[发明专利]一种X、γ射线防护用无纺布的制备方法

说明书

本申请提供一种X、γ射线防护用核壳结构钨/氧化钆PP无纺布的制备方法，首先制备核壳结构钨/氧化钆粉体；根据以上粉体制备W@Gd₂O₃/PP共混熔体；再根据以上共混熔体制备W@Gd₂O₃/PP复合纤维；最后根据以上复合纤维制备W@Gd₂O₃/PP复合非织造材料。根据本方法制备出的核壳结构钨/氧化钆PP无纺布，在辐射防护方面可以起到协同防护作用，消除防护弱区同时能够将辐射所产生的二次辐射进行有效吸收。其次，制备出的功能无纺布具有无铅和轻量化的特点，在X、γ射线辐射防护方面有良好的应用前景。

技术领域

本申请涉及防辐射领域，尤其涉及一种X、γ射线防护用无纺布的制备方法。

背景技术

核技术的发展给人们带来便利的同时也产生了很多辐射危害，轻便灵活且防护性能优良的辐射防护用纺织品是当前研究的热点。辐射防护材料主要分为有铅材料和无铅两种。有铅主要以铅为主，虽防护效果优良，但具有毒性，强度较差且对低能X射线散射较大。无铅材料主要包括稀土元素以及锡、钨、铋等重金属化合物制成的复合材料，防护效果优良且轻质安全。

近年来具有特殊结构的微纳米核壳材料引起了人们的广泛关注。不同核壳微观结构的复合粒子会具有独特物理化学性质，这也导致其在光学、电子、催化、生物、辐射等众多领域都具有广阔的应用前景。在防辐射方面，相较于单一金属物理共混的方式，核壳结构辐射防护材料可以协同防护，消除防护弱区同时将辐射所产生的二次辐射进行有效吸收。核壳结构的制备方法主要有模板法、沉淀法、水热合成法、喷雾干燥法、层层自组装技术等。Li等人以二氧化硅为模板采用均相沉淀法制备了壳层厚度可控的氧化钆空心球。然而这些方法都存在工序多、耗时长等缺点，因此有必要指定一种有效的、简单的方法来克服这些缺陷。贻贝分泌的黏附蛋白具有很强的黏附能力，受此启发美国西北大学Messer Smith课题组在2007年发现了多巴胺(DA)在模拟海水的弱碱条件下可以在任何材料表面氧化自聚合成聚多巴胺。其聚合条件简单可控且具有优良的粘附性、亲水性、稳定性、生物相容性。同时，聚多巴胺上存在大量的酚羟基、胺基活性集团，为金属离子的络合提供了丰富的活性位点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种X、γ射线防护用无纺布的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供了一种X、γ射线防护用无纺布的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)配置多巴胺盐溶液，加入缓冲液调节pH值，然后加入钨粉，搅拌，过滤，洗涤烘干后得到W@PDA；

(2)将步骤(1)得到的W@PDA加入到硝酸钆溶液中，搅拌，过滤，经过高温煅烧得到核壳结构W@Gd₂O₃粉末；

(3)将步骤(2)得到的核壳结构W@Gd₂O₃粉末与干燥好的PP母粒依次加入螺杆挤出机喂料口，得到核壳结构W@Gd₂O₃/PP共混熔体，在空气中冷却脆断造粒；

(4)将步骤(3)得到的干燥好的共混粒子加入螺杆挤出机喂料口，再将挤出熔体经牵伸卷绕装置拉伸制成复合纤维；

(5)将纸浆加入到装有去离子水的烧杯中搅拌均匀，得到的纸浆悬浮液；

(6)将步骤(4)得到的复合纤维剪切成短纤维后加入到装有去离子水的破壁机中将纤维全部打散，得到纤维悬浮液；

(7)将步骤(5)得到的纸浆悬浮液加入到步骤(6)得到的纤维悬浮液中，打散至纤维与纸浆混合分散均匀；

(8)将步骤(7)得到的混合悬浮液倒入真空抽滤装置中进行抽滤，得到湿法成型毡；