ISO 20345:2021《個(gè)體防護(hù)裝備安全鞋》標(biāo)準(zhǔn)更新解讀

黃勝

（通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510663）

前言

安全鞋指的是安全類鞋和防護(hù)類鞋的統(tǒng)稱，一般指在不同工作場(chǎng)合穿用的具有保護(hù)腳部及腿部免受可預(yù)見(jiàn)的傷害的鞋類。根據(jù)不同使用場(chǎng)合，安全鞋具有足趾保護(hù)、防穿刺、抗靜電，隔熱、低溫保暖、防水、防滑、防切割等防護(hù)性能。除了保證安全方面的要求，安全鞋還應(yīng)具備人體舒適的各項(xiàng)性能，如鞋后座能能量吸收，鞋子的透氣性，綜合的人體工效學(xué)評(píng)估等。近年來(lái)，歐洲、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭及加拿大等各個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)個(gè)人在不同工作場(chǎng)合的防護(hù)保護(hù)越來(lái)越重視。歐盟技術(shù)委員會(huì)于2018 年8月3 日開始對(duì)安全鞋標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 20345:2011 版本進(jìn)行修訂更新，美國(guó)于2018 年發(fā)布了新版本標(biāo)準(zhǔn)ASTM F2413-2018《防護(hù)（安全）鞋的性能要求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》，澳大利亞和新西蘭地區(qū)于2019 年發(fā)布了新版本標(biāo)準(zhǔn)AS 2210.3-2019《個(gè)體防護(hù)裝備第3 部分安全鞋》，我國(guó)也于2020 年實(shí)施了最新的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 21148-2020《足部防護(hù)安全鞋》標(biāo)準(zhǔn)，并于2022 年1 月1 日正式實(shí)施GB 39800-2020《個(gè)體防護(hù)裝備配備規(guī)范》系列國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。2021 年12 月，標(biāo)準(zhǔn)ISO 20345:2021《個(gè)體防護(hù)裝備安全鞋》正式出版，該標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際安全鞋標(biāo)準(zhǔn)，本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)更新的項(xiàng)目進(jìn)行解讀，有助于個(gè)體防護(hù)裝備生產(chǎn)和銷售企業(yè)更好地理解和使用標(biāo)準(zhǔn)；并提出相關(guān)建議，為今后標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。

1 更新內(nèi)容解讀

1.1 術(shù)語(yǔ)

標(biāo)準(zhǔn)新增了幫面、鞋座墊、腳床、外底、防磨損鞋頭、鞋后跟區(qū)域和定制安全鞋的定義。解讀如下：幫面、鞋座墊、腳床、外底、鞋后跟區(qū)域?qū)儆谛惓Ｒ?guī)部位定義；常規(guī)定義中的鞋后跟區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)定義為后港寶區(qū)域，鞋的后部區(qū)域；標(biāo)準(zhǔn)5.2.3 章節(jié)規(guī)定后跟區(qū)域?yàn)閺男暮蟾客^方向，占整個(gè)鞋長(zhǎng)（10±2%）的區(qū)域[1]。防磨損鞋頭為滿足安全鞋多樣化需求而增加的定義。防磨損鞋頭（scuff cap）標(biāo)準(zhǔn)定義為防磨損材料或部件，以防止在跪姿活動(dòng)期間磨損鞋幫外部足趾區(qū)域[1]；理解為該組件位于保護(hù)鞋頭區(qū)域，作為防磨損材料覆蓋在保護(hù)鞋頭區(qū)域上方，可作為幫面的一部分，也可覆蓋在其他幫面材料上。目前，市場(chǎng)上只有少量安全鞋有防磨鞋頭的設(shè)計(jì)，舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于防磨損鞋頭沒(méi)有相應(yīng)的定義和考核項(xiàng)目。

修訂了防刺穿墊和混合鞋的定義，防刺穿墊由舊版標(biāo)準(zhǔn)的單獨(dú)放置在外底上使用以提供穿刺保護(hù)[2]增加了非金屬防穿刺墊作為內(nèi)底使用時(shí)的場(chǎng)景。新版細(xì)化了混合鞋的定義，將混合鞋分為兩類：混合“注塑”鞋，即硫化橡膠或聚合物整體成型在保護(hù)鞋頭周圍的安全鞋，通常包括外底，無(wú)襯里，不包含內(nèi)底；混合“組裝”鞋，即所有硫化橡膠或聚合物鞋類組件單獨(dú)預(yù)制，圍邊貼合傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如襯里/內(nèi)底車幫結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立外底進(jìn)行粘合。

刪除了前幫襯里，后幫襯里、發(fā)泡外底、后座區(qū)域、電絕緣鞋及特殊工種安全鞋的定義。

1.2 設(shè)計(jì)、分類

在設(shè)計(jì)與分類章節(jié)，舊標(biāo)準(zhǔn)定義了I 類安全鞋和II 類安全鞋，新標(biāo)準(zhǔn)在舊標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了混合鞋的分類，具體為I 類安全鞋、II 類安全鞋和混合鞋，并將混合鞋細(xì)分為混合“注塑”鞋和混合“組裝”鞋，并增加了相關(guān)的示例圖。

1.3 性能要求變化

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)新增項(xiàng)目要求

標(biāo)準(zhǔn)新增了混合“注塑”鞋和混合“組裝”鞋的測(cè)試要求，包括以下部位項(xiàng)目：整鞋、幫面、襯里、內(nèi)底和鞋墊、鞋舌、外底。新增了接縫強(qiáng)力測(cè)試和防磨鞋頭的耐磨測(cè)試。接縫強(qiáng)力為混合鞋的基本要求，測(cè)試部位為混合鞋區(qū)域A 橡膠或聚合物材料和區(qū)域B 其他材料縫線結(jié)合處，標(biāo)準(zhǔn)要求接縫強(qiáng)力不應(yīng)小于10 N/mm。

當(dāng)安全鞋有防磨鞋頭（SC）設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)防磨鞋頭的材料進(jìn)行耐磨性能測(cè)試，用馬丁戴爾耐磨測(cè)試儀，磨料為180#砂紙，在壓力為9kPa 的條件下，測(cè)試8000 轉(zhuǎn)后材料不得磨穿[3]。

當(dāng)安全鞋外底有梯形抓地（LG）設(shè)計(jì)時(shí)，鞋腰區(qū)域梯形抓地外底設(shè)計(jì)的附加指標(biāo)要求如下：外底鞋腰處應(yīng)有橫向花紋，高度至少1.5 mm，跟口設(shè)計(jì)要求：傾斜的跟口設(shè)計(jì)；鞋腰區(qū)域開口應(yīng)至少35 mm，跟口角度應(yīng)在90°～120°之間；跟口高度應(yīng)至少10 mm。梯形抓地（LG）設(shè)計(jì)的鞋底主要應(yīng)用于某些需要攀爬梯子的場(chǎng)合，可增加鞋底與梯子之間的抓握摩擦力。

1.3.2 幫面水蒸氣滲透性項(xiàng)目修訂

舊標(biāo)準(zhǔn)的幫面水蒸氣滲透性要求為透氣量不應(yīng)小于0.8 mg/(cm2.h)，水蒸氣系數(shù)不應(yīng)小于15 mg/cm2，若幫面材料使用非水蒸氣滲透材料，則該測(cè)試項(xiàng)目很難通過(guò)。新標(biāo)準(zhǔn)則允許非水蒸氣滲透材料的設(shè)計(jì)，但對(duì)非水蒸氣滲透材料占幫面的面積百分比有了明確的規(guī)定，在不同的面積百分比下，對(duì)于其他材料的要求不同，具體如下：非水蒸氣滲透材料的面積小于10%，其他材料的水蒸氣透氣量不應(yīng)小于0.8 mg/(cm2.h)，水蒸氣系數(shù)不應(yīng)小于15 mg/cm2.非水蒸氣滲透材料的面積在10%～25%，其他材料水蒸氣透氣不應(yīng)小于2.0 mg/(cm2.h)。在安全鞋設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意非水蒸氣滲透材料的面積百分比不應(yīng)超過(guò)整個(gè)幫面的25%，同時(shí)應(yīng)確保其他材料應(yīng)有較好的水蒸氣滲透性。

幫面非水蒸氣滲透面積可通過(guò)ISO 20344:2021 條款6.2.3確定[3]。用成鞋作為試樣，對(duì)于低幫鞋（式樣A），測(cè)試整個(gè)鞋幫。對(duì)于其他式樣鞋，在如表1 式樣A 的鞋幫高度要求做標(biāo)記線，標(biāo)記線上方的鞋幫部分應(yīng)除去，見(jiàn)圖1。

表1 式樣A鞋幫高度Tab.1 Design Aupper height

拆解鞋，以便能將鞋幫放平并去除以下相應(yīng)區(qū)域：標(biāo)記線H1上方的鞋幫材料、保護(hù)包頭、鞋帶系統(tǒng)（鞋眼支撐，鉤連接）、鞋領(lǐng)口、主跟、幫/底結(jié)合區(qū)域，確定整個(gè)區(qū)域的總表面積ST，見(jiàn)圖2。識(shí)別ST區(qū)域中使用的所有不同材料并測(cè)定非水蒸氣滲透材料的表面積Si。用公式（1）計(jì)算每種材料百分比Pi：

1.3.3 足趾保護(hù)性項(xiàng)目修訂

標(biāo)準(zhǔn)修訂了防護(hù)包頭設(shè)計(jì)要求，提供足趾保護(hù)的保護(hù)包頭的卷邊寬度由舊版的不應(yīng)超過(guò)10 mm，更新為金屬保護(hù)頭卷邊寬度不應(yīng)大于12 mm，非金屬保護(hù)頭卷邊寬度不應(yīng)大于15 mm。卷邊寬度放寬要求有利于提升安全鞋足趾保護(hù)的防砸和防壓性能，對(duì)保護(hù)包頭和安全鞋的生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)上有更多的選擇余地。

1.3.4 安全鞋防滑性能項(xiàng)目修訂

標(biāo)準(zhǔn)刪除舊版的安全鞋防滑性能SRA,SRB,SRC 標(biāo)識(shí)，引入和SR 標(biāo)識(shí)。對(duì)于特殊設(shè)計(jì)的鞋底，如鞋底設(shè)計(jì)包含金屬釘或類似物等用于特殊的工作場(chǎng)所(如沙地、污泥、林業(yè)等)使用的鞋，不適合測(cè)試防滑，此類鞋應(yīng)標(biāo)注“”(表示“未測(cè)試”)。附加特殊防滑條件用SR 表示。新版的滑動(dòng)模式由舊版的平滑和后跟模式更新為前掌和后跟滑動(dòng)模式，防滑測(cè)試條件取消了鋼板加甘油的條件，原舊版的瓷磚加洗滌劑在新版為強(qiáng)制性的基本要求，增加了瓷磚加甘油的附加條件測(cè)試。具體要求見(jiàn)表2。

表2 ISO 20345:2021 防滑標(biāo)準(zhǔn)要求Tab.2 ISO 20345:2021 Slip resistance requirement

1.3.5 安全鞋防穿刺性項(xiàng)目修訂

標(biāo)準(zhǔn)修訂了防穿刺性，舊版本不論是金屬還是非金屬防穿刺墊，測(cè)試時(shí)用同規(guī)格穿刺針，新版修訂為金屬和非金屬的測(cè)試針不同，金屬為Type P[4]，非金屬分為Type PL 和Type PS[5]，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求也不同，測(cè)試針規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)要求見(jiàn)表3。

表3 金屬和非金屬防穿刺性測(cè)試參數(shù)比較Tab.3 Comparison ofpuncture resistance test parameters between metaland non-metal

1.3.6 安全鞋整鞋防水項(xiàng)目修訂

整鞋防水性能針對(duì)I 類安全鞋為附加防護(hù)性能，SR 為標(biāo)記，而對(duì)于混合鞋為基本要求，需強(qiáng)制測(cè)試。防水的測(cè)試方法有兩種：走路法和機(jī)器法。標(biāo)準(zhǔn)要求由舊版的測(cè)試80 min 后，透水面積不超過(guò)3 cm2更新為測(cè)試80 min 后，不得出現(xiàn)透水現(xiàn)象。

1.4 標(biāo)識(shí)和防護(hù)等級(jí)標(biāo)記的變化

新版本標(biāo)準(zhǔn)在舊版標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上將防護(hù)等級(jí)S3 更新為I 類安全鞋使用金屬防穿刺墊標(biāo)記為S3 和使用非金屬防穿刺墊標(biāo)記為S3L 和S3S，II 類安全鞋使用金屬防穿刺墊標(biāo)記為S5 更新為金屬S5 和使用非金屬防穿刺墊標(biāo)記為S5L 和S5S。I 類安全鞋增加具有整鞋防水性能的防護(hù)等級(jí)S6 和S7，S6 在防護(hù)等級(jí)S2 的基礎(chǔ)上增加整鞋防水WR，S7 在防護(hù)等級(jí)S3 的基礎(chǔ)上增加整鞋防水WR。安全鞋標(biāo)記類別對(duì)應(yīng)的性能組合見(jiàn)表4。

表4 安全鞋標(biāo)記類別對(duì)應(yīng)的性能組合Tab.4 Marking categories ofsafety footwear

混合鞋應(yīng)標(biāo)為SBH，若有任何附加防護(hù)性能要求，應(yīng)增加對(duì)應(yīng)防護(hù)性能的標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)代號(hào)見(jiàn)表5。

表5 附加防護(hù)性能項(xiàng)目及標(biāo)識(shí)Tab.5 Additionalrequirement for protective performance for marking

2 總結(jié)及建議

隨著安全鞋設(shè)計(jì)及款式，應(yīng)用場(chǎng)合等發(fā)生日新月異地變化，ISO 20345:2021《個(gè)體防護(hù)裝備—安全鞋》新版本對(duì)技術(shù)要求進(jìn)行了完善，技術(shù)要求更加全面，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和應(yīng)用更加人性化。如幫面、襯里及鞋舌部位若為皮革材質(zhì)，涉及的項(xiàng)目可接受皮革材料進(jìn)行測(cè)試；若鞋底為預(yù)制底，后期通過(guò)膠粘等工藝組合的安全鞋，可接受半成品鞋底測(cè)試相關(guān)項(xiàng)目，安全鞋生產(chǎn)企業(yè)可更加靈活地對(duì)該類半成品試樣進(jìn)行質(zhì)量管控。I 類鞋允許非水蒸氣滲透材料的面積占比不超過(guò)25%的幫面設(shè)計(jì)，滿足市場(chǎng)上安全鞋多樣化的外觀設(shè)計(jì)要求。新標(biāo)準(zhǔn)只保留了安全防護(hù)項(xiàng)目要求大中小碼的測(cè)試要求，其他項(xiàng)目只需要測(cè)試不同碼數(shù)，安全鞋生產(chǎn)企業(yè)在擴(kuò)充鞋碼段時(shí)更加靈活。

建議在未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)制定中，幫面、襯里及鞋舌部位的常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目如拉伸強(qiáng)度，撕裂強(qiáng)度等性能允許全部用材料進(jìn)行測(cè)試；非水蒸氣滲透材料的面積占比為10%～25%之間，保留材料的水蒸氣滲透系數(shù)指標(biāo)要求；增加安全鞋使用非金屬防穿刺墊時(shí)的穿刺性能測(cè)試如何選用穿刺針的相關(guān)內(nèi)容，另ISO 20344:2021條款5.10.4.1 的測(cè)試樣品準(zhǔn)備描述了非金屬防穿刺墊不作為內(nèi)底使用時(shí)[3]，應(yīng)采用條款5.9.3 的方法，直接穿透測(cè)試最大穿刺力，但在ISO 20345:2021 的要求條款6.2.1.1.3 對(duì)不作為中底使用的非金屬防穿刺墊的防穿刺性未提及最小力值的要求，建議增加條款6.2.1.1.2 中最小穿刺力1100 N 的要求。