CN103280250A

CN103280250A - 核工业专用一次性防护服及其使用后的处理方法

Info

Publication number: CN103280250A
Application number: CN2013101871698A
Authority: CN
Inventors: 方海素; 唐岷; 杨朝群; 肖先德
Original assignee: GRI TECHNOLOGY (JIAXING) MEDICAL ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: GRI TECHNOLOGY (JIAXING) MEDICAL ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明公开了一种核工业专用一次性防护服及其使用后的处理方法。目前核工业用的传统防护服，造成废弃物处理量非常庞大，不但耗费巨额资金，更是对地球环境造成日益扩大的长期隐患。本发明防护服，由水溶性聚乙烯醇布料或水溶性聚乙烯醇布料与水溶性聚乙烯醇薄膜的复合面料制成；在一次性使用后，其废弃物处理方法为溶解于热水中，通过过滤收集得到极少量的沾染的放射性尘埃，最后进行深埋处理。水溶液滤液可直接向土壤排放，由土壤中的微生物对其充分降解，无污染物残留。它比传统防护服大大节约了废弃物处理成本，保护了生态环境。

Description

核工业专用一次性防护服及其使用后的处理方法

技术领域

本发明涉及防护服领域，具体地说是一种水溶性生物降解材料制成的核工业专用一次性防护服及其使用后的处理方法。

背景技术

在核电站的日常运行和维护离不开各种专业的工作人员，他们在设施内工作时，有可能会受到放射性尘埃沾染，使用多次重复使用的防护产品不仅洗消成本昂贵，而且容易因洗消不净带来放射性尘埃沾染的风险。核工业高风险的安全防范特性决定了其环境内部防护用具具有一次性特征。

作为有可能沾染放射性尘埃的一次性工作服，它使用后成为废弃物的处理也非常困难。它的衣服表面可能包含有放射性尘埃，在后续焚烧处理时，高温并不能消除其放射性，焚烧会产生放射性尘埃的扩散，因而其废弃物不可能采用焚烧方式处理。由于防护服上沾染的放射性尘埃，在数十年、甚至上百年长期存在，普通填埋将意味着在填埋地存在长期的放射性照射，这在通常人口密集的沿海、中部省市地区是不可想象的。通常的方法是，将废弃的防护服压缩并在金属容器中密封后，运到人迹罕见的边远地区深山矿洞中深埋。这种处理方式对人类生活的危害比较低，但其成本非常昂贵，而且放射性物质半衰期普遍在50-100年以上，长期损害环境。特别是，在核工业环境下，每个工作人员，每天多次进出工作场所，每天消耗很多套防护服，造成废弃物处理量非常庞大，不但耗费巨额资金，更是对地球环境造成日益扩大的长期隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种水溶性生物降解材料制成的核工业专用一次性防护服，其一次性使用以后，可以经热水溶解后以过滤的方式分离出放射性沾染尘埃，减少放射性废弃物的深埋量。

为此，本发明采用如下的技术方案：核工业专用一次性防护服，其特征在于，它由水溶性聚乙烯醇布料或水溶性聚乙烯醇布料与水溶性聚乙烯醇薄膜的复合面料制成。

水溶性聚乙烯醇布料，可以分为织造布和非织造布，只要它们能够在一定温度下溶解于水，都可以用于生产本发明的防护服。水溶性聚乙烯醇薄膜可以是流涎薄膜、吹塑薄膜等，无论透明、半透明还是不透明，只要它们能够在一定温度下溶解于水，都可以用于生产本发明的防护服。

本发明防护服主要用于但不限于核电站或核设施内部对可能具有的放射性沾染等有害物质的一次性防护。使用后，其绝大部分可溶解于热水中，溶液渗透进入土壤，能改善土壤的团聚性能，并由土壤里的细菌降解成为二氧化碳和水；可能含有放射性沾染的滤渣，可方便地经密封后深埋处理。使用本发明防护服，可使核电站或核设施产生的废弃物数量大大减少，不但节约昂贵的后处理经费，而且可以减少对环境的损害。

作为本发明技术方案的进一步补充：

核工业专用一次性防护服由至少一层水溶性聚乙烯醇布料与至少一层水溶性聚乙烯醇透湿、透气薄膜的复合面料制成，以满足高防护等级要求。

所述的水溶性聚乙烯醇布料为水溶性聚乙烯醇纱线制成的织造布，如机织布、针织布等；所述的水溶性聚乙烯醇布料为水溶性聚乙烯醇长丝或短纤制成的非织布，如纺粘非织布、熔喷非织布、水刺非织布、针刺非织布等。

所述的水溶性聚乙烯醇布料预先进行了不影响布料水溶解特性的阻燃、防水、抗静电中的一种或多种的后整理，整理后允许有少量水的不溶解物质，不溶解物质量不超过防护服总重量的10%。对水溶性聚乙烯醇布料进行阻燃、防水、抗静电等功能的后整理，以满足不同场合及使用性能的需求。

所述的水溶性聚乙烯醇薄膜预先进行了不影响薄膜水溶解特性的阻燃、防水、抗静电中的一种或多种的改性，改性后允许有少量水的不溶解物质，不溶解物质量不超过防护服总重量的10%。对水溶性聚乙烯醇薄膜进行阻燃、防水、抗静电等功能的改性，以满足不同工作场合对防护服使用性能的需求。本发明防护服可作为核工业环境下的各种工作人员在各种工作环境下的一次性防护用途。

所述防护服所用的防护服配件和附属物全部或部分采用水溶性材料制作，当部分采用水溶性材料制作时，所有水的不溶解物质总量不超过防护服总重量的10%。防护服配件为拉链、搭扣、钮扣、标签等，防护服附属物为衣、帽、手套、鞋套等。

在防护服制造过程中，个别服装配件还不能完全做到水溶解，如某些拉链、粘胶带等；另外，针对某些特殊功能（如阻燃、防水、抗静电等）整理面料，由于使用了粘合剂，造成面料不能完全溶解，仅能够在水里分散。这些不溶解的滤渣如果太多，如超过总重量的10%，从成本上考虑超过10%以上后，将会逐渐失去本发明的优势和意义。

本发明的另一技术方案是提供了一种上述核工业专用一次性防护服使用后的处理方法，其步骤如下：将使用后的防护服及其附属物全部放置在由水溶性聚乙烯醇薄膜制成的收纳袋中，封口后，直接投放到水温在80-99℃之间的容器中，经5-120分钟的搅拌溶解，将不溶解物收集待处理，得到的水溶液进入过滤器进行多级过滤，滤芯采用水溶性聚乙烯醇滤芯，所述水溶性聚乙烯醇滤芯的过滤孔径在2微米以下，以满足过滤放射性沾染尘埃的要求；过滤得到的滤渣和各级滤芯及收集的不溶解物，经体积压缩后，放入金属容器内进行深埋处理；过滤得到的滤液经放射性检测安全后，直接排放到土壤里，由土壤里的细菌分解成二氧化碳和水。

本发明的处理方法为一种安全环保、低成本的方法。

作为上述处理方法的进一步补充：所述收纳袋的两侧形成热封线，在常温下能承受50cm静水压不破裂、不溶解和不渗漏，一次性废弃的防护品，如防护服等，经常会因工作人员穿着过程中，沾有，或者浸到大量的水，因而需要收纳袋具有在常温下不溶解于水的特性，以防渗漏；收纳袋的上端采用抽绳进行密封，方便密封操作。

所述的水溶液进行多级过滤前，经热交换器冷却到30-60℃之间，保证过滤效果且避免较高温度的水溶液破坏过滤器的内部结构。跟防护服一样，过滤滤芯也是由聚乙烯醇制成，它在常温条件下能够保持足够的使用性能，而在高温下能够溶解于水中。因此，在使用状态下，需要把水溶液冷却到60℃以下才能不破坏滤芯。但温度也不能太低，会影响过滤速度，较佳的温度选择在30-60℃之间。

本发明防护服具有的有益效果：1)一次性使用以后，可以经热水溶解后以过滤的方式分离出放射性沾染尘埃，大大减少放射性废弃物的深埋量，可以不但降低后处理成本，而且减少放射性废弃物对环境的影响；2)性能良好，经阻燃处理后的防护服可以阻挡高温熔融金属滴的瞬时烧穿，并防止瞬时灼伤穿着者皮肤；3)面料轻薄，透气，穿着舒适；4)经热水溶解后的溶液，过滤后可以直接向土壤排放，渗入土壤后，有利于土壤团结，改良土壤，并随着一定时间后，由土壤中的微生物分解成二氧化碳和水。

附图说明

图1为本发明核工业专用防护服废弃物收纳袋。

图中，1.热封线，6. 抽绳。

图2为本发明核工业专用防护服废弃物处理流程。

图中，2.不锈钢溶解炉，3.输送泵，4.贮槽，5.过滤器，7.热交换器，8.热水槽，9.人孔，10.过滤筛板，11.含空气过滤器的排气口。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1，核工业专用实验服及其废弃物后处理

采用60克/平方米的水溶性聚乙烯醇水刺非织造布、水溶性聚乙烯醇缝纫线、水溶性胶带、拉链等，制成防护服。该防护服面料可完全溶解于水。

使用废弃后，装入厚度0.04mm，0.8mX1m大小的收纳袋中（如图1），收纳袋的两侧形成热封线1，拉紧抽绳6密封。

废弃防护服，连同收纳袋一起，被放入不锈钢溶解炉2中（如图2），在95℃水中边搅拌边溶解，1.5小时后，除尼龙搭扣等不溶物外，水溶液由输送泵3送入贮槽4暂存。极少量不溶解物被阻挡在不锈钢溶解炉2内部的过滤筛板10上，由人工通过人孔9取出后放入金属容器密封待处理。

贮槽中的水溶液，经热交换器7冷却到30-60℃后，送入过滤器5，再通过2微米以下的水溶性聚乙烯醇滤芯多级过滤后，排放到土壤中，由土壤里的细菌分解为二氧化碳和水。各级滤芯放入金属容器密封待处理。

所有密封的金属容器，集中运输到专门的核废料深埋场所深埋。

经核算，每件防护服不溶物重量为5克，占防护服总重量约1.2%。也就是说，对该类防护服，本发明防护服比普通防护服深埋数量减少了98.8%。

实施例2，核工业专用工作服及其废弃物后处理

采用60克/平方米的水溶性聚乙烯醇水刺非织造布与0.025mm的水溶性聚乙烯醇薄膜，以超声波将两层复合在一起成为防护服面料，以水溶性聚乙烯醇缝纫线、水溶性胶带、拉链、水溶性标签等，制成防护服。该防护服面料可完全溶解于水。

使用废弃后，装入厚度0.04mm，1mX1m大小的收纳袋中（如图1），拉紧抽绳6密封。

废弃防护服，连同收纳袋一起，被放入不锈钢溶解炉中，在95℃水中边搅拌边溶解，1.5小时后，除尼龙搭扣等不溶物外，水溶液由输送泵送入贮槽暂存。极少量不溶解物被阻挡在不锈钢溶解炉2内部的过滤筛板上，由人工取出后放入金属容器密封待处理。

贮槽中的水溶液，经热交换器冷却到30-60℃后，送入过滤器，再通过2微米以下的水溶性聚乙烯醇滤芯多级过滤后，排放到土壤中，由土壤里的细菌分解为二氧化碳和水。各级滤芯放入金属容器密封待处理。

经核算，每件防护服不溶物重量为8克，占防护服总重量约1.1%。也就是说，对该类防护服，本发明防护服比普通防护服深埋数量减少了98.9%。

实施例3，核工业专用电焊防护服及其废弃物后处理

采用130克/平方米的水溶性聚乙烯醇水刺非织造布，经阻燃浸渍和涂布两道工艺，制成克重为300克/平方米的水溶性生物降解耐高温绝热防护服面料。将该面料和水溶性聚乙烯醇缝纫线、水溶性胶带、拉链、水溶性标签等，制成维修、电焊专用防护服。该防护服面料94%溶解于水。

使用废弃后，装入厚度0.04mm，1mX1m大小的收纳袋中，拉紧抽绳密封。

废弃防护服，连同收纳袋一起，被放入不锈钢溶解炉中，在95℃水中边搅拌边溶解，1.5小时后，除尼龙搭扣等不溶物外，水溶液由输送泵送入贮槽暂存。极少量不溶解物被阻挡在不锈钢溶解炉内部的过滤筛板上，由人工取出后放入金属容器密封待处理。

经核算，每件防护服不溶物重量为145克，占防护服总重量约7%。也就是说，对该类防护服，本发明比普通防护服深埋数量减少了93%。

Claims

1.核工业专用一次性防护服，其特征在于，它由水溶性聚乙烯醇布料或水溶性聚乙烯醇布料与水溶性聚乙烯醇薄膜的复合面料制成。

2.根据权利要求1所述的核工业专用一次性防护服，其特征在于，它由至少一层水溶性聚乙烯醇布料与至少一层水溶性聚乙烯醇透湿、透气薄膜的复合面料制成。

3.根据权利要求1所述的核工业专用一次性防护服，其特征在于，所述的水溶性聚乙烯醇布料为水溶性聚乙烯醇纱线制成的织造布。

4.根据权利要求1所述的核工业专用一次性防护服，其特征在于，所述的水溶性聚乙烯醇布料为水溶性聚乙烯醇长丝或短纤制成的非织布。

5.根据权利要求1所述的核工业专用一次性防护服，其特征在于，所述的水溶性聚乙烯醇布料预先进行了不影响布料水溶解特性的阻燃、防水、抗静电中的一种或多种的后整理，整理后允许有少量水的不溶解物质，不溶解物质量不超过防护服总重量的10%。

6.根据权利要求5所述的核工业专用一次性防护服，其特征在于，所述防护服所用的防护服配件和附属物全部或部分采用水溶性材料制作，当部分采用水溶性材料制作时，所有水的不溶解物质总量不超过防护服总重量的10%。

7.根据权利要求1所述的核工业专用一次性防护服，其特征在于，所述的水溶性聚乙烯醇薄膜预先进行了不影响薄膜水溶解特性的阻燃、防水、抗静电中的一种或多种的改性，改性后允许有少量水的不溶解物质，不溶解物质量不超过防护服总重量的10%。

8.权利要求1-7任一项所述核工业专用一次性防护服使用后的处理方法，其步骤如下：将使用后的防护服及其附属物全部放置在由水溶性聚乙烯醇薄膜制成的收纳袋中，封口后，直接投放到水温在80-99℃之间的容器中，经5-120分钟的搅拌溶解，将不溶解物收集待处理，得到的水溶液进入过滤器进行多级过滤，滤芯采用水溶性聚乙烯醇滤芯，所述水溶性聚乙烯醇滤芯的过滤孔径在2微米以下；过滤得到的滤渣和各级滤芯及收集的不溶解物，经体积压缩后，放入金属容器内进行深埋处理；过滤得到的滤液经放射性检测安全后，直接排放到土壤里，由土壤里的细菌分解成二氧化碳和水。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述收纳袋的两侧形成热封线，在常温下能承受50cm静水压不破裂、不溶解和不渗漏，所述收纳袋的上端采用抽绳进行密封。

10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述的水溶液进行多级过滤前，经热交换器冷却到30-60℃之间。