（測試時可根據需要重新定位和調整手套），記錄的大位移。

4.1.2 測試結果

按照上述檢測裝置和方法，對樣品手套剛度進行檢測，結果圖下圖所示：

檢測結果顯示，手套承受的最大力量為52.142N，滿足大號手套25N-60N的達標要求。

4.2 耐沖擊性能檢測

EN16027-2011標準中專門針對守門員手套耐沖擊性能做了明確要求，并提出了檢測方法。

4.2.1 檢測方法

在貨物樣品中隨機抽取8只未使用的手套供測試。測試前將手套樣品置于（20±2）℃和（65±5）%濕度的環境中至少24小時。測試應在條件環境中或離開該環境10min內進行。

（1）檢測裝備

檢測設備包括：自由落體引導的沖擊試驗臺和剛性鋼砧管。

其中沖擊頭為圓柱形，半徑為（15±1）mm，長度為125mm，重量為6000g。剛性鋼砧管長度為200mm，直徑為（48±2）mm。

a、手心沖擊? ? ? ? ? ? ?b、手背沖擊

（2）檢測過程

應對一個樣品進行手心手背兩種不同方向的測試，在必要時，測試樣品可用手腕處附加的固定帶固定在鋼砧管上。

a）手心沖擊：鋼砧管末端應與參照線一致.撞擊的位置應選擇在第二指關節區域，使四個手指全部被擊中，如上圖a所示。

b）手背沖擊：沖擊應放置在基接頭保護元件區城（參考線），如上圖b所示。

（3）檢測條件和檢測結果

檢測條件如下表所示：

在上述條件下，對8只樣品手套進行耐沖擊測試，結果如下所示：

檢測結果顯示，部分樣品守門員手套在標準耐沖擊檢測條件下存在破損、斷裂等嚴重問題，檢測未通過。

4.3 抗拉力性能檢測

守門員手套抗拉力性能即手套的剛度，主要表現在手套受力時抵抗彈性變形的能力。

4.3.1 監測裝置及原理

檢測裝置包括用于放置被測試的手套的手掌支架和用于放置將除拇指以外的手套手指支架（如圖4所示）。手指支架連接在一個可轉動樞軸的杠桿上。比例尺可以測量杠桿的樞軸角，精度為±1°。手掌支撐和手指支撐的表面水平相同，精度為±0.2mm。杠桿的樞軸處位于手指支架上表面以下（18±0.2）mm。

其中：1-手掌支架;2-指支撐;3-樞軸臺桿;4-樞軸;5-保持桿;6-載重裝置;7-標度;8-手套;9-張力彈簧;ɑ：90°土5°

該裝置通過將手套壓到手掌支撐上的保持桿下方。面向手套面的表面。桿的長軸應樞軸平行，精度為±0.5°。桿長軸到樞軸的水平距離應為（17.5±0.2）mm。固定桿應裝載重量，以便按照一定的力壓到手套的上表面。轉動杠桿的力應徑向施加到軸上，距離為170±5mm。用應變計或其他適當的儀器測量，精度為±0.5N。若要更換手的手指，除拇指外，手套的手指應以伸直的方式擺放。

4.3.2 檢測過程

選取手套樣品，將手套應放置在設備上（手掌放置在手掌支撐上，手指固定在手指支撐上），使標記手指基部關節平均位置的線與握桿的前邊緣一致。

用裝載一定重量的握桿將手套固定在指定位置。連接彈簧表或其他適當的測量裝置，計量舉起操縱桿所需的力。在5秒內將操縱桿提升到30°的角度，測量作用力，使操縱桿保持在靜止的位置。

4.3.3 檢測結果

按照上述檢測裝置和方法，對樣品手套剛度進行檢測，結果圖下圖所示：

測試結果顯示，手套所能承受的最大拉力為31.678kgf，可滿足測試要求。

5 結語

防護性裝置在我們日常生活中保護人體健康免受外界傷害具有越來越重要的作用。因此，加強防護性裝備質量和標準管理，無論對于我們自身保護，還是對于加強貨物的全球貿易流通均具有重要意義。

（作者單位：昌興（上海）體育科技有限公司）