防辐射纤维

随着科学技术飞速发展，各种高能射线在军事、通讯、医学、食品加工和日常生活中得到越来越广泛的应用，给人们带来了方便和实惠，但在某种程度上也给人类带来了一些危害。由于缺乏防护或防护不当而出现了过早脱发的现象。人类皮肤癌患者也明显增多，这就引起了人们对防辐射纺织品开发的重视。 由于造成人体伤害的辐射源是多种多样的，它们产生射线的能级也各不相同，因而抵抗这些射线辐射的材料也是不尽相同。现介绍几种已开发成功并已获得应用的防辐射纤维品。 抗紫外线纤维 是指本身具有抗紫外线破坏能力的纤维或含有抗紫外线添加剂的纤维。如腈纶为优良的抗紫外线纤维；而锦纶抗紫外线的能力较差，因此需要在制造锦纶的聚合物中加入少量的添加剂（如锰盐和次磷酸、硼酸锰、硅酸铝及锰盐-铈盐混合物等），即能制得抗紫外线锦纶。抗紫外线涤纶是采用在聚酯中掺入陶瓷紫外线遮挡剂的方法制成。对棉纤维而言，可采用浸制渍有机系（如水杨酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系等）紫外线的吸收剂来制作。 紫外线对生命的成长起到了重要的不可抹杀的作用，能有效地促进维生素的生成，具有杀菌作用，但过度的照射不仅对地球环境产生影响，而且对人体、对皮肤都会造成很大的危害。 抗紫外线纤维经纺织加工后主要用于制作衬衫、运动服、制服、工作服、袜子、帽子、窗帘以及遮阳伞等。其纺织品还有阻挡热的作用，用作夏季服装时更感凉爽。 防微波辐射纤维 是指对电磁波具有反射性能的纤维。微波是一种频率很高的电磁波，人们在工作和生活中学会利用微波的同时，也给人类带来了一定的危害。长期受到微波辐射的工作人员，他们的收缩压、心率、血小板和白血球的免疫功能等都会受到一定程度的影响，并会引起神经衰弱、眼晶体混浊等症状。金属材料是理想的防微波辐射的材料，因其笨重而很少有人穿着。一般利用金属纤维与其他纤维混纺成纱，再织成布，成为具有良好防辐射效果的防微波织物。其中所用的金属纤维既可以是纯粹由无机金属材料制成的纤维（如不锈钢纤维），也可以是在金属纤维的表面上涂一层塑料后后制成的纤维，还可以是外包金属的镀金属纤维（如镀铝、镀锌、镀铜、镀镍、镀银的聚酯纤维、玻璃纤维等）。由这种纤维制成的防电磁波辐射的织物具有防微波辐射性能好、质轻、柔韧性好等优点，是一种比较理想的微波防护面料，微波透射量仅为入射量的10万分子一。这种防护面料主要用作微波防护服和微波屏蔽材料等。 防X射线纤维 是指对X射线具有防护功能的纤维。X射线常用于医疗器械来检查人体内脏的某些疾病或用于工业产品的质量检测，有关工作人员长期接触X射线对人体的性腺、乳腺、红骨髓等都会产生伤害，若超过一定的剂量还会造成白血病、骨肿瘤等疾症，给人的生命带来严重的威胁。防X射线的材料一般是含铅的玻璃、有机玻璃及橡胶等制品。采用这些防护产品，不仅笨重，而且其中的铅氧化物还有一定毒性，会对环境产生一定程度的污染。新型的防X射线的纤维是利用聚丙烯和固体X射线屏蔽剂材料复合制成的。成品纤维的线密度在2.2dtex以上，纤维的断裂强度可达20-30CN/tex左右，断裂伸长率约为25-45%，由防X射线纤维制成的具有一定厚度的非制造布对X射线的屏蔽率随着X射线仪上管电压的增加而有所下降；而它的屏蔽率又随非织造布平方米重量的增加而有一定程度的上升。由聚丙烯为基础制成的防X射线纤维做成的非织造布，对中、低能量的X射线具有较好屏蔽效果。当用于防护服的非织造布的定重在600g/平方米以上时，对中、低能X射线的屏蔽率可达到70%以上。可以通过调节织物的厚度或增加它的层数来提高防护服的屏蔽率。 防中子辐射纤维 是指对中子流具有突出抗辐射性能的特种合成纤维，在高能辐射下它仍能保持较好的机械性能和电气性能，并同时具有良好的耐高温和抗燃性能。中子虽不带电荷，但具有很强的穿透力，它在空气和其它物质中，可以传播更远的距离，对人体产生的危害比相同剂量的X射线更为严重。由防中子辐射纤维制成的屏蔽，其作用就是要将快速中子减速和将慢速（热）中子吸收。通常的中子辐射防护服装只能对中、低能中子防护有效。日本将锂和硼的化合物粉末与聚乙烯树脂共聚后，采用熔融皮芯复合纺丝工艺研制了防中子辐射材料，纤维的强度可达20-30CN/tex，断裂伸长为21-32%。由于纤维中锂或硼化合物的含量高达纤维重量的30%，因而具有较好的防护中子辐射效果，可加工成机织物和非织造布，定重为430g/平方米的机织物的热中子屏蔽率可达40%，常用于医院放疗室内医生与病人的防护。国内采用硼化合物、重金属化合物与聚丙烯等共混后熔纺制成皮芯型防中子、防X射线纤维。纤维中的碳化硼含量可达35%，纤维强度可达23-27CN/tex，断裂伸长达20-40%，可加工成针织物、机织物和非织造布，用在原子能反应堆周围，可使中子辐射防护屏蔽率达到44%以上。(邢声远)