CN102733180B - 人造纤维及纺织品化学镀银方法 - Google Patents

Abstract

一种人造纤维及纺织品化学镀银方法，属于化学镀技术领域，用这种方法可以在人造纤维材料表面获得导电性好、镀层结合力良好的镀银层。实施这一方案的要点是通过对人造纤维材料表面进行表面清洁、表面调质和敏化、细微化学镀银，使化学镀银层与纤维基体表面有良好的结合力，从而能耐变形和耐水洗，可以在人造纤维布料、服装、窗帘等需要多次清涤的柔性纤维材料表面获得具抗电磁幅射的能力和导电性能。

Description

人造纤维及纺织品化学镀银方法

技术领域

本发明是一种对人造纤维及纺织品进行化学镀银的方法。采用这种方法可以获有良好导电性能而又有良好镀层结合力、耐水洗的磁屏蔽导电纺织品。属于化学镀技术领域。

背景技术

在刚性非金属材料表面获得铜、镍、银等化学镀层已经是公知的技术。并且一直是电子产品外壳等获得电磁屏蔽性能的技术方案之一。但是，由于刚性材料不可能随意变形，因而在需要随意变形的场合，难以应用。因而在柔性非金属材料例如人造纤维(包括俗称尼龙的绵纶、俗称的确良的涤纶等)表面获得可以导电的电磁屏蔽金属镀层，成为近年电子屏蔽材料开发的重点。已经有采用真空镀方法和某种化学镀方法在这类人造纤维材料表面获得的金属镀层的方法公开。

真空镀技术需要复杂的真空镀技术设备，受镀面积受到设备限制，且无法进行连续镀覆生产，其生产效率较低。而一些已经公开的化学镀方法，基本上采用的是在刚性材料表面获得金属镀层结晶的方法，例如塑料电镀的方法，其镀层结晶晶粒较大，用在柔性材料表面，与基体难以获得良好的镀层结合力，从而使获得的镀层容易从人造纤维表面脱落，无法承受使用中的经常变形，更无法承受水洗等过程。从而限制了其实用价值，特别是难以在需要经常清洁表面的服装类纺织品中的应用。

发明内容

为了克服上缺陷，本发明提供了一种在人造纤维表面获得良好结合力镀银层的方法。这种方法不是采用传统的和公知的非金属材料表面粗化、活化、化学镀的工艺。而是采用表面清洁、表面调质、敏化、微细化学镀银的方法。用这种方法在人造纤维表面获得的镀银层，有良好的导电性，其表面电阻在5Ω/cm以下；镀层与纤维及其纺织品有良好的结合力，可以经多次水洗而保持其导电性能。

具体实施方式

为了实现这一方法，本发明采用了下述方案：

1、表面清洁

对人造纤维及其纺织品表面进行表面清洁，是为了去除表油污、灰尘等不洁净物，从而使表面有较好的亲水性。本方案采用碱类加表面活性剂的方法。比如氢氧化钠或碳酸钠5～50g/L，OP-10或其它表面活性剂1～10ml/l，在温度50～80℃，进行10～30min的清洁处理，然后充分水洗干净。

2、表面调质

表面调质是本方案的技术关键之一。这是采用具有氧化作用的化学物质，对纤维材料表面进行氧化处理，从而使具稳定有机物大分子结构的纤维表面的长链分子中的有些链断开，呈现出可以与其后化学处理液中的有效化学基团连接的状态。这种过程与刚性非金属材料表面粗化的物理结合不同，是一种化学基团间的化学结合力，从而可以提高镀层与柔性纤维材料表面的结合力。可以进行表面调质的化学处理液为氧化性酸例如硫酸、氧化性盐例如高锰酸钾等氧化剂。一个可用的例子为：硫酸或盐酸或其他氧化性酸10～100ml/L，高锰酸钾或其他酸性氧化剂、两性氧化剂5～100g/L，温度30～80℃，处理时间15～90min。然后充分水洗干净。

3、表面敏化

表面敏化是让纤维表面获得具还原能力的基团。这一处理过程与传统非金属表面金属化工艺是基本类似的。但是不需要其后的活化工序，从而节省了钯、银等贵金属材料，也缩短了处理流程和用水量。其实际使用的配方为：氯化亚锡10～50g/L，盐酸20～80ml/L，温度20～40℃，处理时间3～30min。然后多次水洗干净，最后一次采用去离子水洗。

4、微细化学镀银

微细化学镀银也是本方案的关键技术。这是使微细化学镀银中的银离子能在已经有还原作用基团的纤维表面还原金属银的过程。要获得能像染料一样在纤维表面有良好结合力的金属镀层，要求镀层结晶细微。为了达到这一目的，化学镀银液中使用了络合剂，以控制银离子的还原速度，也使用了还原剂、分散剂等表面活性剂。例如：硝酸银5～10g/L，N，N，N，N-四(2-羟丙基)乙二胺(商品名EDTP)或乙二胺四乙酸二钠(商品名EDTA)5～50g/L，乙醇或其它有机醇50～200ml/L，OP-10或其它表面活性剂1～10ml/L，葡萄糖或其它还原剂10～100g/L，温度20～50℃，时间30～90min。

实施例1针织尼龙纤维化学镀银

表面清洁：

表面调质：

          

敏化：

微细化学镀银：

各道工序间要有充分的清洁水清洗，敏化后的最后一道清洗为去离子水。

实施例2涤纶纤维化学镀银

表面清洁：

表面调质：

敏化：

微细化学镀银：

              

各道工序间要有充分的清洁水清洗，敏化后的最后一道清洗为去离子水。

Claims (2)

1.一种人造纤维化学镀银方法，其特征是通过对人造纤维进行表面清洁、表面调质、表面敏化和微细化学镀镀银，使人造纤维表面获得导电性和结合力良好的金属镀层，具体过程为： 

1)表面清洁 

用氢氧化钠或碳酸钠5～50g/L，OP-10 1～10ml/l，在温度50～80℃，进行10～30min的清洁处理，然后充分水洗干净； 

2)表面调质 

用硫酸或盐酸10～100ml/L，高锰酸钾或两性氧化剂5～100g/L，温度30～80℃，处理时间15～90min，然后充分水洗干净； 

3)敏化 

氯化亚锡10～50g/L，盐酸20～80ml/L，温度20～40℃，处理时间3～30min；然后多次水洗干净，最后一次采用去离子水洗； 

4)微细化学镀银 

用硝酸银5-10g/L，N，N，N，N-四(2-羟丙基)乙二胺5～50g/L，乙醇50～200ml/L，OP-10 1～10ml/l，葡萄糖10～100g/L，温度20～50℃，时间30～90min。 

2.根据权利要求1所述的人造纤维化学镀银方法，其特征在于所涉及的人造纤维包括绵纶、涤纶。