Como equipo central de protección de manos, los guantes son ampliamente utilizados en muchos campos, como el tratamiento médico, la industria química, el procesamiento de alimentos y las operaciones de laboratorio. su rendimiento de protección contra la punción está directamente relacionado con la seguridad de las manos de los usuarios y evita lesiones o contaminación causadas por la punción de objetos afilados. Como indicador clave para evaluar la capacidad de protección de los guantes, la implementación estandarizada de las normas pertinentes y la aplicación precisa de la tecnología de prueba son los eslabones centrales para garantizar la calidad y la seguridad del uso de los productos de guantes. Este artículo peinará sistemáticamente los estándares centrales, los principios de prueba, los procesos operativos y los escenarios de aplicación de la prueba de punción de guantes para proporcionar referencias técnicas para la producción, inspección de calidad y usuarios de la industria.
Los estándares de prueba de punción de guantes han formado dos sistemas principales internacionales y nacionales, diferentes estándares se centran en el ámbito de aplicación, métodos de prueba y requisitos de indicadores, y deben implementarse de acuerdo con los estándares correspondientes para la selección del tipo de guante y el escenario de uso.
norma ASTM D6978-15: la Asociación Americana de materiales y ensayos ha desarrollado una prueba de resistencia a la punción para guantes desechables (como guantes de nitrilo, guantes de látex, guantes de pvc), que especifica claramente el equipo de prueba, el tipo de sonda de punción, la velocidad de prueba y el método de cálculo de los resultados, y es uno de los estándares ampliamente utilizados en El campo médico e industrial global.
Norma ISO 13997:2019: publicado por la Organización Internacional de normalización, que cubre todo tipo de guantes protectores (incluidos guantes desechables y reutilizables), el principio de prueba es similar al de ASTM d6978 - 15, pero hay diferencias en el tamaño de la sonda y las condiciones de pretratamiento de la muestra, prestando más atención a la versatilidad y compatibilidad a nivel mundial.
Norma EN 388:2016: el estándar de guantes protectores de la ue, que utiliza el rendimiento de punción como un indicador importante de la evaluación del nivel de protección de los guantes (junto con el desgaste, la resistencia al Corte y la resistencia al desgarro), utiliza una sonda de punción específica y un proceso de prueba, y los resultados de la prueba corresponden directamente al logotipo del nivel de protección de los guantes (como el nivel 1 - 4), que es la base central del acceso al mercado de la ue.
GB/T 24786-2021: "guantes de PVC desechables", adecuados para la prueba de punción de guantes de PVC desechables, con referencia a los requisitos técnicos de ASTM d6978 - 15, el tamaño de la muestra y las regulaciones del entorno de prueba se optimizaron en combinación con la producción nacional real.
GB/T 10213-2021: "guantes de inspección de caucho desechables", guantes de inspección de materiales de caucho como látex y nitrilo, aclarando los parámetros del equipo, los pasos de prueba y los indicadores calificados de la prueba de punción, son la base principal para la adquisición e inspección de calidad de guantes en la industria médica nacional.
GB 24541-2020: "guantes de protección contra riesgos mecánicos de protección de manos", adecuados para guantes de protección contra pinchazos mecánicos en escenarios industriales, utilizando métodos de prueba compatibles con la en 388: 2016, la clasificación de protección está en línea con los estándares internacionales y es conveniente para las empresas orientadas a la exportación aplicarlos.
La prueba de punción evalúa la resistencia a la punción del guante simulando la escena de la punción en la que el guante se encuentra con objetos afilados (como agujas, fragmentos metálicos, escoria de vidrio, etc.) en uso real, utilizando una sonda estandarizada para perforar verticalmente la muestra del guante a una velocidad constante, registrando la fuerza máxima necesaria durante la punción (es decir, La resistencia a la punción) o juzgando si la muestra ha sido perforada. Cuanto mayor sea el valor de resistencia a la punción, mayor será la capacidad de los guantes para resistir la penetración de objetos afilados; Para los estándares de clasificación (como en 388: 2016), corresponden a diferentes niveles de protección de acuerdo con el valor de fuerza de prueba.
Instrumentos de prueba: Es necesario utilizar una máquina de prueba de punción especial (como la máquina de prueba anti - perforación de guantes CS - 6089 - tp), con una precisión de medición de fuerza ≥ ± 1%, un rango de ajuste de velocidad de 0,5 - 500 mm / min y una precisión de medición de desplazamiento ≥ 0,01 mm, para garantizar la precisión y repetibilidad de los datos de prueba.
Sonda de punción: diferentes estándares estipulan claramente el material, la forma y el tamaño de la sonda, y los tipos comunes incluyen:
φ5mm， La Sección delantera es cónica, con un cono de 12 °, y el radio superior es de 0,8 mm;
φ4.5mm， La Sección delantera es cónica, con un cono de 30 °, un radio superior de 0,5 mm y un material de acero (dureza Rockwell de 60 hrc);
Preparación de muestras: se interceptan al menos cinco muestras de cada una de las tres partes clave de la palma, la punta de los dedos y el dorso de las manos del guante, que suelen tener un tamaño de 50 mm x 50 mm (algunos estándares requieren 60 mm x 60 mm), y se debe garantizar que las muestras no estén rotas, plisadas, contaminadas y tengan un espesor uniforme (desviación de espesor ≤ ± 0,02 mm).
Entorno de prueba: las condiciones ambientales estándar son de temperatura de 23 ° C ± 2 ° C y humedad relativa de 50% ± 5%. la muestra debe ser pretratada en este ambiente durante al menos 24 horas para evitar que los cambios de temperatura y humedad afecten el rendimiento del material del guante, lo que resulta en resultados distorsionados de la prueba.
Se interceptan muestras de los guantes a probar de acuerdo con las partes prescritas, con al menos cinco muestras paralelas en cada parte, marcando el número de muestra y la posición de muestreo.
Las muestras se preexaminan en una caja ambiental estándar durante 24 horas, evitando la luz solar directa, la contaminación por polvo y los daños mecánicos.
Medir el grosor de cada muestra (medido en un total de 5 puntos en el Centro y las cuatro esquinas de la muestra, tomando el promedio) y registrar los datos del grosor como base para el análisis auxiliar.
Instale la sonda de punción correspondiente a los requisitos estándar para comprobar si la aguja está intacta (sin desgaste, deformación, burr) y asegúrese de que la sonda es vertical al dispositivo de retención de la muestra.
Calibrar el sensor de fuerza y el sensor de desplazamiento de la máquina de prueba y establecer la velocidad de prueba (la velocidad estándar común es de 100 mm / min, y algunos guantes industriales son de 50 mm / min).
Ajustar el dispositivo de retención de la muestra para garantizar que la retención sea firme y no dañe la muestra, y mantener la superficie de la muestra plana, sin estiramientos ni pliegues.
Fije la muestra pretratada en el dispositivo de retención para que la sonda esté alineada en el Centro de la muestra.
Activar la máquina de prueba, la sonda se mueve hacia la muestra a una velocidad establecida y se pincha, registrando la curva de fuerza - desplazamiento durante la punción en tiempo real.
Cuando todas las sondas penetren en la muestra (el valor de fuerza muestra un punto de inflexión descendente significativo), se detiene la prueba y se registra el valor máximo de fuerza de punción (unidad: n).
Repita los pasos anteriores, complete todas las pruebas de la muestra, elimine los datos anormales (como las mutaciones en los valores de fuerza causadas por defectos de la muestra) y mantenga los datos válidos.
Calcular la fuerza media de punción de la muestra en cada lugar de muestreo (tomando la media aritmética de los datos válidos) y conservar dos decimales.
Juzgar la conformidad de acuerdo con los criterios correspondientes: ① criterios cuantitativos (como ASTM d6978 - 15): la fuerza media de punción debe ser ≥ el límite inferior prescrito por el estándar (como los guantes médicos desechables generalmente requieren ≥ 1,5n); ② criterios de clasificación (como en 388: 2016): nivel de protección correspondiente al valor medio de fuerza (nivel 1: ≥ 1,2n, nivel 2: ≥ 2,5n, nivel 3: ≥ 5,0n, nivel 4: ≥ 10,0n).
Emitir un informe de prueba y marcar claramente los estándares de prueba, el modelo del equipo, las condiciones ambientales, la ubicación de muestreo, los datos de espesor, el valor promedio de fuerza de punción y los resultados de la evaluación de la conformidad.
Preparación inadecuada de la muestra: la desviación de la posición de muestreo (si no se evitan las costuras de los guantes, las partes engrosadas), el espesor desigual de la muestra y el entorno de pretratamiento no cumplen con los requisitos pueden causar fluctuaciones excesivas en el valor de fuerza.
Problemas del equipo: desgaste y deformación de la sonda, aflojamiento del dispositivo de retención y no calibración del sensor de fuerza afectarán la precisión de los datos de prueba.
Error de operación: la sonda no está alineada en el Centro de la muestra, la velocidad de prueba se establece incorrectamente y la muestra se desliza durante la punción, lo que puede causar un bajo valor de fuerza de punción o distorsión de datos.
Mantenimiento regular del equipo de prueba: inspección semanal del Estado de la sonda, calibración mensual del valor de fuerza y el sensor de desplazamiento, verificación de medición del equipo cada año para garantizar un rendimiento estable del equipo.
Estandarizar el tratamiento de las muestras: tomar muestras estrictamente de acuerdo con los requisitos estándar, evitar interceptar las muestras en los bordes y puntos rotos de los guantes, y mantener la estabilidad de los parámetros ambientales durante el pretratamiento.
El número de muestras paralelas es suficiente: se prueban al menos cinco muestras paralelas en cada parte, y después de eliminar los valores anormales, se deben garantizar no menos de tres datos válidos para garantizar la representatividad de los resultados.
Combinado con el análisis de la escena real: los diferentes escenarios de uso requieren diferentes requisitos de rendimiento de punción (por ejemplo, los guantes médicos deben resistir la punción de la aguja, los guantes industriales deben resistir la punción de fragmentos metálicos), y los estándares de prueba correspondientes y el tipo de sonda deben seleccionarse.
Control de calidad de la empresa de producción: en el proceso de producción de guantes, monitorear la consistencia del producto a través de la prueba de punción y ajustar el proceso de producción a tiempo (como la fórmula del material y el control del grosor) para garantizar que el producto cumpla con los requisitos estándar.
Certificación de agencias de pruebas de terceros: como proyecto de prueba central para el acceso al mercado de productos de guantes, certificación CE y registro de la fda, proporciona una base para el cumplimiento del producto.
Aceptación de la compra del usuario final: al comprar guantes, las empresas de las industrias médica, química y alimentaria juzgan si el producto satisface las necesidades de protección del escenario de uso verificando el informe de prueba de punción.
Garantizar la seguridad de los usuarios: a través de pruebas estandarizadas, se seleccionan guantes con propiedades de protección de punción estándar para reducir el riesgo de lesiones laborales e infecciones causadas por la punción de objetos afilados.
Estandarizar el orden del mercado: las normas de prueba unificadas proporcionan una base unificada para la producción empresarial, la inspección de las instituciones de prueba y la supervisión de las autoridades reguladoras para evitar que los productos de mala calidad entren en el mercado.
Promover la actualización tecnológica: actualización y mejora de estándares (como la optimización de métodos de prueba para guantes de nuevos materiales), guiar a las empresas a desarrollar productos de guantes más protectores y promover el desarrollo de alta calidad de la industria.
El estándar de prueba de punción de guantes es la base técnica central para garantizar el rendimiento de protección de los guantes, y su implementación estandarizada está directamente relacionada con la seguridad del uso terminal. Ya sean empresas de producción, instituciones de pruebas o usuarios finales, deben comprender con precisión los requisitos técnicos de las normas pertinentes, estandarizar el proceso de prueba y garantizar la precisión y fiabilidad de los datos de prueba. Con la expansión continua de los materiales de los guantes y los escenarios de aplicación, los estándares de prueba de punción también se optimizarán continuamente para mejorar aún más la precisión de protección y la adaptabilidad de la industria de los productos de guantes, proporcionando un apoyo técnico más fuerte para la protección de la seguridad de las manos en varios campos.