[發(fā)明專利]一種柔性防輻射纖維材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811277213.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN109487366A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉磊;匡少寶;朱偉;劉小祥;戚進(jìn)祥;李圓媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽應(yīng)流久源核能新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): D01F8/06
• 分類號(hào): D01F8/06;D01F8/14;D01F8/12;D01F1/10;D01D5/08
• 代理公司: 合肥市科融知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126
• 代理人: 陳思聰

本發(fā)明公開了一種針對(duì)柔性防輻射纖維材料及其制備方法，主要是針對(duì)屏蔽電離輻射防護(hù)領(lǐng)域，具有屏蔽防護(hù)效率高、力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)，屬于新型功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。主要制備過程包括如下步驟：1）將熱塑性樹脂載體、功能粉體、偶聯(lián)劑、分散劑和抗氧劑均勻混合后經(jīng)雙螺桿擠出造粒得到紡絲用功能性母粒；2）根據(jù)熱塑性樹脂載體種類的不同，將上述功能性母粒與不同熱塑性樹脂共混熔融紡絲，或者可以將該功能性母粒進(jìn)行直接熔融紡絲，制備出對(duì)電離輻射具有防護(hù)功能的新型纖維材料；本發(fā)明通過控制加工工藝過程，擴(kuò)大了纖維載體的選用范圍，使得柔性屏蔽纖維材料功能化效果突出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型功能高分子纖維材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種柔性防輻射纖維材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，各種高能射線廣泛應(yīng)用于軍事、通訊、醫(yī)學(xué)、日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展帶來福利，同時(shí)也導(dǎo)致了在世界范圍內(nèi)輻射劑量的年集體有效劑量的增加。為此，高能射線產(chǎn)生的電離輻射所帶來的安全防護(hù)問題越來越受到人們的重視。

輻射射線是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過程中所釋放出來的微觀粒子流，包括α、β質(zhì)子等帶電粒子及間接產(chǎn)生的γ射線、中子等不帶電粒子的電離輻射。

傳統(tǒng)輻射防護(hù)材料通常選用的是水泥混凝土、金屬板材等，雖然在一定程度上能夠起到防護(hù)作用，但因其厚實(shí)笨重，給使用造成諸多不便。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的更新發(fā)展，針對(duì)傳統(tǒng)防護(hù)材料的不足，一些新型防防輻射功能材料的研制并產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對(duì)國(guó)防和民用方面都具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種柔性防輻射纖維材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對(duì)屏蔽電離輻射功能纖維材料及其制備方法。該功能纖維具有可紡性好、質(zhì)地輕、力學(xué)性能優(yōu)良、應(yīng)用前景廣闊等特點(diǎn)；該功能纖維的制備方法簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求不高，適合大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明屏蔽電離輻射功能纖維材料的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)紡絲用功能性母粒的制備：

將熱塑性樹脂與功能性粉體、偶聯(lián)劑、分散劑、抗氧劑均勻混合，經(jīng)雙螺桿熔融共混擠出、水冷、牽引拉條切粒及干燥制備出紡絲用功能性母粒；其中所述雙螺桿擠出機(jī)拉條牽引速度30-300m/min，粒子干燥溫度85-150℃,干燥時(shí)間1-6h。

所述熱塑性樹脂為聚丙烯(PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚酰胺(PA)中的一種或幾種任意比例的混合物，按質(zhì)量百分比計(jì)算添加量為50-96.7wt％。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的功能粉體為0.1μm-50μm的鉛、鎢、鉭、碳化硼中的一種或幾種任意比例的混合物，按質(zhì)量百分比計(jì)算添加量為1-50wt％。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑中的一種，按質(zhì)量百分比計(jì)算添加量為0.1-5wt％。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的分散劑為石蠟、蒙旦蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酸酰胺、油酸酰胺中的一種，按質(zhì)量百分比計(jì)算添加量為0.2-9wt％。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的氧化劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑)和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑)中的一種或兩種的混合物，按質(zhì)量百分比計(jì)算添加量為0.1-5wt％。

(2)屏蔽電離輻射纖維材料的制備：