專利名稱：高性能導(dǎo)電纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，該方法通過在普通纖維表面鍍覆金屬 導(dǎo)電薄層從而使纖維具有抗靜電和防輻射功能。
背景技術(shù)：
隨著社會生產(chǎn)力的不斷提高和科技水平的飛速發(fā)展，城市的現(xiàn)代化和工業(yè)化的進程 也越來越快，由此帶來的環(huán)境污染問題也日漸突出，電器化時代的到來，使電磁輻射污 染逐漸成為水污染，空氣污染，噪聲污染之后又一污染源。危機與機遇并存，在電子產(chǎn)品的普及之后，各種抗電磁屏蔽的產(chǎn)品也相應(yīng)誕生。而作為與人們R常生活最密切的穿 著衣物，自然成為研究的首要對象，于是各種具有抗電磁屏蔽性能的導(dǎo)電纖維不斷出現(xiàn)。 目前導(dǎo)電性能最好的金屬導(dǎo)電纖維，其制備方法主要有以下幾種。1)傳統(tǒng)的電鍍方法-這種方法需要耗費很大的電力資源，并且含氰電鍍對環(huán)境的污染很嚴重；2、無氰電鍍法 這種方法深鍍能力和均鍍能力都有待提高；3)真空濺射鍍膜法這種方法需要比較精密 的實驗儀器，不利于大型工業(yè)化生產(chǎn)的普及，且真空鍍膜后還需要經(jīng)過電鍍步驟。申請 人認為，上述三種方法均不是最理想的纖維鈹金屬方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的就是現(xiàn)有的金屬導(dǎo)電纖維的制備方法所存在的上述缺陷，提供了一 種新的金屬覆蓋導(dǎo)電纖維的制備方法。本發(fā)明是通過對基體纖維(指滌綸纖維和尼龍纖維)洗滌去除灰塵油污等雜質(zhì)，粗 化使表面改性并增加表面附著力，敏化活化使纖維表層產(chǎn)生催化作用的金屬薄層利于后 續(xù)反應(yīng)，然后利用化學(xué)鍍方法在纖維表面鍍覆金屬銅鎳，最后涂覆保護層而得到高導(dǎo)電 性的導(dǎo)電纖維，具體技術(shù)方案如下第一步預(yù)處理及洗滌，用洗滌液除去纖維表面雜質(zhì)；第二步粗化，采用粗化劑浸泡纖維，對纖維表面結(jié)構(gòu)進行改性，使其表面粗糙并 利于吸附金屬離子；第三步敏化，首先用氯化亞錫或者氯化鎘溶液浸泡纖維10~20分鐘，使纖維表面 吸附一層錫離子或鎘離子；第四步活化用氯化鈀溶液浸泡纖維10-20分鐘使鈀膠體取代錫離子或鎘吸附在 纖維表面，從而形成一層金屬催化層；第五步化學(xué)鍍銅1) 用下列物質(zhì)和水配制鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為 硫酸銅 5~20g/LEDTA二鈉 20~40g/L酒石酸鉀鈉 20~40g/L氫氧化鈉 5~15g/L甲醛 30~60mL/L2) 調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值至10 11.5，將纖維浸入反應(yīng)液中，80。C下反應(yīng)卯 100分鐘， 得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維；第六歩固化用草酸溶液浸泡后烘干后即得半成品；第七步敏化，用二氯化錫溶液對鍍覆有銅的纖維進行浸泡處理5 15分鐘，使表面 形成很薄的金屬催化層；第八步活化，用氯化鈀溶液浸泡鍍銅纖維3 10分鐘使鈀膠體取代錫離子或鎘吸附 在纖維表面，從而形成一層金屬催化層；第九步化學(xué)鍍鎳方法一1) 用下列物質(zhì)和去離子水配制反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為 硫酸鎳 20~50g/L檸檬酸鈉 10~30g/L氯化銨 20~40g/L 氫氧化鈉 5 15g/L 次亞磷酸鈉 20~60g/L2) 調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到9~9.5，將纖維浸入反應(yīng)液中，50°C下反應(yīng)120~180分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維； 方法二1) 用下列物質(zhì)和去離子水配制反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為 氯化鎳 25 50g/L酒石酸鉀鈉 10~30g/L 檸檬酸鈉 10~30g/L 氫氧化鈉 5~15g/L 水合肼 80~200mL/L2) 調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到10~10.5，將纖維浸入反應(yīng)液中，95°C下反應(yīng)60~120分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維； 方法三1) 用下列物質(zhì)和去離子水配制反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為 硫酸鎳 20~50g/L檸檬酸鈉 8~20g/L 醋酸鈉 10~25g/L 次亞磷酸鈉 20 50g/L2) 調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到4-5，將纖維浸入反應(yīng)液中，85。C下反應(yīng)60-120分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維；第十步固化，用去離子水浸泡后烘干后即得成品。步驟1采用市售普通洗滌劑即可和無水乙醇1: 2~h 10克/毫升的比例形成的混合洗滌液或l~5g/L氫氧化鈉溶液對纖維進行預(yù)處理。步驟2所述的粗化劑是分析純的1， 2-二氯乙烷，二甲苯，浸泡時間為10 20分鐘。 步驟3采用的是體積濃度為2~5g/L的氯化亞錫或者體積濃度為2~5g/L的氯化鎘溶液，敏化的時間為10-20分鐘。步驟4釆用的氯化鈀溶液體積濃度為的0.01~0.05g/L，活化時間為10~20分鐘用。 步驟5采用去離子水來配制反應(yīng)液，采用分析純氨水來調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值。步驟6所述草酸溶液的濃度為2~5g/L，烘干是在150°C下加熱2 10分鐘后自然干燥c步驟7所用二氯化錫溶液的體積濃度為l~4g/L，敏化的時間為5~15分鐘。 步驟8采用的氯化鈀溶液的體積濃度為0.01~0.03g/L，活化的時間為3~10分鐘。 步驟9采用去離子水來配制反應(yīng)液，采用分析純氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到堿性或分析純硫酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到酸性。步驟10固化用去離子水浸泡的時間為5~25分鐘，烘干是在150°C下加熱5~15分鐘。本發(fā)明簡單易操作，相比傳統(tǒng)電鍍對環(huán)境的污染很小，耗能少，并且比真空濺射法 更易工業(yè)化生產(chǎn)。采用本發(fā)明制得導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能良好，比表面積電阻達到1 10歐姆， 且保留了原有纖維的特性，可在多種紡織物中得到應(yīng)用。
具體實施方式
下面以具體實例對本發(fā)明做進一步闡述，僅用于說明，并不限制發(fā)明的范圍。實施例1:本實施例采用尼龍作基體纖維第一步，預(yù)處理，用市售白貓牌洗滌劑和無水乙醇按l: 5 (質(zhì)量/體積)混合的溶液 對纖維進行浸泡處理，浸泡時間一般為10到20分鐘，視纖維干凈程度而定以去除表面 污漬和其他雜質(zhì)。第二步，粗化，使用1， 2-二氯乙垸浸泡纖維20分鐘，對其進行表面處理，使其表 面積增大并且結(jié)構(gòu)變的粗糙。第三步，敏化，用2.5g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡，浸泡時間為15分鐘，使 表面形成很薄的金屬催化層。第四步，活化，用0.02g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理20分鐘。第五步，化學(xué)鍍銅將硫酸銅、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成水溶液， 反應(yīng)前再加入甲酵，配制成鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸銅 10g/L乙二胺四乙酸二鈉 20g/L酒石酸鉀鈉 19g/L氫氧化鈉 8g/L甲醛 45mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到12左右，將纖維浸入反應(yīng)液中，80°C下反應(yīng)90~100 分鐘，反應(yīng)液pH下降到9左右反應(yīng)停止，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維。(其中乙二胺四乙酸二鈉可用乙二胺四乙酸代替。)第六步，固化，用體積濃度為2g/L草酸溶液浸泡纖維10分鐘，在150。C下烘干2 5分鐘后自然干燥，即制得半成品。第七步，第七步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡處理IO分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第八步，活化，用0.01g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理5分鐘，使鈀膠體吸附 在銅鍍層表面第九步，化學(xué)鍍鎳將硫酸鎳、檸檬酸鈉、氯化銨、氫氧化鈉和去離子水配制成溶液，反應(yīng)前再加入次亞磷酸鈉溶液，配制成鍍鎳反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸鎳 25g/L檸檬酸納 15g/L氯化銨 25g/L氫氧化鈉 10g/L次亞磷酸鈉 25g/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到9.5~10，將纖維浸入反應(yīng)液中，50°C下反應(yīng)120分鐘至反應(yīng)液的pH值下降為7左右時反應(yīng)停止，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維。第十步，固化，用去離子水浸泡20分鐘后于150。C加熱5 10分鐘烘干。測試表明，這種銅鎳結(jié)合的導(dǎo)電纖維保留了銅的高導(dǎo)電性和鎳的抗腐蝕性，比表面 積電阻達到1 10歐姆，顏色為鎳的暗白色，鍍層含磷量低，適合精細織物要求。實施例2:本實施例采用尼龍作基體纖維第一步，預(yù)處理，用2g/L的氫氧化鈉溶液對纖維進行浸泡處理，浸泡時間一般為15 分鐘，以去除表面污漬和其他雜質(zhì)。第二步，粗化，使用二甲苯浸泡纖維15分鐘，對其進行表面處理，使其表面積增大 并且結(jié)構(gòu)變的粗糙。第三步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡,浸泡時間為20分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第四步，活化，用0.02g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理20分鐘，使鈀膠體取 代錫離子形成金屬催化層。 第五步，化學(xué)鍍銅將硫酸銅、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成水溶液，反應(yīng)前再加入甲醛，配制成鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸銅 12g/L乙二胺四乙酸二鈉 25g/L酒石酸鉀鈉 20g/L氫氧化鈉 10g/L甲醛 50mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到12左右，將纖維浸入反應(yīng)液中，80°C下反應(yīng)90 100 分鐘，反應(yīng)液pH下降到9左右反應(yīng)停止，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維。第六步，固化，用體積濃度為2g/L草酸溶液浸泡纖維10分鐘，在150°C下烘干2~5分鐘后自然干燥，即制得半成品。第七步，第七步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡處理10分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第八歩，活化，用0.01g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理5分鐘，使鈀膠體吸附 在銅鍍層表面第九步，化學(xué)鍍鎳將氯化鎳、酒石酸鉀鈉、檸檬酸鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成溶液，反應(yīng)前再加 入水合肼，配制成鍍鎳反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為-氯化鎳 30g/L 酒石酸鉀鈉 15g/L 檸檬酸鈉 15g/L 氫氧化鈉 6.5g/L 水合肼 100mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到10，將纖維浸入反應(yīng)液中，95。C下反應(yīng)70分鐘，得 到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維。第十步，固化，用去離子水浸泡20分鐘后于150。C加熱5 10分鐘烘干。測試表明，這種方法制備的銅鎳導(dǎo)電纖維同樣保持了銅的高導(dǎo)電性和鎳的防腐蝕性， 比表面積電阻同樣達到K10歐姆，并且鍍層不含磷，顏色比實施例l要偏暗，手感相比 柔軟。實施例3:本實施例采用滌綸作基體纖維第一步，預(yù)處理，用市售白貓牌洗滌劑和無水乙醇按1: 4 (質(zhì)量/體積)混合的溶液對纖維進行浸泡處理，浸泡時間一般為10到20分鐘，視纖維干凈程度而定以去除表面 污漬和其他雜質(zhì)。第二步，粗化，使用l， 2-二氯乙烷浸泡纖維20分鐘，對其進行表面處理，使其表 面積增大并且結(jié)構(gòu)變的粗糙。第三歩，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡,浸泡時間為20分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第四步，活化，用0.02g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理20分鐘以獲得鈀包覆 的金屬催化層。第五步，化學(xué)鍍銅將硫酸銅、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成水溶液， 反應(yīng)前再加入甲醛，配制成鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為-硫酸銅 8g/L乙二胺四乙酸二鈉 20g/L酒石酸鉀鈉 15g/L氫氧化鈉 10g/L甲醛 45mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到12左右，將纖維浸入反應(yīng)液中，80°C下反應(yīng)90~100分鐘，反應(yīng)液pH下降到9左右反應(yīng)停止，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維。第六步，固化，用體積濃度為2g/L草酸溶液浸泡纖維IO分鐘，在150。C下烘干2 5分鐘后自然干燥，即制得半成品。第七步，第七步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡處理10分鐘，使表面形成很薄的金屬催化層。第八步，活化，用0.01g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理5分鐘，使鈀膠體吸附 在銅鍍層表面第九步，化學(xué)鍍鎳將硫酸鎳、檸檬酸鈉、醋酸鈉和去離子水配制成溶液，反應(yīng)前再加入次亞磷酸鈉溶液，配制成鍍鎳反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸鎳 25g/L檸檬酸納 10g/L醋酸鈉 15g/L次亞磷酸鈉 25g/L用硫酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到4.8，將纖維浸入反應(yīng)液中，85。C下反應(yīng)卯分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維。第十步，固化，用去離子水浸泡20分鐘后于150。C加熱5 10分鐘烘干。測試表明，這種方法制備的金屬導(dǎo)電纖維比表面積電阻為0.8-12歐姆，顏色較白， 含磷量比實施例l偏高，手感較硬，適合粗制纖維制品的制造。實施例4:本實施例采用滌綸作基體纖維第一步，預(yù)處理，用市售白貓牌洗滌劑和無水乙醇按1: 4 (質(zhì)量/體積)混合的溶液 對纖維進行浸泡處理，浸泡時間一般為10到20分鐘，視纖維干凈程度而定以去除表面 污漬和其他雜質(zhì)。第二步，粗化，使用1， 2-二氯乙垸浸泡纖維20分鐘，對其進行表面處理，使其表 面積增大并且結(jié)構(gòu)變的粗糙。第三步，敏化，用2.5g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡,浸泡時間為20分鐘，使 表面形成很薄的金屬催化層。第四步，活化，用0.02g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理20分鐘。第五步，化學(xué)鍍銅將硫酸銅、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成水溶液， 反應(yīng)前再加入甲醛，配制成鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸銅 8g/L乙二胺四乙酸二鈉 20g/L酒石酸鉀鈉 15g/L氫氧化鈉 10g/L甲醛 40mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到12左右，將纖維浸入反應(yīng)液中，80°C下反應(yīng)90~100分鐘，反應(yīng)液pH下降到9左右反應(yīng)停止，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維。(其中乙二胺 四乙酸二鈉可用乙二胺四乙酸代替。)第六步，固化，用體積濃度為2g/L草酸溶液浸泡纖維20分鐘，在150。C下烘干2 5分鐘后自然干燥，即制得半成品。第七步，第七歩，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡處理10分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第八步，活化，用0.01g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理5分鐘，使鈀膠體吸附 在銅鍍層表面第九歩，化學(xué)鍍鎳將硫酸鎳、檸檬酸鈉、氯化銨、氫氧化鈉和去離子水配制成溶液，反應(yīng)前再加入次 亞磷酸鈉溶液，配制成鍍鎳反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為-硫酸鎳 40g/L檸檬酸納 30g/L氯化銨 30g/L氫氧化鈉 25g/L次亞磷酸鈉 35g/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到9.5 10，將纖維浸入反應(yīng)液中，50。C下反應(yīng)180分鐘至反應(yīng)液的pH值下降為7左右時反應(yīng)停止，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維。第十歩，固化，用去離子水浸泡20分鐘后于150。C加熱5 10分鐘烘干。測試表明，這種銅鎳結(jié)合的導(dǎo)電纖維保留了銅的高導(dǎo)電性和鎳的抗腐蝕性，比表面 積電阻達到1 10歐姆，顏色為鎳的暗白色，鍍層含磷量低，適合精細織物要求。實施例5:本實施例采用滌綸作基體纖維第一步，預(yù)處理，用2g/L的氫氧化鈉溶液對纖維進行浸泡處理，浸泡時間一般為15 分鐘，以去除表面污漬和其他雜質(zhì)。第二步，粗化，使用二甲苯浸泡纖維15分鐘，對其進行表面處理，使其表面積增大并且結(jié)構(gòu)變的粗糙。第三步，敏化，用2.5g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡,浸泡時間為20分鐘，使 表面形成很薄的金屬催化層。第四步，活化，用0.03g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理20分鐘，使鈀膠體取 代錫離子形成金屬催化層。第五步，化學(xué)鍍銅將硫酸銅、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成水溶液， 反應(yīng)前再加入甲酸，配制成鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸銅 12g/L乙二胺四乙酸二鈉 25g/L酒石酸鉀鈉 20g/L氫氧化鈉 10g/L甲醛 50mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到12左右，將纖維浸入反應(yīng)液中，80°C下反應(yīng)90~100 分鐘，反應(yīng)液pH下降到9左右反應(yīng)停止，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維。第六步，固化，用體積濃度為2g/L草酸溶液浸泡纖維10分鐘，在150。C下烘干2 5分鐘后自然干燥，即制得半成品。第七步，第七步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡處理10分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第八步，活化，用0.01g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理5分鐘，使鈀膠體吸附在銅鍍層表面第九步，化學(xué)鍍鎳將氯化鎳、酒石酸鉀鈉、檸檬酸鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成溶液，反應(yīng)前再加 入水合肼，配制成鍍鎳反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為氯化鎳 45g/L酒石酸鉀鈉 25g/L檸檬酸鈉 18g/L氫氧化鈉 10g/L水合肼 120mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到10，將纖維浸入反應(yīng)液中，95。C下反應(yīng)120分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維。第十步，固化，用去離子水浸泡20分鐘后于150。C加熱5 10分鐘烘干。測試表明，這種方法制備的銅鎳導(dǎo)電纖維同樣保持了銅的高導(dǎo)電性和鎳的防腐蝕性， 比表面積電阻同樣達到1 10歐姆，并且鍍層不含磷，顏色比實施例l要偏暗。鍍層中鎳 的含量相比銅更高，纖維硬度會有所增加。實施例6:本實施例采用尼龍作基體纖維第一步，預(yù)處理，用市售白貓牌洗滌劑和無水乙醇按1: 2 (質(zhì)量/體積)混合的溶液 對纖維進行浸泡處理，浸泡時間為20分鐘。第二步，粗化，使用l， 2-二氯乙烷浸泡纖 維20分鐘，對其進行表面處理，使其表面積增大并且結(jié)構(gòu)變的粗糙。第三步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡,浸泡時間為20分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第四步，活化，用0.02g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理20分鐘以獲得鈀包覆 的金屬催化層。第五步，化學(xué)鍍銅將硫酸銅、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和去離子水配制成水溶液， 反應(yīng)前再加入甲醛，配制成鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸銅 12g/L乙二胺四乙酸二鈉 20g/L酒石酸鉀鈉 16g/L氫氧化鈉 14g/L甲醛 45mL/L用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到12左右，將纖維浸入反應(yīng)液中，80°C下反應(yīng)90~100 分鐘，反應(yīng)液pH下降到9左右反應(yīng)停止，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維。第六步，固化，用體積濃度為2g/L草酸溶液浸泡纖維10分鐘，在150°C下烘干2~5分鐘后自然干燥，即制得半成品。第七步，第七步，敏化，用2g/L的二氯化錫溶液對纖維進行浸泡處理15分鐘，使表 面形成很薄的金屬催化層。第八步，活化，用0.02g/L的氯化鈀溶液對纖維進行浸泡處理5分鐘，使鈀膠體吸附 在銅鍍層表面第九步，化學(xué)鍍鎳將硫酸鎳、檸檬酸鈉、醋酸鈉和去離子水配制成溶液，反應(yīng)前再加入次亞磷酸鈉溶 液，配制成鍍鎳反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中上述各物質(zhì)的含量為硫酸鎳 40g/L檸檬酸納 15g/L醋酸鈉 18g/L次亞磷酸鈉 33g/L用硫酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到5.0,將纖維浸入反應(yīng)液中，85。C下反應(yīng)120分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維。第十歩，固化，用去離子水浸泡20分鐘后于150。C加熱5 10分鐘烘干。測試表明，這種方法制備的金屬導(dǎo)電纖維比表面積電阻為0.8 12歐姆，顏色較白， 含磷量比實施例l偏高，手感較硬，適合粗制纖維制品的制造。控制反應(yīng)pH在4 5.5之 間調(diào)節(jié)，可微調(diào)鍍層含磷量，總體來說這種方法鍍層含磷量要偏高。
權(quán)利要求
1、一種高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟第一步預(yù)處理及洗滌，用洗滌液除去纖維表面雜質(zhì)；第二步粗化，采用粗化劑浸泡纖維，對纖維表面結(jié)構(gòu)進行改性，使其表面粗糙并利于吸附金屬離子；第三步敏化，用氯化亞錫或者氯化鎘溶液浸泡纖維，使纖維表面吸附一層錫離子或鎘離子；第四步活化用氯化鈀溶液浸泡纖維使鈀膠體取代錫離子或鎘吸附在纖維表面，從而形成一層金屬催化層；第五步化學(xué)鍍銅1)用下列物質(zhì)和水配制鍍銅反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為硫酸銅 5～20g/LEDTA二鈉20～40g/L酒石酸鉀鈉 20～40g/L氫氧化鈉5～15g/L甲醛30～60mL/L2)調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值至10～11.5，將纖維浸入反應(yīng)液中，80℃下反應(yīng)90～100分鐘，得到表面鍍覆有銅的導(dǎo)電纖維；第六步固化用草酸溶液浸泡后烘干后即得半成品；第七步敏化，用二氯化錫溶液對鍍覆有銅的纖維進行浸泡處理，使表面形成金屬催化層；第八步活化，用氯化鈀溶液浸泡鍍銅纖維使鈀膠體取代錫離子吸附在纖維表面，從而形成一層金屬催化層；第九步化學(xué)鍍鎳，采用下述三種方法之一方法一1)下列物質(zhì)和去離子水配制反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為硫酸鎳 20～50g/L檸檬酸鈉10～30g/L氯化銨 20～40g/L氫氧化鈉 5～15g/L次亞磷酸鈉 20～60g/L2)調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到9～9.5，將纖維浸入反應(yīng)液中，50℃下反應(yīng)120～180分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維；方法二1)用下列物質(zhì)和去離子水配制反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為氯化鎳25～50g/L酒石酸鉀鈉10～30g/L檸檬酸鈉 10～30g/L氫氧化鈉 5～15g/L水合肼80～200mL/L2)節(jié)反應(yīng)液的pH值到10～10.5，將纖維浸入反應(yīng)液中，95℃下反應(yīng)60～120分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維；方法三1)用下列物質(zhì)和去離子水配制反應(yīng)液，每升反應(yīng)液中各物質(zhì)的含量為硫酸鎳20～50g/L檸檬酸鈉 8～20g/L醋酸鈉10～25g/L次亞磷酸鈉20～50g/L2)調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到4～5，將纖維浸入反應(yīng)液中，85℃下反應(yīng)60～120分鐘，得到銅表面鍍覆有鎳的導(dǎo)電纖維；第十步固化，用去離子水浸泡后烘干即得成品。
2、 如權(quán)利要求1所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于步驟1采用市售普通洗滌劑和無水乙醇按照l: 2~1: 10克/毫升的比例形成的混合洗滌液或l 5g/L氫氧化鈉溶液對纖維進行預(yù)處理。
3、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于步驟2所述的粗化劑 是l， 2-二氯乙烷或二甲苯，浸泡時間為10~20分鐘。
4、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于歩驟3采用的是體積 濃度為2~5g/L的氯化亞錫或者體積濃度為2~5g/L的氯化鎘溶液，敏化的時間為10~20分鐘。
5、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于步驟4采用的氯化鈀 溶液體積濃度為0.01 0.05g/L，活化時間為10~20分鐘。
6、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于步驟5及步驟9采用 氨水來調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到堿性，采用硫酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值到酸性。
7、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于歩驟6所述草酸溶液的體積濃度為2~5g/L，浸泡時間為10~20分鐘，烘干是在150°C下加熱2~10分鐘后自 然干燥。
8、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于步驟7敏化所用二氯 化錫溶液的體積濃度為l~4g/L,敏化的時間為5~15分鐘。
9、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于步驟8活化所采用的 氯化鈀溶液的體積濃度為0.01~0.03g/L，活化的時間為3~10分鐘。
10、 如權(quán)利要求l所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于歩驟10固化用去離子水浸泡的時間為5 25分鐘，烘干是在150。C下加熱5 15分鐘。
11、 如權(quán)利要求1所述高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于所述纖維為滌綸或 者尼龍。
全文摘要
一種高性能導(dǎo)電纖維的制備方法，包括如下步驟1)預(yù)處理及洗滌；2)采用粗化劑浸泡纖維，對纖維表面結(jié)構(gòu)進行改性；3)用氯化亞錫或者氯化鎘溶液浸泡纖維，使纖維表面吸附一層錫離子或鎘離子；4)用氯化鈀溶液浸泡纖維使鈀膠體取代錫離子或鎘吸附在纖維表面；5)化學(xué)鍍銅；6)用草酸溶液浸泡后烘干；7)用二氯化錫溶液對鍍覆有銅的纖維進行浸泡處理；8)用氯化鈀溶液浸泡鍍銅纖維使鈀膠體取代錫離子吸附在纖維表面；9)化學(xué)鍍鎳；10)用去離子水浸泡后烘干即得成品。本發(fā)明對環(huán)境的污染很小，耗能少，易于工業(yè)化生產(chǎn)。采用本發(fā)明制得導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能良好，比表面積電阻達到1～10歐姆，且保留了原有纖維的特性，可在多種紡織物中得到應(yīng)用。
文檔編號C23C18/16GK101215693SQ200810019050
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者偉 宋, 陳寶生, 韓克讓 申請人:江蘇奈特納米科技有限公司