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一种镀银导电织物及其制备方法和应用与流程

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种镀银导电织物及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及导电织物材料技术领域,具体涉及一种镀银导电织物及其制备方法和应用。


背景技术:

2.智能穿戴服装多采用导电织物作为电极材料,其可以用作心电等电信号的收集传递,将人体的运动等转化为电信号而感知人体运动,作为摩擦发电机的电极用于能量采集等等。因此,织物电极材料在智能穿戴服装中具有重要的用途。作为电极材料的导电织物通常以纺织品为基底,通过与金属等导电材料复合使其具备导电性能。但是,在智能穿戴服装使用过程中,水洗等会严重降低导电织物的导电性能,而影响到智能穿戴服装的有效性。
3.同时,电子产品和设备都在不同程度的产生电磁波辐射,电磁波辐射不仅造成电子产品之间的相互干扰,而且危害人类的健康。金属化织物具有抗电磁辐射、抗静电、抗菌等性能,因而金属化织物已成为功能性纺织新材料,在电磁屏蔽、医疗、军事、服饰等领域有广泛的应用。
4.镀银织物较之镀铜、镀镍织物具有更高的电磁屏蔽效能和导电性,而且柔软、透气、抗菌,在智能穿戴服装的织物电极、电磁屏蔽及特殊的防护领域都有广泛的应用。例如,现有技术“冯亚丽.涤纶织物化学镀银及银镀层防护研究[d].上海大学,2014.”公开了一种双层化学镀银涤纶织物,其镀银层均匀致密地覆盖在涤纶织物表面。然而,上述双层化学镀银涤纶织物中镀银层与涤纶织物间结合力弱,导致其耐水洗性能较差。


技术实现要素:

[0005]
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种镀银导电织物及其制备方法和应用,本发明提供的镀银导电织物耐水洗性能和导电性能优异。
[0006]
为了实现上述发明提供了一种镀银导电织物,包括巯基改性织物和位于所述巯基改性织物表面的复合导电银层;所述复合导电银层包括若干层交替层叠设置的银层和巯基化合物吸附层;所述复合导电银层的底层和表层为银层;所述巯基化合物吸附层由含巯基辅还原剂形成。
[0007]
优选的,所述镀银导电织物中银层的层数≥2层。
[0008]
优选的,所述含巯基辅还原剂包括半胱氨酸、乙酰半胱氨酸、硫代苹果酸、二巯基丁二酸和硫醇中的一种或几种。
[0009]
优选的,所述镀银导电织物的镀银量为50~500%。
[0010]
优选的,所述巯基改性织物中织物的材质包括棉、粘胶纤维、天丝、涤纶、氨纶和壳聚糖中的一种或几种。
[0011]
本发明提供了上述技术方案所述镀银导电织物的制备方法,包括以下步骤:
[0012]
(1)将巯基改性织物、银氨溶液和复合还原剂混合,进行还原-络合反应,在所述巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;所述复合还原剂包括主还原剂和含巯基辅还
原剂;
[0013]
(2)将所述含银层织物置于含巯基辅还原剂溶液中进行吸附,在所述含银层织物的银层表面形成巯基化合物吸附层;
[0014]
(3)在所述巯基化合物吸附层表面重复步骤(1)~(2)操作若干次,然后重复步骤(1)操作1次,得到镀银导电织物。
[0015]
优选的,所述复合还原剂中主还原剂和含巯基辅还原剂的摩尔比为7:3~9:1;
[0016]
所述主还原剂包括葡萄糖、半乳糖、麦芽糖和酒石酸中的一种或几种。
[0017]
所述复合还原剂与银氨溶液中银离子的摩尔比为1:1~2:1。
[0018]
优选的,步骤(1)中,所述银氨溶液的浓度为0.1~0.3mol/l;
[0019]
所述银氨溶液与巯基改性织物的用量比为1~5ml/cm2;
[0020]
所述还原-络合反应的温度为30~60℃,时间为0.5h~2h。
[0021]
优选的,步骤(2)中,所述辅还原剂溶液浓度为0.05~0.5mol/l;
[0022]
所述辅还原剂溶液与含银层织物的用量比为1~5ml/cm2;
[0023]
所述吸附的温度为30~80℃,时间为0.5~2h。
[0024]
本发明提供了上述技术方案所述镀银导电织物或上述技术方案所述制备方法得到的镀银导电织物在电极材料或电磁屏蔽材料中的应用。
[0025]
本发明提供了一种镀银导电织物,包括巯基改性织物和位于所述巯基改性织物表面的复合导电银层;所述复合导电银层包括若干层交替层叠设置的银层和巯基化合物吸附层;所述复合导电银层的底层和表层为银层;所述巯基化合物吸附层由含巯基辅还原剂形成。在本发明中,巯基改性织物与银层之间通过化学键(ag-s键)结合,使得巯基改性织物与银层结合强度高;银层与银层之间通过巯基化合物吸附层连接,巯基化合物吸附层中的巯基能够与银形成稳定的银-巯基络合物,使得银层与银层间的结合力均很强,进而显著提高织物的耐水洗性能;同时,银具有优异的导电性能,进而赋予了镀银导电织物优异的导电性能。如实施例结果所示,本发明提供的镀银导电织物的初始电阻为0.01~0.077ω/sq,经200~500次水洗后电阻为0.57~3.20ω/sq,说明,本发明提供的镀银导电织物耐水洗性能和导电性能优异。
[0026]
本发明提供了上述技术方案所述镀银导电织物的制备方法。本发明采用分步多级原位还原银沉积的方式制备了具有多重聚集导电银层的高稳定性镀银导电织物,具体的,巯基改性织物表面带有巯基,复合还原剂中的主还原剂将银氨溶液中的银离子还原为银单质纳米粒子,含巯基辅还原剂能够起到弱还原作用,同时还能够增加体系中的巯基含量,使得银单质与巯基充分发生络合反应形成稳定的银-巯基络合物。以巯基改性织物作为原料,使得织物与银层之间的结合力强;同时复合还原剂中辅还原剂为巯基化合物,巯基的存在也提高了银层中银单质纳米粒子之间的结合力;巯基化合物吸附层增强了相邻两银层之间的结合力,因此,本发明方法可以有效提高镀银导电织物的耐水洗性能,能够解决单层厚银层的镀银导电织物在洗涤过程中银层易脱落的问题。
附图说明
[0027]
图1为巯基改性涤纶织物的sem图;
[0028]
图2为实施例1制备的镀银导电织物的sem图;
[0029]
图3为对比例1制备的镀银导电织物的sem图;
[0030]
图4为实施例1~3制备的镀银导电织物的耐水洗性能和导电性能测试结果。
具体实施方式
[0031]
本发明提供了一种镀银导电织物,包括巯基改性织物和位于所述巯基改性织物表面的复合导电银层;所述复合导电银层包括若干层交替层叠设置的银层和巯基化合物吸附层;所述复合导电银层的底层和表层为银层;所述巯基化合物吸附层由含巯基辅还原剂形成。
[0032]
在本发明中,若无特殊说明,所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0033]
在本发明中,所述巯基改性织物中织物的材质优选包括棉、粘胶纤维、天丝、涤纶、氨纶和壳聚糖中的一种或几种,更优选包括棉、粘胶纤维、天丝、涤纶、氨纶、壳聚糖、棉与涤纶混纺织物、棉与氨纶混纺织物。在本发明中,所述巯基改性织物中的巯基优选来源于巯基化合物,所述巯基化合物优选包括含巯基硅烷偶联剂和/或含巯基有机酸;所述含巯基硅烷偶联剂优选包括3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷和巯丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种;所述含巯基有机酸优选包括半胱氨酸,乙酰半胱氨酸、巯基乙酸、巯基丙酸、二巯基丁二酸和硫代苹果酸中的一种或几种。
[0034]
在本发明中,所述巯基改性织物的制备方法优选包括以下步骤:利用巯基化合物对织物进行改性,得到巯基改性织物。
[0035]
在本发明中,所述织物在使用前优选进行洗涤后活化;所述洗涤优选包括醇洗和水洗,所述醇洗用醇优选包括乙醇和/或甲醇;所述洗涤优选在超声条件下进行,本发明对于所述超声洗涤的条件没有特殊限定,能够将织物表面的灰尘和油脂污染物去除即可。在本发明中,所述活化优选为酸活化和/或碱活化;所述酸活化用酸优选为盐酸溶液,所述盐酸溶液的浓度优选为0.1~1mol/l,更优选为0.5~0.8mol/l;本发明对于所述酸的用量没有特殊限定,能够将织物浸没即可;所述酸活化的温度优选为30~50℃,更优选为30~40℃;所述酸活化的时间优选为0.5~2h,更优选为0.5~1h;所述碱活化用碱优选为naoh溶液,所述naoh溶液的浓度优选为30~300g/l,更优选为30~50g/l;本发明对于所述碱的用量没有特殊限定,能够将织物浸没即可;所述碱活化的温度优选为30~70℃,更优选为50~70℃;所述碱活化的时间优选为0.5~2h,更优选为0.5~1h;所述活化的目的是使织物中的纤维部分水解,增加纤维表面的羟基,使其有利于与硅烷偶联剂等巯基化合物发生接枝反应使得织物带有巯基,巯基可以与银通过化学键进行结合,因此能够极大地提高织物与银层之间的结合力。所述活化后,本发明优选还包括将所述活化后的织物水洗至中性后干燥;本发明对于所述干燥的温度和时间没有特殊限定,干燥至恒重即可。
[0036]
在本发明中,所述巯基化合物优选以巯基化合物溶液形式使用,所述巯基化合物溶液的浓度优选为0.05~0.5mol/l,更优选为0.1~0.4mol/l,进一步优选为0.2~0.3mol/l。在本发明中,所述巯基化合物的物质的量与织物的面积之比优选为0.5mol~25mol:1m2,更优选为5mol~20mol:1m2,进一步优选为10mol~15mol:1m2。在本发明中,所述改性的温度优选为30~100℃,更优选为80~100℃;所述改性的时间优选为0.5~5h,更优选为1~2h。在本发明中,所述改性过程中巯基化合物接枝到织物表面,使得织物带有巯基;当所述巯基
化合物为含巯基硅烷偶联剂时,织物中的羟基与含巯基硅烷偶联剂中的硅醇基发生缩合反应形成si-o-c键;当所述巯基化合物为含巯基有机酸时,所述织物中的羟基与含巯基有机酸中的羧基发生酯化反应形成酯键,从而改善了织物与银层之间的结合力,为获得高稳定性镀银导电织物奠定了基础。
[0037]
在本发明中,所述巯基化合物吸附层由含巯基辅还原剂形成,所述含巯基辅还原剂包括半胱氨酸、乙酰半胱氨酸、硫代苹果酸、二巯基丁二酸和硫醇中的一种或几种。在本发明中,含巯基辅还原剂含有多种功能基团,其中,半胱氨酸中含有巯基、氨基和羧基,乙酰半胱氨酸、硫代苹果酸和二巯基丁二酸中含有巯基和羧基,硫醇含有巯基,这些功能基团均能够吸附银,不仅能够增加银层与银层之间的结合力,还能够增加银层中银单质纳米粒子和银单质纳米粒子之间的结合力。
[0038]
在本发明中,所述镀银导电织物中银层的层数优选≥2层,更优选为2~4层,进一步优选为2~3层。在本发明中,所述镀银导电织物的镀银量(即银的质量占织物质量的比例)优选为50~500%,更优选为100~200%。
[0039]
本发明提供了上述技术方案所述镀银导电织物的制备方法,包括以下步骤:
[0040]
(1)将巯基改性织物、银氨溶液和复合还原剂混合,进行还原-络合反应,在所述巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;所述复合还原剂包括主还原剂和含巯基辅还原剂;
[0041]
(2)将所述含银层织物置于含巯基辅还原剂溶液中进行吸附,在所述含银层织物的银层表面形成巯基化合物吸附层;
[0042]
(3)在所述巯基化合物吸附层表面重复步骤(1)~(2)操作若干次,然后重复步骤(1)操作1次,得到镀银导电织物。
[0043]
本发明将巯基改性织物、银氨溶液和复合还原剂混合,进行还原-络合反应,在所述巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;所述复合还原剂包括主还原剂和含巯基辅还原剂。
[0044]
在本发明中,所述银氨溶液的浓度优选为0.1~0.3mol/l,更优选为0.15~0.25mol/l,进一步优选为0.2mol/l。在本发明中,所述银氨溶液与巯基改性织物的用量比优选为1~5ml/cm2,更优选为2~4ml/cm2,进一步优选为3ml/cm2。
[0045]
在本发明中,所述复合还原剂包括主还原剂和含巯基辅还原剂;所述主还原剂优选包括葡萄糖、半乳糖、麦芽糖和酒石酸中的一种或几种;所述含巯基辅还原剂的种类优选与前述含巯基辅还原剂的可选种类相同,在此不再赘述;所述主还原剂和含巯基辅还原剂的摩尔比优选为7:3~9:1,更优选为4:1~9:1,进一步优选为4:1~5:1。在发明中,所述复合还原剂优选以复合还原剂溶液形式使用,所述复合还原剂溶液中主还原剂的浓度优选为0.1~0.2mol/l,更优选为0.1~0.15mol/l;所述复合还原剂溶液中的溶剂优选为水。在本发明中,所述复合还原剂溶液中优选还包括稳定剂,所述稳定剂优选为乙醇;所述复合还原剂溶液中稳定剂的体积浓度优选为10~25%,更优选为15~18%;本发明在所述复合还原剂溶液中添加稳定剂能够延长所述复合还原剂溶液的储存时间。
[0046]
在本发明中,所述复合还原剂与银氨溶液中银离子的摩尔比优选为1:1~2:1,更优选为1.2:1~1.8:1,进一步优选为1.5:1~1.6:1。
[0047]
在本发明中,所述还原-络合反应的温度优选为30~60℃,更优选为40~50℃;所
述还原-络合反应的时间优选为0.5~2h,更优选为1~1.5h;所述还原-络合反应过程中,银氨溶液中的银离子被还原为银单质纳米粒子,银单质纳米粒子与巯基改性织物中的巯基发生络合反应,生成稳定的银-巯基络合物;同时,复合还原剂还能够起到调节银离子被还原以及络合沉积到巯基改性织物表面的速度,在巯基改性织物表面形成致密的银层;而且,复合还原剂中的含巯基辅还原剂能够增强银层中银纳米粒子之间的结合强度。
[0048]
得到含银层织物后,本发明将所述含银层织物置于含巯基辅还原剂溶液中进行吸附,在所述含银层织物的银层表面形成巯基化合物吸附层。
[0049]
在本发明中,所述含巯基辅还原剂溶液中的含巯基辅还原剂优选与前述含巯基辅还原剂的可选种类相同,在此不再赘述;所述含巯基辅还原剂溶液的浓度优选为0.05~0.5mol/l,更优选为0.1~0.4mol/l,进一步优选为0.2~0.3mol/l;所述辅还原剂溶液与含银层织物的用量比优选为1~5ml/cm2,更优选为2~4ml/cm2,进一步优选为3ml/cm2。在本发明中,所述吸附的温度优选为30~80℃,更优选为50~60℃;所述吸附的时间优选为0.5~2h,更优选为1~1.5h。在本发明中,所述吸附过程中含巯基辅还原剂中的巯基与银层中的银发生络合反应形成生成稳定的银-巯基络合物,提高巯基化合物吸附层与含银层织物中银层之间的结合强度。
[0050]
得到巯基化合物吸附层后,本发明在所述巯基化合物吸附层表面重复步骤(1)~(2)操作若干次,然后重复步骤(1)操作1次,得到镀银导电织物。
[0051]
在本发明中,所述步骤(1)~(2)操作的重复的次数优选≥0,更优选为0~2次,进一步优选为1次。
[0052]
本发明采用的分步多级原位还原银沉积的方式,在经过巯基改性织物表面镀银,可以增强银层和织物之间的结合力,为高洗涤性奠定好的基础;在制备第一层银层时,利用复合还原剂,可以对银离子还原沉积到织物表面的速度进行调节,得到均匀致密的银层;同时辅还原剂具有的巯基还可以增强同银层中银粒子之间的结合力,从而增强镀银织物的耐洗性;利用含巯基辅还原剂增强两层银层之间的结合力,使其在洗涤过程中避免单层厚银层易脱落的缺点。因此,本发明提供的制备方法可以提高银层与织物、银层之间的结合力,从而大幅提高镀银导电织物的耐洗性。
[0053]
本发明还提供了上述技术方案所述镀银导电织物或上述技术方案所述制备方法得到的镀银导电织物在电极材料或电磁屏蔽材料中的应用。在本发明中,所述电极材料优选为智能穿戴服用电极材料;所述智能穿戴服优选包括心电图监测用智能穿戴服装;所述电磁屏蔽材料优选为电磁屏蔽服装用电磁屏蔽材料。
[0054]
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0055]
实施例1
[0056]
(1)将涤纶织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在70℃条件下处理1h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为0.05mol/l的3-巯丙基三甲氧基硅烷溶液中,在100℃条件下改性60min,得到巯基改性织物。
[0057]
(2)0.0006mol葡萄糖、0.0002mol酒石酸和0.0001mol半胱氨酸溶解于10ml水中,加入2ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液。
[0058]
(3)将巯基改性织物置于10ml浓度为0.15mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液混合,在30℃条件下还原-络合反应70min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0059]
(4)将含银层织物置于10ml浓度为0.05mol/l的半胱氨酸溶液中,在40℃条件下吸附50min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于10ml浓度为0.05mol/l的银氨溶液中后加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在30℃条件下还原-络合反应70min,在巯基化合物吸附层表面形成银层,水洗后干燥至恒重,得到镀银导电织物(两银层)。
[0060]
实施例2
[0061]
(1)将涤纶织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在60℃条件下处理1.5h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为0.5mol/l的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液中,在100℃条件下改性60min,得到巯基改性织物。
[0062]
(2)0.002mol葡萄糖、0.0004mol麦芽糖和0.0004mol半胱氨酸溶解于20ml水中,加入4ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液。
[0063]
(3)将巯基改性织物置于20ml浓度为0.2mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液混合,在35℃条件下还原络合反应60min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0064]
(4)将含银层织物置于20ml浓度为0.2mol/l的硫代苹果酸溶液中,在30℃条件下吸附60min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于20ml浓度为0.2mol/l的银氨溶液中后加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在35℃条件下还原-络合反应60min,在巯基化合物吸附层表面形成银层,水洗后干燥至恒重,得到镀银导电织物(两银层)。
[0065]
实施例3
[0066]
(1)将涤纶织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在70℃条件下处理0.8h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为0.8mol/l的巯丙基甲基二甲氧基硅烷溶液中,在100℃条件下吸附60min,得到巯基改性织物。
[0067]
(2)0.0015mol葡萄糖、0.0003半乳糖和0.0002mol半胱氨酸溶解于15ml水中,加入3ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液。
[0068]
(3)将巯基改性织物置于15ml浓度为0.2mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液混合,在40℃条件下还原络合反应40min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0069]
(4)将含银层织物置于15ml浓度为0.2mol/l的乙酰半胱氨酸溶液中,在30℃条件下吸附90min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于15ml浓度为0.2mol/l的银氨溶液中后加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在45℃条件下还原-络合反应40min,在巯基化合物吸附层表面形成银层,水洗后干燥至恒重,得到两银层导电织物;
[0070]
(5)将所述两银层导电织物重复步骤(4)操作2次,得到镀银导电织物(四银层)。
[0071]
实施例4
[0072]
(1)将棉和涤纶混纺织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在65℃条件下处理1h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为0.5mol/l的乙酰半胱氨酸溶液中,在100℃条件下改性30min,得到巯基改性织物。
[0073]
(2)将0.0012mol麦芽糖、0.00025mol酒石酸和0.0003mol半胱氨酸溶解于13ml水中,加入3ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液;
[0074]
(3)将所述巯基改性织物置于13ml浓度为0.18mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在35℃条件下还原-络合反应75min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0075]
(4)将含银层织物置于10ml浓度为0.1mol/l乙酰半胱氨酸溶液中,在35℃条件下吸附30min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于10ml浓度为0.18mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在35℃条件下还原-络合反应75min,在巯基化合物吸附层表面形成银层,得到镀银导电织物(两银层)。
[0076]
实施例5
[0077]
(1)将壳聚糖织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在70℃条件下处理1h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为0.8mol/l的硫代苹果酸溶液中,在80℃条件下改性45h,得到巯基改性织物。
[0078]
(2)将0.0013mol半乳糖、0.00028mol酒石酸和0.00018mol半胱氨酸溶解于12ml水中,加入2.5ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液;
[0079]
(3)将巯基改性织物置于12ml浓度为0.24mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在50℃条件下还原-络合反应75min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0080]
(4)将含银层织物置于10ml浓度为0.25mol/l的乙酰半胱氨酸溶液中,在40℃条件下吸附40min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于12ml浓度为0.24mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在50℃下还原-络合反应75min,在巯基化合物吸附层表面形成银层,得到镀银导电织物(两银层)。
[0081]
实施例6
[0082]
(1)将涤纶织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在70℃条件下处理1h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为0.8mol/l的3-巯丙基三甲氧基硅烷溶液中,在100℃条件下改性60min,得到巯基改性织物。
[0083]
(2)将0.0007mol半乳糖、0.00018mol酒石酸和0.0001mol半胱氨酸溶解于10ml水中,加入1.5ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液;
[0084]
(3)将所述巯基改性织物置于10ml浓度为0.14mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在40℃条件下还原-络合反应60min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0085]
(4)将含银层织物用10ml浓度为0.08mol/l的乙酰半胱氨酸溶液喷涂5次,在30℃条件下吸附30min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于10ml浓度为0.14mol/l的
银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在40℃条件下还原-络合反应60min,在巯基化合物吸附层表面形成银层,得到镀银导电织物(两银层)。
[0086]
实施例7
[0087]
(1)将棉织物(3cm
×
3cm)依次进行乙醇超声洗涤、水超声洗涤、浓度为30g/l的naoh水溶液在65℃条件下处理1h,然后水洗至中性后干燥至恒重,得到活化织物;将所述活化织物置于10ml浓度为1mol/l的乙酰半胱氨酸溶液中,在100℃条件下改性60min,得到巯基改性织物。
[0088]
(2)将0.0009mol麦芽糖、0.0002mol半乳糖和0.0002mol半胱氨酸溶解于9ml水中,加入2ml稳定剂乙醇混合均匀,得到复合还原剂溶液;
[0089]
(3)将所述巯基改性织物置于9ml浓度为0.24mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在32℃条件下还原-络合反应70min在巯基改性织物表面形成银层,得到含银层织物;
[0090]
(4)将含银层织物置于10ml浓度为0.2mol/l二巯基丁二酸溶液中,在50℃条件下吸附70min,在银层表面形成巯基化合物吸附层;然后置于9ml浓度为0.24mol/l的银氨溶液中,加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在32℃条件下还原-络合反应70min,得到镀银导电织物(两银层)。
[0091]
对比例1
[0092]
按照实施例1的方法制备镀银导电织物,实施例1中步骤(3)得到的含银层织物即为镀银导电织物(一银层)。
[0093]
对比例2
[0094]
按照实施例2的方法制备镀银导电织物,与实施例2的区别在于,步骤(4)替换为:将含银层织物置于20ml浓度为0.2mol/l的银氨溶液中后加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在35℃条件下还原-络合反应60min,在银层表面形成银层,水洗后干燥至恒重,得到镀银导电织物(两银层)。
[0095]
对比例3
[0096]
按照实施例3的方法制备镀银导电织物,与实施例3的区别在于,步骤(4)替换为:将含银层织物置于15ml浓度为0.2mol/l的银氨溶液中后加入步骤(2)得到的复合还原剂溶液,在45℃条件下还原络合反应40min,在银层表面形成银层,水洗后干燥至恒重,得到两银层导电织物。
[0097]
对比例4
[0098]
按照实施例4的方法制备镀银导电织物,与实施例4的区别在于,步骤(2)中复合还原剂溶液中不含半胱氨酸。
[0099]
对比例5
[0100]
按照实施例5的方法制备镀银导电织物,实施例5中步骤(3)得到的含银层织物即为镀银导电织物(一银层)。
[0101]
图1为巯基化合物改性涤纶织物的sem图,图2为实施例1制备的两银层导电织物的sem图,图3为对比例1制备的一银层导电织物的sem图。由图1~3可知,涤纶织物经预处理和巯基化合物接枝改性后,纤维仍能保持原来的形态,但表面会出现少量的沟纹,粗糙度有所增加;实施例1制备的镀银导电织物表面的银层致密均匀,银层连续,没有断裂,这将有效提
高导电织物的耐洗性;而对比例1制备的镀银层导电织物的纤维表面的银层不连续,有多处纤维表面没有被银层覆盖,这会严重影响导电织物的耐洗性。
[0102]
通过kdb-1型四探针方阻测试仪测试实施例1~7和对比例1~5制备的镀银导电织物水洗前后的电阻,其中,水洗利用洗衣机进行,水洗过程中添加洗衣液,水洗15min记为1次水洗,测试结果如图4和表1所示。
[0103]
表1镀银导电织物的耐水洗性和导电性能测试结果
[0104] 水洗次数初始电阻ω/sq水洗后电阻ω/sq实施例15000.0162.06实施例25000.0153.20实施例35000.0101.33实施例43000.0311.22实施例52000.0461.29实施例62000.0770.57实施例72000.0200.89对比例12000.05510.6对比例2800.04021.18对比例3400.13312.69对比例41000.24414.86对比例5500.03445.60
[0105]
图4为实施例1~3制备的镀银导电织物的耐水洗性能和导电性能测试结果。
[0106]
由表1和图4可知,本发明实施例1~7制备的镀银导电织物的初始电阻都很低,而且在经过200~500次的洗涤后,镀银导电织物的电阻仍能维持在较低的范围。而对比例1、2和5制备的镀银导电织物的其初始电阻与实施例比较接近,但其耐洗性远低于本发明实施例制备的镀银导电织物;对比例3~4制备镀银导电织物的初始电阻较高,同时其耐洗性也较差。
[0107]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。