紡織品化學鍍CS-pd催化膜的研究及應用.pdf

1、本論文研究了一種基于分子自組裝技術的化學鍍前處理方法，成功地在紡織品表面形成化學鍍催化活性層，進而引發(fā)化學鍍鎳磷合金。此活化方法改進了傳統(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)異屏蔽功能與高結合牢度的化學鍍紡織品。由于化學鍍是制備電磁屏蔽材料的主流技術，因此該前處理工藝的研究具有廣闊的應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，然后浸漬鈀活化液，利用鈀離子與活化基團的配位絡合作用自組裝成鈀膜?；罨椢镌俳?jīng)過化學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。吸附動力學研究表明，該吸附符合二級吸附動力學方程，室溫下的反應速率常數(shù)為0.1743mi

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

4、以及各因素對活化過程的影響。采用化學鍍后織物的方阻值以及化學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浸泡時間10min、軋車壓力3kg/cm2、活

5、化處理溫度60℃、活化處理時間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行表征。其中XRD圖譜表明，在織物表面形成了均勻細致的鈀活化層；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