专利名称：一种织物的化学喷镀银方法
技术领域：
本发明涉及到纺织领域，具体地说是一种织物包括涤纶织物的化学喷镀银方法。
背景技术：
非金属表面金属化处理的方法很多，但大部分方法对设备要求高，操作难，应用范围窄。化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。化学镀方法因其不受材料形状限制，简便易行，镀层可控性强等优点而被广泛应用。与电镀相比，化学镀不需要加直流电源，不受电力线分布不均匀的影响，因而广泛应用于复杂工件表面施镀。银是航天航空以及电子器件的重要材料，是电子工业中应用最广泛的一种贵金属材料，为厚膜、电阻、陶瓷、介质等电子浆料的基本功能材料。金属银具有接触电阻小，导电 性、导热性和耐腐蚀性优良等优点，并被现代医学界认为具有非常有效的广谱抗菌性，但由于纯银的价格昂贵使其应用受到限制。非金属(如SiO2微球、非金属纤维和非金属粉末等)具有质量轻、强度高、耐热性好及机械性能优良的特点，在其表面镀银可使该基体材料兼具两者的优点，同时可大大降低成本。因而，通过基体表面化学镀银，降低银的用量，改变材料的性能，满足一些特殊的要求，成为当今化学镀的研究热点。化学镀银是借还原剂与银氨配位物的氧化还原作用，在材料(器件)表面上沉积一层银。目前，通过化学镀银使非金属材料表面金属化，已在导电填料、电触点材料、导电涂料、电磁屏蔽材料、吸波材料以及飞机隐身涂料等方面得到了广泛的应用。化学镀银织物不仅具有质地轻薄和柔软透气的特点，而且其耐蚀抗菌和屏蔽电磁波安全可靠等优点也尤为突出，因此格外受到关注。现有织物的化学镀银液由银盐溶液和还原剂溶液组成。其主要是用甲醛或还原糖与银氨络盐发生氧化-还原反应，在织物表面沉积一层银。其中银盐溶液的配置方法如下①用适量蒸馏水分别将硝酸银、氢氧化钠溶解边搅拌边向硝酸银溶液中缓缓加入氨水，至生成的氢氧化银沉淀刚好溶解；③搅拌下向上述溶液中加入氢氧化钠溶液，此时又形成氢氧化银沉淀，再滴加氨水至沉淀刚好溶解，再过量滴加2 3滴。对不含氢氧化钠的溶液，则直接向硝酸银溶液中加入氨水至沉淀刚好溶解再过量滴加2 3滴；④加余下的蒸馏水。普通还原液体将所需量还原剂用水溶解即可，施镀时才将两种溶液混合。现有的化学镀银技术都是采用一浴法进行，还原液与银氨溶液直接混合。由于银的标准电位很高，从而与还原剂的电位差较大，使Ag+从溶液本体中还原，造成化学镀银液不稳定。同时，化学镀银不是自催化反应，一次施镀仅能镀一层银，若厚度不够需反复施镀。另外，在化学镀银时，沉积速率非常关键，如果沉积速率太慢，银的利用率就不高，同时与基体的结合力比较弱；如果镀速过快，镀液很容易分解，同样会影响与基体的结合力。因此，目前采用的技术方案易产生以下问题镀液自分解，过早报废，导致部分银随废液排出；为稳定镀液，常加入稳定剂，会导致镀速过慢，生产效率低；镀液耗量大，成本高；废液多，环境污染严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种镀液稳定性好、成本低、环境污染小的织物的化学喷镀银方法。为解决上述技术问题，本发明一种织物的化学喷镀银方法包括如下工艺步骤1.对织物进行前处理，使织物表面形成催化活性中心；I1.对织物进行化学喷镀银，使金属银沉积到织物表面；在化学喷镀银时，采用两步喷浴法，喷浴时将还原溶液和银盐溶液分别喷到织物表面。上述一种织物的化学喷镀银方法，所述织物为涤纶织物，所述前处理工艺步骤为对涤纶织物进行丙酮除油一水洗一粗化一水洗一敏化、活 化一水洗一解胶一水洗一还原处理一水洗一中和一干燥。上述一种织物的化学喷镀银方法，所述织物为涤纶织物，所述化学喷镀银的工艺步骤为喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥一喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥一水洗一干燥。上述一种织物的化学喷镀银方法，所述化学喷镀银的工艺步骤包括由喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥形成的单个流程的重复循环，重复次数视需镀银的厚度需要而定。上述一种织物的化学喷镀银方法，所述前处理工艺步骤中所采用的溶液及工艺参数为
a.粗化液
NaOH:250g/L
水浴温度40°C时间20 45min ；
b.胶体钯溶液(敏化、活化液)
溶液一
氯化钯 O. 24g浓盐酸 8mL蒸馏水 8mL氯化亚锡9. 6g ;
溶液二
氯化钠 128g蒸懼水 800mL ；
将溶液一和溶液二混合，在磁力搅拌器上不停地搅拌，温度保持在45-60°C，时间为2小时。c.解胶液:
HCl 10ml/L
温度40 45 °C
时间Imin ；
d.还原液
次亚磷酸钠 15g/L温度20 0C时间3min ；中和液碳酸氢钠IOOg/:温度20 0C
时间3min。·
上述一种织物的化学喷镀银方法，所述化学喷镀银工艺步骤中所采用溶液的配方为
f.还原溶液
葡萄糖42. 9g/L
乙醇95ml/L
g.银盐溶液
硝酸银14g/L
氢氧化钾 13. 3g/L氨水适量。本发明由于采用了上述技术方案，它通过两浴法对织物进行化学喷镀，还原剂溶液与银盐溶液不直接接触，避免了镀液自分解反应的发生，解决了镀液的不稳定性和环境污染问题。同时，还原剂溶液与银盐溶液都可循环利用，减少了镀液的消耗，降低了成本。它解决了目前织物化学镀银过程中出现的镀液不稳定性、成本高、污染大等问题，是化学镀银技术上的一次革新。
图1是本发明方法中化学喷镀装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明一种织物的化学喷镀银方法的喷镀银织物为涤纶织物。它包括如下工艺步骤1.先对涤纶织物进行前处理，旨在使涤纶织物表面形成催化活性中心；I1.对织物进行化学喷镀银，旨在使金属银沉积到涤纶织物表面。具体路线为涤纶织物丙酮除油一水洗一粗化一水洗一活化一水洗一解胶一水洗一还原处理一水洗一中和一干燥一喷淋还原
溶液一喷淋银盐溶液一干燥一......(喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥形成单个流程的
重复)一水洗一干燥。其中，“涤纶织物丙酮除油一水洗一粗化一水洗一活化一水洗一解胶一水洗一还原处理一水洗一中和一干燥”为前处理工艺步骤，所采用的溶液及工艺参数为
a.粗化液配方
HCl:10ml/L
水浴温度40°C时间20 45min ；
b.胶体钯溶液(敏化、活化液)
溶液一氯化钯O. 24g浓盐酸8mL蒸馏水8mL氯化亚锡9. 6g ；溶液二 氯化钠128g蒸馏水800mL ；
将溶液一和溶液二混合，在磁力搅拌器上不停地搅拌，温度保持在45-60°C，时间为2小时。
c.解胶液
HCl 10ml/L温度40 45时间Imin ；d.还原液次亚磷酸钠15g/L温度20 °C时间3min ；e.中和液碳酸氢钠100g/L温度20 °C时间3min。如图1所示，化学喷镀银采用两步喷浴法。喷浴时，增压泵I将经电加热元件2加热后的还原溶液3和银盐溶液4，分别通过雾化喷头5喷到织物6的表面，织物6通过导辊7输送。其中，所采用的还原溶液和银盐溶液的配方分别为
f.还原溶液
葡萄糖42. 9g/L
乙醇95ml/L ；
g.银盐溶液
硝酸银14g/L
氢氧化钾 13. 3g/L氨水适量。化学喷镀银工艺步骤中，“喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥”形成单个流程，根据涤纶织物所需镀银的厚度需要确定单个流程的重复次数。本发明方案的创新重点为化学喷镀银工艺步骤，整个工艺的前处理部分可以用其他方法(如等离子表面刻蚀)代替，涤纶织物也可换成其他织物。
权利要求
1.一种织物的化学喷镀银方法，包括如下工艺步骤1.对织物进行前处理，使织物表面形成催化活性中心；I1.对织物进行化学喷镀银，使金属银沉积到织物表面；其特征在于，在化学喷镀银时，采用两步喷浴法，喷浴时将还原溶液和银盐溶液分别喷到织物表面。
2.如权利要求1所述的一种织物的化学喷镀银方法，其特征在于，所述织物为涤纶织物，所述化学喷镀银的工艺步骤为喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥一喷淋还原溶液—喷淋银盐溶液一干燥一水洗一干燥。
3.如权利要求1所述的一种织物的化学喷镀银方法，其特征在于，所述化学喷镀银的工艺步骤包括由喷淋还原溶液一喷淋银盐溶液一干燥形成的单个流程的重复循环，重复次数视需镀银的厚度需要而定。
4.如权利要求1、2或3所述的一种织物的化学喷镀银方法，其特征在于，所述织物为涤纶织物，所述前处理工艺步骤为对涤纶织物进行丙酮除油一水洗一粗化一水洗一敏化、活化一水洗一解胶一水洗一还原处理一水洗一中和一干燥。
5.如权利要求4所述的一种织物的化学喷镀银方法，其特征在于，所述前处理工艺步骤中所采用的溶液及工艺参数为 a.粗化液 NaOH:250g/L 水浴温度40°C 时间20 45min ； b.胶体钯溶液即敏化、活化液 溶液一 氯化钯 O. 24g 浓盐酸 8mL 蒸馏水 8mL 氯化亚锡9. 6g ; 溶液二 氯化钠 128g 蒸懼水 800mL ； 将溶液一和溶液二混合，在磁力搅拌器上不停地搅拌，温度保持在45-60°C，时间为2小时； c.解胶液 HCl 10ml/L 温度40 45 °C 时间Imin ； d.还原液 次亚磷酸钠 15g/L 温度20°C 时间3min ； e.中和液 碳酸氢钠 100g/L温度20°C 时间3min。
6.如权利要求1、2或3所述的一种织物的化学喷镀银方法，其特征在于，所述化学喷镀银工艺步骤中所采用溶液的配方为 f.还原溶液 葡萄糖42. 9g/L 乙醇95ml/L ； g.银盐溶液 硝酸银14g/L氢氧化钾 13. 3g/L 氨水适量。
全文摘要
本发明公开了一种织物的化学喷镀银方法，包括如下工艺步骤Ⅰ.对织物进行前处理，使织物表面形成催化活性中心；Ⅱ.对织物进行化学喷镀银，使金属银沉积到涤纶织物表面；在化学喷镀银时，采用两步喷浴法，喷浴时将还原溶液和银盐溶液分别喷到织物表面。本发明化学喷镀银方法的实施过程中还原剂溶液与银盐溶液不直接接触，避免了镀液自分解反应的发生，解决了镀液的不稳定性和环境污染问题。同时，还原剂溶液与银盐溶液都可循环利用，减少了镀液的消耗，降低了成本。
文档编号C23C18/30GK102994990SQ20121046928
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者詹建朝, 张辉 申请人:嘉兴学院