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Si bien el avance de la ciencia y la tecnología modernas ha traído comodidad a la vida humana, también ha traído muchos peligros potenciales. El entorno de vida está empeorando cada vez más, la radiación electromagnética acecha por todas partes y las bacterias dañinas se están propagando por todas partes. Como fibra funcional de alto rendimiento, la fibra plateada ha atraído la atención mundial por sus funciones únicas, como antibacteriana, desodorante, antiradiación electromagnética, antiestática y reguladora de la temperatura corporal. Se ha utilizado ampliamente en ropa interior, textiles para el hogar, ropa especial, atención médica, deportes, equipos militares y otros campos, y se ha convertido en un punto importante en la investigación y el desarrollo de productos de fibras funcionales contemporáneas.
1 La historia y situación actual de la fibra plateada
1.1 Tecnología de revestimiento de fibra metálica
Remontándonos a la historia de la fibra plateada, ya Como en el siglo pasado, Alemania e Israel Estados Unidos y Estados Unidos tomaron la iniciativa en el desarrollo de cobre, níquel, plata y otros metales en fibras, y desarrollaron productos relacionados. Desde entonces, Japón, Rusia y China también han invertido en investigación y desarrollo en esta área, y ahora existen muchas patentes relacionadas [1-2, 5, 6]. En la actualidad, la aplicación de fibras plateadas, cobrizadas y niqueladas en textiles y prendas de vestir a prueba de radiación se ha vuelto única. La tecnología de revestimiento metálico para fibras se divide principalmente en las siguientes tres categorías [3]:
Revestimiento no electrolítico: uso de agentes reductores en productos químicos para reducir los iones metálicos y depositarlos en la superficie del tejido base para formar un metal. película. Su mayor desventaja es que se producirán aguas residuales que contienen iones de metales pesados durante el proceso de producción de revestimiento no electrolítico, que está sujeto a restricciones de protección ambiental.
Galvanoplastia: Los iones metálicos de la solución se reducen mediante corriente eléctrica, formando una película metálica sobre la superficie del sustrato de fibra recubierta.
Recubrimiento al vacío: el metal se deposita sobre la superficie de los materiales textiles en un estado atómico o molecular al vacío para formar una película metálica nanoinjertada, logrando así la funcionalización de la superficie de los materiales textiles. Incluye evaporación al vacío, revestimiento iónico al vacío y pulverización catódica al vacío. La tecnología de recubrimiento al vacío es actualmente la tecnología de tratamiento de superficies más avanzada del mundo y tiene el efecto de metalización más ideal en la superficie de los materiales textiles.
1.2 Variedades y preparación de fibras recubiertas de plata existentes
La marca de fibras ópticas recubiertas de plata más grande del mundo es X-static de Noble Fiber Technologies en Estados Unidos. Al comienzo de su nacimiento, se utilizó la tecnología de revestimiento no electrolítico, es decir, se recubría una capa de plata pura sobre la superficie de poliamida. Actualmente, más de 100 fabricantes han autorizado la producción de fibra, pero el precio se ha mantenido alto el año pasado, las ventas alcanzaron más de 40 millones de dólares estadounidenses. Además, la empresa hermana de Noble, Sauquoil, también ha desarrollado una fibra plateada llamada Contax.
Japón también es muy activo en la investigación de fibras plateadas. Toshima & Co., Ltd. desarrolló fibra de poliéster plateada en 1999 con la marca registrada μ-Func. Está hecho de plata pura (aproximadamente 1 μm de espesor) recubierta con una película de poliéster transparente (9 μm de espesor), luego se cubre con una capa de película de poliéster del mismo espesor y luego se corta en líneas finas con un ancho de 230 μm o 150 μm. La estructura se muestra en la Figura 1. Además, Mitsubishi Materials desarrolló y fabricó fibra de poliéster plateada AGposs en 2001, con un diámetro de fibra de 15 a 25 micrones y un espesor de plata de 0,1 μm [4], como se muestra en la Figura 2.
La fibra plateada desarrollada por Jinan Lister Fiber Co., Ltd. utiliza tecnología de recubrimiento de fricción por pulverización catódica con magnetrón de múltiples objetivos y tecnología de galvanoplastia compuesta para platear poliéster o nailon, y solicitó una patente de invención en 2004. [5]. Se basa en el hecho de que la base de fibra química no conduce electricidad. Primero, se pulveriza una capa de película de plata sobre la superficie de la fibra mediante galvanoplastia al vacío, y luego se recubre plata mediante galvanoplastia. Este proceso tiene las ventajas de un recubrimiento uniforme, una fuerte adhesión y resistencia al lavado.