[發明專利]提高與金屬沉積層之間結合力的聚酰胺纖維表面接枝方法

無效

• 申請號: 200810060357.3
• 申請日: 2008-04-08
• 公開（公告）號: CN101255654A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 張華鵬;郭玉海;陳建勇;馮新星
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D06M13/252
• 分類號: D06M13/252;D06M11/83;D06M101/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及功能化紡織材料，尤其是涉及改善銀金屬沉積層與聚酰胺纖維基體之間結合力的一種提高與金屬沉積層之間結合力的聚酰胺纖維表面接枝方法。

背景技術

通過對纖維材料表面物理或化學方法沉積金屬之后，將賦予纖維材料導電性、導熱性、反光性和電磁屏蔽性能。由于纖維及其制品的柔性特征，金屬化纖維和紡織品具有傳統金屬材料所不具備的易成型性、柔韌性和透氣性。

纖維金屬化常用的金屬沉積層為銅、鎳、銅鎳合金或銅/鎳雙層先后沉積。由于銀具有十分優異的導電性、導熱性和柔韌性，是纖維材料金屬化的較佳的金屬層選擇對象。然而，由于纖維基體和金屬層之間理化性質的差異，金屬層和纖維之間的結合力和結合牢度一直是纖維金屬化所關注的重要問題。

可以通過物理的、化學的以及二者相結合的方法提高金屬沉積層和纖維之間的結合力。物理方法是采用溶劑、氧化劑等對纖維表面的刻蝕作用，得到粗糙的纖維表面，從而提高金屬沉積層和纖維之間的結合力。這種方法對所有種類的基體和金屬沉積層都具有一定的效果，但對較厚的金屬沉積層比較有效，而對較薄的沉積層作用有限?；瘜W方法則是通過改變基體的表面化學狀態，通過化學鍵合作用來提高基體和金屬沉積層之間的結合力。這種方法對不同厚度的金屬沉積層均具有良好的效果，同時，這種方法具有選擇性，即不同種類的基體和不同種類的金屬沉積層需要選擇特定的化學鍵來實現基體和金屬沉積層之間的結合力。

不同材質、不同狀態的基體和不同的金屬層需要采用不同的基體表面處理方法。對于聚酰胺塑料的表面金屬化，日本專利JP63270475采用鹽酸進行刻蝕粗化，日本專利JP60100678采用鉻酸刻蝕粗化，美國專利US4362799采用多元苯酚溶脹處理，德國專利DE4322516則采用等離子體刻蝕。對于銀金屬化沉積，我國專利CN02112707.7提出通過巰基硅烷處理玻璃以提高銀沉積層和玻璃之間的結合力，我國專利CN200510111539.5提出使用氨基硅烷偶聯劑來提高玻璃和非金屬基體與銀金屬沉積層之間的結合力。日本專利JP2002-047573提出了采用銀偶聯的含氮雜環類(咪唑)環氧硅烷來提高基體和銀沉積層之間的結合力。

對于聚酰胺纖維，由于纖維細度很細(10-40μm)，采用刻蝕處理往往出現過度刻蝕粗化導致纖維強力大大下降，或者刻蝕粗化不足導致對基體和金屬層之間的結合力提高作用不明顯。另外，偶聯劑和基體之間的作用主要靠靜電作用力，因此偶聯劑的使用對提高基體和金屬沉積層之間的結合力作用有限。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高與金屬沉積層之間結合力的聚酰胺纖維表面接枝方法，以提高纖維和金屬沉積層之間的結合力，尤其是纖維和銀金屬沉積層之間的結合力，為得到抗摩擦、抗彎折、耐洗滌性能優良的銀金屬化脂肪族聚酰胺纖維奠定基礎。

本發明所采用的技術方案是：

1)預處理，纖維經過高溫堿煮練或常溫堿液堆置，以除去纖維表面的油劑、漿料及污漬。

2)接枝處理，經過預處理的纖維進行表面巰基化接枝處理。

巰基化接枝處理方案如下：

所述的聚酰胺纖維預處理包括經過高溫堿煮練或常溫堿液堆置：

高溫堿煮練條件為：NaOH?1-10g/l，三聚磷酸鈉1-5g/l，OP-102-10ml/l，溫度80-95℃，浴比1∶10-1∶20，時間30-60min；

常溫堿堆置條件為：NaOH?40-100g/l，三聚磷酸鈉1-5g/l，OP-102-10ml/l，浴比1∶10-1∶20，時間12-24h；

高溫堿煮練或常溫堿堆置采用自來水，處理后洗滌纖維表面，自來水洗滌3-5道，最后一道去離子水洗滌；

所述的巰基化接枝處理條件為：

1)50％甲酸溶脹處理纖維2-6小時，浴比為1∶10；

2)多聚甲醛的甲醇溶液濃度為10-30％，反應溫度60℃，反應時間50-120min，浴比為1∶1.5-1∶3；

3)硫脲為10-30g/l，鹽酸濃度為36％的濃鹽酸10-30ml/l，反應溫度30℃，反應時間30-60min，浴比為1∶10；

4)KOH濃度為0.5-2g/l，浴比為1∶10。

5)清洗，巰基化接枝后的纖維經過去離子水洗滌。

所述的聚酰胺纖維為錦綸6或錦綸66纖維，其纖維細度在0.1-10dtex之間。所述的聚酰胺纖維以短纖維、長絲、紗線、針織物、機織物或非織造布的形式出現。

本發明具有的有益效果是：