專利名稱：：一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種功能性織物的前處理方法，尤其是涉及一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法。
背景技術(shù)：
：從上世紀(jì)60年代起，等離子體就被用于不同紡織材料的表面處理，以改善材料的表面性能如清潔、粘結(jié)性、可染性、親水性/疏水性、抗摩擦、抗縮水、抗反射、退漿等等。等離子體技術(shù)在紡織上的應(yīng)用始于上世紀(jì)50年代。我國從上世紀(jì)80年代開始對等離子體處理紡織品進行研究。近幾年來，隨著紡織材料后整理要求的提高，合成纖維使用的增多以及環(huán)境保護紡織工程的需要，等離子體表面改性紡織材料有代替?zhèn)鹘y(tǒng)的濕法化學(xué)工藝處理的趨勢。在等離子體處理高聚物中，活性物質(zhì)如正負(fù)離子、中性粒子、原子、紫外線及自由基等活性物種與基體表面的分子相互碰撞，發(fā)生一系列化學(xué)和物理相互作用，這些作用同時依賴于處理氣體的選擇、等離子體系的配置和工藝參數(shù)。因此，任何等離子體表面處理將產(chǎn)生清潔、刻蝕、化學(xué)改性及聚合作用。電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別電子電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用，形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境污染。電磁波不僅會造成電子產(chǎn)品的相互干擾，而且還會對人體健康帶來嚴(yán)重的威脅。電磁輻射對人體安全與健康的影響，在國內(nèi)和國際上都日益受到人們的廣泛關(guān)注。各個國家或國際組織先后制定了嚴(yán)格的防止電磁干擾的各種法規(guī)，其中較著名的法規(guī)包括國際無線電抗干擾特別委員會頒布的CISPR國際標(biāo)準(zhǔn)和美國聯(lián)邦通訊委員會的FCC規(guī)定。電磁屏蔽是抑制電磁輻射的根本方法。電磁屏蔽織物是在電子產(chǎn)品、建筑、防護服等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)用紡織品。電磁屏蔽織物分為金屬纖維和紗線的混編混紡織物、纖維表面鍍金屬織物、電磁屏蔽涂層織物、涂覆金屬鹽的織物、共混紡絲織物等。本發(fā)明涉及的是化學(xué)鍍金屬電磁屏蔽織物。在傳統(tǒng)的制備電磁屏蔽織物的化學(xué)鍍工藝中，為了提高金屬鍍層與纖維之間的結(jié)合力，需要提高纖維表面的粗糙度，使鍍層與纖維之間形成機械咬合。同時使纖維表面變成親水性，當(dāng)貴重金屬鈀的微粒嵌入這些小孔時，化學(xué)鍍中金屬原子首先在這些活性中心被吸附而形成鎖扣，從而保證鍍層與纖維的結(jié)合牢度?？椢锎只菦Q定金屬鍍層與織物纖維結(jié)合力的關(guān)鍵工序。一般的電磁屏蔽織物以滌綸為化學(xué)鍍基材，考慮滌綸織物的特點，使用化學(xué)方法進行粗化最為有效和方便。滌綸織物化學(xué)粗化溶液主要有兩種類型一種是NaOH溶液，主要工藝參數(shù)為氫氧化鈉200g/L，溫度80°C。另一種是強氧化劑溶液，比如重鉻酸鈉、高錳酸鉀溶液等，其中重鉻酸鉀粗化溶液的工藝參數(shù)為重鉻酸鈉0.5mol/L，硫酸400mL/L，溫度50°C;高錳酸鉀粗化溶液的工藝參數(shù)為高錳酸鉀10g/L，硫酸200mL/L，溫度40°C。粗化效果的好壞可以通過粗化后織物纖維表面形成凹坑與孔穴的大小和數(shù)量、減重率以及化學(xué)鍍后金屬鍍層與織物結(jié)合力等表示。上述的粗化生產(chǎn)方法中產(chǎn)生的強堿和重金屬鹽等不僅會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，且會對織物造成較大的強力損傷，而采用等離子體技術(shù)代替化學(xué)粗化工藝可以達(dá)到減少織物損傷和清潔生產(chǎn)的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種對織物的損傷較小、鍍層牢度較高的電磁屏蔽織物的前處理粗化方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)等離子處理將織物置于等離子處理器內(nèi)的極板上，調(diào)節(jié)極板間距為0.5-10mm，對織物進行等離子處理30_1200s；(2)敏化將經(jīng)步驟⑴處理的織物置于敏化液中，控制pH值為2，反應(yīng)溫度為30°C，敏化處理20-40min；(3)活化將經(jīng)步驟(2)處理的織物用清水清洗，然后將其置于活化液中，控制pH值為1，反應(yīng)溫度為40°C，活化處理4-6min，然后將其烘干；(4)化學(xué)鍍將烘干的織物在甲醛中強化后置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐校刂瓶刂苝H值為11-12，反應(yīng)溫度為35°C，化學(xué)鍍處理20-40min，再對織物進行水洗并烘干即可。所述的織物包括棉、麻、絲、滌綸、錦綸、晴綸及其混紡纖維為材料制作的織物或無紡布。所述步驟(1)中等離子處理器內(nèi)的氣體氛圍包括空氣、氧氣、氮氣、氫氣、氨氣或水蒸氣及其混合氣體等。所述步驟(1)中的等離子包括非熱平衡的常壓等離子、常壓等離子射流、介質(zhì)阻擋放電等離子或均勻輝光放電等離子。所述步驟(1)中等離子處理器的放電功率為60W，功率密度為0.16W/cm2。所述步驟(2)中的敏化液為濃度為l-10g/L的氯化亞錫溶液。所述步驟(3)中活化液為濃度為0.5-2g/L的氯化鈀溶液。所述步驟(3)中化學(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑及pH調(diào)節(jié)劑組成，所述的主鹽包括硫酸銅，所述的副鹽包括氯化鎳或硫酸鎳，所述的副反應(yīng)抑制劑包括甲醇、硫脲或氰化鈉，所述的主配位劑包括EDTA或酒石酸鉀鈉、檸檬酸鈉中的一種或幾種，所述的甲醛捕獲劑為含氮的無機化合物、含氮的有機雜環(huán)化合物或含硫的有機化合物，包括亞鐵氰化鉀、α、α-聯(lián)吡啶、巰基乙酸或二巰基丙烷磺酸鈉中的一種或幾種，所述的PH調(diào)節(jié)劑包括NaOH、KOH、LiOH或H2S04。所述的主鹽的濃度為10_30g/L，所述的副鹽的濃度為0.2_2g/L，所述的主配位劑的濃度為5-30g/L，所述的副反應(yīng)抑制劑的濃度為l_15mL/L，所述的甲醛捕獲劑的濃度為50-1000mg/L，所述的pH調(diào)節(jié)劑控制化學(xué)鍍?nèi)芤旱膒H值為11-12。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以對棉、麻、絲等天然纖維和滌綸、錦綸、晴綸、聚四氟乙烯等化纖進行粗化整理，可以取得和常規(guī)堿粗化相當(dāng)?shù)拇只潭?，且對織物的損傷較小，然后進行化學(xué)鍍，從而取得良好的鍍層牢度。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。實施例1選取面料為滌塔夫290T(紗織密度51/63，化學(xué)成分聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))。將退漿過的IOcmXlOcm的滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間30s，變化極板間距4mm，對織物進行常壓等離子處理，氣體氛圍為空氣，放電功率60W，功率密度0.16W/cm2。在8g/L氯化亞錫的溶液中敏化5分鐘，pH調(diào)節(jié)至2，溫度為30°C；織物取出后用清水沖洗。之后在0.5g/L的氯化鈀溶液中活化5分鐘，pH值為1，溫度40°C，取出后烘干。再在甲醛溶液中強化后進行化學(xué)鍍，化學(xué)鍍的具體配方主鹽硫酸銅濃度20g/L；副鹽=NiCl20.4g/L；主配位劑EDTA22g/L、檸檬酸鈉18g/L；副反應(yīng)抑制劑乙醇10mL/L；甲醛捕獲劑亞鐵氰化鉀200mg/L、α、α-聯(lián)吡啶100mg/L，調(diào)節(jié)pH值為11.6，溫度在35°C，化學(xué)鍍時間為30分鐘。再對織物進行水洗，最后烘干即可。實施例2選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間120s，變化極板間距4mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例3選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間300s，變化極板間距4mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例4選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間600s，變化極板間距4mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例5選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間1200s，變化極板間距4mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例6選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間20s，變化極板間距10mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例7選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間120s，變化極板間距10mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例8選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間300s，變化極板間距10mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例9選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間600s，變化極板間距10mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。實施例10選取的織物及處理的工藝流程如實施例1所述，滌綸織物樣置于等離子處理器腔體中，變化處理時間1200s，變化極板間距10mm，對織物滌塔夫290T進行常壓等離子處理。對比例1選取面料為滌塔夫290T(紗織密度51/63，化學(xué)成分聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))。將退漿過的滌綸織物在氫氧化鈉溶液中處理lOmin，變化氫氧化鈉的濃度為50g/L，處理溫度為70°C，浴比120。在8g/L氯化亞錫的溶液中敏化5分鐘，pH調(diào)節(jié)至2，溫度為30°C；織物取出后用清水沖洗之后在0.5g/L的氯化鈀溶液中活化5分鐘，pH值為1，溫度40°C，取出后烘干。再在甲醛溶液中強化后進行化學(xué)鍍，化學(xué)鍍的具體配方為硫酸銅濃度20g/L、EDTA22g/L、檸檬酸鈉18g/L、NiCl20.4g/L、亞鐵氰化鉀0.2g/L、乙醇10mL/L、聯(lián)吡啶0.lg/L，調(diào)節(jié)pH值為11.6，溫度在35°C，化學(xué)鍍時間為30分鐘。再對織物進行水洗，最后烘干。對比例2選取的織物及處理的工藝流程如對比例1所述，粗化選用濃度為100g/L的NaOH溶液，對滌塔夫290T進行處理。對比例3選取的織物及處理的工藝流程如對比例1所述，粗化選用濃度為150g/L的NaOH溶液，對滌塔夫290T進行處理。對比例4選取的織物及處理的工藝流程如對比例1所述，粗化選用濃度為200g/L的NaOH溶液，對滌塔夫290T進行處理?？椢锝?jīng)不同堿濃度處理后的失重率如表1所示，對比例如表2所示，經(jīng)不同條件等離子體處理后的失重率及鍍層牢度如表3和表4所示所示，包括調(diào)節(jié)化學(xué)鍍?nèi)芤旱奶幚頃r間及調(diào)節(jié)等離子處理器內(nèi)極化板間的距離得到的結(jié)果，對比例如表5及表6所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表1及表2可以知道，隨著堿濃度的增加，織物的失重率增加，但織物受到的損傷也因而會增大了；等離子體處理時，處理時間增長，織物的失重率增加；在相同處理時間內(nèi)，極板間距增大，織物的失重率降低；并且，等離子體處理造成的織物失重率均小于堿處理。對織物物理性能的影響更小。觀察表5和表6中的實施例及對比例，粗化時隨著堿濃度的增加，電磁屏蔽織物金屬鍍層的牢度逐漸增加，這是纖維刻蝕加深造成的。由表3和表4可知，隨著極板間距的減小和處理時間的增加，電磁屏蔽織物的鍍層牢度增加。在實施例中，極板間距為4mm，處理時間為1200seC的條件下，等離子體處理后的織物和200g/LNa0H堿處理的織物有相當(dāng)?shù)腻儗永味??？梢?，選用適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)，在保證電磁屏蔽織物鍍層牢度方面，等離子體處理可以替代堿處理。實施例11一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，該方法包括以下步驟(1)等離子處理將棉質(zhì)無紡布置于等離子處理器內(nèi)的極板上，調(diào)節(jié)極板間距為0.5mm，對織物進行等離子處理30s，等離子處理器內(nèi)的氣體氛圍為氮氣，使用的等離子為常壓等離子射流，等離子處理器的放電功率為60W，功率密度為0.16ff/cm2；(2)敏化將經(jīng)步驟⑴處理的織物置于敏化液中，該敏化液為濃度lg/L的氯化亞錫溶液，控制PH值為2，反應(yīng)溫度為30°C，敏化處理20min；(3)活化將經(jīng)步驟(2)處理的織物用清水清洗，然后將其置于活化液中，活化液為濃度0.5g/L的氯化鈀溶液，控制pH值為1，反應(yīng)溫度為40°C，活化處理4min，然后將其烘干；(4)化學(xué)鍍將烘干的織物在甲醛中強化后置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐校瘜W(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑及PH調(diào)節(jié)劑組成，主鹽為10g/L的硫酸銅，副鹽為0.2g/L的硫酸鎳溶液，副反應(yīng)抑制劑為lmL/L的硫脲，主配位劑為5g/L的酒石酸鉀鈉，甲醛捕獲劑為含氮的無機化合物，濃度為50mg/L的亞鐵氰化鉀，pH調(diào)節(jié)劑為H2SO4,控制pH值為11，反應(yīng)溫度為35°C，化學(xué)鍍處理20min，再對織物進行水洗并烘干即可。實施例12一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，該方法包括以下步驟(1)等離子處理將錦綸、晴綸的混紡纖維織物置于等離子處理器內(nèi)的極板上，調(diào)節(jié)極板間距為10mm，對織物進行等離子處理1200s，等離子處理器內(nèi)的氣體氛圍為氧氣，使用的等離子為均勻輝光放電等離子，等離子處理器的放電功率為60W，功率密度為0.16W/2cm；(2)敏化將經(jīng)步驟⑴處理的織物置于敏化液中，該敏化液為濃度10g/L的氯化亞錫溶液，控制PH值為2，反應(yīng)溫度為30°C，敏化處理40min；(3)活化將經(jīng)步驟(2)處理的織物用清水清洗，然后將其置于活化液中，活化液為濃度2g/L的氯化鈀溶液，控制pH值為1，反應(yīng)溫度為40°C，活化處理6min，然后將其烘干；(4)化學(xué)鍍將烘干的織物在甲醛中強化后置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐校瘜W(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑及PH調(diào)節(jié)劑組成，主鹽為30g/L的硫酸銅，副鹽為2g/L的硫酸鎳溶液，副反應(yīng)抑制劑為15mL/L的硫脲，主配位劑為30g/L的檸檬酸鈉，甲醛捕獲劑為濃度1000mg/L的二巰基丙烷磺酸鈉，pH調(diào)節(jié)劑為Κ0Η，控制pH值為12，反應(yīng)溫度為35°C，化學(xué)鍍處理30min，再對織物進行水洗并烘干即可。權(quán)利要求一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)等離子處理將織物置于等離子處理器內(nèi)的極板上，調(diào)節(jié)極板間距為0.5-10mm，對織物進行等離子處理30-1200s；(2)敏化將經(jīng)步驟(1)處理的織物置于敏化液中，控制pH值為2，反應(yīng)溫度為30℃，敏化處理20-40min；(3)活化將經(jīng)步驟(2)處理的織物用清水清洗，然后將其置于活化液中，控制pH值為1，反應(yīng)溫度為40℃，活化處理4-6min，然后將其烘干；(4)化學(xué)鍍將烘干的織物在甲醛中強化后置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐校刂苝H值為11-12，反應(yīng)溫度為35℃，化學(xué)鍍處理20-40min，再對織物進行水洗并烘干即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述的織物包括棉、麻、絲、滌綸、錦綸、晴綸及其混紡纖維為材料制作的織物或無紡布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述步驟(1)中等離子處理器內(nèi)的氣體氛圍包括空氣、氧氣、氮氣、氫氣、氨氣或水蒸氣及其混合氣體等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述步驟(1)中的等離子包括非熱平衡的常壓等離子、常壓等離子射流、介質(zhì)阻擋放電等離子或均勻輝光放電等離子。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述步驟(1)中等離子處理器的放電功率為60W，功率密度為0.16W/cm2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述步驟(2)中的敏化液為濃度為l-10g/L的氯化亞錫溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述步驟(3)中活化液為濃度為0.5-2g/L的氯化鈀溶液。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述步驟(3)中化學(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑及pH調(diào)節(jié)劑組成，所述的主鹽包括硫酸銅，所述的副鹽包括氯化鎳或硫酸鎳，所述的副反應(yīng)抑制劑包括甲醇、硫脲或氰化鈉，所述的主配位劑包括EDTA或酒石酸鉀鈉、檸檬酸鈉中的一種或幾種，所述的甲醛捕獲劑為含氮的無機化合物、含氮的有機雜環(huán)化合物或含硫的有機化合物，包括亞鐵氰化鉀、a、a-聯(lián)吡啶、巰基乙酸或二巰基丙烷磺酸鈉中的一種或幾種，所述的pH調(diào)節(jié)劑包括妝011、1(011、1^011或112504。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，其特征在于，所述的主鹽的濃度為10_30g/L，所述的副鹽的濃度為0.2-2g/L，所述的主配位劑的濃度為5-30g/L，所述的副反應(yīng)抑制劑的濃度為l_15mL/L，所述的甲醛捕獲劑的濃度為50-1000mg/L，所述的pH調(diào)節(jié)劑控制化學(xué)鍍?nèi)芤旱膒H值為11-12。全文摘要本發(fā)明涉及一種電磁屏蔽織物的前處理粗化方法，包括以下步驟將織物置于等離子處理器內(nèi)的極板上，對織物進行等離子處理30-1200s再置于敏化液中敏化處理20-40min，得到的織物用清水清洗后置于活化液中活化處理4-6min，烘干并經(jīng)甲醛強化后置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐?，化學(xué)鍍處理20-40min，再對織物進行水洗并烘干即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以對棉、麻、絲等天然纖維和滌綸、錦綸、腈綸、聚四氟乙烯等化纖進行粗化整理，可以取得和常規(guī)堿粗化相當(dāng)?shù)拇只潭龋覍椢锏膿p傷較小，然后進行化學(xué)鍍，從而取得良好的鍍層牢度。文檔編號D06M11/20GK101831798SQ20101016790公開日2010年9月15日申請日期2010年5月6日優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日發(fā)明者張惠芳,沈勇,王黎明,白林翠,魏寧申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)