Snijvast, snijvaster, snijvastst?

Snijvast, snijvaster, snijvastst?
Zowel op het werk als onder privé-omstandigheden, bestaat het merendeel van de
verwondingen uit handletsels. Het overgrote deel daarvan heeft betrekking op letsel
door mechanische risico’s zoals snijwonden en in mindere mate een geschaafde huid of
letsel door prikken.
Gelukkig meestal oppervlakkig, bieden ontsmettingsmiddel en een pleister voldoende
soelaas. Snijwonden kunnen echter ook ernstige vormen aannemen, waarvoor
ziekenhuisbezoek noodzakelijk is en men tijdelijk of langdurig arbeidsongeschikt kan
raken of zelfs lichaamsdelen zal moeten missen.
Omdat je op basis van uiterlijke kenmerken vaak niet kunt beoordelen wat de
daadwerkelijke mechanische eigenschappen van een veiligheidshandschoen zijn, zijn
binnen de Europese en Amerikaanse normen voor handschoenen tegen mechanische risico’s,
prestatieniveau-indicatoren vastgesteld om de gebruiker te helpen een juiste keuze
voor zijn toepassing te maken.
Prestatieniveaus voor snijbestendige handschoenen
Het is alleen jammer dat er geen correlatie vast te stellen is tussen de niveaus zoals
ze in beide continenten zijn vastgesteld. De gebruikte testmethoden zijn geheel
verschillend en al komt er een zelfde getal als prestatieniveau uit, de graad van
geboden bescherming is niet dezelfde. Dit is met name vervelend nu minimaal de schijn
daar is dat voor materialen met een hoge snijweerstand de Amerikaanse testmethode een
betrouwbaarder resultaat geeft dan de Europese. Bij het testen van materialen met een
zeer hoge snijweerstand of bij materialen waarin bijvoorbeeld hele dunne rvs-draadjes
of glasvezels verwerkt zijn, wordt het ronddraaiende mes uit de Europese EN-388 norm
snel bot, waardoor de resultaten van de meting (te) gunstig worden beinvloed. De
Amerikaanse methode heeft daar veel minder last van.
Ik wil u in dit artikel toch wegwijs zien te maken in de Europese en Amerikaanse
normen voor snijvastheid van handschoenen met hun bijbehorende getallenbrij, dit opdat
u de verschillende uitkomsten ervan wat beter zult kunnen vergelijken en
interpreteren.
Methodes voor snijweerstand meting:
Norm
Testapparaat
Bijzonderheden
EN-388: 2003
Coupetest
ASTM-1790:2004
CPP tester
(oude versie)
ASTM-1790:2005
CPP tester
100
(nieuwe versie)
ISO-13997:
TDM 100*
In deze norm wordt tevens
op abrasie, verderscheurweerstand en prikvastheid
getest
Nog te gebruiken in
combinatie met ANSI/ISEA
105
De TDM tester kan ook voor
de ASTM-1790 worden
gebruikt
Deze test mag tevens voor
de niveaus 4 en 5 van de
EN388 gebruikt worden,
mits gevalideerd door de
couptest.
*TDM = Tomo Dynamo Meter
/ TDM
De Europese EN-388 methode, de coupetest
Om de snijweerstand van handschoenenmateriaal te beproeven wordt in Europa de z.g.
Coupetest uit de EN 388:2003 toegepast. Hierin wordt een testapparaat gebruikt dat
voorzien is van een draaiend, cirkelvorming mes dat ter hoogte van de as met 500 gram
(5N) belast is. Dit mes maakt horizontaal een heen en weer gaande beweging van 50 mm
over het te testen handschoenenmateriaal (2 maal dus). Hierbij draait het mes
tegengesteld rond aan de horizontale bewegingsrichting. Het resultaat is een
sinusoidale messnelheid van ongeveer 100 m/sec. Hoe meer bewegingen van het mes tot
doorsnijding, hoe hoger de snijweerstand van de handschoen.
Met deze methode wordt op dezelfde plaats in het handschoenenmateriaal, het aantal
snijbewegingen onder constante druk nagebootst, dat nodig is om dit door te snijden.
Het aantal snijbewegingen tot doorsnijden (Tn) wordt genoteerd. Een standaard katoenen
canvas doek ( C ) wordt gebruikt als referentiemateriaal om de scherpte van het mes te
controleren. Het referentiemateriaal wordt zowel voor (C1) als na de testen (C2) op
het handschoenenmateriaal beproefd tot doorsnijding, waarna het gemiddelde
(C1+C2/2=Cgem) wordt berekend. Tezamen met het aantal benodigde snijbewegingen op het
testmateriaal (Tn) wordt nu de snij index (Si) bepaald volgens de formule :
Si = (Cgem+Tn)/Cgem
Eigenlijk is deze testmethode een vergelijking in snijvastheid tussen het katoenen
referentie materiaal en dat van de handschoen. Bijvoorbeeld een snij index van 7,
betekent dat het handschoenen materiaal 7 keer snijvaster is dan het referentiestaal.
Katoenen referentie materiaal
C2
Katoenen referentie materiaal
C1
Handschoenen materiaal
Tn
C1= 3 bewegingen
4 bewegingen
Tn = 7 bewegingen
C2 =
Gemiddelde referentie materiaal Cgem = (C1 + C2) / 2 = (3+4)/2 = 3,5
Snij index (Si) =
(Cgem + Tn)/ Cgem = (3,5+7)/3,5 = 3
Per staal worden 5 testen uitgevoerd, waarna de gemiddelde indexwaarde wordt berekend.
Stel dat die gemiddelde index ook 3 bedraagt, dan levert Index 3 in tabel-1 van de
EN-388 een getal op tussen 2,5 en 5 wat uiteindelijk het prestatieniveau 2 voor
snijvastheid geeft.
Tabel.1
EN-388:2003 prestatieniveaus*
Test
Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 Niveau 5 Volgorde
nummer op
handschoen
6.1 Schuurweerstand
(aantal omwentelingen)
6.2 Snij weerstand
(Index)
6.3 Scheurweerstand (N)
6.4 Prikweerstand (N)
100
500
2000
8000
–
1
1,2
2,5
5,0
10,0
20,0
2
10
20
25
60
50
100
75
150
–
–
3
4
Is ook daadwerkelijk tabel-1 uit de EN-388:2004
Markering op handschoen conform EN-388:2003
Het 2e getal geeft de snijweerstand aan
A
B
C
D
Schuurweerstand (1-4)
Snijweerstand
(1-5)
Scheurweerstand (1-4)
Prikweerstand
(1-4)
A
B
C
D
De EN-388 Couptest is uitermate geschikt om de inzetbaarheid voor algemene
toepassingen te toetsen bij het hanteren van scherp gerande materialen waar men met de
handschoenen aan een goede grip op heeft. Met andere woorden, de couptest is geschikt
voor materialen die niet makkelijk door de handen zullen glijden. Voor glijdende
materialen daarentegen, die een langer snijpad door de handschoen hebben is deze
methode minder realistisch. Ongecontroleerd door de handen slippen kan onder andere
gebeuren bij het verplaatsen van onhandelbaar plaatmateriaal, scherp gerande emballage
en bijvoorbeeld glasplaten. Deze glijdende beweging door de handen, van vaak zwaarder
materiaal, kan een lange, diepe insnijding tot gevolg hebben. Door de aard van de
beproevingsmethode (een in een richting glijdend, verzwaard, recht mes), is de ISO en
ASTM apparatuur naar mijn mening beter geschikt om deze risico’s te simuleren.
De Amerikaanse ASTM 1790 methode
Om het gecompliceerd te maken zijn er hier eigenlijk nog twee versies van in gebruik.
De originele uit 1997 en een recente, geupdate versie uit 2005 welke in
overeenstemming is gebracht met de ook in Europa gepubliceerde EN-ISO 13997:1999. Maar
daarover later.
In de 2005 versie van de ASTM-1790 test wordt naast een gemodificeerde CPP tester (Cut
Protection Performance tester) eveneens de TDM tester uit de ISO 13997 toegelaten, dit
ter harmonisatie met de ISO-norm waarin alleen de TDM tester is toegestaan. Bij beide
testme-thodes , wordt een 50 mm lang, -recht mes gebruikt dat in een beweging, met een
snelheid van 2,5 m/sec, onder een in te stellen belasting (druk op het mes, door
plaatsing gewicht), in een rechte lijn over het te testen handschoenenmateriaal wordt
bewogen. Het testresultaat wordt uitgedrukt in de massa (het gewicht) die nodig is om
het handschoenenmateriaal, na een snijpad van 20 mm (3/4 inch), te doorsnijden. Het
benodigde gewicht wordt de “Cutting Force” of “Rating Force” genoemd en wordt
uitgedrukt in gramme force (gf) of tegenwoordig in Newton(N). Hoe hoger de Cutting
Force, des te snijbestendiger is het materiaal.
In tegenstelling tot de Europese EN 388, geeft ASTM-1790 geen prestatie niveaus. In
Amerika wordt deze classificatie geregeld in het toepassingsdocument ANSI/ISEA
105:2005, de “American National Standard for Hand Protection”. Het probleem hierbij is
dat deze norm refereert aan de testmethode uit de ASTM 1790:97, waarbij, naast een
paar andere belang-rijke zaken, het referentie-snijpad 25 mm bedraagt in plaats van de
nu geldende 20 mm.
U dient zich dan ook goed te realiseren dat de prestatieniveaus uit de ANSI/ISEA
105:2005 niet van toepassing zijn op de cutting forces verkregen met de CPP tester
2005 of TDM tester uit de ASTM 1790:05 en ISO 13997. De resultaten verkregen met de
1997-methode vallen wat hoger uit dan die van geldende methode, wat een verkeerde
verwachting kan scheppen.
Tabel 2. ANSI / ISEA-105:97 prestatieniveaus voor snijweerstand
Prestatie niveau*
0
Rating Force in gramme force (gf). ASTM
1790:97.
Gewicht nodig om door materiaal te
snijden na
25 mm mesbeweging
< 200
( 0 – 199
)
1
2
3
4
5
=
=
=
=
?
200
500
1000
1500
3500
(
(
(
(
(
200 – 499
)
500 – 999
)
1000 – 1499 )
1500 – 3499 )
3500 +
)
Niet geldig voor ASTM-1790:2005 en ISO 13997:1999
Uit bovenstaande tabel kunt u al opmaken dat er een groot verschil kan zitten in
snijvastheid binnen een bepaald prestatieniveau. Een handschoen met een Rating Force
van 990 (gf) kan bijna de dubbele belasting aan van een die een belastbaarheid van 200
(gf) heeft en toch hebben ze beide hetzelfde prestatieniveau. Je ziet dan ook vaak dat
fabrikanten de daadwerkelijk behaalde waarde in hun handleiding en commerciele
documentatie zetten om de kwaliteit van hun product te benadrukken. Zeker als ze net
het volgende niveau niet halen. Hetzelfde geldt voor handschoenen op het grensvlak
van de niveaus. Een handschoen met 1501 gf rating force valt in niveau 4 en lijkt dus
veel beter dan die met “slechts” 1499 gf die dan in niveau 3 valt.
Ook in de EN-388 zouden we deze wetenschap in de kwaliteitsvergelijking tussen handschoenen van eenzelfde prestatieniveau kunnen toepassen. Deze gegevens zijn terug te
vinden in de bijbehorende testrapporten. Het is in Europa echter niet gebruikelijk
deze informatie publiekelijk te maken
De EN-ISO 13997:1999
In deze norm worden 3 insnijlengte-klassen benoemd, waarbij in elke klasse met een
gekozen gewicht tenminste 5 insnijdingen moeten worden gemaakt. Op basis van de
daaruit verkregen gegevens wordt uiteindelijk de kracht (massa) die nodig is om na 20
mm in te snijden, bepaald. Voor materialen met een hoge snijweerstand wordt
betreffende ISO in de EN-388:2003 genoemd als alternatief voor de coupetest . Deze
testmethode mag worden gebruikt op voorwaarde dat deze kruis-gevalideerd is met de
coupetest. Jammer genoeg is er geen correlatie tussen de niveaus uit beide normen,
zelfs niet met de niveaus uit de ANSI / ISEA 105 wat de toepassing van de informatie
erg lastig maakt. CE-typekeuring kan alleen op basis van de EN 388 plaatsvinden.
Tabel 3. Vergelijkingstabel prestatie niveaus EN-388 en EN-ISO 13997*
Prestatieniveau op basis
van
EN-388 Coupetest
4
5
EN-ISO 13997 Rating Force (N)
=
=
13 N
22 N
=
=
1325 gf
2243 gf
Is ook daadwerkelijk tabel-3 uit de EN-388:2004
Belangrijke samenvatting:
De CPP- en TDM- testmethoden geven aan hoeveel kracht/massa nodig is om door een
materiaal heen te snijden;
De EN 388 Coupetest geeft aan hoeveel repeterende insnijdingen op dezelfde plaats
in het materiaal nodig zijn om er doorheen te snijden;
De met de oude ASTM F-1790:1997 gemeten CCP- waarden geven betere (hogere)
resultaten dan die gemeten op dezelfde handschoen maar dan conform de nieuwe ASTM
F-1790:2005.
De prestatieniveaus voor snijvastheid uit de EN-388:2003 (1-5) zijn niet
vergelijkbaar met de prestatie niveaus uit de ANSI/ISEA105 (1-5) welke gebaseerd
zijn op de oude ASTM F-1790:1997
De ANSI/ISEA 105 prestatieniveaus zijn niet geldig voor de nieuwe ASTM
F-1790:2005
Het in de EN-388 genoemde verband tussen de prestatieniveaus 4 en 5 en
respectievelijk de doorstane belasting van > 13N en > 22N getest volgens de ISO
13997, heeft geen verband met de prestatieniveaus van de ANSI/ISEA 105 (1-5). De
ISO – testgegevens zijn gebaseerd op 20 mm afstand voor insnijding en die van de
ANSI/ISEA 105 op 25 mm. Daarnaast is de ANSI Rating Force voor niveau 4 = 14,7N
en voor niveau 5 = 34,3N. Verwarring dus alom als u de cijfers niet correct
interpreteert.
Tot slot
Als laatste toch nog een bemerking met betrekking tot snijbescherming beïnvloedende
factoren. Het is niet alleen de snijvastheid van het materiaal dat de handschoen
geschikt maakt voor uw specifieke toepassing. Een goede pasvorm en gripvastheid zijn
samen met manipulatiegevoeligheid van de handschoen medebepalend voor het
uiteindelijke resultaat. Als voorbeeld zou je een licht geoliede, dunne staalplaat
voor ogen kunnen hebben. Zonder pasvorm en oliegrip zal de plaat makkelijk door de
handen glippen met het risico van doorsnijden van handschoen en hand! Afhankelijk van
gewicht, lengte van de slippende plaat en de randafwerking, bieden snijvaste
materialen dan ook niet altijd afdoende bescherming. Dat snijvaste materialen
voldoende schuurweerstand moeten bezitten is eigenlijk een inkoppertje, daar bij te
veel slijtage te weinig materiaal overblijft om bescherming tegen insnijding te bieden
en ook de scheurweerstand zal afnemen. Iets dat in de EN-388 wordt mee beproefd, maar
waar in Amerika net als voor prikweerstand een separate norm voor bestaat. Bedenk ook
dat veel snijbestendige handschoenen uit gebreid materiaal vervaardig zijn. Zeker de
ongecoate uitvoeringen bieden weinig prikweerstand, iets wat naast snijweerstand voor
een aantal toepassingen cruciaal kan zijn. (gebroken glas, staalkrullen, doornen) Het
soort coating kan overigens zowel een positieve als negatieve invloed hebben op de
weerstand bij snijden, dus aan het uiterlijk zie je ook hier de daadwerkelijke
eigenschappen niet altijd af.
Er zijn gelukkig vele wegen die naar Rome leiden en de diverse
handschoenenfabrikanten, importeurs en distributeurs zullen graag met raad en daad
bijstaan om tot een juiste keuze voor uw toepassing te komen.