[发明专利]一种用于智能可穿戴的纺织基耐水洗导电材料及制备方法

说明书

本发明涉及智能纺织品柔性导线、衣物、服饰织物材料相关的技术领域,尤其涉及机织的方法制备一种纺织基耐水洗导电材料，具体为一种用于智能可穿戴的纺织基耐水洗导电材料及制备方法。使用导电银纤维编织多喷斜纹结构,形成具有弹性的传感导线。此种导电材料因为以纺织材料为基材,且具有弹性,可缝制在衣物中实现电路连接。由于具有弹性,能够与衣物融为一体,在穿戴者运动过程中随衣物一起扭曲拉伸,且可与穿戴织物一起折叠、水洗而不影响其性能。

技术领域

本发明涉及智能纺织品柔性导线、衣物、服饰织物材料相关的技术领域,尤其涉及机织的方法制备一种纺织基耐水洗导电材料，具体为一种用于智能可穿戴的纺织基耐水洗导电材料及制备方法。

背景技术

根据市场研究机构调研发布的报告显示,2016年，可穿戴设备市场市值将超过300亿美元，到2018年，该市场将以10%的增幅稳步增长至400亿美元；到2023年，这一市场将加速增长到1000亿美元，随后将于2026年放慢速度，市场规模为1500亿美元。在智能穿戴式衣物产品上,需要采用织物为基础进行剪裁、拼接、缝纫完成制造。使用导电纱线作为衣物的内部连接线,并采用等多种方式制作的电子织物是智能穿戴式衣物产品的一个重要发展方向。

目前，大多只是将织物与电子产品进行简单的组合,织物上电子器件的连接使用的是传统金属导线,现有的导线多是采用铜、铝以及银等高导电率的金属材料制成，但由上述金属材料制成的导线其柔韧性较低。例如目前一些智能纺织品所用的导电线一般为铜导电线，不耐弯折，但是就一件衣服而言在实际使用过程中，它必然会被放在洗衣机里反复清洗或烘干，也会面临各种力度的揉搓，导线经过反复的折弯，其导线芯线会出现断裂现象，以致不能继续使用。目前有将导电材料利用不同的工艺粘合印刷在本体衣物上,或者直接在衣服上简单地印刷导电线,或者将导电纱线编织进本体衣物中,造成服装的柔软性、耐水性、舒适性及可重复性变差,同时这些方案所涉及的产品或者衣物不能进行普通清洗,也有些不能随意拉伸,缺乏兼顾导电稳定性与穿戴舒适性的柔性连接结构设计。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于智能可穿戴的纺织基耐水洗导电材料及制备方法，以提高导电材料的柔软性、耐水性和舒适性及轻便性,提出一种导电材料的结构设计及其制备方法,使用导电银纤维编织多喷斜纹结构,形成具有弹性的传感导线。此种导电材料因为以纺织材料为基材,且具有弹性,可缝制在衣物中实现电路连接。由于具有弹性,能够与衣物融为一体,在穿戴者运动过程中随衣物一起扭曲拉伸,且可与穿戴织物一起折叠、水洗而不影响其性能。

本发明的技术方案为：

一种用于智能可穿戴的纺织基耐水洗导电材料,包括导电层以及包覆导电层的绝缘层；导电层是将若干根导电银纤维当纬纱与非导电纺织材料当经纱，通过剑杆织机按照多喷斜纹规律进行交织构成，其中，导电银纤维是镀银弹力尼龙线。

本发明的特点还有：

绝缘层是将弹力纱做纬纱与非弹力纺织材料当经纱，通过剑杆织机按照多喷斜纹规律进行交织制成弹性绝缘层。

作为优选，将绝缘层和导电层通过粘结层黏合在一起，该粘结层为黏合剂。

每根所述镀银弹力尼龙线的粗细为70D～280D，避免采用过粗的银线降低其柔韧性，通过设置多根银线以增强柔性导线的抗拉强度以及柔韧性，也避免镀银弹力尼龙线过细，导致导电材料的导电性性能过差。

导电层是将导电银纤维通过多喷的织造方法，结合斜纹组织的特性，形成正面是绝缘面，反面是导电面；将导电层的绝缘面与绝缘层通过黏合剂黏合在一起。

导电层中的导电银纤维是将纯银粉末均匀附着镀在弹力尼龙线上,或者银离子采用阳离子交换吸附均匀镀在尼龙线上。

在导电银纤维中,银的质量含量比例为25%～40%,其主要作用是运用银的导电性。