一种具有射线防护功能的纤维材料的制备方法
技术领域
本发明属于防辐射材料领域,特别涉及一种具有射线防护功能的纤维材料的制备方法。
背景技术
射线对人体的危害正越来越被人所重视,在许多特定工作环境下的工作人员都需要穿戴特殊的射线防护服。这种服装的纤维表面涂覆有射线阻隔材料及相关聚合物,但是这种设计的不足在于:功能粉体与聚合物相容性不理想,导致聚合物中功能粉体的添加量有限,并且功能粉体直接附着于纤维表面,牢固性差,影响整体上防射线的时效性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种具有射线防护功能的纤维材料的制备方法,采用一体成型的方式将功能材料与纤维基体一起成型,避免了功能粉体与纤维基体之间的分层、分离现象,
(1)将PVP充分分散于去离子水中,并向其中加入石墨烯和功能粉体并充分搅拌,
其中,去离子水与PVP、石墨烯、功能粉体的质量比为100:35~50:5~12:4~20,
功能粉体为氧化钐、硫酸钡等;
(2)将步骤(1)中得到的分散液进行纺丝,
纺丝速度为500~800m/min;水浴拉伸温度为70~75℃,水浴牵伸倍数为3~6,再经95~100℃蒸汽牵伸,蒸汽牵伸倍数为1.5~2。
本发明通过预先将基体与粉体混合充分,并同步纺丝的操作,实现一体成型,避免了功能粉体与纤维基体之间的分层、分离现象;而在混合、纺丝的过程中通过石墨烯的加入,可以促进有机基体PVP与无机粉体在纺丝过程中的一体性,更好地避免了有机无机之间的相分离。
具体实施方式
实施例1
(1)按重量份数计算,将38份PVP充分分散于100份去离子水中,并向其中加入8份石墨烯和14份硫酸钡功能粉体并充分搅拌;
(2)将步骤(1)中得到的分散液进行纺丝,纺丝速度为650m/min,水浴拉伸温度为75℃,水浴牵伸倍数为3.5,再经95℃蒸汽牵伸,蒸汽牵伸倍数为1.5。
实施例2
(1)按重量份数计算,将45份PVP充分分散于100份去离子水中,并向其中加入11份石墨烯和12份氧化钐功能粉体并充分搅拌;
(2)将步骤(1)中得到的分散液进行纺丝,纺丝速度为500m/min,水浴拉伸温度为75℃,水浴牵伸倍数为4,再经100℃蒸汽牵伸,蒸汽牵伸倍数为2。
以上各实施例中所得到的纤维编织成衣物,在刚完成时的防射线效果和使用一年后的防射线效果,如下表所示: