一种弹性导电线及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种弹性导电线及其制造方法。所述弹性导电线，包括可导电可拉伸的编织结构和用于包覆所述编织结构的弹性绝缘层，所述编织结构由编织股线通过针织工艺编织而成，所述编织股线由导电丝和非导电丝组成，所述非导电丝包括弹性丝和/或非弹性丝。本发明专利技术通过将导电丝和非导电丝组成的编织股线编织成可导电可拉伸的编织结构，并包覆以弹性绝缘层，提供了一种弹性导电线，该弹性导电线具有柔性化、可拉伸、电导率高、电阻稳定、绝缘性好、弹性好、直径小、可靠性高及布线均匀等优点，可广泛应用于智能穿戴、医疗卫生、体育等领域。

An elastic conducting wire and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种弹性导电线及其制造方法
本专利技术涉及智能穿戴
中的导电线制造技术，具体涉及一种弹性导电线及其制造方法。
技术介绍
随着物联网与可穿戴技术的发展，柔性、可伸缩器件是未来电子器件发展的主流趋势。其中，弹性导电线是柔性器件发展的关键材料，近年来受到人们的广泛关注。现有技术中，一般是通过将检测、控制芯片和传感器等器件编织进衣物的各个部位中，从而检测并获得人的心跳、体温、呼吸频率等参数，控制芯片对各种检测数据进行处理。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，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。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大多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，前者水洗后表面导电粒子被冲掉后电阻值增加，后者电阻本身就很大(百欧级别)，没办法传输信号。且在实现可拉伸的前提下，现有的弹性导电丝不能同时实现直径小和电阻率低的要求。现有的弹性导电丝虽然可以提供一定的导电性能，但不具备良好的绝缘性，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。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题是，提供一种柔性化、可拉伸、电阻稳定、绝缘性好、直径小的弹性导电线，以方便灵活的应用于可穿戴设备。本专利技术所要解决的另一个技术问题是，提供一种弹性导电线的制造方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种弹性导电线，包括可导电可拉伸的编织结构和用于包覆所述编织结构的弹性绝缘层，所述编织结构由编织股线通过针织工艺编织而成，所述编织股线由导电丝和非导电丝组成，所述非导电丝包括弹性丝和/或非弹性丝。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述编织结构是采用一横列编织若干个针织线圈的方式，对所述编织股线连续编织而形成的圆筒状结构，其中，所述编织股线具体由导电丝、弹性丝和非弹性丝各若干根组成。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述编织结构是采用双向平结编织工艺，以弹性丝为芯线，对所述编织股线连续编织而形成的扁平条状结构，其中，所述编织股线具体由导电丝和非弹性丝各若干根组成。其中较优的，在编织过程中所述弹性丝被给予一定的牵拉力而处于拉伸状态，且所述编织股线的整体直径与所述弹性丝的整体直径相当。结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述编织结构是通过针织工艺中的经编组织为基础，对所述编织股线连续编织而形成的长条状结构，其中，所述编织股线具体由导电丝和弹性丝各若干根组成，所述经编组织包括编链组织、经平组织、经缎组织、重经组织、罗纹经平组织、变化经平组织、变化经缎组织、双罗纹经平组织中的一种或几种。其中较优的，在编织过程中所述弹性丝被给予一定的牵拉力而处于拉伸状态后与所述导电丝合股为编织股线。结合第一方面及其上述三种方式中任一种，较优的，所述弹性绝缘层采用硅胶、天然橡胶、杜仲-天然橡胶、蛋清橡胶、纤维/橡胶复合材料、合成橡胶、树脂、类动物蛋白、苯乙烯系热塑性弹性体、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丁烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体、热塑性弹性体TPE、热塑性三元乙丙动态硫化橡胶、聚烯烃热塑性弹性体、主热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、聚丙乙烯、弹性材料中的一种或几种。结合第一方面及其上述三种方式中任一种，较优的，所述导电丝由金属系导电丝、炭黑系导电丝、金属化合物型导电丝和聚合物导电丝中的一种或几种构成。结合第一方面及其上述三种方式中任一种，较优的，所述弹性丝是氨纶丝、聚氨酯丝、聚烯烃丝、橡胶丝、硅胶丝、聚酯丝、聚酰胺丝或者蛋白质丝。结合第一方面及其上述三种方式中任一种，较优的，所述非弹性丝是涤纶纱、棉纱、绣花用纱、毛线、粗纺毛纱、精纺棉、亚麻线、人造纱、丝纱、聚乙烯单丝、缝纫纱、尼龙线、麻纱线、膨体纱、纺织用纱中的一种或几种。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种如第一方面所述弹性导电线的制造方法，该方法可包括：将导电丝和非导电丝合股成编织股线，所述非导电丝包括弹性丝和/或非弹性丝；通过针织工艺将所述编织股线编织成可导电可拉伸的编织结构；在所述编织结构表面包覆弹性绝缘层，制得弹性导电线。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，通过针织工艺将所述编织股线编织成可导电可拉伸的编织结构，包括：采用一横列编织若干个针织线圈的方式，对所述编织股线连续编织而形成圆筒状的编织结构，其中，所述编织股线具体由导电丝、弹性丝和非弹性丝组成。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，通过针织工艺将所述编织股线编织成可导电可拉伸的编织结构，包括：采用双向平结编织工艺，以弹性丝为芯线，对所述编织股线连续编织而形成扁平条状的编织结构，其中，所述编织股线具体由导电丝和非弹性丝组成。其中较优的，在编织过程中给予所述弹性丝一定的牵拉力使其处于拉伸状态，且所述编织股线的整体直径与所述弹性丝的整体直径相当。结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，通过针织工艺中的经编组织为基础，用舌针或槽针或钩针对所述编织股线连续编织而形成长条状的编织结构，其中，所述编织股线具体由导电丝和弹性丝组成，所述经编组织包括编链组织、经平组织、经缎组织、重经组织、罗纹经平组织、变化经平组织、变化经缎组织、双罗纹经平组织中的一种或几种。其中较优的，将导电丝和非导电丝合股成编织股线，包括：给予所述弹性丝一定的牵拉力使其处于拉伸状态后与所述导电丝合股为编织股线。从以上技术方案可以看出，本专利技术的有益效果在于：通过将导电丝和非导电丝组成的编织股线编织成可导电可拉伸的编织结构，并包覆以弹性绝缘层，提供了一种弹性导电线，该弹性导电线具有柔性化、可拉伸、电导率高、电阻稳定、绝缘性好、弹性好、直径小、可靠性高及布线均匀等优点，可广泛应用于智能穿戴、医疗卫生、体育等领域。具体来说：(1)实现了可通电导线的柔性化。使导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。(2)具有稳定的电阻。现有的应用于纺织服装工艺当中的导电丝以在纤维表面镀金属粉末为主，镀层的导电丝存在可水洗性能差，拉伸后或水洗后存在金属粉末脱落问题，导致电阻增大，无法实现有效的信号传输。本专利技术采用的是连续的导电丝如金属长丝，因此电阻稳定，导电率高。(3)具有良好的绝缘性。采用弹性绝缘材料作为外包装，保留导线弹性与导电性的同时，实现导电线良好的绝缘性。(4)直径小。相对于日常用的导线来说，本弹性导线具有直径小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性导电线，其特征在于，包括可导电可拉伸的编织结构和用于包覆所述编织结构的弹性绝缘层，所述编织结构由编织股线通过针织工艺编织而成，所述编织股线由导电丝和非导电丝组成，所述非导电丝包括弹性丝和/或非弹性丝。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性导电线，其特征在于，包括可导电可拉伸的编织结构和用于包覆所述编织结构的弹性绝缘层，所述编织结构由编织股线通过针织工艺编织而成，所述编织股线由导电丝和非导电丝组成，所述非导电丝包括弹性丝和/或非弹性丝。


2.根据权利要求1所述的弹性导电线，其特征在于，
所述编织结构是采用一横列编织若干个针织线圈的方式，对所述编织股线连续编织而形成的圆筒状结构，其中，所述编织股线具体由导电丝、弹性丝和非弹性丝各若干根组成。


3.根据权利要求1所述的弹性导电线，其特征在于，
所述编织结构是采用双向平结编织工艺，以弹性丝为芯线，对所述编织股线连续编织而形成的扁平条状结构，其中，所述编织股线具体由导电丝和非弹性丝各若干根组成。


4.根据权利要求3所述的弹性导电线，其特征在于，
在编织过程中所述弹性丝被给予一定的牵拉力而处于拉伸状态，且所述编织股线的整体直径与所述弹性丝的整体直径相当。


5.根据权利要求1所述的弹性导电线，其特征在于，
所述编织结构是通过针织工艺中的经编组织为基础，对所述编织股线连续编织而形成的长条状结构，其中，所述编织股线具体由导电丝和弹性丝各若干根组成，所述经编组织包括编链组织、经平组织、经缎组织、重经组织、罗纹经平组织、变化经平组织、变化经缎组织、双罗纹经平组织中的一种或几种。


6.根据权利要求5所述的弹性导电线，其特征在于，
在编织过程中所述弹性丝被给予一定的牵拉力而处于拉伸状态后与所述导电丝合股为编织股线。


7.根据权利要求1-6中任一所述的弹性导电线，其特征在于，
所述弹性绝缘层采用硅胶、天然橡胶、杜仲-天然橡胶、蛋清橡胶、纤维/橡胶复合材料、合成橡胶、树脂、类动物蛋白、苯乙烯系热塑性弹性体、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丁烯共聚物、三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体、热塑性弹性体TPE、热塑性三元乙丙动态硫化橡胶、聚烯烃热塑性弹性体、主热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、聚丙乙烯、弹性材料中的一种或几种。


8.根据权利要求1-6中任一所述的弹性导电线，其特征在于，
所述导电丝由金属...

【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：浙江;33