专利名称：木浆安全帽的制作方法
技术领域：
本发明系劳动保护用品，它涉及安全帽的材质配方及制作工艺。
现在所使用的安全帽有塑料帽、玻璃钢帽和其他藤、柳条、竹编帽等。其塑料帽和玻璃钢帽的制作工艺是采用铸塑和压塑，而藤、柳、竹编帽均采用手工编织。
塑料帽、玻璃钢帽的主要缺点是使用时感到闷、热、重，给使用者带来很大不适，有烦闷的感觉，容易造成操作失误。塑料帽经受不了高温，在80℃时就软化变形，尤其遇到明火，马上就融熔，并粘在头皮上，使安全帽丧失了安全保护作用。而藤、柳、竹编织的安全帽由于是手工编织，不能形成工业生产，因此技术性能很难稳定，造价和成本较高。为了克服当前使用的各类安全帽的缺点，特研究出木浆安全帽。
本发明木浆安全帽它是以硫酸盐木浆为主要成分，适当添加强化剂、防水剂硫酸铝、216酚醛树脂、827低聚羟胺、松香胶等，还可根据需要加入PC型或POROBN型阻燃剂等成分构成。各种成分加入量如下硫酸铝的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为9～11%;216酚醛树脂的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为4～6%;827低聚羟胺的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为13～15%;松香胶的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为3～5%。
本发明硫酸盐木浆安全帽的制造工艺可分为五个程序即打浆、配浆、真空脱水、热压固化成型及磨光整边和喷漆。
打浆程序是将硫酸盐木浆的浓度调至4.5～5%，扣解度调至23～25°SR。
配浆程序是向上述打浆后的硫酸盐木浆，依次加入松香胶、硫酸铝、216酚醛树脂、827低聚羟胺及阻燃剂，其加入量按前述安全帽成分组成重量百分比加入。在依次加入一种成分时应充分搅拌，使其均匀，然后再加入下一种成分。如在加入松香胶以后搅拌14～18分钟，待均匀后，再加硫酸铝。加入硫酸铝后再搅拌4～6分钟使其均匀再加入216酚醛树脂，然后再搅拌10分钟左右，均匀后再加827低聚羟胺，并根据需要加入阻燃剂，最后加入清水，使硫酸盐木浆浓度为1.5～1.8%，即含绝干浆为1.5～1.8%。
制造木浆安全帽的真空脱水工艺是将配制好的硫酸盐木浆溶液倒入配有铜网的胎模内，该胎模是由铸铝制成的阴模并带有孔眼，铜网为24～32目，并放置在铸铝阴模内表面内。在装有适量溶液后，用木锤冲击浆液，使其一层层均匀地吸附在铜网上，形成木浆纤维自然排列，同时开动真空机械，利用真空负压将水吸去，帽坯各部厚度由铝模上眼孔多少和具体操作而定。其真空度为530～667×102Pa之间。当帽坯内明水吸干后，脱水机真空泄压，再落下和阴模相匹配的橡胶帽头于阴模内，并向橡胶帽头内充压缩空气，将帽坯内水分进一步挤出，直到帽坯内不滴水为止，时间大约2～4分钟，气压的压力约40～60×104Pa。这时排出橡胶帽内空气，移走橡胶头，取出帽坯，真空脱气程序即完成。
硫酸盐木浆安全帽的热压固化成型工艺是将真空脱水后的帽坯放入由10＃铝铸成的阴模内，并将与之相匹配的阳模压入阴模内，然后对帽模具用电热丝加热至140～160℃，并加40～50t压力，保持18～20分钟，这样帽坯充分固化，帽壳的干度可达92～94%，最后泄压取出帽壳。
取出帽壳后进行表面磨光和修边，并根据要求喷涂造面，安装帽衬和包装。硫酸盐木浆安全帽的制造过程全部完成。
本发明硫酸盐木浆安全帽它具有如下优点。由于它采用原生植物纤维，长期使用对人体建康无害，克服了塑料帽、玻璃钢帽对人体的过敏现象。由于它的质轻、隔热、透气，克服了玻璃钢帽和塑料帽的闷热和沉重的缺点。另外由于木浆安全帽热稳定性好，可以在140℃和-40℃环境下正常使用，而塑料帽在80℃下即软化变型。木浆安全帽的抗静电性好，在煤矿井下等其他易燃、易爆岗位上可替代橡胶安全帽。木浆安全帽抗老化性能较好，正常使用寿命超过二年半。该安全帽的阻燃性能也较好，同时它的原料充足，价格低，因此造价和成本低于塑料帽和玻璃钢帽。木浆安全帽经过测试，各项技术指标符合GB2811-81标准及国际标准ISO3873-77，日本标准TIST8131-77，英国标准BS5240∶77，美国标准ANSI8891-69，苏联标准ГOCT17047-71。
鉴于本发明木浆安全帽有上述优点，因此它可以广泛应用在冶金、化工、煤矿等高温及易燃易爆岗位。
权利要求
1.一种木浆安全帽，其特征是该安全帽是以硫酸盐木浆为主要成分，分别加入强化剂和防水剂硫酸铝、216酚醛树脂、827低聚羟胺、松香胶及阻燃剂等成分而构成。
2.权利要求1所述的安全帽构成成分硫酸铝，其特征是硫酸铝的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为9～11%。
3.权利要求1所述的安全帽构成成分216酚醛树脂，其特征是216酚醛树脂的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为4～6%。
4.权利要求1所述的安全帽的构成成分827低聚羟胺，其特征是低聚羟胺的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为13～15%。
5.权利要求1所述的安全帽的构成成分松香胶，其特征是松香胶的加入量与硫酸盐木浆的绝干浆重量百分比为3～5%。
6.权利要求1所述的安全帽构成成分阻燃剂，其特征是该阻燃剂可以根据需要加入PC型或POROBN型阻燃剂。
7.一种硫酸盐木浆安全帽的制造工艺，其特征是首先要对硫酸盐木浆进行打浆，然后进行配浆，再进行真空脱水，最后进行热压固化成型、磨光、修边、喷漆。
8.权利要求7所述的安全帽制造工艺的硫酸盐木浆打浆，其特征是将硫酸盐木浆浓度调至4.5～5%，扣解度调至23～25°SR。
9.权利要求7所述的安全帽制造工艺的配浆，其特征是把松香胶、硫酸铝、216酚醛树脂、827低聚羟胺按要求的重量百分比依次加入到硫酸盐木浆中，并在每加入一种物质后搅拌均匀，再加入下一成分物质，最后加入清水使硫酸盐木浆浓度在1.5～1.8%。
10.权利要求7所述的木浆安全帽制造工艺的真空脱水，其特征是将配制好的硫酸盐木浆倒入配有铜网带孔眼的铸铝阴模内，并用木锤冲击浆液，使其一层层的均匀吸附在铜网上，同时开动真空机械，利用真空将水吸去。当帽坯内明水吸干后，去真空泄压，落下和阴模相匹配的橡胶帽头于阴模内，并向橡胶帽头内充压缩空气，将帽坯内水分进一步挤出，直到无水滴滴出时，排气抬起橡胶帽头，取出帽坯。
11.权利要求7或10所述利用真空脱水，其特征是真空度要控制在530～667×102Pa之间。
12.权利要求7或10所述利用真空脱水所配有的铜网，其特征是该铜网放在铸铝阴模内表面上，铜网为24～32目。
13.权利要求7或10所述的利用真空脱水向橡胶帽头内充压缩空气，其特征是空气压力在50～60×104Pa之间，时间为2～4分钟。
14.权利要求7所述的硫酸盐木浆安全帽制造工艺的热压固化成型，其特征是将真空脱水后的帽坯放入铸铝阴模内，并将与之匹配的阳模压入阴模内，然后对模具用电热丝加热至140～160℃之间，并加40～50t压力，保持18～20分钟，使充分固比后取出帽壳。
15.权利要求7所述的热压成型固化、其特征是其帽壳的干度为92～94%。
全文摘要
木浆安全帽系劳动保护用品，它是以硫酸盐木浆为主要成分，并添加强化剂和防水剂阻燃剂等成分构成。这些添加剂有硫酸铝、216酚醛树脂、827低聚羟胺、松香胶等。通过对硫酸盐木浆进行打浆、配浆、真空脱水、热压固化成型及磨光喷漆等工艺而制成安全帽。本发明产品具有材质轻、隔热、透气、舒适、无毒及成本低抗静电性好等优点，广泛适用于冶金、化工、煤炭等高温易燃易爆岗位应用。本产品技术指标达到当前世界各主要国家的技术标准。
文档编号C08K13/02GK1049964SQ8910718
公开日1991年3月20日 申请日期1989年9月5日 优先权日1989年9月5日
发明者刘荣辉, 黄宝范, 郑廷志, 景伟, 赵新生 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍钢安全技术处劳动保护研究所