《防護服裝 防電弧服》標準的解析

徐炎炎 王 超 田桓榮 樊爭科 劉 琳

（1.陜西省紡織科學研究院有限公司，陜西西安，710038；2.陜西元豐紡織技術研究有限公司，陜西西安，710038）

電弧是一種氣體放電現象，容易引起周圍作業人員防護服裝的燃燒或破裂，造成嚴重的熱傷害。因此，需要為電氣行業及相關場所的作業人員提供個體電弧防護服，以避免和減少電弧傷害［1-3］。長期以來，國內沒有專門針對防電弧服的國家標準，相關產品的生產、采購和檢驗大多依據我國電力行業標準DL/T 320—2019《個人電弧防護用品通用技術要求》（以下簡稱行標）［4］。2022 年12 月29 日，國家市場監督管理總局和國家標準化管理委員會聯合發布了GB 8965.4—2022《防護服裝 防電弧服》（以下簡稱新國標），其由中華人民共和國應急管理部提出并歸口，將于2024 年1 月1 日實施［5］。相對于行標，新國標在標準適用范圍及電弧防護性能、阻燃性能和理化性能要求等方面，均有較大幅度的變化。為使生產、采購企業以及檢測機構更好地理解和使用新國標，使新國標更好地實施和應用，本研究從以下幾個方面對行標和新國標進行比較和分析。

1 適用范圍、術語與定義

新國標的適用場所更廣泛，包括電氣及相關作業場所，行標只適用于電氣作業場所。相較于行標，新國標的適用產品更精準，新國標僅適用于防電弧服，而行標適用于電氣作業場所的個人電弧防護用品，包含防電弧面罩、防電弧頭罩、防電弧手套和防電弧鞋等。

在術語和定義方面，兩個標準都定義了電弧危害、防電弧服、電弧危害能量、電弧熱防護性能值ATPV、破裂閾能EBT和電弧防護級別等。關于電弧危害能量，新國標的定義更為明確，指出電弧危害能量是瞬時電弧電壓值、瞬時電弧電流值與電弧釋放的增量時間乘積的疊加；同時，新國標還增加了電弧、斯托爾曲線和破裂3 個術語的定義。行標雖未將“破裂”單獨定義為術語，但有相關的解釋說明，與行標相比，新國標對破裂的定義更為詳盡，指出多層樣品中，如果某層是可燃的，當這些層暴露在外時判定為破裂。新國標對術語的新增和更為明確的定義，進一步完善了標準內容，為產品質量考核和監測判定提供了依據。

2 標準中的相關技術要求

2.1 防護面料性能要求

2.1.1 電弧防護性能

新國標和行標都將面料的電弧防護性能分為4 個級別，具體如表1 所示。區別主要體現在4 個方面：一是關于4 級面料的單位面積質量要求，新國標未做要求，行標要求其不大于600 g/m2；二是關于電弧熱防護性能值ATPV的要求，新國標和行標要求的數值范圍一樣，但新國標要求各級面料的電弧熱防護性能值ATPV大于或等于某一數值，而行標是大于某一數值，相對來說行標的要求更高；三是關于破裂閾能，行標使用的縮寫為Ebt，新國標使用的縮寫為EBT（以下統一以EBT表示），新國標對破裂閾能EBT的要求與對電弧熱防護性能值ATPV的要求一樣，而行標對1 級和2級面料的破裂閾能EBT要求較高，1 級面料要求大于13 cal/cm2，2 級面料要求大于18 cal/cm2；四是關于面料電弧防護級別的判定，新國標中電弧防護級別由面料的電弧熱防護性能值ATPV和破裂閾能EBT兩者中的較低值來確定，行標要求各級產品需同時滿足電弧熱防護性能值ATPV和破裂閾能EBT的要求。可見，新國標降低了對面料破裂閾能EBT的要求，而破裂閾能EBT與面料的強力呈正相關性，一般為達到較高的破裂閾能EBT需在面料中添加較多比例的芳綸類高性能纖維，其成本較高，不利于防電弧產品的大范圍推廣應用。新國標更加貼合實際應用需求，有助于防電弧產品在我國電氣場所及相關場所的推廣應用。

表1 新國標和行標對面料電弧防護性能的對比

2.1.2 阻燃性能

對于阻燃性能，新國標和行標均采用GB/T 5455—2014《紡織品 燃燒性能 垂直方向損毀長度、陰燃和續燃時間的測定》中垂直燃燒法進行測試，且都要求面料在測試過程中不應出現熔融和滴落現象，損毀長度不應大于100 mm，續燃時間不應大于2 s［6］；不同之處在于，行標僅規定了對續燃時間、損毀長度和燃燒現象的要求，而新國標除這些要求外，還要求面料的燃燒陰燃時間不大于4 s。同時，行標要求單層或多層面料的每層均應滿足阻燃要求，新國標在測試方法中注明“若防電弧面料為多層組成，則將每一層單獨測試；若面料中包含非阻燃功能的功能層，功能層不應有熔融、滴落現象”。可見，新國標對防電弧面料的阻燃性能要求更為嚴格，增加了對面料陰燃時間的考核；但也注明對于非阻燃類功能層僅考察熔融、滴落等阻燃現象，不再考核其他阻燃指標，這也為防電弧面料的附加功能預留了設計空間。

兩個標準都要求防電弧面料在洗滌前后的阻燃性能均達到相應要求，但兩個標準在耐洗滌標準選用以及洗滌次數方面還存在不同。行標要求單層或多層面料，應按GB/T 17595—1998《紡織品 織物燃燒試驗前的家庭洗滌程序》規定的洗滌方法（溫度40 ℃）洗滌100 次，未注明詳細的洗滌要求和干燥方式。新國標要求，防電弧阻燃面料應與非阻燃面料分開洗滌，以避免從其他織物上沾染可燃物質；在無特殊說明時，防電弧阻燃面料應按照GB/T 8629—2017《紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》中規定的A 型標準洗衣機，使用中性洗衣粉正常攪拌洗滌12.5 h，漂洗8 h，漂洗過程中換水2 次，每次換水前脫水2 min，后懸掛晾干［7］；或采用A 型標準洗衣機、中性洗滌劑，按照GB/T 8629—2017 中4N 方式洗滌50 次，后懸掛晾干。此外，新國標還注明，如為不可洗滌的服裝，阻燃測試前可不經過洗滌預處理。

2.1.3 化學安全性能

兩個標準中化學安全性能的考核項相同，都為pH 值、甲醛含量、可分解致癌芳香胺染料和異味。可分解致癌芳香胺染料和異味在兩個標準中的要求都為不應檢出和無異味。新國標要求面料pH 值在4.0～8.5，甲醛含量按直接接觸皮膚和非直接接觸皮膚分為兩類，直接接觸皮膚應不大于75 mg/kg，非直接接觸皮膚應不大于300 mg/kg。行標要求面料的pH 值和甲醛含量應滿足GB 18401—2010《國家紡織產品基本安全技術規范》表1 中B 類和C 類的要求，B 類指可直接接觸皮膚的面料，要求為甲醛含量不高于75 mg/kg，pH 值為4.0～8.5［8］；C 類指不直接接觸皮膚的面料，要求為甲醛含量不高于300 mg/kg，pH 值為4.0～9.0。可見，兩個標準對甲醛含量的要求也是基本一致的，只是對不直接接觸皮膚的面料pH 值要求略有差異。

2.1.4 色牢度

新國標對面料的色牢度要求為耐皂洗、耐汗漬和耐干摩擦不小于3—4 級，耐濕摩擦不小于3級。行標對色牢度的要求為耐水、耐汗漬、耐干摩擦、耐家庭和商業洗滌均不小于3 級。值得注意的是，面料的耐洗色牢度，新國標是按GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》的方法測試耐皂洗，可根據需要選擇不同的測試溫度，若無特殊要求，一般采用40 ℃進行測試；行標是按GB/T 12490—2014《紡織品 色牢度試驗耐家庭和商業洗滌色牢度》的方法測試耐家庭和商業洗滌，并明確規定了測試條件為50 ℃水溫洗滌45 min。可見，新國標對耐洗色牢度的測試要求更為靈活，可根據實際需求選擇不同的測試條件。

2.1.5 物理性能

兩個標準對防護面料的物理性能要求如表2所示。其中，甲面料單位面積質量不大于200 g/m2，乙面料單位面積質量大于200 g/m2，丙面料單位面積質量大于200 g/m2但不大于290 g/m2；斷裂強力和撕破強力僅適用于機織面料。

表2 兩個標準對防護面料的物理性能要求

有幾個值得注意的地方，一是兩個標準對斷裂強力值的要求相同，但測試方法卻不同，新國標采用條樣法且面料洗前洗后均需滿足要求，行標采用抓樣法且只需洗前滿足要求；一般而言，由于試樣測試寬度的差異，同一面料條樣法測試數值會大于抓樣法數值，因此，新國標的斷裂強力要求相較于行標有所降低。二是兩個標準的水洗尺寸變化率雖都采用4N 的洗滌方式，但干燥方式卻不同，新國標采用懸掛晾干，行標采用烘干；同時，新國標關于洗滌方式的說明更詳細，新國標指出：若衣服使用說明上為輕柔洗滌或手洗，則按GB/T 8629—2017 中的4G 或4H 程序洗滌。三是兩個標準對熱穩定性測試溫度存在差異，相較于行標260 ℃的測試要求（一般必須混入芳綸、聚酰亞胺等高性能纖維才能耐受260 ℃的高溫），新國標180 ℃的要求為防電弧面料材料的選擇提供了更多空間。四是新國標新增了對面料透濕量和起毛起球性能的要求，不再考核耐磨性能；而行標耐磨性能測試是使用砂輪摩擦織物，與實際使用條件差異較大；可見，新國標更加注重服裝面料的服用舒適性與美觀性。

需特別注意的是，新國標所述面料包括機織面料和針織面料兩種，行標中未提及針織面料。新國標對針織面料的要求與機織面料的區別，一是關于針織面料的強力是要求脹破強力不小于200 kPa；二是針織面料的水洗尺寸變化率范圍為-5.0%～+5.0%，采用平鋪晾干的方式。此外，行標中要求面料不應形成導電回路，設計防電弧面料時不能使用導電格，但新國標無此項要求。

2.2 里料性能要求

行標未設定里料的性能要求，新國標對里料的阻燃性能、熱穩定性、甲醛含量、可分解致癌芳香胺染料和異味提出了要求。其中，阻燃性能的洗滌、測試方法以及對續燃時間、陰燃時間的要求同面料；但損毀長度的要求相較于面料明顯降低，要求里料不燒通即可；熱穩定性、可分解致癌芳香胺染料和異味要求與面料一致；甲醛含量要求不大于75 mg/kg。

2.3 縫紉線、輔料及附件性能要求

縫紉線。新國標要求縫紉線的單線強力不小于10 N，按GB 8965.1—2020《防護服裝 阻燃服》中6.19 的規定，經（260±5）℃烘箱加熱5 min 后，無熔融和燒焦現象［9］。行標要求縫紉線在溫度260 ℃、時間5 min 的高溫條件下不應熔融、融滴或點燃，未明確縫紉線的強力要求。

輔料及附件。新國標明確表示，防電弧服使用拉鏈、鉤、扣、粘扣帶應便于連接和解脫，應使用耐高溫材料，并在其表面加防電弧面料掩襟；附件及配飾的面積應盡可能小，金屬部件不應與身體直接接觸，橡筋類輔料應使用面料包裹，里料和口袋布應阻燃、不熔融；反光材料、熒光材料等配料的阻燃性能應與阻燃面料一致，反光材料的反光性能、熒光材料的顏色性能應符合GB 20653—2020《防護服裝 職業用高可視性警示服》對相應材料的要求；外露的配件或標識基布材料應阻燃，進行阻燃試驗應無熔融和燒焦現象；可以敷襯，敷襯部位應不滲膠，按GB/T 8629—2017 中4N 方法水洗20 次后不應有起泡、脫層現象。行標要求，輔料及附件不應降低防電弧服的電弧防護級別，口袋布面料的阻燃性能要求同面料，紐扣、拉鏈等附件在溫度260 ℃、時間5 min 的高溫條件下不應熔融、融滴或點燃，且保持原有性能。需注意的是，行標嚴禁使用金屬部件。可見，新國標對輔料和附件的要求更為詳細、具體，在不增加人體風險的前提下材料選擇范圍也更寬泛，在不與身體直接接觸時可以使用金屬部件。

2.4 服裝質量與要求

2.4.1 款式與結構設計

新國標要求防電弧服的款式簡潔、實用，款式可為褂式、下裝分離式或衣褲連體式；行標款式可采用連體或分體式，但根據附圖C 可見，其分體式中也包含長上衣，與新國標的褂式相同。

結構設計。新國標強調，防電弧服應為長袖設計，需完整地覆蓋身體暴露區域，其設計及連接部位應能方便、快速穿脫，應避免緊身設計；分體式上衣長度應蓋住褲子上端20 cm 以上，領口、袖口采用可調式閉合結構；外衣袋口應有袋蓋或閉合件封口，袋蓋長應大于袋口長度2 cm 以上，閉合件應有防電弧面料遮蓋；服裝在使用和工作中不會造成使用者任何的行動障礙，在不影響防護效果的情況下，盡量減輕防護服的質量，減少外部的帶、袢及其他裝飾物；應在顯著部位標示面料電弧熱防護性能ATPV和破裂閾能EBT中的較低值。行標明示，宜采用寬松設計并適當考慮穿著舒適性，服裝應采用本質阻燃材料，在確保防護功能的前提下宜采用單位面積質量小、吸濕透氣性好的面料，顯著部位應標識面料的防護級別、電弧熱防護性能ATPV和破裂閾能EBT，服裝表面不應形成導電回路。可見，新國標對服裝結構設計的要求相對更為細致，但兩個標準對服裝結構的總體要求是一致的，即在確保防護功能的前提下盡量減輕服裝的質量，并提高服裝的穿脫靈活性和穿著舒適性。

2.4.2 號型尺寸

號型尺寸方面，行標沒有相應要求，新國標要求防電弧服的號型按GB/T 13640—2008《勞動防護服號型》的規定，超出其范圍按檔差自行設置，成品測量位置及主要部位極限偏差應符合FZ/T 81007—2020《單、夾服裝》的規定。FZ/T 81007—2020 主要適用于機織類服裝，應根據針織類防電弧服結構特性增加相應的考核要求。

2.4.3 縫制與接縫強力

縫制方面，新國標對各種縫紉、鎖眼、釘扣的線型、針距等進行了詳細的分類要求，并對線路、縞袖等縫制工藝提出了要求，而行標無縫制要求。

接縫強力方面，新國標要求機織物類防電弧服的肩縫、袖子與衣身、褲后襠接縫強力不小于225 N，其他部分接縫強力不小于100 N；針織物類服裝的褲后襠縫和腋下接縫強力不小于74 N。行標要求，服裝接縫設計不能影響服裝的整體防電弧能力，接縫強力試驗時按GB/T 13773.2—2008《紡織品 織物及其制品的接縫拉伸性能 第2部分：抓樣法接縫強力的測定》規定隨機從防護服的不同部位剪取4 個試樣進行測試，各部位接縫強力應不低于29.4 N。可見，新國標對防護的縫制與接縫強力要求更為詳細、更嚴格。

2.4.4 成衣性能要求

行標要求防電弧服的結構設計、縫制方式以及附件輔料用料等均不能影響防護服的防護性能，對其他成衣性能未做要求。

新國標則對防電弧服的水洗尺寸變化率、甲醛含量和pH 值提出了明確的要求。水洗尺寸變化率方面，新國標規定了防電弧服的領大、胸圍、衣長、褲長等部位的水洗尺寸變化范圍，允許變化范圍最小的為衣領（-1.0%～+1.0%），允許變化范圍最大的為胸圍和衣長（-2.5%～+2.5%），并明確了洗滌方式為采用GB/T 8629—2017 中的4N 程序洗滌1 次，干燥方式為機織類防護服懸掛晾干、針織類防護服平鋪晾干。甲醛含量方面，新國標要求防電弧服的甲醛含量應符合：直接接觸皮膚的服裝不大于75 mg/kg，非直接接觸皮膚的服裝不大于300 mg/kg；夏裝的整體，春秋裝和冬裝的服裝領口、袖口、褲管所用材料的理化性能應滿足直接接觸皮膚面料的要求。pH 值方面，要求防電弧服的pH 值在4.0～8.5。

3 標識與包裝

關于標識，新國標要求每件（套）防電弧服上均應有耐久性標簽、合格證及使用說明，耐久性標簽和使用說明應符合GB 5296.4—2012《消費品使用說明 第4 部分：紡織品和服裝》中7.2 要求，耐久性標簽應包括產品名稱、款號、材料組分、圖形符號等說明；使用說明應包含適用及不適用條件、注意事項、保養說明等；合格證應包含產品名稱、禁用阻燃劑和電弧防護性能級別等。需要注意的是，不可洗滌服裝應注明“不可洗滌”。行標要求標志中應包含名稱，執行標準號，面料的電弧熱防護性能ATPV、破裂閾能EBT和單位面積質量以及型號規格、儲存條件等信息。

關于包裝，新國標要求產品包裝容器應規整牢固、無破損，內外包裝應設防潮層；行標對此無明確要求。

新國標對標識和包裝的要求更為細致、嚴格，明確要求了標識中應包含使用說明，這將有助于規范防電弧護服的正確使用。

4 結語

與行標相比，新國標在以下5 個方面體現出不同：一是對1 級、2 級防電弧面料的破裂閾能EBT要求有所降低，且電弧防護級別由面料的電弧熱防護性能ATPV和破裂閾能EBT兩者中的較低值來確定；二是阻燃防護性能中增加了對陰燃時間的要求；三是熱穩定性測試溫度調整為180 ℃；四是斷裂強力的測試方法由抓樣法調整為條樣法；五是增加了對針織面料和里料的技術要求。

總體而言，新國標強化了對防電弧服的要求，其先進性和合理性有助于企業生產、檢驗、采購等環節的規范化，有助于保護相關作業場所勞動者的生命安全，符合國家、行業和企業的利益要求。但新國標不適用于防電弧面罩、防電弧頭罩、防電弧手套和防電弧鞋等個人防電弧用品，為進一步規范個人防電弧用品的配備和使用，應盡快建立相應的產品標準。