一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法
2023-05-01 04:15:51
一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法，屬於非金屬材料化學鍍技術。本發明採用霧化的方式將化學鍍溶液霧化成液滴，沉積在活化後的織物上，並發生氧化還原反應，製備金屬化織物。本發明方法簡單，成本低，操作過程中不產生廢液，化學鍍溶液可長期存放，避免鍍液老化，可用於大規模連續生產。本發明製備的金屬化織物與常規的化學鍍溶液方法製備的產品相比，其金屬層與織物基體之間的附著力顯著提升，具有突出的耐磨性和耐洗滌性，可明顯改善織物的服用性等優點。可廣泛用於國防，航天，通訊，服裝，窗簾，屏蔽設備等領域。
【專利說明】一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法，屬於非金屬材料化學鍍【技術領域】。
【背景技術】
[0002]金屬化織物作為新型電磁兼容材料，兼有金屬的導電性，電磁屏蔽性和紡織品的柔軟，透氣特性，是新興且用途廣泛的屏蔽材料之一，可廣泛用於國防，航天，航空，電子，電力，通訊，醫療等領域和部門。
[0003]化學鍍是非金屬材料金屬化的有效途徑之一，具有工藝簡單，成本低，投資少，鍍層與基體的結合強度高，環保等優點，在織物金屬化領域佔有重要地位。傳統的化學鍍是在溶液狀態下進行氧化還原反應，這種方法容易造成溶液的浪費，並且在施鍍的過程中鍍液會老化，鍍速明顯降低，甚至沒有鍍速，還原出的金屬單質在織物表面上的附著力，耐磨性，耐洗滌性比較差。
【發明內容】
[0004]針對上述存在問題，本發明的目的在於所要解決的技術問題是，提供了一種採用噴霧化學鍍的方法:將化學鍍溶液以噴霧的方式施於活化後織物表面，每個液滴被織物表面吸收時會向周圍滲透，在織物表面發生氧化還原反應，還原出金屬單質並附著在織物表面。為實現上述目的，本發明的技術解決方案為:
一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法，所述製備方法按以下步驟進行: a織物的無鈀活化處理:
將清洗乾淨的織物置於濃度為0.05?0.25g/mL的鎳鹽和濃度為0.02?0.25g/mL鹽酸的混合水溶液中浸潰10?30min後，取出放入濃度為0.01?0.2g/mL NaBH4和濃度
0.01?0.2g/mL的NaOH混合水溶液中浸潰10?30min後取出，用去離子水清洗,在60°C條件下乾燥20min。
[0005]其中，所述鎳鹽是硫酸鎳或乙酸鎳或氯化鎳中的一種。
[0006]b噴霧化學鍍:
將配製好的化學鍍溶液裝入放有霧化器的第一反應器中，第一反應器置入冷卻水浴中，第一反應器上埠連接氣流瓶；將經a步驟活化後的織物置於第二反應器中，接通第一反應器中的霧化器和氣流瓶，使化學鍍溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經管道導入置有織物的第二反應容器中，霧化I?2h，霧化溫度為20?70°C，在織物表面形成均勻的金屬層，取出第二反應容器中的織物，用去離子水清洗，放入60°C恆溫乾燥箱中乾燥60min即可。
[0007]所述化學鍍溶液為鎳鹽溶液或銅鹽溶液或銀鹽溶液中的一種。
[0008]由於採用了以上技術方案，本發明的一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法，採用的是將化學鍍溶液霧化成懸浮液滴沉積在活化後的織物表面及織物空隙中，並向周圍滲透，發生反應生成金屬單質吸附在織物表面，從而可以在噴施很少量化學鍍液的情況下實現化學鍍在織物表面的均勻分布，節約了化學鍍液，避免了溶液的汙染和鍍液的老化，提高了金屬層與織物之間的附著力。本發明的霧化方法簡單，原料成本低，適於大規模連續生產。由本發明製備的噴霧化學鍍金屬織物具有良好的導電性，電磁屏蔽性，柔韌性和耐磨性，耐洗滌性，具有較強的附著力，服用性能好等特點。可廣泛用於傳感器，抗靜電，抗菌，反射和吸收紫外線和紅外線，防輻射服及軍事，國防等特殊領域。
[0009]【專利附圖】
【附圖說明】:
附圖為本發明噴霧化學鍍反應原理示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步說明，見附圖。
[0011]一種織物表面金屬化噴霧化學鍍的製備方法，所述製備方法按以下步驟進行: a織物的預處理
將織物置於20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然後清洗乾淨，烘乾備用;
b織物的無鈀活化處理:
將清洗乾淨的織物置於濃度為0.05?0.25g/mL的鎳鹽和濃度為0.02?0.25g/mL鹽酸的混合水溶液中浸潰10?30min後，取出放入濃度為0.01?0.2g/mL NaBH4和濃度
0.01?0.2g/mL的NaOH混合水溶液中浸潰10?30min後取出，在織物表面吸附具有催化活性的單質鎳，用去離子水清洗，在60°C條件下乾燥20min。用無鈀活化的方法不僅能減少重金屬汙染，還能降低生產成本。
[0012]其中，所述鎳鹽是硫酸鎳或乙酸鎳或氯化鎳中的一種； c噴霧化學鍍:
將配製好的化學鍍溶液裝入放有霧化器的第一反應器I中，第一反應器I置入冷卻水浴中，第一反應器I的上埠連接氣流瓶，氣流瓶中的氣體採用氮氣或空氣。將經a步驟活化後的織物4置於在第二反應器2中，接通第一反應器I中的霧化器和氣流瓶，使化學鍍溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經管道導入置有織物4的第二反應容器2中，霧化I?2h，霧化溫度為20?70°C，在織物表面形成均勻的金屬層，取出第二反應容器2中的織物4，用去離子水清洗，放入60°C恆溫乾燥箱中乾燥60min即可得到金屬化的織物。第三反應器3用於收集第二反應器2中殘餘溶液。根據需要，織物4可水平懸掛在第二反應器2中，製得一面鍍有金屬層的織物，也可垂直懸掛在第二反應器2中，製得兩面鍍有金屬層的織物。常規的溶液化學鍍隨著反應的進行，反應產生的副產物積累增加，使得鍍液的性能下降，造成化學鍍液老化現象，採用噴霧的方式將化學鍍液霧化，可避免化學鍍溶液的老化。
[0013]所述化學鍍溶液為鎳鹽溶液或銅鹽溶液或銀鹽溶液中的一種。
具體實施例
[0014]實施例一
按上述方法將織物置於20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然後清洗乾淨，烘乾備用；將清洗乾淨的織物置於濃度為0.05g/mL的硫酸鎳和濃度為0.02g/mL鹽酸的混合水溶液中浸潰IOmin後，取出放入濃度為0.01 g/mL NaBH4和濃度為0.01 g/mL的NaOH混合水溶液中浸潰IOmin後取出，用去離子水清洗，在60°C條件下乾燥20min。化學鍍銅鍍液組成為:硫酸銅10g/L,酒石酸鉀鈉50g/L,氫氧化鈉10g/L,甲醒10g/L,PH值為12。將配製好的化學鍍銅溶液裝入置有霧化器的第一反應器I中，其中第一反應器I置於冷卻水浴中，第一反應器I的上埠連接氣流瓶；將活化後的織物4水平懸掛在第二反應器2中，溫度控制在20°C ;先接通第一反應器I中的霧化器和氣流瓶，使化學鍍銅溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經管道導入水平懸掛有織物4的第二反應容器2中，霧化lh，取出第二反應器2中的織物4，用去離子水清洗，放入60°C恆溫乾燥箱中乾燥60min即可。
[0015]實施例二
按上述方法將織物置於20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然後清洗乾淨，烘乾備用；將清洗乾淨的織物置於濃度為0.25g/mL的乙酸鎳和濃度為0.25g/mL鹽酸的混合水溶液中浸潰30min後，取出放入濃度為0.2 g/mL NaBH4和濃度為0.2 g/mL的NaOH混合水溶液中浸潰30min後取出，用去離子水清洗，在60°C條件下乾燥20min。化學鍍銀液組成為:硝酸銀20g/L，適量氨水，酒石酸鉀鈉100g/L，PH值為12.5。將配製好的化學鍍銀溶液裝入置有霧化器的第一反應器I中，其中第一反應器I置入冷卻水浴中，第一反應器I的上埠連接氣流瓶；將活化後的織物4水平懸掛在第二反應器2中；先接通第一反應器I中的霧化器和氣流瓶，使化學鍍銀溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經管道導入水平懸掛有織物4的第二反應容器2中，霧化1.5h，取出第二反應器2中的織物4，用去離子水清洗，放入60°C恆溫乾燥箱中乾燥60min即可。
[0016]實施例三
按上述方法將織物置於20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然後清洗乾淨，烘乾備用；將清洗乾淨的織物置於濃度為0.2g/mL的氯化鎳和濃度為0.lg/mL鹽酸的混合水溶液中浸潰20min後,取出放入濃度為0.1 g/mL NaBHjP濃度為0.1 g/mL的NaOH混合水溶液中浸潰20min後取出，用去離子水清洗，在在60°C條件下乾燥20min。化學鍍鎳液組成為:硫酸鎳35g/L，丁二酸35g/L，蘋果酸30g/L，次亞磷酸鈉30 g/L，PH值為7。將配製好的化學鍍鎳溶液裝入置有霧化器的第一反應器I中，其中第一反應器I置入冷卻水浴中，第一反應器I的上埠連接氣流瓶；將活化後的織物4垂直懸掛在第二反應器2中；先接通第一反應器I中的霧化器和氣流瓶，使化學鍍鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經管道導入垂直懸掛有織物4的第二反應容器2中，霧化2h，取出第二反應器2中的織物4，用去離子水清洗，放入60°C恆溫乾燥箱中乾燥60min即可。
【權利要求】
1.一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法，其特徵在於:所述製備方法按以下步驟進行: a織物的無鈀活化處理:將清洗乾淨的織物置於濃度為0.05?0.25g/mL的鎳鹽和濃度為0.02?0.25g/mL鹽酸的混合水溶液中浸潰10?30min後，取出放入濃度為0.01?0.2g/mL NaBH4和濃度0.01?0.2g/mL的NaOH混合水溶液中浸潰10?30min後取出，用去離子水清洗,在60°C條件下乾燥20min ； 其中，所述鎳鹽是硫酸鎳或乙酸鎳或氯化鎳中的一種； b噴霧化學鍍: 將配製好的化學鍍溶液裝入放有霧化器的第一反應器(I)中，第一反應器(I)置入冷卻水浴中，第一反應器(I)的上埠連接氣流瓶，將經a步驟活化後的織物(4)置於在第二反應器(2)中；接通第一反應器(I)中的霧化器和氣流瓶，使化學鍍溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經管道導入置有織物(4)的第二反應容器(2)中，霧化I?2h，霧化溫度為20?70°C，在織物(4)表面形成均勻的金屬層，取出第二反應容器(2)中的織物(4)，用去離子水清洗，放入60°C恆溫乾燥箱中乾燥60min即可。
2.一種織物表面噴霧化學鍍的製備方法，其特徵在於:所述化學鍍溶液為鎳鹽溶液或銅鹽溶液或銀鹽溶液中的一種。
【文檔編號】D06M11/83GK103469562SQ201310430255
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】許傑, 李梅霞, 祝立根, 劉莉, 柏自奎, 方東, 顧紹金, 徐衛林 申請人:武漢紡織大學