集萃印花网
您的位置:集萃印花网印花技术印后处理→详细内容
【字体: 】      
纳米级银粒子的制备及其整理性能初探
集萃印花网  2010-09-17 00:00:00
    【集萃网观察】纳米银粒是在水介质中。加入分散剂,结合机械力、通过化学反应生成的固体银经过分散制成。整理过程是用性能良好的水性聚氨酯作为粘合剂,使银粒子覆固于织物纤维表面,产生较好的抗静电性能及粘合牢度,由于纳米级银粒子很小,与金属镀层相比,织物在后整理加工后手感和色光更为优异[1]。

  1·1 材料与仪器设备

  织物:65/35 45/45 133×72涤棉府绸;药品:HCHO(湖北大学化工厂),NH3·H2O(蚌埠化学试剂厂),磷酸三丁酯、AgNO3、H2SO4、HCl、HNO3,、Na2CO3 (西安化学试剂厂),NaOH、NaClO、NaCl、MgCl2·6H2O(天津化学试剂厂),乙酸,均为分析纯;PU实验品,分散剂A、分散剂B(是阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配物),教研室自制。

  仪器:BH2215型电子天平(德国赛多利斯公司),E-39/72型轧车(KYOTO JAPAN),1O1C-2B型烘箱(上海市实验仪器厂),454-8306KYOTO型织物热定型机(JAPAN),JEM-200CX型透射电子显微镜(日本电子)。

  1·2 纳米级银粒子的制备

  银氨溶液:量取一定量的AgNO3溶液于干净的烧杯中,加入对应量的NaOH溶液,然后连续振荡下滴加NH3·H20至使生成的沉淀完全溶解,NH3·H20不应过量,否则会使试剂的灵敏性降低,同时制备的银氨溶液不能久置存放,以免生成一种爆炸性沉淀(叠氮化银),在具有磨口塞的瓶中存放更为危险;银镜底液:在一定量的水中,加入一定量配好的分散剂A和B,预先快速搅拌5min后,加入反应量的甲醛(稍过量为好,加热有挥发);银镜反应:将制备好的银氨溶液稀释到一定体积倒入酸式滴定管中,45-50℃,边高速搅拌边慢慢滴入反应液中,析出细银粒。

  1·3 纳米级银粒子的织物抗静电整理

  浸轧(4浸4轧,轧余率100%,纳米银溶液若干ml/L,PU 25g/L,MgCl2 5g/L,尿素l0g/L,交联剂EH lOg/L)→烘干(l00℃,3min)→焙烘(180℃,4min)。

  1·4 测试方法

  纳米级银粒子粒径:用透射电子显微镜进行测试;抗静电效果:用YG3X型感应式静电仪测试。

  2 结果与讨论

  2·1 影响稳定性的因素分析[3]

  纳米银粒制备的样品,见表1。

  表1 典型试样

  注:(a)温度:1#-13#样品为常温,14#-23#样品为40℃;(b)用量:分散剂A,l#-7#样品为100g/L,8#-23#样品为200g/L;分散剂B为40g/L;HCHO,1#-13#样品为1%,14#-23#样品为5%;NaOH,l#样品为10%,2#-13#样品为11%,14#-23#样品为5%;AgNO3为5%;(c)NH3·H2O的要求:加入量直至沉淀溶解。

  用1#-13#样品做纳米银粒子性能研究,影响稳定性因素:①时间,对1#-13#实验样品进行2月内放置观察,了解时间对粒子稳定性的影响实验结果(下同),12#-13#样品12h后就发生沉淀,10#-11#样品ld后有沉淀现象,6#-9#样品2d后有沉淀,5#样品3d后有沉淀,4#样品4d后有沉淀,3#样品6d后有沉淀,2#样品15d后有沉淀,1#样品2月内末发现沉淀,说明1#样品性能最稳定;②温度,全部样品加热70℃变黄,80-90℃黄色逐渐加深,沸腾无沉淀;③氧化剂,NaClO、H2O2对粒子稳定性的影响较小;④还原剂,保险粉对粒子稳定性的影响,1#-13#常温下无沉淀,沸腾时1#、2#无沉淀,而3#-13#有沉淀;⑤电解质,NaCl对粒子稳定性的影响,1#-13#常温下无沉淀,沸腾时1#-4#无沉淀,而5#-13#有沉淀;ZnCl2对粒子稳定性的影响,1#、2#常温下无沉淀,3#-13#有沉淀,沸腾时1#无沉淀,2#-13#有沉淀;MgCl2对粒子稳定性的影响,1#-13#常温下无沉淀,沸腾时1#-3#无沉淀,而4#-13#有沉淀;⑥碱,NaOH、Na2CO3、Na2SiO3,对粒子稳定性的影响,实验中溶液始终保持澄清,加热时颜色不变;⑦酸,H2SO4实验中,溶液先变黄,沸腾后变成无色呈云雾状,冷却后云雾状消失,用HCl做实验时,加热溶液颜色变浅。

  2·2 纳米银粒子对织物的抗静电整理[4]

  表2中,平均最大静电压值为140.9V,平均半衰期为0.8s。

  表2 纳米银粒子处理织物后的抗静电测试结果

  注:(1)测试条件:温度22℃,相对湿度33%;(2)空白样品抗静电测试,平均最大静电压值512V,平均半衰期40s。

  2·3 纳米级银粒子粒径的测定

  透射电子显微镜照片显示:10#样品颗粒分布较为均匀。直径20-40nm; 20#样品颗粒分布比较稀疏,一处有明显的团聚现象,颗粒尺寸主要集中在20nm的范围;样品3#颗粒分布均匀,密度较大,尺寸稳定,平均直径l5nm;样品4#颗粒分布较均匀,密度较大,有几处明显的团聚现象,平均直径2Onm,较为理想;但是经过一段时间放置后,其稳定性降低,为防颗粒团聚必须及时使用。

  3 结论

  3·1用银镜反应可获得较为理想的纳米级银粒子,颗粒大小10-40nm,平均直径17nm。纳米级银粒子常温下,对酸、碱、盐和有机溶剂的稳定性很好,高温下对部分物质的稳定性不好,如浓硫酸、保险粉和氯化镁,其中,氯化锌的稳定性,常温、高温都不好。纳米级银粒子对时间的稳定性,随着粒

  子质量分数的升高而降低,质量分数越小,时间稳定性越好。

  3·2 AgNO3用量与纳米银颗粒大小不成正比,AgNO3用量越少,得到的纳米银颗粒不一定越小,原因是分散过程可能受到干扰,造成氧化过程分散不匀,颗粒变大,如分散剂复配不当,也易造成颗粒团聚,使颗粒尺寸变大。

  3·3 AgNO3用量与纳米银颗粒的分布密度成正比,AgNO3用量越多,纳米颗粒分布越密,但制备过程中颗粒团聚可能性较大。反之,纳米颗粒分布越稀疏,颗粒团聚可能性减小,但使用及其研究价值降低。

  3·4 从样品3#所得产品分布均匀,密度较大,颗粒尺寸稳定,平均直径15nm。

  3·5 纳米银处理后涤棉织物的平均最大静电压值从512V降为140.9V,平均半衰期从40s降为0.8s,证明了涤棉织物经纳米银处理后,抗静电性能有了较大的改善。

  从上可知,纳米银的制备路线合理,颗粒大小符合要求,但是要提高纳米银颗粒的稳定性及颗粒浓度,仍需进一步研究。

来源:印染在线

最新评论

该文章暂时没有评论!

发表评论
欢迎您:
评价: 中立     好评     差评
表情: 调皮   大哭   鼓掌   发怒   流汗   惊讶   吐   撇嘴   龇牙   抓狂
       难过   疑问   白眼   偷笑   咒骂   晕   可爱   可怜   鄙视   骷髅
请自觉遵守互联网的相关政策法规,严禁发布色情、暴力、互动的言论.

求购信息