紡織品化學(xué)鍍CS-pd催化膜的研究及應(yīng)用.pdf

1、本論文研究了一種基于分子自組裝技術(shù)的化學(xué)鍍前處理方法，成功地在紡織品表面形成化學(xué)鍍催化活性層，進(jìn)而引發(fā)化學(xué)鍍鎳磷合金。此活化方法改進(jìn)了傳統(tǒng)的“粗化、敏化、活化”三步法工藝，并且降低了貴金屬鈀用量，將其應(yīng)用于聚酯纖維、聚酰胺纖維織物，可獲得具有優(yōu)異屏蔽功能與高結(jié)合牢度的化學(xué)鍍紡織品。由于化學(xué)鍍是制備電磁屏蔽材料的主流技術(shù)，因此該前處理工藝的研究具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的理論意義。
　　 本活化方法的主要步驟包括：首先采用浸漬或浸軋

2、的方法在織物表面沉積一層鈀分散載體-殼聚糖，使織物表面產(chǎn)生氨基、羥基等活性基團(tuán)，然后浸漬鈀活化液，利用鈀離子與活化基團(tuán)的配位絡(luò)合作用自組裝成鈀膜?；罨椢镌俳?jīng)過化學(xué)鍍鎳后即得到電磁屏蔽織物。
　　 以殼聚糖(Chitosan，簡稱CS)在聚酯(Polyester簡稱PET)纖維織物表面形成負(fù)載膜，并研究其對活化液中有效成分-鈀離子的吸附性能。吸附動力學(xué)研究表明，該吸附符合二級吸附動力學(xué)方程，室溫下的反應(yīng)速率常數(shù)為0.1743mi

3、n-1，推算該反應(yīng)的表觀活化能為18.84KJ/mol，吸附行為更符合Langmuir吸附等溫式，可認(rèn)為是單分子層吸附；吸附熱力學(xué)研究表明，反應(yīng)過程可自發(fā)進(jìn)行，且升高溫度有利于反應(yīng)的進(jìn)行。通過紅外光譜分析，殼聚糖上的C2-NH2、C3-OH、C6-OH活性官能團(tuán)與鈀離子發(fā)生了配合，并提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。
　　 分別以聚酰胺(Polyamide簡稱PA)纖維織物和PET纖維織物為基材，通過正交實(shí)驗(yàn)及單因素實(shí)驗(yàn)討論了活化層形成條件

4、以及各因素對活化過程的影響。采用化學(xué)鍍后織物的方阻值以及化學(xué)鍍前后織物的增重率作為活化效果的評判依據(jù)，得出最佳活化工藝條件如下：
　　 PA織物：CS濃度12g/L、醋酸濃度1％、甲醛濃度10mL/L、氯化鈀濃度45mg/L、活化處理時(shí)間30～40min、活化處理溫度60℃。
　　 PET織物：CS濃度10g/L、醋酸濃度3％、甲醛濃度6mL/L、氯化鈀濃度45mg/L、CS浸泡時(shí)間10min、軋車壓力3kg/cm2、活

5、化處理溫度60℃、活化處理時(shí)間30～40min。
　　 采用XRD、SPM、SEM、ATR-FTIR等測試方法對經(jīng)最佳活化工藝條件處理后的催化膜進(jìn)行表征。其中XRD圖譜表明，在織物表面形成了均勻細(xì)致的鈀活化層；采用SPM觀測到薄膜表面鈀微粒整齊排列，粒徑主要分布在40nm左右；SEM及顯微圖像觀察也可以佐證這一結(jié)論;從織物表面的ATR-FTIR譜圖只顯示織物自身的特征峰，可推測由此活化方法制得的催化層薄且均勻。
　　 對