RU2763379C1 - Method for producing electrically conductive metallized textile material - Google Patents
Method for producing electrically conductive metallized textile material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763379C1 RU2763379C1 RU2021117731A RU2021117731A RU2763379C1 RU 2763379 C1 RU2763379 C1 RU 2763379C1 RU 2021117731 A RU2021117731 A RU 2021117731A RU 2021117731 A RU2021117731 A RU 2021117731A RU 2763379 C1 RU2763379 C1 RU 2763379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- textile material
- electrically conductive
- metallized
- metallized textile
- magnetron sputtering
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 10
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000678 plasma activation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 4
- 229920006264 polyurethane film Polymers 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 CF 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к технологии текстильных материалов и касается способа получения металлизированного текстильного материала, обладающего электропроводимостью и защищающего от действия электромагнитных излучений.The present invention relates to the technology of textile materials and relates to a method for producing a metallized textile material with electrical conductivity and protection against electromagnetic radiation.
Один из подходов получения электропроводящих текстильных материалов заключается во включении в структуру полотна металлических волокон или электропроводных нитей.One of the approaches to obtaining electrically conductive textile materials is to include metal fibers or electrically conductive threads in the fabric structure.
Известна защитная экранирующая ткань, получаемая путем ткачества из полиамидных, арамидных и металлических волокон (патент RU 2654445, МПК D03D 15/00, A41D 31/0022, опубл. 17.05.2018). Металлические волокна должны составлять 44-70% от общего волокнистого состава материала и могут быть полностью выполнены из нержавеющей стали или иметь гальваническое покрытие. К недостаткам изобретения относится высокая металлоемкость и невозможность производства ткани различных видов переплетений, а также возможность перегрева металлической составляющей ткани в процессе эксплуатации, что может привести к деструкции остальных ее составляющих.Known protective shielding fabric obtained by weaving from polyamide, aramid and metal fibers (patent RU 2654445, IPC D03D 15/00, A41D 31/0022, publ. 17.05.2018). The metal fibers should make up 44-70% of the total fiber content of the material and can be made entirely of stainless steel or galvanized. The disadvantages of the invention include high metal consumption and the impossibility of producing fabric of various types of weaves, as well as the possibility of overheating the metal component of the fabric during operation, which can lead to destruction of its other components.
Известна токопроводящая ткань, содержащая переплетенные между собой основные и уточные комбинированные электропроводные нити, состоящие из электроизоляционной и электропроводной компоненты (патент RU 2354766, МПК D03D 15/00, опубл. 10.05.2009). В данном материале экранирующие свойства обеспечиваются сетчатой структурой, образованной металлосодержащими электропроводными основными и уточными нитями, что делает невозможным получение материалов с электропроводящими и экранирующими свойствами на основе трикотажных и нетканых полотен.Known conductive fabric containing intertwined warp and weft combined electrically conductive threads, consisting of electrically insulating and electrically conductive components (patent RU 2354766, IPC D03D 15/00, publ. 10.05.2009). In this material, the shielding properties are provided by a mesh structure formed by metal-containing electrically conductive warp and weft threads, which makes it impossible to obtain materials with electrically conductive and shielding properties based on knitted and nonwoven fabrics.
Другим подходом получения материалов с электропроводящими и экранирующими свойствами является металлизация их поверхности.Another approach to obtaining materials with electrically conductive and shielding properties is the metallization of their surface.
Известен способ модификации поверхности текстильного материала, включающий его обезгаживание при вакуумировании камеры с обрабатываемым материалом и последующее нанесение на его поверхность покрытия методом магнетронного распыления, при этом в процессе вакуумирования материал обрабатывают в низкотемпературной плазме тлеющего разряда неполимеризующегося газа (патент RU 2398045, МПК С23С 14/02, С23С 14/35, опубл. 27.08.2010). В качестве низкотемпературной плазмы неполимеризующегося газа может быть использована плазма воздуха, О2, N2, Ar, СО2, NH3, CF4, Не, H2, Н2О. В качестве покрытия используют металлы, их сплавы и соединения металлов. В качестве материала могут быть использованы ткани, марля, трикотаж, тканевые полотна, нетканые материалы любого волокнистого состава.A method of modifying the surface of a textile material is known, including its outgassing when the chamber with the material being processed is evacuated and subsequent coating on its surface by magnetron sputtering, while in the process of evacuating the material is processed in a low-temperature glow discharge plasma of a non-polymerizing gas (patent RU 2398045, IPC C23C 14/ 02, С23С 14/35, published on 27.08.2010). Air plasma, O 2 , N 2 , Ar, CO 2 , NH 3 , CF 4 , He, H 2 , H 2 O can be used as a low-temperature plasma of a non-polymerizing gas. Metals, their alloys and metal compounds are used as coatings. As a material, fabrics, gauze, knitwear, fabric cloths, non-woven materials of any fibrous composition can be used.
Существенным недостатком является то, что данный способ не позволяет получить электрическую проводимость на текстильных материалах из мультифиламентных нитей из-за невозможности обеспечения стабильной электрической проводимости в местах пересечения волокон и нитей.A significant disadvantage is that this method does not allow to obtain electrical conductivity on textile materials from multifilament yarns due to the impossibility of providing stable electrical conductivity at the intersection of fibers and yarns.
Поэтому для получения стабильных электропроводящих и экранирующих свойства текстильных материалов любой структуры, могут применяться металлизированные сплошным слоем пленочные покрытия.Therefore, to obtain stable electrically conductive and shielding properties of textile materials of any structure, film coatings metallized with a continuous layer can be used.
Известен способ получения электропроводящего текстильного материала, включающий вакуумирование и нанесение тонкого металлического слоя методом магнетронного распыления на полимерную пленку, которую затем склеивают с текстильным материалом (патент RU 2505256, МПК A41D 13/00, D03D 15/00, С23С 14/35, С23С 14/20, опубл. 20.05.2013). Данный способ выбран в качестве прототипа.A known method for producing an electrically conductive textile material, including evacuation and applying a thin metal layer by magnetron sputtering on a polymer film, which is then glued to a textile material (patent RU 2505256, IPC A41D 13/00, D03D 15/00, C23C 14/35, C23C 14 /20, published on May 20, 2013). This method was chosen as a prototype.
Способ применим для получения экранирующих текстильных материалов любого волокнистого состава, но существенным недостатком является необходимость нанесения клеевых составов, что приводит к увеличению толщины и массы материалов, а наличие слоя сплошной пленки препятствует воздухо- и паропроницаемости.The method is applicable to obtain screening textile materials of any fibrous composition, but a significant disadvantage is the need to apply adhesive compositions, which leads to an increase in the thickness and mass of materials, and the presence of a layer of a continuous film prevents air and vapor permeability.
Технической проблемой является получение электропроводящего металлизированного текстильного материала с сохранением пористой структуры материала с увеличением износостойкости металлического покрытия.The technical problem is to obtain an electrically conductive metallized textile material with the preservation of the porous structure of the material with an increase in the wear resistance of the metal coating.
Техническая проблема решается способом получения электропроводящего металлизированного текстильного материала, который включает нанесение на текстильный материал перфорированной термопластичной пленки методом термопереноса, вакуумирование материала в камере с одновременной обработкой в плазме ВЧ разряда пониженного давления в неполимеризующемся газе и последующее нанесение металлического покрытия на поверхность перфорированной термопластичной пленки методом магнетронного распыления.The technical problem is solved by a method for obtaining an electrically conductive metallized textile material, which includes applying a perforated thermoplastic film to the textile material by the method of thermal transfer, evacuating the material in a chamber with simultaneous processing in a low-pressure RF discharge plasma in a non-polymerizing gas, and then applying a metal coating to the surface of the perforated thermoplastic film by the magnetron method. spraying.
Технический результат заключается в том, что способ обеспечивает получение электропроводящих и экранирующих свойств у текстильного материала при сохранении газо- и паропроницаемости, что позволяет использовать материал для изготовления одежды с хорошими гигиеническими свойствами, и увеличить на 10-30% износостойкость металлического покрытия. Кроме того, уменьшается поверхностная плотность на 10-90%) и толщина получаемого материала на 10-50%), что позволяет изготавливать защитную экранирующую одежду и специальные изделия меньшей толщины и веса.The technical result lies in the fact that the method provides for obtaining electrically conductive and shielding properties of the textile material while maintaining gas and vapor permeability, which allows the material to be used for the manufacture of clothing with good hygienic properties, and to increase the wear resistance of the metal coating by 10-30%. In addition, the surface density decreases by 10-90%) and the thickness of the resulting material by 10-50%), which makes it possible to produce protective shielding clothing and special products of smaller thickness and weight.
Сущность изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.
В предлагаем способе в отличие от прототипа на текстильный материал любого волокнистого состава и структуры методом термопереноса наносят перфорированную пленку на основе термопластичных полимеров с отверстиями правильной геометрической и/или произвольной формы с процентом перфорации 5-95%. Нанесение перфорированной пленки методом термопереноса вместо нанесения сплошной пленки на клеевой слой, как в способе-прототипе, позволяет сохранить воздухо- и паропроницаемость материала и приводит к уменьшению поверхностной плотности и толщины материалов. Исключение клеевого слоя уменьшает количество границ раздела и сокращает внутренние напряжения в адгезионном соединении, что обеспечивает большую пластичность пакета и устойчивость к многократным деформациям.In the proposed method, unlike the prototype, a perforated film based on thermoplastic polymers with holes of regular geometric and/or arbitrary shape with a perforation percentage of 5-95% is applied to a textile material of any fibrous composition and structure by thermal transfer. Applying a perforated film by thermal transfer instead of applying a continuous film on the adhesive layer, as in the prototype method, allows you to save the air and vapor permeability of the material and leads to a decrease in the surface density and thickness of the materials. The exclusion of the adhesive layer reduces the number of interfaces and reduces internal stresses in the adhesive joint, which ensures greater plasticity of the package and resistance to repeated deformations.
После чего осуществляют вакуумирование с обработкой материала в плазме высокочастотного (ВЧ) разряда пониженного давления в неполимеризующемся газе для повышения адгезии к наносимому металлическому покрытию. При ВЧ плазменной обработке происходит очистка поверхности от загрязнений и аппретирующих составов, а также образование полярных функциональных групп, что обеспечивает увеличение адгезии металлического покрытия к текстильному материалу и увеличению износостойкости металлизированного текстильного материала.After that, evacuation is carried out with processing of the material in the plasma of a high-frequency (HF) low-pressure discharge in a non-polymerizing gas to increase adhesion to the applied metal coating. During HF plasma treatment, the surface is cleaned of contaminants and sizing compositions, as well as the formation of polar functional groups, which ensures an increase in the adhesion of the metal coating to the textile material and an increase in the wear resistance of the metallized textile material.
Металлизацию осуществляют методом магнетронного распыления в плазмообразующем газе аргоне или другом инертном газе. Для нанесения металлического покрытия могут быть использованы такие металлы как медь, алюминий, титан, цинк, серебро, золото, вольфрам, а также такие сплавы, как бронза, латунь, нержавеющая сталь и иные диамагнитные металлы и сплавы.Metallization is carried out by the method of magnetron sputtering in the plasma gas argon or other inert gas. Metals such as copper, aluminum, titanium, zinc, silver, gold, tungsten, as well as alloys such as bronze, brass, stainless steel and other diamagnetic metals and alloys can be used for applying a metal coating.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by the following specific examples.
Пример 1.Example 1
На образец полиэфирного тканого материала полотняного переплетения методом термопереноса с нагревом на прижимных валах на скорости 15 м/мин наносили перфорированную полиэтиленовую пленку толщиной 15 мкм с отверстиями круглой формы диаметром 5 мм с процентом перфорации 30%. Далее на модульной установке для плазменной обработки и нанесения металлических покрытий методом магнетронного распыления PVS PlasmaModular осуществляли вакуумирование с ВЧ плазменной обработкой материала в плазме воздуха при мощности разряда 1,8-2,2 кВт, давлении в рабочей камере 20-30 Па, расходе плазмообразующего газа 0,01-0,04 г/с в течение 8-10 мин и металлизацию медью методом магнетронного распыления при давлении 0,05-1 Па, мощности магнетрона 1-10 кВт, в течение 3 минут.A perforated polyethylene film 15 μm thick with round holes 5 mm in diameter with a perforation percentage of 30% was applied to a sample of polyester woven material with plain weave by thermal transfer with heating on pressure rollers at a speed of 15 m/min. Further, on a modular installation for plasma processing and deposition of metal coatings by the PVS PlasmaModular magnetron sputtering method, evacuation was carried out with high-frequency plasma processing of the material in air plasma at a discharge power of 1.8-2.2 kW, a pressure in the working chamber of 20-30 Pa, and a flow rate of plasma-forming gas 0.01-0.04 g/s for 8-10 min and copper plating by magnetron sputtering at a pressure of 0.05-1 Pa, magnetron power 1-10 kW, for 3 minutes.
Полученный текстильный материал обладает выраженным металлическим блеском с цветовым оттенком, соответствующим наносимому металлу, области перфорации демонстрируют переплетения волокон и нитей, а перфорированная пленка частично повторяет рельеф текстильной основы и незначительно отличается блеском. Изображение поверхности материала, полученное на конфокальном микроскопе, представлено на фигуре.The resulting textile material has a pronounced metallic sheen with a color tint corresponding to the applied metal, the perforation areas show interweaving of fibers and threads, and the perforated film partially repeats the relief of the textile base and slightly differs in gloss. The image of the surface of the material, obtained on a confocal microscope, is shown in the figure.
Пример 2. Для корректного сравнения предлагаемого способа и способа-прототипа также получали металлизированный текстильный материал по способу-прототипу.Example 2. For a correct comparison of the proposed method and the prototype method, a metallized textile material was also obtained according to the prototype method.
Полиэтиленовую пленку толщиной 15 мкм вакуумировали и металлизировали медью методом магнетронного распыления в течение 3 минут, а затем склеивали с полиэфирной тканью полотняного переплетения металлическим слоем наружу методом нанесения жидкого клея на ткань и пропусканием сэндвича через прижимные валы.A 15 µm thick polyethylene film was evacuated and metallized with copper by magnetron sputtering for 3 minutes, and then glued with a plain weave polyester fabric with a metal layer on the outside by applying liquid glue to the fabric and passing the sandwich through pressure rollers.
Пример 3. Аналогичен примеру 1.Example 3. Similar to example 1.
Использовали полиамидный тканый материал полотняного переплетения, перфорированную полиуретановую пленку толщиной 20 мкм с отверстиями ромбовидной формы с процентом перфорации 50%. ВЧ плазменную обработку материала проводили в плазме аргона при мощности разряда 1,6-2,0 кВт в течение 5-8 мин, металлизацию осуществляли алюминием в течение 3 минут.A plain weave polyamide woven fabric, a 20 µm thick perforated polyurethane film with diamond shaped holes, with a perforation percentage of 50% was used. RF plasma treatment of the material was carried out in argon plasma at a discharge power of 1.6-2.0 kW for 5-8 minutes, metallization was carried out with aluminum for 3 minutes.
Пример 4 (по способу-прототипу). Аналогичен примеру 2.Example 4 (according to the prototype method). Similar to example 2.
Использовали полиамидную ткань полотняного переплетения и полиуретановую пленку толщиной 20 мкм, металлизацию осуществляли алюминием в течение 3 минут.Plain weave polyamide fabric and 20 µm thick polyurethane film were used, metallization was carried out with aluminum for 3 minutes.
Пример 5. Аналогичен примеру 1.Example 5. Similar to example 1.
Использовали полиэфирный нетканый материал, перфорированную полиуретановую пленку толщиной 12 мкм с отверстиями квадратной формы с процентом перфорации 65%. ВЧ плазменную обработку материала проводили в плазме воздуха при мощности разряда 1,6-1,8 кВт в течение 5-8 мин, металлизацию осуществляли нержавеющей сталью в течение 4 минут.A polyester nonwoven fabric, a 12 µm thick perforated polyurethane film with square holes, with a perforation percentage of 65% was used. RF plasma processing of the material was carried out in air plasma at a discharge power of 1.6-1.8 kW for 5-8 minutes, metallization was carried out with stainless steel for 4 minutes.
Пример 6 (по способу-прототипу). Аналогичен примеру 2.Example 6 (according to the prototype method). Similar to example 2.
Использовали нетканый полиэфирный материал, полиуретановую пленку толщиной 12 мкм, металлизацию осуществляли нержавеющей сталью в течение 4 минут.A non-woven polyester material was used, a polyurethane film with a thickness of 12 μm, metallization was carried out with stainless steel for 4 minutes.
Электропроводящие свойства полученных металлизированных материалов оценивали по показателю поверхностного электрического сопротивления по ГОСТ Р 50499-93. Экранирующую способность материалов оценивали путем определения падения напряжения на сопротивлении 400 кОм от тока, протекающего через измерительный электрод испытательной установки, создающей однородное электрическое поле, в отсутствии и присутствии электропроводящей ткани, при частоте 5 кГц и напряжении 400 В.The electrically conductive properties of the obtained metallized materials were evaluated in terms of surface electrical resistance according to GOST R 50499-93. The shielding ability of the materials was evaluated by determining the voltage drop across a 400 kΩ resistance from the current flowing through the measuring electrode of a test setup that creates a uniform electric field, in the absence and presence of an electrically conductive tissue, at a frequency of 5 kHz and a voltage of 400 V.
Для оценки гигиенических свойств материалов определяли показатели газо- и паропроницаемости. Газопроницаемость определяли методом газожидкостной порометрии, в качестве газа использовался воздух.To assess the hygienic properties of the materials, the indicators of gas and vapor permeability were determined. Gas permeability was determined by gas-liquid porosimetry, air was used as the gas.
Оценку износостойкости металлических покрытий определяли по устойчивости к разрушению при изгибе вокруг зажимов с постоянным радиусом кривизны на заданный угол в каждую сторону от вертикального положения образца (двойной перегиб), находящегося при постоянно действующей растягивающей нагрузке по ГОСТ 8978-2003.The wear resistance of metal coatings was assessed by resistance to fracture during bending around clamps with a constant radius of curvature at a given angle in each direction from the vertical position of the sample (double kink), which is under a constant tensile load according to GOST 8978-2003.
Результаты сравнительных испытаний металлизированных материалов, полученных по заявляемому способу и способу-прототипу, представлены в таблице.The results of comparative tests of metallized materials obtained by the claimed method and the prototype method are presented in the table.
Табличные данные показывают, что заявляемый способ позволяет получать металлизированные текстильные материалы, обладающие электропроводящими и экранирующими свойствами при сохранении газо- и паропроницаемости, при этом уменьшить на 10-90% поверхностную плотность и на 10-50% толщину материала, увеличить на 10-30% износостойкость металлического покрытия. Полученный электропроводящий металлизированный текстильный материал может применяться для изготовления специальной защитной одежды и изделий с экранирующими свойствами.Table data show that the proposed method allows to obtain metallized textile materials with electrically conductive and shielding properties while maintaining gas and vapor permeability, while reducing the surface density by 10-90% and the thickness of the material by 10-50%, increasing by 10-30% wear resistance of the metal coating. The resulting electrically conductive metallized textile material can be used for the manufacture of special protective clothing and products with shielding properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021117731A RU2763379C1 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | Method for producing electrically conductive metallized textile material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021117731A RU2763379C1 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | Method for producing electrically conductive metallized textile material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2763379C1 true RU2763379C1 (en) | 2021-12-28 |
Family
ID=80039841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021117731A RU2763379C1 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | Method for producing electrically conductive metallized textile material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2763379C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA010367B1 (en) * | 2004-11-05 | 2008-08-29 | Дау Корнинг Айэлэнд Лимитед | Plasma system |
| RU2338021C1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-11-10 | Наталия Марковна Левакова | Metallised material ''nanotex'' |
| RU2398045C1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-08-27 | Борис Львович Горберг | Procedure for modifying surface of textile material |
| RU2505256C2 (en) * | 2011-11-09 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственный комплекс "ЦНИИШерсть" | Method of production of electrically conductive textile material |
| WO2014056968A1 (en) * | 2012-10-09 | 2014-04-17 | Europlasma Nv | Apparatus and method for applying surface coatings |
-
2021
- 2021-06-18 RU RU2021117731A patent/RU2763379C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA010367B1 (en) * | 2004-11-05 | 2008-08-29 | Дау Корнинг Айэлэнд Лимитед | Plasma system |
| RU2338021C1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-11-10 | Наталия Марковна Левакова | Metallised material ''nanotex'' |
| RU2398045C1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-08-27 | Борис Львович Горберг | Procedure for modifying surface of textile material |
| RU2505256C2 (en) * | 2011-11-09 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственный комплекс "ЦНИИШерсть" | Method of production of electrically conductive textile material |
| WO2014056968A1 (en) * | 2012-10-09 | 2014-04-17 | Europlasma Nv | Apparatus and method for applying surface coatings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101247368B1 (en) | Metal-deposited Nano Fiber Complex and Method of Manufacturing the Same | |
| JP5722775B2 (en) | Electromagnetic shield sheet | |
| Miśkiewicz et al. | Application of physical vapor deposition in textile industry | |
| CN111705506A (en) | A kind of flexible conductive antibacterial fiber and preparation method thereof | |
| RU2763379C1 (en) | Method for producing electrically conductive metallized textile material | |
| WO2022048219A1 (en) | Self-cleaning filter cloth and preparation method | |
| Neelakandan et al. | Electrical resistivity studies on polyaniline coated polyester fabrics | |
| Nowak et al. | Metallic electroconductive transmission lines obtained on textile substrates by magnetron sputtering | |
| Krishnasamy et al. | Effect of fabric cover and pore area distribution of carbon/stainless steel/polypropylene hybrid yarn-woven fabric on electromagnetic shielding effectiveness | |
| Dietzel et al. | Investigation of PVD arc coatings on polyamide fabrics | |
| Doshibekova et al. | Effect of technological parameters on the process of copper deposition on chemically and chemical-galvanically nickel-plated fibers | |
| Surdu et al. | Research regarding the cover factor of magnetron sputtering plasma coated fabrics | |
| CN101153462B (en) | Method for manufacturing elastic conductive cloth | |
| CN101338513B (en) | Method for manufacturing embossed conductive cloth | |
| Neelakandan et al. | Surface resistivity and shear characteristics of polyaniline coated polyester fabric | |
| JPH03237799A (en) | Conductive woven cloth and manufacture thereof | |
| JP2000208984A (en) | Electromagnetic wave shielding material and manufacture thereof | |
| KR20070063147A (en) | Camouflage Fabric Using Electroless Plated Fiber | |
| RU2505256C2 (en) | Method of production of electrically conductive textile material | |
| De Temmerman | New metallized materials for EMI/RFI shielding | |
| Buhu et al. | Analysis of tensile properties for conductive textile yarns | |
| RU2338021C1 (en) | Metallised material ''nanotex'' | |
| JP2004027468A (en) | Split yarn, fiber and textile product containing it | |
| Huang et al. | Effect of substrate structures on the morphology and interfacial bonding properties of copper films sputtered on polyester fabrics | |
| JP2006328599A (en) | Monofilament with high abrasion resistance and method for producing the same |