Способ металлизации целлюлозных текстильных материалов Советский патент 1979 года по МПК D06Q1/04 D06M11/04 C23C7/00 

1

Изобретение относится к текстильной промыаленности и может быть использовано для избирательной металлизации гидрофильных тканей.

МеталлизированнЕлё ткани получили широкое распространение благодаря целому ряду специфических свойств этих материалов. Мегаллизированные ткани могут быть электропроводящими. Им придают экранные свойства по отношению к некоторым видам радиоактивного излучения ( f-jry4.K и слабые /Ь-лучи),.а также по отиошению к полям токов высокой частоты. Кроме того, их используют для защиты от фотохимического действия лучей, для згидиты от теплоизлучения и др. Кроме перечисленных областей применения металлизированные ткани применяют для декоративных целей.

Известен способ металлизации напылением, наиболее распространенный и универсальный, спяако, он облапает рядом существенных недостатков (1. Для метаьллизации тканей этим способом можно применять лишь относительно легкоплавкие металлы и сплавы (олово, алюминий, цинк, латунь), так .как при высокой температуре частицы волокна чрезмерно нагреваются и происходит их деструкция И даже разрушение. Трудность возникает также при нанесении на ткань какого-либо металлического рисунка, так как трафареты, через которые производят напыление, в процессе напыления постепенно зарастают, и форма рисунка искажается.

Наиболее близким к изобретению является способ химической металли0зации, согласно которому перед обработкой в металлизирующем растворе волокна ткани проводят сенсибилизацию волокон и тканей в растворе SnCEj и активирование в растворе неорга5нического вещества PdCB. После этого на поверхность ткани химическим путем из металлизирукяцего раствора осаждается никель,медь, кобальт и некоторые другие металлы 2.

0

Существенный недостаток известного способа химической металлизации тканей состоит в том, что он не позволяет проводить локальную металли5зацию и является многостадийным, т.е. включает в себя следующие операции: подготовку поверхности, промывку, сенсибилизацию, еще раз промывку и активирование в растворах солей

0 благородных металлов. После этого

снова проводится промывка и химическое осаждение металла.

Цель изобретения - получение локально металлизированного текстильного материала.

Поставленная цель достигается за (Счет того, что при активации на текстильный материал в качестве неорганического вещества наносят светочувствительное не органическое вещество, выбранное из группы, содержащей гидроокись кадмия, смесь диоксапалладата и феррооксалата калия в отношении 0,05-4:0,2-5, смесь оксалата железа и хлористого никеля в отношении 1:8:1-10 и перед обработкой в металлизирующем растворе материал локально облучают ультрафиолетовым излучением.

На участках ткани, подвергнутых облучению, образуются фотолитические металлические частищ, которые катализируют реакцию осаждения металла химическим путем.

Следует подчеркнуть, что при использовании оксалатоналладата Ксшия в качестве светочувствительного вещества расход благородного металла (Pd) составляет .

Для осаждения Ni, Со, Си и их сплава можно использовать любые, известные в литературе, составы растворов на основе гипофосфита, формальдегида и боргидрида.

Пример 1. ХлопчатобумажHi ткань пропитывают в светочувствительном растворе, содержащем 0,9 г/л диоксалатопалладат калия К РсЗССдО Пи 4,9 г/л ферриокссшатд калия (CyO) , Время пропитки 10 сек. Уменьшение времени пропитки приводит к неравномерности осаждения етгшла из раствора.Затем ткань с наесенной на нее светочувствительной омпозицией экспонируют с ртутноварцевой лампой ПРК-2 на расстоянии 5 см в течение 30 сек.Избирательную еталлизацию ткани осуществляют в ниель-гипофосфитном растворе следующео состава, г/л:

45 Nicejj-CH O-; SONaH POj-H-O;

80 ЫНдОН до

рН 8,5.

Температура, при которой происходит осаждение никеля из раствора, составляет 30-90 . Время металлизации, необхсдимое для появления видимого рисунка, зависит от температуры и при составляет 0,5-1 мин.

Л

Пример 2. Все операции проводят, как в примере 1, только светочувствительный раствор содержит О.,071 г/л (). и 4,4 г/л,

(C 04)3 .

Металл осаждают на подложке неравномерно.

Пример 3. Обработку ведут, как в примере 1, только светочувствительный раствор содержит 3,2 г/л K lPdCC O) 1 и 0,39 г/л KjlFe(C,0,)j

Металлизация ткани протекает с большей скоростью. Изображение равномерное. Для устранения возможности осаждения металла на необлученных 5 участках ткань перед .металлизацией промывается в слабом водном растворе аммиака в течение 10-30 сек.

Пример 4. Обработку ведут, как в примере 1, только металлизация ткани осуществляется в кобальт-гипофосфитнсж растворе следующего состава: г/л:

CoSO47H2O 28

NagCgH O 2Н2О 88 5(NH4)zS04 40

NaHaPOg 32

ЫН4.ОН до рН 10.

Тетлпература, при которой происходит осаждение металла из раствора, Q составляет ЗО-ЭО С. Получают ткань с металлическим рисунком,

Пример 5. Обработку ведут, по примеру 1, только металлизация ткани производится в палладий-гидраэиновом растворе следующего состава:

А) PdCl22,04 г/л;

NH4OH . 43,5 г/л; Трилон Б 5,75 г/л;

Б) N2H4H20 - 2%

Температура, при которой происходит локальная металлизация ткани

5 составляет 15-25°С.

Пример G. Ткань пропитывают в 1 И растворе CdSO,отжимают и погружают в 2 М раствор NaOH . Далее ткань снова отжимают и сушат. В

0 этом случае (при использовании концеитрированных растворов соли кадмия и щелочи) следует особенно тщательно отжимать ткань после пропитки в CdSO для удаления избытка раствора cdSO. так как в противном случае при обработке щелочью гидроокись кадмия образуется на поверхности ткани в виде неровных хлопьев, которые при высыхании легко отделяются (как до/ так и псюле осаждейия меди), а это существенно ухудшает механические свойства медного покрытия.

Высушенную ткань экспонируют через трафарет или негатив светом ртутно-кварцевой лампы ДРТ-37э. Время экспонирования через трафарет . 15 сек, через негатив на триацетатной пленке - 3 мин. Далее ткань погружают в раствор состава

А,) Си50д-5Н2035 г/л;

KNa-тартрат170 г/л;

NaOH50 г/л;

Бо) Формалин 37%-ный;

(по объему) В этом растворе (раствор медне 1кя} на облученные участки при температуре осаждают медь. После осаждения в течение 10 мин ткань промывают 5 мин проточной водой и сушат. Получают ткань с четким медным рисунком.

Пример 7. Хлопчатобумажную ткань пропитывают 30-45 сек в светочувствительном растворе, содержащем 4 г хлористого никеля и 6 г охсалата железа, после чего высушивают и экспонируют через трафарет в течение 15 сек полным спектром ртутно-кварцевой лампы ПРК-2. Затем ткань погружают в раствор никелирования следующего состава:

NiCEj-CH 60 г/л

NH40H (25%-ный) 200 мл/л

NaOH 4 г/л

NaBH4 2 г/л.

Из раствора осаждение металла (Ni) происходит при комнатной температуре. В зависимости от требуемой толщины слоя I металла время осаждения может колебаться в широких пределах. Видимый слой металла осаждаеся за 30 сек.

Таким образом, изобретение обеспечивает получение тканей, локально металлизированных такими тугоплавкими металлами как никель, кобальт, палладий, медь.

Формула изобретения

Способ металлизации целлюлозных текстильных материалов, включающий активацию материала нанесением на него неорганического вещества и обработку в металлизирующем растворе, отличающийся тем, что,

0 с целью получения локально металлизированного материала, в качестве неорганического вещества используют светочувствительное вещество, выбранное из группы, содержащей гидроокись

5 кадмия, смесь диоксапалладата и феррооксалата калия в отношении 0,05-4: :0,2-5, смесь оксалата железа и хлористого никеля в отношении 1-8:1-10 и перед обработкой в металлизирующем

0 растворе материал локально облучают Vльтpaфиaпeтoвым светом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Катц Н. В. Металлизация тканей.

М., Ростехиздат, 1962, с. 156-158.

2. РЖХ, 1976, 14Л405.