放射性碘是一种对人体有害的物质， 主要表现为曱状腺损伤， 因此除去 环境中的放射性碘备受人们关注。 核反应堆、 钴辐射育种和医疗放射、 工业 放射源容易产生放射性碘同位素： 碘 -131、 碘 -125、 碘 -129等。 这些衰变产 物容易停留在空气、 水中或者通过空气中的粉尘颗粒停留在桌面、 农作物表 面等。 空气中的放射性碘容易通过口鼻呼吸进入肺部 ， 停留在水果蔬菜表面 的放射性碘也有可能通过食物进入人体， 从而对人们的身体健康造成危害。

但是， 目前的研究主要集中在放射性碘的工业化吸附 方面， 而在民用方 现有的碘吸附材料和卫生保护材料主要为三类 ： 活性炭纤维材料、 离子 交换树脂和人工合成材料等比表面积大的吸附 介质， 用于吸附空气和水中的 放射性碘类物质。 但是， 活性炭纤维等的制作复杂， 成本高昂， 合成和生产 过程中产生大量的污染和相关衍生物。 现有的碘吸附材料一般用于碘放射性 活度和浓度高的环境， 而不适用于放射性碘浓度低的防护和去除。 发明内容

为了克服现有技术中存在的碘吸附材料制作工 艺复杂， 制作成本高、 环 境污染严重和吸附能力低等缺陷， 发明人作出本发明。

本发明提供一种具有碘吸附能力的纤维， 其固定有银和 /或银离子， 优选 至少部分银或银离子棵露， 以便能与环境中的放射性破接触。 所述银或银离 子可以通过络合和 /或镶嵌方式固定在所述纤维上。 所述纤维可以是天然纤维 或化学纤维， 所述天然纤维优选为植物纤维， 特别优选为选自木浆纤维、 竹 纤维和棉纤维中的一种或几种。 所述化学纤维例如为人工合成的 PP棉纤维。

本发明中的 "镶嵌方式" 是指， 银或银离子因空间位阻而被固定在纤维 内部或表面。

本发明还提供一种制备上述具有碘吸附能力的 纤维的方法， 该方法包括 如下步骤：

( 1 ) 打浆， 得浆液， 所述浆液中含有纤维 85~99 重量份， 优选 90〜99 重量份， 特别优选 98.5重量份； 有机酸 0.2~1.5重量份， 优选 0.5〜1重量份， 特别优选 0.7重量份； 分散介质 0.1-15重量份， 优选 0.2 2重量份， 特别优选 0.2重量份， 所述有机酸优选为水醋酸， 所述分散介质优选为高岭土， 特别优 选粒径不超过 8微米的高岭土；

( 2 ) 将步骤（ 1 )制得的浆液在 10 15个大气压下， 于 150 200 °C保持 15〜50分钟， 然后经烘干， 得纤维烘干体， 所述烘干体优选为片状， 并优选含 水 8%~12%；

( 3 ) 对步骤（ 2 )所得的纤维烘干体依次喷洒银粉分散体和 /或含银离子 的溶液及膨松剂， 烘干， 优选烘千至含水 5%~8%, 所述银粉优选粒径小于 5 微米， 所述膨松剂例如为选自酒石酸盐、 塔塔粉（tartar ) 、 磷酸钙、 焦磷酸 钠和有机脂肪酸中的一种或几种。

在上述步骤（ 1 )中， 优选在 30~40°C的条件下使用软水或去离子水打浆， 并且优选所得浆液中水含量为纤维用量的 60%〜90% , 进一步优选为 70%~85%， 特别优选纤维重量： 水重量 =1.2: 1。 如果纤维含量低于 85 重量 份， 则导致纸浆难以成型， 而大于 99重量份时， 导致其他添加剂难以均匀分 散。 有机酸含量大于 1.5重量份时有可能导致纸面出现黑斑， 使白度降低 5% 以上， 而小于 0.2重量份时， 则改性效果不彻底， 难以充分附着银或银离子。

上述步骤（1 ) 中的纤维同样可以是天然纤维或化学纤维， 所述天然纤维 优选为植物纤维， 特别优选为选自木浆纤维、 竹纤维和棉纤维中的一种或几 种。 所述化学纤维例如为人工合成的 PP棉纤维。 另外， 发明人还发现， 通过在步骤（1 ) 中加入高岭土， 可以使纤维具有 层间电荷， 从而能够实现所述银或银离子的均勾分布， 并可加快所述银或银 离子的吸附速度。

在上述步骤（2 )中， 通过在 10~15个大气压下， 于 150~200 °C保持 15 50 分钟， 使所述纤维发生变性， 从而实现了对银或银离子的有效吸附和固定， 吸附固定率为 80%以上； 而未经过高温高压处理的纤维对银或银离子的 吸附 仅为 20%左右，固定率小于 10%。另外，在进行烘干操作时，可以在 120~ 50 °C 条件下保持 0.5~10秒。 如果烘干温度高于 150°C， 则银离子有可能被氧化而 失去活性， 而当烘干温度低于 120°C时， 则有可能降低烘干效率。

在上述步骤（3 ) 中， 可以单独喷洒银粉分散体或含银离子的溶液， 也可 以将二者混合喷洒。 所述含银离子的溶液例如为酸性硫酸银或硝酸 银溶液。 在该步骤中， 优选在 60~100psi, 特别优选在 80psi的条件下喷洒银粉分散体 和 /或含银离子的溶液。 并且优选在喷洒银粉分散体或含银离子的溶液 后至少 三秒钟以后喷洒膨松剂。 如果少于三秒钟， 则有可能降低银或银离子的附着 率， 银或银离子的喷洒量优选为纤维重量的 0.2%~0.3%左右， 所述膨松剂的 喷洒量优选为纤维重量的 0.15%~0.3%左右。

发明人发现， 在未使用膨松剂的情况下， 虽然纤维也可以实现对银或银 离子的吸附， 但是， 其对放射性碘的吸附能力不强， 而在使用了膨松剂的本 发明所制备的用品对放射性碘的吸附能力增强 ， 推测是由于膨松剂对纤维进 行膨松化， 同时增大纤维与纤维之间的距离， 从而有利于银或银离子暴露于 环境中， 进而有利于所述银或银离子吸附放射性碘。

另外， 本发明还提供由上述具有碘吸附能力的纤维制 备的碘吸附用品， 该用品中还含有分散介质和膨松剂， 所述分散介质优选为高岭土， 特别优选 粒径不超过 8微米的高岭土， 所述膨松剂例如为选自酒石酸盐、 塔塔粉、 磷 酸钙、 焦磷酸钠和有机脂肪酸中的一种或几种。 优选砩吸附用品中含有纤维 85-99重量份， 优选 98.5重量份； 有机酸 0.2~1.5重量份， 优选 0.7重量份； 分散介质 0.1〜15 重量份， 优选 0.2 重量份； 银或银离子为纤维重量的 0.2%~0.3%； 膨松剂为纤维重量的 0.15%~0.3%。 所述用品例如为埃吸附纸巾， 碘吸附面巾、 碘吸附口罩、 碘吸附毛巾、 碘吸附面罩、 碘吸附包装材料等。

利用本发明的具有碘吸附能力的纤维制备碘吸 附用品， 能够简化工艺， 降低成本， 同时增强对放射性碘的吸附能力， 并且减少对环境的污染。 具体实施方式

下面列举具体实施例对本发明进行说明， 但本发明并不限于下述实施例。 在下述实施例中， 所述 "份" 表示 "重量份" ， 并且纤维的重量份以干物质 计。

实施例 1

将木浆纤维 98.5份、优级纯水醋酸 0.7份、粒径为 5微米的高岭土 0.2份 加入到打浆机中， 再向其中加入以质量比计木浆纤维： 去离子水 =1.2: 1的去 离子水， 在 30~40 °C下搅拌 2小时， 制备得到糊状浆液。

将浆液放入热压力容器中， 在压力为 12个大气压、 温度为 200 °C的条件 下保持 15分钟。 然后降压并冷却至室温后， 取出备用。

将从热压力容器中取出的浆液置于烘缸中， 在 130 °C下恒温保持 5秒， 然 后利用造纸机进行制纸。 将所制备的纸脱水至含水量约为 10%。

将上述制得的纸置于造纸机的滚筒上， 喷洒 25ppm硫酸银溶液， 至银离 子量为木浆纤维重量的 0.25%左右。 然后， 再喷洒 5ppm酒石酸钠溶液， 至酒 石酸钠的量为木浆纤维的 0.2%左右。 再次进入供缸中烘干至含水率为 6%, 得 到含有银离子的纸。

实施例 2

将竹纤维 90份、 优级纯水醋酸 0.5份、 粒径为 5微米的高岭土 0.2份加 入到打浆机中， 再向其中加入重量为竹纤维重量的 70%的去离子水， 在 30-40 °C下搅拌 2小时， 制备得到糊状浆液。

将浆液放入热压力容器中， 在压力为 10个大气压、 温度为 180 °C的条件 下保持 30分钟。 然后降压并冷却至室温后， 取出备用。 将从热压力容器中取出的浆液置于烘缸中，在 120°C下恒温保持 10秒钟， 然后利用造纸机进行制纸。 将所制备的纸脱水至含水量约为 10%。

将上述制得的纸置于造纸机的滚筒上， 喷洒 25ppm硫酸银溶液， 至银离 子量为竹纤维重量的 0.2%左右。 然后， 再喷洒 5ppm酒石酸钠溶液， 至酒石酸 钠的量为竹纤维的 0.15%左右。 再次进入烘缸中烘干至含水率约为 6%， 得到 含有银离子的纸。

实施例 3

将棉纤维 87份、 优级纯水醋酸 0.5份、 粒径为 5微米的高岭土 0.2份加 入到打浆机中， 再向其中加入重量为棉纤维重量的 60%的去离子水， 在 30〜40°C下搅拌 2小时， 制备得到糊状浆液。

将浆液放入热压力容器中， 在压力为 15个大气压、 温度为 150°C的条件 下保持 20分钟。 然后降压并冷却至室温后， 取出备用。

将从热压力容器中取出的浆液置于烘缸中， 在 130°C下恒温保持 5秒， 然 后利用造纸机进行制纸。 将所制备的纸脱水至含水量约为 10%。

将上述制得的纸置于造纸机的滚筒上， 喷洒 25ppm硫酸银溶液， 至银离 子量为棉纤维重量的 0.3%左右。 然后， 再喷洒 5ppm酒石酸钠溶液， 至酒石酸 钠的量为棉纤维的 0.3%左右。 再次进入烘缸中烘干至含水率为 6%, 得到含有 银离子的纸。

比较例 1 未经高温高压处理的制备方法

分别准备 6克面积为 25cmx20cm的木浆纤维纸、 竹浆纤维纸、 竹纤维巾 各 20张， 然后分别在其上喷洒 2ppm水醋酸水溶液 5ml， 烘干后取出， 再喷 洒含有 0.1克银粉的分散体和 3ppm的硫酸银 10毫升。 于 105 °C下烘干 24小 时后取出， 放入含有 500ml蒸馏水的烧杯中， 搅拌 30分钟。 测定银离子的固 定率。 结果见表 1。

在喷洒水醋酸后在压力为 12个大气压、温度为 180 °C的条件下保持 15分 钟， 然后进行烘干， 除此以外， 与上述相同操作， 所得木浆纤维纸、 竹浆纤 维纸、 竹纤维巾的银离子固定率见表 1。 表 1

比较例 2 未添加膨松剂的制备方法

利用 1000倍显微镜对比较例 1中经高温高压制备的木浆纤维纸、 竹浆纤 维纸、 竹纤维巾进行观察时， 发现表面仅存在部分银或银离子， 表面平整， 纤维内卷曲。 使上述纤维纸或纤维巾饱和吸水后， 悬吊在 2.1240ppm碘化钾 溶液的液体上， 并使其三分之一长度漂浮于液面。 吸附 3 分钟， 测定残留液 体的碘离子浓度。 木浆纤维纸、 竹浆纤维纸、 竹纤维巾使碘离子浓度分别降 低 10.1%、 7.9%和 13%。 推测银或银离子可能主要存在于纤维内部或者 活性 较低， 从而导致对碘离子的吸附能力低。

将上述处理的纸巾再次烘干后，发现纸巾卷曲 收缩，并存在直径为 0.2~0.4 mm的斑点， 推测可能是由于银或银离子聚集所致。

在喷洒银粉分散体和含银离子的溶液后喷洒二 次 5ppm 酒石酸钠溶液 25ml, 并且进行二次烘干， 除此以外， 与上述相同操作。 木浆纤维纸、 竹浆 纤维纸、 竹纤维巾使換离子浓度分别降低 40.1%、 37.9%和 63%。

比较例 3 未加高岭土的制备方法

混合纯木浆板（或竹浆板、 棉纤维） 98.7份、 优级纯冰醋酸 0.7份， 进行 如上所述的高温高压处理后，冷却至室温，然 后加入 5ppm酒石酸钠溶液 25ml, 搅拌 30分钟， 静置定型。 然后加入到 lOppm的硫酸银溶液中， 浸泡 30分钟。 取出纤维， 制作每平方米 18〜20克的纸巾， 烘干成型。

所得纸巾表面膨松， 显微镜下观察， 可观察到孔径约 0.15mm的微孔， 约 3个 /cm ² 。 另外， 达到 50%的银离子固定率至少需要 45分钟。

除了在静置定型前添加相对于纤维重量的 0.2%的高岭土以外， 与上述操 作相同。 结果发现所得纸巾微孔量明显减少， 约为 0.2个 /cm ² , 并且达到 50% 的银离子固定率仅需要 27分钟。 对实施例与比较例中制备得到的纸的性能参数 进行评价， 结果见表 2。 需 要说明的是， 下述表格中普通纸及比较例 1~3 中的样品均为木浆纤维制备得 到的纸样品。

表 2

由表 2 可知， 利用本发明的制备方法得到的纤维具有较高的 银固定率和 碘 -131吸附能力。

显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动 和变型而不脱离本 发明的构思和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利 要 求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。