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。
- 在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 530:2010, 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。
- 在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
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 顆 3 water drops |
1 顆 1 water drop |
水壓上限 The pressure values for the highest class |
≧ 140 cmH2O |
≧ 20,000 Pa (203.7 cmH2O) |
BS EN 343 防雨工作服靜水壓檢測說明影片,請參見封面圖列表
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。
斷裂強力(抗拉強力)檢測說明影片,請參見封面圖列表
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 13938-1:1999或EN 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。
縫合強力檢測說明影片,請參見封面圖列表
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
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。 |