Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6691:2007
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6691:2007 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 6530:2005. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử nghiệm nhằm đánh giá khả năng chống thấm của vật liệu làm quần áo bảo hộ trước tác động của các hóa chất lỏng, đặc biệt là trong điều kiện áp suất thấp hoặc bị bắn tóe. Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
- Điều 1: Phạm vi áp dụng
Điều khoản này xác định rõ giới hạn, mục đích và đối tượng áp dụng của phương pháp thử nghiệm:
- Quy định phương pháp đo các chỉ số vật lý liên quan đến khả năng chống thấm, độ thải lỏng và độ thấm của vật liệu làm quần áo bảo hộ đối với hóa chất lỏng.
- Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các loại hóa chất lỏng có độ bay hơi thấp hoặc không bay hơi, giúp đánh giá hiệu quả bảo vệ của trang phục trong môi trường làm việc thực tế khi tiếp xúc với tia bắn hóa chất.
- Tiêu chuẩn không áp dụng cho các trường hợp hóa chất lỏng tác động dưới áp suất cao, lực phun mạnh hoặc trong điều kiện vật liệu bị ngập hoàn toàn trong hóa chất.
- Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, cần viện dẫn tài liệu kỹ thuật sau:
- TCVN 1748 (ISO 139) về Vật liệu dệt - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử nghiệm. Việc tuân thủ môi trường chuẩn về nhiệt độ và độ ẩm giúp đảm bảo tính đồng nhất, độ tin cậy và khả năng tái lập của kết quả thử nghiệm trên các mẫu vật liệu khác nhau.
- Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa cốt lõi nhằm thống nhất cách hiểu và cách tính toán trong quá trình thực hiện phép thử:
- Độ thải lỏng (Repellency): Khả năng của bề mặt vật liệu chống lại sự bám dính và đẩy chất lỏng ra ngoài, ngăn không cho chất lỏng bám lại hoặc thấm qua cấu trúc sợi.
- Sự thấm (Penetration): Quá trình hóa chất lỏng đi xuyên qua các lỗ xốp, khe hở hoặc cấu trúc dệt của vật liệu bảo vệ để tiếp xúc với phía bên trong.
- Chỉ số thấm (Penetration index): Tỷ lệ phần trăm lượng hóa chất lỏng thấm qua mẫu thử (được hấp thụ bởi lớp giấy thấm lót phía sau) so với lượng hóa chất ban đầu được phun lên bề mặt mẫu.
- Chỉ số thải lỏng (Repellency index): Tỷ lệ phần trăm lượng hóa chất lỏng bị đẩy ra khỏi bề mặt mẫu thử và chảy xuống máng hứng so với lượng hóa chất ban đầu tác động lên mẫu.
- Điều 4: Nguyên tắc của phương pháp thử
Nguyên tắc vận hành của phép thử được mô tả chi tiết nhằm hướng dẫn kỹ thuật viên thực hiện đúng quy trình:
- Một lượng hóa chất lỏng xác định được phun hoặc cho chảy thành dòng nhỏ, liên tục với tốc độ quy định lên bề mặt của mẫu thử vật liệu dệt. Mẫu thử này được đặt trên một máng nghiêng ở một góc độ tiêu chuẩn.
- Mẫu thử được lót bằng một lớp giấy thấm chuẩn ở phía dưới để thu gom toàn bộ lượng hóa chất thấm qua cấu trúc vật liệu (nếu có).
- Sau thời gian thử nghiệm quy định, tiến hành cân đo lượng hóa chất chảy xuống máng hứng để tính chỉ số thải lỏng, đồng thời cân lượng hóa chất thấm qua lớp giấy lót để tính chỉ số thấm.
- Các chỉ số này được tính toán dựa trên sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi thử nghiệm của các bộ phận thu gom hóa chất, từ đó đưa ra kết luận về khả năng bảo vệ của vật liệu.
QUẦN ÁO BẢO VỆ - QUẦN ÁO CHỐNG HÓA CHẤT LỎNG - PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ CHỐNG THẤM CHẤT LỎNG CỦA VẬT LIỆU
Protective clothing - Protection against liquid chemicals - Test method for the resistance of materials to penetration by liquids
Lời nói đầu
TCVN 6691 : 2007 thay thế TCVN 6691 : 2000.
TCVN 6691 : 2007 hoàn toàn tương đương ISO 6530 : 2005.
TCVN 6691 : 2007 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 94 Phương tiện bảo vệ cá nhân biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
QUẦN ÁO BẢO VỆ - QUẦN ÁO CHỐNG HÓA CHẤT LỎNG - PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ CHỐNG THẤM CHẤT LỎNG CỦA VẬT LIỆU
Protective clothing - Protection against liquid chemicals - Test method for the resistance of materials to penetration by liquids
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử để đo các chỉ số độ thấm, độ hấp thụ và độ chống bám của vật liệu làm quần áo bảo vệ chống hóa chất lỏng, chủ yếu là các hóa chất có khả năng bay hơi thấp.
Hai mức tính năng tiềm ẩn của vật liệu được đánh giá bằng phương pháp thử này để phù hợp với những yêu cầu có thể đối với việc bảo vệ chống lại
a) Sự lắng đọng của những giọt bụi nước dẫn đến sự đông tụ hoặc thỉnh thoảng có các tia nước nhỏ trên bề mặt của vật liệu, ở áp suất tối thiểu;
b) Sự nhiễm bẩn do bắn tia phun chất lỏng ở áp suất thấp, cho phép đủ thời gian để thay quần áo hoặc thực hiện các thao tác khi cần thiết để loại trừ tất cả mối nguy hiểm của hóa chất được giữ lại trên quần áo đối với người dùng, hoặc trong các trường hợp có tác động của áp suất vào các chất lỏng bẩn trên bề mặt của vật liệu làm quần áo do kết quả của các hoạt động tự nhiên của người dùng (co giãn phần quần áo bị nhiễm bẩn, như cánh tay, đầu gối, vai) và sự tiếp xúc với các bề mặt đã bị nhiễm bẩn (như đi qua vùng cây cỏ bị nhiễm bẩn).
Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
2.1. Sự thấm (penetration)
Quá trình lọt của một hóa chất qua các lỗ, khe hở hoặc các chỗ trống cần thiết trong vật liệu hoặc bộ phận hoàn chỉnh của quần áo
CHÚ THÍCH: Các khe hở có thể là kết quả của hư hại về cơ học.
2.2. Sự thẩm thấu (permeation)
Quá trình lọt của một hóa chất ở mức độ phân tử qua vật liệu làm quần áo bảo vệ.
CHÚ THÍCH: Sự thẩm thấu bao gồm:
a) sự hấp thụ các phân tử hóa chất lên bề mặt tiếp xúc (bề mặt bên ngoài) của vật liệu;
b) sự khuếch tán các phân tử đã hấp thụ vào trong vật liệu;
c) sự giải hấp các phân tử khỏi bề mặt đối diện (bên trong) của vật liệu;
2.3. Sự chống bám (repellency)
Khả năng của vật liệu làm rơi chất lỏng khi chất lỏng được đưa lên bề mặt của nó.
Một thể tích đo được chất lỏng thử được tạo thành dòng hoặc phun thành tia lên bề mặt của vật liệu làm quần áo được đặt trong một máng nghiêng.
Xác định các tỷ lệ tương ứng của chất lỏng được sử dụng thấm qua mẫu thử và bị đọng lại trên bề mặt sẽ cho biết khả năng sử dụng của vật liệu trong lĩnh vực áp dụng được mô tả.
4.1. Thiết bị, dụng cụ
Thiết bị, dụng cụ như đã lắp (xem hình 1), phải bao gồm như sau:
- Máng cứng trong suốt, hình bán trụ, có đường kính trong (125 ± 5) mm, chiều dài (300 ± 2) mm và nghiêng 450;
- Nắp cứng (không chỉ ra trên hình 1), hình bán trụ, chiều dài 270 mm, đường kính ngoài (105 ± 5) mm và một khối lượng được phân bố đều (140 ± 7) g;
- Kim phun, đường kính lỗ kim (0,8 ± 0,02) mm; chiều dài không giới hạn nhưng đầu nhọn phải tháo ra được và ở chỗ cuối mài phẳng;
- Xilanh hoặc bộ phận không rò rỉ gắn vào kim phun, có khả năng truyền (10 ± 0,5) cm3 chất lỏng thử;
- Thiết bị điều khiển xi lanh bằng động cơ hoặc bơm thủy lực hoặc hệ thống nén khác, để cung cấp một lượng chính xác chất lỏng thử [(10 ± 0,5) cm3] thành một dòng liên tục hoặc tia thông qua kim phun trong vòng (10 ± 1) s; hệ thống cấp bằng tay hoặc theo kiểu trong lực không được sử dụng;
CẢNH BÁO - Phải đưa ra những cảnh báo phù hợp có thể áp dụng cho việc sử dụng thiết dưới áp suất và lưu lượng mạnh của các hóa chất lỏng
- Cơ cấu giữ, để giữ kim phun và các chi tiết gắn theo ở các vị trí yêu cầu của chúng (xem hình 1);
- Cốc nhỏ;
- Cân, có độ chính xác tới 0,01 g;
- Màng trong suốt, bền với chất lỏng thử;
- Giấy thấm1), dày 0,15 mm đến 0,2 mm;
- Đồng hồ bấm giây, có độ chính xác tới 0,1 s;
- Buồng điều nhiệt hoặc tủ, bảo đảm cho các phép thử được thực hiện ở nhiệt độ khác với môi trường xung quanh;
CHÚ THÍCH 1: Màng trong suốt là để bảo vệ máng và không cần xúc rửa giữa các lần thử.
CHÚ THÍCH 2: Giấy lọc sẽ giúp phát hiện mọi sự thấm chất lỏng thử qua mẫu thử. Nắp hình bán trụ được sử dụng để duy trì sự tiếp xúc gần giữa vùng bị thấm của mẫu thử và giấy lọc sau khi tháo chất lỏng thử.
4.2. Chất lỏng thử
4.2.1. Sự lựa chọn
Sử dụng chất lỏng (hoặc các chất lỏng) mà việc bảo vệ được yêu cầu.
Nếu cần thiết, và đặc biệt vì lý do an toàn, các chất thay thế có thể được sử dụng, nếu có thể chứng minh được rằng các kết quả của chúng tương tự như các hóa chất mà việc bảo vệ được yêu cầu.
Nước được điều chỉnh tới một sức căng bề mặt (30 x 10-3 ± 3 x 10-3) Nm-1 là một chất lỏng thử thuận lợi và an toàn cho các mục đích che chắn thông thường.
Các kết quả thử với các chất lỏng dễ bay hơi có thể không sử dụng lại được trừ khi các quy trình chuẩn bảo đảm kiểm soát được sự mất mát do bay hơi đến một mức xác định là không đổi. Tuy nhiên việc xác định sự thấm, sự hấp thụ và sự chống bám có thể thực hiện được một cách thuận lợi bằng cách sử dụng một chất có thể phân tích được (ví dụ, chất phát huỳnh quanh hoặc các vết chất màu có thể nhìn thấy được) trong chất lỏng dễ bay hơi, miễn là nó không ảnh hưởng đến đặc tính của mẫu thử (tức là độ bền của nó đối với sự thấm và sự chống bám).
4.2.2. Nhiệt độ thử
Chất lỏng thử phải được điều chỉnh tới nhiệt độ thử yêu cầu. Nếu không có quy định khác, các phép thử phải được thực hiện ở (20 ± 2) oC và độ ẩm tương đối (65 ± 5) %.
4.3. Chuẩn bị mẫu thử
Các mẫu thử được lấy ra từ các mẫu vật liệu phẳng đã dùng, hoặc dự định để sử dụng, trong kết cấu của quần áo bảo vệ chống thấm (xem phần thư mục tài liệu tham khảo). Khi có yêu cầu, các mẫu phải được điều hòa theo các quy trình được quy định trong các tiêu chuẩn về sản phẩm liên quan, ví dụ, giặt và làm sạch.
Ở những nơi phải đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, giặt, ăn mòn hóa chất, v.v…, đến độ chống thấm, cần phải giữ lại các mẫu thử kiểm chứng đại diện.
4.4. Cách tiến hành
4.4.1. Đối với mỗi chất lỏng thử, cắt sáu mẫu thử có chiều dài (360 ± 2) mm chiều rộng (235 ± 5) mm từ quần áo hoặc mẫu vật liệu và cân chúng chính xác tới 0,01 g.
Trong trường hợp vải dệt thoi, lấy ba mẫu theo hướng sợi dọc và ba mẫu theo hướng sợi ngang. Đối với vải không dệt, nếu có thể nhận ra được hướng của sản phẩm, lấy ba mẫu theo hướng đó và ba mẫu theo hướng vuông góc với hướng vừa lấy.
Nếu không thể nhận ra được hướng của sản phẩm, phải ấn định một hướng tùy chọn trước khi lấy mẫu. Việc ấn định này phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm.
4.4.2. Gập mẫu thử xuống với chiều dài 30 mm và giữ đoạn gấp đó đúng vị trí ở cả hai bên bằng một phương pháp phù hợp. Tránh không tạo ra nếp nhăn trên vải.
4.4.3. Cắt một miếng giấy lọc và màng trong suốt hình chữ nhật có chiều dài (300 ± 2) mm chiều rộng (235 ± 5) mm, và cân chúng đồng thời với nhau chính xác tới 0,01 g.
4.4.4. Kiểm tra thiết bị, chất lỏng thử và các mẫu thử đã được điều hòa đến nhiệt độ thử yêu cầu.
4.4.5. Kiểm tra thể tích chất lỏng thử đã đưa vào kim phun trong giới hạn được thiết kế (xem 4.1).
4.4.6. Đặt màng trong suốt đã được cân, giấy thấm và mẫu thử (theo đúng thứ tự) vào máng thử. Mẫu thử phải được gắn sao cho chất lỏng thử "tiếp xúc" với bề mặt (bên ngoài) của vải. Chắc chắn rằng các mép trên thẳng hàng với mép trên của máng và mép của mẫu thử được gấp xuống dưới và thừa ra 30 m so với mép dưới (hình 1). Loại trừ tất cả các nếp nhăn trên mỗi lớp và chắc chắn rằng tất cả các bề mặt nằm sát nhau. Kẹp chặt chúng bằng các kẹp.
4.4.7. Cân cốc chính xác tới 0,01 g. Đặt cốc phía dưới mép gấp của mẫu thử để thu chất lỏng thử chảy thoát xuống từ bề mặt.
4.4.8. Cố định kim phun thẳng đứng đi qua điểm giữa của một đường tưởng tượng, nối các đỉnh của hai góc trên cùng của máng, sao cho đầu của kim cách mặt phẳng nghiêng của máng (100 ± 2) mm (xem hình 1).
4.4.9. Đồng thời, bấm đồng hồ và xả chất lỏng thử (10 cm3) trong vòng (10 ± 1) s, qua kim phun, lên bề mặt của mẫu thử. Ngay lập tức đậy nắp hình bán trụ một cách cân đối lên phía trên của mẫu thử và chắc chắn rằng các mép phía dưới của nắp và máng phải khớp nhau.
Những người thực hiện phép thử phải thấy rõ rằng việc thử đối với các hóa chất dễ bay hơi có thể dẫn đến những mất mát do bay hơi mặc dù đã đưa ra những cảnh báo trong việc thử những hóa chất này. Sự mất mát do bay hơi có thể dẫn đến những chỉ thị thấp hơn trừ khi được kiểm soát bằng một cái cân khối lượng hoàn chỉnh (tức là đo sự thay đổi khối lượng trong bản thân mẫu vật liệu kết hợp với sự thay đổi khối lượng của giấy thấm/màng đặt ở dưới, và khối lượng của cốc phải được so sánh với khối lượng tổng của chất lỏng đã pha chế).
4.4.10. Sau 60 giây (kể từ lúc bắt đầu xả chất lỏng thử), gõ nhẹ máng để làm rơi những giọt còn đọng lại trên mép gấp của mẫu thử. Mở nắp và cẩn thận tháo mẫu thử ra nhằm tránh sự rơi thêm chất lỏng, cả rơi vào cốc hoặc rơi vào giấy thấm đặt ở phía dưới và cân lại những vật sau chính xác tới 0,01 g:
- giấy thấm và màng đặt phía dưới;
- cốc;
- mẫu thử.
4.5. Biểu thị kết quả
Đối với mỗi mẫu thử và mỗi dung dịch thử, tính toán các chỉ số thấm, chống bám và hấp thụ theo phương trình từ (1) đến (3).
a) Đối với chỉ số độ thấm, Ip:
Ip = (Mp / Mt) x 100 (1)
Trong đó:
Mp là khối lượng của chất lỏng thử đọng trên tổ hợp giấy thấm/màng, tính bằng gam;
Mt là khối lượng của chất lỏng thử xả lên mẫu thử, tính bằng gam.
b) Đối với chỉ số độ chống bám, IR:
IR = (Mr / Mt) x 100 (2)
Trong đó:
Mr là khối lượng của chất lỏng thử thu được trong cốc, tính bằng gam;
Mt là khối lượng của chất lỏng thử xả lên mẫu thử, tính bằng gam.
c) Chỉ số độ hấp thụ, IA:
IA = (Ma / Mt) x 100 (3)
Trong đó:
Ma là khối lượng của chất lỏng thử hấp thụ trên vật liệu được thử, tính bằng gam;
Mt là khối lượng của chất lỏng thử xả lên mẫu thử, tính bằng gam.
Biểu thị các chỉ số Ip, IR và IA lấy đến một số sau dấu phẩy.
Khi phải dùng các hệ số hiệu chỉnh cho sự mất mát do bay hơi, lượng mất mát trong khi thử phải được cộng thêm vào Ma, Mp hoặc Mr trước khi tính các chỉ số tương ứng Ip, IR và IA.
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:
a) viện dẫn theo tiêu chuẩn này;
b) nhận dạng của sản xuất về vật liệu được thử và, nếu phù hợp, cả phần đặc biệt của chi tiết có tên mà từ đó lấy các mẫu thử;
c) khối lượng trên đơn vị diện tích của vật liệu được thử, biểu thị bằng gam trên mét vuông;
d) mô tả bất kỳ xử lý sơ bộ và/hoặc điều hòa sơ bộ vật liệu được thử;
e) (các) chất lỏng thử đã qua sử dụng, bao gồm thành phần, các tên thương mại, v.v.;
f) điểm sôi của chất lỏng, hoặc của thành phần dễ bốc hơi nhất của một hỗn hợp, và bất kỳ sự công nhận này về mất mát do bay hơi (nếu không có, ghi "không").
g) nhiệt độ, biểu thị bằng độ Celsius, và khoảng dao động trong khi thử;
h) tất cả các kết quả thử riêng biệt (các chỉ số độ thấm, độ hấp thụ và độ chống bám đối với một chất lỏng được đưa ra và tốc độ dòng sử dụng) và các yếu tố ảnh hưởng khác;
i) bất kỳ nhận xét nào được coi là phù hợp của người thực hiện các phép thử.
Kích thước tính bằng milimét

Chú giải
1 Máng thử
2 Màng bảo vệ
3 Giấy lọc
4 Mẫu thử
5 Các kẹp
6 Kim phun
7 Cốc
Hình 1 - Thiết bị, dụng cụ thử
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 6881 : 2007 (ISO 6529), Quần áo bảo vệ - Quần áo chống hóa chất - Xác định khả năng chống thẩm thấu chất lỏng và chất khí của vật liệu làm quần áo bảo vệ.
[2] TCVN 6692 : 2007 (ISO 13994), Quần áo bảo vệ - Quần áo chống hóa chất lỏng - Xác định độ chống thấm chất lỏng dưới áp suất của vật liệu làm quần áo bảo vệ.
1) Giấy lọc Whatman số 1 được coi là phù hợp với mục đích này. Thông tin này được đưa ra nhằm tạo thuận lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn TCVN 6691 và không phải là quy định của ISO về sản phẩm đã được đặt tên. Những sản phẩm tương đương có thể được sử dụng nếu chúng có thể chỉ ra được các kết quả tương tự.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6877:2001 (ISO 9151 : 1995) về Quần áo bảo vệ chống nhiệt và lửa – Xác định độ truyền nhiệt khi tiếp xúc với lửa do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6878:2001 về Quần áo bảo vệ chống nóng và cháy - Đánh giá đặc tính nhiệt của vật liệu và cụm vật liệu khi tiếp xúc với nguồn nhiệt bức xạ do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6880:2001 (ISO 8194:1987) về Bảo vệ chống phóng xạ - Quần áo bảo vệ chống nhiễm xạ - Thiết kế, lựa chọn, thử nghiệm và sử dụng do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6689:2000 (ISO 13688 : 1998) về Quần áo bảo vệ - Yêu cầu chung
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13410-1:2021 (BS EN 13795-1:2019) về Quần áo và khăn trải phẫu thuật - Yêu cầu và phương pháp thử - Phần 1: Khăn trải và áo choàng phẫu thuật
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13414:2021 (BS ISO 16603:2004) về Quần áo bảo vệ chống tiếp xúc với máu và các dịch cơ thể - Xác định khả năng chống thấm máu và dịch cơ thể của vật liệu quần áo bảo vệ - Phương pháp thử sử dụng máu nhân tạo
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6877:2001 (ISO 9151 : 1995) về Quần áo bảo vệ chống nhiệt và lửa – Xác định độ truyền nhiệt khi tiếp xúc với lửa do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6878:2001 về Quần áo bảo vệ chống nóng và cháy - Đánh giá đặc tính nhiệt của vật liệu và cụm vật liệu khi tiếp xúc với nguồn nhiệt bức xạ do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6880:2001 (ISO 8194:1987) về Bảo vệ chống phóng xạ - Quần áo bảo vệ chống nhiễm xạ - Thiết kế, lựa chọn, thử nghiệm và sử dụng do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6689:2000 (ISO 13688 : 1998) về Quần áo bảo vệ - Yêu cầu chung
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13410-1:2021 (BS EN 13795-1:2019) về Quần áo và khăn trải phẫu thuật - Yêu cầu và phương pháp thử - Phần 1: Khăn trải và áo choàng phẫu thuật
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13414:2021 (BS ISO 16603:2004) về Quần áo bảo vệ chống tiếp xúc với máu và các dịch cơ thể - Xác định khả năng chống thấm máu và dịch cơ thể của vật liệu quần áo bảo vệ - Phương pháp thử sử dụng máu nhân tạo