殼聚糖-聚乙烯醇共混膜在紡織品化學(xué)鍍中的應(yīng)用及性能研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品和設(shè)備增多，電磁波無處不在。電磁輻射能夠造成電子產(chǎn)品的相互干擾，甚至危害人類的健康。導(dǎo)電織物可用來屏蔽電磁波且具有抗靜電的特性，然而傳統(tǒng)織物化學(xué)鍍前處理需要粗化-敏化-活化等繁瑣步驟，且對(duì)活化過程要求較高。在本論文中提出了導(dǎo)電織物化學(xué)鍍的前處理新方案。利用殼聚糖與聚乙烯醇在織物表面制備具有自催化活性的薄膜，無需粗化，且避免了氯化亞錫的敏化過程，同時(shí)減少了活化過程中氯化鈀的用量。該方案大大簡(jiǎn)化了工藝，減少了環(huán)境污染

2、，且降低了成本，具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用和推廣價(jià)值。
　　殼聚糖(CS)分子上帶有的—OH，—NH2基團(tuán)具有吸附重金屬離子的特性，能夠吸附鈀離子形成自催化薄膜，但是純殼聚糖膜在實(shí)際應(yīng)用中由于膜的力學(xué)性能差而通常需加入醛類物質(zhì)作為交聯(lián)劑成膜，使用過程中會(huì)逐漸釋出游離甲醛，目前已經(jīng)不符合使用要求?？紤]到醛類的毒性和環(huán)境安全等問題，該論文選用聚乙烯醇(PVA)共混制膜。利用天然高分子殼聚糖(CS)與聚乙烯醇(PVA)共混后存在強(qiáng)烈的氫鍵作用能

3、夠促進(jìn)兩者相容，形成具有互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)結(jié)構(gòu)的CS/PVA二元共混膜，利用其在滌綸和錦綸織物上良好的成膜性能和—OH、—NH2等基團(tuán)對(duì)活化劑鈀離子的吸附性能，可有效減少貴金屬鈀的用量，相比傳統(tǒng)加入40ppm～300ppm氯化鈀的用量，只需加入8ppm氯化鈀即可形成具有自催化活性的薄膜，成功引發(fā)其后的化學(xué)鍍鎳。
　　首先研究CS/PVA二元共混膜的成膜性及膜性能。通過正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):隨著PVA質(zhì)量濃度的增加，共混后殼聚糖

4、膜的強(qiáng)力有所下降，但是其斷裂延伸率不斷增加，其使用性能更佳。最后得到二元共混薄膜制備的最佳工藝條件為:PVA/(CS+PVA)質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％，80℃烘干20min。通過傅里葉紅外(FT-IR)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著PVA含量的增加，—OH、—NH2在3428cm-1處的伸縮振動(dòng)峰發(fā)生紅移，1553cm-1處的酰胺基的彎曲振動(dòng)峰變窄并發(fā)生藍(lán)移，說明殼聚糖與聚乙烯醇之間形成了強(qiáng)烈的氫鍵作用;通過強(qiáng)力測(cè)試對(duì)共混膜結(jié)構(gòu)及拉伸強(qiáng)力性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明

5、:CS與PVA兩者產(chǎn)生了強(qiáng)烈的氫鍵作用，形成了具有互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的二元共混薄膜。
　　然后分別對(duì)表面已具有自催化膜的滌綸和錦綸織物進(jìn)行了化學(xué)鍍鎳的研究。利用摻雜氯化鈀的CS與PVA共混液的成膜性能在滌綸和錦綸織物表面預(yù)制一層具有自催化活性的薄膜，并對(duì)經(jīng)過處理后的織物進(jìn)行化學(xué)鍍鎳研究。經(jīng)過正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)分析得到滌綸織物化學(xué)鍍鎳最佳工藝條件為:硫酸鎳40g/L，次亞磷酸鈉25g/L，檸檬酸三鈉17g/L，乙酸鈉17g/L，溫度45

6、℃，時(shí)間57min。錦綸織物化學(xué)鍍鎳最佳工藝條件為:硫酸鎳37g/L，次亞磷酸鈉25g/L，檸檬酸三鈉17g/L，乙酸鈉17g/L，溫度45℃，時(shí)間57min。采用最佳工藝后得到的鍍鎳滌綸織物表面方阻為40～160mΩ/cm2，鍍鎳錦綸織物表面方阻為40～180mΩ/cm2。
　　采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察鍍鎳后織物表面形貌，鍍層顆粒分布均勻、致密;通過熱重分析(TG)對(duì)鍍鎳前后的織物進(jìn)行了測(cè)試，鍍鎳后織物樣品剩余率明顯高于