CN100346028C - 一种在纺织品中原位生成超微银粒子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在纺织品中原位生成超微银粒子的方法。将Sn²⁺吸附到纺织品的纤维表面后，利用Sn²⁺将金属银离子还原从而实现金属银与纤维的链接。在超声的辅助作用下，将表面处理后的织物浸渍在溶有硝酸银的乙醇和水的混合液中，在室温下，银在纺织品纤维表面生长沉积。本发明提高银粒子在织物中的分散性能及附着力，处理工艺简便，基本上可以在原有的各种纺织印染设备上加工，大大提高了纺织品具的防电磁辐射、导热及抗菌等性能。

Description

一种在纺织品中原位生成超微银粒子的方法

技术领域

本发明涉及一种采用原位合成的工艺在纺织品纤维中原位生长出超微银粒子的方法，以提高纺织品的防电磁辐射、导热及抗菌等性能。

背景技术

电磁辐射可以对人体的神经系统、免疫系统、循环系统和生殖等系统功能造成严重的伤害。因此，电磁辐射的防护问题日益受到人们的关注和重视，防电磁辐射产品的开发已迫在眉睫。目前防电磁辐射纺织品开发的几种主要途径为：1、金属纤维的混纺和交织：用比较细的金属纤维，采用混纺或交织的办法达到防电磁辐射的目的。目前多数防电磁辐射产品属于此类型，以反射为主要形式，可以具有一定的效果，但织物手感较差，如含不锈钢织物。2、织物表面涂层：利用后整理涂层技术，将导电涂料，如银系、铜系、镍系、碳系等导电涂料，涂敷在织物表面，可以具有一些效果，涂层处理工艺简单，但对织物服用性能影响比较大。3、镀层技术：利用金属溅射、真空金属镀铝、电镀或化学镀的办法，在织物表面覆盖一层导电膜，可以取得很好的防电磁辐射效果，缺点是成本昂贵，耐久性比较差。如镀铝织物、单面或双面镀银织物。

此外，超微银粒子在织物中还能起到导热及抗菌等作用。

发明内容

本发明的目的在于提供：在纺织品纤维中原位生成超微银粒子，提高银粒子在织物中的分散性能及附着力，从而使纺织品具有优异的防电磁辐射、导热及抗菌等性能。

本发明采用的技术方案是：

先对织物纤维处理除去纤维表面的污物，然后用水清洗干净，烘干，然后将织物置于10～15g/l的SnCl₂水溶液中，Sn²⁺吸附到纺织品的纤维表面后烘干；先将硝酸银加入到乙醇和水的混合液中，然后在超声的作用下，将吸附有Sn²⁺的织物浸渍在溶有硝酸银的乙醇和水的混合液中，反应温度为室温，银在纤维表面生长沉积，利用Sn²⁺将金属银离子还原从而实现金属银与纤维的链接。

乙醇和水的混合液中乙醇的浓度：要求乙醇溶液浓度在80％～95％内，以避免生成大块银颗粒。

硝酸银的浓度范围即[Ag+]的浓度范围是3～9×10^-3M。

乙醇和水的比例对银粒子的粒径有很大影响。水含量越高，表面的吸附情况越差，溶液中生成的银颗粒越大。水的含量超过20％溶液中就有大块银颗粒析出。

在纤维表面吸附一层Sn²⁺，将其置于高浓度硝酸银中，Sn²⁺还原Ag⁺的反应仅限制在纤维表面，避免了溶液中的杂质银颗粒；另一方面还原的银颗粒不可能过分长大，Sn²⁺消耗掉以后反应即停止，保证了晶核的均匀性，工艺具有极好的可控性。

超声波在银晶核的形成过程中起着重要作用，不仅增大了晶核的粒径从而提高了晶核的稳定性，同时改善了晶核和基体的结合力。超声波的能量可以引起氧化、还原、分解等化学反应，其推动化学反应加速进行

在超声波的作用下，SnCl₂处理过的纤维与硝酸银发生反应：

2Ag++Sn²⁺→2Ag+Sn⁴⁺

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：

(1)由于银粒子是原位生成的，粒径小、分散性好，在织物上的附着力强；

(2)处理工艺简便，基本上可以在原有的各种纺织印染设备上加工；

(3)具有较好的防电磁辐射效果；

(4)还能提高纺织品的抗菌、热传导性能。

具体实施方式

通过超声、搅拌方法，在纺织品纤维中采用原位的工艺在纤维中原位生成超微银粒子的实施例：

实施例1：

先用2％的氢氧化钠溶液对织物纤维处理除去织物表面的污物，然后用水清洗干净，烘干，然后将织物置于10g/l的SnCl₂水溶液中，Sn²⁺吸附到纺织品的纤维表面后烘干，在超声的辅助作用下，将表面处理后的织物浸渍在溶有硝酸银的乙醇和水的混合液中(水的含量为5％)，硝酸银溶液的浓度是3×10^-3M。反应温度为室温，银在纤维表面生长沉积。

实施例2：

先用2％的氢氧化钠溶液对织物纤维处理除去织物表面的污物，然后用水清洗干净，烘干，然后将织物置于15g/l的SnCl₂水溶液中，Sn²⁺吸附到纺织品的纤维表面后烘干，在超声的作用下，将吸附有Sn²⁺的织物浸渍在含有硝酸银的乙醇和水的混合液中(水的含量为5％)，反应温度为室温，银在纤维表面生长沉积，利用Sn²⁺将金属离子还原从而实现金属与纤维的链接。然后加入硝酸银。硝酸银的浓度是9×10^-3M。

实施例3：

先用2％的氢氧化钠溶液对织物纤维处理除去织物表面的污物，然后用水清洗干净，烘干，然后将织物置于12g/l的SnCl₂水溶液中，Sn²⁺吸附到纺织品的纤维表面后烘干，在超声的作用下，将吸附有Sn²⁺的织物浸渍在含有硝酸银的乙醇和水的混合液中(水的含量为20％)，反应温度为室温，银在纤维表面生长沉积，利用Sn²⁺将金属离子还原从而实现金属与纤维的链接。然后加入硝酸银。硝酸银的浓度是6×10^-3M。

纺织品可以是棉、涤纶、晴纶等。

Claims (1)

1、一种在纺织品中原位生成超微银粒子的方法，其特征在于：先对织物纤维处理除去纤维表面的污物，然后用水清洗干净，烘干，然后将织物置于10～15g/l的SnCl₂水溶液中，Sn²⁺吸附到纺织品的纤维表面后烘干；先将硝酸银加入到乙醇和水的混合液中，然后在超声的作用下，将吸附有Sn²⁺的织物浸渍在溶有硝酸银的乙醇和水的混合液中，反应温度为室温，银在纤维表面生长沉积，利用Sn²⁺将金属银离子还原从而实现金属银与纤维的链接；乙醇和水的混合液中乙醇的浓度：要求乙醇溶液浓度在80％～95％内，以避免生成大块银颗粒；硝酸银的浓度范围即[Ag+]的浓度范围是3～9×10^-3M。