KR0168474B1 - 방사선 차폐복 원단 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적당한 량의 방사선을 차폐할 수 있고, 작업활동을 하기가 용이한 편리한 차폐복과, 이러한 차폐복을 만드는 방사선차폐용원재료 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방사선 차폐원단은 가요성의 재료에 금속분말을 포함하는 차폐용 피막이 코팅되어서 방사선을 차폐하도록 구성된다.

가요성의 재료는 여러 종류를 사용할 수 있으나 섬유가 좋으며 금속분말은 대략 납 50%, 비스머스 20%, 주석 30%를 섞어서 만들고 합성수지에 혼합시켜 코팅한다.

방사선차폐용원단 제조방법은 섬유원단에 합성수지액 약 45%에, 금속분말의 농도 30 내지 70%를 혼합한 차폐용 피막을 형성하고 60℃ 정도에서 30분 정도 건조한후 120℃에서 2분 내외로 큐어링을 실시하여 0.5 내지 1.0mm의 방사선차폐용피막을 형성한다.

Description

방사선 차폐복 원단 제조 방법

제1도는 종래의 방사선 차폐복의 피복구조를 설명하기위한 단면도.

제2도는 본 발명의 방사선 차폐복의 원단구조를 설명하기위한 단면도.

본 발명은 방사선 차폐복을 제작하기위한 원단과 그 제조방법에 관한 것이다.

방사선이 많이 발생하거나 존재하는 장소, 예로서 원자력발전소의 방사선 구역이나 방사선 투과 시험장비를 취급하는 산업현장에서 근무하는 사람은 항상 방사선에 노출되어 방사선에 피폭될 위험에 직면하고 있다.

그래서 원자력 발전소의 수리나 점검등 방사선이 많은 장소에 작업할때 작업인원을 보호하기 위하여 납차폐복을 착용하여 피폭의 위험으로 부터 보호하고 있다.

현재 이러한 방사선으로부터 작업인원을 보호하기 위하여 착용하는 방사선 차폐복으로 사용되고 있는 것은 제1도에서 보인 바와 같은 방사선 차폐재료로 제작된 것이다.

이 종래의 납차폐복 재료는 섬유나 합성수지 등으로된 표피(12)를 재봉하거나 접착시켜 방사선을 차폐하는 적당한 두께의 납판(11)을 보관하면서 지지하도록 만든다. 이 납판은 너무크게하면 착용한 사람의 행동이 불편하여 지므로 적당한 면적으로 좁게 띠모양으로 만들어져 표피(12)사이에 보관된다.

이때 납판의 두께는 방사선을 충분히 차단할수 있을 만큼의 두께이어야 하지만 너무 두꺼우면 차폐복이 무거워서 착용이 어렵고 착용한 상태에서의 행동이 매우 불편하여 지므로 적당한 두께로 제작된다.

방사선이 발생하는 작업환경은 방사선의 발생량이 항상 일정하지는 아니하다. 즉 원자로 가까이는 원자로에서 멀리 떨어진 위치나 방사선 발생량이 적은 폐기물들을 처리하는 작업장에서 작업하는 경우에는 두꺼운 납으로된 차폐복을 입고 작업하는 것보다는 보다 가볍고 행동에 방해를 덜주는 차폐복을 입고 작업하는 것이 바람직하다.

그러나 지금까지는 방사선을 차단하는 두꺼운 납차폐복을 사용하거나 아니면 방사선물질의 먼지정도를 막아주는 방호복을 사용하는 방법 밖에 없었다.

즉 방사선 발생량이 적은 작업환경에서 적은 방사선 정도만 차폐하고 그 대신 작업활동성을 높인 편리한 차폐복이 없었다.

본 발명의 목적은 적당한 량의 방사선을 차폐할 수 있고, 작업활동을 하기가 용이한 편리한 차폐복을 제공하려는 것이고, 또 이러한 차폐복을 만드는 방사선 차폐 원재료(원단)을 제공하고, 이 원단을 제조하는 방법을 제공하려는 것이다.

본 발명에 따른 방사선 차폐원단은 가요성의 재료에 금속분말을 포함하는 차폐용 피막이 코팅되어서 방사선을 차폐하도록 구성된다.

가요성의 재료는 여러 종류를 사용할 수 있으나 섬유가 좋으며 금속분말은 대략 납 50%, 비스머스 20%, 주석 30%를 섞어서 만들고 합성수지에 혼합시켜 코팅한다.

차폐복은 이 방사선차폐용원단으로 재단하여 제작한다.

본 발명에 따른 방사선 차폐용 원단 제조 방법은 섬유원단에 합성수지액 약 45%에, 금속분말의 농도 30 내지 70%를 혼합한 차폐용 피막을 형성하고 60℃ 정도에서 30분 정도 건조한후 120℃에서 2분 내외로 큐어링을 실시하여 0.5 내지 1.0mm의 방사선차페용피막을 형성한다.

이 방사선 차폐복 원단 제조 방법에서 섬유원단으로는 면직물이나 합성섬유를 사용하고, 합성수지액은 여러가지를 이용할 수 있으나 그 중에서 폴리우레탄 수지를 선택하여 가교제 2%, 촉진제 1% 포함시켜서 사용하고, 금속분말은 대략 납 50%, 비스머스 20%, 주석 30%로 섞어서 사용한다.

본 발명의 원단을 제조하는 방법부터 설명하면, 제2도에서 보인 바와 같이, 프렉시블한 가요성의 재료(21)에 방사선 차폐기능을 가진 차폐용 피막(22)을 입혀서 원단을 제작한다.

가요성의 재료로는 금속박판, 종이, 섬유, Plastic 등을 이용할 수가 있는데 여기서는 섬유를 재료로 하여 원단을 제조하는 방법을 기술한다.

섬유원단에 일정한도의 방사선 차폐를 할 수 있는 금속 또는 비금속분말 코팅층을 형성한다.

코팅하는 방법으로는 일반적으로 섬유의 코팅가공은 오랜 역사를 가지고 있고 각종 제품에 따라 가공방법이 개발되어 왔다.

본 발명에서는 지금까지 개발된 코팅기술을 이용하는데, 코팅의 대상직물은 나이론, 폴리에스터를 선두로 아크릴, 비닐, 면, 레이욘 등이나 타섬유와의 혼방품 등을 이용하고, 코팅방법은 소재의 상태, 코팅제의 특성, 도포량등을 감안하여 코팅 방법 및 기계를 선정한다.

일반적인 코팅방식은 수지로 된 필름을 섬유에 부착시키는 전사코팅(Laminate)방식과 수지를 직접 직물상에 도표하여 피막을 형성시키는 직접코팅방식으로 구분할 수 있는데, 본 발명에서는 직접코팅방식을 사용하고, 플로팅 나이프 방식, 롤러상에 나이프를 설치하여 롤러와 나이프와의 간격을 조절함으로써 도포량을 조절할 수 있는 방식, 나이프 온 벨트 방식, 리버시 롤 코팅 방식 등을 선택적으로 사용하면 된다.

본 발명의 원단제조방법의 실시예를 설명한다.

*1* 사용하는 직물은 100%면 태번수직물보다 가벼운 면직물(두께:0.57mm, 중량:298.3g/㎡)과 P/C직물(두께:0.43mm, 중량:274.3g/㎡)을 선정하여, P/C직물은 발수처리가된 직물을 사용한다.

*2* 코팅시 사용하는 사용수지의 종류는 다음의 것을 이용한다.

*3* 코팅액의 배합 비율 및 코팅조건:

*4* 금속분말의 조성비율: 납 분말 100%

이상과 같은 공정조건으로서 코팅기는 Laborantory Coating Device(Werner Mathis, Switzland제)를 이용하여 나이프 오버 롤 코팅방식으로 코팅한다.

롤러상에 나이프를 설치하여 롤러와 나이프와의 간격을 조절함으로써 도포량을 조절하고, 도포층의 균질화를 위하여 일회에 소정 두께를 도포하는 것보다는 도포회수를 수회 반복하는 것이 좋다.

이상의 여러가지 공정 조건으로 제작한 방사선차폐원단을 방사선조사시험을 실시하여 본바, 금속분말로는 납분말만을 배합하여 코팅한 원단의 방사선 차폐효과는 실험결과는 다음과 같다.

(가) 조사선량

(나) 선량당량

납분말만 코팅한 차폐원단이 요구하는 기대치에 미치지 못하기 때문에, 혼합금속분말을 4개의 그룹으로 분류하여, 즉,

(가) 각 Group별 비금속 함유량

(A,B,C,D) 그룹으로 구분하여 코팅한 원단을 제작하였는데, 이 납분말과 다른 금속을 혼합한 혼합금속분말을 코팅한 원단의 방사선 차폐효과는 다음과 같다.

1) X-RAY 150 KVP

실험결과 밝혀진 것이지만 혼합금속 분말의 섬유원단 코팅에서는 C Group의 납 50%, 비스머스 20%, 주석 30%로 섞어서 만든 원단의 방사선 차폐 효과가 가장 좋았다.

중금속 납(Pb)의 무기분진과 연기(Fume)는 작업자에게 유해한 영향을 미치기 때문에 이에대한 검증이 필요하여 모 병원산업위생과에 의뢰하여 측정한 결과, 노동부 기준치인 0.05mg/㎥에 훨씬 미달되었다.

이상 설명한 바와 같은 방사선차폐원단으로 차폐복을 제작하거나 필요한 공간을 차폐하는 차폐막으로 이용할 수 있다.

위의 에에서는 섬유원단에 코팅하는 것을 설명하였지만 섬유가 아닌 합성수지계통의 필름에도 도포가 가능하다. 이렇게 납분말과 금속분말의 혼합금속층을 코팅 방법으로 섬유에 도포하므로서 제2도에서 알 수 있는 바와같이 종래의 납차폐복보다 가벼우면서도 필요한 량의 방사선을 차페할 수 있는 차폐복을 제조할 수가 있다.

일정한도의 방사선 차폐를 할 수 있는 섬유원단의 금속분말 코팅 방법은 앞에서 설명한 것처럼 가능하였으며 방사선 관리구역 작업종사자가 부담을 가지지 않는 정도의 무게(2.3kg)와 착용편의성이 고려되어 개발된 방사선 차폐복은 평균적으로 11.7%의 방사선 피폭저감 효과를 기대할 수 있으며, 방사선 피폭저감 효과를 좀더 높이기 위하여는 코팅두께를 증가시켜 방호복 무게가 3kg정도까지 증가시켜도 착용후 활동하기에 큰 불편이 없을 것이다.

Claims (6)

1. 방사선을 차폐하기 위하여 사용되는 방사선차폐용원단으로서, 직물원단과, 상기 직물원단의 표면에 코팅된 대략 납이 50%, 비스머스 20%, 주석 30%로된 금속분말을 포함하는 차폐용 피막(22)으로 이루어지는 것이 특징인 방사선차폐용원단.
2. 방사선을 차폐하기 위하여 직물원단의 표면에 대략 납이 50%, 비스머스 20%, 주석 30%로된 금속분말을 포함하는 차폐용 피막(22)이 코팅된 방사선차폐용 원단으로 제작된 차폐복.
3. 방사선차폐용원단을 제조하는 방법에 있어서, 섬유원단에 합성수지액 약 45%에 금속분말의농도 30 내지 70%를 혼합한 차폐용 피막을 형성하고 60℃ 정도에서 30분 정도 건조한후 120℃에서 2분 내외로 큐어링을 실시하여 0.5 내지 1.0mm의 방사선차폐용피막을 형성하는 방사선차폐용원단의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 섬유원단으로는 면직물을 사용하는 것이 특징인 방사선차폐용원단의 제조방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 섬유원단으로는 합성섬유을 사용하는 것이 특징인 방사선차폐용원단의 제조방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 합성수지액은 폴리우레탄수지에 가교제 2%, 촉진제 1% 포함시킨 것이고, 상기 금속분말은 대략 납 50%, 비스머스 20%, 주석 30%로 섞어서 만든 것이 특징인 방사선차폐용원단의 제조방법.