本發(fā)明涉及x射線防護(hù)的,具體為一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法。
背景技術(shù):
1、x射線被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診療、無損檢測(cè)和科學(xué)研究等領(lǐng)域,但其具有極高的穿透能力,若長(zhǎng)時(shí)間照射會(huì)使人產(chǎn)生皮膚病變、毛發(fā)脫落、骨髓瘤等癥狀和疾病。x射線防護(hù)材料一般由含鉛玻璃、混凝土等制備,不具備可穿戴性。一般情況下,屏蔽服裝的纖維型材料缺乏屏蔽性能,但具有更好的柔韌性,主要以復(fù)合材料的形式與其他材料結(jié)合使用。
2、屏蔽纖維的制造可采用兩種工藝技術(shù),最常用的工藝技術(shù)是層壓,通過將功能高分子液體涂覆在織物上,液體中功能粒子的分散性難以控制,因而量產(chǎn)織物的質(zhì)量參差不齊;第二種常見的工藝技術(shù)是通過改性纖維本身化學(xué)結(jié)構(gòu),然后將纖維編制成織物,但紗線間的空隙會(huì)影響織物的屏蔽效能,存在一定局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
3、s1:紗線的母粒處理:選用硫酸鋇粉體、氧化鉍納米顆粒、氧化鎢納米顆粒這些功能粒子;選用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯顆粒、聚酰胺顆粒、聚丙烯顆粒這些塑料顆粒;功能粒子與塑料顆粒,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5wt%、95-99wt%構(gòu)成纖維的母粒,在使用前將母粒真空干燥24-48h,確保母粒中水分降低至20ppm以下,提高母粒的結(jié)晶度;
4、s2:紗線的制備:將上述母粒混合物放入紡絲機(jī)的熔體供給系統(tǒng)中,將母粒采用熔融紡紗技術(shù)型形成纖維中功能粒子含量為3-10wt%的紗線;
5、s3:紗線的后加工:將不同含量的紗線支數(shù)按照一定混合,通過加捻合股形成高強(qiáng)度的股紗;
6、s4:采用機(jī)織物的原組織制造制備高密度屏蔽織物。
7、優(yōu)選的,所述功能粒子的尺寸為100-300nm,塑料顆粒的尺寸為0.5-200um。
8、優(yōu)選的,所述功能粒子制備的具體方法包括以下步驟:在75%的酒精中滴加鹽酸將溶液的ph調(diào)整到3.5,滴加0.5-2wt%的硅烷偶聯(lián)劑,恒溫恒濕環(huán)境下,用磁力攪拌器攪拌均勻,按照50-200g的比例將功能粒子添加到混合溶液中,加溫超聲處理,用離心機(jī)提取硅烷改性的功能納米粒子。
9、優(yōu)選的,所述硅烷偶聯(lián)劑包括kh-590、kh-550、kh570;攪拌時(shí)間為10-25min;超聲時(shí)間為30-120min;溫度為80℃。
10、優(yōu)選的,所述熔體供給系統(tǒng)的工作方法的具體方法包括以下步驟:母粒在高溫環(huán)境中,從熔玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài),最后轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w,在攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)下混合均勻;熔體在壓力下,從擠出機(jī)上的噴絲孔中噴出,隨后在側(cè)吹風(fēng)中冷卻固化定型,形成直徑為12-60um的長(zhǎng)絲,最后在絡(luò)筒上纏繞收卷。
11、優(yōu)選的,所述攪拌器的速度保持在60-90r/min,流體攪拌時(shí)間為3-5min,確保流體內(nèi)各組分混合均勻。
12、優(yōu)選的,擠出機(jī)溫度范圍295-315℃,擠出機(jī)壓力為1.5×10-3-2.0×10-4pa,噴絲孔直徑為0.127-1.27mm,紗線經(jīng)過在風(fēng)道口的時(shí)間控制在0.4-0.5s;風(fēng)速保持在0.6m/s-0.8m/s區(qū)間,收卷速度建議在3000-3200rpm。
13、優(yōu)選的,將含有硫酸鋇3-5wt%的聚酯纖維與含有氧化鎢納米2-4wt%的聚酯纖維按照2:1,采用捻紗機(jī)將長(zhǎng)絲加捻形成60-100tex復(fù)合紗線。
14、優(yōu)選的,所述捻回?cái)?shù)為300-600捻,捻回的速率為10-30m/min。
15、優(yōu)選的,所述機(jī)織物的原組織包括斜紋制造和緞紋制造。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、本發(fā)明提供一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,即將功能粒子熔融進(jìn)入紗線里,而不是涂覆工藝上,此外,采用高密度織物編織工藝,以防止間接射線對(duì)應(yīng)的散射射線暴露,這一舉措旨在解決織物內(nèi)部出現(xiàn)針孔的問題。
1.一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:該制備方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述功能粒子的尺寸為100-300nm,塑料顆粒的尺寸為0.5-200um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述功能粒子制備的具體方法包括以下步驟:在75%的酒精中滴加鹽酸將溶液的ph調(diào)整到3.5,滴加0.5-2wt%的硅烷偶聯(lián)劑,恒溫恒濕環(huán)境下,用磁力攪拌器攪拌均勻,按照50-200g的比例將功能粒子添加到混合溶液中,加溫超聲處理,用離心機(jī)提取硅烷改性的功能納米粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)劑包括kh-590、kh-550、kh570;攪拌時(shí)間為10-25min;超聲時(shí)間為30-120min;溫度為80℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述熔體供給系統(tǒng)的工作方法的具體方法包括以下步驟:母粒在高溫環(huán)境中,從熔玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài),最后轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w,在攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)下混合均勻;熔體在壓力下,從擠出機(jī)上的噴絲孔中噴出,隨后在側(cè)吹風(fēng)中冷卻固化定型,形成直徑為12-60um的長(zhǎng)絲,最后在絡(luò)筒上纏繞收卷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述攪拌器的速度保持在60-90r/min,流體攪拌時(shí)間為3-5min,確保流體內(nèi)各組分混合均勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述擠出機(jī)溫度范圍295-315℃,擠出機(jī)壓力為1.5×10-3-2.0×10-4pa,噴絲孔直徑為0.127-1.27mm,紗線經(jīng)過在風(fēng)道口的時(shí)間控制在0.4-0.5s;風(fēng)速保持在0.6m/s-0.8m/s區(qū)間,收卷速度建議在3000-3200rpm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:將含有硫酸鋇3-5wt%的聚酯纖維與含有氧化鎢納米2-4wt%的聚酯纖維按照2:1,采用捻紗機(jī)將長(zhǎng)絲加捻形成60-100tex復(fù)合紗線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述捻回?cái)?shù)為300-600捻,捻回的速率為10-30m/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴x射線屏蔽織物的制備方法,其特征在于:所述機(jī)織物的原組織包括斜紋制造和緞紋制造。