[發明專利]一種芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法及應用

有效

• 申請號: 202010224814.9
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111254423B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 邵勤思;李敏娜;王莎莎;白瑞成;容忠言;張久俊
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C23C18/20
• 分類號: C23C18/20;C23C18/26;C23C18/30;C23C18/34;C25D3/46;C25D5/54;C25D5/48;C23C28/02;D06M11/83
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法包括：

步驟一，對芳香族聚酰胺纖維進行清洗除油處理，除去纖維表面的油劑和污垢；

步驟二，對芳香族聚酰胺纖維進行預處理：將除油后的纖維放入叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、叔丁醇鋰或任意比例混合物的溶液中，浸漬后取出，溶劑為二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或任意比例的混合物，溶液的濃度0.1～250g/L，浸漬時間10s～30min；

步驟三，活化，使具有催化活性的金屬離子替代堿金屬離子結合在纖維表面，在芳香族聚酰胺纖維表面形成一層薄的金屬離子活性層；

步驟四，還原，在芳香族聚酰胺纖維表面形成和基底牢固結合的納米金屬顆粒錨接點和催化點；

步驟五，與芳香族聚酰胺纖維表面化學鍍鎳，初步賦予纖維連續的導電性；

步驟六，進行電鍍銀；

步驟七，經涂膜浸漬處理，得到具有雙層金屬鍍層結構及一層自組裝有機單分子膜的導電芳香族聚酰胺纖維。

2.如權利要求1所述的芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述步驟一中，芳香族聚酰胺纖維的化學結構式為(I)其中Ar₁為Ar₂、Ar₃為其中的一種，Ar₂和Ar₃為相同的化學結構鏈段。

3.如權利要求1所述的芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述步驟一中，清洗除油處理的方法為：將芳香族聚酰胺纖維放入除油液中清洗1～120min后取出，并用去離子水漂洗干凈，同時配合進行機械攪拌、或超聲波震動處理；除油液為濃度0.1～100g/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、三乙醇胺、丙酮或任意比例混合物的水溶液，或添加0.1～20g/L的表面活性劑。

4.如權利要求1所述的芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述步驟三中，形成金屬離子活性層的方法為：將步驟二預處理后的芳香族聚酰胺纖維放入到濃度為0.1～100g/L的金屬鹽溶液中，加熱至50～150℃并處理5～120min，其中金屬鹽類為鎳鹽、鈷鹽、銀鹽、金鹽、鈀鹽、鉑鹽、銠鹽中的至少一種，包括硫酸鎳、氯化鎳、醋酸鎳、氯化鈷、硫酸鈷、硝酸銀、氯化鈀、氯化鉑、氯化金、氯化銠，溶劑為二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或任意比例的混合物。

5.如權利要求1所述的芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述步驟四中，還原過程為：將活化后的芳香族聚酰胺纖維浸入濃度為0.1～100g/L的還原液中處理1～30min，用去離子水漂洗干凈；

還原劑為次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、二甲胺基硼烷、水合肼、甲醛、氯化亞錫或任意比例的混合物；

還原液的溶劑為二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、水或任意比例的混合物。

6.如權利要求1所述的芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述步驟五化學鍍鎳的過程為：使用鎳鹽、絡合劑、還原劑、緩沖劑、穩定劑配成化學鍍鎳溶液，在25～90℃內，在芳香族聚酰胺纖維表面沉積一層厚度為100～1000nm的鎳基金屬鍍層，其中鎳的含量為80～100wt％，所使用的還原劑為次亞磷酸鈉、二甲胺基硼烷、水合肼或任意比例混合物。

7.如權利要求1所述的芳香族聚酰胺纖維電鍍銀的方法，其特征在于，所述步驟六電鍍銀的過程為：使用銀鹽、絡合劑、穩定劑、緩沖劑、光亮劑配成電鍍銀溶液，以纖維為陰極，以金屬銀為陽極，在一定的電流或電壓下，在經步驟2處理的纖維表面上沉積一層厚度為50～1000nm的金屬銀鍍層；

所述步驟七涂膜處理的過程為：將經步驟六電鍍銀處理后的纖維放入濃度為0.001～10g/L的有機水溶液中，浸漬1～30min并烘干，在鍍層表面自組裝形成一層單分子膜；該有機分子為巰基有機化合物、長鏈脂肪酸及其衍生物、長鏈氨基酸及其衍生物、長鏈有機硅烷或混合物的溶液。