CN113232379A - 一种放射性气溶胶防护面料及防护服 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种放射性气溶胶防护面料及防护服，放射性气溶胶防护面料包括支撑层、阻隔层和防水保护层。支撑层具有防辐射材料。各所述阻隔层依次贴合连接，所述阻隔层和所述支撑层贴合连接；所述阻隔层包括有机纳米纤维层，所述N为4‑15。所述防水保护层连接在所述支撑层或阻隔层上，所述防水保护层包括尼龙布。本申请的放射性气溶胶防护面料由渗透性材料制成，不易破裂、能阻隔放射性物质，且热生理舒适性好，满足了核辐射环境下工作人员的防护需求。

Description

一种放射性气溶胶防护面料及防护服

技术领域

本发明涉及核防护技术领域，特别是涉及一种放射性气溶胶防护面料及防护服。

背景技术

随着核能开发和利用的日益增多，核与辐射安全问题也越来越被人们所重视。核设施在运行和退役时都不可避免地有少量的放射性裂变产物进入大气环境中形成放射性气溶胶。空气中存在的放射性气溶胶进入人体后会引起内照射，影响身体健康，因此对处于核辐射环境下工作人员的服装防护迫在眉睫。

目前，放射性气溶胶防护服面料多采用不透气的非渗透性材料制成，虽然能有效阻隔放射性物质，但热生理舒服性差，易破裂，严重影响作业效率，无法更好地满足防护需求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种放射性气溶胶防护面料及防护服，既具有优异的阻隔性能，又具有良好的透气和抗撕裂性能。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种放射性气溶胶防护面料，包括：

支撑层，所述支撑层具有防辐射材料；

N个阻隔层，各所述阻隔层依次贴合连接，所述阻隔层和所述支撑层贴合连接；所述阻隔层包括有机纳米纤维层；所述N为4-15；

防水保护层，所述防水保护层连接在所述支撑层或阻隔层上，所述防水保护层包括尼龙布。

优选的，所述支撑层包括水刺无纺布。

优选的，所述水刺无纺布浸入含有防辐射材料的液体，使得防辐射材料粘接在水刺无纺布上；

或者，所述水刺无纺布浸湿后，粘结固定所述防辐射材料；

或者，所述水刺无纺布为通过含有防辐射材料的高压水流刺入纤维网内，使纤维相互缠绕形成的片状结构。

可选的，所述支撑层包括主体层和屏蔽层，所述主体层包括无纺布或机织布，所述屏蔽层为覆盖在所述主体层上的防辐射涂层，所述防辐射涂层内设有防辐射材料。

可选的，所述防辐射材料包括中子辐射屏蔽材料和γ射线辐射屏蔽材料，所述防辐射材料为粉末、颗粒、片状、絮状中的任意一种或多种的混合。

可选的，所述中子辐射屏蔽材料包括石墨、棚单体、棚化合物中的一种或多种复合制成的粉末、颗粒、片状或絮状结构。

可选的，γ射线辐射屏蔽材料包括金属单体或金属化合物或金属合金制成的粉末、颗粒、片状或絮状结构；其中，所述金属为钨、铋、铝中的任意一种。

可选的，所述支撑层、阻隔层和防水保护层中相邻的两层之间通过胶层连接。

可选的，所述支撑层、阻隔层和防水保护层中相邻的两层之间通过超声波焊接。

本申请同时还提供一种防护服，防护服的面料为上述的放射性气溶胶防护面料。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请的放射性气溶胶防护面料由渗透性材料制成，不易破裂、能阻隔放射性物质，且热生理舒适性好，满足了核辐射环境下工作人员的防护需求。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本申请实施例提供的放射性气溶胶防护面料的层级结构示意图。

图中：1、支撑层；2、阻隔层；3、防水保护层。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

参见图1所示，本申请实施例一提供一种放射性气溶胶防护面料，包括支撑层1、N个阻隔层2以及防水保护层3。所述支撑层1具有防辐射材料。各所述阻隔层2依次贴合连接，所述阻隔层2和所述支撑层1贴合连接，所述阻隔层2包括有机纳米纤维层，所述N为4-15。所述防水保护层3连接在所述支撑层1或阻隔层2上，所述防水保护层3包括尼龙布。

本申请的放射性气溶胶防护面料由渗透性材料制成，不易破裂、能阻隔放射性物质，且热生理舒适性好，满足了核辐射环境下工作人员的防护需求。

其中，所述支撑层1包括水刺无纺布。水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。本申请中，放射性气溶胶防护面料的支撑层1选用了水刺无纺布，不影响纤维原有特征，不损伤纤维。且外观上比其它非织造材料更接近传统纺织品。该放射性气溶胶防护面料强度高、低起毛性，且透气性好，手感柔软、悬垂性好，提高了产品舒适度。

其中，关于在水刺无纺布上设置防辐射材料可以包括三种结构。

在第一种结构中，所述水刺无纺布浸入含有防辐射材料的液体中，使得防辐射材料粘接在水刺无纺布上。水刺无纺布结构较为蓬松，含有防辐射材料的液体浸透水刺无纺布，利于微小的防辐射材料填充在水刺无纺布内部。

在第二种结构中，先将防辐射材料聚集起来，再将所述水刺无纺布浸入浸湿液内浸湿后和防辐射材料接触，将防辐射材料粘结在水刺无纺布表面，其中浸湿液可以是水，也可以是具有一定粘性的液体，便于粘结防辐射材料。

在第三种结构中，所述水刺无纺布为通过含有防辐射材料的高压水流刺入纤维网内，使纤维相互缠绕形成的片状结构。防辐射材料预先被制成微片状结构，在高压水流的作用下，微片状的防辐射材料被携带冲击在水刺无纺布上，不需要再进行一个浸湿的工序。

在一种可能的实施方案中，所述支撑层1包括主体层和屏蔽层，所述主体层包括无纺布或机织布，所述屏蔽层为覆盖在所述主体层上的防辐射涂层，所述防辐射涂层内设有防辐射材料。这种涂层的结构设计，提高了防护面料的防辐射效果。

在一种可能的实施方案中，所述防辐射材料包括中子辐射屏蔽材料和γ射线辐射屏蔽材料，所述防辐射材料为粉末、颗粒、片状、絮状中的任意一种或多种的混合。

中子和γ射线的穿透能力很强，必须重视对其的屏蔽。本申请的防辐射材料同时包括屏蔽中子辐射的材料和屏蔽γ射线的材料，显著地提高了防护面料的防护效果，满足核辐射环境下工作人员的防护需求。

在一种可能的实施方案中，所述中子辐射屏蔽材料包括石墨、棚单体、棚化合物中的一种或多种复合制成的粉末、颗粒、片状或絮状结构。

其中，石墨既能做中子慢化剂，又能做中子反射剂。硼被用做中子吸收体，这是通过硼的同位素反应来的实现的。因为硼的热中子吸收截面极大，硼可以是以氧化物或碳化硼的形式与其它材料组合起来使用的。

γ射线辐射屏蔽材料包括金属单体或金属化合物或金属合金制成的粉末、颗粒、片状或絮状结构；其中，所述金属为钨、铋、铝中的任意一种。元素的质量越重，对γ射线的吸收能力越强。例如，高比重的钨合金材料是一类以钨为基体，并添加有其他元素组成的合金。这些合金密度高，优点很高。例如，比重大、强度高、吸收射线能力强、导热系数大，抗辐射的地方都可以使用。

所述支撑层1、阻隔层2和防水保护层3中相邻的两层之间通过胶层连接。具体的，所述支撑层1、阻隔层2和防水保护层3中相邻的两层之间通过干式复合而成。

在另一种可能的实施方案中，所述支撑层1、阻隔层2和防水保护层3中相邻的两层之间通过超声波焊接。用超声波焊接速度很快，强度也很高，密封性也比较好，成本也比较低，属于清洁无污染，也不会损伤面料，整个焊接过程很稳定。

实施例一

本实施例一中提供一种放射性气溶胶防护面料，其支撑层1采用水刺无纺布，阻隔层2则选用了10层有机纳米纤维层，防水保护层3可以是经过防水处理的尼龙机织布，这些层经过超声波复合制得放射性气溶胶防护面料。制得的面料，对气溶胶阻隔效率为99.9％，透气性5.7mm/s，拒水性4-5级，撕破强力125N。

实施例二

本实施例二中提供一种放射性气溶胶防护面料，其支撑层1采用水刺无纺布，阻隔层2则选用了8层有机纳米纤维层，防水保护层3可以是经过防水处理的尼龙机织布，这些层经过超声波复合制得放射性气溶胶防护面料。制得的面料，对气溶胶阻隔效率为95％，透气性18mm/s，拒水性4-5级，撕破强力125N。

实施例三

本实施例三中提供一种放射性气溶胶防护面料，其支撑层1采用水刺无纺布，阻隔层2则选用了5层有机纳米纤维层，防水保护层3可以是经过防水处理的尼龙机织布，这些层经过超声波复合制得放射性气溶胶防护面料。制得的面料，对气溶胶阻隔效率为85％，透气性32mm/s，拒水性4-5级，撕破强力108N。

实施例四

本实施例四中提供一种放射性气溶胶防护面料，其支撑层1采用含有硼涂层水刺无纺布，阻隔层2则选用了5层有机纳米纤维层，防水保护层3可以是经过防水处理的尼龙机织布，这些层经过干法复合制得放射性气溶胶防护面料。制得的面料，对气溶胶阻隔效率为85％，透气性30mm/s，拒水性4-5级，撕破强力108N，对热中子屏蔽比例11％。

本申请同时还提供一种防护服，防护服的面料为上述的放射性气溶胶防护面料。该防护服包括衣服主体，所述衣服主体包括一体成型的上身部和下身部，衣服主体上沿纵向开设有穿套口，方便人体穿上。衣服主体上还设置粘贴部，能够粘贴在衣服主体上覆盖密封所述穿套口。

进一步的，衣服主体包括领口部、两个袖部和两个裤腿部。衣服主体同时还包括头套部、手套部和脚套部，所述头套部和所述衣服主体密封连接，所述手套部和所述袖部密封连接，所述脚套部所述裤腿部密封连接。其中，手套部和脚套部可以采用本申请的放射性气溶胶防护面料制成，而头套部则可以包括头套本体和连接在头套本体上的透明窗和呼吸过滤部，透明窗对应人体眼睛的部位。如此则防护服全覆盖在人体上，起到全面保护人体的效果。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，包括：

支撑层，所述支撑层具有防辐射材料；

N个阻隔层，各所述阻隔层依次贴合连接，所述阻隔层和所述支撑层贴合连接；所述阻隔层包括有机纳米纤维层；所述N为4-15；

防水保护层，所述防水保护层连接在所述支撑层或阻隔层上，所述防水保护层包括尼龙布。

2.根据权利要求1所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述支撑层包括水刺无纺布。

3.根据权利要求2所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述水刺无纺布浸入含有防辐射材料的液体，使得防辐射材料粘接在水刺无纺布上；

或者，所述水刺无纺布浸湿后，粘结固定所述防辐射材料；

或者，所述水刺无纺布为通过含有防辐射材料的高压水流刺入纤维网内，使纤维相互缠绕形成的片状结构。

4.根据权利要求1所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述支撑层包括主体层和屏蔽层，所述主体层包括无纺布或机织布，所述屏蔽层为覆盖在所述主体层上的防辐射涂层，所述防辐射涂层内设有防辐射材料。

5.根据权利要求1所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述防辐射材料包括中子辐射屏蔽材料和γ射线辐射屏蔽材料，所述防辐射材料为粉末、颗粒、片状、絮状中的任意一种或多种的混合。

6.根据权利要求5所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述中子辐射屏蔽材料包括石墨、棚单体、棚化合物中的一种或多种复合制成的粉末、颗粒、片状或絮状结构。

7.根据权利要求5所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，γ射线辐射屏蔽材料包括金属单体或金属化合物或金属合金制成的粉末、颗粒、片状或絮状结构；其中，所述金属为钨、铋、铝中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述支撑层、阻隔层和防水保护层中相邻的两层之间通过胶层连接。

9.根据权利要求8所述的一种放射性气溶胶防护面料，其特征在于，所述支撑层、阻隔层和防水保护层中相邻的两层之间通过超声波焊接。

10.一种防护服，其特征在于，防护服的面料为权利要求1-9任一所述的放射性气溶胶防护面料。

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