[发明专利]一种利用聚苯胺引发化学镀银的导电织物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于导电织物的制备领域，特别涉及一种利用聚苯胺引发化学镀银的导电织物的制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，电子技术产品已深入到人们的生活和生产的各个方面，为了提高使用效率，往往发射功率越来越大，电磁波辐射的问题也随之而来，防电磁辐射织物主要通过反射耗损和吸收耗损两种方式来屏蔽电磁波，其中反射方式主要通过织物表面金属层来实现，而吸收方式主要以高分子导电聚合物来实现。结合导电高分子和金属导电层的加工方法将更具优势，经过此方法制备的导电纺织品可以用来制备带电作业服、电磁屏蔽防护服、保密室墙布和窗帘、精密仪器屏蔽罩和活动式屏蔽帐篷等，还具有优良的导电性能和抗菌性能。

获得金属导电层的方法有真空镀、涂层、电镀和化学镀等，其中化学镀处理的织物金属层与主体纤维的抱合性好，基本保持了纤维的手感和柔软性，且纺织加工性能良好，电磁屏蔽效能强。但是传统织物化学镀处理的过程步骤繁多，通常需要对织物进行除油、粗化、敏化、活化等预处理步骤，其主要目的是提高化学镀织物表面粗糙度，从而增强基体与镀层的结合力，同时在织物表面形成催化活性中心，促使自催化反应的进行。其中敏化是将粗化过的织物放入敏化液氯化亚锡中浸渍,亚锡盐水解生成氢氧化亚锡或氧化亚锡沉积在纤维上，从而为活化处理打下良好的基础。活化处理中，活化剂一般为对待镀金属具有催化活性的贵金属盐,常用的有氯化钯或氯化金的胶体溶液。在活化时亚锡离子把活化液中的钯离子还原成金属钯颗粒,在织物表面沉积下来形成催化晶核，使化学镀反应加快。在张慧茹、冯亚丽的发明专利201210365690.1《涤纶织物化学镀银用镀银液、其镀银方法及其镀层的抗变色防护》中敏化液组成为：10～30g/L氯化亚锡、20mL/L浓盐酸，活化液组成为：0.2～0.4g/L氯化钯、4mL/L浓盐酸；在詹建朝、张辉的发明专利201210469286.9《一种织物的化学喷镀银方法》中敏化活化液同样用到了氯化亚锡和氯化钯。其中氯化亚锡有毒有害，会对环境造成污染；钯盐属于贵金属，成本高昂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用聚苯胺引发化学镀银的导电织物的制备方法，本发明制备的镀银织物导电性优良，且工艺简单，减轻了环境污染，同时降低了成本。

本发明的一种利用聚苯胺引发化学镀银的导电织物的制备方法，包括：

(1)利用原位聚合的方法在织物表面生成一层聚苯胺薄膜：将织物在苯胺和质子酸的混合溶液中浸渍，加入过硫酸铵，反应2-10h，水洗，得到处理后的织物；

(2)将上述处理后的织物在硝酸银溶液中浸渍，水洗，室温晾干后，再浸入镀银液中，30-40℃条件下，施镀30-60min，水洗，烘干，即得导电织物。

所述步骤(1)中织物为合成纤维、混纺纤维或天然纤维。

所述合成纤维为锦纶、涤纶、腈纶中的一种；天然纤维为棉、羊毛、蚕丝中的一种。

所述步骤(1)中苯胺和质子酸的混合溶液中，苯胺的浓度为0.1-0.5mol/L，质子酸的浓度为0.2-0.8mol/L。

所述步骤(1)中质子酸为硝酸、磷酸、柠檬酸、十二烷基苯磺酸中的一种或几种。

所述步骤(1)中浸渍温度为25℃；时间为20-50min。

所述步骤(1)中过硫酸铵在反应液中的浓度为0.1-0.5mol/L。

所述步骤(2)中硝酸银溶液的浓度为4-10g/L，在硝酸银溶液中浸渍温度为20-50℃，浸渍时间为2-10h。

所述步骤(2)中镀银液由体积比为1:2～1:5的银氨溶液和还原液组成。

所述银氨溶液为：10-30g/L AgNO₃，滴加氨水至澄清；还原液为：葡萄糖20-80g/L，酒石酸0.05-5g/L，乙醇100-300mL/L，乙二胺10-30mL/L。

导电织物的电磁屏蔽效能：38～50dB，即织物对频率在300MHz～3GHz的范围内的电磁波的屏蔽性能能达到38～50dB。

本发明先在织物表面原位聚合聚苯胺，然后利用聚苯胺的还原性将银离子还原，形成之后引发化学镀的晶核。导电高分子中常用的聚苯胺由还原单元和氧化单元构成。这两种结构单元的含量不同，对应着聚苯胺不同程度的氧化状态，这些氧化状态可以相互转化。