[发明专利]在织物中产生金属

说明书

在示例的实施方式中，提供了一种在织物中转化金属前体的方法。该方法包括将液体的金属前体施加至织物，然后将能量(如热和/或压力)施加至织物。金属前体通过能量的持续施加而转化为织物中的金属纳米颗粒。

背景技术

随着电子设备的尺寸越来越小，电子设备能够被添加到更多种类的材料中。例如，电子设备被添加到柔性材料、织物和衣物中。将金属合并到织物中能开辟额外的织物应用领域。

例如，添加到织物中的导电线路能够用于提供实时的身体感测功能。例如，用户穿的这种衣物能够测量心率、体温等。织物中的金属也能够用于控制微生物活动和气味。

附图说明

图1为根据本公开的将金属前体(metal precursor)添加到织物并转化为金属纳米颗粒的框图；

图2为根据本公开的用于在织物中产生金属的示例的装置的框图；

图3为根据本公开的用于在织物中产生金属的示例的装置更详细的框图；

图4为根据本公开的用于在织物中产生金属的另一示例的装置更详细的框图；

图5为根据本公开的用于在织物中产生金属纳米颗粒的示例的方法的流程图；以及

图6为根据本公开的存储由处理器执行用于在织物中产生金属纳米颗粒的指令的、示例的非暂时性计算机可读存储介质的框图。

具体实施方式

本文所述的示例提供了用于在织物中产生金属纳米颗粒方法和装置。如上所述，添加金属到织物中能够为服装提供额外的功能。例如，金属能够形成为能够用于身体感测的导电线路。

然而，用于合并导电线路的工艺可能是昂贵且耗时的。另外，这些工艺可能使用刺激性化学品。这些工艺可能使用过量的金属颗粒来克服耐久性问题，例如织物的耐洗涤性和常规处理。添加过量的金属会增加成本。另外，添加过量的金属颗粒会影响织物的材料属性，例如，柔韧性、材料的触感、延展性等。这些工艺也可能为了控制金属颗粒的沉积而使用掩模，这会导致浪费和增加成本。

此外，金属纳米颗粒可能具有使金属纳米颗粒储存困难的物理特性。例如，金属纳米颗粒可能难以在金属纳米颗粒的寿命期内防止氧化。这会使将金属纳米颗粒加工处理为织物中的导电线路更加困难。

本文示例提供了一种使用流体状态金属前体的工艺。金属前体能够被数字地“印刷”到织物上，而不使用用于控制金属前体所施加的掩模，或者织物能够被浸在金属前体中。然后金属前体能够被转化为织物上的金属纳米颗粒。该工艺能够制造金属纳米颗粒而不在加工处理期间产生或使用刺激性化学品。金属前体可以吸收进织物中并允许金属纳米颗粒产生到织物中，而不是位于织物的表面。此外，使用金属前体能够避免上述金属纳米颗粒氧化的问题。

金属前体能够用多种不同的设备产生。例如，金属前体能够被直接印刷到织物上。热和压力能够通过批处理工艺中的挤压器或连续的工艺中的辊来施加。金属前体也能被施加到基底上，并且其能够通过热和压力从基底转移到织物上。热和压力能够通过批处理工艺中的挤压器或连续工艺中的辊来施加。因此，本文所述的方法和装置以一种有效率的方式在织物中产生金属纳米颗粒。

图1示出了根据本公开的将金属前体添加到织物并转化为金属纳米颗粒的框图。在一个示例中，金属前体104可被施加到织物102。金属前体104在被施加到织物102时可以是液态的。金属前体104可被印刷在织物102上、分配到织物102上、浸入到织物102上(如在金属前体104的池或桶中)等。

在一个示例中，织物102可以是用来制造织品的任何种类的材料。织物102可以是天然纤维(如绵、羊毛或类似物)或可以是合成纤维(如聚酯纤维、尼龙、人造纤维或类似物)。织物102可以是天然纤维和合成纤维的组合(如绵和聚酯纤维的混合物)。