DE3637130C1 - Verfahren zum chemischen Metallisieren von Textilmaterial - Google Patents
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- D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum chemischen
Metallisieren von Textilmaterial gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Die Metallisierung von Textilmaterial gestaltet sich nach dem
derzeitigen Stand der Technik in etwa wie folgt:
Das zu metallisierende Material wird vorzugsweise bei Raum
temperatur einige Sekunden bis wenige Minuten mit einer Akti
vierungslösung behandelt. Die Aktivierungslösung enthält
Palladium in ionogener, kolloidaler oder feindisperser Form
sowie Zinn-II-Salze, die im Überschuß vorliegen sollen. Der
pH-Wert der Lösung soll immer kleiner gleich 1 sein.
Das so aktivierte Gut wird anschließend so lange mit Wasser
gespült, bis das Waschwasser neutral reagiert. Dazu ist mit
unter ein Spülvorgang in mehreren Stufen erforderlich. An
schließend wird das gespülte Material in einem sauren oder
alkalischen Medium, z.B. einer 5%igen Schwefelsäure oder
einer 5%igen Natronlauge behandelt. Diese Behandlung bezeich
net man als Beschleunigen oder Hydrolyse. Sie dient dazu, die
Oberfläche der auf der Faser haftenden Katalysatorteilchen
(Palladium- oder Palladium/Zinn-Teilchen) von überschüssigem
Zinngelhydrat (Zinnsäure) zu befreien. Danach wird erneut ge
spült um das überschüssige Behandlungsmedium zu entfernen.
Nach diesem letzten Spülen wird das Textilmaterial mit
einem alkalischen Metallsalzbad behandelt, wobei der Nieder
schlag des Metalles auf dem Textilmaterial stattfindet.
Ein solches Verfahren ist z.B. ausführlich in der DE-OS
27 43 768 beschrieben.
Durch die verschiedenen Behandlungs- und Waschvorgänge
entstehen große Mengen an Abwasser, die zum einen zwecks
Rückgewinnung von Wertstoffen, vor allem aber auch aus
umwelthygienischen Gründen von den in ihnen befindlichen
Schwermetallen befreit werden müssen. Diese Reinigungsopera
tionen sind, insbesondere wegen der zu erzielenden hohen Rein
heitsgrade der Abwässer relativ kostspielig.
Die Aufgabe des Verfahrens besteht darin, ein Verfahren zum
chemischen Metallisieren von Textilmaterial zu finden, das
wesentlich vereinfacht ist und bei dem die Menge der zu be
handelnden Abwässer wesentlich reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch das in dem Patentanspruch 1 be
schriebene Verfahren gelöst.
Es konnte überraschend gefunden werden, daß die Wasch- und
Spülvorgänge sowie das Beschleunigen zwischen dem Tränken
der Faseroberfläche mit der Aktivierungslösung und dem Be
handeln mit der chemischen Metallisierungslösung entbehrlich
sind. Es wird vermutet, daß die Vorgänge der Hydrolyse oder
des Beschleunigens auch noch stattfinden können, wenn die
mit der Aktivierungslösung benetzte Faseroberfläche sich be
reits in der Metallisierungslösung befindet, ohne daß die
Metallisierung dadurch behindert wird. Als einziger Schritt
zwischen der Aktivierung und der chemischen Metallisierung
des Textilmaterials ist dabei lediglich die Entfernung der
überschüssigen Aktivierungslösung aus den Poren des Textil
materials auf üblichem mechanischem Wege erforderlich.
Dieses Entfernen der überschüssigen Aktivierungslösung kann
beispielsweise durch Abschleudern, Abquetschen mit Rollen
oder Ausblasen mit Luft und dgl. geschehen. Die Faser ist
nach dieser mechanischen Entfernung der überschüssigen
Aktivierungslösung noch mit der Aktivierungslösung benetzt.
Ohne jede weitere Behandlung wird das Textilmaterial nun
mehr mit der Metallisierungslösung in Kontakt gebracht und
überzieht sich mit dem gewünschten Metall.
Als Textilmaterial geeignet sind Fäden, Fasern und textile
Gebilde, insbesondere Vliesstoff und Nadelfilz. Besonders
bevorzugt wird ein Vliesstoff oder Nadelfilz, der eine Faser
stärke von 1,3-3,7 dtex, eine Porosität von 50 bis 97%
und eine Dicke von 1-10 mm besitzt. Als Fasermaterial be
vorzugt ist Polyethylen oder Polypropylen, jedoch können
prinzipiell auch andere textile Materialien aus Fäden oder
Fasern aus fadenbildenden, synthetischen Polymeren aus Acryl
nitrilpolymerisaten, Polyamid, Polyester, Polymodacryl, Poly
vinylhalogeniden oder anderen Polyalkylenen Verwendung finden.
Die Herstellung und Zusammensetzung der Aktivierungslösungen
ist dem Fachmann wohl bekannt und z.B. in der DE-AS 11 97 720
beschrieben.
Die Metallisierungslösungen sind ebenfalls seit langem be
kannt. Die Metallisierungslösungen oder -Bäder sind vor
zugsweise Bäder von Nickelsalzen, Kobaltsalzen oder deren
Gemischen, Kupfersalzen, Goldsalzen oder anderen Salzen,
die sich aus alkalischen Bädern niederschlagen lassen. Ganz
besonders bevorzugt werden amoniakalische Nickelbäder oder
natronalkalische Kupferbäder. Natürlich können auch Mischungen
aus Amoniak und Natronlauge zur Aufrechterhaltung des gewünsch
ten pH-Wertes verwendet werden.
Das nach dem beschriebenen Verfahren metallisierte Textil
material kann, gegebenenfalls nach galvanischer Verstärkung
der Metallauflage, für Wandheizungen, elektromagnetische Ab
schirmungen gegen Funkwellen, als Elektrodengerüste und dgl.
verwendet werden.
Eine Nadelfilzbahn aus Polyethylen mit einer Nenndicke von
3,5 mm, einer Breite von 800 mm und einer Länge von 1510 mm
sowie einer Porosität von 92% wurde bei Raumtem
peratur mit einer Aktivierungslösung, die
0,5 g Palladium-II-Chlorid/1, 30 g Zinn-II-Chlorid und
60 g Salzsäure/1 (d=1,19)
enthielt, getränkt. Nach dem Entfernen der verbrauchten Akti
vierungslösung aus den Poren der Nadelfilzbahn durch Abquetschen
zwischen zwei Rollen wurde die Nadelfilzbahn direkt in eine
chemische Vernickelungslösung eingetaucht. Die Lösung enthielt
24 g/1 Nickel-II-Chlorid, und
50 g/1 Natriumhypophosphit. Diese Lösung wurde mit soviel
Ammoniak versetzt, daß der pH-Wert bei 30° 8 bis 10 betrug.
Nach etwa 30 Min. war die Vernickelung beendet. Das textile
Material wurde durch Abquetschen und Waschen mit Wasser von der
verbrauchten Vernickelungslösung befreit und getrocknet. Es
zeigte sich, daß die Gesamtheit der Fasern des Nadelfilzes
gleichmäßig vernickelt war und sich deshalb auch äußerst
gleichmäßig mit Nickel elektrolytisch verstärken ließ. Das Weg
lassen der üblichen Beschleunigungs- und Hydrolyselösungen
sowie der Waschvorgänge hatte sich in keiner Weise abträglich
auf die Qualität der chemischen Metallisierung ausgewirkt.
Eine Vliesstoffbahn aus Polypropylen mit einer Nenndicke
von 4 mm, einer Breite von 400 mm und einer Länge von 25 m
mit einer Porosität von 95% wurde mit einer käuf
lichen Aktivierungslösung auf der Basis von
Pd/Sn aktiviert. Nach 20 Min. wurde die überschüssige Akti
vierungslösung von der Vliesstoffbahn abgeschleudert. An
schließend wurde die Polypropylenbahn in einem chemischen Ver
kupferungsbad, das 50 g Kupfersulfat/1, 50 g Rochelle Salz/1,
20 g Natriumnydroxid/1 und 100 g Formaldehyd/1 enthielt, bei
einem pH-Wert von 12,5 verkupfert. Nach dem Entfernen der
verbrauchten Verkupferungs
lösung ließ sich unter dem Mikroskop keine Faser finden,
auf der nicht eine Kupferabscheidung stattgefunden hätte.
Auch hier zeigte die Einsparung der Wasch- und Spüllösungen
zwischen Aktivierung und chemischer Metallisierung keinerlei
nachteilige Wirkungen auf die chemische Metallisierung.
Claims (3)
1. Verfahren zum chemischen Metallisieren von Textilmaterial,
bei dem man das Textilmaterial mittels einer Zinn-II-Ionen
sowie Palladium in ionogener, kolloidaler oder feindisperser
Form enthaltenden Aktivierungslösung aktiviert und anschließend
stromlos aus einer alkalischen Metallisierungslösung mit Me
tall überzieht,
dadurch gekennzeichnet,
daß man das Textilmaterial mit der Aktivierungslösung tränkt,
den Überschuß an Aktivierungslösung mechanisch aus den Poren
des Textilmaterials entfernt und anschließend das Textilma
terial ohne weitere Zwischenbehandlungen direkt mit der Metal
lisierungslösung in Berührung bringt und mit Metall überzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man das Textilmaterial in Form von Vliesstoff oder Nadel
filz, das eine Faserstärke von 1,3-3,7 dtex, eine Porosität
von 50 bis 97% und eine Dicke von 1 bis 10 mm besitzt, einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man das Textilmaterial mit Nickel oder Kupfer überzieht.
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