镀银抗菌纺织品具有良好的抗菌性能,镀银的方法有化学镀、真空渡和溅镀,其中化学镀工艺简单,但耐久性、牢度和均匀度都不够理想,下面则对后两种方法作进一步介绍。
一、真空镀银抗菌纺织品
真空镀银在高真空条件下进行,其技术特征如下:
(1)利用真空的压差产生物理能量(易于蒸发);
(2)在真空中,释放的银原子的飞行距离增大(由于在真空中,减少了释放的银原子与气体分子碰撞的能量损失)。当真空容器内的压力P与气体原子或分子的平均自由成成λ(cm)之间的关系为λ=102/P。如果压力为10Torr,则λ约为10m。即从标靶废除的银原子,在于容器的气体碰撞后,能飞行10m.
(3)减少了释放出的银原子与气体分子的澎湖找那个,从而减少了化学反应(与空气碰撞会产生氧化或氮化)的发生。
(4)保持被镀纺织品表面洁净,可改善银原子与纤维的附着牢度。真空镀银装置中的蒸发室如图6-1.
真空镀银时纺织品不能含有水分,否则会使真空度下降。真空镀银的纤维表面附着的银层是鸡脖的,其附着牢度是质量的重要问题。
二、溅镀银抗菌纺织品
纺织品溅镀可在直流二级溅镀装置中进行。先将装置内压力抽至(5*10-6)~(5*10-5)Torr,然后在真空装置内注入少量氩气(惰性气体),使其真空度达0.1~0.01Torr范围。通电流使两极之间的直流电压和电流调节至100~1000V和10~200A范围,此时两极间会放电,使氩气形成正离子(Ar+),由阳极向阴极上的金属标靶表面飞行。由于金属标靶表面的垂直磁场作用,使Ar+呈现摆线状告诉旋转加速,当Ar+与阴极上金属标靶碰撞时,碰撞能使金属标靶表面的金属以原子(或分子)状态溅射并附着在纺织品表面上。图6-2为溅镀银加工装置示意图。
金属原子(或分子)的结晶能约为5eV左右,而在溅镀中,Ar+的碰撞能≥10eV,由此可知,溅镀中金属在纺织品上附着牢度要比真空镀好,调节金属膜厚度方便,但其成膜速度较慢。
溅镀时,水分子干扰真空放电,纤维的标准含湿率高、耐热性低和含亲水基团的纤维会影响镀膜。对涤纶、棉和黏胶纤维3中纤维,采用磁控管(MG)和高频(RF)两种方式溅镀铜的试验表明,涤纶织物易于溅镀,且磁控管方式比高频方式更适宜。棉和黏胶纤维溅镀后变成青铜色表示有金属光泽的小事现象。溅镀后的涤纶透气性没有变化,这与金属膜包裹在每根纤维表面上,而不是附着在纤维的间隙处有关。溅镀纺织品的刚柔性与未处理纺织品相比,其变化范围为4%~24%,即稍有些发硬的倾向,与一般的树脂整理和热定型处理的变化相仿。
磁控溅射使一种高速、低温镀膜方法。采用磁控溅射镀膜工艺制备的膜层均匀牢固,色泽美观,种类繁多。目前,单纯磁控溅射用于抗菌材料的研究还不多,但结合其他表面改性工艺的应用将有更大的发展空间。
来源:纺织品抗菌及防螨整理