纳米银_海藻酸钠导电涂层棉织物的制备及性能分析.pdf
《纳米银_海藻酸钠导电涂层棉织物的制备及性能分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纳米银_海藻酸钠导电涂层棉织物的制备及性能分析.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、为研究纳米银与海藻酸钠间的相互作用,采用预添加、后添加两种方法制备纳米银/海藻酸钠导电体系。测试分析了不同制备方法海藻酸钠对纳米银性质的影响,并在改性棉织物上进行涂层。结果表明:预添加海藻酸钠对纳米银的合成产生显著影响,当海藻酸钠浓度超过 0.3%,纳米银发生显著团聚,其尺寸增大;后添加海藻酸钠对合成纳米银的性质不会产生明显影响。随着阳离子试剂 EPTAC 浓度的增加,改性棉织物的亲水性增加,同时纳米银/海藻酸钠导电涂层的导电性提高,渗化度略有升高。关键词:纳米银;海藻酸钠;导电涂层;阳离子改性棉织物;丝网印制;水接触角;电阻中图分类号:TS101.3 文献标志码:B 文章编号:1000-74
2、15(2023)08-0060-05Preparation and property analysis of nano-silver/sodium alginate conductive coated cotton fabricLIU Aoyu1 HAO Longyun1,2,3 WANG Rui1(1.Qingdao University,Qingdao,266071,China;2.Collaborative Innovation Center for Eco-textiles Co-built by Province and Ministry,Qingdao,266071,China;3
3、.State Key Laboratory for Bio-fibers and Eco-textiles,Qingdao,266071,China)Abstract In order to study interaction between nano-silver and sodium alginate,nano-silver/sodium alginate conductive system was prepared by pre-adding method and post-adding method.Effects of different preparation methods on
4、 properties of silver nanoparticles were tested,the modified cotton fabric was coated.The results showed that the pre-adding sodium alginate had a significant effect on the synthesis of silver nanoparticles.When the concentration of sodium alginate exceeded 0.3%,silver nanoparticles agglomerated sig
5、nificantly and their sizes were increased.The post-adding of sodium alginate would not significantly affect properties of the synthesized silver nanoparticles.With the increase of the cationic reagent EPTAC concentration,hydrophilicity of the modified cotton fabric and conductivity of the nano-silve
6、r/sodium alginate conductive coating were increased,and the permeability was increased slightly.Key Words nano-silver,sodium alginate,conductive coating,cationic modified cotton fabric,screen printing,water contact angle,resistance近年来,电子智能纺织品的开发研究引起科技工作者的极大兴趣。电子智能纺织品将电子器件与纺织材料结合,能对外界刺激感知并做出灵敏响应,从而具备
7、了传感、伺服、记忆等功能1。棉织物具有良好的吸湿、舒适和染色等性能,在纺织工业中具有不可替代的地位。棉织物适宜的模量、优良的弹性和耐疲劳性,可作为电子智能纺织品的基础纺织材料2。但是,棉织物自身不导电,需在其表面形成完整精细的导电涂层才能使电信号顺利传输。碳基导电物质,如碳纳米管、石墨烯等比较容易制取,但稳定性不佳34。金、银、铜等金属是最为常用的导电物质,金属银价格适中、稳定性较高且导电性优良,是制备高质量导电涂层的理想材料。在纺织材料上构建金属导电涂层的方式主要OSID码基金项目:国家自然科学基金(51971114);省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室自主开放课题(ZKT44
8、)作者简介:刘骜瑜(1996),男,在读硕士研究生;王蕊,通信作者,教授,收稿日期:2023-02-17】【60第 51 卷 第 8 期2023 年 8 月Cotton Textile Technology有化学镀、蒸发沉积、溅射、丝网印制等56。其中,丝网印制操作方便,成本低廉,能够高效地将导电印墨转移到承印物上,经简单后续处理即可形成所需的导电涂层。利用丝网印制法形成导电涂层时,需加入一定量增稠剂以使导电印墨具有适宜的流变性能。海藻酸钠是棉织物染料印花中常用的增稠剂,具有得色量高、脱糊性好、色泽鲜艳和印花织物手感柔软等特点78。虽然海藻酸钠在棉织物印花中被广泛使用,但在纳米银导电印墨的配制
9、及应用中的研究较少,有关纳米银与海藻酸钠相互作用的研究也不多。本研究采用两种方法制备纳米银/海藻酸钠导电体系。第一种为预添加海藻酸钠法,将纳米银在海藻酸钠溶液中进行原位合成;第二种为后添加海藻酸钠法,即先制备出纳米银,再加入海藻酸钠溶液。通过两种方法,分析海藻酸钠对纳米银性能的影响,探究两者的相互作用。另外,针对棉织物表面带负电荷,与导电体系之间存在静电排斥力的问题,采用阳离子改性剂对棉织物进行改性,研究阳离子改性对印制效果的影响,为在棉织物上印制高质量导电涂层奠定基础。1 试验部分1.1试验材料和仪器试验材料均为外购,包括硝酸银、硼氢化钠、柠檬酸三钠、过氧化氢、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、阳离
10、子试剂 2,3环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAC)、海藻酸钠、纯棉机织物(单位面积质量150 g/m2)。试验仪器有 T6 型紫外可见分光光度计、JEM2100 型透射电子显微镜、STA 449 F5 型同步热分析仪、DX2700型 X射线衍射仪、AXIS Supra 型 X 射线光电子能谱仪、TH2683A/B 型绝缘电阻计、OCA 25 型全自动接触角测量仪、USB500型工业相机和 CS1012型电热鼓风干燥箱。1.2纳米银/海藻酸钠体系的制备采用两种方法制备纳米银/海藻酸钠导电体系。首 先,将 硝 酸 银(0.017 g)、柠 檬 酸 三 钠(0.529 4 g)、PVP(0.6 g)用
11、去离子水溶解,并转移到 250 mL容量瓶中,注入 0.96 mL过氧化氢溶液(30%)并定容,超声水浴 1 min 使之混合均匀,制得溶液 A。其次,称取硼氢化钠(0.189 g)于25 mL 容量瓶中,用冰水定容,制得硼氢化钠溶液。最后,将 50 mL溶液 A 加入到 250 mL棕色反应瓶中,升温至40 并超声1 min后,加入2.75 mL硼氢化钠溶液,制得溶液 B。预添加海藻酸钠法具体工艺:在溶液 B 中加入 50 mL 海 藻 酸 钠 溶 液(质 量 分 数 0.1%3.0%),在 40、超声 30 min 条件下,制得纳米银/海藻酸钠体系。后 添 加 海 藻 酸 钠 法 具 体
12、工 艺:溶 液 B 在40、超声 30 min条件下制得纳米银后,与 50 mL海藻酸钠溶液(质量分数 0.1%3.0%)混合,以500 r/min 的 速 度 磁 力 搅 拌 30 min,制 得 纳 米银/海藻酸钠体系。1.3阳离子改性棉织物的制备称取一定量的阳离子试剂 EPTAC(10 g/L40 g/L)溶于水,用氢氧化钠调节 pH 值为 11.5,将棉织物浸入,浴比 1 25,在 90 下反应 15 min,用去离子水冲洗,烘干。1.4纳米银/海藻酸钠导电棉织物的制备将改性后的棉织物固定在操作台上,在网版的一端倒入制备的纳米银/海藻酸钠体系(此时一般 称 其 为 导 电 印 墨),利
13、 用 刮 刀 以 45角 度 和1 cm/s的恒定速率将其印制到棉织物上形成导电涂层,最后在烘箱中烘干。1.5测试与表征用 T6 型紫外可见分光光度计测量纳米银/海藻酸钠溶液在 200 nm900 nm 的吸收光谱,扫描间隔为 1 nm,扫描速度为 20 nm/s。将适量的纳米银/海藻酸钠溶液滴至透射电镜制样专用铜网 上,使 用 JEM2100 型 透 射 电 子 显 微 镜 在200 kV加速电压下测得 TEM 图。利用 STA 449 F5 型同步热分析仪对样品进行热失重测试,氮气流速 60 mL/min,升温速率20/min,升 温 范 围 30 900 。利 用 DX2700 型 X
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 纳米 海藻 导电 涂层 棉织物 制备 性能 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。