《防护服装 防电弧服》标准的解析

徐炎炎 王 超 田桓荣 樊争科 刘 琳

（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）

电弧是一种气体放电现象，容易引起周围作业人员防护服装的燃烧或破裂，造成严重的热伤害。因此，需要为电气行业及相关场所的作业人员提供个体电弧防护服，以避免和减少电弧伤害［1-3］。长期以来，国内没有专门针对防电弧服的国家标准，相关产品的生产、采购和检验大多依据我国电力行业标准DL/T 320—2019《个人电弧防护用品通用技术要求》（以下简称行标）［4］。2022 年12 月29 日，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布了GB 8965.4—2022《防护服装 防电弧服》（以下简称新国标），其由中华人民共和国应急管理部提出并归口，将于2024 年1 月1 日实施［5］。相对于行标，新国标在标准适用范围及电弧防护性能、阻燃性能和理化性能要求等方面，均有较大幅度的变化。为使生产、采购企业以及检测机构更好地理解和使用新国标，使新国标更好地实施和应用，本研究从以下几个方面对行标和新国标进行比较和分析。

1 适用范围、术语与定义

新国标的适用场所更广泛，包括电气及相关作业场所，行标只适用于电气作业场所。相较于行标，新国标的适用产品更精准，新国标仅适用于防电弧服，而行标适用于电气作业场所的个人电弧防护用品，包含防电弧面罩、防电弧头罩、防电弧手套和防电弧鞋等。

在术语和定义方面，两个标准都定义了电弧危害、防电弧服、电弧危害能量、电弧热防护性能值ATPV、破裂阈能EBT和电弧防护级别等。关于电弧危害能量，新国标的定义更为明确，指出电弧危害能量是瞬时电弧电压值、瞬时电弧电流值与电弧释放的增量时间乘积的叠加；同时，新国标还增加了电弧、斯托尔曲线和破裂3 个术语的定义。行标虽未将“破裂”单独定义为术语，但有相关的解释说明，与行标相比，新国标对破裂的定义更为详尽，指出多层样品中，如果某层是可燃的，当这些层暴露在外时判定为破裂。新国标对术语的新增和更为明确的定义，进一步完善了标准内容，为产品质量考核和监测判定提供了依据。

2 标准中的相关技术要求

2.1 防护面料性能要求

2.1.1 电弧防护性能

新国标和行标都将面料的电弧防护性能分为4 个级别，具体如表1 所示。区别主要体现在4 个方面：一是关于4 级面料的单位面积质量要求，新国标未做要求，行标要求其不大于600 g/m2；二是关于电弧热防护性能值ATPV的要求，新国标和行标要求的数值范围一样，但新国标要求各级面料的电弧热防护性能值ATPV大于或等于某一数值，而行标是大于某一数值，相对来说行标的要求更高；三是关于破裂阈能，行标使用的缩写为Ebt，新国标使用的缩写为EBT（以下统一以EBT表示），新国标对破裂阈能EBT的要求与对电弧热防护性能值ATPV的要求一样，而行标对1 级和2级面料的破裂阈能EBT要求较高，1 级面料要求大于13 cal/cm2，2 级面料要求大于18 cal/cm2；四是关于面料电弧防护级别的判定，新国标中电弧防护级别由面料的电弧热防护性能值ATPV和破裂阈能EBT两者中的较低值来确定，行标要求各级产品需同时满足电弧热防护性能值ATPV和破裂阈能EBT的要求。可见，新国标降低了对面料破裂阈能EBT的要求，而破裂阈能EBT与面料的强力呈正相关性，一般为达到较高的破裂阈能EBT需在面料中添加较多比例的芳纶类高性能纤维，其成本较高，不利于防电弧产品的大范围推广应用。新国标更加贴合实际应用需求，有助于防电弧产品在我国电气场所及相关场所的推广应用。

表1 新国标和行标对面料电弧防护性能的对比

2.1.2 阻燃性能

对于阻燃性能，新国标和行标均采用GB/T 5455—2014《纺织品 燃烧性能 垂直方向损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》中垂直燃烧法进行测试，且都要求面料在测试过程中不应出现熔融和滴落现象，损毁长度不应大于100 mm，续燃时间不应大于2 s［6］；不同之处在于，行标仅规定了对续燃时间、损毁长度和燃烧现象的要求，而新国标除这些要求外，还要求面料的燃烧阴燃时间不大于4 s。同时，行标要求单层或多层面料的每层均应满足阻燃要求，新国标在测试方法中注明“若防电弧面料为多层组成，则将每一层单独测试；若面料中包含非阻燃功能的功能层，功能层不应有熔融、滴落现象”。可见，新国标对防电弧面料的阻燃性能要求更为严格，增加了对面料阴燃时间的考核；但也注明对于非阻燃类功能层仅考察熔融、滴落等阻燃现象，不再考核其他阻燃指标，这也为防电弧面料的附加功能预留了设计空间。

两个标准都要求防电弧面料在洗涤前后的阻燃性能均达到相应要求，但两个标准在耐洗涤标准选用以及洗涤次数方面还存在不同。行标要求单层或多层面料，应按GB/T 17595—1998《纺织品 织物燃烧试验前的家庭洗涤程序》规定的洗涤方法（温度40 ℃）洗涤100 次，未注明详细的洗涤要求和干燥方式。新国标要求，防电弧阻燃面料应与非阻燃面料分开洗涤，以避免从其他织物上沾染可燃物质；在无特殊说明时，防电弧阻燃面料应按照GB/T 8629—2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》中规定的A 型标准洗衣机，使用中性洗衣粉正常搅拌洗涤12.5 h，漂洗8 h，漂洗过程中换水2 次，每次换水前脱水2 min，后悬挂晾干［7］；或采用A 型标准洗衣机、中性洗涤剂，按照GB/T 8629—2017 中4N 方式洗涤50 次，后悬挂晾干。此外，新国标还注明，如为不可洗涤的服装，阻燃测试前可不经过洗涤预处理。

2.1.3 化学安全性能

两个标准中化学安全性能的考核项相同，都为pH 值、甲醛含量、可分解致癌芳香胺染料和异味。可分解致癌芳香胺染料和异味在两个标准中的要求都为不应检出和无异味。新国标要求面料pH 值在4.0～8.5，甲醛含量按直接接触皮肤和非直接接触皮肤分为两类，直接接触皮肤应不大于75 mg/kg，非直接接触皮肤应不大于300 mg/kg。行标要求面料的pH 值和甲醛含量应满足GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》表1 中B 类和C 类的要求，B 类指可直接接触皮肤的面料，要求为甲醛含量不高于75 mg/kg，pH 值为4.0～8.5［8］；C 类指不直接接触皮肤的面料，要求为甲醛含量不高于300 mg/kg，pH 值为4.0～9.0。可见，两个标准对甲醛含量的要求也是基本一致的，只是对不直接接触皮肤的面料pH 值要求略有差异。

2.1.4 色牢度

新国标对面料的色牢度要求为耐皂洗、耐汗渍和耐干摩擦不小于3—4 级，耐湿摩擦不小于3级。行标对色牢度的要求为耐水、耐汗渍、耐干摩擦、耐家庭和商业洗涤均不小于3 级。值得注意的是，面料的耐洗色牢度，新国标是按GB/T 3921—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》的方法测试耐皂洗，可根据需要选择不同的测试温度，若无特殊要求，一般采用40 ℃进行测试；行标是按GB/T 12490—2014《纺织品 色牢度试验耐家庭和商业洗涤色牢度》的方法测试耐家庭和商业洗涤，并明确规定了测试条件为50 ℃水温洗涤45 min。可见，新国标对耐洗色牢度的测试要求更为灵活，可根据实际需求选择不同的测试条件。

2.1.5 物理性能

两个标准对防护面料的物理性能要求如表2所示。其中，甲面料单位面积质量不大于200 g/m2，乙面料单位面积质量大于200 g/m2，丙面料单位面积质量大于200 g/m2但不大于290 g/m2；断裂强力和撕破强力仅适用于机织面料。

表2 两个标准对防护面料的物理性能要求

有几个值得注意的地方，一是两个标准对断裂强力值的要求相同，但测试方法却不同，新国标采用条样法且面料洗前洗后均需满足要求，行标采用抓样法且只需洗前满足要求；一般而言，由于试样测试宽度的差异，同一面料条样法测试数值会大于抓样法数值，因此，新国标的断裂强力要求相较于行标有所降低。二是两个标准的水洗尺寸变化率虽都采用4N 的洗涤方式，但干燥方式却不同，新国标采用悬挂晾干，行标采用烘干；同时，新国标关于洗涤方式的说明更详细，新国标指出：若衣服使用说明上为轻柔洗涤或手洗，则按GB/T 8629—2017 中的4G 或4H 程序洗涤。三是两个标准对热稳定性测试温度存在差异，相较于行标260 ℃的测试要求（一般必须混入芳纶、聚酰亚胺等高性能纤维才能耐受260 ℃的高温），新国标180 ℃的要求为防电弧面料材料的选择提供了更多空间。四是新国标新增了对面料透湿量和起毛起球性能的要求，不再考核耐磨性能；而行标耐磨性能测试是使用砂轮摩擦织物，与实际使用条件差异较大；可见，新国标更加注重服装面料的服用舒适性与美观性。

需特别注意的是，新国标所述面料包括机织面料和针织面料两种，行标中未提及针织面料。新国标对针织面料的要求与机织面料的区别，一是关于针织面料的强力是要求胀破强力不小于200 kPa；二是针织面料的水洗尺寸变化率范围为-5.0%～+5.0%，采用平铺晾干的方式。此外，行标中要求面料不应形成导电回路，设计防电弧面料时不能使用导电格，但新国标无此项要求。

2.2 里料性能要求

行标未设定里料的性能要求，新国标对里料的阻燃性能、热稳定性、甲醛含量、可分解致癌芳香胺染料和异味提出了要求。其中，阻燃性能的洗涤、测试方法以及对续燃时间、阴燃时间的要求同面料；但损毁长度的要求相较于面料明显降低，要求里料不烧通即可；热稳定性、可分解致癌芳香胺染料和异味要求与面料一致；甲醛含量要求不大于75 mg/kg。

2.3 缝纫线、辅料及附件性能要求

缝纫线。新国标要求缝纫线的单线强力不小于10 N，按GB 8965.1—2020《防护服装 阻燃服》中6.19 的规定，经（260±5）℃烘箱加热5 min 后，无熔融和烧焦现象［9］。行标要求缝纫线在温度260 ℃、时间5 min 的高温条件下不应熔融、融滴或点燃，未明确缝纫线的强力要求。

辅料及附件。新国标明确表示，防电弧服使用拉链、钩、扣、粘扣带应便于连接和解脱，应使用耐高温材料，并在其表面加防电弧面料掩襟；附件及配饰的面积应尽可能小，金属部件不应与身体直接接触，橡筋类辅料应使用面料包裹，里料和口袋布应阻燃、不熔融；反光材料、荧光材料等配料的阻燃性能应与阻燃面料一致，反光材料的反光性能、荧光材料的颜色性能应符合GB 20653—2020《防护服装 职业用高可视性警示服》对相应材料的要求；外露的配件或标识基布材料应阻燃，进行阻燃试验应无熔融和烧焦现象；可以敷衬，敷衬部位应不渗胶，按GB/T 8629—2017 中4N 方法水洗20 次后不应有起泡、脱层现象。行标要求，辅料及附件不应降低防电弧服的电弧防护级别，口袋布面料的阻燃性能要求同面料，纽扣、拉链等附件在温度260 ℃、时间5 min 的高温条件下不应熔融、融滴或点燃，且保持原有性能。需注意的是，行标严禁使用金属部件。可见，新国标对辅料和附件的要求更为详细、具体，在不增加人体风险的前提下材料选择范围也更宽泛，在不与身体直接接触时可以使用金属部件。

2.4 服装质量与要求

2.4.1 款式与结构设计

新国标要求防电弧服的款式简洁、实用，款式可为褂式、下装分离式或衣裤连体式；行标款式可采用连体或分体式，但根据附图C 可见，其分体式中也包含长上衣，与新国标的褂式相同。

结构设计。新国标强调，防电弧服应为长袖设计，需完整地覆盖身体暴露区域，其设计及连接部位应能方便、快速穿脱，应避免紧身设计；分体式上衣长度应盖住裤子上端20 cm 以上，领口、袖口采用可调式闭合结构；外衣袋口应有袋盖或闭合件封口，袋盖长应大于袋口长度2 cm 以上，闭合件应有防电弧面料遮盖；服装在使用和工作中不会造成使用者任何的行动障碍，在不影响防护效果的情况下，尽量减轻防护服的质量，减少外部的带、袢及其他装饰物；应在显著部位标示面料电弧热防护性能ATPV和破裂阈能EBT中的较低值。行标明示，宜采用宽松设计并适当考虑穿着舒适性，服装应采用本质阻燃材料，在确保防护功能的前提下宜采用单位面积质量小、吸湿透气性好的面料，显著部位应标识面料的防护级别、电弧热防护性能ATPV和破裂阈能EBT，服装表面不应形成导电回路。可见，新国标对服装结构设计的要求相对更为细致，但两个标准对服装结构的总体要求是一致的，即在确保防护功能的前提下尽量减轻服装的质量，并提高服装的穿脱灵活性和穿着舒适性。

2.4.2 号型尺寸

号型尺寸方面，行标没有相应要求，新国标要求防电弧服的号型按GB/T 13640—2008《劳动防护服号型》的规定，超出其范围按档差自行设置，成品测量位置及主要部位极限偏差应符合FZ/T 81007—2020《单、夹服装》的规定。FZ/T 81007—2020 主要适用于机织类服装，应根据针织类防电弧服结构特性增加相应的考核要求。

2.4.3 缝制与接缝强力

缝制方面，新国标对各种缝纫、锁眼、钉扣的线型、针距等进行了详细的分类要求，并对线路、缟袖等缝制工艺提出了要求，而行标无缝制要求。

接缝强力方面，新国标要求机织物类防电弧服的肩缝、袖子与衣身、裤后裆接缝强力不小于225 N，其他部分接缝强力不小于100 N；针织物类服装的裤后裆缝和腋下接缝强力不小于74 N。行标要求，服装接缝设计不能影响服装的整体防电弧能力，接缝强力试验时按GB/T 13773.2—2008《纺织品 织物及其制品的接缝拉伸性能 第2部分：抓样法接缝强力的测定》规定随机从防护服的不同部位剪取4 个试样进行测试，各部位接缝强力应不低于29.4 N。可见，新国标对防护的缝制与接缝强力要求更为详细、更严格。

2.4.4 成衣性能要求

行标要求防电弧服的结构设计、缝制方式以及附件辅料用料等均不能影响防护服的防护性能，对其他成衣性能未做要求。

新国标则对防电弧服的水洗尺寸变化率、甲醛含量和pH 值提出了明确的要求。水洗尺寸变化率方面，新国标规定了防电弧服的领大、胸围、衣长、裤长等部位的水洗尺寸变化范围，允许变化范围最小的为衣领（-1.0%～+1.0%），允许变化范围最大的为胸围和衣长（-2.5%～+2.5%），并明确了洗涤方式为采用GB/T 8629—2017 中的4N 程序洗涤1 次，干燥方式为机织类防护服悬挂晾干、针织类防护服平铺晾干。甲醛含量方面，新国标要求防电弧服的甲醛含量应符合：直接接触皮肤的服装不大于75 mg/kg，非直接接触皮肤的服装不大于300 mg/kg；夏装的整体，春秋装和冬装的服装领口、袖口、裤管所用材料的理化性能应满足直接接触皮肤面料的要求。pH 值方面，要求防电弧服的pH 值在4.0～8.5。

3 标识与包装

关于标识，新国标要求每件（套）防电弧服上均应有耐久性标签、合格证及使用说明，耐久性标签和使用说明应符合GB 5296.4—2012《消费品使用说明 第4 部分：纺织品和服装》中7.2 要求，耐久性标签应包括产品名称、款号、材料组分、图形符号等说明；使用说明应包含适用及不适用条件、注意事项、保养说明等；合格证应包含产品名称、禁用阻燃剂和电弧防护性能级别等。需要注意的是，不可洗涤服装应注明“不可洗涤”。行标要求标志中应包含名称，执行标准号，面料的电弧热防护性能ATPV、破裂阈能EBT和单位面积质量以及型号规格、储存条件等信息。

关于包装，新国标要求产品包装容器应规整牢固、无破损，内外包装应设防潮层；行标对此无明确要求。

新国标对标识和包装的要求更为细致、严格，明确要求了标识中应包含使用说明，这将有助于规范防电弧护服的正确使用。

4 结语

与行标相比，新国标在以下5 个方面体现出不同：一是对1 级、2 级防电弧面料的破裂阈能EBT要求有所降低，且电弧防护级别由面料的电弧热防护性能ATPV和破裂阈能EBT两者中的较低值来确定；二是阻燃防护性能中增加了对阴燃时间的要求；三是热稳定性测试温度调整为180 ℃；四是断裂强力的测试方法由抓样法调整为条样法；五是增加了对针织面料和里料的技术要求。

总体而言，新国标强化了对防电弧服的要求，其先进性和合理性有助于企业生产、检验、采购等环节的规范化，有助于保护相关作业场所劳动者的生命安全，符合国家、行业和企业的利益要求。但新国标不适用于防电弧面罩、防电弧头罩、防电弧手套和防电弧鞋等个人防电弧用品，为进一步规范个人防电弧用品的配备和使用，应尽快建立相应的产品标准。