KR102458717B1 - Tungsten compound yarn with improved flexibility and radiation shielding performance, radiation shielding fabric and radiation shielding articles using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사, 그를 이용한 방사선 차폐원단 및 방사선 차폐 물품에 관한 것이다.
본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 텅스텐 와이어, 상기 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어짐에 따라, 우수한 유연성 및 내구성을 제공하며, 방사선 차폐물질로서 개시하는 두가지 원료의 상승 효과로 높은 차폐능을 구현할 수 있어, 방사선 차폐 의료복, 소방복 등에 적용 가능하다.
The present invention relates to a tungsten composite yarn having improved flexibility and shielding performance, a radiation shielding fabric using the same, and a radiation shielding article.
The tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention uses a tungsten wire and the tungsten wire as a core, a first yarn primarily covering the outer circumferential surface of the core, and a second covering the outer circumferential surface of the first yarn secondarily As it is made of yarn, it provides excellent flexibility and durability, and high shielding ability can be realized by the synergistic effect of the two raw materials disclosed as a radiation shielding material, so that it can be applied to radiation shielding medical clothes, firefighting suits, and the like.

Description

유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사, 그를 이용한 방사선 차폐원단 및 방사선 차폐 물품{TUNGSTEN COMPOUND YARN WITH IMPROVED FLEXIBILITY AND RADIATION SHIELDING PERFORMANCE, RADIATION SHIELDING FABRIC AND RADIATION SHIELDING ARTICLES USING THE SAME}Tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance, radiation shielding fabric and radiation shielding article using the same

본 발명은 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사, 그를 이용한 방사선 차폐원단 및 방사선 차폐 물품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 텅스텐 와이어, 상기 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어짐에 따라, 유연성 및 방사선 차폐물질로서 개시하는 두가지 원료의 상승 효과로 높은 차폐능을 구현하는 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사에 관한 것이다. The present invention relates to a tungsten composite yarn having improved flexibility and shielding performance, a radiation shielding fabric and a radiation shielding article using the same. As it consists of a first yarn and a second yarn that covers the outer circumferential surface of the first yarn, flexibility and shielding performance are improved to realize high shielding ability due to the synergistic effect of the two raw materials disclosed as flexibility and radiation shielding material It relates to a tungsten composite yarn.

의료 기술의 발달로 X선 장치, CT 등 의료영상 진단장치의 사용 빈도가 급격히 증가하고 있다. 진단장치는 환자의 질병을 진단하거나 외과수술 등의 치료과정 결정에 중요한 정보를 제공하는 수단이 되고 있다. 그러나 이러한 진단장치는 최근 다양한 유용성에 반하여, 환자 및 의료종사자의 방사선 피폭을 증가시켜 심각한 부작용을 유발하는 문제점을 동반하고 있다.With the development of medical technology, the frequency of use of medical imaging equipment such as X-ray equipment and CT is rapidly increasing. Diagnostic devices are becoming a means of providing important information for diagnosing a patient's disease or determining a treatment process such as surgery. However, in contrast to various usefulness in recent years, such a diagnostic device is accompanied by a problem of causing serious side effects by increasing radiation exposure of patients and medical workers.

방사선은 직접선과 산란선으로 구분된다. 직접선은 시험체에 직접적으로 조사되는 방사선이며, 산란선은 직접선이 시험체의 원자와 상호작용을 일으켜 산란에 의해 발생되는 2차적인 방사선을 일컫는다. 산란선의 경우, 피사체뿐 아니라 영상 획득을 위한 환경에 존재하는 인력에 대하여 간접적인 피폭 피해를 일으키며, 그 빈도가 직접선에 비해 크다고 볼 수 있다. 이는 2차 피폭을 유발하는 산란선이 인체를 완전히 투과하지 못해 피폭이 누적되기 때문이다.Radiation is divided into direct radiation and scattered radiation. Direct rays are radiation that is directly irradiated to the specimen, and scattered rays refer to secondary radiation generated by scattering as the direct rays interact with atoms of the specimen. In the case of scattered radiation, it can be seen that the frequency of radiation is greater than that of direct radiation, as it causes indirect exposure damage not only to the subject but also to the manpower existing in the environment for image acquisition. This is because the scattering rays that cause secondary exposure do not completely penetrate the human body and the exposure is accumulated.

직접선은 물론이고, 산란선이 물질 속으로 투과되면 원자나 분자를 이온화하여 화학적 결합을 끊는다. 이로 인해 물질의 구조가 바뀌고, 생명체의 경우 세포가 멸하거나 유전자 정보가 변형되어, 암, 돌연변이와 같은 심각한 질병을 야기할 수 있다. When scattered rays, as well as direct rays, penetrate into the material, they ionize atoms or molecules and break chemical bonds. As a result, the structure of substances is changed, and in the case of living things, cells are destroyed or genetic information is altered, which can cause serious diseases such as cancer and mutations.

이와 같은 피해를 방지하기 위해서는 방사선 노출 환경을 보호하기 위한 방사선 방호가 필수적이며, 비록 X선에 누설되었다 하더라도 X선 피폭을 차단하거나 경감할 수 있도록 하는 방사선 차폐 의료가 필요하다.In order to prevent such damage, radiation protection to protect the radiation exposure environment is essential, and even if it is leaked to X-rays, radiation shielding medical care that can block or reduce X-ray exposure is required.

선행기술문헌 1은 납을 이용한 이동식 의료용 납복 착용대를 개시한다. 착용하는 납복이 착용자를 누르지 않는 상태로 들려지게 하여, 착용자가 납 무게의 압박 없이 원활한 작업활동을 수행하도록 한다. Prior art document 1 discloses a mobile medical lead wearing band using lead. The lead suit to be worn is lifted in a state that does not press the wearer, so that the wearer can perform a smooth work activity without the pressure of the lead weight.

그러나 납의 무게감으로 인한 활동성 문제를 해결한다 하더라도, 여전히 인체에 유해하고 재활용이 어려워 환경오염을 유발하는 납을 주재료로 개시하고 있다. However, even if the problem of activity due to the weight of lead is solved, lead is still harmful to the human body and difficult to recycle, so lead is disclosed as the main material.

이처럼 납은 보편적인 방사선 차폐물질이나 인체 및 환경에 대한 독성 논란이 있어왔다. 2000년대 이후로 이의 사용을 금지 또는 제한하는 조치가 세계적으로 확산되고 있으며, 방사선 차폐물질의 대안으로, 텅스텐, 티타늄, 흑연, 파라핀, 황산바륨 등이 거론되고 있다. As such, lead has been controversial as a universal radiation shielding material, but toxic to humans and the environment. Since the 2000s, measures to ban or restrict its use have been spreading around the world, and tungsten, titanium, graphite, paraffin, barium sulfate, etc. are being discussed as alternatives to radiation shielding materials.

선행기술문헌 2에는 실리콘, 토르말린 및 황산바륨을 포함하여 제조되는 차폐시트가 개시되고 있다. Prior Art Document 2 discloses a shielding sheet made of silicon, tourmaline, and barium sulfate.

그러나 이러한 차폐시트는, 동일 두께의 납보다는 가벼우나 방사선 차폐효과를 확보하기 위해 4mm 이상의 두께가 요구된다. 의료방사선 차폐의 목적으로만 재질 두께를 증가시키면 하중이 증가하고, 움직임이 둔화되어 업무수행에 어려움을 준다. However, such a shielding sheet is lighter than lead of the same thickness, but a thickness of 4 mm or more is required to secure the radiation shielding effect. If the thickness of the material is increased only for the purpose of shielding medical radiation, the load increases and the movement is slowed, making it difficult to perform work.

또한, 선행기술문헌 3은 수지 재질의 기지에 텅스텐 또는 산화 텅스텐 분말이 분산된 차폐시트로 구성된 방사선 차폐복이 개시되어 있다. In addition, prior art document 3 discloses a radiation shielding suit composed of a shielding sheet in which tungsten or tungsten oxide powder is dispersed on a resin base.

그러나 상기 연신된 시트 상에 차폐 물질을 함침 또는 코팅하는 방식은 효과 구현을 위해서 차폐 물질을 다량으로 투입해야 하며, 금속과 고분자 간 서로 다른 특성으로 인해 균일한 분산이 어려워 자칫 내구성이 약할 수 있다는 단점이 있다. However, in the method of impregnating or coating the shielding material on the stretched sheet, a large amount of the shielding material must be input to realize the effect, and uniform dispersion is difficult due to the different characteristics between the metal and the polymer, so durability may be weak. There is this.

또 다른 방안으로는 종래 텅스텐 와이어로 제직된 차폐섬유 원단이 제시된 바 있다. 그러나 이러한 차폐섬유는 금속 와이어만을 엮어내므로 고밀도 제직에 한계가 있으며, 다수의 핀홀 발생으로 인한 통풍성이 부여되어 차폐성능이 현저히 감소되는 문제가 발생한다. As another method, a conventional shielding fiber fabric woven with a tungsten wire has been proposed. However, since these shielding fibers weave only metal wires, there is a limit to high-density weaving, and ventilation is given due to the occurrence of a large number of pinholes, which causes a problem that the shielding performance is significantly reduced.

이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하고자 노력한 결과, 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면이 제1원사 및 제2원사로 이중 커버링되도록 하는 텅스텐 복합사를 안출하여, 섬유 재질로서 우수한 유연성 및 내구성을 제공하고, 방사선 차폐물질로서 개시하는 두가지 원료의 상승 효과로 높은 차폐능을 구현하는 효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the problems of the prior art, devised a tungsten composite yarn that uses a tungsten wire as the core and the outer peripheral surface of the core is double covered with the first yarn and the second yarn, and excellent flexibility as a fiber material and durability, and by confirming the effect of realizing high shielding ability with the synergistic effect of two raw materials disclosed as a radiation shielding material, the present invention was completed.

선행기술문헌 1: 한국공개특허 제2016-0113863호(2016.10.04. 공개)Prior Art Document 1: Korean Patent Application Laid-Open No. 2016-0113863 (published on Oct. 4, 2016) 선행기술문헌 2: 한국등록특허 제1145703호(2012.05.24. 공고)Prior Art Document 2: Korean Patent No. 1145703 (Announcement on May 24, 2012) 선행기술문헌 3: 한국공개특허 제2018-0096801호(2018.08.29. 공개)Prior art document 3: Korean Patent Publication No. 2018-0096801 (published on August 29, 2018)

본 발명의 목적은 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a tungsten composite yarn having improved flexibility and shielding performance.

본 발명의 다른 목적은 상기 텅스텐 복합사로 이루어진 방사선 차폐원단을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a radiation shielding fabric made of the tungsten composite yarn.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 방사선 차폐원단을 이용한 방사선 차폐 물품을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a radiation shielding article using the radiation shielding fabric.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 텅스텐 와이어, 상기 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어진 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is made of a tungsten wire, a tungsten wire as a core, a first yarn primarily covering the outer circumferential surface of the core, and a second yarn secondaryly covering the outer circumferential surface of the first yarn To provide a tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance.

본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사에 있어서, 텅스텐 와이어가 10 내지 100㎛ 직경을 가지는 것이다.In the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention, the tungsten wire has a diameter of 10 to 100 μm.

또한, 본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사에 있어서, 제1원사가 방사선 차폐물질인 황산바륨이 20 내지 75중량%로 함유된 것이며, 상기 황산바륨은 평균입경 10 내지 500㎚의 나노분말인 것이다. In addition, in the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention, the first yarn contains 20 to 75% by weight of barium sulfate, which is a radiation shielding material, and the barium sulfate has an average particle diameter of 10 to 500 nm. It is a nanopowder.

나아가, 본 발명은 상기의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사로 이루어진 방사선 차폐원단을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a radiation shielding fabric made of a tungsten composite yarn having improved flexibility and shielding performance.

또한, 본 발명은 상기의 방사선 차폐원단을 이용한 방사선 차폐 물품을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a radiation shielding article using the radiation shielding fabric described above.

본 발명의 상기의 방사선 차폐 물품은 방사선 차폐 의료복으로 적용될 수 있다.The above radiation shielding article of the present invention can be applied as a radiation shielding medical suit.

또한, 본 발명의 상기의 방사선 차폐 물품은 소방복으로 적용될 수 있다. In addition, the radiation shielding article of the present invention can be applied as a firefighting suit.

본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 텅스텐 와이어, 상기 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어짐으로써, 고밀도 제직이 가능하여 균일성 및 차폐성능의 재현성을 보장할 뿐 아니라, 방사선 차폐물질로서 개시하는 두가지 원료의 상승효과로 높은 차폐능을 구현할 수 있다. 이는 종래 텅스텐 와이어만을 엮어 제작한 차폐 원단에서 발생하는 핀홀이 차폐성능을 급격히 저하시키는 문제를 극복할 수 있다. The tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention uses a tungsten wire and the tungsten wire as a core, a first yarn primarily covering the outer circumferential surface of the core, and a second covering the outer circumferential surface of the first yarn secondarily By being made of yarn, high-density weaving is possible to ensure uniformity and reproducibility of shielding performance, and high shielding performance can be realized by the synergistic effect of two raw materials starting as a radiation shielding material. This can overcome the problem that the pinhole generated in the shielding fabric produced by weaving only the conventional tungsten wire sharply deteriorates the shielding performance.

또한, 본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 섬유 재질로 제작되어 우수한 유연성 및 내구성이을 제공하여 방사선 차폐 의료복, 소방복 등에 적용 가능하다. 인체에 유해한 납 대비 방사선 방호 또는 차폐용도로서 착용자를 안전하게 보호하는 것은 물론, 착용자의 이동성 및 작업성을 향상시켜 방사선이 노출되는 작업 환경에서도 피폭에 대한 우려 없이 생산성 및 작업효율을 높일 수 있다.In addition, the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention is made of a fiber material and provides excellent flexibility and durability, so that it can be applied to radiation shielding medical clothes, fire fighting suits, and the like. It can protect the wearer safely as a radiation protection or shielding purpose against lead, which is harmful to the human body, and improve the wearer's mobility and workability to increase productivity and work efficiency without fear of exposure even in a work environment exposed to radiation.

도 1은 본 발명의 텅스텐 복합사의 제1원사의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시형태에 따른 텅스텐 복합사의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 텅스텐 복합사의 이미지 사진이고,
도 4는 본 발명의 텅스텐 복합사의 제조공정을 나타내는 개략도이고,
도 5는 상기 제조공정을 개시하는 공정 기계의 사진이다.
1 is a cross-sectional view of a first yarn of a tungsten composite yarn of the present invention,
2 is a perspective view of a tungsten composite yarn according to a first embodiment of the present invention;
Figure 3 is an image photograph of the tungsten composite yarn of the present invention,
Figure 4 is a schematic view showing the manufacturing process of the tungsten composite yarn of the present invention,
5 is a photograph of a process machine that initiates the manufacturing process.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 텅스텐 와이어, 상기 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어진 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사를 제공한다. The present invention is a tungsten wire and the tungsten wire as the core, and the flexibility and shielding performance are improved, consisting of a first yarn covering the outer circumferential surface of the core and a second yarn covering the outer circumferential surface of the first yarn secondarily. Tungsten composite yarn is provided.

도 1은 본 발명의 텅스텐 복합사의 제1원사의 단면도로서, 상기 제1원사는 방사선 차폐물질인 황산바륨이 함유되며, 방사선 차폐물질인 텅스텐 와이어 및 황산바륨의 두가지 원료를 혼합 사용으로 인한 상승 효과로 높은 차폐능을 구현할 수 있다. 1 is a cross-sectional view of a first yarn of a tungsten composite yarn of the present invention, wherein the first yarn contains barium sulfate as a radiation shielding material, and a synergistic effect due to the mixed use of two raw materials, tungsten wire and barium sulfate, which are radiation shielding materials. can achieve high shielding performance.

1) 텅스텐 와이어 심사1) Tungsten wire screening

본 발명의 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 텅스텐을 와이어 형태로 가공하여 이를 심사로서 사용한다. 상기 텅스텐은 인체에 무해하며 방사선 차폐 성능이 뛰어난 물질로서, 복사 방지용으로 전시되어 왔던 기존의 납을 대체할 수 있는 차폐 물질이다.The tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention is processed by processing tungsten in the form of a wire and used as an examination. The tungsten is a material that is harmless to the human body and has excellent radiation shielding performance, and is a shielding material that can replace the existing lead that has been exhibited for radiation protection.

본 발명의 심사로 사용된 텅스텐 와이어는 10 내지 100㎛ 직경을 가지는 것이 바람직하다. 이를 통해 마이크로 단위의 차폐원단 제작이 가능하여, 세섬도가 요구되는 차폐보호 장비, 의료기기 부품 등에 적용 가능하다. The tungsten wire used in the examination of the present invention preferably has a diameter of 10 to 100 μm. Through this, it is possible to manufacture a micro-scale shielding fabric, and it can be applied to shielding protection equipment and medical device parts that require fineness.

텅스텐 와이어의 직경이 작을수록 고밀도 제직이 가능하여 단위 면적 당 우수한 차폐성능을 구현하는데 바람직하나, 텅스텐 와이어의 직경이 10㎛ 미만으로 지나치게 얇을 경우, 제조 공정 상 직조 작업이 오래 소요되어 바람직하지 않다. 반면에, 텅스텐 와이어의 직경이 100㎛을 초과하면, 직조 시 핀홀 발생으로 원단에 통기성이 부여되어 차폐성능이 저하될 수 있는 문제가 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 변경될 수 있다. The smaller the diameter of the tungsten wire is, the more dense weaving is possible, which is preferable for realizing excellent shielding performance per unit area. On the other hand, when the diameter of the tungsten wire exceeds 100 μm, there is a problem in that the shielding performance may be deteriorated due to the occurrence of pinholes during weaving and ventilation is given to the fabric. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be changed as necessary.

2) 황산바륨이 함유된 제1원사2) First yarn containing barium sulfate

황산바륨은 백색, 무미, 무취하고, 물, 에탄올, 에테르, 클로로포름 등에 거의 녹지 않으며, 산, 알칼리에도 녹지 않는 물질이다. 또한, 위액, 장액에 용해되지 않고 소화관에서 비 흡수되어, 소화기관 촬영 시 X선 조영제로 쓰인다. 황산바륨은 이과 같이 인체 무독하고, 방사선 차폐효과가 비교적 뛰어나 방사선, 산란선 차폐의료물질로서 적절하다. Barium sulfate is white, tasteless, and odorless, and is hardly soluble in water, ethanol, ether, chloroform, etc., and insoluble in acids and alkalis. In addition, it is not dissolved in gastric juice and intestinal juice and is non-absorbed in the digestive tract, so it is used as an X-ray contrast agent for gastrointestinal imaging. As such, barium sulfate is non-toxic to the human body and has a relatively good radiation shielding effect, so it is suitable as a radiation and scattering radiation shielding medical material.

방사선 차폐의 수준은 황산바륨의 표면적 및 혼입양에 따라 결정된다. 도 1을 참조하면, 열가소성수지 기질(200) 대비 황산바륨 나노분말은 20 내지 75 중량%로 함유되도록 하는 것이 바람직하다.The level of radiation shielding depends on the surface area and amount of barium sulfate incorporated. Referring to FIG. 1 , it is preferable to contain 20 to 75% by weight of barium sulfate nanopowder relative to the thermoplastic resin substrate 200 .

열가소성수지 기질(200)에 황산바륨 나노분말(210)이 많이 함유될수록 방사선과의 충돌 확률을 높여 투과하는 방사선 양이 감소한다. 그러나 황산바륨 나노분말이 75 중량%를 초과하는 경우, 열가소성수지 기질(200)에 황산바륨 나노분말(210)이 혼입될 때, 분산이 저하되는 우려가 있어 바람직하지 못하다. The more the barium sulfate nanopowder 210 is contained in the thermoplastic resin substrate 200, the higher the probability of collision with radiation, the less the amount of transmitted radiation. However, when the barium sulfate nanopowder exceeds 75% by weight, when the barium sulfate nanopowder 210 is mixed into the thermoplastic resin substrate 200 , there is a fear that dispersion is reduced, which is not preferable.

양호한 차폐효과 구현을 위해서는, 열가소성수지 기질(200) 대비 황산바륨 나노분말(210)을 적어도 20중량% 이상 넣는 것이 바람직하다. 황산바륨 나노분말(210)이 20 중량% 미만의 비율로 사용되는 경우, 분산 및 혼입은 효과적이나, 열가소성수지 기질(200)의 비율이 높아 공극이 크므로 방사선의 높은 투과력을 감안한다면 차폐 효과에 대한 부분은 미흡할 수 있어 바람직하지 못하다. In order to implement a good shielding effect, it is preferable to put at least 20% by weight of the barium sulfate nanopowder 210 compared to the thermoplastic resin substrate 200 . When the barium sulfate nanopowder 210 is used in a ratio of less than 20% by weight, dispersion and incorporation are effective. This part is not preferable because it may be insufficient.

본 발명의 황산바륨은 평균 입경 10 내지 500㎚의 나노분말인 것을 특징으로 한다. 상기 황산바륨은 둘 이상의 평균 크기 분포를 가지는 입자들의 혼합물일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 변경될 수 있다. The barium sulfate of the present invention is characterized in that it is a nanopowder having an average particle diameter of 10 to 500 nm. The barium sulfate may be a mixture of particles having two or more average size distributions. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be changed as necessary.

본 발명은 황산바륨 분말을 나노화하여, 열가소성 수지 기질에 균일한 분산 및 혼입을 유도하고, 방사선과의 충돌 확률을 높여 단위 면적당 우수한 방사선 차폐효과를 구현한다.The present invention achieves an excellent radiation shielding effect per unit area by inducing uniform dispersion and incorporation in a thermoplastic resin substrate by nanoizing barium sulfate powder, and increasing the probability of collision with radiation.

또한, 본 발명은 상기 제1원사에 한하여, 황산바륨이 함유된 것을 특징으로 한다. 이는 내구성 향상을 위한 것이며, 이에 따르면 세탁, 가공 등 어떠한 외력을 가할 시라도 원단의 마모나 방사선 차폐에 대한 기능 저하를 유발하지 않는다. 따라서 세탁 및 유지관리가 용이하여 방사선 차폐복으로 활용 시 장기간 착복 가능하다. 또한, 섬유에 적용하기에는 상기 황산바륨 나노분말이 고가로서 경제성에 부합하지 못할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정하지 아니한다. In addition, the present invention is characterized in that only the first yarn contains barium sulfate. This is to improve durability, and according to this, even when any external force such as washing or processing is applied, it does not cause abrasion of the fabric or deterioration of the function of radiation shielding. Therefore, it is easy to wash and maintain, so it can be worn for a long time when used as a radiation shielding suit. In addition, the barium sulfate nanopowder is expensive to be applied to fibers and may not meet economic feasibility. However, the present invention is not limited thereto.

3) 제2원사3) Second yarn

본 발명의 제2원사는 황산바륨이 미 함유된 것을 제외하고는, 상기 제1원사와 동일한 소재의 열가소성 수지가 융용 방사되어 제조된 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지로는 폴리에틸렌테레프탈라트(polyethylene terephthalate, PET), 저밀도폴리에틸렌(lowdensity polyethylene, LDPE), 고밀도폴리에틸렌(highdensity polyethylene, HDPE), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol, PVA), 폴리올레핀 엘라스토머(poly olefin elastomer, POE) 및 폴리프로필렌(poly propylene, PP)으로 이루어진 군에서 어느 하나 선택될 수 있다. The second yarn of the present invention is characterized in that, except that barium sulfate is not contained, a thermoplastic resin of the same material as the first yarn is melt-spun and manufactured. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene terephthalate (PET), low-density polyethylene (LDPE), high-density polyethylene (HDPE), polyvinylalcohol (PVA), polyolefin elastomer (POE). ) and polypropylene (poly propylene, PP) may be selected from the group consisting of.

상기 제2원사는 텅스텐 와이어 심사의 외주면을 1차 커버링한 상기 제1원사의 외주면을 2차적으로 커버링하도록 한다. 이는 본 발명의 텅스텐 복합사에 대한 고밀도 제직이 가능하게 하여 내구성을 향상시키며, 균일성 및 차폐성능의 재현성을 보장한다. 또한, 핀홀이 방지되어 차폐능이 높게 유지되도록 한다. The second yarn is to cover the outer circumferential surface of the first yarn primarily covering the outer circumferential surface of the tungsten wire screening secondary. This enables high-density weaving of the tungsten composite yarn of the present invention, thereby improving durability, and guaranteeing uniformity and reproducibility of shielding performance. In addition, pinholes are prevented so that the shielding ability is maintained high.

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 따른 텅스텐 복합사의 사시도로서, 도 2을 참조하면 본 발명의 제1실시형태에 따른 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사(100)는 텅스텐 와이어(110), 상기 텅스텐 와이어(110)를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 Z자 꼬임 형태로 1차 커버링하는 제1원사(120) 및 상기 제1원사(120)의 외주면을 S자 꼬임 형태로 2차 커버링하는 제2원사(130)로 이루어져 있다. 2 is a perspective view of a tungsten composite yarn according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the tungsten composite yarn 100 with improved flexibility and shielding performance according to the first embodiment of the present invention is a tungsten wire 110 ), using the tungsten wire 110 as the core, the first yarn 120 covering the outer circumferential surface of the core in the form of a Z twist, and the outer circumferential surface of the first yarn 120 in the form of an S twist 2 It consists of a second yarn 130 covering the car.

또다른 실시형태로서, 본 발명은 상기 심사의 외주면을 S자 꼬임 형태로 1차 커버링하는 제1원사(120) 및 상기 제1원사(120)의 외주면을 Z자 꼬임 형태로 2차 커버링하는 제2원사(130)로 이루어질 수 있다. As another embodiment, the present invention provides a first yarn 120 that first covers the outer peripheral surface of the core in an S-shaped twist shape, and a second covering second covering the outer peripheral surface of the first yarn 120 in a Z-shaped twist shape. It may be made of two yarns 130 .

이와 같이, 본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사에 있어서, 제1원사 및 제2원사는 각각 심사 및 제1원사의 외주면을 커버링할 때, 서로 반대 방향으로 꼬임 형태를 개시하는 것이 바람직하다. As such, in the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention, when the first yarn and the second yarn cover the outer peripheral surface of the core and the first yarn, respectively, it is better to start twisting in opposite directions. desirable.

제1원사와 제2원사를 서로 동일한 방향으로 감게 될 경우, 장력 등의 외력 발생 시 외력이 크게 걸리면 교합이 쉽게 불안정해져 꼬임이 부분적으로 풀리거나 제직도가 감소할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 상기 제1실시형태 또는 제2실시형태에 한정하지 아니한다. When the first yarn and the second yarn are wound in the same direction, if an external force such as tension is applied, the occlusion may be easily unstable, resulting in partial loosening of twist or a decrease in weaving. However, the scope of the present invention is not limited to the first or second embodiment.

도 3은 본 발명의 텅스텐 복합사의 이미지 사진이다. 본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는, 연성이 뛰어난 텅스텐 와이어 심사, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어진다. 이를 통해 가볍고 유연성이 향상된 방사선 차폐섬유를 제공한다. 양호한 방사선 차폐효과를 위해 종래 차폐시트의 두께를 조절해야 하는 번거로움 없이, 실 능력의 극대화로 고밀도 제직을 통한 차폐효과 증대와 내구성을 향상시켜 경제적이고 실용적인 효과를 구현한다. 3 is an image photograph of the tungsten composite yarn of the present invention. The tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention consists of a tungsten wire screening excellent in ductility, a first yarn primarily covering the outer circumferential surface of the core yarn, and a second yarn covering the outer circumferential surface of the first yarn secondarily. . This provides a light and flexible radiation shielding fiber. Without the hassle of adjusting the thickness of the conventional shielding sheet for a good radiation shielding effect, it realizes economical and practical effects by increasing the shielding effect and improving durability through high-density weaving by maximizing the yarn ability.

도 4는 본 발명의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사의 제조공정을 나타내는 개략도이며, 도 5는 상기 제조공정을 개시하는 공정 기계의 사진이다. 4 is a schematic view showing the manufacturing process of the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention, and FIG. 5 is a photograph of the process machine for starting the manufacturing process.

본 발명의 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 텅스텐 와이어를 심사(110)로서 사용하며, 상기 심사(110)의 외주면을 제1원사(120)가 1차 커버링하는 단계 및 상기 제1원사(120)의 외주면을 제2원사(130)가 2차 커버링하는 단계를 포함한다.The tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention uses a tungsten wire as the core 110, and the first yarn 120 covers the outer peripheral surface of the core 110, and the first yarn ( and a second covering step of the second yarn 130 on the outer circumferential surface of the 120).

여기서, 본 발명의 제1원사(120)는 열가소성 수지 기질에 나노화한 황산바륨 분말을 분산 혼입한 상태에서 마스터 배치를 제조한 후, 상기 마스터 배치를 융용 방사하여 획득한 것이다. Here, the first yarn 120 of the present invention is obtained by preparing a master batch in a state in which nanoized barium sulfate powder is dispersed and mixed in a thermoplastic resin substrate, and then melt-spinning the master batch.

이때, 상기 제1원사(120)는 상기 텅스텐 와이어 심사(110)의 외주면을 따라 커버링하기 위하여, 상기 텅스텐 와이어 심사(110)보다 작은 직경을 가지는 원사로서 상기 마스터 배치로부터 용융 방사되는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명은 상기의 범위에 한정하지 아니한다. In this case, the first yarn 120 is preferably melt-spun from the master batch as a yarn having a smaller diameter than the tungsten wire core 110 in order to cover the outer circumferential surface of the tungsten wire core 110 . However, the present invention is not limited to the above scope.

본 발명은 황산바륨 분말을 나노 크기로 분쇄하여 혼입함으로써, 종래 황산바륨 밀도가 4.5g/cm³이상으로 높아 타 물질과의 혼화성이 불량한 문제를 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명의 황산바륨은 바람직하게는 평균 입경 10 내지 500㎚의 나노분말인 것을 특징으로 한다. 상기 황산바륨은 둘 이상의 평균 크기 분포를 가지는 입자들의 혼합물일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 변경될 수 있다.The present invention can improve the problem of poor miscibility with other materials because the conventional barium sulfate density is 4.5 g/cm 3 or more by pulverizing and mixing barium sulfate powder to a nano size. Accordingly, the barium sulfate of the present invention is preferably a nanopowder having an average particle diameter of 10 to 500 nm. The barium sulfate may be a mixture of particles having two or more average size distributions. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be changed as necessary.

기존의 방사선 차폐체는 마이크로미터 단위의 차폐 입자를 고분자 수지에 분산해 제조하였으나, 입자와 수지의 접착성이 나빠 기계적 물성이 저하되고 방사선이 일부 누설되는 단점이 있어왔다. 본 발명의 황산바륨 나노분말은 열가소성수지 기질 내 높은 표면적 및 분산도로 우수한 차폐능을 구현하도록 한다. Existing radiation shielding body was manufactured by dispersing micrometer-sized shielding particles in a polymer resin, but the adhesion between the particles and the resin was bad, so mechanical properties were lowered and radiation was partially leaked. The barium sulfate nanopowder of the present invention has a high surface area and high dispersion in a thermoplastic resin matrix to realize excellent shielding ability.

상기 열가소성 수지로는 황산바륨 나노분말이 분산 혼입된 상태로 융용방사될 수 있는 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈라트(polyethylene terephthalate, PET), 저밀도폴리에틸렌(lowdensity polyethylene, LDPE), 고밀도폴리에틸렌(highdensity polyethylene, HDPE), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol, PVA), 폴리올레핀 엘라스토머(poly olefin elastomer, POE) 및 폴리프로필렌(poly propylene, PP)으로 이루어진 군에서 어느 하나 선택될 수 있다. As the thermoplastic resin, the type is not particularly limited as long as it can be melt-spun in a dispersed and mixed state of barium sulfate nanopowder, and preferably polyethylene terephthalate (PET), low-density polyethylene (LDPE). , high-density polyethylene (HDPE), polyvinyl alcohol (polyvinylalcohol, PVA), polyolefin elastomer (poly olefin elastomer, POE) and polypropylene (poly propylene, PP) may be any one selected from the group consisting of.

본 발명은 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사로 이루어진 방사선 차폐원단을 제공한다. 상기 방사선 차폐원단은 본 발명의 텅스텐 복합사를 경사 및 위사로 하여 직물 형태로 직조하는 것으로서, 이를 통해 상기 직물의 형태적 안정성이 보장되며, 고밀도 제직이 가능하다. 또한, 방사선 차폐물질로서 개시되는 텅스텐 및 황산바륨의 상승효과로 높은 방사선 차폐능을 구현할 수 있다. The present invention provides a radiation shielding fabric made of a tungsten composite yarn having improved flexibility and shielding performance. The radiation shielding fabric is woven in the form of a fabric using the tungsten composite yarn of the present invention as warp and weft yarns, and through this, the morphological stability of the fabric is ensured, and high-density weaving is possible. In addition, it is possible to implement a high radiation shielding ability due to the synergistic effect of tungsten and barium sulfate, which are disclosed as radiation shielding materials.

본 발명은 상기의 방사선 차폐원단을 이용한 방사선 차폐 물품을 제공할 수 있다. 예를 들어, 우수한 유연성 및 내구성을 가지는 차폐의류를 제작하는 데에 이용될 수 있다. 본 발명의 상기의 방사선 차폐 물품은 방사선 차폐 의료복으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기의 방사선 차폐 물품은 소방복으로 적용될 수 있다. The present invention can provide a radiation shielding article using the above radiation shielding fabric. For example, it can be used to manufacture shielding clothing having excellent flexibility and durability. The above radiation shielding article of the present invention can be applied as a radiation shielding medical suit. In addition, the radiation shielding article of the present invention can be applied as a firefighting suit.

또한, 본 발명은 텅스텐 및 황산바륨이라는 두 가지 원료의 상승 효과로 높은 차폐능 뿐 아니라, 알파선, 베타선, 감마선, X선 등 다양한 방사선에 대한 차폐 효과를 구현하여, 상기 방사선 차폐 의료복, 소방복 등에 유용하다. In addition, the present invention implements a shielding effect against various radiations such as alpha rays, beta rays, gamma rays, and X-rays as well as high shielding ability due to the synergistic effect of two raw materials, tungsten and barium sulfate, so that the radiation shielding medical clothes, firefighting suits, etc. useful.

그 밖에도, 전신 보호복, 갑상선 보호대, 안구 보호대, 장갑, 앞치마 등 종국적으로 다양한 형태 및 크기로 제작될 수 있어, 방사선에 쉽게 노출될 수 있는 환경에서 방사선 방호 및 차폐용도로 활용 가능하다. In addition, it can be ultimately manufactured in various shapes and sizes, such as full body protective clothing, thyroid protector, eye protector, gloves, and an apron, so that it can be used for radiation protection and shielding in an environment that can be easily exposed to radiation.

상기 차폐 물품은 방사선 치료 및 진단에서의 의료종사자 및 환자, 재난 및 소방분야 종사자, 항공우주분야 종사자, 생활 방사선에 취약한 임산부와 유아 등이 착용 가능하다.The shielding article can be worn by medical workers and patients in radiation therapy and diagnosis, disaster and firefighting workers, aerospace workers, pregnant women and infants vulnerable to living radiation.

또한, 본 발명의 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 의료장비 부품, 차폐 복합시트 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 방호 및 차폐 범위에 따라 그 크기가 적절하게 증감될 수 있다. 마이크로 단위의 차폐원단 제작도 가능하다. 그러나 본 발명은 이에 한정하지 아니한다. In addition, the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention can be applied to various fields such as medical equipment parts and shielding composite sheets, and its size can be appropriately increased or decreased according to the range of protection and shielding. It is also possible to manufacture micro-scale shielding fabrics. However, the present invention is not limited thereto.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples.

본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. These examples are for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<실시예 1> 텅스텐 복합사 제조 1<Example 1> Manufacture of tungsten composite yarn 1

황산바륨을 평균 입경 400nm로 분쇄하여 나노분말을 획득한 후, 열가소성 PET수지 기질에 대하여 상기 황산바륨 나노분말 50중량%을 볼밀 장비를 이용하여 혼합하였다. 볼밀 혼합 후 트윈스크류 컴파운더(Wrarner & Pfleiderer, Type ZSK 25)에 투입하고 용융압출하여 마스터배치 칩으로 제조하였다. 이후에 직경 30㎛인 단일 방사구금이 장착된 이축압출기(HAAKE Polylab RheoDrive 7, Thermo Scientific)에 상기 마스터배치 칩을 투입하고, 방사온도 190℃에서 스크루속도 15rpm, 방사속도 150m/min으로 용융 방사하여 제1원사를 제조하였다.After pulverizing barium sulfate to an average particle diameter of 400 nm to obtain nanopowder, 50 wt% of the barium sulfate nanopowder was mixed with the thermoplastic PET resin substrate using a ball mill equipment. After mixing in the ball mill, it was put into a twin screw compounder (Wrarner & Pfleiderer, Type ZSK 25) and melt-extruded to manufacture masterbatch chips. After that, the masterbatch chip was put into a twin-screw extruder (HAAKE Polylab RheoDrive 7, Thermo Scientific) equipped with a single spinneret with a diameter of 30 μm, and melt-spun at a spinning temperature of 190° C. at a screw speed of 15 rpm and a spinning speed of 150 m/min. A first yarn was prepared.

직경 50㎛크기의 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 텅스텐 와이어 심사의 외주면을 따라 상기 제1원사가 1차 커버링되도록, 상기 제1원사에 장력을 가하여 감아주었다. 이어서, 상기 감겨진 제1원사의 외주면을 제2원사가 2차 커버링하도록 상기 제2원사에 장력을 가하여 제1원사의 외주면을 따라 감아 줌으로써, 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten wire having a diameter of 50 μm was used as the core, and tension was applied to the first yarn to cover the first yarn along the outer circumferential surface of the tungsten wire core and wound up. Then, a tungsten composite yarn was manufactured by applying tension to the second yarn so that the second yarn covers the outer circumferential surface of the wound first yarn and winding it along the outer circumferential surface of the first yarn.

<실시예 2> 텅스텐 복합사 제조 2<Example 2> Manufacture of tungsten composite yarn 2

황산바륨을 평균 입경 200nm로 분쇄한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that barium sulfate was pulverized to an average particle diameter of 200 nm.

<실시예 3> 텅스텐 복합사 제조 3<Example 3> Manufacture of tungsten composite yarn 3

황산바륨 나노분말 70중량%을 볼밀 장비를 이용하여 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that 70 wt% of barium sulfate nanopowder was mixed using a ball mill equipment.

<실시예 4> 텅스텐 복합사 제조 4<Example 4> Manufacture of tungsten composite yarn 4

직경 25㎛크기의 텅스텐 와이어를 심사로 한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a tungsten wire having a diameter of 25 μm was used as the core.

<비교예 1> <Comparative Example 1>

직경 150㎛의 텅스텐 와이어를 심사로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a tungsten wire having a diameter of 150 μm was used as the core.

<비교예 2> <Comparative Example 2>

15중량%의 황산바륨을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that 15% by weight of barium sulfate was used.

<비교예 3> <Comparative Example 3>

85중량%의 황산바륨을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that 85% by weight of barium sulfate was used.

<비교예 4> <Comparative Example 4>

평균 입경 400㎛로 분쇄한 황산바륨을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that barium sulfate pulverized to an average particle diameter of 400 μm was used.

<비교예 5> <Comparative Example 5>

직경 50㎛크기의 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 텅스텐 와이어 심사의 외주면을 따라 제2원사가 1차 커버링되도록, 상기 제2원사에 장력을 가하여 감아 줌으로써, 텅스텐 복합사를 제조하였다. A tungsten composite yarn was manufactured by using a tungsten wire having a diameter of 50 μm as a core, and applying tension to the second yarn so that the second yarn is primarily covered along the outer circumferential surface of the tungsten wire core.

<실험예 1><Experimental Example 1>

상기 실시예 1에서 제조된, 본 발명의 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사의 차폐성능을 평가하였다. The shielding performance of the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention, manufactured in Example 1, was evaluated.

X선 발생장치(LISTEM Co, IEX-650R, Korea)를 사용하여 시험하였으며, 좁은 빔을 사용할 경우 X선관과 시료의 거리는 1500㎜, 시료과와 계측기의 거리는 32㎜이상, 계측기와 바닥면은 700㎜이상, 고정 조리개와 시료와의 거리는 200㎜로 거리를 띄우도록 하여, 한국산업규격에서 제시한 X선관과 차폐물질 간 적정 거리를 일정하게 유지하도록 하였다. The test was conducted using an X-ray generator (LISTEM Co, IEX-650R, Korea), and when a narrow beam is used, the distance between the X-ray tube and the sample is 1500 mm, the distance between the sample and the instrument is 32 mm or more, and the instrument and the bottom surface are 700 mm. Above, the distance between the fixed diaphragm and the sample was set to 200 mm, and the proper distance between the X-ray tube and the shielding material suggested by the Korean Industrial Standards was kept constant.

측정방법은 우선 차폐물질이 없는 상태에서 각각의 X선 조건에 2번을 조사하여 차폐율을 구하였다. 다음으로, 같은 X선 조건으로 본 발명의 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사에 X선을 조사하여 이에 대한 차폐율을 구하였다.For the measurement method, the shielding rate was obtained by first irradiating each X-ray condition twice in the absence of a shielding material. Next, X-rays were irradiated to the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention under the same X-ray conditions to obtain a shielding rate.

유효 X-ray 에너지(keV)Effective X-ray energy (keV) 차폐율(%)Shielding rate (%) 납 당량(mmPb)Lead equivalent (mmPb) 27.727.7 83.983.9 0.030.03 29.929.9 72.072.0 33.633.6 63.563.5 46.746.7 57.457.4 52.352.3 50.450.4 59.759.7 45.245.2

상기 표 1의 결과로부터, 상기 실시예 1에서 제조된 텅스텐 복합사는 0.03 mmPb 납 당량에서 27.7keV의 X-ray 에너지 조사 시 83.9%의 차폐율을 보였으며, 59.7 keV의 X-ray 에너지 조사 조건에서도 45.2%의 차폐율을 확인하였다. From the results of Table 1, the tungsten composite yarn prepared in Example 1 showed a shielding rate of 83.9% when X-ray energy of 27.7 keV was irradiated at 0.03 mmPb lead equivalent, and even under the X-ray energy irradiation condition of 59.7 keV. A shielding rate of 45.2% was confirmed.

또한, 본 발명의 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사는 납 당량이 0.03 mmPb로서, 인체에 유해한 납 성분을 극소량 함유하면서도 우수한 차폐성능을 구현하는 것을 확인할 수 있었다.In addition, the tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance of the present invention has a lead equivalent of 0.03 mmPb, and it can be confirmed that excellent shielding performance is achieved while containing a very small amount of lead that is harmful to the human body.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. In the above, the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, but it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims.

100: 본 발명에 따른 유연성 및 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사
110: 텅스텐 와이어 심사
120: 제1원사
130: 제2원사
200: 열가소성 수지 기질
210: 황산바륨 나노분말
100: Tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance according to the present invention
110: tungsten wire screening
120: first yarn
130: second yarn
200: thermoplastic resin substrate
210: barium sulfate nanopowder

Claims (8)

텅스텐 와이어,
상기 텅스텐 와이어를 심사로 하고, 상기 심사의 외주면을 1차 커버링한 제1원사 및
상기 제1원사의 외주면을 2차 커버링한 제2원사로 이루어지고,
상기 심사의 외주면을 Z자 꼬임 형태로 1차 커버링하는 제1원사 및 상기 제1원사의 외주면을 S자 꼬임 형태로 2차 커버링하는 제2원사로 이루어져있고,
상기 제1원사 및 상기 제2원사는 각각 상기 심사 및 상기 제1원사의 외주면을 커버링 할 때, 서로 반대 방향으로 꼬임 형태를 갖되,
상기 제1원사는 상기 텅스텐 와이어 심사보다 작은 직경을 가지는 원사로써, 열가소성 수지 기질에 나노화한 황산바륨 분말을 분산 혼입한 상태에서 제조된 마스터 배치로부터 용융 방사되고,
상기 텅스텐 와이어가 10 내지 100㎛ 직경을 가지고,
상기 제1원사가 방사선 차폐물질인 황산바륨이 20 내지 75 중량%로 함유되고,
상기 황산바륨이 평균입경 10 내지 500㎚의 나노분말인 것을 특징으로 하는 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사.
tungsten wire,
Using the tungsten wire as the core, the first yarn primarily covering the outer circumferential surface of the core, and
Consists of a second yarn covering the outer circumferential surface of the first yarn secondarily,
It consists of a first yarn that first covers the outer circumferential surface of the core in a Z-twisted form and a second yarn that covers the outer circumferential surface of the first yarn in an S-shaped twist form,
When the first yarn and the second yarn cover the core and the outer peripheral surface of the first yarn, respectively, they have twisted shapes in opposite directions to each other,
The first yarn is a yarn having a smaller diameter than that of the tungsten wire core, and is melt-spun from a master batch prepared in a state in which nanoized barium sulfate powder is dispersed and mixed in a thermoplastic resin substrate,
The tungsten wire has a diameter of 10 to 100 μm,
The first yarn contains 20 to 75% by weight of barium sulfate, which is a radiation shielding material,
Tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance, characterized in that the barium sulfate is a nanopowder having an average particle diameter of 10 to 500 nm.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사로 이루어진 방사선 차폐원단.A radiation shielding fabric made of a tungsten composite yarn with improved flexibility and shielding performance according to claim 1. 제5항의 상기 방사선 차폐원단을 이용한 방사선 차폐 물품.A radiation shielding article using the radiation shielding fabric of claim 5 . 제6항에 있어서, 상기 방사선 차폐원단이 방사선 차폐 의료복으로 적용된 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 물품.The radiation shielding article according to claim 6, wherein the radiation shielding fabric is applied as a radiation shielding medical suit. 제6항에 있어서, 상기 방사선 차폐원단이 소방복에 적용된 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 물품.7. The radiation shielding article according to claim 6, wherein the radiation shielding fabric is applied to a fire fighting suit.
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