一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種織物化學(xué)鍍的無鈀活化方法，屬于非金屬材料化學(xué)鍍技術(shù)。本發(fā)明采用霧化的方式先將硫酸鎳的酸性溶液霧化成液滴，并沉積在織物表面，再將硼氫化鈉的堿性溶液霧化成液滴并和沉積在織物上的硫酸鎳發(fā)生反應(yīng)，生成具有催化活性的鎳微粒，然后再進(jìn)行化學(xué)鍍。本發(fā)明的活化方法簡(jiǎn)單，原料成本低，可避免溶液的交叉污染，可用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明的活化方法制備的金屬導(dǎo)電織物與其它活化方法制備的相比，其金屬層與織物基體之間的附著力強(qiáng)，具有突出的耐磨性和耐洗滌性。由本發(fā)明活化方法制備的化學(xué)鍍金屬織物具有良好的導(dǎo)電性，電磁屏蔽性，柔韌性，可廣泛用于傳感器，抗靜電，抗菌，防輻射服及軍事，國(guó)防等特殊領(lǐng)域。
【專利說明】一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法，屬于非金屬材料化學(xué)鍍技術(shù)。【背景技術(shù)】
[0002]金屬化織物作為新型電磁兼容材料，兼有金屬的導(dǎo)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，可廣泛用于國(guó)防，航天，航空，電子，電力，通訊，醫(yī)療等領(lǐng)域和部門。
[0003]由于織物表面不具有催化活性，所以在化學(xué)鍍前對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理使其形成一層活化中心，是化學(xué)鍍制備金屬化織物的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的織物活化方法采用SnC12 — PdC12敏化一活化方法，該方法工藝步驟復(fù)雜，PdC12價(jià)格昂貴且有毒，對(duì)人體和環(huán)境造成嚴(yán)重污染。紡織學(xué)報(bào)，2006,27 (1):34— 37，文章名稱(應(yīng)用于織物化學(xué)鍍的新活化方法[J])，該文章公開了利用棉布吸附的硼氫化鈉還原硫酸鎳，使還原出的單質(zhì)鎳吸附到棉布上，從而形成活化中心，該方法容易造成溶液之間的交叉污染。紡織學(xué)報(bào)，2012，11:77-80,文章名稱(納米鎳膠體的制備及其在織物化學(xué)鍍活化中的應(yīng)用[J])，該文章公開了以聚乙烯基吡咯烷酮為穩(wěn)定劑，在酸性條件下采用硼氫化鈉還原硫酸鎳制備的鎳微粒為催化劑，催化次亞磷酸鈉液相還原硫酸鎳，制備出納米鎳膠體，然后將該膠體用于化學(xué)鍍銅的活化工序，該方法制備的納米鎳膠體應(yīng)用于聚酯等化纖類紡織品時(shí)，織物與單質(zhì)鎳之間結(jié)合牢度差與鍍層不連續(xù)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述存在問題，本發(fā)明的目的在于提供一種采用無鈀噴霧活化的方法:先將酸性的硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴沉積在織物表面，然后再將堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴沉積在織物表面，并與硫酸鎳發(fā)生反應(yīng)還原出具有催化活性的鎳微粒，然后再進(jìn)行化學(xué)鍍。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:
一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法，所述活化方法按以下步驟進(jìn)行: a活化液的配制:
在室溫條件下，將濃度為0.02?0.lg/mL的硫酸鎳和濃度為0.01?0.05mol/L的鹽酸配成酸性硫酸鎳溶液，備用。
[0005]將濃度為0.005?0.01g/mL的硼氫化鈉和濃度為0.01?0.05g/mL的氫氧化鈉配成堿性硼氫化鈉溶液，備用。
[0006]b將經(jīng)a步驟配制的酸性硫酸鎳溶液裝入放有霧化器的第一反應(yīng)器中，將堿性硼氫化鈉溶液裝入放有霧化器的第三反應(yīng)器中，第一反應(yīng)器、第三反應(yīng)器分別置入冷卻水浴中，將清洗干凈的織物置于在第二反應(yīng)器中。
[0007]先接通第一反應(yīng)器中的霧化器和打開連接第一反應(yīng)器的氣流瓶，使第一反應(yīng)器的酸性硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入置有織物的第二反應(yīng)器中，對(duì)織物霧化10?40min，關(guān)閉第一反應(yīng)器中的霧化器和連接第一反應(yīng)器的氣流瓶，接通第三反應(yīng)器中的霧化器和打開連接第三反應(yīng)器的氣流瓶，使第三反應(yīng)器中的堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入第二反應(yīng)容器中，對(duì)織物霧化10?40min后關(guān)閉第三反應(yīng)器中霧化器和連接第三反應(yīng)器的氣流瓶，取出第二反應(yīng)器中的織物，用去離子水清洗，將清洗后的織物放入60°C恒溫干燥箱中干燥30min即可。
[0008]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法，采用的是先將酸性的硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴沉積在織物表面及織物孔隙中，然后再將堿性的硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴與沉積在織物表面及織物孔隙中的硫酸鎳反應(yīng)，生成具有催化活性的鎳微粒，得到的鎳微粒與織物之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力。由于織物具有很好的吸水性，當(dāng)酸性硫酸鎳溶液和堿性硼氫化鈉溶液以液滴的形式噴到織物表面時(shí)，液滴被織物表面吸收時(shí)會(huì)向周圍滲透，從而可以在霧化少量溶液的情況下實(shí)現(xiàn)液滴在織物表面的均勻吸收，節(jié)約了溶液的用量，而且硫酸鎳和硼氫化鈉價(jià)格比SnC12，PdC12低，從而節(jié)約了原料成本。傳統(tǒng)的活化方法是先在SnC12溶液中敏化，再在PdC12溶液中活化，這樣很容易把上一步敏化的溶液帶到活化溶液中，嚴(yán)重造成了活化溶液的污染，本發(fā)明采用對(duì)酸性硫酸鎳溶液和堿性硼氫化鈉溶液進(jìn)行噴霧霧化的方法，不僅減少了重金屬的污染，也避免了溶液之間的交叉污染。本發(fā)明霧化還原出的鎳微粒與織物之間有相互作用力，所以在后續(xù)的化學(xué)鍍制備出的金屬層與織物之間的吸附力強(qiáng)，可明顯改善金屬化織物的耐磨性，耐洗滌性。本發(fā)明的活化方法簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。由本發(fā)明活化方法制備的化學(xué)鍍金屬織物具有良好的導(dǎo)電性，電磁屏蔽性，柔韌性，可廣泛用于傳感器，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(guó)防等特殊領(lǐng)域。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖為本發(fā)明噴霧活化反應(yīng)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，見附圖。
[0011]一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法，所述活化方法按以下步驟進(jìn)行: a織物的預(yù)處理:
將織物在20g/L的氫氧化鈉溶液中在90°C的條件下處理60min，然后清洗干凈，烘干備用。
[0012]b活化液的配制:
在室溫條件下，將濃度為0.02?0.lg/mL的硫酸鎳和濃度為0.01?0.05mol/L的鹽酸配成酸性硫酸鎳溶液，備用。
[0013]將濃度為0.005?0.01g/mL的硼氫化鈉和濃度為0.01?0.05g/mL的氫氧化鈉配成堿性硼氫化鈉溶液，備用。
[0014]c將經(jīng)a步驟配制的酸性硫酸鎳溶液裝入放有霧化器的第一反應(yīng)器I中，將堿性硼氫化鈉溶液裝入放有霧化器的第三反應(yīng)器3中，第一反應(yīng)器1、第三反應(yīng)器3分別置入冷卻水浴中，將清洗干凈的織物5置于第二反應(yīng)器2中，第四反應(yīng)器4用于收集反應(yīng)殘余的液體。先接通第一反應(yīng)器I中的霧化器和打開連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，氣流瓶中的氣體可采用氮?dú)饣蚩諝?，使第一反?yīng)器I中的酸性硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入置有織物5的第二反應(yīng)器2中，對(duì)織物5霧化10?40min，關(guān)閉第一反應(yīng)器I中的霧化器和連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，接通第三反應(yīng)器3中的霧化器和打開連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，使第三反應(yīng)器3中的堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入第二反應(yīng)容器2中，對(duì)織物5霧化10?40min后關(guān)閉第三反應(yīng)器3中霧化器和連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，先將硫酸鎳的酸性溶液霧化成液滴，并沉積在織物表面，再將硼氫化鈉的堿性溶液霧化成液滴并和沉積在織物上的硫酸鎳發(fā)生反應(yīng)，生成具有催化活性的鎳微粒，取出第二反應(yīng)器2中的織物5，用去離子水清洗，將清洗后的織物5放入60°C恒溫干燥箱中干燥30min即可。然后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，鍍銅，鍍銀?？椢锟伤綉覓煸诘诙磻?yīng)器2中，得到具有上表面活化的織物，在化學(xué)鍍?nèi)芤褐兄频镁哂幸幻娼饘倩目椢?，織物也可垂直置于第二反?yīng)器2中，得到兩面活化的織物，在化學(xué)鍍?nèi)芤褐兄频脙擅娼饘倩目椢铩?br> 具體實(shí)施例
[0015]實(shí)施例一
按上述方法，將織物置于20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然后清洗干凈，烘干備用；
在室溫條件下，配制酸性硫酸鎳溶液，備用；其中硫酸鎳的濃度為0.02g/mL，鹽酸濃度為0.01mol/Lo配制堿性硼氫化鈉溶液，其中硼氫化鈉的濃度為0.005g/mL,氫氧化鈉的濃度為 0.01g/mL。
[0016]將配制好的酸性硫酸鎳溶液裝入放有霧化器的第一反應(yīng)器I中，將堿性硼氫化鈉溶液裝入放有霧化器的第三反應(yīng)器3中，第一反應(yīng)器1、第三反應(yīng)器3分別置入冷卻水浴中，將清洗干凈的織物5置于在第二反應(yīng)器2中；
先接通第一反應(yīng)器I中的霧化器和打開連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，使第一反應(yīng)器I的酸性硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入水平懸掛有織物5的第二反應(yīng)器2中，對(duì)織物5霧化lOmin，關(guān)閉第一反應(yīng)器I中的霧化器和連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，接通第三反應(yīng)器3中的霧化器和打開連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，使第三反應(yīng)器3中的堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入第二反應(yīng)容器2中，對(duì)織物5霧化IOmin后關(guān)閉第三反應(yīng)器3中霧化器和連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，取出第二反應(yīng)器2中的織物5，用去離子水清洗，將清洗后的織物5放入60°C恒溫干燥箱中干燥30min后取出進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。其中，化學(xué)鍍液組成為:硫酸鎳35g/L，蘋果酸30g/L，丁二酸28g/L，次亞磷酸鈉30g/L，PH值為7，溫度65°C的條件下反應(yīng)30min，然后取出清洗干燥即可。
[0017]實(shí)施例二
按上述方法，將織物置于20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然后清洗干凈，烘干備用；
在室溫條件下，配制酸性硫酸鎳溶液，備用；其中硫酸鎳的濃度為0.lg/mL，鹽酸濃度為0.05mol/Lo配制堿性硼氫化鈉溶液，其中硼氫化鈉的濃度為0.01g/mL,氫氧化鈉的濃度為 0.05g/mL。
[0018]將配制好的酸性硫酸鎳溶液裝入放有霧化器的第一反應(yīng)器I中，將堿性硼氫化鈉溶液裝入放有霧化器的第三反應(yīng)器3中，第一反應(yīng)器1、第三反應(yīng)器3分別置入冷卻水浴中，將清洗干凈的織物5水平懸掛在第二反應(yīng)器2中；
先接通第一反應(yīng)器I中的霧化器和打開連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，使第一反應(yīng)器I的酸性硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入水平懸掛有織物5的第二反應(yīng)器2中，對(duì)織物5霧化40min，關(guān)閉第一反應(yīng)器I中的霧化器和連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，接通第三反應(yīng)器3中的霧化器和打開連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，使第三反應(yīng)器3中的堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入第二反應(yīng)容器2中，對(duì)織物5霧化40min后關(guān)閉第三反應(yīng)器3中霧化器和連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，取出第二反應(yīng)器2中的織物5，用去離子水清洗，將清洗后的織物5放入60°C恒溫干燥箱中干燥30min后取出進(jìn)行化學(xué)鍍銅。其中，化學(xué)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IOg/L，PH值為12，溫度25°C的條件下反應(yīng)30min，然后取出清洗干燥即可。
[0019]實(shí)施例三
按上述方法，將織物置于20g/L的氫氧化鈉溶液中，在90°C的條件下處理60min，然后清洗干凈，烘干備用；
在室溫條件下，配制酸性硫酸鎳溶液，備用；其中硫酸鎳的濃度為0.05g/mL，鹽酸濃度為0.03mol/L。配制堿性硼氫化鈉溶液，其中硼氫化鈉的濃度為0.008g/mL，氫氧化鈉的濃度為 0.04g/mL。
[0020]將配制好的酸性硫酸鎳溶液裝入放有霧化器的第一反應(yīng)器I中，將堿性硼氫化鈉溶液裝入放有霧化器的第三反應(yīng)器3中，第一反應(yīng)器1、第三反應(yīng)器3分別置入冷卻水浴中，將清洗干凈的織物5垂直懸掛在第二反應(yīng)器2中；
先接通第一反應(yīng)器I中的霧化器和打開連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，使第一反應(yīng)器I的酸性硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入垂直懸掛有織物5的第二反應(yīng)器2中，對(duì)織物5霧化30min，關(guān)閉第一反應(yīng)器I中的霧化器和連接第一反應(yīng)器I的氣流瓶，接通第三反應(yīng)器3中的霧化器和打開連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，使第三反應(yīng)器3中的堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入第二反應(yīng)容器2中，對(duì)織物5霧化30min后關(guān)閉第三反應(yīng)器3中霧化器和連接第三反應(yīng)器3的氣流瓶，取出第二反應(yīng)器2中的織物5，用去離子水清洗，將清洗后的織物5放入60°C恒溫干燥箱中干燥30min后取出進(jìn)行化學(xué)鍍銀。其中，化學(xué)鍍液組成為:硝酸銀12g/L，葡萄糖2.8g/L，氨水100mL/L，氫氧化鈉8g/L，溫度30°C的條件下反應(yīng)50min，然后取出清洗干燥即可。
【權(quán)利要求】
1.一種織物化學(xué)鍍的無鈀噴霧活化方法，其特征在于:所述無鈀噴霧活化方法按以下步驟進(jìn)行: a活化液的配制: 在室溫條件下，將濃度為0.02?0.lg/mL的硫酸鎳和濃度為0.01?0.05mol/L的鹽酸配成酸性硫酸鎳溶液，備用； 將濃度為0.005?0.01g/mL的硼氫化鈉和濃度為0.01?0.05g/mL的氫氧化鈉配成堿性硼氫化鈉溶液，備用； b將經(jīng)a步驟配制的酸性硫酸鎳溶液裝入放有霧化器的第一反應(yīng)器(I)中，將堿性硼氫化鈉溶液裝入放有霧化器的第三反應(yīng)器(3)中，第一反應(yīng)器(I)、第三反應(yīng)器(3)分別置入冷卻水浴中，將清洗干凈的織物(5)置于在第二反應(yīng)器(2)中； 先接通第一反應(yīng)器(I)中的霧化器和打開連接第一反應(yīng)器(I)的氣流瓶，使第一反應(yīng)器(I)的酸性硫酸鎳溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入置有織物(5)的第二反應(yīng)器(2)中，對(duì)織物(5)霧化10?40min，關(guān)閉第一反應(yīng)器(I)中的霧化器和連接第一反應(yīng)器(I)的氣流瓶，接通第三反應(yīng)器(3)中的霧化器和打開連接第三反應(yīng)器(3)的氣流瓶，使第三反應(yīng)器(3)中的堿性硼氫化鈉溶液霧化成懸浮液滴隨氣流經(jīng)管道導(dǎo)入第二反應(yīng)容器(2)中，對(duì)織物(5)霧化10?40min后關(guān)閉第三反應(yīng)器(3)中霧化器和連接第三反應(yīng)器(3)的氣流瓶，取出第二反應(yīng)器(2)中的織物(5)，用去離子水清洗，將清洗后的織物(5)放入60°C恒溫干燥箱中干燥30min即可。
【文檔編號(hào)】D06M11/83GK103485171SQ201310430997
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】許杰, 李梅霞, 祝立根, 劉莉, 柏自奎, 方東, 顧紹金, 徐衛(wèi)林 申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)