專(zhuān)利名稱(chēng):基于pamam /鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種功能性電磁屏蔽織物的加工方法,屬于化學(xué)化工與紡織品功能性整理領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法。
背景技術(shù):
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)雜的電磁污染環(huán)境。電磁波不僅會(huì)造成電子產(chǎn)品的相互干擾,而且還會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。電磁輻射對(duì)人體安全與健康的影響,在國(guó)內(nèi)和國(guó)際上都日益受到人們的廣泛關(guān)注。電磁屏蔽織物(或?qū)щ娍椢?作為新型的EMC (Electromagnetic Compatibility)柔性材料,兼有金屬的電磁屏蔽特性和紡織品的柔軟、透氣特性,是新興的、用途廣泛的電磁屏蔽材料之一, 被人們廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、建筑、防護(hù)服等領(lǐng)域。電磁屏蔽織物主要有涂覆金屬鹽的織物、金屬共混紡絲織物、纖維表面鍍金屬織物、電磁屏蔽涂層織物、化學(xué)鍍金屬織物等。其中,化學(xué)鍍是一種古老的鍍金屬工藝,其源頭可追溯到古埃及的制鏡術(shù)。近代的化學(xué)鍍技術(shù)是在塑料上應(yīng)用以后才引起大家的注意,隨后紡織品的化學(xué)鍍技術(shù)研究逐步展開(kāi)。目前化學(xué)鍍金屬屏蔽材料產(chǎn)品中,以鍍銅或鍍鎳為最多,其主要基材是滌綸、芳香族聚酰胺、玻璃纖維和碳纖維等織物。一般的電磁屏蔽織物制備中,以滌綸等為基材的織物由于本身不具催化活性,在化學(xué)鍍前都要進(jìn)行“粗化-敏化-活化”預(yù)處理。粗化是在強(qiáng)堿的條件下使聚酯高分子鏈發(fā)生水解,破壞滌綸纖維表面形成溝槽或凹坑,使其表面變得粗糙,便于金屬沉積;敏化和活化的目的是在織物纖維表面吸附數(shù)量足夠的具有催化能力的貴金屬核,作為化學(xué)鍍的催化中心,使化學(xué)鍍能自發(fā)進(jìn)行。因此,貴金屬與基材的結(jié)合狀態(tài)以及基材表面活化的好壞直接影響到產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)成分,不但決定著化學(xué)鍍層的優(yōu)劣,而且也決定著鍍層質(zhì)量的好壞。銀、鈀和鎳等金屬都可以作為催化劑,但從價(jià)格和功效方面綜合考慮,以金屬鈀做催化劑的居多,其活化方法主要有(I)經(jīng)氯化亞錫敏化和氯化鈀活化的兩步法;(2) —步膠體鈀活化法;⑶氯化鈀直接活化法;⑷離子鈀活化法。常用的是SnCl2敏化和PdCl2活化方法,但存在處理過(guò)程繁瑣,極有可能引入雜質(zhì)錫而影響鈀膜的高溫?zé)岱€(wěn)定性,且纖維與活性鈀之間僅靠物理沉積作用結(jié)合,沒(méi)有化學(xué)鍵相結(jié)合,附著力弱、易脫落,耐摩擦性差,鍍層的結(jié)合牢度較差;此外,靠沉積產(chǎn)生金屬鈀,貴金屬的用量大,使活化過(guò)程成本較高,還會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害廢液。對(duì)于國(guó)內(nèi)電磁屏蔽織物的研究與生產(chǎn),浙江三元電子采用專(zhuān)利技術(shù)ZL200410053403. 9和ZL200410089513. 0,有產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng);天諾光電材料夏登峰等人采用多靶磁控濺鍍技術(shù)研制電磁屏蔽織物;力元新材料陶維正等人采用化學(xué)鍍銅鍍鎳工藝研制導(dǎo)電布并申請(qǐng)了專(zhuān)利;浙江理工大學(xué)汪瀾、陳文興等人也研究了在滌綸表面化學(xué)鍍鎳和導(dǎo)電性能;最近,也有人利用殼聚糖處理后的織物吸附配位鈀離子的活化方法研制電磁屏蔽織物,并申請(qǐng)了專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?200810040170. 7)。樹(shù)形聚合物是近幾年來(lái)出現(xiàn)的一類(lèi)新型大分子有機(jī)物,它是通過(guò)支化基元逐步重復(fù)反應(yīng)得到的一類(lèi)具有高度支化結(jié)構(gòu)的大分子有機(jī)物,包括樹(shù)枝狀聚合物和超支化聚合物。樹(shù)枝狀大分子與一般的線(xiàn)性大分子相比有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)(I)樹(shù)枝狀大分子有明確的分子量及分子尺寸,結(jié)構(gòu)規(guī)整,分子體積、形狀和功能基都可在分子水平上精確控制;
(2)樹(shù)枝狀大分子一般由核心出發(fā),不斷向外分支,代數(shù)較低時(shí)一般為開(kāi)放的分子構(gòu)型,隨代數(shù)的增加和支化的繼續(xù),從第四代開(kāi)始,分子由敞開(kāi)的松散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥饩o內(nèi)松的球形三維結(jié)構(gòu),分子內(nèi)部具有廣闊的空腔,分子表面具有極高的官能團(tuán)密度;(3)樹(shù)枝狀大分子有很好的反應(yīng)活性及包容能力,在分子中心和分子末端可導(dǎo)入大量的反應(yīng)性或功能性基團(tuán),可用作具有特殊功能的高分子材料。目前,樹(shù)狀大分子的研究主要集中在超分子化學(xué)、藥物輸送、催化劑和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,并顯示出誘人的應(yīng)用前景。此外,樹(shù)狀大分子的合成比較靈活,可以根據(jù)需要改變反應(yīng)物制備具有特殊端基的樹(shù)形聚合物衍生物。聚酰胺-胺(PAMAM)是目前研究比較廣泛和深入的樹(shù)狀大分子之一,是以乙二胺為核心,通過(guò)Mikceal加成和酰胺化縮合反應(yīng)來(lái)進(jìn)行制備,既具有樹(shù)狀大分子的共性,又具有自身的特性,受到研究者的廣泛關(guān)注。PAMAM大分子中有大量的含N的官能團(tuán)(如伯胺、仲 胺、叔胺、酰胺等),一層一層有規(guī)律地排列,官能團(tuán)數(shù)目隨代數(shù)增大成倍增加。而且PAMAM樹(shù)枝狀高分子的分子內(nèi)部具有可變的空腔,分子內(nèi)部和外部具有大量的活性官能團(tuán),可通過(guò)物理吸附,包括疏水作用、靜電作用等將金屬離子引入樹(shù)狀大分子內(nèi)部,與內(nèi)部的叔胺強(qiáng)烈絡(luò)合,形成樹(shù)狀大分子封裝金屬離子的復(fù)合物,并經(jīng)還原產(chǎn)生零價(jià)的金屬納米粒子;也可以通過(guò)化學(xué)吸附,將金屬離子吸附在樹(shù)枝狀大分子的內(nèi)部空腔或表面的末端基團(tuán)上。1998年,Oooks等人首次報(bào)道了以聚酰胺-胺(PAMAM)樹(shù)狀大分子為模板合成Cu納米簇,以后又陸續(xù)合成了 Pt、Pd、Ag、Rh、Ni、Au等金屬納米簇。目前很多環(huán)保行業(yè)利用樹(shù)狀大分子的較高絡(luò)合能力,通過(guò)內(nèi)部空腔和端基的活性絡(luò)合金屬離子,達(dá)到高效處理廢水的效果。近年來(lái),樹(shù)狀大分子在紡織工業(yè)中的應(yīng)用研究也異?;钴S,主要在改善纖維染色性能、印染廢水處理、織物防水整理以及改善聚合物熔體可紡性等方面展開(kāi),并顯示出了良好的應(yīng)用前景。利用樹(shù)狀大分子PAMAM分子結(jié)構(gòu)中存在的大量含N的官能團(tuán)(如伯胺、仲胺、叔胺、酰胺等),能對(duì)金屬鈀等離子具有顯著的螯合或絡(luò)合作用,且PAMAM對(duì)鈀離子的吸附容量要大大地高于殼聚糖等類(lèi)化合物;同時(shí),利用PAMAM的成膜性能,將金屬鈀離子錨固在纖維表面,形成具有催化能力的PAMAM-Pd活化層,可以達(dá)到定量地控制織物負(fù)載鈀量,完成一般意義上的活化過(guò)程。這種方法改變了織物與金屬之間僅靠物理沉積作用結(jié)合的模式,使得金屬鈀與纖維的結(jié)合牢度大大提高,能很好的解決金屬鈀催化劑易脫落而產(chǎn)生浪費(fèi)的問(wèn)題,減少貴金屬的用量,也可使金屬鍍層與纖維結(jié)合力更為均勻牢固。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有電磁屏蔽織物化學(xué)鍍活化技術(shù)存在的缺陷,提供一種簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、具有高效催化效果的活化劑制備方法及其化學(xué)鍍前的活化加工方法,以賦予電磁屏蔽織物金屬化學(xué)鍍始鍍?nèi)菀?、鍍層均勻和鍍層牢固等?yōu)異性能。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,包括以下步驟(I)制備PAMAM樹(shù)狀大分子溶液將樹(shù)形大分子PAMAM或其衍生物溶于去離子水中,室溫下攪拌直到完全溶解,再靜置2個(gè)小時(shí)得到PAMAM樹(shù)狀大分子溶液;(2)制備樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液分別配制濃度為O. 2 2g/L(以Pd2+濃度計(jì))的氯化鈀溶液和濃度為
5.OX l(T3mol/L 2. O X l(T2mol/L的PAMAM樹(shù)狀大分子溶液,然后按2 : I 20 : I的摩爾比將PAMAM樹(shù)狀大分子溶液和氯化鈀溶液混合,調(diào)節(jié)pH值為8 11,攪拌反應(yīng)3h后即得到樹(shù)形大分子PAMAM-鈀的活化整理液,其中Pd2+的濃度為O. 05 O. 5g/L ;(3)織物活化處理采用浸軋的方法,將制備得到的樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液整理到織物表面,經(jīng)還原劑還原處理,織物表面形成均勻分布的活化層;⑷化學(xué)鍍將活化處理后的織物置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐校刂苝H值為9 11,反應(yīng)溫度為35 75 0C,化學(xué)鍍處理30-60min,將織物水洗、烘干即完成處理。步驟⑴中所述的樹(shù)形大分子PAMAM或其衍生物包括I. O 4. O代數(shù)(I. OG
4.0G)的PAMAM或其衍生物。步驟(2)中所述的樹(shù)形大分子PAMAM-鈀的活化整理液是將氯化鈀溶液緩慢加入PAMAM樹(shù)狀大分子溶液中,不斷攪拌并利用調(diào)節(jié)劑使混合溶液pH值始終保持在堿性或者弱堿性條件下。所述的調(diào)節(jié)劑為NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或磷酸鹽溶液。步驟(3)中所述的浸軋采用以下步驟將織物浸潰在PAMAM-鈀活化整理液中10 30min,控制軋車(chē)壓力為I 4kg/cm2, 二浸二軋,然后80 10CTC焙烘5 lOmin。步驟(3)中所述的還原劑為硼氫化鈉或硼氫化鉀,用量為I 5g/L。步驟(3)中所述的還原處理采用以下步驟將經(jīng)浸軋?zhí)幚淼目椢锝隝 5g/L的還原劑中,處理10 40min,去離子水清洗,烘干。步驟(4)中所述的化學(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑、還原劑及PH調(diào)節(jié)劑組成,所述的主鹽包括硫酸銅,所述的副鹽為硫酸鎳,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、檸檬酸三鈉中的一種或幾種,所述的還原劑包括甲醒或次亞磷酸鈉,所述的pH調(diào)節(jié)劑包括NaOH、KOH> HCl、H2SO4、硼酸或硼砂。所述的主鹽的濃度為5_30g/L,所述的副鹽的濃度為O. 5_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_15g/L,所述的還原劑的濃度為3-6g/L,所述的pH調(diào)節(jié)劑控制化學(xué)鍍?nèi)芤旱膒H值為9-12。所述的織物包括棉、麻、絲、滌綸、錦綸、晴綸或混紡纖維為材料制作的機(jī)織物、針織物、經(jīng)編織物或無(wú)紡布。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)本發(fā)明應(yīng)用對(duì)金屬離子具有高絡(luò)合能力的樹(shù)形大分子PAMAM作為金屬鈀的載體分子,且其成膜性使其可以在織物表面形成一層牢固的催化層,使貴金屬鈀不易脫落。能很好地解決一般活化方法因鈀與織物表面結(jié)合不牢固而導(dǎo)致織物化學(xué)鍍后金屬鍍層與基材結(jié)合力很差、摩擦牢度很低等問(wèn)題。(2)本發(fā)明中鈀的載體分子PAMAM內(nèi)部有很多空穴,且隨樹(shù)形大分子代數(shù)的增大,空穴增多且內(nèi)部空穴越小,這樣使得金屬靶尺寸很小,達(dá)到納米級(jí),大大增加了鈀的催化活性;且緊密的空穴使鈀粒子被緊緊附在活化層中,不易從載體上脫落造成貴金屬的浪費(fèi)。本發(fā)明采用絡(luò)合還原兩步法,大大降低了貴金屬鈀的使用量,明顯降低了制備成本。(3)本方法制備的活化劑溶液穩(wěn)定,可長(zhǎng)時(shí)間存放,不會(huì)有沉淀產(chǎn)生,催化性質(zhì)也不會(huì)降低。而一般的活化法極難控制活化劑溶液的穩(wěn)定性,且有些鈀載體絡(luò)合能力有限,很難使鈀量達(dá)到需要濃度。本發(fā)明中樹(shù)形大分子PAMAM具有較多的絡(luò)合基團(tuán),對(duì)鈀離子的吸附容量要大大地高于殼聚糖等類(lèi)化合物,可根據(jù)需要定量控制鈀的絡(luò)合量,且該催化劑具有循環(huán)利用性。(4)本發(fā)明在對(duì)織物活化整理前不需要對(duì)織物進(jìn)行粗化處理,通過(guò)浸軋方法可以在織物表面形成均勻、牢固的活化層,避免了一般工藝中因粗化造成的織物表面鈀粒子分布不勻,污染嚴(yán)重,對(duì)織物機(jī)械性能損傷大的不足。
(5)本發(fā)明得到的織物活化層中鈀粒子均勻分布,粒徑小,使化學(xué)鍍催化過(guò)程勻速緩和,鍍層結(jié)構(gòu)規(guī)整,金屬結(jié)構(gòu)趨于晶型,織物呈現(xiàn)金屬光澤,故而織物表面電阻低,導(dǎo)電能力高,屏蔽效能好。
圖I為PAMAM的合成反應(yīng)流程示意圖;圖2為4. OG PAMAM分子的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為PAMAM與鈀離子絡(luò)合示意圖;圖4為織物經(jīng)本活化方法處理后,再化學(xué)鍍銅后得到的電磁屏蔽織物的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I(I)樹(shù)形大分子PAMAM的合成將9. 0g(0. 15mol)乙二胺和32g(I. Omol)甲醇加入到帶有磁力攪拌子、回流冷凝管和溫度計(jì)的三口燒瓶中,25°C攪拌條件下,滴加103. 2g(1.2mol)的丙烯酸甲酯,反應(yīng)24小時(shí);然后,在22°C、133Pa的壓力下減壓蒸餾,除去溶劑甲醇和過(guò)量的丙烯酸甲酯,得到
0.5 代(O. 5G)PAMAM。將60. 6g(0. 15mol)0. 5代PAMAM和192g(l. Omol)甲醇加入到帶有磁力攪拌子、回流冷凝管和溫度計(jì)的三口燒瓶中,25°C攪拌條件下,滴加216g(l. 2mol)的乙二胺,反應(yīng)24小時(shí);在72°C、133Pa的壓力下減壓蒸餾,除去溶劑甲醇和過(guò)量的乙二胺,得到I. O代(I. 0G) PAMAM0將77.4g(0. 15mol)1.0代PAMAM和231g(1.0mol)甲醇加入到帶有磁力攪拌子、回流冷凝管和溫度計(jì)的三口燒瓶中,25°C攪拌條件下,滴加412.8g(1.2mol)的丙烯酸甲酯,反應(yīng)24小時(shí);在22°C、133Pa的壓力下減壓蒸餾,除去溶劑甲醇和過(guò)量的丙烯酸甲酯,得到
1.5 代(I. 5G)PAMAM。將188. Og(O. 15mol) I. 5 代 PAMAM 和 564. 0g(l. Omol)甲醇加入到帶有磁力攪拌子、回流冷凝管和溫度計(jì)的三口燒瓶中,25°C攪拌條件下,滴加150g(1.2mol)的乙二胺,反應(yīng)24小時(shí);在72°C、133Pa的壓力下減壓蒸餾,除去溶劑甲醇和過(guò)量的乙二胺,得到2. O代(2. OG) PAMAM0按照上述半代和整代合成的加料比例和操作條件,重復(fù)操作,分別合成2. 5G、
3.0G、3. 5G、4. OG的PAMAM樹(shù)狀大分子。PAMAM的合成的反應(yīng)流程如圖I所示,合成得到的
4.OG PAMAM分子的結(jié)構(gòu)如圖2所示。(2)樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液配制 配制濃度為7. 2 X 10^3mol/L的2G PAMAM溶液和2g/L氯化鈀溶液(以Pd2+濃度計(jì))。將氯化鈀溶液與樹(shù)狀大分子溶液以摩爾比為6 I進(jìn)行混合,配制成活化劑溶液,Pd2+的濃度為O. lg/L,PAMAM與鈀離子絡(luò)合示意如圖3所示,絡(luò)合位點(diǎn)分別為內(nèi)核、內(nèi)部支化單位和端部的絡(luò)合基團(tuán)以及內(nèi)部空腔。(3)織物活化處理選取面料滌塔夫290T(紗織密度51/63,化學(xué)成分聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),將其浸入(2)溶液中活化處理,保持IOmin ;然后在軋車(chē)壓力為4kg/cm2的條件下,二浸二軋,100°C 焙烘 5min。⑷還原將經(jīng)活化處理的織物浸入2g/L的硼氫化物溶液中30min,去離子水清洗,烘干。(5)化學(xué)鍍將活化處理后的織物浸入化學(xué)鍍?nèi)芤褐?,其溶液配方為,主鹽硫酸銅10g/L ;副鹽=NiCl2 2g/L ;還原劑次亞磷酸鈉3. 5g/L ;pH調(diào)節(jié)劑硼酸3. Og/L ;主配位劑檸檬酸三鈉18g/L ;副反應(yīng)抑制劑乙醇10mL/L ;調(diào)節(jié)pH值為9. 5,溫度在65°C,化學(xué)鍍時(shí)間為30分鐘。再對(duì)織物進(jìn)行水洗,最后烘干即得化學(xué)鍍銅導(dǎo)電織物,實(shí)測(cè)得到所述材料表面方阻值平均為30mQ/sq,屏蔽效能為65dB,得到的電磁屏蔽織物的掃描電鏡圖如圖4所示。實(shí)施例2(I)合成 PAMAM合成過(guò)程同實(shí)施例I (I)(2)配制活化劑溶液配制濃度為2. I X 10_2mol/L的IG PAMAM溶液和2g/L氯化鈀溶液(以Pd2+濃度計(jì))。將氯化鈀與樹(shù)狀大分子溶液以摩爾比為3 I進(jìn)行混合,配制成活化劑溶液,Pd2+的濃度為O. lg/L。(3)織物活化處理同實(shí)施例I中(3)。(4)還原過(guò)程同實(shí)施例I中(4)。(5)化學(xué)鍍過(guò)程同實(shí)施例I中(5),得到化學(xué)鍍銅電磁屏蔽材料,實(shí)測(cè)所得材料表面方阻值平均為65mQ/sq,屏蔽效能為50dB。實(shí)施例3(I)合成 PAMAM
合成過(guò)程同實(shí)施例I (I)(2)配制活化劑溶液配制濃度為7. 2 X 10^3mol/L的2G PAMAM溶液和lg/L氯化鈀溶液(以Pd2+濃度計(jì))。將氯化鈀與樹(shù)狀大分子溶液以摩爾比為6 I進(jìn)行混合,配制成活化劑溶液,Pd2+的濃度為O. 2g/L。(3)織物活化處理同實(shí)施例I中(3)。
(4)還原將經(jīng)浸軋?zhí)幚淼目椢锝?g/L的硼氫化物溶液中30min,去離子水清洗,烘干。(5)化學(xué)鍍過(guò)程同實(shí)施例I中(5),得到化學(xué)鍍銅電磁屏蔽材料,實(shí)測(cè)所得材料表面方阻值平均為12mQ/sq,屏蔽效能為85dB。實(shí)施例4一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,包括以下步驟(I)制備PAMAM樹(shù)狀大分子溶液將樹(shù)形大分子I. OG的PAMAM衍生物溶于去離子水中,室溫下攪拌直到完全溶解,再靜置2個(gè)小時(shí)得到I. OG的PAMAM樹(shù)狀大分子溶液; (2)制備樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液分別配制濃度為O. 2g/L (以Pd2+濃度計(jì))的氯化鈀溶液和濃度為5. O X 10_3mol/L的PAMAM樹(shù)狀大分子溶液,按氯化鈀與樹(shù)狀大分子溶液摩爾比為2 I進(jìn)行混合。氯化鈀溶液應(yīng)緩慢加入PAMAM樹(shù)狀大分子溶液中,不斷攪拌并利用調(diào)節(jié)劑NaOH溶液使混合溶液pH值始終保持在8,攪拌反應(yīng)3h后即得到樹(shù)形大分子PAMAM-鈀的活化整理液,其中Pd2+的濃度為 O. 05g/L ;(3)織物活化處理采用浸軋的方法,將制備得到的樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液整理到織物表面,經(jīng)還原劑還原處理,織物表面形成均勻分布的活化層,其中,浸軋采用以下步驟將織物浸潰在PAMAM-鈀活化整理液中l(wèi)Omin,控制軋車(chē)壓力為4kg/cm2,二浸二軋,然后80°C焙烘lOmin,還原處理采用以下步驟將經(jīng)浸軋?zhí)幚淼目椢锝雔g/L的還原劑硼氫化鈉中,處理40min,去離子水清洗,烘干;(4)化學(xué)鍍將活化處理后的織物置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐?,控制pH值為9,反應(yīng)溫度為35°C,化學(xué)鍍處理60min,將織物水洗、烘干即完成處理?;瘜W(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑、還原劑及pH調(diào)節(jié)劑組成,主鹽為濃度5g/L硫酸銅,副鹽為濃度O. 5g/L硫酸鎳,副反應(yīng)抑制劑為濃度lg/L的甲醇,主配位劑為濃度5g/L的EDTA,還原劑為濃度3g/L的甲醛,所述的pH調(diào)節(jié)劑為NaOH,劑控制化學(xué)鍍?nèi)芤旱腜H值為12。本方法可以處理的織物包括棉、麻、絲、漆纟侖、錦纟侖、晴綸或混紡纖維為材料制作的機(jī)織物、針織物、經(jīng)編織物或無(wú)紡布。實(shí)施例5
一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,包括以下步驟(I)制備PAMAM樹(shù)狀大分子溶液將樹(shù)形大分子4. OG的PAMAM溶于去離子水中,室溫下攪拌直到完全溶解,再靜置2個(gè)小時(shí)得到4. OG的PAMAM樹(shù)狀大分子溶液;(2)制備樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液分別配制濃度為2g/L (以Pd2+濃度計(jì))的氯化鈀溶液和濃度為2. O X 10_2mol/L的PAMAM樹(shù)狀大分子溶液,按氯化鈀與樹(shù)狀大分子溶液摩爾比為20 I進(jìn)行混合。氯化鈀溶液應(yīng)緩慢加入PAMAM樹(shù)狀大分子溶液中,不斷攪拌并利用調(diào)節(jié)劑Na2CO3溶液使混合溶液pH值始終保持在11,攪拌反應(yīng)3h后即得到樹(shù)形大分子PAMAM-鈀的活化整理液,其中Pd2+的濃度為O. 5g/L ;(3)織物活化處理采用浸軋的方法,將制備得到的樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液整理到織物表面,經(jīng)還原劑還原處理,織物表面形成均勻分布的活化層;浸軋采用以下步驟將織物浸潰在PAMAM-鈀活化整理液中30min,控制軋車(chē)壓力為lkg/cm2,二浸二軋,然后100°C焙烘5min,還原處理采用以下步驟將經(jīng)浸軋?zhí)幚淼目椢锝?g/L的還原劑硼氫化鉀中,處理lOmin,去離子水清洗,烘干;(4)化學(xué)鍍
將活化處理后的織物置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐?,控制pH值為11,反應(yīng)溫度為75°C,化學(xué)鍍處理30min,將織物水洗、烘干即完成處理?;瘜W(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑、還原劑及pH調(diào)節(jié)劑組成,主鹽為濃度30g/L硫酸銅,副鹽為濃度2g/L硫酸鎳,副反應(yīng)抑制劑為濃度15g/L的硫脲,主配位劑為濃度30g/L的酒石酸鉀鈉,還原劑為濃度6g/L的次亞磷酸鈉,pH調(diào)節(jié)劑為硼酸,劑控制化學(xué)鍍?nèi)芤旱腜H值為9。本方法可以處理的織物包括棉、麻、絲、滌綸、錦綸、晴綸或混紡纖維為材料制作的機(jī)織物、針織物、經(jīng)編織物或無(wú)紡布。
權(quán)利要求
1.一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,該方法包括以下步驟 (1)制備PAMAM樹(shù)狀大分子溶液 將樹(shù)形大分子PAMAM或其衍生物溶于去離子水中,室溫下攪拌直到完全溶解,再靜置2個(gè)小時(shí)得到PAMAM樹(shù)狀大分子溶液; (2)制備樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液 分別配制以Pd2+濃度計(jì)為0. 2 2g/L的氯化鈀溶液和濃度為5. 0 X 10^3mol/L
2.0X10_2mol/L的PAMAM樹(shù)狀大分子溶液,然后按2 I 20 I的摩爾比將PAMAM樹(shù)狀大分子溶液和氯化鈀溶液混合,調(diào)節(jié)PH值為8 11,攪拌反應(yīng)3h后即得到樹(shù)形大分子PAMAM-鈀的活化整理液,其中Pd2+的濃度為0. 05 0. 5g/L ; (3)織物活化處理 采用浸軋的方法,將制備得到的樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液整理到織物表面,經(jīng)還原劑還原處理,織物表面形成均勻分布的活化層; (4)化學(xué)鍍 將活化處理后的織物置于化學(xué)鍍?nèi)芤褐?,控制pH值為9 11,反應(yīng)溫度為35 75°C,化學(xué)鍍處理30-60min,將織物水洗、烘干即完成處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,步驟(I)中所述的樹(shù)形大分子PAMAM或其衍生物包括I. 0 4. 0代數(shù)(I. OG 4. 0G)的PAMAM或其衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,步驟(2)中所述的樹(shù)形大分子PAMAM-鈀的活化整理液是將氯化鈀溶液緩慢加入PAMAM樹(shù)狀大分子溶液中,不斷攪拌并利用調(diào)節(jié)劑使混合溶液PH值始終保持在堿性或者弱堿性條件下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,所述的調(diào)節(jié)劑為NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液或磷酸鹽溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,步驟(3)中所述的浸軋采用以下步驟將織物浸潰在PAMAM-鈀活化整理液中10 30min,控制軋車(chē)壓力為I 4kg/cm2, 二浸二軋,然后80 10CTC焙烘5 lOmin。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,步驟(3)中所述的還原劑為硼氫化鈉或硼氫化鉀,用量為I 5g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,步驟(3)中所述的還原處理采用以下步驟將經(jīng)浸軋?zhí)幚淼目椢锝隝 5g/L的還原劑中,處理10 40min,去離子水清洗,烘干。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,步驟(4)中所述的化學(xué)鍍?nèi)芤河芍鼷}、副鹽、主配位劑、副反應(yīng)抑制劑、還原劑及PH調(diào)節(jié)劑組成,所述的主鹽包括硫酸銅,所述的副鹽為硫酸鎳,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、檸檬酸三鈉中的一種或幾種,所述的還原劑包括甲醛或次亞磷酸鈉,所述的PH調(diào)節(jié)劑包括NaOH、KOH、HC1、H2SO4、硼酸或硼砂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,所述的主鹽的濃度為5-30g/L,所述的副鹽的濃度為0. 5-2g/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_15g/L,所述的還原劑的濃度為3-6g/L,所述的pH調(diào)節(jié)劑控制化學(xué)鍍?nèi)芤旱膒H值為9-12。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,其特征在于,所述的織物包括棉、麻、絲、滌綸、錦綸、晴綸或混紡纖維為材料制作的機(jī)織物、針織物、經(jīng)編織物或無(wú)紡布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于PAMAM/鈀配位體的電磁屏蔽織物化學(xué)鍍前活化方法,包括制備PAMAM樹(shù)狀大分子溶液、制備樹(shù)形大分子PAMAM-鈀活化整理液、織物活化處理及化學(xué)鍍四個(gè)步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、具有高效催化效果的活化劑制備方法及其化學(xué)鍍前的活化加工方法,以賦予電磁屏蔽織物金屬化學(xué)鍍始鍍?nèi)菀住㈠儗泳鶆蚝湾儗永喂痰葍?yōu)異性能。
文檔編號(hào)C23C18/30GK102634778SQ201210086969
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者葉鳳英, 張惠芳, 李國(guó)春, 楊艷, 沈勇, 王黎明, 白林翠, 顏峰 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)