[发明专利]一种具有导电及电磁屏蔽性能棉织物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能性棉织物的制备领域，特别涉及一种具有导电及电磁屏蔽性能棉织物的 制备方法。

背景技术

电磁辐射在电子产品的使用过程中产生，是继水污染、大气污染和噪声污染之后的第四 大污染。这一隐形杀手不仅会造成电磁干扰，影响其他信号的传输，造成导弹误发和飞机失 事等危害；也会危害人体的健康，引起白内障、白血病以及癌症等病变。因此，开发具有电 磁屏蔽效应的织物势在必行。

电磁屏蔽织物是指可以强反射电磁波的织物，当电磁波入射到织物表面后,进入内部的电 磁能通过电导损耗将其转化成热能，从而消耗电磁波能量。因而，导电是使织物获得电磁屏 蔽效应的有效途径。目前，电磁屏蔽织物的相关专利涉及化学纤维居多，包括第 CN201010551157.5号中公开的制备带有孔洞的聚酯或聚酰胺电磁屏蔽织物，具备良好的电磁 屏蔽效应和透气性；第CN201310014809.5号中公开的使用氢气等离子预处理涤纶织物，进而 通过镀银制备具有电磁屏蔽性能产品。第CN201510222706.7号中公开的使用低温等离子体预 处理棉织物表面，之后在其上用交联树脂交联苯胺单体，最后原位聚合聚苯胺，制得电磁屏 蔽效率为18dB的产品，但是单纯依靠聚苯胺使得电磁屏蔽效能不高。此外，制备棉织物导 电及电磁屏蔽的方法通常依靠贵金属钯引发的化学镀或是真空镀等方法，其成本高昂，步骤 繁琐也是限制其应用的主要问题。

因此为了满足更高的需求，需要选择一种新型的赋予棉织物导电和电磁屏蔽性能的工艺 方法来提高电磁屏蔽效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有导电及电磁屏蔽性能棉织物的制备方法，本 发明实现了在棉织物上进行无钯化学镀银，从而赋予其导电性和电磁屏蔽效应的简便方法。

本发明的一种具有导电及电磁屏蔽性能棉织物的制备方法，包括：

(1)棉织物上原位聚合聚苯胺：

将棉织物浸泡在苯胺和盐酸的混合溶液中进行苯胺单体的吸附，然后再加入过硫酸 铵溶液进行原位聚合反应，得到聚苯胺/棉织物；

(2)敏化：

将上述聚苯胺/棉织物放入硝酸银溶液中进行银单质的还原，形成活化位点，得到 敏化聚苯胺/棉织物；

(3)化学镀银：

配制镀银溶液，然后放入步骤(2)的敏化聚苯胺/棉织物，超声反应，得到具有导 电及电磁屏蔽性能棉织物。

所述步骤(1)中棉织物为碱处理后的棉织物，具体为：将原棉织物放在浴比为1:100的 氢氧化钠溶液中，在80℃条件下处理1h，氢氧化钠溶液浓度为40g/L。

所述步骤(1)中混合溶液中盐酸浓度为0.5M，苯胺浓度为0.25M；过硫酸铵溶液的浓度 为0.25M；混合溶液、过硫酸铵溶液的体积比为5:1。

所述步骤(1)中浸泡在苯胺和盐酸的混合溶液中0.5-2h，使苯胺单体深入纤维内部，便 于聚苯胺在棉织物上的合成，随后加入过硫酸铵溶液进行反应时间为3-6h。

所述步骤(2)中硝酸银的浓度为0.5-4g/L；敏化时间为3-6h。

所述步骤(3)中配制镀银溶液为：还原液和氧化液混合。

所述还原液为：还原剂、稳定剂和去离子水混合；氧化液为：硝酸银、络合剂、加速剂和 去离子水混合。

所述还原剂为葡萄糖和酒石酸钾钠，稳定剂为乙醇和聚乙二醇，络合剂为乙二胺和氨水， 加速剂为氢氧化钾。

还原液具体为：将葡萄糖、酒石酸钾钠、乙醇和聚乙二醇1540、去离子水，混合溶解， 其中葡萄糖、酒石酸钾钠、乙醇、聚乙二醇、去离子水的比例为16g：0.5g：8mL：0.15g： 200mL。

优选：葡萄糖16g，其中酒石酸钾钠0.5g，乙醇8ml和聚乙二醇(1540)0.15g作为稳定 剂，200ml去离子水，混合溶解。

氧化液具体为：首先配制硝酸银溶液和氢氧化钾溶液：然后，向硝酸银溶液中滴加氨水， 溶液变浑浊，继续滴加直到溶液重新变回澄清；再次，将氢氧化钠溶液倒入其中，搅拌均 匀，溶液又变浑浊，滴加氨水至澄清；最后加入乙二胺；其中硝酸银、氨水、氢氧化钾、 乙二胺的比例为：2g：12ml：1.2g；4ml。

硝酸银、氨水、氢氧化钾、乙二胺、去离子水的比例为：2g：12ml：1.2g：4ml:60mL。

优选氧化液具体为：