CN101748599B - 一种导电纱及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电纱及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种导电纱及其制备方法，满足：1)所述导电纱具备生产可行性；2)单根纤维的电阻在0.1ohms/in以下，满足屏蔽要求。解决该问题的技术方案是：导电纱，它的最外层是锡或镍，中间是铜，最里层是尼龙或涤纶纤维。本发明适用于电子EMI行业及有抗电磁干扰需求的服装行业。

Description

一种导电纱及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种导电纱及其制备方法，适用于电子EMI行业及有抗电磁干扰需求的服装行业。
背景技术
随着社会的发展，人们对屏蔽材料的要求越来越高，同时对屏蔽材料的制造成本也提出了很高的要求，传统的银纤维在生产成本上已经无法满足要求，一种新型的性价比良好的可替代型的金属纤维呼之欲出。传统的镀银纤维一般采化学镀银处理的方法，其成本超出人们的可接受范围，在电子行业因其成本高昂而限制其迅速发展，在服装行业同样面临该问题。另方面，传统的镀银纤维采用长纱生产，因要结合电镀工艺，对电镀的生产设备和工艺都有很高的要求，实际上很难生产出满足市场要求的产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决现有技术的不足，提供一种导电纱及其制备方法，满足：1)所述导电纱具备生产可行性；2)单根纤维的电阻在0.1ohms/in以下，满足屏蔽要求。
本发明所采用的技术方案是：一种导电纱，它的最外层是锡或镍，中间是铜，最里层是尼龙或涤纶纤维。
所述导电纱的制备方法如下：
1、缝制无纺布：将1-10旦、12.5-75mm长的尼龙或涤纶的短纤通过100-500旦的长纱沿无纺布的径向缝制成0.2-2米宽、0.1-5mm厚的无纺布；
2、上金属催化层，分两步：
2.1、将所述无纺布放入含SnCl2的槽液中停留5-10分钟后取出，用去离子水将无纺布上残留的SnCl2溶液清洗干净，
2.2、再将无纺布转移到含Ag+的槽液中停留6-60分钟后取出，用去离子水将无纺布上残留的槽液清洗干净，使无纺布表面形成薄金属催化层；
3、化学沉铜：通过化学沉铜工艺在无纺布表面镀上一层金属铜，铜层厚度控制在0.5-5微米；
4、电镀：以锡或镍为原料，通过电镀的方式得到铜镀锡或铜镀镍的导电纤维无纺布；
5、将制得的导电纤维无纺布进行常规的聚氨基甲酸酯、聚乙烯树脂或丙烯酸树脂浸轧处理，然后烘干；
6、利用带张力的收放卷装置将导电纤维无纺布上的长纱和短纤分开，即得到成品导电纱。
所述含SnCl2槽液的配方为：每1升槽液中含有浓盐酸5-10毫升、甲醇10-80毫升、氯化亚锡5-30克，其余为去离子水。
所述含Ag+槽液的配方为：每1升槽液中含有丙烯酸树脂乳化剂0.1-0.5毫升、硝酸银0.5-5克、氨水0.5-3毫升，其余为去离子水。
本发明的有益效果是：本发明所采用都是比较常规的工艺技术，满足生产的可行性；本发明提供的产品，经过后续的分纱、梳毛工序其金属层结合力依旧能到达5级，单根纤维的电阻在0.1ohms/in以下，具有极强的屏蔽性能。
具体实施方式
实施例一：
本实施例制备一种本发明所述导电纱，它的最外层为锡，中间是铜，最里层是涤纶短纤。制备过程如下：
1、将1旦、12.5mm长的涤纶短纤通过100旦的长纱沿无纺布的径向将短纤缝制成0.2m宽、0.1mm厚的无纺布。
2、将所述无纺布放入含氯化亚锡的槽液中，所述含氯化亚锡槽液的配方为：每1升槽液中含有浓盐酸6毫升、甲醇19毫升、氯化亚锡7克，其余为去离子水(DI水)。停留7分钟，然后采用去离子水将残留的SnCl2溶液清洗干净；
再将无纺布转移到含Ag+的槽液中停留10分钟，所述含Ag+槽液的配方为：每1升槽液中含有丙烯酸树脂乳化剂0.3毫升、硝酸银1.1克、氨水0.9毫升，其余为去离子水。再用去离子水将残留的槽液清洗干净。
3、通过化学沉铜工艺在无纺布表面镀上一层厚度为0.5微米的金属铜。
4、以锡为原料通过电镀的方式制得铜镀锡的导电纤维无纺布。
5、将上述导电纤维无纺布通过扎车均匀浸扎上一层含聚氨基甲酸酯(PU)的保护性树脂，然后烘干。
6、利用带张力的收放卷装置将导电纤维无纺布上的长纱和涤纶短纤分开，即得到本实施例所需的成品导电纱。
实施例二：
本实施例制备一种本发明所述的导电纱，它的最外层为镍，中间是铜，最里层是涤纶短纤。制备过程如下：
1、将6旦、40mm长的涤纶短纤通过250旦的长纱沿无纺布的径向将短纤缝制成1m宽，0.7mm厚的无纺布。
2、将所述无纺布放入含氯化亚锡的槽液中，所述含氯化亚锡槽液的配方为：每1升槽液中含有浓盐酸10毫升、甲醇20毫升、氯化亚锡11克，其余为去离子水(DI水)。停留8分钟，然后采用去离子水将残留的SnCl2溶液清洗干净。
再将无纺布转移到含Ag+的槽液中停留30分钟，所述含Ag+槽液的配方为：每1升槽液中含有丙烯酸树脂乳化剂0.5毫升、硝酸银1.3克、氨水1.1毫升，氨水1.5毫升，其余为去离子水。再用去离子水将残留的槽液清洗干净。
3、通过化学沉铜工艺在无纺布表面镀上一层厚度为1微米的金属铜。
4、以镍为原料，通过电镀的方式制得铜镀镍的导电纤维无纺布。
5、将导电纤维无纺布通过扎车均匀浸扎上一层含聚乙烯树脂(PE)的保护性树脂，再将其烘干。
6、利用带张力的收放卷装置将缝制上去的长纱和涤纶短纤分开，即得到所需的成品导电纱。
实施例三：
本实施例制备一种本发明所述的导电纱，它的最外层为镍，中间是铜，最里层是尼龙短纤。制备过程如下：
1、将10旦、75mm长的尼龙短纤通过500旦的长纱沿无纺布的径向将短纤缝制成2米宽的无纺布，厚度选择为4mm。
2、将所述无纺布放入含氯化亚锡的槽液中，所述含氯化亚锡槽液的配方为：每1升槽液中含有浓盐酸9毫升、甲醇30毫升、氯化亚锡25克，其余为去离子水。停留10分钟，然后采用去离子水将残留的SnCl2溶液清洗干净；
再将无纺布转移到含Ag+的槽液中停留50分钟，所述含Ag+槽液的配方为：每1升槽液中含有丙烯酸树脂乳化剂0.4毫升、硝酸银4克、氨水2.5毫升，其余为去离子水。再用去离子水将残留的槽液清洗干净。
3、通过化学沉铜工艺在无纺布表面镀上一层厚度为4.2微米的金属铜。
4、以镍为原料，通过电镀的方式制得铜镀镍的导电纤维无纺布。
5、将导电纤维无纺布通过扎车给其均匀浸扎上一层丙烯酸树脂，系丙烯酸系列树脂，烘干后得到金属化好了的导电纤维无纺布。
6、利用带张力的收放卷装置将缝制上去的长纱和尼龙短纤分开，即得到所需的成品导电纱。
上述丙烯酸树脂、丙烯酸树脂乳化剂、聚氨基甲酸酯(PU)、聚乙烯树脂(PE)均可外购。

Claims (3)

1.一种导电纱的制备方法，其特征在于包括以下工序：
1.1、将1-10旦、12.5-75mm长的尼龙或涤纶的短纤通过100-500旦的长纱沿无纺布的径向缝制成0.2-2m宽、0.1-5mm厚的无纺布；
1.2、上金属催化层，分两步：
1.2.1、将所述无纺布放入含SnCl2的槽液中停留5-10分钟后取出，用去离子水将无纺布上残留的SnCl2溶液清洗干净，
1.2.2、再将无纺布转移到含Ag+的槽液中停留6-60分钟后取出，用去离子水将无纺布上残留的槽液清洗干净，使无纺布表面形成薄金属催化层；
1.3、通过化学沉铜工艺在无纺布表面镀上一层金属铜，铜层厚度控制在0.5-5微米；
1.4、以锡或镍为原料，通过电镀的方式得到铜镀锡或铜镀镍的导电纤维无纺布；
1.5、将制得的导电纤维无纺布进行常规的聚氨基甲酸酯、聚乙烯树脂或丙烯酸树脂浸轧处理，然后烘干；
1.6、利用带张力的收放卷装置将导电纤维无纺布上的长纱和短纤分开，即得到成品导电纱。
2.根据权利要求1所述的导电纱的制备方法，其特征在于：所述含SnCl2的槽液的配方为：每1升槽液中含有浓盐酸5-10毫升、甲醇10-80毫升、氯化亚锡5-30克，其余为去离子水。
3.根据权利要求1所述的导电纱的制备方法，其特征在于：所述含Ag+的槽液的配方为：每1升槽液中含有丙烯酸树脂乳化剂0.1-0.5毫升、硝酸银0.5-5克、氨水0.5-3毫升，其余为去离子水。
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