论文部分内容阅读
银是一种重要的贵金属,具有优异的导电性和抗菌性。纳米银不但具有金属银的性质,而且还兼有纳米材料独特的力、热、光、电等方面的性质,在纺织等领域都有广泛的应用。但纳米银粉的制备成本高,不易分散,粒径和形态控制也比较困难。粉体表面包覆纳米银,不仅可以节约银粉的用量,而且易于分散,银的沉积厚度、沉积形态和沉积量也容易控制。在此背景下,本文以一种来源广、价格低的无机矿物原料—滑石粉为载体,采用化学镀的方法,在其表面包覆银。探讨了镀银的工艺条件和影响因素、滑石粉表面改性以及表面活性剂对沉积过程及沉积效果的影响,最终在滑石粉表面较完整、致密地包覆一层纳米银颗粒。将所制备的镀银滑石粉应用于锦纶织物的涂层整理中,探讨镀银滑石粉在抗菌、防紫外和抗静电功能纺织品上的应用。本文的主要研究内容和结论如下:(1)化学镀银的前处理过程中,滑石粉粗化采用HF,通过扫描电镜的观察,确定粗化时间为20min。实验发现,适当加大SnCl2?2H2O的用量,延长敏化时间可以使活化后的粉末颜色加深。但SnCl2?2H2O用量过多,粉体表面包覆均匀性下降,因此选用的处理条件为:20g/L SnCl2?2H2O + 50mL/L HCl敏化,时间15min;2g/L硝酸银溶液活化,时间20min。(2)化学镀银工序中采用了三种还原剂:甲醛、葡萄糖、酒石酸钾钠。实验发现,不同还原剂下,镀层的形貌不同,以甲醛作还原剂时的镀银粉表面包覆最为完整、致密,且镀层银含量最高;镀层的晶体结构均为面心立方结构,镀层牢度均较好;以甲醛配方的镀银滑石粉导电性最好,化学镀银反应速率也最快。(3)以甲醛为还原剂,采用银氨液滴入法,对化学镀银条件:温度、pH值、浓度、装载量、反应时间进行探讨,确定了最佳镀银条件:温度20~25℃,银氨液pH=11.7,硝酸银浓度10g/L,甲醛浓度13mL/L,粉体装载量25g/L时,化学镀银反应时间60min。(4)经氨基硅烷偶联剂改性后,滑石粉表面的活化点增多,镀层包覆更完整、致密;镀银时,不同表面活性剂的加入对滑石粉表面的包覆效果和表面银颗粒的大小影响不同,表面包覆完整性:SDBS(十二烷基苯磺酸钠) > SDS(十二烷基硫酸钠) > PEG(聚乙二醇) > PVP(聚乙烯吡咯烷酮);表面的银颗粒大小:PEG>SDS> SDBS> PVP。(5)采用优化工艺制备的镀银滑石粉,对锦纶织物进行涂层整理,研究不同银含量下涂层织物的抗菌、防紫外和抗静电性能。结果表明,银含量0.5%时,抑菌率>90%;在银含量为1.0~2.0%时,30<UPF<50;在银含量为1.5%时,电荷半衰期小于10s。