阅读说明：本技术 真空热蒸镀技术制备导电纱线的方法 (The method that vacuum thermal evaporation technology prepares conductive yarn ) 是由 姜绶祥 徐江涛 苗大刚 彭灵慧 王宇翔 尚颂民 华涛 彭青歆 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种真空热蒸镀技术制备导电纱线的方法,所述导电纱线通过以下方法制备：步骤S1,纱线的预处理；步骤S2,将步骤S1中预处理好的纱线放入真空蒸发卷绕镀膜机的真空室中进行镀膜：采用热蒸镀的方法,将金属蒸镀到纱线基材表面,在上述基材表面形成一层金属薄膜。本发明提供的具有导电性的纱线具有较好的导电性能,同时具有良好的柔性及手感,此外,纱线的编织性并未因蒸镀过程而丧失。(The invention discloses a kind of method that vacuum thermal evaporation technology prepares conductive yarn, the conductive yarn is prepared by the following method: step S1, the pretreatment of yarn；The yarn pre-processed in step S1 is put into the vacuum chamber for being evaporated in vacuo winding film coating machine and carries out plated film by step S2: using the method for hot evaporation, by metal evaporation to yarn substrate surface, forming one layer of metallic film in above-mentioned substrate surface.Conductive yarn provided by the invention has preferable electric conductivity, while having good flexible and feel, in addition, the braiding of yarn is not lost because of vapor deposition process.)

真空热蒸镀技术制备导电纱线的方法

技术领域

本发明涉及纺织物技术领域，尤其涉及一一种具有导电性的纱线的制备方法。

背景技术

导电纤维不仅可以用于吸收电磁波、消除静电，而且也可电信号的探测及传输，所以，导电纤维在智能纺织品的发展方面取得了非常成功和广泛的应用。然而，目前的导电纱线主要有金属长丝、碳纤维、导电聚合物纱线、导电聚合物涂层纱线等，这些纱线存在的问题是制备困难，或者价格昂贵，或者应用范围有限等，难以大量生产并满足市场需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电性纱线的制备方法。

本发明提供了一种导电纱线的制备方法，所述导电纱线通过以下方法制备：

步骤S1，纱线预处理：首先将纱线用洗涤剂、丙酮、乙醇等溶液超声波清洗并烘干，或者等离子体清洗之后，打卷；

步骤S2，讲步骤S1中预处理好的纱线放入真空蒸镀卷绕镀膜机的真空室中进行镀膜：

对蒸镀真空室抽真空，使本底真空度达到5×10-³～5×10-4Pa；设定靶基距为15cm；蒸镀所用坩埚：铝颗粒——氧化铝陶瓷坩埚，银颗粒——钨蒸发舟；蒸镀电流：铝颗粒为70A～100A，银颗粒为180A～300A；采用热蒸镀的方法，将金属蒸镀到纱线上，在所述纱线上形成一层金属薄膜；

可选地，所述纱线为涤纶纱线，锦纶纱线，棉纱等可纺纱线。

可选地，所述蒸镀颗粒为银颗粒，铝颗粒以及其他可以蒸镀的金属、非金属颗粒。优选地，在所述步骤S2中，将金属加热至蒸发温度，将金属颗粒蒸镀到所述纱线表面。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：根据本发明提供的具有导电性的纱线，利用真空热蒸镀技术，将金属蒸镀到纱线上，在纱线上形成连续的金属膜。通过此方法制备的纱线具有良好的导电性，并且对纱线的强力等物理性能产生的影响较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的制备具有导电性的纱线的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的制备具有导电性的纱线的制备方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S1，纱线预处理：首先将纱线用洗涤剂、丙酮、乙醇等溶液超声波清洗并烘干，或者等离子体清洗之后，打卷；

步骤S2，讲步骤S1中预处理好的纱线放入真空蒸镀卷绕镀膜机的真空室中进行镀膜：

对蒸镀真空室抽真空，使本底真空度达到5×10-³～5×10-⁴Pa；设定靶基距为15cm；蒸镀所用坩埚：铝颗粒——氧化铝陶瓷坩埚，银颗粒——钨蒸发舟；蒸镀电流：铝颗粒为70A～100A，银颗粒为180A～300A；采用热蒸镀的方法，将金属蒸镀到纱线上，在所述纱线上形成一层金属薄膜；

实施例1

织物预处理：将涤纶纱线(150D/48F)放入丙酮与乙醇的3:1的混合溶液中，在超声波的条件下处理30min，以去除织物表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后将其用去离子水反复冲洗后放入40～45℃的烘箱中烘干。

真空蒸镀镀膜：对蒸镀室抽真空，使本底真空达到5×10-³Pa；设定靶基距为15cm，蒸镀功率为：铝颗粒90A，银颗粒250A，采用真空蒸镀技术，将金属蒸镀到纱线上，在所述纱线上形成一层金属膜；

表1所示为根据本发明方法制得的导电纱线及未进行蒸镀的普通涤纶纱线在导电性、断裂强力以及断裂伸长方面的对比。纱线的强力及断裂伸长测试根据GB/T 3916-2013进行。结果表明，本发明提供的具有导电性的纱线具有良好的导电性及物理性能。

表1各项性能测试结果

实施例2

织物预处理：将尼龙长丝(100D/0.12mm)放入丙酮与乙醇的3:1的混合溶液中，在超声波的条件下处理30min，以去除织物表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后将其用去离子水反复冲洗后放入40～45℃的烘箱中烘干。

真空蒸镀镀膜：对蒸镀室抽真空，使本底真空达到5×10-³Pa；设定靶基距为15cm，蒸镀功率为：铝颗粒90A，银颗粒250A，采用真空蒸镀技术，将金属蒸镀到纱线上，在所述纱线上形成一层金属膜；

表2所示为根据本发明方法制得的导电纱线及未进行蒸镀的普通涤纶纱线在导电性、断裂强力以及断裂伸长方面的对比。纱线的强力及断裂伸长测试根据GB/T3916-2013进行。结果表明，本发明提供的具有导电性的纱线具有良好的导电性及物理性能。

表2各项性能测试结果

根据本发明提供的具有导电性的纱线的制备方法，利用热蒸镀技术，将金属铝和银蒸镀到纱线上，在纱线上形成一层金属膜，可以获得良好的导电性，并且具有较好的物理机械性能。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

例如，下面是本发明的一些一般性要求，本领域普通技术人员可以根据具体情况加以变换。

本发明对纱线的基本要求是强力，因为在蒸镀时，纱线的传输过程中会有一部分力施加在纱线上，因此，只有拉伸断裂强力大于5的纱线才能实现连续镀覆。

导电非金属颗粒比如：氧化铟锡(ITO)，铝掺杂氧化锌(AZO)等导电非金属材料。本发明对蒸镀颗粒材料的要求主要是材料的熔融温度，目前的设备要求颗粒熔融温度不可以超过1300℃，但是这一范围可以随着设备的改进而扩大。

在真空条件下，利用电阻发热对蒸发源进行加热，被蒸发物在高温下熔融、蒸发，并在基材表面沉积膜层。

通常达到最佳镀覆效果时，真空度要求≤3×10-3Pa。而蒸镀电流以及纱线传输速度则需要根据镀覆膜厚去调整。

真空热蒸发纱线卷绕镀膜机主要由真空室、真空控制及测量系统、水冷蒸发电极、卷绕机构、冷却系统、电器控制系统等几大部分组成。真空室采用不锈钢290mm×290mm×290mm的筒体，筒体厚度10mm。室体设有两个圆形观察窗，两个真空测量接孔，放气阀等组件。真空控制及测量系统由旋片泵和分子泵以及测量面板构成。水冷蒸发电极由两个半水冷型蒸发电极及半封闭式屏蔽罩组成。卷绕机构由采用悬臂式结构,安装在容器端部墙板。由放卷装置、两根卷绕主辊、收卷装置组成，均采用不锈钢制造。绕线装置通过两个伺服电机自动控制。冷却系统由冷循环水机给电极、分子泵提供稳定的制冷循环水。电器控制系统主要由真空控制、真空测量控制、蒸发电源、绕线控制、膜厚控制组成，所有控制操作均在同一控制面板进行。