[發明專利]一種鍍銀導電纖維的制作方法

有效

• 申請號: 200910230306.5
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN102051803A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 余鳳斌;朱焰焰;丁強
• 申請（專利權）人: 山東天諾光電材料有限公司
• 主分類號: D06M10/06
• 分類號: D06M10/06;D06M11/83
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域：

本發明涉及材料、微電子、電子及電工技術領域，尤其涉及一種鍍銀導電纖維的制作方法。

背景技術：

銀具有良好的導熱性、導電性、化學穩定性和延展性，而且具有殺菌和凈水功能，銀層光亮勻凈，具有很好的裝飾性，因此被廣泛應用于電磁屏蔽、醫療器械、電子工業、裝飾材料等領域。

目前鍍銀導電纖維的制作方法主要有以下幾種：1)傳統的電鍍方法：這種方法需要浪費很大的電力資源且對環境污染嚴重，而且纖維本身不導電，還需對其進行金屬化處理，工藝繁雜；2)真空磁控濺射方法，這種方法設備昂貴，成本高，同時存在著金屬層與基材結合不牢，易脫落的問題。3)化學鍍工藝。化學鍍銀液穩定性差，鍍液使用一次后即自發分解，且因為大量使用金屬鹽溶液，存在嚴重的廢液處理問題，容易造成環境污染。4)涂層法。該法雖然避免了化學鍍的廢液處理問題，但是其本身工藝復雜，操作不便。再者，該法不能很好形成良好的金屬涂層，且結合力弱。而且以上方法所得到的產品一般手感很差，大多都不能清洗，且生產中造成環境污染等。

發明內容：

本發明的目的旨在克服現有技術的不足，提供一種工藝簡單，成本低廉、生產中不產生廢液，避免造成環境污染，生產的產品與金屬層結合較牢，性能穩定，抗靜電和抗輻射效果較好且手感柔軟的鍍銀導電纖維的制作方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：

該制作方法按如下步驟進行：

a.利用氣體對纖維基材進行等離子處理，控制等離子放電功率為30-500W，真空氣壓為20-300Pa，基材移動速度為0.5m/min-50m/min；

b.將經等離子處理的纖維基材置入濃度為20-500g/L的硝酸銀溶液中，攪拌下浸泡5-60min；

c.采用還原性氣體對經硝酸銀溶液處理后的纖維基材進行等離子處理，控制離子放電功率為30-500W，真空氣壓為20-300Pa，基材移動速度為0.5m/min-50m/min，還原成厚度為50-5000埃的銀鍍膜；或者將對經硝酸銀溶液處理后的纖維基材在溫度為20-150℃，氣壓為20-300Pa的還原性氣體爐中，控制基材移動速度為0.5m/min-50m/min，還原成厚度為50-5000埃的銀鍍膜。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

a步驟中所述的氣體是氬氣、氮氣、氧氣、氫氣、二氧化碳氣、空氣的單一氣體或其混合氣；c步驟中所述的還原性氣體是氫氣、一氧化碳氣、硫化氫氣或甲烷氣；所述的硝酸銀是分析純或優級純的硝酸銀。

本發明的方法是通過對纖維基材表面等離子處理，利用高能粒子的蝕刻作用，除去織物表面的污物及油劑等雜質，同時對織物表面形成等離子體粗化，提銀鍍層與纖維基材的結合力，并且在纖維基材表面引入活性基團，使其可以和硝酸銀溶液絡合。然后利用氫氣等還原性氣體把銀還原出來，從而實現銀金屬化。該纖維基材與銀鍍層結合較牢，不會產生廢液，工藝簡單，是一種環保有效的方法。

本發明的制作方法在對纖維基材進行等離子處理之前還可進行如下處理：

將纖維基材浸泡在有機溶液中5-60min，去除纖維基材表面有機溶劑及灰塵等雜質，取出后用蒸餾水清洗干凈，然后置于烘箱中烘干。所述有機溶液可以是單一的丙酮、乙醇、二甲苯、甲醇等有機溶劑，也可以是其中的混合溶液。

本發明在纖維基材表面鍍銀形成銀導電纖維，所述的纖維基材可以是棉纖維織物、麻纖維織物、絲纖維織物、化學纖維織物、毛纖維織物、植絨纖維織物等。

本發明的特點：

(1).前處理：利用等離子體處理對纖維基材表面進行改性，較其它改性方法相比具有很多優點，首先它是一種完全的干式工藝，省去了濕法化學處理工藝中不可缺少的烘干、廢水處理等工序，具有節省能源無污染的優點，其次該法對纖維基材本身的物理、機械性能沒有影響，此外采用這種方法工藝簡單、成本低廉。

(2).采用的硝酸銀溶液及浸泡時間對所制備的導電纖維的質量有較大影響，通過控制濃度及浸泡時間可以獲得不同厚度和顏色的銀鍍層。

(3).本發明采用氫氣等離子體處理或者是直接利用氫氣等還原性氣體進行還原處理，整個過程沒有三廢，是一種環保的方法。

(4).本發明制備的鍍銀導電纖維導電性好，可以使織物具有屏蔽性能，從而達到防電磁輻射的目的，同時也不會有產生靜電的煩惱。另外，通過此種方法得到的織物，其物理性能力學、柔軟性等方面并不會受到大的影響，保留了原有纖維的特性，手感柔軟，可在多種纖維織物中得到應用。