一种无钯活化的织物化学镀前处理方法技术

本发明专利技术公开了一种织物表面无钯活化的前处理方法，将柠檬酸溶解于去离子水中，再加入壳聚糖，得到柠檬酸-壳聚糖溶液，再将硫酸镍溶解于去离子水中，并与柠檬酸-壳聚糖溶液混合均匀，得到硫酸镍溶液A；接着将还原剂加入去离子水中溶解，加水稀释，得到还原剂溶液B；将要处理的织物浸渍在硫酸镍溶液A中吸附镍离子，用清水漂洗一次，再浸入还原剂溶液B中，得到活化后的织物，再用清水漂洗一次，完成了织物的活化处理；在活化过程中加入了作为络合剂的柠檬酸溶液和作为添加剂的壳聚糖，细化了镍颗粒尺寸，增加了镍颗粒在织物表面的附着力，而且由于没有采用贵金属钯，大大降低了成本，避免使用盐酸等强酸对织物及其设备造成伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非金属材料的表面处理
，具体涉及一种无钯活化的织物表面 化学镀前处理方法。
技术介绍
电磁污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射；由于广播、电 视、微波技术的发展，射频设备功功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直 接威胁人体健康的程度，电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或汇汛的 现象，叫电磁辐射，过量的电磁辐射就造成了电磁污染；电池污染是生态环境中危害最大的 物理污染之一，但是利用电磁屏蔽物，通过反射或吸收来自于外界的电磁波实现对呗照射 物的保护，将电磁辐射源所产生的电磁能限制在其覆盖的区域外，可有效减少或避免对空 间内部影响。 电磁屏蔽织物主要通过添加导电或吸波材料使普通织物具有一定的防辐射性能； 将金属纤维同服用纤维混纺、织造，制成织物，其良好的导电、导热性，耐高温和高强度使其 成为最早的防辐射面料之一；但是，在纺纱过程中金属纤维与服用纤维混合很难达到所要 求的均匀状态，所以加捻成纱困难，而且金属纤维含量的限制也造成织物的屏蔽效能不是 很高；采用化学镀的方法对织物进行金属化处理，可使织物获得更高的电磁屏蔽效能，且织 物可保持较好的悬垂性、手感及强力等；由于织物通常为非金属材料，其表面不具有化学催 化活性，不能直接进行化学镀镍等反应，为此必须首先对其进行活化前处理。 传统的非金属活化普遍采用贵金属钯盐来实现，不但成本高，而且还需用到盐 酸等强酸，对含棉纤维的织物会造成严重损害，同时对设备也有较高要求，且活化的效 果也不佳；近年来不少研宄人员开始尝试采用无钯的活化工艺，如专利《一种织物化学 镀的无钯喷雾活化方法》（申请号201310430997.X)中，许杰等提出了一种织物无钯活 化的喷雾方法，操作简单，成本低；在专利《一种涤纶织物化学镀活化新方法》（【申请号】 201310285947. 7)中马洪芳等采用织物吸附镍纳米颗粒的方法使其具有催化活性；这些方 法都可以避免采用昂贵的钯盐，但也存在诸如活化中心分布不均匀、与织物基体结合强度 不尚等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供工艺简便，成本低廉，而且活化效果好，活化中心分布均匀， 与织物基体结合强度高的。 本专利技术通过以下技术方案实现：，步骤如 下： a)将柠檬酸溶解于去离子水中，作为络合剂溶液； b)在络合剂溶液中加入壳聚糖，并搅拌溶解，得到柠檬酸-壳聚糖溶液； c)将硫酸镍溶解于去离子水中，并与柠檬酸_壳聚糖溶液一起混合均匀，得到硫 酸镍溶液A;d)将还原剂加入去离子水中溶解，并加水稀释，得到还原剂溶液B;e)将要处理的织物浸渍在硫酸镍溶液A中吸附镍离子，接着用清水漂洗一次，再 浸入还原剂溶液B中，得到活化后的织物； f)将活化后的织物再用清水漂洗一次，就完成了织物的活化处理。 所述硫酸镍溶液A中，柠檬酸的浓度为5g/L-20g/L，壳聚糖的浓度为lg/L-5g/L， 硫酸镍的浓度为5g/L-20g/L;所述壳聚糖的分子量为10kDa至lOOkDa;所述还原剂为硼氢 化钠或硼氢化钾，所述还原剂的浓度为lg/L-10g/L;将要处理的织物浸渍在硫酸镍溶液A 中时，浴比控制在20:1-30:1，浸渍的时间为2min-10min。 本专利技术通过将柠檬酸溶解于去离子水中作为络合剂溶液，再加入添加剂分子量为 10kDa至lOOkDa的壳聚糖，得到柠檬酸-壳聚糖溶液，再将硫酸镍溶解于去离子水中，并与 柠檬酸-壳聚糖溶液一起混合均匀，得到硫酸镍溶液A;接着将还原剂加入去离子水中溶 解，并加水稀释，得到还原剂溶液B;将要处理的织物浸渍在硫酸镍溶液A中吸附镍离子，接 着用清水漂洗一次，再浸入还原剂溶液B中，将织物表面吸附的镍离子还原成微细的金属 镍颗粒，作为化学镀的催化活性中心，得到活化后的织物；将活化后的织物再用清水漂洗一 次，就完成了织物的活化处理；在活化过程中加入了作为络合剂的柠檬酸溶液和作为添加 剂的壳聚糖，细化了镍颗粒的尺寸，增加了镍颗粒在织物表面的附着力，不但适用于对棉织 物的活化处理，同时也可用于化纤类织物的活化处理；而且由于没有采用贵金属钯，不仅大 大降低了成本，而且防止出现污染镀层，避免了使用盐酸等强酸对织物及其设备造成的伤 害；本专利技术提出的，不仅工艺简便，成本低廉，而且 活化效果优于氯化钯活化；且用此得到的化学镀镍获得的镀层晶粒细小、致密，与基体结合 力强，镀层连续性好，适用于电磁防护、抗静电等领域。 本专利技术的有益之处在于：1)活化过程中引入络合剂和添加剂，细化了镍颗粒的尺 寸，增强了其在织物表面的附着力，不但适用于对棉织物的活化处理，同时也可用于化纤类 织物的活化处理；2)没有使用贵金属钯，降低了成本，避免使用盐酸等强酸对织物及设备 造成的损害；3)本专利技术工艺简便，成本低廉，而活化效果优于氯化钯活化，且用此得到的化 学镀镍获得的镀层晶粒细小、致密，与基体结合力强，镀层连续性好。【附图说明】 图1为无钯活化织物化学镀镍镀层微观形貌。 图2为传统氯化钯活化织物化学镀镍镀层微观形貌。【具体实施方式】 下面结合附图与【具体实施方式】，对本专利技术作进一步描述。 实施例1 : 在室温下，将2g柠檬酸搅拌溶解在50ml去离子水中，得到络合剂溶液，之后取分 子量50kDa的壳聚糖0. 4g为添加剂，加入络合剂溶液中搅拌溶解；再取2g硫酸镍加入50ml去离子水中，待完全溶解后，与柠檬酸-壳聚糖溶液一起混合搅拌均匀，再加水调整混合溶 液体积至200ml，即可得到含有络合剂和添加剂的硫酸镍溶液A;在200ml去离子水中溶 解硼氢化钾0. 4g，得到还原剂溶液B;将涤棉混纺织物（线密度/tex: 14. 2X2,厚度/mm: 0.63)预先在40g/l的氢氧化钠溶液中减量处理20min，清洗烘干后，按20:1的浴比在溶液 A中浸渍5min吸附镍离子；完成后，用清水漂洗一次，再将织物浸入溶液B中，直到织物表 面呈现一定的灰黑色，吸附的镍离子已被还原成镍纳米颗粒，再将织物取出用清水漂洗一 次，即完成织物的活化处理过程。 以常见的碱性化学镀镍配方和工艺，分别对本专利技术活化的织物和传统氯化钯活化 的织物进行化学镀镍，结果以本专利技术的方法活化的织物镀镍反应开始得早，反应速度更加 平稳，得到的镀层也更厚；扫描电镜（SEM)观察两种织物的微观结构，发现本专利技术的方法活 化的织物镀层中镍晶粒更加细小，镀层更加致密；最终镀层与基体的结合力更好，测试电磁 屏蔽效能（SE)平均值可达到52. 89dB。 实施例2 : 在室温下，将lg柠檬酸搅拌溶解在50ml去离子水中，得到络合剂溶液，之后取 分子量50kDa的壳聚糖0. 2g为添加剂，加入络合剂溶液中搅拌溶解；再取2g硫酸镍加入 50ml去离子水中，待完全溶解后，与柠檬酸-壳聚糖溶液一起混合搅拌均匀，再加水调整混 合溶液体积至200ml，即可得到含有络合剂和添加剂的硫酸镍溶液A;在200ml当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无钯活化的织物化学镀前处理方法，其特征在于,步骤如下：a）将柠檬酸溶解于去离子水中，作为络合剂溶液；b）在络合剂溶液中加入壳聚糖，并搅拌溶解，得到柠檬酸‑壳聚糖溶液；c）将硫酸镍溶解于去离子水中，并与柠檬酸‑壳聚糖溶液一起混合均匀，得到硫酸镍溶液A；d）将还原剂加入去离子水中溶解，并加水稀释，得到还原剂溶液B；e）将要处理的织物浸渍在硫酸镍溶液A中吸附镍离子，接着用清水漂洗一次，再浸入还原剂溶液B中，得到活化后的织物；f）将活化后的织物再用清水漂洗一次，就完成了织物的活化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王尚军，王瑄，杨苗苗，
申请(专利权)人：浙江纺织服装职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33