[发明专利]水滴传感器织物及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物及其生产方法，特别是一种水滴传感器织物及其生产方法，属于纺织技术与传感器技术领域。

背景技术

目前，市场上已有一些小型水滴传感器，可应用于智能窗帘、汽车雨刷器以及其他需要检测有无水滴的场合。这类水滴传感器一般是在一块微小电路板上镀上两个栅状电极而成，利用水的导电性工作，其性能稳定，能满足一般场合使用要求。但这类水滴传感器的缺点也很明显：只能实现小面积、固定位置的检测，对于一些重要场合并不适用。如现代化的机房由于集中装有众多服务器、工作站等重要信息设备，需要对温度和湿度严格控制，大多数机房装有精密空调系统。此时，防水的对象是位置并不确定的凝结水，非大面积检测不能实现。再如，医疗领域内，需要随时监测危重病人的血液外渗或排汗排尿情况，不但需要大面积的水滴传感器，还需要其是柔性的。

为此，国内外出现了一些新型基于纺织品的水滴传感器。专利“基于分压补偿的传感电缆泄漏检测精确定位方法”（申请号201210285876.6）提及了一种缆绳状水滴传感器，遇水后缆绳上的填充物质发生膨胀变形，接通缆绳上的两根导电线，从而感应出液态水的存在。这种传感器缆绳虽然是柔性的，但缺点是不能大面积使用。专利“湿度传感器及其管理系统”（申请号200880012439.9）提供一种湿度传感器，包括两个电极板和处于其间的用于吸收湿气的吸收层等，通过实时检测所述电极板之间的电容变化和电阻变化而测量湿度，其一个或两个电极板可以是织物，但这里织物主要充当两块极板，中间还有吸收层，造成传感器有一定厚度，不利其大面积使用。专利“具有湿度传感器的针织品”（申请号201010610780.3）提供一种具有湿度传感器的针织品，采取栅状电极结构，利用纱线遇水导电性变化来检测有无水滴。这种水滴传感器织物采用针织结构，适合作内衣，由于针织物的保形性、牢固性较差，不适合工业场合使用。

因此，研究制作一种牢固可靠、反应迅速、使用方便的传感器织物，可用于大到机房、仓库凝结水、漏水的检测，小到婴儿、病人血液外渗、汗液尿液检测，市场前景广泛。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种水滴传感器织物及其生产方法。

本发明提供的技术方案是：经纱采用不导电化纤复丝和导电丝两种纱线，导电丝布置在左右两侧布边位置，不导电化纤复丝布置在布身；纬纱采用不导电化纤复丝和导电复丝两种纱线，不导电化纤复丝作为主要纱线与两种经纱交织形成织物主体，导电复丝作为功能纱线，沿经纱方向间隔一定距离布置，且交替的在接近左右侧布边处断开一定距离。

为了获得上述水滴传感器织物，本发明提供了一种对应的生产方法，其包括以下步骤：

(1) 加放衬垫纱：整经时或上机时加放衬垫纱，衬垫纱加放的位置在于左右两侧需要纬纱需要断开处。

(2) 穿综与穿筘：左右两侧的衬垫纱各穿入单独的一片综框，但穿筘时不单独占用一个筘齿，而与该位置邻近的经纱穿入同一筘。

(3) 织造：织入不导电纬纱时，经纬纱按照平纹组织交织，但衬垫纱始终位于这些纬纱上面，亦即浮于织物表面；织入导电纬纱时，左或右一侧不需要断开的纬纱仍按照平纹组织规律与经纱交织，同时该侧衬垫纱仍位于纬纱上面，另一侧需要断开的那部分纬纱连续浮于经纱上面，形成小段纬浮长，此时衬垫纱位于该部分纬纱下面。

(4) 剪纱：织造完成下机后，沿着左右衬垫纱并提起它，再剪去压在它上面的那部分连续浮于经纱上面的导电纬纱。

对于本发明提供的水滴传感器织物，考虑到水滴落于布面时形成的浸润面大小，并从节省材料起见，本发明中导电纬纱沿经纱方向间隔布置时，彼此间距离优选为2～10mm。

对于本发明提供的水滴传感器织物，为不破坏织物的结构和不增加剪纱的难度起见，本发明中，导电纬纱在接近一侧布边处断开的距离优选为1～5mm。

对于本发明提供的水滴传感器织物，导电纬纱的主要作用是充分与经纱接触并传导电流，是不良导电体对良好导电体的接触。因此，本发明中的导电纬纱采用的导电复丝为镀有金属的化纤复丝或多股金属丝。

对于本发明提供的水滴传感器织物，导电经纱的主要作用是与导电纬纱接触并传导电流，是良好导电体对良好导电体的接触。因此，本发明中，经纱采用的导电丝优选为镀有金属的化纤复丝、镀有金属的化纤单丝、多股金属丝、单股金属丝中的一种或其与普通纱线并捻而成的包缠纱。