[发明专利]在涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层的方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料与化学镀技术开发及应用技术领域，涉及一种涤纶织物的表面改性方法，具体涉及一种在涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层的方法。

背景技术

随着手机、计算机和微波炉等家用电器的迅猛发展和广泛普及，电磁波辐射的危害日益突出。探索高效电磁屏蔽材料特别是柔性电磁波屏蔽织物，防止电磁波引起的电磁干扰、电磁兼容以及对人体的伤害，确保信息通信系统、网络系统和传输系统等的安全畅通和人身安全具有十分重要的意义。化学镀银织物质地轻薄，柔软透气，耐蚀抗菌，屏蔽电磁波安全可靠，可广泛用于防电磁波辐射领域。目前在织物上进行化学镀银，主要采用甲醛或还原糖与银氨络盐发生氧化还原反应，在纤维表面沉积一层金属银，由于化学镀银不是自催化反应，每次施镀仅能镀一薄层，因此镀层深厚不够，性能达不到要求，而且镀层牢度较差。纳米二氧化钛作为一种重要的半导体材料，具有无毒、不易发生光化学腐蚀等优点，在光催化降解去除环境中的污染物方面发挥着越来越重要的作用；同时二氧化钛材料也是一种新型的抗菌材料，广泛使用在化纤产品中。在化学镀银液中添加纳米二氧化钛颗粒，使用超声波辅助工艺，不仅可以增加化学镀银层的厚度，而且能够使镀银织物获得光催化降解性能。

目前使用纳米二氧化钛颗粒对涤纶织物进行化学复合镀银的相关技术还没有。现有化学镀镍磷合金织物制备工艺，一般采用的纳米颗粒有氧化锌、碳化硅和二氧化锡，使用海藻酸钠溶液作为分散液进行超声分散，然后再将纳米分散液添加到化学镀镍磷液中，制备出纳米颗粒复合镀镍磷织物，镀液中纳米颗粒分散不好，纳米颗粒不能呈单个颗粒分散在镀液中，因此镀层和纤维基体结合牢度不好，严重影响了化学镀镍磷织物的耐磨和耐洗涤性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种在涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层的方法，解决了现有方法制备的普通化学镀银织物银镀层较薄，不具有光催化降解性能的问题。

本发明所采用的技术方案是，在涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：对涤纶织物进行前处理；

步骤2：在步骤1得到的前处理后的涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层。

本发明的特点还在于，

其中步骤1中的前处理，具体按照以下步骤实施：

a. 粗化，采用质量-体积浓度为160～240g/L的氢氧化钠溶液作为粗化液，将涤纶织物放在粗化液中，在温度为45～65℃的条件下，处理45～70min，减重率控制在8～16%之间；

b. 敏化活化，将步骤a得到的粗化后的涤纶织物，放在胶体钯活化液中，在温度45～65℃条件下，处理2～6小时，胶体钯活化液按照质量-体积浓度其组成为：氯化钯0.12～0.20g/L，氯化亚锡8～14g/L，盐酸8～14g/L，氯化钠140～180g/L；

c. 解胶，将步骤b得到的敏化活化后的涤纶织物放在解胶液中，在温度为30～60℃的条件下，处理1～5min，解胶液采用质量-体积浓度为80～120g/L的盐酸；

d. 还原，将步骤c得到的解胶后的涤纶织物放在还原液中，在室温条件下，处理2～8min，还原液采用质量-体积浓度为10～20g/L的次磷酸钠溶液。

其中步骤2中的在涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层，具体按照以下步骤实施：按照体积比为1：1～5称取纳米二氧化钛分散液及还原液，混合得到混合溶液b；将步骤1得到的前处理后的涤纶织物放入银氨溶液中，每升银氨溶液中织物添加量在4～10g，按体积比为1：4将混合溶液b缓慢加入到浸渍有涤纶织物的银氨溶液中并不断搅拌，在频率为28～50KHz、功率为100～300W的条件下进行超声振荡镀覆反应，待反应结束后取出涤纶织物用自来水洗净，自然晾干，即完成在涤纶织物表面制备纳米二氧化钛颗粒复合银镀层。

其中的纳米二氧化钛分散液，具体按照以下步骤制备而成：按照体积比为1：1称取浓度为36%的盐酸及浓度为30%的硫酸，混合，按照每升混合酸溶液中添加10～30g纳米二氧化钛颗粒，制备得到混合溶液a，将混合溶液a在频率为50KHz、功率为100W的条件下超声振荡10～30min，然后用氢氧化钠溶液中和残留的酸，并用去离子水反复清洗至溶液为中性，真空抽滤，80℃烘干，得到预处理好的纳米二氧化钛颗粒；按照体积比为1：1将聚乙烯吡咯烷酮与吐温80混合，使得混合溶液的质量-体积浓度为2g/L，向混合溶液添加预处理好的纳米二氧化钛颗粒，使纳米二氧化钛浓度在1.0～2.0g/L，得到纳米二氧化钛分散液。