【技術(shù)領域】
本發(fā)明涉及穿戴式設備、衣物、服飾織物材料技術(shù)領域,尤其涉及一種具有彈性的內(nèi)含有導線的織物。
背景技術(shù):
穿戴式設備(wearabledevieces),是采用感知、識別、無線通信、云服務、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)以實現(xiàn)用戶互動、生活娛樂、醫(yī)療保健等功能的穿戴式移動智能終端,被譽為未來移動智能產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢,并將極大地改變?nèi)祟惖纳睢?/p>
穿戴式設備因其具備監(jiān)測、醫(yī)療、娛樂、辦公、學習、定位等多種功能,加上國內(nèi)消費者日益增加的對健康方面述求,使得穿戴式設備在醫(yī)療健康、運動健身類產(chǎn)品十分火爆。根據(jù)市場研究機構(gòu)researchandmarkets調(diào)研發(fā)布的報告顯示,2012年全球穿戴式設備市場的收入已經(jīng)達到了27億美元,全球穿戴式電子產(chǎn)品的規(guī)模有望達到83億美元,這一市場包括了先進的電子設備、柔性壓電薄膜、智能紡織品等各類產(chǎn)品。
在穿戴式衣物產(chǎn)品上,需要采用智能織物為基礎進行剪裁、拼接、縫紉完成制造。一般來說制作過程是采用織物為基底、利用導電紡線通過緯紗或經(jīng)紗的方式編入衣物中,或者利用導電紡布縫紉在衣服上。使用導電紗線作為衣物的內(nèi)部連接線,并采用等多種方式制作的電子織物是穿戴式醫(yī)療設備的一個重要發(fā)展方向。
專利cn201510104866.1發(fā)明公開了一種在柔性紗線表面附著導電微粒而形成的柔性導線,該發(fā)明公開了該柔性導線的制備方法,包括提供柔性紗線;提供染料,染料包括導電微粒、樹脂和溶劑;將染料附著于柔性紗線表面;固化形成柔性導線。
專利cn201610207740.1發(fā)明一種基于導電織物的可拉伸電極,其特征在于:所述可拉伸電極是通過將可拉伸導電織物預拉伸后,再在導電溶液中浸漬獲得。
專利cn201180006133.4涉及一種導電織物及其制造方法和設備,其中部分導電線被編織到織物中從而選擇性地暴露于該織物的外部,用以快速并方便地執(zhí)行導電線的綁定以及各種元件和模塊的連接等,從而可適用性和生產(chǎn)率得到了改善。該發(fā)明的導電織物編織成平面形狀,所述導電織物包括沿縱向設置的多股經(jīng)線、與經(jīng)線編織在一起的多股緯線以及至少一股沿縱向設置并編織的導電線,其中重復形成了導電線編織部分和導電線暴露部分。
專利cn200780041646.2提供了一種導電織物。該導電織物包括由合成的、再生的或天然纖維構(gòu)成的基層;形成于基層之上以能夠以預設計的電圖案自由形成的導電層;和在導電層之上形成以防止導電層損壞的絕緣層。
專利201610356637.3發(fā)明提供了一種彈性導電復合織物及其制備方法。其特征在于,包括從上到下依次設置的氨綸彈性織物、粘合劑層、柔性納米導電膜、粘合劑層和氨綸彈性織
專利201510340852.x發(fā)明提供了一種多體征參數(shù)采集的穿戴裝置,包括穿戴衣、三個心電電極、生理參數(shù)傳感節(jié)點、運動參數(shù)傳感節(jié)點以及織物導線;織物導線包括由內(nèi)向外同心設置的導電織物傳輸線、絕緣防水尼龍層以及棉布外層。
上述類似專利大多只是將織物與電子產(chǎn)品進行簡單的組合,織物上電子器件的連接使用的是傳統(tǒng)金屬導線,將導電材料利用不同的工藝粘合印刷在本體衣物上,或者直接在衣服上簡單地印刷導電線,或者將導電紗線編織進本體衣物中,造成服裝的柔軟性、耐水性、舒適性變差,同時這些方案所涉及的產(chǎn)品或者衣物不能進行普通清洗,也有些不能隨意拉伸,缺乏兼顧導電穩(wěn)定性與穿戴舒適性的柔性連接結(jié)構(gòu)設計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述產(chǎn)品柔軟性、耐水性和舒適性變差的問題,提出一種具有彈性的傳感導線結(jié)構(gòu)設計及其制備方法,使用導電紡線編織特定的結(jié)構(gòu),形成具有彈性的傳感導線。此種導線因為是完全織物制造,且具有彈性,可縫制在衣物中實現(xiàn)電路連接,由于具有彈性,能夠與衣物融為一體,在穿戴者運動過程中隨衣物一起扭曲拉伸,且可與穿戴織物一起折疊、水洗而不影響其性能。
本發(fā)明所涉及的一種柔性傳感導線,包括導電線和外包彈性層兩個部分,其中導電線包括氨綸彈力紗和導電銀纖維,導電銀纖維是鍍銀彈力尼龍線制成,將若干根導電銀纖維包裹在氨綸彈力紗上構(gòu)成導電線,外包彈性層是彈力紡織絕緣材質(zhì)制成。
在導電線中的銀纖維采用繞著氨綸彈力紗外徑圓周均布,并通過纏繞或者網(wǎng)格編織的方式包裹在氨綸彈力紗之上,纏繞的銀纖維能夠拉伸的最大長度與拉伸到最大長度的氨綸彈力紗的長度一致。
銀纖維是將純銀粉末均勻附著鍍在彈力尼龍線上,或者銀離子采用陽離子交換吸附均勻鍍在尼龍線上。
在銀纖維中,銀的質(zhì)量含量比例為20%~30%,其主要作用是運用銀的導熱性和導電性。因為銀本身具有一定電阻,可以在導電的時候產(chǎn)生電阻發(fā)熱,具有發(fā)熱和導熱效果。
外包彈性層是由彈力硅膠或者彈力紗彈力紡織絕緣材料制成。
本發(fā)明利用銀纖維的良好的導電性和導熱性,纏裹在氨綸彈力紗上,制成具有導電導熱效果的導電芯部分,然后加上外面包裹一層具有彈性的硅膠或者彈力紗進行絕緣和保護,制成具有良好導電性和彈性的導線,能夠適用于穿戴式服飾、衣物和鞋襪等。
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明柔性傳感導線剖面結(jié)構(gòu)圖
其中:10、導電線;11、氨綸彈力紗;12、導電銀纖維;20、外包彈性層。
【具體實施方式】
下面將結(jié)合本發(fā)明附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。
請參考附圖1,其中示出了本發(fā)明所涉及的一種柔性傳感導線,該柔性傳感導線包括導電線10和外包彈性層20兩個部分,其中導電線10包括氨綸彈力紗11和導電銀纖維12,導電銀纖維12是鍍銀彈力尼龍線制成,將若干根導電銀纖維12包裹在氨綸彈力紗11上構(gòu)成導電線10,外包彈性層20是彈力紡織絕緣材質(zhì)制成。這樣制成的銀纖維具有導電的性能,而銀本身又有電阻,能夠在導電的時候產(chǎn)熱,具有發(fā)熱的效果。
在導電線10中的導電銀纖維12采用繞著氨綸彈力紗11外徑圓周均布,并通過纏繞或者網(wǎng)格編織的方式包裹在氨綸彈力紗11之上,纏繞的導電銀纖維12能夠拉伸的最大長度與拉伸到最大長度的氨綸彈力紗11的長度一致。
導電銀纖維12是將純銀粉末均勻附著鍍在彈力尼龍線上,或者銀離子采用陽離子交換吸附均勻鍍在尼龍線上。
在導電銀纖維12中,銀的質(zhì)量含量比例為20%~30%,其主要作用是運用銀的導熱性和導電性。
外包彈性層20是由彈力硅膠或者彈力紗彈力紡織絕緣材料制成。
本發(fā)明利用銀纖維的良好的導電性和導熱性,纏裹在氨綸彈力紗上,制成具有導電導熱效果的導電芯部分,金屬銀的部分能夠發(fā)熱以及良好地傳導熱量;然后加上外面包裹一層具有彈性的硅膠或者彈力紗進行絕緣和保護,制成具有良好導電性和彈性的導線,能夠適用于穿戴式服飾、衣物和鞋襪等。
以上所述,僅是本發(fā)明較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明;任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許變更或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)是指對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。