Sarung tangan tahan potong adalah penting untuk semua kerja intensif dengan pisau dan alat tajam, terutamanya semasa mengasah pisau. Untuk melindungi tangan daripada luka, sarung tangan digunakan dengan jenis bahan yang paling kuat untuk menahan bukan sahaja pemotongan, tetapi juga tusukan, koyakan, dan pengikisan. Bahan utama yang digunakan untuk sarung tangan seperti ini adalah: serat aramid (Kevlar), serat Dyneema, serta campuran bahan ini dengan serat kaca dan benang logam.
Serat Aramid Bahan “aramid” adalah sejenis poliamide aromatik – poliami sintetik rantaian panjang, iaitu plastik yang berdasarkan sebatian molekul sintetik linear yang mengandungi kumpulan -CONH- amide dalam rantai utama. Sifat-sifat serat yang berasal dari poliamide ditentukan secara serentak oleh mikrostruktur kimia dan fizikal. Ikatan amide menyediakan tenaga penguraian yang tinggi, iaitu kekuatan ikatan kimia dan kestabilan terma yang meningkat. Terdapat tiga jenis serat aramid yang digunakan dalam industri: para-aramid (p-aramid), meta-aramid (m-aramid) dan kopolimer poliamide.
Sumber foto: https://xtkani.ru/aramidnaya/
Para-aramid yang paling terkenal di dunia dihasilkan di bawah nama jenama Kevlar dan Twaron. Serat yang dihasilkan secara komersial seperti Kevlar 29, Kevlar 49, Kevlar mempunyai modulus keanjalan yang tinggi dan kekuatan yang tinggi diperlukan untuk merobek kain sedemikian: dari 250 hingga 600 kg setiap milimeter persegi. Kevlar mempunyai ketumpatan 1400-1500 kg/m kubus, yang hampir 2 kali lebih ringan daripada serat kaca. Sifat penting bahan ini ialah ia hampir kebal terhadap pembakaran dan peleburan pada suhu tinggi. Selain itu, serat Kevlar adalah penebat elektrik dan menguatkan dalam cuaca sejuk, membolehkan penggunaan produk yang dibuat daripada kain dalam keadaan iklim yang paling keras. Kevlar dicirikan oleh kelembutan, hygroskopisitas dan kemampuan pertukaran udara. Semua sifat ini menentukan penggunaan para-aramids sebagai kabel tayar, serta pelbagai bahan balistik dan komposit. Kekuatan tertinggi membolehkan menahan kesan peluru dan digunakan dalam pembuatan jaket kalis peluru.
Sumber photo: https://www.partner-moto.ru/blog/kevlar-material-kotoriy-zaschischaet-mototsiklistov/
Untuk semua kelebihan yang dimiliki, Kevlar juga mempunyai kelemahan yang jelas: ia tidak boleh dibersihkan dengan bahan kimia, dan terdedah kepada sinar matahari. Apabila basah, kekuatan serat Kevlar menurun hampir 2 kali ganda, dan semasa pengeringan tidak dipulihkan sepenuhnya, di samping itu, Kevlar akan menua dengan sangat cepat dan kehilangan sifatnya dalam masa 10 tahun dari tarikh pengeluaran. Dan kelemahan utama bahan ini adalah, sudah tentu, harga yang tinggi. Itulah sebabnya sarung tangan yang melindungi terhadap potongan biasanya tidak dibuat sepenuhnya daripada Kevlar, tetapi dari kain yang diperkuat dengan benang Kevlar. Sarung tangan yang diperkuat Kevlar boleh bertahan dengan baik terhadap impak pemotongan pisau dan tidak terhadap tamparan pemotongan yang berat. Namun, seperti sarung tangan lain, mereka tidak dapat menahan tamparan tusukan. Dan walaupun jaket Kevlar tebal dapat menahan tamparan tusukan, sarung tangan yang nipis tidak dapat.
Serat Dyneema (UHMWPE)
Polietilena berat molekul ultra tinggi (HPPE) adalah polimer termoplastik, bahan struktur yang digunakan untuk keadaan operasi ekstrem. Molekul HPPE terdiri daripada rantaian linear polietilena yang panjang dengan ikatan intermolekul yang relatif lemah. Ini membezakan UHMWPE dari Kevlar, yang mempunyai molekul pendek dan ikatan molekul yang kuat. Di Eropah, serat UHMWPE dikenali sebagai Dyneema dan di A.S. sebagai Spectra.
Produk UHMWPE dihasilkan melalui kaedah pemprosesan berikut:
Molding mampatan;
Penekanan profil berterusan, atau penekanan benang
Pembentukan gel (gel spinning);
Ekstrusi torak.
Pemprosesan gel adalah yang menghasilkan serat Dyneema dan Spectra yang paling kuat untuk tali, sling, perlindungan balistik, dan aplikasi pertahanan.
Sumber foto: https://linysyntetyczne.pl/lina_dyneema_3MM_oplot_poliestrowy
Dalam proses pengeluaran, jisim plastik UHMWPE dibubarkan dalam dekalin dan kemudian diekstrusi ke dalam larutan akueus, dan gel yang dihasilkan ditarik pada suhu sekitar 100 darjah Celsius, mengeluarkan pelarut. Semasa proses pembentukan, molekul polietilena, yang terdiri daripada rantaian linear panjang polietilena, dipintal menjadi serat dan kehilangan ikatan intermolekul. Hasil daripada proses ini, orientasi molekul menjadi selari, dan disebabkan oleh berat molekul yang tinggi, serat menjadi kuat, tidak boleh diregangkan, neutral terhadap larutan akueus dan kimia, sangat tahan pakai, tahan UV dan ringan.
Apabila membandingkan serat Dyneema dengan Kevlar, Dyneema menang dari banyak segi. Terutamanya: kekuatan regangan, ketahanan UV, dan yang paling penting, ketahanan terhadap kelembapan, yang secara signifikan mengurangkan kekuatan Kevlar dan tidak memberi kesan kepada sifat serat polietilena berat molekul tinggi.
HPPE adalah bahan yang digunakan dalam sarung tangan TSPROF, yang mempunyai kelas perlindungan potong 5 mengikut standard Eropah DIN EN 388: 2003.
Risiko mekanikal dan kaedah ujian mereka ditentukan dalam DIN EN 388: 2003 mengikut kriteria berikut:
1. Ketahanan pengikisan.
Diuji dengan merawat sarung tangan dengan kertas pasir bertekanan. Bilangan kitaran yang diperlukan untuk menghapus lubang dalam bahan berfungsi sebagai petunjuk. Maksimum 8000 kitaran dianggap sebagai maksimum.
2. Ketahanan potongan.
Ditentukan dengan memutar bilah bulat yang memotong melalui sarung tangan pada kelajuan tetap. Perbandingan kemudian dibuat dengan bahan rujukan yang berfungsi sebagai rujukan dan indeks yang dihasilkan. Indeks maksimum adalah 20.
3. Kekuatan regangan.
Untuk menguji ketahanan koyakan, bahan sarung tangan pertama dipotong. Kekuatan yang diperlukan untuk merobek bahan berfungsi sebagai rujukan. Tahap prestasi maksimum adalah 75 Newton.
4. Ketahanan tusukan.
Untuk mengukur ketahanan tusukan, sarung tangan ditusuk dengan paku bersaiz tertentu. Kekuatan yang digunakan berfungsi sebagai rujukan. Tahap prestasi maksimum ialah 150 Newton. Ujian ini hanya menguji kekuatan kain itu sendiri, bukan kemampuan sarung tangan untuk melindungi tangan daripada kecederaan. Sarung tangan tidak dapat melindungi daripada tamparan tusukan dan walaupun kain mampu menahan tekanan, tangan seseorang tetap akan mengalami kecederaan.
Serat sintetik yang dicampur dengan serat kaca dan filamen logam
Untuk meningkatkan ketahanan potong sarung tangan, teknologi digunakan untuk mencampurkan Kevlar atau serat polietilena berat molekul tinggi dengan serat kaca dan filamen logam. Secara khusus, sarung tangan seperti ini boleh dibuat daripada 55% HPPE (polietilena molekul tinggi), 20% nilon, 15% serat kaca, 10% spandeks, dan disalut dengan 100% poliuretan. Sarung tangan ini boleh dibuat dalam teknik tenunan berlapis – benang HPPE yang lancar diletakkan di bahagian dalam, sisi yang bersentuhan dengan kulit sarung tangan, yang memberikan keselesaan tambahan semasa bekerja. Salutan tapak dan hujung jari 100% poliuretan meningkatkan cengkaman dan memanjangkan hayat sarung tangan. Bahagian belakang sarung tangan biasanya tidak disalut, membolehkan kulit bernafas.
Satu lagi teknologi adalah menjahit benang logam ke dalam kain. Serat keluli tahan karat, serat kaca, serat poliester dan poliamide ditambah kepada asas polietilena berat molekul tinggi HPPE. Sarung tangan ini dihasilkan dalam cara tanpa jahitan dan memberikan keselesaan dalam pemakaian dan mobiliti tangan.
Sarung tangan potong adalah keperluan mutlak bagi sesiapa yang bekerja dengan objek tajam dalam jangka masa yang panjang dan terutamanya mengasah pisau. Luka sentiasa menghantui pengasah dan sarung tangan ini adalah ciri keselamatan yang penting.