超高分子量聚乙烯纤维防切割手套应用与市场分析_杨正国

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由于干法 纺 丝 的 纤 维 具 有“细 旦 高 强、手 感 柔 软、可 纺 性 好、无 溶 剂 残 留 ”等 特 点,其 加 工 成 的 防 切割手套的手感更加柔软、吸湿排汗和凉感效果非 常明显。同时干法纺丝的纤维也容易织造成面料, 用于缝合手套、防护围裙等,或者切断后进行纺纱, 再加工成手感更加柔软并具防滑功能的针织手套, 进一步提高手套的适用性。
The development of cut resistant gloves with ultra high molecular weight polyethylene
Yang Zhengguo ( Customer Service Dept. of Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co. ,Ltd. ,Yizheng Jiangsu 211900,China) Abstract: The characteristics and performance of anti-cut gloves with UHMWPE was illustrated,and future development market prospects was analysised. Key words: UHMWPE; anti-cut gloves
参考文献:
[1] 赵 卫. 高 性 能 防 切 割 手 套 的 研 制[J]. 中 国 个 体 防 护 装 备, 2014,2: 54 - 56.
[2] 梁志强,杨明娜,罗洁曼. GB / T 29512 - 2013《手部防护 防护 手套的选择、使用和维护指南》国家标准解读[J]. 中国个体防 护装备,2014,1: 2.
随着超高分子量聚乙烯防切割手套生产量的快 速增长,防切割手套生产商之间的竞争越来越激烈, 常规防切割手套的利润越来越薄。为了应对竞争, 生产企业越来越重视手套创新。为配合手套生产企 业的创新,超高分子量聚乙烯纤维生产企业也推出 更多的手套用纱线新产品。
( 1) 有色手套 由于超高分子量聚乙烯纤维不易染色,而劳动 场合大多具有易脏的特点,所以超高分子量聚乙烯 防切割手套大多为麻灰色,色彩较为单调,为解决这 一问题,纤维生产企业从原液着色出发开发了有色 超高分子量聚乙烯纤维,纤维的各项性能指标不变。
烯纤维生产的Ⅲ级防切割手套、Ⅴ级防切割手套的 配、建筑安装、屠宰等工作。[2]
测试数据如表 2 所示。
2. 2 超长的使用寿命
表 2 仪征化纤防切割手套性能测试
手套的使用寿命主要是根据其耐磨擦性能来进
性能
耐切割 /指数 耐磨擦 /周期 耐撕裂 /N
防切割手套Ⅲ级
实测
等级
﹥5
3
﹥ 8 000
4
﹥ 75
4
防切割手套Ⅴ级
实测
等级
﹥ 20
5
﹥ 8 000
4
﹥ 75
4
行区分,如 果 手 套 使 用 一 段 时 间 以 后,出 现 胶 面 脱 落、手指破裂等现象,手套的防护功能就会下降,应 该及时予以更换。超高分子量聚乙烯防切割手套的 耐磨性能与棉纱手套对比情况见表 3。
从 表 2 数 据 可 以 看 出,防 切 割 性 能 超 过 了
2017 年 2 365 2 180 4 545
2018 年 2 600 2 400 5 000
4结语
超高分子量聚乙烯纤维防切割手套有着手感舒 适、防护性能优异、性价比高等特点,将在越来越多 的行业中得以应用,不断提高操作人员的安全防护 水平。未来 5 年,防切割手套将保持 10% 以上的年 增长率。
摘 要: 阐述了超高分子量聚乙烯( UHMWPE) 防切割手套的加工及性能特点,并分析了市场发展趋势,对市场前景
进行了展望。
关键词: 超高分子量聚乙烯纤维 防切割手套
中图分类号: TQ342
文献标识码: A
文章编号: 1006-334X( 2015) 02-0017-03
据统计,手部伤害事故占到了各类工伤事故数 量的 25% ,我国产业人口数量庞大,又有劳动密集 的特点,为Байду номын сангаас制和减少手部伤害事故的发生,各类防 机械伤害手套不断被开发,其中包括帆布、纱卡布、 牛皮、猪皮、绒 布 和 粗 纱 等 或 由 帆 布 与 皮 革 混 合 制 成。超高分子量聚乙烯纤维防切割手套以其手感舒 适、性能优异、使用寿命超长等特点而发展迅速,在 国外,受到越来越多的劳动者青睐。目前我国每年 超高分子量聚乙烯纤维防切割手套生产量大约有 350 万打,主要销往国外。近年来,随着我国经济发 展水平和人们生活水平的不断提高,人们更加关注 作业环境、作业安全与职业健康,对超高分子量聚乙 烯纤维防切割手套的需求也将不断扩大。
大。中国石化正在系统内进行推广,在提高中国石
化整体职防水平的同时,带动全国范围使用。在未
来 5 年内,超高分子量聚乙烯纤维防切割手套可以
保持 10% 以上的年增长率。
表 5 未来几年防切割手套纤维用量预测 单位: 吨
年度 国内 国外 合计
2015 年 1 950 1 800 3 750
2016 年 2 150 1 980 4 130
实测 1. 8 120 51
棉纱手套
等级 1 1 3
防切割手套三级
实测
等级
>5
3
> 8 000
4
> 75
4
防切割手套五级
实测
等级
> 20
5
> 8 000
4
> 75
4
2. 3 良好的舒适性 与其它防护手套相比较,这种防切割手套背面
没有涂层,透气舒适,且具有卓越的耐磨性和抗切割 性,弹性好、佩戴舒适,便于清洗,该产品显著的特性 在于超耐磨、弹性好、脱戴方便、透气舒适,不影响手 部关节活动,在 工 作 时 操 作 方 便,具 有 更 好 的 握 持 力,特别适合于机械类加工、操作以及其它行业劳动 保护。
第2 期
杨正国. 超高分子量聚乙烯纤维防切割手套应用与市场分析
19
有色纤维生产开发的成熟,带动下游企业手套的颜 色逐渐丰富,目前常见的有色纤维有黑色、红色、蓝 色等。
( 2) 细旦超薄手套 为了改善防切割手套的手感,纤维生产厂家开 发了细旦纤维,包括单丝细和总纤度细两种,使得手 套的手感得到进一步的改善,同时针对要求手部敏 感的特殊应用场合的手套也相继开发成功。仪化公 司开发的 400 /364、400 /396、200 /198、100 /92 等 细 旦纤维,满足了客户差异化手套的要求,特别是国外 高端客户。 ( 3) 高防切割手套 DSM 公司推出了一款具有较好防切割性能的 纤维,该纤维采用添加无机矿物质的方法提高了纤 维本身的防割性能,使用该纤维时,无需再包覆玻纤 或钢丝纤维,就可以达到防切割Ⅳ级和Ⅴ级,避免了 由于玻纤 包 覆 不 好,而 造 成 手 部 过 敏 的 情 况 发 生。 该纤维在中国地区还未正常销售,国际销售价格较 高,国内纤维生产商要加快同类纤维的开发。 ( 4) 短纤纱手套 通过超高分子量聚乙烯长丝进行切断,再与其 他纤维进行混纺,制成混纺纱线,由短纤纱线再生产 防切割手套。短纤纱手套的开发改变了长丝手套表 面光滑的不足,而且又兼具长丝的各项防护性能,因 此得到了认可,已成功推向市场。 ( 5) 缝制手套 缝制手套是由超高分子量聚乙烯织物经过裁剪 后进行缝合或局部粘贴,防割性能与其它功能进行 组合,形成差异化的功能性手套。该类手套制作的 难点是由于纤维本身高强、防割,对手套裁剪、缝制 有更高的要求。
烯纤维防切割手套的相关性能按照防护等级不同测 试要求如表 1 所示。
表 1 EN388 防护标准中手套防护性能分级标准
项目
性能等级
0
1
2
3
4
5
耐磨擦性能 / 圈数 < 100 100 500 2 000 8 000 —
防割性能 / 指数 < 1. 2 1. 2 2. 5 5 10
20
抗撕裂性能 /N
第 30 卷 第 2 期 2015 年 6 月
专题论述
合成技术及应用 SYNTHETIC TECHNOLOGY AND APPLICATION
Vol. 30 No. 2 Jun. 2015
超高分子量聚乙烯纤维防切割手套应用与市场分析
杨正国
( 中国石化仪征化纤有限责任公司销售服务部,江苏仪征 211900)
从表 3 中可以看出,超高分子量聚乙烯防切割
EN388 防切割标准相关等级,更能有效的防止刀具、 手套的耐摩擦性能是棉纱手套的 70 倍以上,实际使
锐器对手掌和手指造成的伤害,主要用于机械加工、 用寿命是其 6 ~ 10 倍。
表 3 超高分子量聚乙烯防切割手套与棉纱手套测试对比
性能
耐切割 /指数 耐磨擦 /周期 耐撕裂 /N
表 4 近几年国内防切割手套纤维用量统计表 单位: 吨
年度 400D
2011 年 1 200
2012 年 1 450
2013 年 1 670
2014 年 1 860
与国外超高分子量聚乙烯纤维防切割手套迅速 进入各劳动行业不同的是,国内超高分子量聚乙烯 防纤维切割手套使用推广相对缓慢: 一方面是对防 切割手套认识不足,部分企业认为可能会增加劳保 费用; 另一方面是劳动者的职防意识不强。值得关 注的是,国内防切割手套生产知名企业如上海赛立 特和上海强生等均在开拓国内市场。 3. 2 发展方向
3 市场发展趋势
3. 1 发展现状 荷兰 DSM 公司针对超高分子量聚乙烯纤维耐
磨、耐切割性能较好的特点,在 2000 年开始开发超 高分子量聚乙烯防切割手套,手套开发成功后,受到 汽车制造、机械加工等行业的欢迎。DSM 公司目前 仅对 4 家劳保用品生产企业进行了授权生产,中国 国内有 2 家,所生产的手套仅限于国外的汽车制造 生产厂家使用。
1 产品介绍
超高分子量聚乙烯纤维是一种高强高模并有良 好的耐磨、耐切割、耐化学性能的纤维,比强度是同 截面钢丝的 10 多倍,也是比强度最高的化学纤维。 其生产工艺有两种: 一种是荷兰 DSM 公司以十氢萘 为溶剂的干 法 纺 丝 工 艺; 另 一 种 是 美 国 Honeywell 公司以白油为溶剂的湿法纺丝工艺。
< 10 10 25 50 75

防穿刺 /N
< 20 20 60 100 150

从表 1 中可以看出,防切割手套Ⅲ级和Ⅴ级的 区分主要是以防切割指数进行区分,手套耐磨擦和 抗撕裂性能最高等级只到Ⅳ级,在实际使用过程中, 耐磨擦性能决定了手套的使用寿命。
2 主要特点
2. 1 优异的防护性能 由于超高分子量聚乙烯纤维具有高强、高模、防
2009 年 北 京 同 益 中 成 功 开 发 防 切 割 手 套 用 400D 纤维,随后,杭州翔盛、仪征化纤的纤维也陆续 进入市场,使得防切割手套的成本大幅度下降。在
仪征化纤和杭州翔盛的大力推动之下,国内的防切 割手套行业发展迅 速,每 年 市 场 增 长 量 在 15% 以 上,出口量也超过了韩国,成为最大的超高分子量聚 乙烯防切割手套出口国,出口占国内加工量的 95% 以上。
3. 3 发展前景
超高分子量聚乙烯纤维防切割手套是超高分子
量聚乙烯纤维在民用领域的成功应用,其防割、耐磨 等优异的性能得以充分发挥。目前超高分子量聚乙
烯纤维手套发展迅速,国外应用已经从原来的屠宰
行业、机械加工、汽车制造延伸到了包装物流、电子
产业、远洋船舶等领域。国内防切割手套的市场仅
少量的汽车加工企业在进行使用,市场发展潜力巨
目前防切割手套产品的质量分级,一般都是参 照欧盟 的 EN388 质 量 标 准 ( 或 者 GB24541 - 2009
《手部防护 机械危害防护手套》) 。按照不同的防 护等级要求,防切割 手 套 分 为 防 切 割 Ⅲ 级、Ⅳ 级、Ⅴ 级; 按照防护等级和手感要求的不同,辅料纤维也有 所不同,Ⅲ级纱主要包括 400D 超高分子量聚乙烯 长丝、涤纶( 尼龙) 、氨纶,Ⅳ级和Ⅴ级需在三级的基 础上,增加玻纤,以提高产品的防切割性能。手套使 用等级选择,主要是参考作业环境特点、单次接触时 间、接触频率等条件来确定手套应具备哪些防护性 能和防护性能等级,对防护多种有害因素,可选择多 功能的防 护 手 套 或 多 重 穿 戴[1]。 超 高 分 子 量 聚 乙
超高分子量聚乙烯纤维防切割手套是超高分子 量聚乙烯长丝与其它纤维如涤纶、尼龙、氨纶、玻纤 或钢丝等进行包覆,再经过十三针手套机进行编织 制成的,考虑产品防滑、防湿及使用环境等因素,还 需对手套进行浸胶、定型处理。另外,针对部分劳动 场合对静电的特殊要求,可在手套织造中加入了导 电纤维,开发具有防静电功能的超高分子量聚乙烯 防切割手套。
切割、抗老化等特点,以其为主材料的防切割手套也 具有优异的防护性能,特别是防切割性能、抗撕裂性
收稿日期: 2015 - 03 - 23 作者简介: 杨正国( 1978—) ,山西省运城人,工程师,主要从事超高 分子量聚乙烯纤维市场营销工作。
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合成技术及应用
第 30 卷
能、耐摩擦性能。仪征化纤 400D 超高分子量聚乙 汽车零部件装配、产品包装、电子电气装配、轻型装
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