專業高機能防水工作服雨衣性能要求 EN 343防雨防護服檢測

台灣地處副熱帶季風區,氣候變化受季風主導,具有高溫、多雨和夏季颱風等特徵。除了五、六月的梅雨季,及七至九月的颱風季,春秋季的鋒面及夏季強盛西南氣流,也經常產生降雨,甚至有豪大雨的發生。對於惡劣天候時,仍需持續在外工作的交通警察、道路清潔人員、道路施工人員、建築工人…來說,穿著一件防護力「足夠」的工作服便顯得相當重要!

當面對惡劣環境時,身在其中的工作人員必須具有相當的防護措施。僅是宣稱防水織物製成的防水服裝,與經過試驗為合格防水工作服裝(waterproof workwear)之間,存在著至關重要的區別。

一些“防水服飾”可能只在有限的範圍內做到防止雨淋(water resistant),例如該服裝經由撥水劑的加工,可以使接觸服裝表面的雨水產生水珠化的防潑水機能(water repellent),但在拉鍊、縫合處和口袋等區域就不一定能提供保護。這就是為什麼具有防護惡劣天氣作用的戶外工作服飾經常要通過BS EN 343的檢驗。

 

什麼是BS EN 343?

BS EN 343是防雨防護工作服(Protective clothing, Protection against rain)的歐洲標準,規範了包含材料和成衣之性能要求和測試驗證方法。目前最新版本為BS EN 343:2019。

防護鞋、手套和獨立的頭部防護用品(separate headwear)則不包含在本標準規範內。

 

以下說明BS EN 343:2019防雨防護工作服的各項測試驗證方法及評判方式。

 

一、 靜水壓

依照EN 20811:1992試驗方法,並使用水壓上升速率980±50 Pa/min,以現狀及各別預處理(水洗、摩損、彎繞、燃料及試驗油)後的試樣,進行靜水壓試驗。應注意在試樣上產生第一顆水珠時即需停止測試,並紀錄數值。若因試樣材質的關係,而看不到第一顆水珠,可以使用濾紙輕輕擦拭,確認表面是否有濕潤。

現狀檢測及每項預處理皆從外層材料及襯裡(或隔熱襯裡)之組合層,分別裁剪每層的4個本布與4個縫合處作為試樣,而內裡則無須測試。所有的試樣,皆需進行靜水壓試驗,並以最差之試驗結果進行評級(參見表1)。

試樣預處理方法如下:

(1). 水洗:若服裝的洗標未標示禁止洗滌,則將試樣依照EN ISO 6330或洗標上標誌的規定,進行5次水洗處理。

(2). 摩損

A. 除了最外層的塗層材料,其餘試樣的摩損預先處理應根據EN 530:2010方法二,遵守下列事項和規定:

  • 符合EN 388所用的摩擦材料。
  • 9±0.2 kPa之壓力下,做往復平面移動之方式摩擦。
  • 進行1,000次的摩損,並於500次的摩擦後清除雜質。
  • 每次預先處理後需更換摩擦材料。

A.Except for the outer shell material, pretreatment is carried out in accordance to EN 5302010, Method 2.     

     the pressure to the specimen is 9 ± 0.2 kPa

     500 rubs are performed with the standard woolen cloth and debris are removed afterwards then 500 more

     rubs are continued. (i.e. 1,000 rubs in total)

 

B. 外層材料(需含有防水層)的摩損預先處理應根據EN ISO 12947-1、EN ISO 12947-2,並遵守下列事項和規定:

  • 符合EN ISO 12947-1所用的摩擦材料。
  • 摩擦材料放置上夾持器,將試樣放置下夾持器。
  • 9±0.2 kPa之壓力下,做往復平面移動之方式摩擦。
  • 進行25,000次的循環,並於10,000次的摩擦後清除雜質。
  • 每次預先處理後需更換摩擦材料。

B.For pretreatment on the outer shell material, it shall be carried out in accordance to EN ISO 12947-1 and -2.

     the pressure to the specimen is 9 ± 0.2 kPa

     10,000 rubs are performed with the standard woolen cloth and debris are removed afterwards then 15,000 more

     rubs are continued. (i.e. 25,000 rubs in   total)

(3). 彎繞:依照ISO 7854:1997方法C,取經向及緯向試樣,分別進行9,000次彎繞處理。

(4). 燃料及試驗油:取試樣分別進行燃料處理,及試驗油處理。試樣測試面朝上裝在試驗裝置內(圖1),加入50±5mL處理藥劑使測試面與處理藥劑直接接觸,將螺旋密封塞鎖緊,於溫度20±2℃下處理60分鐘。處理完成後從試驗裝置移除試樣,用吸收性濾紙將布面上剩餘的藥劑去除,於10分鐘內直接進行靜水壓試驗。

備註:燃料須符合ISO 1817規定之體積百分比100 %的異辛烷,即2,2,4-三甲基戊烷(2,2,4-trimethylpentane);試驗油需符合ISO 1817規定之體積百分比80%的直鏈烷烴(straight-chain paraffins;C12~C18)以及體積百分比20 %的1-甲基萘(1-methylanphthalene)。

圖1 單邊接觸的試驗裝置圖示

圖1 單邊接觸的試驗裝置圖示

 

表1 EN 343防護服靜水壓等級及其要求

Hydrostatic Pressure Test Class204

試驗項目

Test item

等級

Class

試驗樣狀態

Specimens to be tested

外層材料

Outer shell

襯裡或隔熱襯裡

Liner or thermal liner

內裡

Lining

靜水壓

Hydrostatic pressure

Pa

1

現狀

Before pretreatment

縫合處

≧8,000

-

本布

Materials

≧8,000

-

2

現狀

Before pretreatment

縫合處

Seams

≧8,000

-

預處理後

After pretreatment

本布

Materials

≧8,000

-

3

現狀

Before pretreatment

縫合處

Seams

≧13,000

-

預處理後

After pretreatment

本布

Materials

≧13,000

-

4

預處理後

After pretreatment

縫合處

Seams

≧20,000

-

本布

Materials

≧20,000

-

註:“–”表示無須測試。

 

表2 EN 343防護服靜水壓測試樣取樣數量 

Sampling area and pieces

檢測項目

Test item

測試樣取樣部位與數量

Sampling area and pieces

淨水壓

Hydrostatic pressure

現狀 ( 未經處理之布料 )

Before pretreatment

本布 4 片

4 specimens of the materials

車縫處 4 片

4 specimens with seams

預處理

After pretreatment

水洗測試

Cleaning

摩損測試

Abrasion

彎繞測試

Repeated flexing

燃料與試驗油測試

Fuel and oil

 

表3 EN 343防護服靜水壓與醫用防護服淨水壓差異 

Comparison table of Medical clothing and  Protective clothing against

 

 

醫用防護服

For medical clothing

防雨工作服

For protective clothing against rain

取樣部位

Sampling area

本布

Materials

本布及車縫處

Materials and seams

水壓速度

Rate of increase of water pressure

60 cmH2O/min

980 Pa/min

(10 cmH2O/min)

水珠判定

Determination of water penetration

3

3 water drops

1

1 water drop

水壓上限

The pressure values for the highest class

140 cmH2O

20,000 Pa

(203.7 cmH2O)

 

二、 水蒸氣阻度(water-vapour resistance,Ret)

依照EN ISO 11092之規定進行試驗。

表4 EN 343防護服水蒸氣阻度等級及其要求

試驗項目

等級

試驗樣狀態

外層材料

襯裡或隔熱襯裡

內裡

水蒸氣阻度

m2·Pa/W

1

現狀

Ret>40

2

現狀

25

3

現狀

15

4

現狀

Ret≦15

註:全部等級之穿著時間限制如附錄1(表4)

 

三、 斷裂強力(抗拉強力)

外層材料應符合經向及緯向之斷裂強力須至少450 N的要求;伸長率大於50%的材料,則不適用此規則。

一般織物應按照EN ISO 13934-1中的方法試驗,貼合布則應符合EN ISO 1421:2005 方法1的規定進行試驗。
 

四、 撕裂強力

試驗應符合EN ISO 4674-1:2016 方法A,夾距100±10 mm,試驗速度為100±10 mm/min。梭織類外層材料應符合經向、緯向之撕裂強力須至少20 N的要求。

五、 爆破強力

試驗應符合EN ISO 13938-1:1999EN ISO 13938-2:1999,針織類外層材料應承受至少100 kPa、測試範圍50 cm2,或至少200 kPa、測試範圍7.3 cm2的力量,並且註明測試標準中規定之結果。

六、 防護性服裝的尺寸變化性

在經過水洗循環後,測試材料沿垂直方向的尺寸改變,梭織類不得超過3 %針織類不得超過5 %,尺寸變化的要求和測試應符合EN ISO 13688:2013 5.3

七、 縫合強力

應按照EN ISO 13935-2的規定測試4個樣品,外層材料的縫合強力須至少有200 N,而伸長率大於50 %的材料,不適用此規則,並且註明測試標準中規定之結果。
 

八、 成衣的防水性(選擇性)

成衣防水性試驗應按照EN 14360:2004進行測試,須達到表3之規定。如果只是針對褲子或夾克之類的單件服裝進行試驗,或是沒有帽子的夾克,使得無法罩住人體模型全身,則其餘裸露部分應使用防水材料進行覆蓋。

當經毛細現象,水份會經由服裝下擺部位吸溼到衣服內部,此時就會產生吸濕作用。

在標準測試程序中,吸濕效應不一定會在人體模型上產生潮濕區域,但可能會使真人穿著產生潮濕的感覺。

表5 EN 343成衣之防水性要求

袖口及下擺之濕潤長度

≦5 cm

褲子下擺之濕潤長度

≦10 cm

帽沿之濕潤長度

≦4 cm

人體模型之表面經編布吸濕面積

0 cm2

註:吸濕高度的測量從最後的縫合處開始計算

以上所有測試皆是為了幫助人們在惡劣環境下,增加戶外工作人員對於防雨、防霧、防雪和防潮的防護措施。如果工作服符合表1及表2的要求,就能將此工作服歸為符合EN 343標準中的四個等級之一。對於符合試驗規定之防雨防護工作服,應於標準圖示(如圖2)的右側依序標示靜水壓等級(參照表1)、水蒸氣阻度等級(參照表2)。當成衣防水性試驗(選擇性)結果符合表3的要求時,則在兩個等級數字下方加上標示碼〝R〞。

 

圖2 防雨防護工作服之圖示

圖2 防雨防護工作服之圖示

 

參見圖2,a值即代表靜水壓等級,b值即代表水蒸氣阻度等級,c值則表示成衣防水性。此外,靜水壓和水蒸氣阻度不一定有直接相關性,產品可能具有很好的靜水壓(如3級),但水蒸氣阻度卻很差(如1級)。

 

附錄1

服裝在不同環境溫度下,透濕度對可連續穿著時間的影響,請參考表4。

表6 穿著不具隔熱襯裡6套服裝(包含夾克及褲子)-最大連續穿著時間建議值

單位:分鐘

工作環境溫度

等級

1

Ret>40

2

25

3

15

4

Ret≦15

25

60

105

180

20

75

250

15

100

10

240

5

註1:“–”表示無穿著時間限制。

註2:本表乃根據中度生理負荷M=150W/m2的標準男性,在風速Va=0.5 m/s及50 % RH的環境條件下製表。