一种抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品及其制备方法，其特征是：先对纤维长丝用连续行进方式进行化学镀铜、再电镀锡制备导电长丝，然后将导电长丝切断成导电短纤，将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺加工成纱，经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品；或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，然后经针刺或水刺加工成非织造布；本发明制备的纺织品外观漂亮，手感柔软，对皮肤安全。
1.一种抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品的制备方法，其特征是：先对纤维长丝用连续行进方式进行化学镀铜、再电镀锡制备导电长丝，然后将导电长丝切断成导电短纤，将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺加工成纱，经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品；或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，然后经针刺或水刺加工成非织造布，它包括如下具体步骤：第一步、纤维长丝清洗去油剂；
第三步、纤维长丝活化，采用浸轧活化液的方式在纤维长丝表面形成一层含贵金属的树脂层，用烘箱干燥；
第八步、将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺成纱，对于制备抗静电纺织品，导电短纤的含量为1～10％，对于制备导电和电磁屏蔽纺织品，导电短纤的含量为10～
100％，然后经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品；或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，经针刺或水刺加工成非织造布，导电短纤的含量为1％～100％；
所述第三步使用活化液，该活化液为含有金属银或钯的纳米颗粒、聚乙烯醇或聚吡咯烷酮、聚氨酯或聚丙烯酸酯、表面活性剂的分散体系，使用的活化液含固量为1～10％，活化液温度为10～60℃，轧余率40～120％，干燥温度为100～200℃；
所述第五步电镀锡采用锡阳极，阴极电流0.2～15A/dm，镀液温度10～50℃，浸镀时间10秒～1小时，镀液中含有：甲基磺酸亚锡 50～220g/L
甲基磺酸 50～250g/L光亮剂 10～50g/L。
2.根据权利要求1所述的抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品的制备方法，其特征是：所述第一步所用的纤维长丝为聚酯或聚酰胺或腈纶或维纶纤维长丝。
3.根据权利要求1所述的抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品的制备方法，其特征是：第四步化学镀铜以次磷酸钠为还原剂，pH7～10，镀液温度20～70℃，浸镀时间15秒～1小时，镀液中含有：硫酸铜 5～50g/L硫酸镍 0.1～5g/L柠檬酸 5～50g/L硼酸 5～50g/L次磷酸钠 10～50g/L硫脲或2-巯基苯并噻唑 0.1～50mg/L。
4.根据权利要求1所述的抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品的制备方法，其特征是：第四步化学镀铜以甲醛为还原剂，pH10～13，镀液温度10～60℃，浸镀时间15秒～1小时，铜镀液中含有：硫酸铜 5～50g/L酒石酸钾钠 10～100g/LEDTA 10～100g/L氢氧化钠或碳酸钠 2～40g/L
37～40％的甲醛 10～50g/Lα，α’-联吡啶或2-巯基苯并噻唑 0.1～50mg/L。
5.根据权利要求1所述的抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品的制备方法，其特征是：第五2
步电镀锡采用锡阳极，阴极电流0.2～5A/dm，酸性镀液，pH0～6，镀液温度10～50℃，浸镀时间10秒～1小时，镀液中含有：硫酸亚锡 10～120g/L硫酸 50～200mL/Lβ-萘酚 0～3mL/L稳定剂 15～25g/L光亮剂 5～30g/L明胶 0～5g/L。
抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品及其制备方法，属于功能性纺织品技术领域。
背景技术
[0002] 衣服产生静电会给人们的生活带来诸多不便，在某些特殊场合甚至带来安全隐患；手机、家电、计算机等电器的普及使用，造成了广泛的电磁波污染。因此，抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品具有广阔的市场。目前，制备抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品的方法主要有：(1)用金属纤维混纺加工；(2)织物直接用真空镀、电镀或化学镀加工。前者金属纤维不耐折叠，手感粗硬；后者织物外观欠佳，不能满足服用要求。并且，虽然织物经真空镀、电镀或化学镀后具有较高的电磁屏蔽效果，但仔细分析其织物可知，金属镀层只覆盖于织物表面，经丝和纬丝内部的每一根单丝并没有全部镀覆金属层，因此织物直接用真空镀、电镀或化学镀加工要进一步提高电磁屏蔽效果受到一定制约。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种直接对长丝进行化学镀和电镀加工，保证丝束中的每一根单丝都均匀镀覆金属，制得的导电长丝切断成导电短纤，经纯纺或与其它通用纺织纤维混纺成纱，再经织造、染整加工制成的抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品及其制备方法；或者导电短纤与其它通用纺织纤维混合，针刺或水刺加工成非织造布的抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品及其制备方法。
[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它是对纤维长丝用连续行进方式进行化学镀铜再电镀锡制备导电长丝，然后将导电长丝切断成导电短纤，将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺加工成纱，经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品，或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，然后经针刺或水刺加工成非织造布。
[0005] 本发明主要包括有如下具体步骤：
[0006] 第一步、选择聚酯或聚酰胺或腈纶或维纶长丝，用清洗剂溶液清洗除去油剂和污物。
[0007] 第二步、纤维长丝排列整齐卷绕成轴。
[0008] 第三步、纤维长丝活化，采用浸轧活化液的方式在纤维长丝表面形成一层含贵金属的树脂层，活化液为含有金属银或钯的纳米颗粒、聚乙烯醇或聚吡咯烷酮、聚氨酯或聚丙烯酸酯、表面活性剂的分散体系，活化液含固量为1～10％，活化液温度为10～60℃，轧余率40～120％，用烘箱干燥，干燥温度为100～200℃。
[0009] 活化液的配制是先将贵金属盐、聚乙烯醇或聚吡咯烷酮、聚氨酯或聚丙烯酸酯、表面活性剂配成混合水溶液，然后加入还原剂水溶液使贵金属离子还原成原子态并以纳米颗粒的形态稳定分散于溶液中。贵金属盐选自硝酸银、醋酸银、氯化钯、硝酸钯、硫酸钯。还原剂选自甲醛、葡萄糖、酒石酸盐、肼、次磷酸钠、烷基胺硼烷、硼氢化盐。表面活性剂选自JFC、平平加O、TX-10、司潘系列、吐温系列、烷基苯磺酸钠。
[0010] 第四步、化学镀铜，镀铜厚度0.1～15μm，化学镀铜选择两种方案，一是以次磷酸钠为还原剂，pH7～10，镀液温度20～70℃，浸镀时间15秒～1小时，镀液中含有：
[0011] 硫酸铜 5～50g/L
[0012] 硫酸镍 0.1～5g/L
[0013] 柠檬酸 5～50g/L
[0014] 硼酸 5～50g/L
[0015] 次磷酸钠 10～50g/L
[0016] 硫脲或2-巯基苯并噻唑 0.1～50mg/L，
[0017] 二是以甲醛为还原剂，pH10～13，镀液温度10～60℃，浸镀时间15秒～1小时，铜镀液中含有：
[0018] 硫酸铜 5～50g/L
[0019] 酒石酸钾钠 10～100g/L
[0020] EDTA 10～100g/L
[0021] 氢氧化钠或碳酸钠 2～40g/L
[0022] 甲醛(37～40％) 10～50g/L
[0023] α，α’-联吡啶或2-巯基苯并噻唑 0.1～50mg/L，
[0024] 第五步、电镀锡，镀锡厚度0.1～4μm，电镀锡选择两种方案，一是硫酸亚锡镀液，2
阴极电流0.2～5A/dm，酸性镀液，pH0～6，镀液温度10～50℃，浸镀时间10秒～1小时，镀液中含有：
[0025] 硫酸亚锡 10～120g/L
[0026] 硫酸 50～200mL/L
[0027] β-萘酚 0～3mL/L
[0028] 稳定剂 15～25g/L
[0029] 光亮剂 5～30g/L
[0030] 明胶 0～5g/L
[0031] 其中稳定剂、光亮剂为市售商品。
[0032] 二是甲基磺酸亚锡镀液，阴极电流0.2～15A/dm2，镀液温度10～50℃，浸镀时间10秒～1小时，镀液中含有：
[0033] 甲基磺酸亚锡 50～220g/L
[0034] 甲基磺酸 50～250g/L
[0035] 光亮剂 10～50g/L
[0036] 其中光亮剂为市售商品。
[0037] 第六步、涂覆保护层，烘干，保护层选择聚氨酯、聚丙烯酸酯、丁腈树脂或丁苯树脂；
[0038] 第七步、导电长丝切断成导电短纤；
[0039] 第八步、将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺成纱，对于制备抗静电纺织品，导电短纤的含量为1～10％，对于制备导电和电磁屏蔽纺织品，导电短纤的含量为10～100％，然后经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品；或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，经针刺或水刺加工成非织造布，导电短纤的含量为1％～100％。
[0040] 为了保证高效率地生产，本发明长丝采用连续行进方式进行化学镀和电镀加工，即纤维整齐地排列卷绕成轴，然后丝条退解依次通过活化、化学镀、电镀等各浸渍槽。现行的化学镀工艺，纤维需要粗化、敏化、活化等工序，工艺过程长，不易控制。本发明采用独特的浸轧含贵金属的活化液一步法，工序简单，后续的金属镀层与纤维结合牢度高。由于铜具有优良的电导率，价格相对较低，而锡具有银白色的外观，耐腐蚀，耐变色，延展性好，特别是对人体无毒，因此本发明选择先化学镀铜再电镀锡的工艺路线。本发明加工的纺织品手感好，外观效果佳，可以达到很高的电磁屏蔽效果。
具体实施方式
[0041] 下面结合具体例对本发明作进一步说明，但不以此为限制。
[0042] 本发明先对纤维长丝用连续行进方式进行化学镀铜、再电镀锡制备导电长丝，然后将导电长丝切断成导电短纤，将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺加工成纱，经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品；或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，然后经针刺或水刺加工成非织造布。
[0043] 本发明主要包括如下具体步骤：
[0044] 第一步、纤维长丝清洗去油剂；
[0045] 第二步、纤维长丝排列整齐卷绕成轴；
[0046] 第三步、纤维长丝活化，采用浸轧活化液的方式在纤维长丝表面形成一层含贵金属的树脂层，用烘箱干燥；
[0047] 第四步、化学镀铜，镀铜厚度0.1～15μm；
[0048] 第五步、电镀锡，镀锡厚度0.1～4μm；
[0049] 第六步、涂覆保护层，烘干；
[0050] 第七步、导电长丝切断成导电短纤；
[0051] 第八步、将导电短纤纯纺或与其它通用纺织纤维混纺成纱，对于制备抗静电纺织品，导电短纤的含量为1～10％，对于制备导电和电磁屏蔽纺织品，导电短纤的含量为10～100％，然后经织造和染整加工制成抗静电、导电和电磁屏蔽纺织品；或者将导电短纤与其它通用纺织纤维混合，经针刺或水刺加工成非织造布，导电短纤的含量为1％～100％。
[0052] 所述第一步所用的纤维长丝为聚酯或聚酰胺或腈纶或维纶纤维长丝。
[0053] 所述的第三步使用活化液，该活化液为含有金属银或钯的纳米颗粒、聚乙烯醇或聚吡咯烷酮、聚氨酯或聚丙烯酸酯、表面活性剂的分散体系，使用的活化液含固量为1～10％，活化液温度为10～60℃，轧余率40～120％，干燥温度为100～200℃。
[0054] 所述的第四步化学镀铜以次磷酸钠为还原剂，pH7～10，镀液温度20～70℃，浸镀时间15秒～1小时，镀液中含有：
[0055] 硫酸铜 5～50g/L
[0056] 硫酸镍 0.1～5g/L
[0057] 柠檬酸 5～50g/L
[0058] 硼酸 5～50g/L
[0059] 次磷酸钠 10～50g/L
[0060] 硫脲或2-巯基苯并噻唑 0.1～50mg/L。
[0061] 所述的第四步化学镀铜以甲醛为还原剂，pH10～13，镀液温度10～60℃，浸镀时间15秒～1小时，铜镀液中含有：
[0062] 硫酸铜 5～50g/L
[0063] 酒石酸钾钠 10～100g/L
[0064] EDTA 10～100g/L
[0065] 氢氧化钠或碳酸钠 2～40g/L
[0066] 37～40％的甲醛 10～50g/L
[0067] α，α’-联吡啶或2-巯基苯并噻唑 0.1～50mg/L。
[0068] 所述的第五步电镀锡采用锡阳极，阴极电流0.2～5A/dm2，酸性镀液，pH0～6，镀液温度10～50℃，浸镀时间10秒～1小时，镀液中含有：
[0069] 硫酸亚锡 10～120g/L
[0070] 硫酸 50～200mL/L
[0071] β-萘酚 0～3mL/L
[0072] 稳定剂 15～25g/L
[0073] 光亮剂 5～30g/L
[0074] 明胶 0～5g/L。
[0075] 所述的第五步电镀锡采用锡阳极，阴极电流0.2～15A/dm2，镀液温度10～50℃，浸镀时间10秒～1小时，镀液中含有：
[0076] 甲基磺酸亚锡 50～220g/L
[0077] 甲基磺酸 50～250g/L
[0078] 光亮剂 10～50g/L。
[0079] 实施例1
[0080] 第一步、选择尼龙66长丝，用清洗剂溶液清洗除去油剂和污物；
[0081] 第二步、纤维长丝排列整齐卷绕成轴；
[0082] 第三步、纤维长丝活化，采用浸轧活化液的方式在纤维长丝表面形成一层含贵金属的树脂层，活化液为含有0.2％银纳米颗粒、0.3％聚吡咯烷酮、3％聚氨酯、0.01％JFC的分散体系，活化液温度为30℃，轧余率70％，用烘箱干燥，干燥温度为170℃，干燥时间10分钟；
[0083] 第四步、化学镀铜，以次磷酸钠为还原剂，pH9，镀液温度65℃，浸镀时间5分钟，镀液中含有：
[0084] 硫酸铜 10g/L
[0085] 硫酸镍 0.5g/L
[0086] 柠檬酸 20g/L
[0087] 硼酸 30g/L
[0088] 次磷酸钠 30g/L
[0089] 硫脲 0.2mg/L
[0090] 第五步、电镀锡，采用高纯锡阳极，阴极电流2A/dm2，酸性镀液，pH4，镀液温度30℃，浸镀时间6分钟，镀液中含有：
[0091] 硫酸亚锡 50g/L
[0092] 硫酸 80mL/L
[0093] β-萘酚 0.3mL/L
[0094] 稳定剂NSR-8405 12g/L
[0095] 光亮剂SS-920 15g/L
[0096] 明胶 3g/L
[0097] 第六步、涂覆水性聚氨酯保护层，烘干；
[0098] 第七步、长丝切断成51mm短纤维；
[0099] 第八步、导电短纤35％、棉65％混纺制成32支纱线；
[0100] 第九步、织造和染整加工制成电磁屏蔽织物。
[0101] 制得的电磁屏蔽织物经测试，在10MHz～3GHz范围内，电磁屏蔽效能大于30dB。
[0102] 实施例2
[0103] 第一步、选择腈纶长丝，用清洗剂溶液清洗除去油剂和污物；
[0104] 第二步至第七步同实例3；
[0105] 第八步、导电短纤5％、涤纶35％、羊毛60％混纺制成48支纱线；
[0106] 第九步、织造和染整加工制成永久性抗静电织物。
[0107] 制得的抗静电织物经测试，静电电压半衰期为1.8秒。
[0108] 实施例3
[0109] 第一步、选择涤纶长丝，用清洗剂和碱溶液清洗除去油剂和污物；
[0110] 第二步、纤维长丝排列整齐卷绕成轴；
[0111] 第三步、纤维长丝活化，采用浸轧活化液的方式在纤维长丝表面形成一层含贵金属的树脂层，活化液为含有0.2％钯纳米颗粒、0.3％聚乙烯醇、2.5％丙烯酸酯、0.01％JFC的分散体系，活化液温度为40℃，轧余率65％，用烘箱干燥，干燥温度为190℃，干燥时间6分钟；
[0112] 第四步、化学镀铜，以甲醛为还原剂，pH12.5，镀液温度45℃，浸镀时间2分钟，铜镀液中含有：
[0113] 硫酸铜 15g/L
[0114] 酒石酸钾钠 15g/L
[0115] EDTA 25g/L
[0116] 氢氧化钠 25g/L
[0117] 甲醛(37～40％) 15g/L
[0118] α，α’-联吡啶 15mg/L
[0119] 第五步、电镀锡，采用高纯锡阳极，阴极电流2A/dm2，镀液温度30℃，浸镀时间5分钟，镀液中含有：
[0120] 甲基磺酸亚锡 110g/L
[0121] 甲基磺酸 130g/L
[0122] 光亮剂 35g/L
[0123] 第六步、涂覆水性聚氨酯保护层，烘干；
[0124] 第七步、长丝切断成51mm短纤维；
