[发明专利]一种涤纶织物化学镀活化新方法

说明书

技术领域

本发明属于非金属材料化学镀的技术领域，具体为一种涤纶织物化学镀活化新方法。

背景技术

目前涤纶织物化学镀常用的钯活化工艺是敏化-活化法，具体工艺步骤为：首先将处理好的基体浸渍在含Sn²⁺的盐溶液（如SnCl₂）中进行敏化处理，然后浸渍在能够提供催化形核中心盐溶液（如PdCl₂或AgNO₃）中进行活化处理。其存在以下缺点：（1）成本高；（2）操作繁琐；（3）盐酸易挥发，危害人体健康；（4）残余的Sn²⁺影响镀层与基体的结合力。

无钯活化工艺研究主要集中在制备价格低廉、催化性能优良的镍、铜和银等非贵金属胶体催化剂来替代贵金属催化剂。其中镍相比于铜和银，价格低，研究最多。这其中主要有热氧化还原法、有机镍热分解法，首先需要高温处理，对于耐热性不好的涤纶织物不适用，其次需要昂贵的设备，活化成本较高。 

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种涤纶织物化学镀活化新方法，具体为采用液相还原法制备镍纳米粒子，利用镍纳米粒子活化涤纶织物。

本发明的涤纶织物化学镀活化新方法，包括采用液相还原法制备镍纳米粒子的步骤，然后利用镍纳米粒子活化涤纶织物。

所述的活化具体步骤为：在室温下将涤纶织物放入镍纳米粒子溶液中活化5-15 min。

进一步，所述的活化具体步骤为：涤纶织物采用室温无水乙醇超声清洗5-15min，进行化学除油，再用NaOH溶液在温度为50-70℃的条件下化学粗化15-30min；然后在室温下将涤纶织物放入镍纳米粒子溶液中活化5-15 min。

对于本发明中活化采用的镍纳米粒子，其制备方法，具体如下：首先取柠檬酸钠溶液和硼氢化钠溶液置于容器中，搅拌使其混合均匀，后向混合溶液中缓慢滴加氯化镍溶液，持续搅拌15-35min，溶液逐渐由无色变为棕黑色，制得镍纳米粒子溶液；其中，氯化镍与柠檬酸钠的摩尔比为1:0.5-1:2.5，氯化镍与硼氢化钠的摩尔比为1:10-1:50。

作为优选，氯化镍与柠檬酸钠的摩尔比为1:1.0。

作为优选，氯化镍与硼氢化钠的摩尔比为1:30。

进一步，柠檬酸钠溶液的浓度为1.0×10^-2mol·L^-1;硼氢化钠溶液的浓度为1.5×10^-1mol·L^-1;氯化镍溶液的浓度为5.0×10^-3mol·L^-1。  

本发明的具体方案为：

一种涤纶织物化学镀活化新方法，包括采用液相还原法制备镍纳米粒子的步骤，然后利用镍纳米粒子活化涤纶织物；其具体步骤为：

a.所述的镍纳米粒子的制备方法如下：首先取柠檬酸钠溶液和硼氢化钠溶液置于容器中，搅拌使其混合均匀，后向混合溶液中缓慢滴加氯化镍溶液，持续搅拌15-35min，溶液逐渐由无色变为棕黑色，制得镍纳米粒子溶液；其中，氯化镍与柠檬酸钠的摩尔比为1:0.5-1:2.5，氯化镍与硼氢化钠的摩尔比为1:10-1:50；

b. 所述的活化具体步骤为：涤纶织物采用室温无水乙醇超声清洗5-15min，进行化学除油，再用NaOH溶液在温度为50-70℃的条件下化学粗化15-30min；然后在室温下将涤纶织物放入镍纳米粒子溶液中活化5-15 min。

    化学镀工艺包括：化学除油→化学粗化→活化→化学镀Ni-P。

  化学镀步骤如下：将活化好的织物放入配好的镀液中施镀一定时间，即可得到Ni-P镀层。关于化学镀的步骤为本领域的常用技术。

本发明的有益效果为：镍纳米粒子活化涤纶织物化学镀沉积速度为26.0μm/h，钯活化沉积速度为23.49μm/h，镍纳米粒子具有较高的催化活性；此工艺成本低廉，制备简单，用于活化操作方便。镍纳米粒子和钯活化工艺成本对比如下：镍纳米粒子活化0.16元/dm²，钯活化5.53元/dm²。

附图说明

图1为镍纳米粒子的透射电镜图，镍纳米粒子为类球形，分散良好，平均粒径约70 nm。  

图2a为Ni-NPs活化的镍镀层对应的SEM图。

图2b为Pd活化的镍镀层对应的SEM图。

图3a为Ni-NPs活化的镀镍层EDS。

图3b为Pd活化的镀镍层EDS。