CN108085968A - 一种金属镀膜织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属镀膜织物的制备方法，属于纺织技术领域。本发明以织物为基材，首先用氢氧化钠溶液对织物预处理，去离子水洗涤至中性烘干，再依次浸入到三聚氯氰溶液、多巴胺溶液中改性处理，取出洗涤烘干得到改性织物，再将改性织物活化处理后浸入到化学镀溶液中可得金属镀膜织物。本发明制备方法简单，条件易控，生产周期短，适合大规模工业化生产。本发明制备的金属镀膜织物具有优良的导电效果，可弯曲性，柔韧性好，附着力优良，耐摩擦性好等优点。可广泛应用于服装，航天等领域。

Description

一种金属镀膜织物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属镀膜织物的制备方法，属于纺织技术领域。
背景技术
随着科技的发展，智能纺织品作为一种新兴的、技术含量高的纺织品，深受人们的广泛关注。相对于传统的纺织材料，导电织物属于纺织工业中的高科技产品。其中导电织物拥有导电性、电磁波防护性、柔顺性等特性，适合运用于防静电、防尘、防爆等服装领域，也可用于电磁波屏蔽和吸收材料，电容式触控屏幕操作之手套结构，或是用于以手机、平板及笔记本电脑为首的IT装置的电磁波对策组件上。
一般而言，金属镀膜织物有多种制造方式，包括：化学镀(湿法)、涂层、真空镀膜、溅镀(磁控溅射法)和低温等离子体方法等。金属镀膜织物无论使用上述何种制造方式，目的均是要将金属和纤维成功地复合在一起，使其成为一种兼具纤维柔软性和金属特性两者优点的高附加价值复合材料。
中国发明专利公开号为CN102817232A，公开日为2012年12月12日，发明名称为一种导电布的制备方法及导电布，该发明提供了一种制备方法，运用离子钯溶液活化，化学镀铜，电镀加厚的方式得到导电布，生产设备投入较少等优点。但是，采用这种制备工艺会使金属层附着力小，加厚的金属镀层对原料表面要求高，柔韧性，可弯曲性，还不够理想。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于所要解决的技术问题是，以织物为基材提出的一种金属镀膜织物的制备方法。为实现上述目的，本发明的技术解决方案为：
一种金属镀膜织物的制备方法，所述金属镀膜织物的制备方法按以下步骤进行：
A织物的预处理
将织物按浴比为1：100，置于由洗涤剂、碳酸钠和去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理织物。
其中，洗涤剂、碳酸钠和去离子水按质量比分别为1：3：1000。
所述织物为棉织物或丝织物或麻织物中的一种。
B织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理织物置于浓度为0.01～0.2g/mL的三聚氯氰有机溶液中，于20～30℃条件下处理6～12h，在预处理织物外表面吸附三聚氯氰，取出用有机溶剂洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理织物置于浓度为0.002～0.004g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性织物。
所述三聚氯氰有机溶液中的溶剂为丙酮或1,4-二氧六环中的一种。
所述有机溶剂为无水乙醇或丙酮中的一种。
C织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性织物置于浓度为0.017～0.034g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性织物置于浓度为0.05～0.1g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5～10min，在改性织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理1～3h使得银活化织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。
所述化学镀溶液为镍盐溶液或铜盐溶液中的一种。
由于采用了以上的技术方案，本发明采用以织物为基材，首先用氢氧化钠溶液对织物预处理，去离子水洗涤至中性烘干，再依次浸入到三聚氯氰溶液、多巴胺溶液中改性处理，取出洗涤烘干得到改性织物，再将改性织物活化处理后浸入到化学镀溶液中可得金属镀膜织物。本发明的制备方法具有以下优点：方法简单，采用银为活性中心催化反应，能耗低，条件易控，生产周期短，适合大规模工业化生产。本发明制备的金属镀膜织物具有优良的导电效果，可弯曲性，柔韧性好，附着力优良，耐摩擦性能优良等优点，可广泛应用于服装，航天等领域。
附图说明
附图1为纯棉布织物的电镜图。
附图2为实施例1纯棉布金属镀膜织物的电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，见附图。
一种金属镀膜织物的制备方法，所述金属镀膜织物的制备方法按以下步骤进行：
A织物的预处理
将织物按浴比为1：100，置于由洗涤剂、碳酸钠和去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理织物。
其中，洗涤剂、碳酸钠和去离子水按质量比分别为1：3：1000。
所述织物为棉织物或丝织物或麻织物中的一种。
B织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理织物置于浓度为0.01～0.2g/mL的三聚氯氰有机溶液中，于20～30℃条件下处理6～12h，在预处理织物外表面吸附三聚氯氰，取出用有机溶剂洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理织物置于浓度为0.002～0.004g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性织物。
所述三聚氯氰有机溶液中的溶剂为丙酮或1,4-二氧六环中的一种。
所述有机溶剂为无水乙醇或丙酮中的一种。
C织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性织物置于浓度为0.017～0.034g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性织物置于浓度为0.05～0.1g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5～10min，在改性织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理1～3h使得银活化织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。
所述化学镀溶液为镍盐溶液或铜盐溶液中的一种。
具体实施例
实施例1
按上述方法选用棉织物作为基材
A棉织物的预处理
将织物按浴比为1：100，置于由0.1g洗涤剂、0.3g碳酸钠和100g去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理棉织物。
B棉织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理棉织物置于浓度为0.01g/mL的三聚氯氰的丙酮溶液中，于30℃条件下处理6h，在预处理棉织物外表面吸附三聚氯氰，取出用丙酮洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理棉织物置于浓度为0.002g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性棉织物。
C棉织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性棉织物置于浓度为0.017g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性棉织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性棉织物置于浓度为0.05g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5min，在改性棉织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化棉织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化棉织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理2h使得银活化织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。其中化学镀溶液组成：硫酸镍35g/L，苹果酸30g/L，次亚磷酸钠30g/L，丁二酸28g/L，氢氧化钠37g/L。
实施例2
按上述方法选用棉织物作为基材
A棉织物的预处理
将织物按浴比为1：100，置于由0.1g洗涤剂、0.3g碳酸钠和100g去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理棉织物。
B棉织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理棉织物置于浓度为0.01g/mL的三聚氯氰的1，4-二氧六环溶液中，于30℃条件下处理6h，在预处理棉织物外表面吸附三聚氯氰，取出用无水乙醇洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理棉织物置于浓度为0.002g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性棉织物。
C棉织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性棉织物置于浓度为0.017g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性棉织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性棉织物置于浓度为0.05g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5min，在改性棉织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化棉织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化棉织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理2h使得银活化棉织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。其中化学镀溶液组成：硫酸镍35g/L，苹果酸30g/L，次亚磷酸钠30g/L，丁二酸28g/L，氢氧化钠37g/L。
实施例3
按上述方法选用棉织物作为基材
A棉织物的预处理
将棉织物按浴比为1：100，置于由0.1g洗涤剂、0.3g碳酸钠和100g去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理棉织物。
B棉织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理棉织物置于浓度为0.2g/mL的三聚氯氰的丙酮溶液中，于20℃条件下处理12h，在预处理棉织物外表面吸附三聚氯氰，取出用丙酮洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理棉织物置于浓度为0.004g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性棉织物。
C棉织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性棉织物置于浓度为0.034g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性棉织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性棉织物置于浓度为0.1g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理10min，在改性棉织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化棉织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化棉织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理3h使得银活化棉织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。其中化学镀溶液组成：硫酸铜28g/L，酒石酸钾钠32g/L，乙二胺四乙酸二钠40g/L，2，2-联吡啶40mg/L，亚铁氰化钾20mg/L，氢氧化钠26g/L，甲醛50mL/L。
实施例4
按上述方法选用丝织物作为基材
A丝织物的预处理
将丝织物按浴比为1：100，置于由0.1g洗涤剂、0.3g碳酸钠和100g去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理丝织物。
B丝织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理丝织物置于浓度为0.1g/mL的三聚氯氰的丙酮溶液中，于30℃条件下处理6h，在预处理丝织物外表面吸附三聚氯氰，取出用丙酮洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理丝织物置于浓度为0.002～0.004g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性丝织物。
C丝织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性丝织物置于浓度为0.017g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性丝织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性丝织物置于浓度为0.05g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5min，在改性丝织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化丝织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化丝织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理1h使得银活化丝织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。其中化学镀溶液组成：硫酸镍35g/L，苹果酸30g/L，次亚磷酸钠30g/L，丁二酸28g/L，氢氧化钠37g/L。
实施例5
按上述方法选用麻织物作为基材
A麻织物的预处理
将麻织物按浴比为1：100，置于由0.1g洗涤剂、0.3g碳酸钠和100g去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理麻织物。
B麻织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理麻织物置于浓度为0.1g/mL的三聚氯氰的丙酮溶液中，于30℃条件下处理6h，在预处理麻织物外表面吸附三聚氯氰，取出用丙酮洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理麻织物置于浓度为0.002g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性麻织物。
C麻织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性麻织物置于浓度为0.017g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性麻织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性麻织物置于浓度为0.05g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5min，在改性麻织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化麻织物。
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化麻织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理2h使得银活化麻织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。其中化学镀溶液组成：硫酸镍35g/L，苹果酸30g/L，次亚磷酸钠30g/L，丁二酸28g/L，氢氧化钠37g/L。

Claims (5)

1.一种金属镀膜织物的制备方法，其特征在于：所述金属镀膜织物的制备方法按以下步骤进行：
A织物的预处理
将织物按浴比为1：100，置于由洗涤剂、碳酸钠和去离子水配制的溶液中，于80℃下水浴处理1h，取出用去离子水清洗至中性，于60℃条件下干燥1h，得到预处理织物；
其中，洗涤剂、碳酸钠和去离子水按质量比分别为1：3：1000；
B织物的外表面改性处理
按浴比为1:100，将经A步骤得到的预处理织物置于浓度为0.01～0.2g/mL的三聚氯氰有机溶液中，于20～30℃条件下处理6～12h，在预处理织物外表面吸附三聚氯氰，取出用有机溶剂洗涤，于60℃条件下干燥1h；再将吸附有三聚氯氰的预处理织物置于浓度为0.002～0.004g/mL的多巴胺溶液中，于30℃条件下处理12h，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，得到改性织物；
C织物的外表面活化处理
按浴比为1:100，将经B步骤得到的改性织物置于浓度为0.017～0.034g/mL的硝酸银溶液中，于60℃条件下水浴处理2h使得银离子以络合物的形式牢牢吸附在改性织物外表面；再将外表面吸附有银离子络合物的改性织物置于浓度为0.05～0.1g/mL的硼氢化钠溶液中，于30℃条件下处理5～10min，在改性织物外表面吸附的银离子络合物还原成金属银，取出用去离子水洗涤两次，于60℃条件下真空干燥1h，得到银活化织物；
D化学镀溶液处理
按浴比为1:100，将经步骤C得到的银活化织物置于化学镀溶液中，于75℃条件下水浴处理1～3h使得银活化织物外表面形成致密的金属膜，取出用去离子水洗涤，于60℃条件下真空干燥2h，即得到金属镀膜织物。
2.如权利要求1所述的一种金属镀膜织物的制备方法，其特征在于：所述织物为棉织物或丝织物或麻织物中的一种。
3.如权利要求1所述的一种金属镀膜织物的制备方法，其特征在于：所述三聚氯氰有机溶液中的溶剂为丙酮或1,4-二氧六环中的一种。
4.如权利要求1所述的一种金属镀膜织物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为无水乙醇或丙酮中的一种。
5.如权利要求1所述的一种金属镀膜织物的制备方法，其特征在于：所述化学镀溶液为镍盐溶液或铜盐溶液中的一种。
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