CN103060779A - 一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法 - Google Patents
一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103060779A CN103060779A CN2012105093732A CN201210509373A CN103060779A CN 103060779 A CN103060779 A CN 103060779A CN 2012105093732 A CN2012105093732 A CN 2012105093732A CN 201210509373 A CN201210509373 A CN 201210509373A CN 103060779 A CN103060779 A CN 103060779A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- modal fiber
- fiber
- concentration
- modal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 125
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 83
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 25
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 21
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 20
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 20
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 12
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 11
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 8
- FTDUHBOCJSQEKS-UHFFFAOYSA-N borane;n-methylmethanamine Chemical compound B.CNC FTDUHBOCJSQEKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 8
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 claims description 8
- 229940074439 potassium sodium tartrate Drugs 0.000 claims description 7
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 claims description 5
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 claims description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 abstract description 11
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 14
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 14
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 14
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 14
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 1
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000001476 sodium potassium tartrate Substances 0.000 description 1
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
本发明属于导电复合纤维材料领域，涉及一种铜/莫代尔（modal）纤维复合材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将铜镀层包覆在莫代尔纤维基材表面上，具体工艺包括莫代尔纤维洗净、烘干、表面改性、铜离子吸附与还原、化学镀铜等。本发明制备的复合材料具有以下优点：（1）力学性能好，强度超过“铜/棉纤维”复合材料；（2）铜镀层与莫代尔纤维结合性好，能通过3M公司思高<sup/>胶带的测试；（3）导电率高，为块状纯铜的0.01~0.3倍；（4）吸湿能力强，比“铜/棉纤维”复合材料高出50%。本发明制备的导电复合纤维材料可广泛于抗静电服装、太阳能电池电极、电磁屏蔽、雷达吸波等工业和国防领域。
Description
技术领域
本发明属于导电复合纤维材料技术领域，具体涉及一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法。
背景技术
莫代尔 (Modal)纤维是一种高湿模量粘胶纤维的纤维素再生纤维，该纤维的原料为云杉、榉木制成的木浆粕，通过专门的纺丝工艺加工成纤维。该纤维的原料全部为天然材料，与棉一样同属纤维素纤维，对人体无害，并能够自然分解，对环境无害。莫代尔纤维可用传统的纤维素纤维的预处理、漂白和染色工艺加工。其织物的色泽更好，鲜艳明亮，与棉混纺可进行丝光处理，且染色均匀、浓密，色泽保持持久。以莫代尔纤维为基材可制备更韧、更强的天然纤维基导电复合纤维材料。
在所有导电纤维中，无机铜纤维的导电性最好，电阻率最低，小于10-5，但铜纤维的密度较大，单位体积耗用的铜多，成本较高，且笨重服用性差。纺织纤维镀金属所制备的导电纤维材料，其导电性为纯金属的1/50左右，导电性较好；其优点在于：只在纤维表面镀覆一层金属，单位体积的金属用量大大减少，通常金属与纤维基材的重量比为1/4，成本较低，且服用性好。与其他有机导电纤维材料相比，这种导电纤维的力学性能和导电性能好，密度低且强度高。
纺织纤维镀金属所制备的导电纤维材料，主要由纤维基材和金属镀层组成，其中纤维基材有合成纤维，如涤纶、氨纶、尼龙等，以及天然纤维，如棉、亚麻、丝绸、莫代尔纤维等。与合成纤维相比，天然纤维更环保健康；与纯棉、涤棉相比，莫代尔纤维更强、更韧，干强为35.6cn，湿强为25.6cn。在金属镀层材料中，主要有银、铜、镍、铁等，综合考虑成本及导电性等因素，铜是首选。因此，本发明的内容是开发一种“铜/莫代尔纤维”复合材料的制备方法。
发明内容
本发明提出一种“铜/莫代尔纤维”复合材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将铜镀层包覆在莫代尔纤维基材表面上，工艺步骤包括莫代尔纤维洗净、烘干、表面改性、铜离子吸附与还原、化学镀铜等。本发明制备的复合材料具有以下优点：（1）力学性能好，强度超过“铜/棉纤维”复合材料；（2）铜镀层与纤维结合性好，能通过3M公司思高胶带的测试；（3）导电率高，为块状纯铜的0.01~0.3倍；（4）吸湿能力强，比“铜/棉纤维”复合材料高出50%。
本发明提出的铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法，其具体步骤为：
1）清洁莫代尔纤维：将莫代尔纤维漂洗、烘干；
2）莫代尔纤维表面改性：将清洁后的莫代尔纤维浸泡在改性溶液中12~24小时，取出，于100~120℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干；
3）铜离子吸附与还原：将改性后的莫代尔纤维置于硫酸铜水溶液中室温浸泡3~12小时，取出，洗净，置于0~5℃的硼氢化钠水溶液中5~10分钟，取出，洗净；
4）化学镀铜：将活化后的莫代尔纤维浸泡在铜化学镀液中，于室温化学镀0.5～4小时，取出洗净，烘干，制得“铜/莫代尔纤维”复合材料。
本发明中，改性溶液的溶质为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸中的任意一种；溶剂为甲醇、乙醇、水中的任意一种；改性溶液的质量浓度为10%~25%。
本发明中，铜离子吸附与还原用硫酸铜水溶液的浓度为50~100g/L；硼氢化钠水溶液的浓度为0.1~0.3 g/L。
本发明中，铜化学镀液的配方是溶剂为去离子水，溶液中各种溶质分别为：硫酸铜（浓度5~8 g/L）、酒石酸钠钾（浓度8~10 g/L）、乙二胺四乙酸二钠盐（浓度5~8 g/L）、二甲基氨硼烷（浓度1~1.5 g/L）、聚乙二醇（相对分子量4000）（浓度0.1~0.2 g/L）。
本发明的创新性在于：（1）“铜/莫代尔纤维”复合材料是一种新型材料，目前尚无文献报道；（2）使用柠檬酸、酒石酸等二元酸改性莫代尔纤维，尚无先例；莫代尔纤维是一种纤维素纤维，表面富含羟基，由于羧基比羟基亲水性强，嫁接羧基后的莫代尔纤维比未改性的纤维吸水性强；（3）就未改性的纤维而言，其吸湿能力顺序为莫代尔纤维〉竹纤维〉棉纤维，由于“铜/纤维”复合材料的吸湿能力主要来源于纤维基材，在同等工艺条件下，“铜/莫代尔纤维”复合材料具有比“铜/棉纤维”、“铜/竹纤维”更强的吸湿性。（4）与未改性的纤维相比，羧基改性后的纤维吸附铜离子能力更强，单位重量的纤维吸附的铜离子更多，相应的，硼氢化钠还原后，纤维表面原位生成的单质铜更多，催化下一步化学镀铜的活性更强。（5）本发明使用铜作为催化化学镀的活化剂，没有使用常规工艺中的钯、金等贵金属活化剂，既降低了成本，也避免了在铜镀层中引入钯、金等杂质。
本发明制备的导电复合纤维材料可广泛于抗静电服装、太阳能电池电极、电磁屏蔽、雷达吸波等工业和国防领域。
附图说明
图1为铜/莫代尔纤维复合材料的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明。
实施例1
将重量为1.3g、面积为10cm×10cm的莫代尔纤维布用去离子水洗净，烘干，置于浓度为10%的柠檬酸的水溶液中，浸泡24小时，取出，于100℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干，得表面改性的莫代尔纤维。
将改性后的莫代尔纤维置于浓度为50g/L的硫酸铜水溶液中12小时，取出，洗净，置于温度为0℃、浓度为0.1g/L硼氢化钠水溶液中10分钟，取出，洗净，得表面活化的莫代尔纤维。
将5g硫酸铜、8g酒石酸钠钾、5g乙二胺四乙酸二钠盐、1g二甲基氨硼烷、0.1g聚乙二醇（相对分子量4000）溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得铜化学镀液。
将表面活化后的莫代尔纤维置于上述镀液中，室温化学镀0.5小时，取出，用水洗净，烘干，得“铜/莫代尔纤维”复合材料，铜/莫代尔纤维重量比1/12，复合材料导电率为5.9×103 S/cm，剥离强度能通过3M公司思高胶带的测试；以ISO 13934-1:1999标准测试，其断裂强度为128 N，大于“铜/竹纤维”（约120 N）以及“铜/面纤维”（约82 N）；其吸湿率为23%，大于“铜/竹纤维”（约15%）以及“铜/面纤维”（约7%）。
实施例2
将重量为1.3g、面积为10cm×10cm的莫代尔纤维布用去离子水洗净，烘干，置于浓度为25%的苹果酸的水溶液中，浸泡12小时，取出，于120℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干，得表面改性的莫代尔纤维。
将改性后的莫代尔纤维置于浓度为100g/L的硫酸铜水溶液中3小时，取出，洗净，置于温度为5℃、浓度为0.3g/L硼氢化钠水溶液中5分钟，取出，洗净，得表面活化的莫代尔纤维。
将8g硫酸铜、10g酒石酸钠钾、8g乙二胺四乙酸二钠盐、1.5g二甲基氨硼烷、0.2g聚乙二醇（相对分子量4000）溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得铜化学镀液。
将表面活化后的莫代尔纤维置于上述镀液中，室温化学镀4小时，取出，用水洗净，烘干，得“铜/莫代尔纤维”复合材料，铜/莫代尔纤维重量比1/3，复合材料导电率为1.8×105 S/cm，剥离强度能通过3M公司思高胶带的测试。以ISO 13934-1:1999标准测试，其断裂强度为144 N，大于“铜/竹纤维”（约120 N）以及“铜/面纤维”（约82 N）；其吸湿率为18%，大于“铜/竹纤维”（约15%）以及“铜/面纤维”（约7%）。
实施例3
将重量为1.3g、面积为10cm×10cm的莫代尔纤维布用去离子水洗净，烘干，置于浓度为15%的酒石酸的甲醇溶液中，浸泡18小时，取出，于100℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干，得表面改性的莫代尔纤维。
将改性后的莫代尔纤维置于浓度为80g/L的硫酸铜水溶液中6小时，取出，洗净，置于温度为3℃、浓度为0.2g/L硼氢化钠水溶液中8分钟，取出，洗净，得表面活化的莫代尔纤维。
将6g硫酸铜、9g酒石酸钠钾、6g乙二胺四乙酸二钠盐、1.2g二甲基氨硼烷、0.15g聚乙二醇（相对分子量4000）溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得铜化学镀液。
将表面活化后的莫代尔纤维置于上述镀液中，室温化学镀2小时，取出，用水洗净，烘干，得“铜/莫代尔纤维”复合材料，铜/莫代尔纤维重量比1/6，复合材料导电率为7.8×104 S/cm，剥离强度能通过3M公司思高胶带的测试。以ISO 13934-1:1999标准测试，其断裂强度为130 N，大于“铜/竹纤维”（约120 N）以及“铜/面纤维”（约82 N）；其吸湿率为22%，大于“铜/竹纤维”（约15%）以及“铜/面纤维”（约7%）。
实施例4
将重量为1.3g、面积为10cm×10cm的莫代尔纤维布用去离子水洗净，烘干，置于浓度为20%的草酸的乙醇溶液中，浸泡24小时，取出，于120℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干，得表面改性的莫代尔纤维。
将改性后的莫代尔纤维置于浓度为60g/L的硫酸铜水溶液中4小时，取出，洗净，置于温度为0℃、浓度为0.15g/L硼氢化钠水溶液中6分钟，取出，洗净，得表面活化的莫代尔纤维。
将5g硫酸铜、9g酒石酸钠钾、6g乙二胺四乙酸二钠盐、1.5g二甲基氨硼烷、0.2g聚乙二醇（相对分子量4000）溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得铜化学镀液。
将表面活化后的莫代尔纤维置于上述镀液中，室温化学镀3小时，取出，用水洗净，烘干，得“铜/莫代尔纤维”复合材料，铜/莫代尔纤维重量比1/4，复合材料导电率为9.7×104 S/cm，剥离强度能通过3M公司思高胶带的测试。以ISO 13934-1:1999标准测试，其断裂强度为134 N，大于“铜/竹纤维”（约120 N）以及“铜/面纤维”（约82 N）；其吸湿率为20%，大于“铜/竹纤维”（约15%）以及“铜/面纤维”（约7%）。
实施例5
将重量为1.3g、面积为10cm×10cm的莫代尔纤维布用去离子水洗净，烘干，置于浓度为20%的柠檬酸的甲醇溶液中，浸泡12小时，取出，于120℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干，得表面改性的莫代尔纤维。
将改性后的莫代尔纤维置于浓度为60g/L的硫酸铜水溶液中3小时，取出，洗净，置于温度为5℃、浓度为0.25g/L硼氢化钠水溶液中10分钟，取出，洗净，得表面活化的莫代尔纤维。
将6g硫酸铜、9g酒石酸钠钾、6g乙二胺四乙酸二钠盐、1.5g二甲基氨硼烷、0.2g聚乙二醇（相对分子量4000）溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得铜化学镀液。
将表面活化后的莫代尔纤维置于上述镀液中，室温化学镀2.5小时，取出，用水洗净，烘干，得“铜/莫代尔纤维”复合材料，铜/莫代尔纤维重量比1/5，复合材料导电率为8.2×104 S/cm，剥离强度能通过3M公司思高胶带的测试。以ISO 13934-1:1999标准测试，其断裂强度为132 N，大于“铜/竹纤维”（约120 N）以及“铜/面纤维”（约82 N）；其吸湿率为21%，大于“铜/竹纤维”（约15%）以及“铜/面纤维”（约7%）。
实施例6
将重量为1.3g、面积为10cm×10cm的莫代尔纤维布用去离子水洗净，烘干，置于浓度为20%的柠檬酸的乙醇溶液中，浸泡24小时，取出，于100℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干，得表面改性的莫代尔纤维。
将改性后的莫代尔纤维置于浓度为75g/L的硫酸铜水溶液中12小时，取出，洗净，置于温度为0℃、浓度为0.3g/L硼氢化钠水溶液中10分钟，取出，洗净，得表面活化的莫代尔纤维。
将7.5g硫酸铜、9g酒石酸钠钾、8g乙二胺四乙酸二钠盐、1.5g二甲基氨硼烷、0.1g聚乙二醇（相对分子量4000）溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得铜化学镀液。
将表面活化后的莫代尔纤维置于上述镀液中，室温化学镀3小时，取出，用水洗净，烘干，得“铜/莫代尔纤维”复合材料，铜/莫代尔纤维重量比2/7，复合材料导电率为1.01×105 S/cm，剥离强度能通过3M公司思高胶带的测试。以ISO 13934-1:1999标准测试，其断裂强度为140 N，大于“铜/竹纤维”（约120 N）以及“铜/面纤维”（约82 N）；其吸湿率为21%，大于“铜/竹纤维”（约15%）以及“铜/面纤维”（约7%）。
Claims (1)
1.一种“铜/莫代尔纤维”复合材料的制备方法，其特征在于：
1）清洁莫代尔纤维：将莫代尔纤维漂洗、烘干；
2）莫代尔纤维表面改性：将清洁后的莫代尔纤维浸泡在改性溶液中12~24小时，取出，于100~120℃烘烤3小时，冷却，洗净，烘干；
3）铜离子吸附与还原：将改性后的莫代尔纤维置于硫酸铜水溶液中室温浸泡3~12小时，取出，洗净，置于0~5℃的硼氢化钠水溶液中5~10分钟，取出，洗净；
4）化学镀铜：将活化后的莫代尔纤维浸泡在铜化学镀液中，于室温化学镀0.5～4小时，取出洗净，烘干，制得“铜/莫代尔纤维”复合材料；
其中，
改性溶液的溶质为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸中的任意一种；
溶剂为甲醇、乙醇、水中的任意一种；
改性溶液的质量浓度为10%~25%；
铜离子吸附与还原用硫酸铜水溶液的浓度为50~100g/L；
硼氢化钠水溶液的浓度为0.1~0.3 g/L；
铜化学镀液的配方是溶剂为去离子水，溶液中各种溶质浓度分别为：
硫酸铜浓度5~8 g/L；
酒石酸钠钾浓度8~10 g/L；
乙二胺四乙酸二钠盐浓度5~8 g/L；
二甲基氨硼烷浓度1~1.5 g/L；
相对分子量4000的聚乙二醇浓度0.1~0.2 g/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012105093732A CN103060779A (zh) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | 一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012105093732A CN103060779A (zh) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | 一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103060779A true CN103060779A (zh) | 2013-04-24 |
Family
ID=48103666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012105093732A Pending CN103060779A (zh) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | 一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103060779A (zh) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104674199A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-03 | 四川大学 | 一种玄武岩纤维无钯活化化学镀铜方法 |
| CN105088751A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-25 | 复旦大学 | 一种大豆纤维屏蔽材料的制备方法 |
| CN105177538A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-23 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种纳米铜包覆单晶蓝宝石纤维的制备方法 |
| CN105177537A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-23 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种铜包覆单晶蓝宝石纤维的制备方法 |
| CN105506991A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-20 | 复旦大学 | 一种铜氨纤维导电纺织品的制备方法 |
| CN105895267A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-08-24 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 镥铁铜合金/锦纶电子导线的制备方法 |
| CN105887054A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-08-24 | 华南理工大学 | 一种高导电生物质/纳米金属柔性复合膜及其制备方法 |
| CN105931759A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 镨铌镍合金/棉纤维电子导线的制备方法 |
| CN105957647A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-21 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铥钨铜合金/氯纶电子导线的制备方法 |
| CN105951063A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-21 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 钷钨镍合金/亚麻电子导线的制备方法 |
| CN106028635A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-12 | 复旦大学 | 一种纤维素纸基柔性高导电性图形的制备方法 |
| CN106098248A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-09 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铒钼铜合金/丙纶电子导线的制备方法 |
| CN106087400A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-09 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铥锰镍合金/维纶电子导线的制备方法 |
| CN106120302A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 钆锆镍合金/大豆纤维电子导线的制备方法 |
| CN106120311A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 镱锰铜合金/腈纶电子导线的制备方法 |
| CN106120312A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 钬锌铜合金/涤纶电子导线的制备方法 |
| CN106205859A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-12-07 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铽锡镍合金/竹纤维电子导线的制备方法 |
| CN106868855A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-20 | 复旦大学 | 一种耐腐蚀电磁屏蔽织物的制备方法 |
| CN106884162A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-23 | 复旦大学 | 一种高耐蚀性高导电率柔性覆铜板的制备方法 |
| CN109554918A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-02 | 广东工业大学 | 一种导电棉纤维的预处理方法、导电棉纤维及其制备方法 |
| CN110373779A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-25 | 株洲天伦纺织有限责任公司 | 一种新型抗静电包芯纱 |
| CN111270519A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-06-12 | 苏州耐科泰斯纺织新材料有限公司 | 一种抗菌阻燃纤维及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539581A (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電磁波シールド材の製造方法 |
| CN1436889A (zh) * | 2002-02-04 | 2003-08-20 | 中国科学院化学研究所 | 通过等离子体处理的导电织物的制备方法 |
| CN101492814A (zh) * | 2009-02-26 | 2009-07-29 | 复旦大学 | 一种二层柔性覆铜板的制备方法 |
| CN101532248A (zh) * | 2009-04-02 | 2009-09-16 | 复旦大学 | 一种覆铜电磁波屏蔽织物的制备方法 |
| CN102121100A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-07-13 | 复旦大学 | 一种“铜/秸秆”电磁波屏蔽复合材料及其制备方法 |
| CN102321879A (zh) * | 2011-06-16 | 2012-01-18 | 东华大学 | 一种改善导电微球形貌及导电性能的方法 |
| CN102560447A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-11 | 内蒙古农业大学 | 一种木材化学镀铜的活化工艺 |
-
2012
- 2012-12-04 CN CN2012105093732A patent/CN103060779A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539581A (ja) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電磁波シールド材の製造方法 |
| CN1436889A (zh) * | 2002-02-04 | 2003-08-20 | 中国科学院化学研究所 | 通过等离子体处理的导电织物的制备方法 |
| CN101492814A (zh) * | 2009-02-26 | 2009-07-29 | 复旦大学 | 一种二层柔性覆铜板的制备方法 |
| CN101532248A (zh) * | 2009-04-02 | 2009-09-16 | 复旦大学 | 一种覆铜电磁波屏蔽织物的制备方法 |
| CN102121100A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-07-13 | 复旦大学 | 一种“铜/秸秆”电磁波屏蔽复合材料及其制备方法 |
| CN102321879A (zh) * | 2011-06-16 | 2012-01-18 | 东华大学 | 一种改善导电微球形貌及导电性能的方法 |
| CN102560447A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-11 | 内蒙古农业大学 | 一种木材化学镀铜的活化工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 朱江和黄金田: "3种活化工艺对木材化学镀铜层性能影响的比较", 《内蒙古农业大学学报》 * |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104674199A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-03 | 四川大学 | 一种玄武岩纤维无钯活化化学镀铜方法 |
| CN105088751A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-25 | 复旦大学 | 一种大豆纤维屏蔽材料的制备方法 |
| CN105177538A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-23 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种纳米铜包覆单晶蓝宝石纤维的制备方法 |
| CN105177537A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-23 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种铜包覆单晶蓝宝石纤维的制备方法 |
| CN105177538B (zh) * | 2015-09-16 | 2018-11-23 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种纳米铜包覆单晶蓝宝石纤维的制备方法 |
| CN105177537B (zh) * | 2015-09-16 | 2018-02-23 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种铜包覆单晶蓝宝石纤维的制备方法 |
| CN105506991A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-04-20 | 复旦大学 | 一种铜氨纤维导电纺织品的制备方法 |
| CN106028635A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-12 | 复旦大学 | 一种纤维素纸基柔性高导电性图形的制备方法 |
| CN106028635B (zh) * | 2016-06-07 | 2018-11-13 | 复旦大学 | 一种纤维素纸基柔性高导电性图形的制备方法 |
| CN105887054A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-08-24 | 华南理工大学 | 一种高导电生物质/纳米金属柔性复合膜及其制备方法 |
| CN106087400A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-09 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铥锰镍合金/维纶电子导线的制备方法 |
| CN105931759A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 镨铌镍合金/棉纤维电子导线的制备方法 |
| CN105951063A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-21 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 钷钨镍合金/亚麻电子导线的制备方法 |
| CN106120302A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 钆锆镍合金/大豆纤维电子导线的制备方法 |
| CN106120311A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 镱锰铜合金/腈纶电子导线的制备方法 |
| CN106120312A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 钬锌铜合金/涤纶电子导线的制备方法 |
| CN106205859A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-12-07 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铽锡镍合金/竹纤维电子导线的制备方法 |
| CN105895267A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-08-24 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 镥铁铜合金/锦纶电子导线的制备方法 |
| CN106098248A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-09 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铒钼铜合金/丙纶电子导线的制备方法 |
| CN105957647A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-21 | 太仓碧奇新材料研发有限公司 | 铥钨铜合金/氯纶电子导线的制备方法 |
| CN106884162A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-23 | 复旦大学 | 一种高耐蚀性高导电率柔性覆铜板的制备方法 |
| CN106868855A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-06-20 | 复旦大学 | 一种耐腐蚀电磁屏蔽织物的制备方法 |
| CN109554918A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-02 | 广东工业大学 | 一种导电棉纤维的预处理方法、导电棉纤维及其制备方法 |
| CN109554918B (zh) * | 2018-12-03 | 2022-02-15 | 广东工业大学 | 一种导电棉纤维的预处理方法、导电棉纤维及其制备方法 |
| CN110373779A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-25 | 株洲天伦纺织有限责任公司 | 一种新型抗静电包芯纱 |
| CN111270519A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-06-12 | 苏州耐科泰斯纺织新材料有限公司 | 一种抗菌阻燃纤维及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103060779A (zh) | 一种铜/莫代尔纤维复合材料的制备方法 | |
| KR101233818B1 (ko) | 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법 | |
| CN104499294B (zh) | 一种具有抗静电、抗菌和亲水性涤纶织物的整理方法 | |
| CN109554916B (zh) | 一种表面金属化芳纶纤维的制备方法 | |
| CN105200773A (zh) | 壳聚糖改性织物的纳米银涂层制备方法 | |
| KR20160056849A (ko) | 가교 아크릴레이트계 섬유 및 이 섬유를 함유하는 섬유 구조물 | |
| CN109137133B (zh) | 一种丝瓜络纤维素/壳聚糖复合纤维的制备方法 | |
| CN102779648B (zh) | 一种超级电容器用柔性电极材料的制备方法 | |
| CN104313876B (zh) | 用于阴离子聚合尼龙6反应加工的天然纤维的改性方法 | |
| CN101660264A (zh) | 一种制备聚酰亚胺/银复合导电纤维的方法 | |
| CN103628205B (zh) | 一种镀银纤维及其多层复合织物以及织物的后处理方法 | |
| CN110904675A (zh) | 一种导电织物及其制备方法 | |
| CN105506991A (zh) | 一种铜氨纤维导电纺织品的制备方法 | |
| CN105484015A (zh) | 一种层状复合屏蔽织物的制备方法 | |
| CN1436889A (zh) | 通过等离子体处理的导电织物的制备方法 | |
| CN101974848A (zh) | 一种纤维素基离子交换纤维的制备方法 | |
| CN116905118B (zh) | 一种功能纤维的制备方法 | |
| CN102677025B (zh) | Cmcs/钯络合物用于电磁屏蔽织物化学镀前活化的方法 | |
| KR20090111257A (ko) | 도전성 나일론 섬유 및 그 제조방법 | |
| EP2011917A2 (en) | Method for manufacturing embossed conductive cloth | |
| CN103132059A (zh) | 用HBP-NH2/Ag＋配位化合物作为活化液的织物化学镀方法 | |
| CN102943388A (zh) | 一种原位聚合反应制备抗静电涤纶织物的方法 | |
| CN105088452A (zh) | 一种涤纶复合纤维及其制备方法 | |
| CN114734689A (zh) | 基于锌离子抗菌、发热的面料及其织造方法 | |
| CN108570724A (zh) | 一种防护面料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130424 |