一种柔性导电织物制造技术

本发明专利技术公开一种柔性导电织物，其包括布料以及编织股线，所述编织股线由导电线和非导电线混合构成，所述非导电线用于将所述导电线以一定曲变能力的形态固定在布料表面，使所述布料和编织股线同时被拉伸和被复位，且导电性能保持不变。本发明专利技术实现一种可通电导电线的柔性化导电织物，其通过预设的排布方式使导电线具有一定的弹性回复性能，更加灵活地适用于可穿戴设备当中。该柔性化导电织物采用的是连续的导电线，因此电阻稳定，并可以实现稳定的数据传输。该柔性化导电织物亲肤无感：通过工艺处理，使导电线与布料结合后，具有良好的亲肤性能，适合日常穿着，进而为智能可穿戴技术提供支持。支持。支持。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性导电织物


[0001]本专利技术属于智能穿戴
，具体涉及应用于智能穿戴中的柔性导电织物的制造，尤其是一种柔性可拉伸的弹性导电线。

技术介绍

[0002]随着可穿戴技术的发展，电子元器件与服装结合制成智能服装已成为趋势，由于各器件之间需要数据连接，故还需要在智能衣物中设置导电线，但现有的导电线柔软度不够，安装在衣物中时影响衣物的舒适度，并且由于衣物在穿、脱时容易产生拉伸，导致导电线的使用寿命较短，从而影响智能衣物的使用。
[0003]近年来，智能穿戴成为科技行业发展的热点，在可穿戴电子设备的连接和布线中，导电连接件需要满足微型化、弹性好、电导率高、舒适化等要求，这关系到电信号传输的稳定性和可靠性。现有智能纺织品的导电材料形式有很多，目前市面上可拉伸导电丝一方面为纤维表面镀金属颗粒、金属化合物、碳粉或者弹性导电橡胶，存在绝缘性能差、生产工艺复杂、生产成本高等问题，另一方面为金属长丝编织成的弹性导电线，存在直径较大、柔软性差等问题。在实现可拉伸的前提下，现有的弹性导电线不能同时实现电阻小和舒适性好，无法广泛应用于柔性电池、传感器、微型芯片等器件的连接。而传统的金属导电线和电路板的柔韧性差，弹性回复率低，不能承受较大的拉伸，且耐疲劳性差，应用到可穿戴电子设备后其舒适性和可靠性都达不到要求。
[0004]为此，一篇申请公布号为CN105895199A的专利技术专利，公开了一种柔性可拉伸可水洗导电连接件，其是由导电材料和非导电材料组合而成的复合导电连接件；所述导电材料与所述非导电材料同时被拉伸和被复位，且电性能保持不变。所述导电材料和非导电材料通过组合织造工艺按照排线方式加工成织物形态导电连接件；或将所述织物形态导电连接件再密封于所述非导电材料制成的弹性基体材料内部制成复合导电连接件；或所述导电材料直接埋设于所述弹性基体材料中制成复合导电连接件。该专利技术虽然可实现良好拉伸，但是具有如下不足：第一，该专利技术的织物虽然可清洗，但是缺少绝缘层或者保护层，使其在遇到机洗等暴力清洗下可能会使导电层发生破裂或者被剥离；第二，该专利技术不具备与其他电子元件进行可靠集成的能力。当前，导电纤维和功能部件通过粘合剂、碳导电带、铜带和银浆等进行连接，这些方法除了可靠性较低外还存在安全隐患。更关键的是，焊接在商业规模上占主导地位，并被建议作为一种集成可穿戴电子元件的可行方法，而通过上述方法开发的纤维难以应用于焊接；第三，该专利技术通过组合织造工艺加工成织物形态导电连接件，该工艺存在工艺复杂且排线不够灵活的问题，在需要功能性不同的智能服装或穿戴设备的制备上存在困难，且其因需结合纺织织造工艺，线径与导电率具有很大的局限性。第四，虽该专利技术的织物可以进行电信号传输，但无法实现较长距离数据传输，在智能穿戴产品上存在较大的应用局限性。

技术实现思路

[0005]在下文中给出了关于本专利技术实施例的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006]根据本申请的一个方面，提供一种柔性导电织物，包括布料以及编织股线，所述编织股线由导电线和非导电线混合构成，所述非导电线用于将所述导电线以一定曲变能力的形态固定在布料表面，使所述布料和编织股线同时被拉伸和被复位，且导电性能保持不变；所述导电线向外延伸出弹性布料之外预设长度与连接端头电性连接，所述连接端头用以连接电子元器件；所述导电线与连接端头连接后进行绝缘保护处理，所述导电线与连接端头的连接方式包括但不限于焊接、热压、铆接、压接、绕接和刺破连接。
[0007]其中，所述布料包括但不限于针织布料和梭织布料。
[0008]其中，为了适应柔性导电织物，使用了改进的绝缘保护方式。所述导电线与连接端头进行绝缘保护处理的步骤包括：过程1：所述导电线与连接端头进行有效连接后，在导电线与连接端头的连接位置处做好绝缘处理，绝缘处理包括但不限于用绝缘胶带缠绕、用绝缘胶涂抹、用热缩管包裹；过程2：将热熔胶或绝缘胶浸润导电线和连接端头的连接位置，以包裹连接位置没过连接处为佳；过程3：准备一块大小至少能完全包裹连接位置的附有单面热熔胶膜的布料，将该布料附有热熔胶膜的一面对准放置在连接位置上，用定制的具有空位的模具套住热压位置，避免压坏端头，但能将端头完整地套住，加温加压后，使布料与连接位置完全粘合，端头也紧固地固定在布料上，完全保护连接位置。
[0009]其次，针对现有技术中的织物可以进行电信号传输，但无法实现较长距离数据传输的问题，改变了使用导电线的种类，在同一花样中采用不同的导电线，导电线混合有屏蔽线。可根据线路设计实现的功能决定使用屏蔽线的根数，如普通4PIN充电数据线中，有两根普通导电线，两根屏蔽线，实现数据传输和充电。通过穿插屏蔽线等实现数据传输，突破了智能穿戴产品上的应用局限性。
[0010]具体的，所述编织股线包括导电线、面线和底线，所述面线和底线上下交织将导电线固定在布料上。本申请中，所述面线、底线起到将导电线固定在布料的作用，将导电线以有一定曲变能力的形态绣在布料上，使导电线具有一定的弹力。
[0011]优选的，所述导电线和面线设置在布料的一面，底线在布料的另外一面。
[0012]进一步优选的，该柔性导电织物的外层还覆盖有保护层，所述保护层包括但不限于热熔胶膜、布料和防水膜。实际制作时，先将编织股线以一定形状绣在布料上之后，热压一层热熔胶膜、或布料或防水膜，起到保护导电线的作用。
[0013]所述编织股线按照刺绣工艺的排线方式加工在布料上，所述排线方式包括但不限于波浪形、锯齿形、Z字型、正弦曲线形、月牙形、半圆弧形和不规则形等形状。
[0014]进一步的，所述导电线是一种具有导电功能的线材，包括但不限于金属系导电线、炭黑系导电线、金属化合物型导电线、聚合物导电线、屏蔽线、信号线、漆包线、绝缘导线、铜芯电线、铜芯电缆、铝芯电线、铝芯电缆，绝缘外皮由树脂、硅胶、PVC、硅橡胶、纤维、涂料、复合材料、铁氟龙、TPEE、TPU、绝缘漆、绝缘胶、绝缘纸、塑料等的一种或几种构成。优选的，所述导电线的直径范围为10um
‑
1cm。
[0015]本专利技术通过上述方案，为使该织物具有优良稳定的可拉伸性能，一方面，通过热压一层保护层，保护层包括但不限于热熔胶膜、布料、防水膜，将导电线固定于布料与保护层之间，使导线具有良好的抗击能力，可反复机洗而不会破坏导电层；另一方面，使用具有绝缘保护外皮的导电线，改进了织物导线的保护性能，使其更具有耐疲劳能力。两方面的保护方式，使织物遇到机洗等暴力清洗下扔具有优良的导电能力、拉伸能力、抗疲劳能力。
[0016]此外，焊接在商业规模上占主导地位，并被建议作为一种集成可穿戴电子元件的可行方法，而通过上述方法开发的纤维难以应用于焊接，本专利技术通过改进设计图案的处理，将导电线端头留出一定的长度，用于与电子元器件的连接，使导线适用于现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性导电织物，其特征在于：包括布料以及编织股线，所述编织股线由导电线和非导电线混合构成，所述非导电线用于将所述导电线以一定曲变能力的形态固定在布料表面，使所述布料和编织股线同时被拉伸和被复位，且导电性能保持不变；所述导电线向外延伸出布料之外预设长度与连接端头电性连接，所述连接端头用以连接电子元器件；所述导电线与连接端头连接后进行绝缘保护处理，所述导电线与连接端头的连接方式包括但不限于焊接、热压、铆接、压接、绕接和刺破连接。2.根据权利要求1所述的柔性导电织物，其特征在于：所述布料包括但不限于针织布料和梭织布料。3.根据权利要求1所述的柔性导电织物，其特征在于：所述导电线与连接端头进行绝缘保护处理的步骤包括：过程1：所述导电线与连接端头进行有效连接后，在导电线与连接端头的连接位置处做好绝缘处理，绝缘处理包括但不限于用绝缘胶带缠绕、用绝缘胶涂抹、用热缩管包裹；过程2：将热熔胶或绝缘胶浸润导电线和连接端头的连接位置，以包裹连接位置没过连接处为佳；过程3：准备一块大小至少能完全包裹连接位置的附有单面热熔胶膜的布料，将该布料附有热熔胶膜的一面对准放置在连接位置上，用定制的具有空位的模具套住热压位置，避免压坏端头，但能将端头完整地套住，加温加压后，使布料与连接位置完全粘合，端头也紧固地固定在布料上，完全...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋泽铭，梁海朝，何蕾，
申请(专利权)人：嘉兴极展科技有限公司，
类型：发明
国别省市：