手套作為手部防護(hù)的核心裝備，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、化工、食品加工、實(shí)驗(yàn)室操作等多個(gè)領(lǐng)域，其穿刺防護(hù)性能直接關(guān)系到使用者的手部安全，避免因尖銳物體穿刺導(dǎo)致的傷害或污染。穿刺試驗(yàn)作為評(píng)估手套防護(hù)能力的關(guān)鍵指標(biāo)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范執(zhí)行與測(cè)試技術(shù)的精準(zhǔn)應(yīng)用，是保障手套產(chǎn)品質(zhì)量與使用安全的核心環(huán)節(jié)。本文將系統(tǒng)梳理手套穿刺試驗(yàn)的核心標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試原理、操作流程及應(yīng)用場(chǎng)景，為行業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)檢及使用方提供技術(shù)參考。

一、手套穿刺試驗(yàn)核心標(biāo)準(zhǔn)體系

1. 國(guó)際核心標(biāo)準(zhǔn)

• ASTM D6978-15：美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)制定，適用于一次性手套（如丁腈手套、乳膠手套、PVC 手套）的穿刺阻力測(cè)試，明確規(guī)定了測(cè)試設(shè)備、穿刺探針類型、試驗(yàn)速度及結(jié)果計(jì)算方法，是全球醫(yī)療與工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)應(yīng)用蕞廣泛的標(biāo)準(zhǔn)之一。

• ISO 13997:2019：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布，覆蓋各類防護(hù)手套（包括一次性與重復(fù)性使用手套），測(cè)試原理與 ASTM D6978-15 相近，但在探針尺寸、試樣預(yù)處理?xiàng)l件上存在差異，更注重全球范圍內(nèi)的通用性與兼容性。

• EN 388:2016：歐盟防護(hù)手套標(biāo)準(zhǔn)，將穿刺性能作為手套防護(hù)等級(jí)評(píng)估的重要指標(biāo)（與耐磨、抗割、抗撕裂性能并列），采用特定穿刺探針與測(cè)試流程，測(cè)試結(jié)果直接對(duì)應(yīng)手套的防護(hù)等級(jí)標(biāo)識(shí)（如 1-4 級(jí)），是歐盟市場(chǎng)準(zhǔn)入的核心依據(jù)。

2. 國(guó)內(nèi)核心標(biāo)準(zhǔn)

• GB/T 24786-2021：《一次性使用聚氯乙烯手套》，適用于一次性 PVC 手套的穿刺試驗(yàn)，參考 ASTM D6978-15 技術(shù)要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)實(shí)際優(yōu)化了試樣尺寸與測(cè)試環(huán)境規(guī)定。

• GB/T 10213-2021：《一次性使用橡膠檢查手套》，針對(duì)乳膠、丁腈等橡膠材質(zhì)檢查手套，明確穿刺試驗(yàn)的設(shè)備參數(shù)、測(cè)試步驟及合格指標(biāo)，是國(guó)內(nèi)醫(yī)療行業(yè)手套采購與質(zhì)檢的主要依據(jù)。

• GB 24541-2020：《手部防護(hù) 機(jī)械危害防護(hù)手套》，適用于工業(yè)場(chǎng)景下防機(jī)械穿刺的防護(hù)手套，采用與 EN 388:2016 兼容的測(cè)試方法，防護(hù)等級(jí)劃分與國(guó)際接軌，便于出口型企業(yè)應(yīng)用。

二、穿刺試驗(yàn)的測(cè)試原理與設(shè)備要求

1. 核心測(cè)試原理

穿刺試驗(yàn)通過模擬手套在實(shí)際使用中遭遇尖銳物體（如針頭、金屬碎片、玻璃渣等）的穿刺場(chǎng)景，利用標(biāo)準(zhǔn)化探針以恒定速度垂直穿刺手套試樣，記錄穿刺過程中所需的最大力值（即穿刺阻力），或判斷試樣是否被穿刺穿透，以此評(píng)估手套的抗穿刺能力。穿刺阻力值越高，表明手套抵御尖銳物體穿透的能力越強(qiáng)；對(duì)于分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如 EN 388:2016），則根據(jù)測(cè)試力值對(duì)應(yīng)不同防護(hù)等級(jí)。

2. 關(guān)鍵設(shè)備與參數(shù)

• 測(cè)試儀器：需使用專用穿刺試驗(yàn)機(jī)（如CS-6089-TP手套防刺穿試驗(yàn)機(jī)），具備力值測(cè)量精度≥±1%、速度調(diào)節(jié)范圍 0.5-500mm/min、位移測(cè)量精度≥±0.01mm 的性能，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與重復(fù)性。

• 穿刺探針：不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)探針材質(zhì)、形狀、尺寸有明確規(guī)定，常見類型包括：

• φ5mm，前段錐形，錐度12°，頂端半徑0.8mm；
  φ4.5mm，前段錐形，錐度30°，頂端半徑0.5mm，材質(zhì)為鋼（洛氏硬度60HRC）；
  

• 試樣制備：從手套的手掌、指尖、手背三個(gè)關(guān)鍵部位各截取至少 5 個(gè)試樣，試樣尺寸通常為 50mm×50mm（部分標(biāo)準(zhǔn)要求 60mm×60mm），需確保試樣無破損、褶皺、污染，且厚度均勻（厚度偏差≤±0.02mm）。

• 測(cè)試環(huán)境：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件為溫度 23℃±2℃、相對(duì)濕度 50%±5%，試樣需在該環(huán)境下預(yù)處理至少 24 小時(shí)，避免溫濕度變化影響手套材質(zhì)性能，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失真。

三、穿刺試驗(yàn)完整操作流程

1. 試樣預(yù)處理

• 從待測(cè)試手套上按規(guī)定部位截取試樣，每個(gè)部位至少 5 個(gè)平行樣，標(biāo)注試樣編號(hào)與取樣位置。

• 將試樣放入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境箱中預(yù)處理 24 小時(shí)，期間避免陽光直射、灰塵污染及機(jī)械損傷。

• 測(cè)量每個(gè)試樣的厚度（在試樣中心及四角共 5 個(gè)點(diǎn)測(cè)量，取平均值），記錄厚度數(shù)據(jù)作為輔助分析依據(jù)。

2. 設(shè)備調(diào)試

• 安裝對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的穿刺探針，檢查針頭是否完好（無磨損、變形、毛刺），確保探針垂直于試樣夾持裝置。

• 校準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器與位移傳感器，設(shè)定測(cè)試速度（常見標(biāo)準(zhǔn)速度為 100mm/min，部分工業(yè)手套標(biāo)準(zhǔn)為 50mm/min）。

• 調(diào)整試樣夾持裝置，確保夾持牢固且不損傷試樣，試樣表面保持平整，無拉伸或褶皺。

3. 正式測(cè)試

• 將預(yù)處理后的試樣固定在夾持裝置上，使探針對(duì)準(zhǔn)試樣中心位置。

• 啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，探針以設(shè)定速度向試樣移動(dòng)并穿刺，實(shí)時(shí)記錄穿刺過程中的力值 - 位移曲線。

• 當(dāng)探針全部穿透試樣（力值出現(xiàn)明顯下降拐點(diǎn)）時(shí)，停止測(cè)試，記錄最大穿刺力值（單位：N）。

• 重復(fù)上述步驟，完成所有試樣的測(cè)試，剔除異常數(shù)據(jù)（如因試樣缺陷導(dǎo)致的力值突變），保留有效數(shù)據(jù)。

4. 結(jié)果計(jì)算與評(píng)定

• 計(jì)算每個(gè)取樣部位試樣的平均穿刺力值（取有效數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值），保留兩位小數(shù)。

• 按對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)判斷合格性：① 定量標(biāo)準(zhǔn)（如 ASTM D6978-15）：平均穿刺力值需≥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限（如一次性醫(yī)療手套通常要求≥1.5N）；② 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（如 EN 388:2016）：根據(jù)平均力值對(duì)應(yīng)防護(hù)等級(jí)（1 級(jí)：≥1.2N，2 級(jí)：≥2.5N，3 級(jí)：≥5.0N，4 級(jí)：≥10.0N）。

• 出具測(cè)試報(bào)告，明確標(biāo)注測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備型號(hào)、環(huán)境條件、取樣位置、厚度數(shù)據(jù)、平均穿刺力值及合格評(píng)定結(jié)果。

四、試驗(yàn)常見問題與注意事項(xiàng)

1. 測(cè)試結(jié)果偏差的主要原因

• 試樣制備不當(dāng)：取樣位置偏差（如未避開手套接縫、加厚部位）、試樣厚度不均、預(yù)處理環(huán)境不符合要求，會(huì)導(dǎo)致力值波動(dòng)過大。

• 設(shè)備問題：探針磨損變形、夾持裝置松動(dòng)、力值傳感器未校準(zhǔn)，會(huì)影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

• 操作誤差：探針未對(duì)準(zhǔn)試樣中心、測(cè)試速度設(shè)定錯(cuò)誤、穿刺過程中試樣滑動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致穿刺力值偏低或數(shù)據(jù)失真。

2. 關(guān)鍵注意事項(xiàng)

• 定期維護(hù)測(cè)試設(shè)備：每周檢查探針狀態(tài)，每月校準(zhǔn)力值與位移傳感器，每年進(jìn)行設(shè)備計(jì)量檢定，確保設(shè)備性能穩(wěn)定。

• 規(guī)范試樣處理：嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求取樣，避免在手套邊緣、破損處截取試樣，預(yù)處理過程中保持環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定。

• 平行樣數(shù)量充足：每個(gè)部位至少測(cè)試 5 個(gè)平行樣，剔除異常值后需保證有效數(shù)據(jù)不少于 3 個(gè)，確保結(jié)果的代表性。

• 結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景分析：不同使用場(chǎng)景對(duì)穿刺性能要求不同（如醫(yī)療手套需抵御針頭穿刺，工業(yè)手套需抵御金屬碎片穿刺），需選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與探針類型。

五、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)景與行業(yè)價(jià)值

1. 主要應(yīng)用場(chǎng)景

• 生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制：在手套生產(chǎn)過程中，通過穿刺試驗(yàn)監(jiān)控產(chǎn)品一致性，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝（如材質(zhì)配方、厚度控制），確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

• 第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證：作為手套產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入、CE 認(rèn)證、FDA 注冊(cè)的核心檢測(cè)項(xiàng)目，為產(chǎn)品合規(guī)性提供依據(jù)。

• 終端用戶采購驗(yàn)收：醫(yī)療、化工、食品等行業(yè)企業(yè)在采購手套時(shí)，通過核查穿刺試驗(yàn)報(bào)告，判斷產(chǎn)品是否滿足使用場(chǎng)景的防護(hù)需求。

2. 行業(yè)價(jià)值

• 保障使用者安全：通過標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，篩選出穿刺防護(hù)性能達(dá)標(biāo)的手套，降低因尖銳物體穿刺導(dǎo)致的工傷、感染風(fēng)險(xiǎn)。

• 規(guī)范市場(chǎng)秩序：統(tǒng)一的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)生產(chǎn)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)、監(jiān)管部門監(jiān)管提供統(tǒng)一依據(jù)，避免劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場(chǎng)。

• 推動(dòng)技術(shù)升級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)的更新與完善（如針對(duì)新型材質(zhì)手套的測(cè)試方法優(yōu)化），引導(dǎo)企業(yè)研發(fā)更具防護(hù)性能的手套產(chǎn)品，促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

結(jié)語