对高电压屏蔽工作服面料的阻燃整理工艺分析

1 引言
   　 高电压屏蔽工作服面料，主要用于制做电力工业50万伏以上，用电线路的不停电检修的静电屏蔽成套工作服。它是由涤纶、棉和不锈钢纤维经特殊的纺纱和织造工艺，加工而成的特种织物。用其制做的帽子、手套、上衣、裤子和袜子组成的成套工作服，检修工作人员穿戴上，就相当于人体处于一个金属导电网内，由此产生的静电屏蔽效应，可实施对高压线路进行带电作业，而人体不会有触电的危险。此种高压带电工作服已有广泛使用，为我国电力工业建设和国民经济的发展，做出了不可磨灭的贡献。但是，由于该织物中混纺有棉纤维和涤纶纤维，在高压用电线路带电检修中，以往出现过多起检修人员在与高压线路接触瞬间，产生的电火花引起工作服着火，造成人员伤亡事故。为了彻底消除因工作服着火的人身伤害事件，对制做工作服所用的高电压屏蔽工作服面料，进行阻燃整理是很有必要的。
  　  我厂多年来一直从事阻燃整理织物的加工生产和研究开发工作。我们从九五年开始对高电压屏蔽工作服面料，进行阻燃整理生产工艺的开发研究。由于高电压屏蔽工作布的特殊组成和用途，在阻燃整理时既要使其具有耐久优良的阻燃效果，又不能对其电性能产生较大影响。在有关单位和专家的协作指导下，我们经过多次试验和测试，制定了较佳的生产工艺，并取得了满意的阻燃结果，阻燃产品性能优良，制做的阻燃高压带电工作服使用安全可靠，多年来未发生因工作服着火而造成的人身伤亡事故，受到了电力部门的一致好评，成为高电压屏蔽工作服面料定点生产厂家。生产量逐年增加，取得了很好的经济效益和社会效益。现将生产工艺简述如下，愿和同行专家们商讨改进。

2 生产工艺
2·1 坯布
 　   坯布名称：高电压屏蔽工作服面料
 　   织物组成：由不锈钢纤维、涤纶纤维和棉纤维按特定比例混合纺纱织造而成。
  　  织物规格：斜纹织物，门幅116cm
2·2 前处理工艺
   　 因高电压屏蔽工作服面料，是由不锈钢纤维、涤纶纤维和棉纤维混纺组成，而其中的不锈钢纤维和涤纶纤维除含有纺纱油剂外，基本不含有杂质，不需要特别煮练加工。只有棉纤维含有天然杂质较多，理应煮练除去，但因其在织物中混合配比量较低，经过多次试验表明，不经过煮练对阻燃效果基本无影响。大车生产证明是可行的。最后我们选择确定了不煮练工艺，将前处理的重点放在了除去织物上浆料和油剂等杂质上，不仅缩短了前处理工艺，而且降低了成本。根据我厂实际，将前处理工艺确定在染缸上进行。
2·2·1 工艺过程
  　   坯检→装箱→缝头→上卷→冷水洗→热水洗(加料)→冷水洗→下卷→烘干→预拉幅。
2·2·2 工艺条件和要求
2·2·2·1 缝头：要求用涤棉线，使用纯棉线缝头在后续加工中将会由于棉线降强，造成生产过程中不必要的断头，影响产品质量和生产顺利进行。
2·2·2·2 热水洗工艺：
   　 温度    95℃以上
  　  加料 洗涤剂8克  纯碱6克/升
2·2·2·3 烘干时应避折绉、卷边、污渍等产生，使布面平整。
2·2·2·4 预拉幅的目的，一是去除织物在前处理中产生的折绉、卷边，使织物表面平整，以便能使阻燃液浸轧均匀。二是织物上阻燃后门幅不易拉开，为保证成品门幅，必须在轧阻燃剂前对半制品进行预拉幅。
预拉幅的门幅应比成品门幅宽3-5cm。
    　预拉幅工艺    温度 160℃ , 车速30米/分
2·3 阻燃工艺
2·3·1 工艺过程:
　    半制品→浸轧阻燃工作液→预烘→烘干→焙烘→后处理。
2·3·2   工艺条件和要求
2·3·2·1 浸轧阻燃工作液：轧余率78%，车速30米/分
工作液处方：阻燃剂    75%
            交联剂    15%
            尿素      5%
            催化剂    0.9%
            软水      X%
            合成      100%
  　  化料方法：先将阻燃剂称好放入化料桶中，依次加入尿素、交联剂、催化剂和余量的水，搅拌均匀待用。
2·3·2·2 预烘和烘干：先红外线或热风预烘(70-80℃)再烘筒烘干，可防止阻燃剂向织物表面泳移，而降低阻燃效果和耐久性。
2·3·2·3 焙烘：温度  170℃±30℃  时间3-4分钟。
2·3·2·4 后处理：在染缸上进行。
工艺过程：焙烘过后的布→上卷→氧化2道→中和4道→皂煮8道(60℃) →热水洗4道(40℃) →水洗2道→下卷→烘干。
氧化处方：H2O2(30%)       1kg
          NaOH(100%)    0.1kg/250升  pH≥8
中和处方：NaOH(l00%)    0.5kg
          JFC           0.2kg/250升
皂煮处方：纯碱          0.5kg
          洗涤剂        0.5kg
          柔软剂        0.8kg/250升
2·4 整理工艺
2·4·1 工艺过程
浸轧柔软剂→拉幅→验码→拼件→打包→入库
2·4·2 工艺条件和要求
浸轧柔软液：一浸一轧，室温，轧余率80%，车速35米/分
柔软液处方：柔软剂   20g
HAC         3g
去味剂      20g/升
拉幅：      烘房温度150℃，落布门幅 1l5cm

3 结果与讨论
3·1 阻燃性能测定结果见表
3·2 电性能综合评定结果
3·3 浸轧阻燃工作液前，轧余率的测定是很重要的。开车前应测定轧车左、中、右轧余率是否一致，并调整至工艺要求，以保证织物上带有足够量的阻燃剂和助剂，从而确保阻燃效果符合要求。轧余量过高，阻燃效果虽有保证，但也会造成不必要的浪费和使成本增加。
3·4 浸轧阻燃液经预烘和烘干时，要防止折绉产生，特别在落布时防止折绉产生。因织物上带有大量阻燃剂和交联剂等，增重较多，烘干后布面较硬，落布时不可用手或其他物件强压布面，以免造成折痕疵病而无法补救影响产品质量，应让其自然落箱为宜。
3·5 焙烘时避免折绉产生，因一旦产生折绉，便形成折绉印痕，后续工序很难去除，影响织物外观质量。焙烘后应立即进行氧化中和，不可久放，以免织物强力损失过多。
3·6 为了消除阻燃整理后织物上的少量异味和改进织物手感，在拉幅前可浸轧柔软剂和去味剂组成的混合液，改进织物服用性能。经过整理织物上异味可基本得到消除。但成品布存放一定的时间后，仍有少量异味产生，有待今后进一步研究改进。

4 结论
 　   本文所述阻燃高电压屏蔽工作服面料生产工艺合理，产品质量稳定，经过多年的生产实践，工艺稳定可靠，阻燃性能稳定，电性能符合要求。经标准洗涤后，损毁长度只有87mm，穿着用阻燃高电压屏蔽工作布制做的成套工作服，有效地保护了带电检修操作人员的人身安全。取得了很好的经济效益和社会效益。

注:
　    高电压屏蔽工作面料事关人身安全，引用该技术时，要重视产品测试和安全检验，并要慎重通过监督主管部门的确认。