CZ308348B6 - Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití - Google Patents

Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití Download PDF

Info

Publication number
CZ308348B6
CZ308348B6 CZ2018-606A CZ2018606A CZ308348B6 CZ 308348 B6 CZ308348 B6 CZ 308348B6 CZ 2018606 A CZ2018606 A CZ 2018606A CZ 308348 B6 CZ308348 B6 CZ 308348B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
textile material
plating
continuous
primary
group
Prior art date
Application number
CZ2018-606A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2018606A3 (cs
Inventor
Josef VeÄŤernĂ­k
Original Assignee
Bochemie A.S.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bochemie A.S. filed Critical Bochemie A.S.
Priority to CZ2018-606A priority Critical patent/CZ308348B6/cs
Priority to PCT/CZ2019/000053 priority patent/WO2020094162A1/en
Priority to EP19805516.2A priority patent/EP3877583B1/en
Publication of CZ2018606A3 publication Critical patent/CZ2018606A3/cs
Publication of CZ308348B6 publication Critical patent/CZ308348B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1646—Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165—Multilayered product
    • C23C18/1653—Two or more layers with at least one layer obtained by electroless plating and one layer obtained by electroplating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1619—Apparatus for electroless plating
    • C23C18/1632—Features specific for the apparatus, e.g. layout of cells and of its equipment, multiple cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
    • C23C18/1837—Multistep pretreatment
    • C23C18/1844—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073—Multistep pretreatment
    • C23C18/2086—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D06M10/025—Corona discharge or low temperature plasma
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—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
    • D06M11/32—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 oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/50—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 oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with hydrogen peroxide or peroxides of metals; with persulfuric, permanganic, pernitric, percarbonic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—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
    • D06M11/58—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 nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
    • D06M11/59—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 nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with ammonia; with complexes of organic amines with inorganic substances
    • D06M11/61—Liquid ammonia
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—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
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/325—Amines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06Q—DECORATING TEXTILES
    • D06Q1/00—Decorating textiles
    • D06Q1/04—Decorating textiles by metallising

Abstract

Způsob úpravy textilního materiálu za účelem zvýšení jeho absorpce a reflektivity elektromagnetického záření, elektrické a tepelné vodivosti, antimikrobiálních vlastností, který se vyznačuje tím, že kontinuálně se pohybující textilní materiál je postupně povrchově upraven, chemickou dle potřeby také i plazmatickou úpravou, chemicky modifikován definovaným množstvím adsorbovaných nanočástic kovů a/nebo jejich slitin a následně elektrochemicky upraven kovy a jejich slitinami, případně oxidy kovů a dle potřeby finálně upraven organickou ochrannou vrstvou, přičemž proces probíhá v režimu "roll to roll". Je také uvedeno zařízení k provádění tohoto způsobu, vyrobený pokovený textilní materiál a jeho použití.

Description

Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití
Oblast techniky
Textilní materiál se stává v posledních letech stále více předmětem zájmu materiálového inženýrství v širokém spektru oborů. Výrazné změny zaznamenal v posledním desetiletí, kdy se rapidně rozrostl zájem o jeho inovace a aplikace v netextilních oborech. Modifikované textilní materiály nalézají uplatnění v různorodých oblastech, jako jsou lékařství, zemědělství, strojírenství, elektronika, potravinářský průmysl, ale také v kompozitních strukturách leteckých a stavebních konstrukcí aj. Cílené úpravy fyzikálních a chemických vlastností textilních materiálů nabízejí rozšíření aplikovatelnosti pletených, tkaných a netkaných textilních struktur ve formě vysoce multifunkčního a hybridního textilu. Jedná se o textilní materiály, jejichž povrch je cíleně modifikován tak, aby materiál získal nové technicky a technologicky využitelné vlastnosti jakými je vysoká elektrická a tepelná vodivost, reflektivita a absorbance elektromagnetického (EMG) záření, antibakteriální a antimykotický účinek aj. Pro komerční využití a široké uplatnění těchto unikátních textilních materiálů však chybí technologie, které převedou zkušenosti a výsledky výzkumu do aplikační fáze a do následné cenově dostupné hromadné výroby modifikovaného textilního materiálu.
Předkládaný vynález se týká doposud nepopsaného způsobu kontinuální hromadné výroby pokoveného textilního materiálu s vysokou elektrickou vodivostí, a to v plné šíři, který je založen na klasické textilní technologii s úpravárenskými operacemi, mezi nimiž dominují operace chemického a elektrochemického pokovení. Úprava povrchu textilního materiálu kovem je proces, při němž je vždy nutné povrch textilních vláken složitě předupravit k zajištění následné precizní depozice příslušného kovu. Z hlediska dynamiky kontinuální výroby, předložený vynález především modifikuje kontinuální textilní technologii odvinu a návinu textilního materiálu (tzv. metoda „roli to rolTj, a to tak, aby rychlosti úpravárenských operací textilního materiálu (plasmatická a chemická úprava, oplachy, odvodnění, sušení, impregnace atd.) byly srovnatelné s rychlostmi operací pokovení (chemické a elektrochemické).
Předkládaný vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu, tímto způsobem pokoveného textilního materiálu, ajeho použití.
Dosavadní stav techniky
Na základě literární a patentové rešerše lze konstatovat, že ve světě není popsána průmyslově využitelná kontinuální technologie pokovení textilního materiálu, založená na metodě „ roli to roli“, a to v plné šíři textilního materiálu a v režimu násobného zpracování (zpracování několika vrstev textilního materiálu současně) s textilními operacemi chemických a fyzikálních předúprav, vlastním chemickým pokovením „in sítu“ na horizontálně se pohybujícím nekonečném pásu a finálním elektrochemickým zesílením kovové vrstvy.
Pojmem „roli to roli“ je myšleno synchronní odvíjení textilního materiálu z role (z návinu), který se po průchodu danou výrobní linkou opětovně navíjí na roli (do návinu).
Pojem „plná siře“ je textilní výraz pro způsob zpracování textilního materiálu v rozvinutém stavu, tj. jeho vypnutí v příčném i podélném směru. Šíře textilního materiálu není omezena, resp. je dána šířkou výrobní linky.
Kontinuální technologie ve smyslu předloženého vynálezu a v souladu s textilní definicí je proces charakterizovaný jako synchronní, tj. stejnou rychlostí se pohybující textilní materiál ve všech bodech výrobní linky, přičemž na vstupu výrobní linky je čistý textilní materiál v návinech a na
- 1 CZ 308348 B6 konci linky se odebírají náviny pokoveného a upraveného textilního materiálu pro obchodní účely. Z tohoto pohledu existují dokumenty, které pojem kontinuálnosti při pokovení různých substrátů uvádí, nejsou však většinou spojeny s textilními materiály nebo v případě textilních materiálů využívají pouze dílčí operace v liniovém uspořádání (in-line metallization) a celý proces je diskontinuální, jak je tomu například u patentu US 9284645. Podle autorů patentu je kontinuálnost spojena se souvislým a současným nástřikem dvou reakčních roztoků na nespojité substráty s definovanou tuhostí, které jsou umístěny na řemenovém nebo řetězovém dopravníku. Podstatná je však skutečnost, že z graficky naznačeného liniového uspořádání výrobních operací a ani z textu patentu není zřejmá možnost provádět kontinuální pokovení textilního materiálu z návinu („roli to roli“ princip zpracování textilního materiálu).
Obdobná částečná řešení lze nalézt u patentů US 5076199 a DE 4106696, kde je kontinuálnost uváděna pouze v případě přechodu z tzv. aktivační lázně do lázně chemického pokovení. Předúpravy a následné operace však nejsou synchronní. Podstatná je také skutečnost, že v obou případech je pracováno s katalytickým principem vylučování kovů, který je však v předkládaném vynálezu nahrazen původním principem elektrokinetické depozice nanokrystalů kovu.
Další dokumenty z oblasti chemického a elektrolytického pokovení textilních materiálů mají charakter řešení dílčích problémů a vyjadřují současný stav, který je stále ve fázi experimentálního vývoje. 1 když jsou metody chemického pokovení nevodivých substrátů známé od 60. let minulého století, jejich využití pro textilní materiály bylo intenzivně studováno až od roku 1976 a od konce 80. let minulého století byly průmyslově využívány pro výrobu textilních kolektorů proudu v akumulátorech.
Do současnosti bylo na téma pokovení netkaného textilního materiálů niklem pro tyto účely publikováno značné množství prací a patentů, například DE 3631055, DE 3637130, DE 3710895, DE 3925232, DE 4106696, DE 4216966, DE 4242443, US 5076199.
Původní metody pokovení nevodivých substrátů, včetně textilních materiálů, jsou založeny na chemické předúpravě, většinou oxidativní, s následnou reduktivní aktivací materiálů vzácnými kovy, převážně palladiem (Pd) nebo stříbrem (Ag).
Vlastní chemické pokovení kovy typu měď (Cu) a nikl (Ni) probíhá katalyticky, ponořením aktivovaného textilního materiálu do lázně obsahující směs solí příslušných kovů, redukčních činidel a přísad o určitém pH a teplotě. Rozsah publikovaných a patentovaných formulací lázní a provozních podmínek je značný. Podstatou všech je katalytické vylučování příslušných kovů na povrchu aktivovaných vláken textilních materiálů, přičemž v objemu lázně nedochází k chemické reakci mezi komponenty lázně (např. CN 101831798, US 4925706, US 2004086646). Uvedený princip pokovení textilních materiálů se vyznačuje značnou indukční dobou náběhu vlastní vylučovací reakce, která je pro potřeby průmyslové výroby pokoveného textilního materiálu pomalá (pro většinu komerčních lázní dosahuje rychlost pokovení hodnoty 5 pm daného kovu za hodinu). Lázně pro kusové zboží menších rozměrů mohou vyhovovat, v případě textilních materiálů se však lázně rychle znehodnocují a jejich provoz je ekonomicky a ekologicky nevýhodný.
Určitou změnu představuje princip popsaný v patentech US 9284645, FP 97-06834 a publikaci (1), který je autory prezentován jako „Dynamic Chemical plating“, resp. „Jet Metal™“, spočívající v nástřiku dvou reakčních roztoků na nevodivý substrát v pulzním režimu v desetinách sekundy najeden puls a prodlevu. Pro dobré pokrytí substrátu je nutné realizovat až 200 pulzních nástřiků s celkovou dobou 90 sekund. Reakčními roztoky jsou vodné roztoky kovových solí na straně jedné a vodné roztoky borohydridu draselného (KBH4; borohydrid draselný) nebo sodného (NaBH4; borohydrid sodný) na straně druhé a k jejich smíchání dochází až na povrchu substrátu. Uvedená reakce borohydridu je hojně publikována a užívána prakticky jako postup k výrobě nanokrystalů v mnoha oborech. Reakce je velmi rychlá a dovoluje vylučovat do roztoku širokou škálu reducibilních kovů ve formě nanokrystalů, které se za
-2CZ 308348 B6 určitých podmínek dobře sorbují na nevodivé povrchy. Takto upravené povrchy jsou schopné dál autokatalyticky vylučovat kovy z klasických lázní chemického pokovení nebo dále přednostně sorbovat nanokrystaly generovaného kovu. Výsledkem je vždy vodivý film kovu na nevodivých substrátech, který se však značně liší v adhezi na substráty a ve fyzikálně-chemických parametrech. Uvedená metoda pokovení není popsána v souvislosti s pokovením vysoce porézních materiálů, jakým je klasický textilní materiál o plošné váze několika desítek gramů na metr čtvereční.
Zkoušky s metodou přímého nástřiku za použití výše uvedených roztoků borohydridu a solí kovů na kontinuálně se pohybující textilní materiál vykázaly nehomogenní pokovení textilních vláken při nízké (50%) výtěžnosti kovu (v patentu US 9284645 je uváděna hodnota 60% na pevný netextilní substrát), se značnou spotřebou drahého borohydridu sodného. Elektrická vodivost pokoveného textilního materiálu je podstatně nižší než při klasickém pokovení a vykazuje silně krystalický charakter s nízkou adhezi k povrchu textilních vláken. Pokud má být uvedený postup použit pro pokovení textilních materiálů je nutné k získání vysoké elektrické vodivosti nanášet násobně vyšší množství kovů než u klasické metody pokovení. Jak klasické metody pokovení pomocí aktivace vzácnými kovy s následným chemickým pokovením v termodynamicky stabilních lázních, které jsou pomalé, tak pokovení nástřikem metastabilní soustavy dvou reakěních roztoků s vysokou reakční rychlostí, které vykazuje silně granulámí charakter metalického filmu, nevyhovuje pro kontinuální „roli to roli“ pokovení textilního materiálu. Řešení uvedených nedostatků spojených s pokovením textilních materiálů je předmětem předloženého vynálezu.
Podstata vynálezu
Na základě současného stavu techniky předkládáme vynález způsobu výroby pokoveného textilního materiálu technologickým postupem „roli to roli“ s modifikovanými kontinuálními operacemi chemického a elektrochemického pokovení, který řeší některé z výše uvedených nedostatků. Podstatou vynálezu je technologický postup v režimu „roli to roli“ se sledem několika technologických operací, z nichž stěžejní operací je dvoustupňová chemická redukce kovových iontů spolu se zařízením provádějícím tyto operace.
Podstatou vynálezu je způsob kontinuálního pokovení odvíjením a následným navíjením pokoveného textilního materiálu v plné šíři, přičemž zahrnuje následující kroky:
textilní materiál se podrobí v inertní atmosféře plynu, nebo pod bariérou z plastové fólie kroku primárního chemického pokovení, které sestává z:
• reakce vodného roztoku ě. 1 anorganických solí kovových iontů zahrnujících dle periodické soustavy chemických prvků kovy 11. skupiny (I. B skupina), 8., 9. a 10. skupiny (VIII. B skupina) - lehké platinové kovy nebo triádu železa nebo jejich slitiny nebo směsi, s obsahem aditiva zahrnujícím primární, sekundární a/nebo terciární aminy, ve vodném alkalickém prostředí, při pokojové teplotě, • s vodným roztokem ě. 2 reduktantu zahrnující borohydridy alkalických kovů (MBEfi), fosfomany alkalických kovů (H2PO2), deriváty formaldehydu (HCHO), nebo hydrazinu (N2H4) nebo jejich směsi, ve vodném alkalickém prostředí, pro aktivaci povrchu textilního materiálu sorbovanými nanoěásticemi kovů nebo jejich slitin; a
-3CZ 308348 B6 následně se podrobí kroku sekundárního chemického pokovení, které sestává z:
• reakce vodného roztoku č. 3 anorganických solí kovových iontů zahrnujících dle periodické soustavy chemických prvků kovy 11. skupiny (I. B skupiny), nebo triádu železa nebo jejich slitiny nebo směsi, s obsahem aditiva zahrnujícím primární, sekundární a/nebo terciární aminy, ve vodném alkalickém prostředí, • s vodným roztokem č. 4 reduktantu, zahrnující borohydridy alkalických kovů (MBH4), fosfomany alkalických kovů (H2PO2), deriváty formaldehydu (HCHO), hydrazinu (N2H4) nebo hydroxylaminu (NH2OH) nebo jejich směsi, ve vodném alkalickém prostředí, pro zaplnění 3D struktury textilního materiálu kovy nebo jejich slitinami.
První (primární) stupeň chemického pokovení podle předloženého vynálezu je založen na nekatalytické reakci kovových iontů s redukčními činidly za vzniku kovových nanočástic, které jsou elektrokineticky a difůzně deponovány na nevodivé substráty, potažmo na textilní materiály. Sorpcí nanočástic kovů a jejich slitin na vlákna textilního materiálu vzniká kovový film s tloušťkou v nanometrech, kterým je textilní materiál aktivován pro následné (sekundární) chemické pokovení. Nanočástice kovů a jejich slitiny generované běžnými chemickými postupy jsou charakterizovány elektrickým nábojem, kvantifikovaným zeta-potenciálem, jehož hodnota a polarita je obecně závislá na pH prostředí, obsahu a povaze přítomných iontových a neiontových látek, na teplotě a velikosti nanočástic.
Textilní vlákna jsou ve vodných prostředích rovněž charakterizována zeta-potenciálem, jehož hodnota a polarita je rovněž závislá na pH prostředí, obsahu a povaze přítomných iontových a neiontových látek, na teplotě a v neposlední řadě rovněž na stavu a typu materiálu. Sorpce nanočástic na textilní vlákna je pak závislá na mnoha parametrech ovlivňující vzájemné elektrostatické napětí mezi nanočásticemi kovů a jejich slitinami a vlákny textilního materiálu, jehož povaha a směr je navozena polaritou zeta-potenciálů nanočástic a textilních vláken. Výběrem fyzikálně-chemických podmínek technologického procesu, podle tohoto vynálezu, je nastaveno elektrostatické napětí mezi zeta-potenciály nanočástic a textilních vláken tak, že nanočástice kovů a jejich slitiny jsou velmi rychle přitahovány a sorbovány na textilní vlákna. Rychlost sorpce za těchto podmínek, vyjádřená v gramech depozitu kovu na m2 za jednotku času, je pak závislá na koncentraci nanočástic v reakčním roztoku, přesněji vyjádřeno na reakční rychlosti vzniku těchto nanočástic. Pro zdárný průběh depozice kovů nebo jejich slitin na textilní vlákna je pak nutné rovněž zajistit, aby okamžitá rychlost vzniku nanočástic prostřednictvím redoxní reakce iontů kovů s redukčními činidly byla srovnatelná s rychlostí jejich okamžité sorpce tak, aby jejich rovnovážná koncentrace nepřestoupila kritickou hodnotu, kdy začíná docházet k nežádoucí koagulaci nanočástic. Kinetika celého procesu depozice kovů nebo jejich slitin podle předloženého vynálezu je optimalizována na základě kinetického měření časové závislosti zeta-potenciálu nanočástic kovů vznikajících při primární reakci. Měřením získaná data v závislosti na složení reakčních roztoků jsou podkladem pro formulaci konečného složení primárních roztoků. Cílem optimalizace kinetiky procesu depozice kovů nebo jejich slitin je především nastavení kompatibility s technologickou rychlostí linky, definovanou jako rychlost pohybu textilního materiálu v plné šíři v metrech za minutu.
Technologický postup podle tohoto vynálezu je pak experimentálně stanovené optimální nastavení všech výše uvedených parametrů tak, aby rychlost chemické reakce primárního pokovení, vyjádřená jako čas v minutách, který je nutný alespoň k 80% depozici kovů nebo jejich slitin, odpovídala rychlosti pohybu textilního materiálu v plné šíři a délce nekonečného dopravníku primární části linky.
Výše uvedený princip optimalizace technologického procesu podle tohoto vynálezu se používá jak při primárním, tak sekundárním chemickém pokovení textilního materiálu.
-4CZ 308348 B6
V případě primárního pokovení můžeme mluvit o aktivaci povrchu vláken textilního materiálu sorbovanými nanočásticemi kovů a jejich slitin, přičemž důležitou podmínkou pro úspěšnou aktivaci je co nejmenší velikost sorbovaných nanočástic kovů, jejich přiměřená koncentrace a homogennost na povrchu vláken (tzv. filmový charakter). Tuto podmínku lze splnit podle předkládaného vynálezu nekatalyzovanou kineticky řízenou redoxní reakcí vhodných komplexů kovových iontů s redukčními látkami při vhodně zvolených koncentracích složek, pH a teploty.
K dosažení co nej lepších podmínek pro sorpci nanokrystalů kovů na textilní vlákna, podle předkládaného vynálezu, je nutné vyloučit z formulace roztoků pro primární chemické pokovení anionty se schopností tvořit komplexy s ionty těchto kovů (negativní vliv na zeta-potenciál nanočástic).
Neméně důležitou podmínkou pro úspěšnou (kvantitativní) sorpci nanočástic je co nejkratší dráha jejich difúze z roztoku na vlákna. Uvedené podmínce vyhovuje nejlépe metodika vylučování nanočástic přímo v 3D struktuře textilu tzv. „in šitu“ režim v součinnosti s vynuceným pohybem reakčních roztoků v rámci této struktury.
Další podmínkou pro úspěšnou sorpci nanočástic na vlákna textilu s podstatným vyloučením jejich koagulace je zajištění co nejmenšího objemu reakčního roztoku mimo 3D strukturu textilu.
Prakticky jsou tyto podmínky podle předkládaného vynálezu realizovány odděleným (simultánním) nanášením dvou reakčních roztoků na pohybující se textilní materiál v plné šíři, který je uložen na synchronně se pohybujícím vodorovně situovaném nekonečném pásu. Optimální množství nanášených reakčních roztoků, jejich poměry a koncentrace se nastavují podle typu, gramáže a tloušťky zpracovávaného textilního materiálu tak, aby 3D struktura textilu byla pouze zcela zaplněna směsí reakčních roztoků, jejichž objem a koncentrace složek na m2 textilu bude dostatečný k získání požadované aktivace textilního materiálu.
Za uvedených podmínek dochází k depozici jemných nanočástic kovu (řádově jednotky nm) za vzniku vysoce homogenního filmu daného kovu nebo slitiny. Koagulace nanočástic kovu (až na velikosti částic desetin mikronů) za vzniku nežádoucího krystalického filmu je za těchto podmínek silně potlačena. Nanočástice kovů v roztocích jsou rychle oxidovány atmosférickým kyslíkem a k likvidaci jeho vlivu v rámci linky je použito inertní atmosféry nebo bariérového principu ve formě pomocného nekonečného plastového pásu přiloženého horizontálně na textilní materiál v plné šíři při stejné rychlosti pohybu.
Univerzální redukční látkou je alkalický borohydrid, obzvláště borohydrid sodný (NaBH4), jehož použití v jiných oborech značně snížilo jeho prodejní cenu a v současnosti je již průmyslově vyráběn. Jistý problém představuje jeho rychlá hydrolýza při nižších hodnotách pH roztoku a emise vodíku. Borohydridem sodným generované nanočástice kovu jsou vždy slitinami kovu s elementárním borem (1 až 10 % hmotn.) a to v závislosti na pH a teplotě. Dalšími použitelnými redukčními činidly jsou alkalické fosfomany (H2PO2), deriváty formaldehydu (HCHO) a hydrazinu (N2H4), které je možné používat s výhodou při depozici slitin.
Druhý (sekundární) stupeň chemického pokovení podle tohoto vynálezu je založen na modifikaci obecně známých katalytických (autokatalytických) procesů stabilních reakčních roztoků komplexů kovů s redukčními činidly, které probíhají na povrchu primárně pokovených (aktivovaných) vláknech textilního materiálu. Na sorbovaných kovových nanočásticích, například niklu, je výrazně katalyzována oxidace fosfomanu na povrchu Ni s uvolněním elektronů, které se uplatní v rámci delokalizace na povrchu niklu k redukci kovových iontů (Ni, Cu). Podobně se na povrchu mědi autokatalyticky redukují ionty mědi při použití redukčních činidel typu borohydridu (BH4), formaldehydu (HCHO), hydroxylaminu (NH2OH) a jiných. Reakce probíhající za součinnosti s povrchem, na který se kov deponuje, vykazují prokazatelně vyšší kvalitu v pokovení než pokovení přes depozici nanočástic.
-5 CZ 308348 B6
Na druhé straně jsou tyto obecně známé postupy chemického pokovení založeny na termodynamicky stabilních lázních, které jsou za normální teploty kineticky pomalé, a tudíž nevhodné pro použití v procesu „roli to roli“ podle předloženého vynálezu.
Experimentálně bylo nutné nalézt takové termodynamické podmínky, aby zmiňované katalytické reakce na povrchu primárního pokovení probíhaly za normální teploty s dostatečnou rychlostí, v našem případě v řádech několika minut, přičemž rychlosti nekatalyzovaných reakcí v rámci objemu reakční směsi musí být zanedbatelné.
Technologický postup sekundárního pokovení podle předloženého vynálezu spočívá ve formulaci dvou reakčních roztoků, které se nanáší na textilní materiál v plné šíři uložený na nekonečném dopravníku ve formě reakční směsi, připravené před nanášením nebo v průběhu nanášení, takovou rychlostí, aby 3D struktura textilního materiálu byla zcela zaplněna. Optimální složení roztoků, pH a koncentrace složek jsou závislé na charakteru textilního materiálu, v každém případě však musí zajistit technologicky požadované pokovení v čase určené linkou v režimu „roli to roli“. Sekundární chemické pokovení podle tohoto vynálezu dovoluje nanášet čisté kovy jako Ni, Co, Cu a Ag, nebo jejich neomezené směsi při použití borohydridu (sodné (NaBH4), draselné (KBEL) a lithné soli (LiBEL)) samotného nebo jeho směsi s fosfomanem sodným (ΝηΗ2ΡΟ2). Kovové povlaky vždy obsahují určité procento boru nebo boru s fosforem.
Proces primárního a sekundárního chemického pokovení podle předloženého vynálezu probíhá definovanou rychlostí bezprostředně po smíchání reakčních roztoků nebo po kontaktu s primárním pokovením v 3D struktuře textilního materiálu (in situ proces).
Nanášení reakčních roztoků na kontinuálně se pohybující textilní materiál je možné realizovat kontinuálním jednobodovým nebo násobným nástřikem za reverzního pohybu trysek, simultánním poléváním, roztěrem s nebo bez lamelové stěrky, nebo válečkem, nebo štěrbinovým roztěrem („slot-die“\ přičemž nanášení roztoků musí zajistit 100% a rovnoměrné zaplnění pórů textilního materiálu v plné šíři.
Chemickým pokovením se na povrchu vláken získá dostatečně vodivý film, který lze následně elektrochemicky zesilovat stejným nebo jiným kovem nebo slitinami s možností konečné úpravy ochrannými laky.
Zařízení k realizaci výše uvedené technologie pokovení textilních materiálů podle tohoto vynálezu je projektově a konstrukčně zpracováno tak, aby bylo dosaženo co nejvyšší výrobní kapacity, při dodržení všech technologických podmínek. Rychlostně limitujícím krokem technologie, podle předloženého vynálezu, jsou reakční rychlosti chemického pokovení, které nelze bez ztráty kvality pokovení urychlovat a které od aplikace reakčních roztoků do ukončení reakce probíhají v řádu několika minut. Optimální proces kontinuálního provozu v uspořádání „roli to roli“ byl proto konstrukčně upraven až k pětinásobnému navýšení kapacity při dodržení dané rychlosti výrobního zařízení v rozsahu 0,5 až 2,0 m za minutu.
V případě vhodně zvoleného textilního materiálu (materiál s vysokou porézností) a úpravou konstrukce výrobního zařízení je možné dosáhnout, při dodržení dané rychlosti a rozměru linky, i více než pětinásobného navýšení výrobní kapacity.
Operace odvíjení podle předloženého vynálezu umožňuje synchronní středové odvíjení až pěti návinů v plné šíři s rychlostí 0,5 až 2,0 m/min, přičemž odvíjený textil je vertikálně vrstven do jednoho pásu (sdružování). Při vhodné úpravě výrobního zařízení, například prodloužením, je možné rychlosti ještě více navýšit. Operace návinu hotového zboží umožňuje synchronní středový návin až do pěti (příp. více) separovaných návinů v plné šíři rychlostí 0,5 až 2,0 m/min.
Všechny technologické procesy probíhají kontinuálně v horizontální úrovni mezi operacemi
- 6 CZ 308348 B6 odvíjení a navíjení, jejichž rychlosti jsou řízeny a kontrolovány centrální řídicí jednotkou.
Technologické operace chemického pokovení jsou podle tohoto vynálezu realizovány na horizontálně situovaných nekonečných dopravníkových pásech 8, 8ý z plastické hmoty (např. PVC, PE, PP, PET), jejichž rychlosti pohybu jsou stejné jako rychlosti pohybu pokovovaného textilního materiálu.
Při dlouhodobém provozu dochází k pokovení i těchto pásů a je nutné nežádoucí pokov kontinuálně odstraňovat. K tomu slouží odstraňovači zařízení 9 na spodní straně pásu, které na pás nanáší vodný roztok kyseliny (např. kyselinu dusičnou), následně pás osprchuje mycí kapalinou a přebytek kapaliny setře.
Mezi jednotlivými technologickými operacemi podle tohoto vynálezu jsou umístěny čisticí stanice založené na sledu podtlakového odsátí zbytků procesní kapaliny, oplachů demineralizovanou vodou a odsátí přebytečné vody z upravovaného textilního materiálu. Odpad z čisticích stanic je odváděn do zásobníků, kde jsou zbytky těžkých kovů převedeny na obtížně rozpustné sraženiny a následně zpracovány v centrální čisticí stanici. Všechny reakční roztoky jsou centrálně míchány a dopravovány potrubím na výrobní zařízení.
Podrobný popis vynálezu
Textilní materiál
Výběr textilního materiálu byl veden snahou o dosažení vysoké univerzálnosti při použití v co nej širších oblastech oděvních konstruktů, designu, elektrotechnice, obalové technice, stavebnictví atd. Současně bylo nutné na základě tohoto výběru specifikovat požadavky na parametry kontinuálního režimu výrobního zařízení. S ohledem na tyto důvody bylo rozhodnuto realizovat pokovení potažmo konstruovat výrobní zařízení pro textilní materiál s vysokou porozitou, mechanickou pevností ve všech směrech, nízkou plošnou váhou (do 100 g/m2, s výhodou do 60 g/m2) ve formě tkaného a netkaného textilu nebo vláken.
Materiálem textilu může být přírodní anebo syntetická látka, organického anebo anorganického původu anebo jejich směs. Z pohledu chemického složení se může jednat o přírodní (např. bavlna, vlna, hedvábí, viskóza, obecně celulóza), syntetické (např. polyester, polypropylen, polyamid, polyethylentereftalát, polyethylen, polyakrylát, polyuretan, polystyren, sklo) nebo kombinované textilní materiály (např. bavlna/polyester, vlna/poly ester, nylon/bavlna, vlna/polyamid). Vhodným zástupcem těchto materiálů je například polyesterová kompozitní netkaná textilie Milife fy JX Nippon ANČI Corporation o plošné váze 10 resp. 30 g/m2 a pevnosti v tahu pro MD 25N/50 mm a CD 18N/50 mm.
Textilní materiál představuje různorodou skupinu látek, jejichž povrchové vlastnosti jsou velmi závislé na historii/způsobu jeho výroby. Pro pokovení je zásadní otázkou dobré smáčení textilních vláken v reakčních roztocích chemického pokovení. Smáčivost textilních materiálů, respektive jejich vysoké povrchové napětí je možné docílit jejich vhodnou úpravou (fyzikální, chemickou anebo biologickou, případně kombinací metod), podmínkou pro realizaci takové úpravy v rámci linky, podle tohoto vynálezu, je však malá časová náročnost. U textilních materiálů například s permanentní hydrofobizací je úprava velmi komplikovaná a časově náročná, je nutněji provádět separátně před pokovením.
Konstrukční a technologický popis
Na obr. 1 je uveden schematický popis konstrukčního a technologického uspořádání kontinuální „roli to roli“ linky pro pokovení textilního materiálu, podle tohoto vynálezu, který grafickou cestou upřesňuje průběh na sebe navazujících šesti synchronně probíhajících technologických
-7 CZ 308348 B6 operací.
1. Odvíjení textilního materiálu a sdružování
Textilní materiál ve formě návinu o definované šíři je středově odvíjen a vertikálně sdružován do pásu textilního materiálu složeného až z pěti vrstev textilního materiálu, při čemž součet plošných vah jednotlivých vrstev by neměl přesáhnout 60 g/m2. Rychlost odvinu a pnutí v jednotlivých vrstvách je centrálně řízena tak, aby ve všech částech linky byla konstantní, tj. synchronní. Rychlosti odvinu určují rychlosti pohybu pásu sdruženého textilního materiálu, při čemž jeho pnutí je realizováno navíjením a pohonnými jednotkami v rámci linky (pohony dopravních pásů).
2. Úprava textilního materiálu
Druhou částí kontinuální linky podle tohoto vynálezu je/jsou proces(y), a k nim vhodně konstrukčně navržená zařízení, při nichž je textilní materiál fyzikálně anebo pouze působením chemických činidel upravován k docílení vysoké smáčivosti ve vodných roztocích a ke zvýšení adhese kovu k vláknu modifikací povrchu vláken změnou jeho struktury nebo chemického složení.
Textilní materiály přirozeně hydrofilní (např. bavlna, viskóza), anebo snadno podléhající hydrolýze působením alkalických hydroxidů za zvýšené teploty, nebo modifikací vhodnými chemickými činidly (jejich adsorpcí na povrch nebo povrchovou reakcí s povrchovými funkčními skupinami textilního materiálu) nemusí být fyzikálně, v případe tohoto vynálezu plasmaticky, upravovány (např. polyester, polyamid).
Naopak u textilních materiálů přirozeně silně hydrofobních a nereaktivních (např. polyethylen, polypropylen) je užití plazmy zcela nezbytné.
2a. Fyzikální úprava textilního materiálu
Fyzikální úpravou textilního materiálu je myšleno jeho vystavení účinkům plasmového výboje v zařízení 2, přičemž nezbytnost a cíle provedení plasmové úpravy se odvíjí od typu textilního materiálu (2). Plasmatická úprava textilního materiálu v plné šíři probíhá jeho kontinuálním průchodem plasmovým výbojem, který je realizován za atmosférických podmínek, buď dielektrickým bariérovým výbojem, nebo vysokofrekvenční koronou. V obou případech se jedná o vysokofrekvenční výboje mezi dvěma elektrodami oddělenými alespoň jedním dielektrikem s vloženým vysokým napětím až 80 kV o frekvenci až 20 kHz při výkonu 400 až 2000 W. Doba účinku plasmy je určena rychlostí pohybu textilního materiálu a šířkou elektrod a pohybuje se v řádu několika sekund. Při vhodném nastavení plasmového generátoru je účinkem plasmy povrch vláken textilu silně erodován impakty urychlenými elektrony a ionty plynů. Současně jsou z povrchu odstraňovány i nečistoty. Povrch vláken po plasmové úpravě obecně vykazuje vysokou povrchovou energii (50 až 60 mN/m), která však přísluší spíše tenké nízkomolekulámí oxidované vrstvě, která není s povrchem vláken dobře spojena. Přítomnost uvedené nízkomolekulámí oxidované vrstvy má pak velmi negativní dopad na adsorpcí a adhezi nanočástic kovu a snižuje homogenitu výsledného pokovení textilních materiálů.
2b. Chemická úprava textilního materiálu
V případě, že byla provedena plazmová úprava textilního materiálu, je nezbytné za kontinuálního pohybu plasmou upravený textilní materiál vystavit účinkům čisticí lázně a tím z povrchu vláken odstranit nízkomolekulámí oxidovanou vrstvu, obnažit erodovaný povrch vláken a upravit na nich koncentrace aktivních skupin (-OH, -HCO, -COOH, -NH2 atd.).
V případě, že nebyla provedena plazmová úprava textilního materiálu, je textilní materiál za
-8CZ 308348 B6 kontinuálního pohybu vystaven působení chemických činidel, jež nemají povahu povrchově aktivních látek a které se vhodně adsorbují anebo povrchově reagují s funkčními skupinami (například: -OH, -HCO, -COOH, -NH2) na povrchu textilního materiálu. Všechny tyto úpravy vedou k takovému navýšení následné adsorpce a adheze nanočástic příslušného kovu na vlákna textilního materiálu, která by bez jejich provedení nebyla možná. Provozní parametry čisticí lázně jsou nastaveny volbou roztoků, pH a teplotou tak, aby úprava textilního materiálu probíhala co nejúčinněji a v co nejkratším čase, řádově do několika minut, to je od 0,5 do 2 minut. Složení čisticí lázně je závislé na druhu textilního materiálu, obecně je však pracováno s alkalickou lázní s pH v rozsahu 10 až 14 při teplotách 60 až 80 °C. Alkalická lázeň je formulována z vodných roztoků hydroxidů alkalických kovů (NaOH, KOH a LiOH) v koncentračním rozsahu 1 až 20 % hmotnostních. Součástí lázně, v závislosti na druhu textilního materiálu, mohou být rovněž přídavky oxidujících látek jako například peroxid vodíku (H2O2) nebo peroxidy anorganických kyselin (např. kyselina peroxooctová (CH3COOOH), nebo jejich solí (peroxouhličitan sodný (Na2CO3 1,5Η2θ2) a peroxoboritan sodný (NaBO2 H2O2 3H2O2). K hydrolytické úpravě lze v závislosti na druhu textilního materiálu použít výše popsanou alkalickou lázeň o vhodném pH obsahující anorganické látky jako alkalické křemičitany, uhličitany, fosforečnany a jiné.
Oproti mnoha ve světě známým postupům pokovení je podle tohoto vynálezu nutné zásadně vyloučit použití povrchově aktivních látek, a to jak v procesu úprav, tak ve fázích pokovení.
Konstrukčně je stanice koncipována jako bazénová lázeň s vertikálním zanořením a vynořením s následnou tříválcovou sestavou k tlakovému odstranění přebytečného roztoku z lázně oplachem demineralizovanou vodou (případně lze použít vodu destilovanou) a podtlakovým odstraněním přebytečné vody z pásu textilního materiálu.
3. Primární chemické pokovení textilního materiálu
Konstrukce části linky - jednotka 3 pro primární chemické pokovení textilního materiálu v plné šíři za kontinuálního pohybu, podle tohoto vynálezu, je založena na využití vodorovně situovaného nekonečného pásového dopravníku 8 k transportu textilního materiálu, k vymezení textilního materiálu do vodorovné polohy a k současnému unášení směsi reagujících roztoků č. 1 a č. 2 primárního chemického pokovení. Dopravník s hnací a napínací soustavou válců, s horizontální kluznou a vodorovnou podložkou je osazen komerčním pásem nebo pásem z plastové folie, jehož šířka je o 10 cm větší než šířka textilního materiálu. Povrch pásu může být z PVC, PU, PE, PP, PET atd., nejvhodnější je PVC. Délka pásu je nastavena tak, aby při dané délce a rychlosti pohybu pásu v rozsahu 0,5 až 2 m za minutu proběhla depozice kovu na textilním materiálu minimálně z 80 %. Obvyklé nastavení délky dopravníku je 1,5 až 3 m. Rychlost pohybu pásového dopravníku je stejná (synchronní), jako rychlost textilního materiálu. Součástí primární části linky je dále nanášecí zařízení 10, deaktivační zařízení 9, pásové zařízení 11 na eliminaci vlivu atmosférického kyslíku ve formě nekonečného pásu a koncové zařízení 12 na čištění chemicky pokoveného textilního materiálu. Nanášecí zařízení 10, které je umístěno na počátku pásového dopravníku 8, musí podle tohoto vynálezu umožňovat současné nanášení dvou reakčních roztoků primárního chemického pokovení pod označením č. 1 a č. 2. Vzájemný poměr nanášených roztoků je možné regulovat a udržovat při konstantním poměru, přičemž jejich směšování probíhá až v 3D struktuře textilního materiálu („in sítu proces). Kontinuální nanášení roztoků č. 1 a 2 je realizovatelné obecně známými operacemi, jakými jsou například nástřik s lineárním příčným pohybem trysek, duální polev s podélným roztíráním lištou nebo válcem, nebo štěrbinové nanášení f,slot-die‘j. Kontrola rychlosti nanášení roztoků v ml/minutu musí zajistit reprodukovatelné a 100% zaplnění 3D struktury kontinuálně se pohybujícího textilního materiálu.
Důležitou součástí pásového dopravníku je deaktivační zařízení 9, které je umístěno na spodní straně pásového dopravníku 8.
V průběhu kontinuálního provozu linky dochází rovněž k aktivaci a pokovení povrchu pásového
-9CZ 308348 B6 dopravníku 8, a toto pokovení je nutné kontinuálně odstraňovat. Likvidace nežádoucího pokovení z pásového dopravníku 8 a je realizována jeho rozpouštěním zředěnou kyselinou dusičnou (např. 10% hmotn. roztok) s následným oplachem demineralizovanou vodou pomocí deaktivačního zařízení 9 a mechanickým otěrem. Proces primárního pokovení je inhibován atmosférickým kyslíkem a jeho vliv může být eliminován pásovým zařízením 11 na eliminaci vlivu atmosférického kyslíku ve formě inertní atmosféry nebo barierou z plastové folie ve formě nekonečného pásu, který je však nutné opět reprodukovatelné čistit od nežádoucího pokovení, a to zředěnou kyselinou dusičnou. Stanice primárního chemického pokovení je zakončena šetrným oplachem aktivovaného textilního materiálu v koncovém zařízení 12 demineralizovanou vodou s odsátím přebytečné vody.
Takto primárně upravený textilní materiál následně kontinuálně přechází do stanice sekundárního chemického pokovení. Z hlediska technologického je primární chemický pokovovací proces podle tohoto vynálezu, redoxním procesem mezi komplexními kovovými ionty obsaženými v roztoku č. 1 jako oxidovadly a látkami redukční povahy obsaženými v roztoku č. 2., jejichž vzájemný poměr, koncentrace, pH prostředí a teplota jsou nastaveny tak, aby reakce mezi nimi proběhla v čase, za který pohybující se pásový dopravník urazí technologickou délku 1,5 až 3 m.
Pro primární chemický pokovovací proces, podle tohoto vynálezu, je možné použít kovových iontů mědi (Cu), niklu (Ni), kobaltu (Co), stříbra (Ag) nebo palladia (Pd). Vzhledem k ceně stříbra a palladia není jejich použití preferováno. S výhodou jsou používány ionty mědi a niklu jako takové nebo ve směsi.
Pro přípravu roztoků jsou užívány ve formě anorganických solí s anionty nemající schopnost fungovat jako ligandy v komplexech (sírany, dusičnany a chloristany) z nichž jsou převážně užívány sírany.
Rychlost reakce mezi ionty kovů a redukujícími látkami je možné regulovat aditivy na bázi látek tvořící s těmito ionty komplexní sloučeniny. Uvedené obecné pravidlo v našem případě platí, je však podle tohoto vynálezu omezeno pouze na látky mající neiontový charakter. Pro tyto účely lze s výhodou použít primární, sekundární a terciární aminy nebo jejich směsi, které jsou dobře rozpustné ve vodě i při vysokém pH, jako jsou např. amoniak (NH3), etanolamin (NH2C2H4OH), dietanolamin ((C2H4OH)2NH), trietanolamin ((C2H4OH)3N), propanolamin (CH3CH(OH)CH2NH2), metyletanolamin (CH3NHC2H4OH), dimethyletanolamin ((CH3)NC2H4OH)), dietanolmetylamin (CH3N(C2H4OH)2).
Roztok č. 1 pro primární chemické pokovení je adjustován hydroxidem sodným (NaOH) na pH v rozmezí 8 až 10 s výhodou na 8,5 při nastavené teplotě od 20 do 25 °C.
Vzájemný molámí poměr kovového iontu a aminu v roztoku č. 1 pro primární chemické pokovení je nastaven v rozmezí 1:1 až 1:8, preferovaný poměr je 1:4 až 1:6.
Roztokem č. 2 pro primární chemické pokovení je vodný roztok redukčního činidla ve formě borohydridu sodného (NaBH4) jako takového nebo ve směsích s fosfomanem sodným (NaH2PO2.H2O).
pH je adjustováno hydroxidem sodným na hodnotu 12 až 14.
Aplikace roztoků č. 1 a č. 2 primárního chemického pokovení na textilní materiál, podle tohoto vynálezu, je možné realizovat ve vzájemných objemových poměrech od 10:1 až k 1:10, přičemž jsou preferovány převážně poměry 2:1 až 1:2 s výhodou je používán poměr 1:1
Při optimálně zvolených podmínkách je povrch vláken textilního materiálu po procesu primárního chemického pokovení pokryt nanokrystaly použitých kovů a jejich amorfních slitin s borem a částečně fosforem ve formě souvislého filmu s velmi vysokým povrchovým odporem
- 10CZ 308348 B6 (jednotky až desítky ΜΩ na čtverec; pojmem čtverec je v případě tohoto vynálezu myšlena vymezená plocha textilního materiálu v plné šíři, o rozměru 5x5 cm, přičemž rozměr stran vymezené plochy není nijak omezen, resp. odvíjí se od citlivosti a přesnosti použitého měřicího zařízení povrchového odporu), který je v další etapě základem pro katalytické a autokatalytické procesy sekundárního chemického pokovení. Konstrukčně je primární část chemického pokovení zakončena oplachem textilního materiálu demineralizovanou vodou s odsátím jejího přebytku.
4. Sekundární chemické pokovení textilního materiálu
Část zařízení linky - jednotka 4 vymezená pro sekundární chemické pokovení textilního materiálu v plné šíři za kontinuálního pohybu, podle tohoto vynálezu, je řešena konstrukčně stejně jako v případě stanice pro primární chemické pokovení. Podstatou je pásový dopravník 81 s výhodou PVC, jehož součástí jsou stejné nanášecí zařízení 10 roztoků sekundárního chemického pokovení č. 3 a č. 4, stejné deaktivační zařízení 9 na kontinuální čištění pásového dopravníku 8' od nežádoucího pokovení, pásové zařízení 1Γ na eliminaci atmosférického kyslíku a koncové zařízení 12 na odstranění zbytků roztoků chemického pokovení. Délka pásového dopravníku 8' se pohybuje v rozmezí 2 až 6 metrů v závislosti na zvolené technologii pokovení.
Z hlediska technologického je proces sekundárního chemického pokovení, podle tohoto vynálezu, opět redoxním procesem mezi komplexními kovovými ionty jako oxidovadly a látkami redukční povahy, jejichž vzájemný poměr, koncentrace, pH prostředí a teplota je nastavena tak, aby reakce proběhla v 3D struktuře textilu a v čase, který je určen rychlostí pohybu pásového dopravníku a jeho délkou (2 až 6 m).
Podstatnou změnou v procesu sekundárního pokovení oproti primárnímu pokovení je změna reakčního mechanismu, a to z procesu termodynamicky nestabilní redukce kovových iontů v rámci celého objemu reakčního roztoku na procesy katalytické a autokatalytické, omezené převážně na výsledný povrch primárního pokovení.
Roztok sekundárního pokovení, vzniklý vzájemným smícháním reakčních roztoků pod označením č. 3 a 4 je za normální teploty relativně stabilní, při kontaktu s primárním pokovením však dochází k rychlé katalytické nebo autokatalytické reakci spojené s vylučováním kovu na povrchu primárního pokovení.
Pro proces sekundárního chemického pokovení, podle tohoto vynálezu, je možné opět použít kovových iontů mědi (Cu), kobaltu (Co), stříbra (Ag), niklu (Ni) anebo jejich směsí, a to ve formě jejich síranových a fosfomanových solí, které jsou v roztoku sekundárního chemického pokovení č. 3 převedeny na směsné komplexy neiontových aminů. Pro tyto účely lze opět použít primární, sekundární a terciární aminy nebo jejich směsi, například amoniaku, (NH3), etanolaminu (NH2C2H4OH), dietanolaminu (^FUOH^NH), trietanolaminu (^FUOH^N), propanolaminu (CH3CH(OH)CH2NH2), metyletanolaminu (CH3NHC2H4OH), dimethyletanolaminu ((CH3)NC2H4OH)), dietanolmetylaminu (CFhN^FUOH^). pH roztoků č. 3 jsou adjustovány v rozmezí 9 až 11, s výhodou na 9,5 až 10 při nastavené teplotě od 20 do 40 °C.
Vzájemný molámí poměr kovového iontu a aminu v roztoku č. 3 je nastaven v rozmezí 1:1 až 1:4, preferovaný poměr je 1:2 až 1:3.
Roztokem sekundárního chemického pokovení č. 4 je vodný roztok redukčního činidla borohydridu sodného (NaBH4) s případnými přídavky fosfomanu sodného, jehož pH je nastaveno na pH 12 až 14 hydroxidem sodným.
Koncentrace roztoků sekundárního chemického pokovení jsou 10 až 20násobně vyšší, než jsou koncentrace roztoků pro primární chemické pokovení. Vzájemný objemový poměr roztoků
- 11 CZ 308348 B6 sekundárního chemického pokovení při aplikaci je s výhodou v rozmezí 1:2 až 2:1, přičemž jejich celkový objem za jednotku času musí minimálně odpovídat volnému objemu v 3D struktuře textilního materiálu pokoveného za uvedenou jednotku času.
Konečným produktem stanice sekundárního chemického pokovení je elektricky vodivý textilní materiál o plošném odporu 10 až 100 Ω na čtverec, který je čištěn podtlakovým odsátím zbytků roztoků sekundárního chemického pokovení, proplachem demineralizovanou vodou a podtlakovým odsátím přebytku vody.
Čistý pokovený textilní materiál rychlostí 0,5 až 2,0 m za minutu kontinuálně přechází do stanice galvanického pokovení.
5. Galvanického pokovení textilního materiálu
Konstrukce části linky - zařízení 5 pro galvanické pokovení textilního materiálu v plné šíři za kontinuálního pohybu, podle tohoto vynálezu, vychází z klasické galvanické technologie bazénového typu s vnější filtrací, košovou anodou s doplňováním anodového kovu a katodou, kterou je chemicky pokovený textilní materiál.
Anodovým kovem může být Au, Ag, Ni, Co, Cu, Sn, Zn, In, Bi, Cr a jejich slitiny, přičemž galvanické lázně jsou roztoky příslušných kovových solí převážně ve formě síranů nebo chloridů (např. síran měďnatý (CuSOa 5H2O), síran cínatý (SNSO4)), síran nebo chlorid zinečnatý (ZnSO4 nebo ZnCb), chlorid nikelnatý (NiCh).
Preferovány jsou lázně silně kyselé na bázi kyseliny sírové nebo chlorovodíkové.
Součástí lázně mohou být leskutvomá, smáčecí nebo jiná aditiva upravující výsledné galvanické pokovení textilního materiálu, který musí vykazovat požadované elektrické, magnetické a mechanické vlastnosti. Za tímto účelem je celý proces galvanizace kontinuálně monitorován a podle potřeby upravován tak, aby bylo těchto vlastností reprodukovatelně dosahováno. Složení galvanických lázní a podmínky vylučování jako katodická a anodická proudová hustota a vložené napětí jsou ve světě obecně známe a široce publikované (5 -7).
Galvanicky upravený textilní materiál je rovněž čištěn podtlakovým odsátím zbytků roztoku z galvanizační lázně, oplachy demineralizovanou vodou a podtlakovým odsátím přebytku vody.
6. Lakování pokovené textilie
Ochranu pokovené textilie proti atmosférické a chemické korozi je možné podle vynálezu zohlednit již výběrem korozi vzdorných slitin, například měď-nikl (tzv. alpaka) již při chemickém pokovení nebo ve fázi galvanizace.
Korozi odolné kovy a slitiny jsou vhodné, ve většině případů však jejich samotný kovový povrch vykazuje vysokou hodnotu frikčního koeficientu a následně se takové materiály snadno o sebe odírají. V případě textilního materiálu jde o vadu zásadní. Jednou z možností, jak zvýšit korozní odolnost a otěruvzdomost pokoveného povrchu je příslušný povrch opatřit ochrannou vrstvou s vysokou adhezi ke kovovému povrchu i za vlhka (hydrofobní vlastnosti) a nízkým frikčním koeficientem.
Postupem podle vynálezu může být pokovený textil opatřen v lakovacím zařízení 6 ochrannou vrstvou lakováním za kontinuálního pohybu zanořením do lázně s komerčně dostupnými disperzními a emulzními vodou ředitelnými laky a lazurami na bázi většinou vysoce hydrofobních fluorokarbonových polymerů typu C8 nebo C6 nebo lubrikantů na bázi alkylthiolátů sodných nebo formulovaných za přítomnosti nanočástic (nanotechnologie) (8). Lakování nebo nanášení lubrikantů vyžaduje postupy, které nezpůsobí podstatné snížení
- 12CZ 308348 B6 prodyšnosti textilního materiálu (podle EN ISO 9237) ani nezmění jeho pocitové vlastnosti, a především nedojde k slepení sdruženého textilního pásu.
Dosáhnout uvedené vlastnosti a podmínky při kontinuálním smáčení textilního materiálu v plné šíři lze postupem podle vynálezu, který je vyznačen nastavením viskozity a koncentrace laků nebo lubrikací na takovou hodnotu, aby následnou tlakovou úpravou na válcích, podtlakovým odsátím přebytečného laku nebo lubrikace, přetlakovým oddělením jednotlivých vrstev textilu horkým vzduchem a horkovzdušným dosušením při teplotách 80 až 200 °C po dobu až několika minut byla permeabilita pro vzduch snížena maximálně o 10 %. V případě, že uvedenými technologickými operacemi nedojde k slepení sdruženého pásu textilu a 10% limit pro snížení prodyšnosti vzduchuje dodržen, lze očekávat dobré pocitové vnímání textilu a kvalitní ochrannou funkci laku nebo lubrikantu.
7. Navíjení pokoveného textilního materiálu
Hotový výrobek ve formě pokoveného, olakovaného a suchého textilního materiálu v plné šíři je kontinuálně v rozdružovacím zařízení 7 rozdružován podle tohoto vynálezu do jednotlivých středově řízených návinů. Rychlost a pnutí návinů je synchronizováno s odvíjením a procesy na lince, přes centrální řídicí jednotku. Součástí navíjecího zařízení 7 je konstrukčně a programové řešení potřeby změny pnutí v textilních pásech při přechodu z technologické do navíjecí části. Navíjení vyžaduje mnohdy odlišné pnutí v důsledku utažení navíjeného textilu na vál.
Objasnění výkresů
Obr. 1 - Schematický popis konstrukčního a technologického uspořádání kontinuální linky „ roli to roli“;
Obr. 2 - Závislost útlumu elektromagnetického záření na jeho frekvenci.
Příklady uskutečnění vynálezu
Provozní parametry kontinuální linky, podle vynálezu, použité pro příklady č. 1 až 7.
Vstupním textilním materiálem je netkaná polyesterová textilie o šíři 1,1 m a plošné hmotnosti 30 g/m2. Rychlost navíjení, odvíjení a rychlost posunu pásu textilního materiálu je 1 metr za minutu. Počet vrstev pokovovaného textilního materiálu je jedna vrstva. Chemická úprava probíhá v lázni o složení 100 g hydroxidu sodného (NaOH) a 10 g peroxohličitanu sodného (Na2COs 1,5H2O2) na 1000 ml demineralizované vody (DW) při teplotě 60 °C po dobu 1 minuty. Primární chemické pokovení probíhá v rozmezí 2 minut (délka dopravního pásu je 2 m) v ochranné atmosféře dusíku. Sekundární chemické pokovení probíhá v rozmezí 5 minut (délka dopravního pásuje 5 m). Kontinuální galvanické pokovení probíhá v galvanostatickém režimu po dobu 1 minuty. Dále je prováděno kontinuální smáčení v ochranném laku Pragokor Seal Cu, přetlakové odvodnění a teplovzdušné sušení při 120 °C po dobu 2 minut.
Příklad č. 1
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSCL 5H2O, 3 g N1SO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
- 13 CZ 308348 B6
Roztok č. 3: 25 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: Mědící lázeň Pragogal 2500, Pragochema a.s. Praha, Cu anoda.
Vlastnosti: Povrchový měrný odpor 0,1 až 0,3 Ω/čtverec.
Příklad č. 2
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 26 g NiSO4 6H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: Mědící lázeň Pragogal 2500, Pragochema a.s. Praha, Cu anoda.
Vlastnosti: Povrchový měrný odpor 0,4 až 0,6 Ω/čtverec.
Na obr. č. 2 je uveden příklad měření tlumení elektromagnetického záření (osa Y v rozsahu 0 až 100 dB) výše uvedeným příkladem upraveného textilního materiálu v závislosti na frekvenci záření (osa X v rozsahu 30 MHz až 1,5 GHz).
Příklad č. 3
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 25 g CuSO4.5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: Cínová lázeň Pragogal 5500, Pragochema a.s. Praha, Sn anoda.
Vlastnosti: Čistý cín bez ochranné vrstvy, povrchový měrný odpor 0,9 až 1,3 Ω/čtverec.
Příklad č. 4
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
- 14CZ 308348 B6
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 25 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: Zinková lázeň Pragogal 3700, Pragochema a.s. Praha, Zn anoda.
Vlastnosti: Čistý zinek bez ochranné vrstvy, povrchový měrný odpor 1,0 až 1,3 Ω/čtverec.
Příklad č. 5
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 26 g NiSO4 6H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: Niklovací lázeň Pragogal 1051, Pragochema a.s. Praha, Ni anoda.
Vlastnosti: Čistý nikl bez ochranné vrstvy, povrchový měrný odpor 4,0 až 6,0 Ω/čtverec.
Příklad č. 6
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 0,5 g NiSO4 6H2O, 24,5 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: bez galvanizace.
Vlastnosti: slitina měď-nikl (5,0 hmotn. % niklu), bez ochranné vrstvy, povrchový odpor 5 až 7 Ω/čtverec, 1,6 g kovu/m2 textilního materiálu, vykovení Cu 89,5 %.
Příklad č. 7
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
- 15 CZ 308348 B6
Roztok ě. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 1,0 g NiSO4 6H2O, 24,0 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: bez galvanizace.
Vlastnosti: slitina měď-nikl (6,7 hmotn. % niklu), bez ochranné vrstvy, povrchový měrný odpor 8 až 9 Ω/čtverec, 1,6 g kovu/m2 textilního materiálu, vykovení Cu 90,1 %.
Provozní parametry kontinuální linky, podle vynálezu, použité pro příklady č. 8 až 9.
Vstupním textilním materiálem je netkaná polyesterová textilie o šíři 1,1 m o plošné hmotnosti 10 g/m2. Rychlost navíjení, odvíjení a rychlost posunu pásu textilního materiálu je 1 metr za minutu. Počet vrstev pokovovaného textilního materiálu jsou 3 vrstvy. Chemická úprava probíhá v lázni o složení 100 g NaOH a 15 ml peroxidu vodíku (35%) na 1000 ml demineralizované vody (DW) při teplotě 60 °C po dobu 1 minuty. Primární chemické pokovení probíhá v rozmezí 2 minut (délka dopravního pásu je 2 m) v ochranné atmosféře dusíku. Sekundární chemické pokovení probíhá v rozmezí 5 minut (délka dopravního pásu je 5 m). Následuje přetlakové odvodnění a teplovzdušné sušení při 120 °C po dobu 2 minut.
Příklad ě. 8
Primární chemické pokovení:
Roztok ě. 1: 4 g CuSO4 5H2O, 2 g NiSO4 6H2O, 15 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok ě. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok ě. 3: 1,0 g NiSO4 6H2O, 24,0 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok ě. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH 1 na 1 litr DW.
Vlastnosti: slitina měď-nikl (5,2 hmotn. % niklu), povrchový měrný odpor 22,6 až 27,6 Ω/čtverec,
0,57 g kovu/m2 textilního materiálu, vykovení Cu 93,8 %.
Příklad ě. 9
Primární chemické pokovení:
Roztok ě. 1: 2 g CuSO4 5H2O, 4 g NiSO4 6H2O, 10 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok ě. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok ě. 3: 6,5 g NiSO4 6H2O, 18,5 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
- 16CZ 308348 B6
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Vlastnosti: slitina měď-nikl (19,2 hmotn. % niklu), povrchový měrný odpor 34,4 až 36,3 Ω/čtverec, 0,52 g kovu/m2 textilního materiálu, vykovení Cu 91,2 %.
Provozní parametry kontinuální linky, podle vynálezu, použité pro příklad č. 10.
Vstupním textilním materiálem je netkaná polyesterová textilie o šíři 1,1 m o plošné hmotnosti 10 g/m2. Rychlost navíjení, odvíjení a rychlost posunu pásu textilního materiálu 0,75 metrů za minutu. Počet vrstev pokovovaného textilního materiálu jsou 3 vrstvy. Chemická úprava v lázni o složení 100 g NaOH a 15 ml peroxidu vodíku (35%) na 1000 ml demineralizované vody (DW) při teplotě 60 °C po dobu 1,3 minuty. Primární chemické pokovení v rozmezí 2,7 minut (délka dopravního pásu 2 m) v ochranné atmosféře dusíku. Sekundární chemické pokovení v rozmezí 6,6 minut (délka dopravního pásu 5 m). Přetlakové odvodnění a teplovzdušné sušení při 120 °C po dobu 2,7 minut.
Příklad č. 10
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 6 g NiSO4 6H2O, 8 g trietanolaminu, 8 g fosfomanu sodného na 1 litr DW, pH 9.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 6,5 g NiSO4 6H2O, 18,5 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Vlastnosti: slitina měď-nikl (18,9 hmotn. % niklu), povrchový měrný odpor 31,3 až 33,8 Ω/čtverec, 0,54 g kovu/m2 textilního materiálu, vykovení Cu 92,4 %.
Provozní parametry kontinuální linky, podle vynálezu, použité pro příklad č. 11.
Vstupním textilním materiálem je netkaná viskosová textilie o šíři 1,1 m o plošné hmotnosti 45 g/m2. Rychlost navíjení, odvíjení a rychlost posunu pásu textilního materiálu 1,5 metru za minutu. Počet vrstev pokovovaného textilního materiálu je 1 vrstva. Primární chemické pokovení v rozmezí 1,3 minuty (délka dopravního pásu 2 m) v ochranné atmosféře dusíku. Sekundární chemické pokovení v rozmezí 3,5 minut (délka dopravního pásu 5 m). Přetlakové odvodnění a teplovzdušné sušení při 180 °C po dobu 2,2 minuty.
Přiklad č. 11
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 5 g CuSO4 5H2O, 1 g AgNO3, 10 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 25 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
- 17CZ 308348 B6
Galvanizace: Mědící lázeň Pragogal 2500, Pragochema a.s. Praha, Cu anoda.
Vlastnosti: Povrchový měrný odpor 5,1 až 8,3 Ω/čtverec, bez galvanizace 230,0 až 340,0 Ω/čtverec.
Provozní parametry kontinuální linky, podle vynálezu, použité pro příklad č. 12.
Vstupním textilním materiálem jsou viskózová netwistovaná nekonečná vlákna v osnovním uspořádání v šíři 1,1 metrů. Rychlost navíjení, odvíjení a rychlost posunu pásu textilního materiálu 1,0 metru za minutu. Primární chemické pokovení v rozmezí 2,0 minut (délka dopravního pásu 2 m) v ochranné atmosféře dusíku. Sekundární chemické pokovení v rozmezí 5,0 minut (délka dopravního pásu 5 m). Přetlakové odvodnění a teplovzdušné sušení při 180 °C po dobu 2,2 minuty.
Příklad č. 12
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 5 g CuSO4 5H2O, 1 g AgNCh, 10 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 25 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Vlastnosti: Měrný odpor 1 až 3 kΩ/m.
Provozní parametry kontinuální linky, podle vynálezu, použité pro příklad č. 13
Vstupním textilním materiálem je netkaná polypropylenová textilie o šíři 1,1 m o plošné hmotnosti 30 g/m2. Rychlost navíjení, odvíjení a rychlost posunu pásu textilního materiálu je 1 metr za minulu. Počet vrstev pokovovaného textilního materiálu je jedna vrstva. Plasmová úprava frekvenční koronou za podmínek 8 kHz, 20 kV a výkonu 1 kW. Chemická úprava v lázni o složení 10 g NaOH na 1000 ml demineralizované vody (DW) po dobu 1 minuty. Primární chemické pokovení v rozmezí 2 minut (délka dopravního pásu 2 m) v ochranné atmosféře dusíku. Sekundární chemické pokovení v rozmezí 5 minut (délka dopravního pásu 5 m). Kontinuální galvanické pokovení v galvanostatickém režimu po dobu 1 minuty. Kontinuální smáčení v ochranném laku Pragokor Seal Cu, přetlakové odvodnění a teplovzdušné sušení při 80 °C po dobu 4 minut.
Příklad č. 14
Primární chemické pokovení:
Roztok č. 1: 3 g CuSO4 5H2O, 3 g NiSO4 6H2O, 14 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 8,5.
Roztok č. 2: 0,5 g NaBH4, 1 g NaOH na 1 litr DW.
Sekundární chemické pokovení:
Roztok č. 3: 25 g CuSO4 5H2O, 30 g trietanolaminu na 1 litr DW, pH 9,5.
- 18 CZ 308348 B6
Roztok č. 4: 2 g NaBH4, 4 g NaOH na 1 litr DW.
Galvanizace: Mědící lázeň Pragogal 2500, Pragochema a.s. Praha, Cu anoda.
Vlastnosti: Povrchový měrný odpor 0,4 až 0,6 Ω/čtverec.
I když byl tento vynález popsán ve vztahu k určitému konkrétnímu provedení, bude odborníkům v oboru zřejmá řada dalších změn a modifikací a jiných použití. Předložený vynález proto není omezen konkrétním popisem, ale pouze připojenými patentovými nároky.
Publikace:
(1) Stremsdoerfer G. et al., Journal of Materials Science 38(2003) 3285-3291 (2) Friedrich J., Winheim: Wiley-VCH 2012 xh ISBN 978-3-527-31853-7 (3) Shishoo, R. Boca Raton CRC Press, 2007, Woodhad Publishing in Textiles, ISBN 978-14200-4450-8 (4) Abouranayana H.M., Dowling D.P. Surface Energy. InTech, 2015 ISBN 978-953-59- 22166 (5) HANDBOOK of Electroplating Anodizing&Surface Finishing Technology (10th Edition 2015) (6) HANDBOOK on Electroplating with Manufaktuře of Electrochemicals (2017) (7) Pragochema a.s. Praha, firemní katalog (8) Waterproof and Water Repellent Textiles and Clothing (1st Edition 2017)

Claims (32)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob kontinuálního pokovení odvíjením a následným navíjením pokoveného textilního materiálu v plné šíři, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:
    textilní materiál se podrobí v inertní atmosféře plynu, nebo pod bariérou z plastové fólie kroku primárního chemického pokovení, které sestává z:
    • reakce vodného roztoku č. 1 anorganických solí kovových iontů zahrnujících dle periodické soustavy chemických prvků kovy 11. skupiny - I. B skupiny, 8., 9. a 10. skupiny - VIII. B skupiny - lehké platinové kovy nebo triádu železa, nebo jejich slitiny nebo směsi, s obsahem aditiva zahrnujícím primární, sekundární a/nebo terciární aminy, ve vodném alkalickém prostředí, při pokojové teplotě, • s vodným roztokem č. 2 reduktantu zahrnující borohydridy alkalických kovů - ΜΈΗί, fosfomany alkalických kovů - H2PO2, deriváty formaldehydu - HCHO, nebo hydrazinu N2H4, nebo jejich směsi, ve vodném alkalickém prostředí, pro aktivaci povrchu textilního materiálu sorbovanými nanočásticemi kovů nebo jejich slitin; a následně se podrobí kroku sekundárního chemického pokovení, které sestává z:
    - 19CZ 308348 B6 • reakce vodného roztoku č. 3 anorganických solí kovových iontů zahrnujících dle periodické soustavy chemických prvků kovy 11. skupiny - I. B skupiny, nebo triádu železa, nebo jejich slitiny nebo směsi, s obsahem aditiva zahrnujícím primární, sekundární a/nebo terciární aminy, ve vodném alkalickém prostředí, • s vodným roztokem č. 4 reduktantu, zahrnující borohydridy alkalických kovů - M BH4, fosfomany alkalických kovů - H2PO2, deriváty formaldehydu - HCHO, hydrazinu - N2H4, nebo hydroxylaminu - NH2OH, nebo jejich směsi, ve vodném alkalickém prostředí, pro zaplnění 3D struktury textilního materiálu kovy nebo jejich slitinami.
  2. 2. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontinuální pohyb odvíjení a navíjení textilního materiálu probíhá ve všech krocích se synchronní rychlostí 0,5 až 2 m/min.
  3. 3. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že textilní materiál je ve formě jedné celistvé vrstvy nebo složený ze dvou až pěti vrstev materiálu na sobě, přičemž součet plošných hmotností jednotlivých vrstev je maximálně 100 g/m2.
  4. 4. Způsob kontinuálního pokovení podle jednoho nebo více nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že textilní materiál zahrnuje přírodní, syntetické nebo kombinované materiály vlákenné tkané, netkané a pletené, plošné textilní materiály a vlákna organického nebo anorganického původu nebo jejich směs.
  5. 5. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 4, vyznačující se tím, že přírodní materiál se vybere ze skupiny zahrnující bavlnu, vlnu, hedvábí, viskózu, obecně celulózu nebo jejich směs.
  6. 6. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 4, vyznačující se tím, že syntetický textilní materiál se vybere ze skupiny zahrnující polyester, polyethylentereftalát, polybuty lente re ftalát, polyamid, polyakrylát, polyuretan, polystyren nebo sklo nebo jejich směs.
  7. 7. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 6, vyznačující se tím, že syntetickým textilním materiálem je polyesterová kompozitní netkaná textilie.
  8. 8. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 4, vyznačující se tím, že syntetický textilní materiál se vybere ze skupiny zahrnující polyethylen nebo polypropylen nebo jejich směs.
  9. 9. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 4, vyznačující se tím, že kombinace přírodního a syntetického materiálu se vybere ze skupiny zahrnující zejména kombinaci bavlna/polyester, vlna/polyester, nylon/bavlna nebo vlna/polyamid.
  10. 10. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro primární pokovení je vzájemný molámí poměr kovového iontu a aminu vodného roztoku č. 1 v rozmezí od 1:1 až 1:8, s výhodou 1:4 až 1:6.
  11. 11. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro primární pokovení je vzájemný poměr vodného roztoku č. 1 k vodnému roztoku č. 2 objemově 10:1 až 1:10, s výhodou 2:1 až 1:2 a nejvýhodněji 1:1.
  12. 12. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro sekundární pokovení je vzájemný molámí poměr kovového iontu a aminu vodného roztoku č. 3 v rozmezí od 1:1 až 1:4, s výhodou 1:2 až 1:3.
  13. 13. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro sekundární pokovení je vzájemný poměr vodného roztoku č. 3 k vodnému roztoku č. 4 objemově 1:2 až 2:1.
    -20CZ 308348 B6
  14. 14. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovovými ionty 11. skupiny - I. B skupiny - jsou ionty stříbra nebo mědi, kovovými ionty 8., 9. a 10. skupiny - VIII. B skupiny jsou ionty palladia a kovovými ionty triády železa jsou ionty niklu, kobaltu nebo železa.
  15. 15. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že anorganické soli primárního pokovení jsou vybrány za skupiny zahrnující sírany, dusičnany nebo chloristany, s výhodou sírany.
  16. 16. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že anorganické soli sekundárního pokovení jsou vybrány za skupiny zahrnující sírany nebo fosfomany.
  17. 17. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1, vyznačující se tím, že aditivum pro primární i sekundární pokovení je vybráno ze skupiny zahrnující amoniak, ethanolamin, diethanolamin, triethanolamin, propanolamin, methylethanolamin, dimethylethanolamin nebo diethanolmethy lamin.
  18. 18. Způsob kontinuálního pokovení podle jednoho nebo více nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že po kroku primárního a sekundárního pokovení následuje krok čištění odsátím od zbytků roztoků pokovení, s následným krokem propláchli textilního materiálu demineralizovanou/deionizovanou vodou a odsátím přebytku této vody.
  19. 19. Způsob kontinuálního pokovení podle jednoho nebo více nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že před krokem primárního pokovení předchází krok chemické úpravy textilního materiálu pomocí 1 až 20% hmot, roztoku hydroxidu alkalického kovu v demineralizované/deionizované vodě při teplotě 55 až85 °C.
  20. 20. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 19, vyznačující se tím, že roztok hydroxidu alkalického kovu dále obsahuje peroxidy nebo peroxosoli anorganických kyselin a/nebo peroxid vodíku.
  21. 21. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 1 a 8, vyznačující se tím, že se před krokem chemické úpravy textilního materiálu podrobí materiál kroku fyzikální úpravy plazmovým výbojem.
  22. 22. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 21, vyznačující se tím, že plazmový výboj sestává z vysokofrekvenčního výboje mezi dvěma elektrodami oddělenými alespoň jedním dielektrikem s vloženým napětím až 80 kV o frekvenci až 20 kHz při výkonu 400 až 2000 W a probíhá za atmosférických podmínek.
  23. 23. Způsob kontinuálního pokovení podle jednoho nebo více nároků 1 až 22, vyznačující se tím, že se textilní materiál se podrobí galvanickému pokovení v galvanické lázni s doplňováním anodového kovu a katodou, kterou je chemicky pokovený textilní materiál.
  24. 24. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 23, vyznačující se tím, že anodový kov je vybrán ze skupiny zahrnující zlato, stříbro, nikl, kobalt, měď, cín, zinek, indium, bizmut a chrom, nebo jejich slitiny, přičemž galvanická lázeň sestává zejména z vodných roztoků chloridů nebo síranů uvedených kovů.
  25. 25. Způsob kontinuálního pokovení podle jednoho nebo více nároků 1 až 24, vyznačující se tím, že se pokovený textilní materiál opatří alespoň na části svého povrchu ochranným lakem nebo lazurou ponořením za kontinuálního pohybu tohoto pokoveného materiálu do lázně s vodou ředitelným disperzním a emulzním lakem na bázi vysoce hydrofobních fluorokarbonových polymerů typu C8 nebo C6, nebo lubrikantů na bázi alkylthiolátů sodných nebo formulovaných
    -21 CZ 308348 B6 za přítomnosti nanočástic, s následným krokem úpravy na válcích, poté podrobenému kroku podtlakového odsátí přebytečného laku nebo lubrikantu a finálním krokem horkovzdušného dosušení při teplotě asi 80 až 200 °C po dobu asi 2 až 15 minut.
  26. 26. Způsob kontinuálního pokovení podle nároku 25, vyznačující se tím, že viskozita a koncentrace laku nebo lubrikantu se volí tak, aby permeabilita pro vzduch výsledného pokoveného textilního materiálu byla oproti nelakovanému materiálu snížena maximálně o 10 %.
  27. 27. Zařízení pro provádění způsobu podle jednoho nebo více nároků 1 až 26, vyznačující se tím, že zahrnuje do kontinuální linky za sebou uspořádané jednotky:
    a) odvíječ a sdružovač (1) textilního materiálu, přičemž na něj navazuje
    b) zařízení (2a) k fyzikální úpravě textilního materiálu plazmou, kde za tímto zařízením je zařazeno
    c) zařízení (2b) k chemickému čištění uvedeného materiálu, a za ním je dále uspořádána
    d) jednotka (3) k primárnímu chemickému pokovení textilního materiálu, současně s čištěním pokovovacího pásu, za níž následuje
    e) jednotka (4) k sekundárnímu chemickému pokovení textilního materiálu, současně s čištěním pokovovacího pásu, a následně je uspořádána
    f) jednotka (5) galvanického pokovení textilního materiálu, na níž navazuje
    g) jednotka (6) lakování pokoveného textilního materiálu, za níž je nakonec zařazen
    h) rozdružovač a naviječ (7) pokoveného textilního materiálu.
  28. 28. Zařízení podle nároku 27, vyznačující se tím, že dále obsahuje míchací zařízení pro centrální míchání reakčních roztoků č. 1, 2, 3, a 4 s navazujícím nanášecím zařízení (10, 10 ) pro nanášení těchto reakčních roztoků staticky nebo dynamicky střikem, roztěrem nebo štěrbinou na pohybující se textilní materiál.
  29. 29. Zařízení podle nároku 27 nebo 28, vyznačující se tím, že konstrukce jednotky (3) a jednotky (4) je na bázi dvojice nekonečných pásových dopravníků (8, 8 ) s příčnou a podélnou vodorovností, a ve formě pásového zařízení (11, 1Γ) na eliminaci vlivu atmosférického kyslíku s příčnou a podélnou vodorovností, uložených vertikálně nad sebou tak, že textilní materiál a reakční roztoky č. 1, 2, 3, a 4, jsou v těsném sevření mezi pásovými dopravníky (8, 8 ) a pásovými zařízeními (11 a 1Γ), jejichž pohyb je synchronizován.
  30. 30. Zařízení podle nároku 29, vyznačující se tím, že na vnějších stranách nekonečných pásových dopravníků (8, 8 ), a pásových zařízení (11, 11 ) jsou připojena deaktivační zařízení (9) pro kontinuální odstranění nežádoucího pokovení pásových dopravníků (8, 8 ) a pásových zařízení (11, 1Γ) obsahující roztok kyseliny dusičné, a pro jejich následné dočištění koncové zařízení (12, 12) s demineralizovanou/deionizovanou vodou.
  31. 31. Pokovený textilní materiál, vyznačující se tím, že měrný obsah kovů dosahuje 0,52 g kovu/m2 až 1,6 g kovu/m2 textilního materiálu a povrchový měrný odpor je 0,1 až 40 Ω/čtverec.
  32. 32. Použití pokoveného textilního materiálu podle nároku 31 ke zvýšení antibakteriálních a antimykotických vlastností.
CZ2018-606A 2018-11-06 2018-11-06 Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití CZ308348B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-606A CZ308348B6 (cs) 2018-11-06 2018-11-06 Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití
PCT/CZ2019/000053 WO2020094162A1 (en) 2018-11-06 2019-11-06 Method of continuous metal plating of textile material, device to carry out the method, metal plated textile material and its use
EP19805516.2A EP3877583B1 (en) 2018-11-06 2019-11-06 Method of continuous metal plating of textile material, device to carry out the method, metal plated textile material and its use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-606A CZ308348B6 (cs) 2018-11-06 2018-11-06 Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2018606A3 CZ2018606A3 (cs) 2020-05-13
CZ308348B6 true CZ308348B6 (cs) 2020-06-10

Family

ID=70483202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-606A CZ308348B6 (cs) 2018-11-06 2018-11-06 Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3877583B1 (cs)
CZ (1) CZ308348B6 (cs)
WO (1) WO2020094162A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117535969A (zh) * 2024-01-08 2024-02-09 宿松县鑫晟辉织造有限公司 用以改善织物性能的等离子照射装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0825677A2 (en) * 1996-08-19 1998-02-25 HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS Reflector material with low passive intermodulation (PIM)
WO2001054467A1 (en) * 2000-01-24 2001-07-26 Amesbury Group, Inc. Methods for producing emi shielding gasket
EP1939324A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-02 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Conductive fibrous web and method for making the same
CN103485171B (zh) * 2013-09-22 2015-06-24 武汉纺织大学 一种织物化学镀的无钯喷雾活化方法
US20170204519A1 (en) * 2014-07-17 2017-07-20 Clean & Science Co., Ltd. Method for plating nonwoven fabric by using continuous electroless and electrolytic plating processes

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3631055C1 (de) 1986-09-12 1987-05-21 Deutsche Automobilgesellsch Verfahren zum kontinuierlichen Traenken von Vliesstoff- oder Nadelfilzbahnen mit einer Aktivierungsloesung
DE3637130C1 (de) 1986-10-31 1987-09-17 Deutsche Automobilgesellsch Verfahren zum chemischen Metallisieren von Textilmaterial
DE3710895C1 (de) 1987-04-01 1987-09-17 Deutsche Automobilgesellsch Verfahren zum stromlosen Metallisieren flaechiger textiler Substrate
DE3914726A1 (de) 1989-05-04 1990-11-08 Deutsche Automobilgesellsch Vorrichtung zur chemischen metallisierung von offenporigen schaeumen, vliesstoffen, nadelfilzen aus kunststoff- oder textilmaterial
DE3925232C1 (en) 1989-07-29 1990-04-19 Deutsche Automobilgesellsch Chemically metallising electrically non-conducting porous substrates - esp. needle felts, etc., by activating substrate surface and adding metallising soln.
DE4106696C1 (en) 1991-03-02 1991-09-19 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3300 Braunschweig, De Continuous prodn. of chemically metallised felt or foamed web - involves feeding web to catalytically activated soln. contg. lead and tin, drying, impregnating with metallising soln. etc.
DE4216966C1 (en) 1992-05-22 1993-05-06 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3300 Braunschweig, De Electroless plating of plastic fibre structure electrode skeletons
DE4242443C1 (en) 1992-12-16 1993-06-03 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 3300 Braunschweig, De Wet chemical metallising process for pre-activated plastic substrates - involves collecting used metallising soln., activating soln. and aq. washings for processing and recycling in the process
AU2001241218A1 (en) * 2000-07-03 2002-01-14 Choi, Chul-Soo Gold layer-laminated fabric and method for fabricating the same
DE10054544A1 (de) 2000-11-01 2002-05-08 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum chemischen Metallisieren von Oberflächen
FR2934609B1 (fr) 2008-07-30 2011-07-22 Jet Metal Technologies Procede non eletrolytique de metallisation en ligne de substrats par projection avec traitement de surface prealable et dispositif pour la mise en oeuvre du procede.
CN101831798B (zh) 2010-05-06 2013-03-13 上海工程技术大学 一种电磁屏蔽织物的前处理粗化方法
GB201303284D0 (en) * 2013-02-25 2013-04-10 Sec Dep For Business Innovation And Skills The Conductive fabric
CZ31290U1 (cs) * 2017-10-13 2017-12-11 Technická univerzita v Liberci Textilie pro ochranu elektronických nosičů informací

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0825677A2 (en) * 1996-08-19 1998-02-25 HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS Reflector material with low passive intermodulation (PIM)
WO2001054467A1 (en) * 2000-01-24 2001-07-26 Amesbury Group, Inc. Methods for producing emi shielding gasket
EP1939324A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-02 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Conductive fibrous web and method for making the same
CN103485171B (zh) * 2013-09-22 2015-06-24 武汉纺织大学 一种织物化学镀的无钯喷雾活化方法
US20170204519A1 (en) * 2014-07-17 2017-07-20 Clean & Science Co., Ltd. Method for plating nonwoven fabric by using continuous electroless and electrolytic plating processes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020094162A1 (en) 2020-05-14
CZ2018606A3 (cs) 2020-05-13
EP3877583B1 (en) 2022-12-28
EP3877583A1 (en) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101076947B1 (ko) 전기 절연 구조체를 전해 처리하는 장치 및 방법
Sataev et al. Novel process for coating textile materials with silver to prepare antimicrobial fabrics
CN106702356B (zh) 导电聚酰亚胺纤维及其制品和制备方法
Dimeska et al. Electroless recovery of silver by inherently conducting polymer powders, membranes and composite materials
JP2011529528A (ja) 前表面処理として、基材へ噴霧することによって無電解にインライン金属被覆を行なう方法、及びその方法を実現する装置
CN104169465A (zh) 将非电导塑料表面金属化的方法
EP2639334A1 (de) Verfahren zum Metallisieren nichtleitender Kunststoffoberflächen
WO2005087979A2 (en) A method and a device for deposition of a metal layer on a non-conducting surface of a substrate
CZ308348B6 (cs) Způsob kontinuálního pokovení textilního materiálu, zařízení k provádění tohoto způsobu, pokovený textilní materiál a jeho použití
CN101717927B (zh) 在硅基体表面置换沉积纳米结构银镀层的溶液及其使用方法
EP1427869B1 (en) Regeneration method for a plating solution
WO2016126212A1 (en) A process for plating a metal on a textile fiber
CN105695962B (zh) 一种在非催化活性材质表面上化学镀镍的溶液及其施镀工艺
KR20010035162A (ko) 금속표면층을 가지는 섬유상 입자
EP2397577A1 (en) Metallization of textile structures
EP4006204A1 (en) Composition, method for roughening stainless steel surface using same, roughened stainless steel, and method for producing said roughened stainless steel
EP1939324A1 (en) Conductive fibrous web and method for making the same
JP7424673B2 (ja) メッキ物及びそれを形成する方法
Bi et al. Electrochemical Behavior and Multilayer Assembly Films with Fine Functional Activities of the Sandwich‐Type Polyoxometallate [Sb2W20Fe2O70 (H2O) 6] 8−
KR20080093941A (ko) 무촉매공정으로 제조되는 순간살균력을 가지는 은폼
JP7455859B2 (ja) 非導電性基材又は炭素繊維含有基材の表面を金属化のために活性化する方法
US20200308705A1 (en) Metal-plated carbon material and manufacturing method thereof
JP6061419B2 (ja) ファイバー状電極の製造設備および製造方法
US20070116979A1 (en) Conductive composites
JP2016160480A (ja) めっき繊維及びその製造方法