CN108140135A - 用于在rfid标签中使用的天线 - Google Patents

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Abstract

用于在RFID标签中使用的天线包括天线纱。天线纱包括金属纤维。金属纤维是不锈钢纤维。天线纱由至少一根缠绕纱缠绕，由此覆盖天线纱或金属丝或金属丝束的整个表面。所述至少一根缠绕纱包括非导电纤维。

Description

用于在RFID标签中使用的天线
技术领域
本发明涉及适用于在RFID(射频识别)标签中使用的天线的领域。本发明还涉及包括这样的天线的RFID标签，RFID标签可以例如附接至在医院或旅馆中使用的送洗物品，例如衣服和床单。
背景技术
WO2014/204322A1公开了特别适合用作亚麻布或洗衣标签的RFID标签。特定实施例中的RFID标签包括背层、覆盖背层的第一粘合层、覆盖第一粘合层的RFID应答器芯片和天线、以及覆盖RFID应答器芯片和天线的第二粘合层。这些层层压在一起，将RFID应答器芯片和天线密封在RFID标签内。在优选实施例中，天线包括细长的多股不锈钢丝，例如具有49股。该丝的直径优选在0.3mm至0.5mm之间，并且封装在尼龙或其他聚合物绝缘部中。上文提及的直径为0.3mm至0.5mm、具有49股的多股丝结构被发现具有足够的柔性并且比现有技术的天线更不易扭结。在层压之前，天线可以被缝合到强化粘合层上。缝合可以包括棉线、聚酯棉线或其他充分耐用的线，并且优选地在层压过程期间将天线保持就位，并且在随后使用RFID标签期间与强化粘合层结合。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的RFID天线，适用于纺织织物和/或服装产品和/或其他纺织品。本发明的具体目标是提供一种改进的RFID天线，当使用在织物上设置有RFID天线的织物或服装产品时，改进的RFID天线为用户提供更好的舒适度。
本发明的第一方面是用于在RFID标签中使用的天线。该天线包括含有金属纤维的天线纱。金属纤维是不锈钢纤维。提供不锈钢纤维以满足天线中的天线功能。天线纱由至少一根缠绕纱缠绕，由此覆盖天线纱或金属丝或金属丝束的整个表面。至少一根缠绕纱包括非导电纤维，并且优选地由非导电纤维组成。
与现有技术的挤出涂覆天线相比，缠绕天线纱的至少一根缠绕纱产生天线的备选电绝缘。与挤出涂覆的现有技术版本的天线相比，使用至少一根缠绕纱的有利的技术效果是可以获得具有较低抗弯刚度的较薄天线。在挤出涂覆中，为了确保完整的天线表面覆盖有绝缘涂层，需要一定的最小涂层厚度。这在使用天线纱时特别重要，因为天线纱具有不规则的表面；整个表面需要被涂覆。挤出涂覆后的结果是相当厚的天线。此外，与涂覆天线相比，缠绕纱使得抗弯刚度的增加会少得多。已经注意到的是，至少一根缠绕纱使得天线纱被压实，从而减小了它的直径。缠绕纱本身也很细。在天线纱中使用在天线纱中具有低捻的天线纱时(低捻：例如少于每米200匝、或者甚至少于每米150匝、或者甚至少于每米120匝)或者当使用无捻的天线纱时，压实更加显现。低捻天线纱或无捻天线纱具有一定的容积度；至少一根缠绕纱压缩并且压实天线纱。由于其较小的直径并且由于与涂覆天线相比具有较低的抗弯刚度，所以当天线附接到织物时，天线为用户提供更好的舒适度，例如对穿着包括根据本发明的天线的RFID标签的服装产品的人。这样的人会更少意识到天线的存在。因此，本发明解决了当使用在织物上设置有RFID天线的织物或服装产品时，如何提供RFID天线的问题，该RFID天线为用户提供更好的舒适性。
在优选实施例中，天线包括天线纱，天线纱包括不锈钢单丝或由不锈钢单丝组成；这意味着不锈钢纤维包括不锈钢单丝或者不锈钢纤维是不锈钢单丝。更优选地，天线纱包括绞捻或成缆的复丝不锈钢纤维或者由绞捻或成缆的复丝不锈钢纤维组成。
优选地，天线纱包括不锈钢单丝或由不锈钢单丝组成；以少于每米200匝的捻度进行绞捻，更优选小于每米150匝、甚至更优选具有小于每米120匝的捻度。
优选地，不锈钢纤维(例如不锈钢单丝)具有小于20μm、优选小于15μm的等效直径，例如14μm或12μm。非圆形横截面纤维的等效直径是与具有非圆形横截面的纤维的横截面面积相同面积的圆的直径。例如，天线纱可以是一束直径为12μm的275根不锈钢单丝，以天线纱的每米长度100匝绞捻。
在优选实施例中，天线纱是包含两束或更多束不锈钢单丝的成缆或绞捻的纱，优选其中，捻度小于每米200匝，优选小于每米150匝，更优选地具有小于每米120匝的捻度。优选地，不锈钢单丝的等效直径小于20μm，优选小于15μm，例如14μm或12μm。
优选地，天线纱的线密度小于350Tex，更优选小于250Tex。
优选地，天线纱在其横截面中包含至少80根、更优选至少200根不锈钢纤维(并且更优选是不锈钢单丝)。
作为示例，一根缠绕纱或多根缠绕纱是复丝纱或者是纺成的纤维纱或者是单丝。优选的复丝缠绕纱是变形复丝纱，例如聚酯复丝纱。更优选的是非缠结变形复丝纱，因为它们提供最好的覆盖。
在一个优选的实施例中，至少一根缠绕纱是至少一个带。带是一种特殊类型的单丝纱：带具有基本平坦的、显示出厚度和宽度的横截面。对于本发明，使用的带的横截面优选具有至少10、优选至少15的宽厚比。优选地，带的宽厚比低于50、更优选低于35。优选的是带的缠绕不重叠，而在随后的缠绕匝中彼此接触。
可以使用聚酯、聚酰胺、聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)的这种带。然而聚酯带是优选的，这是由于聚酯带有趣的特性组合。
优选的带的横截面的厚度在10微米和40微米之间、更优选在10微米和25微米之间、甚至更优选在12微米和25微米之间。
优选地，带的横截面的宽度为至少100微米、更优选至少200微米、甚至更优选至少300微米。优选地，带的宽度小于500微米。
例如在聚酯中，可以在本发明中使用的带的横截面的具体示例为例如250微米×12微米、350微米×12微米、370微米×12微米和250微米×23微米。
优选地，所述至少一根缠绕纱中的每一根缠绕纱以天线纱的每米长度超过1000匝而缠绕在天线纱周围；更优选地，以天线纱的每米长度超过2000匝而缠绕在天线纱周围。一根缠绕纱或多根缠绕纱例如可以是一条或多条带。
在优选的天线中，天线纱由缠绕纱以S方向缠绕；并且天线纱由缠绕纱以Z方向缠绕。在这样的实施例中，缠绕纱可以各自都是带。优选地，S方向上每米长度的缠绕匝数与Z方向上每米长度的缠绕匝数相同。天线纱可以通过具有天线纱的每米长度超过1000匝的缠绕纱来缠绕。更优选地其中，天线纱的每米长度超过2000匝。
在天线纱的轴线周围以Z方向和S方向缠绕的方式是在天线纱的轴线周围以S方向缠绕该缠绕纱的一部分并且以Z方向缠绕该缠绕纱的一部分。本段中描述的实施例的优点是获得更稳定的天线。优选地，天线包含与以Z方向缠绕的缠绕纱相同数量的沿S方向缠绕的缠绕纱，因为这使得是天线的稳定性最佳并且因为它增强了天线纱的覆盖范围。例如，金属单丝由偶数根缠绕纱缠绕，其中一半缠绕纱以S方向缠绕在金属单丝周围，而另一半以Z方向缠绕在金属单丝周围。好处是天线的稳定性。例如，在缠绕中使用两根缠绕纱；一根缠绕纱以Z方向缠绕在天线纱周围，另一根缠绕纱以S方向缠绕在天线纱周围。
纱缠绕的方向被大写字母S或Z表示。如果缠绕的纱保持竖直，则缠绕在S方向上进行，缠绕螺旋与字母S的中间部分在相同的方向上倾斜。如果缠绕的纱保持竖直，则缠绕在Z方向上进行，缠绕螺旋在与字母Z的中间部分在相同的方向上倾斜。
在天线纱中，不锈钢纤维可以以不锈钢单丝的形式存在，或者不锈钢纤维可以以离散长度的纤维的形式存在。
在一个优选的实施例中，不锈钢纤维以平行无捻布置中的单丝的形式存在。这意味着不对单丝施加绞捻或成缆操作，使得单丝基本上彼此平行且基本平行于天线纱的轴线。由于这种天线的抗弯刚度较低，因此当使用在织物上设置有RFID天线的织物或服装产品时，这种天线为用户提供更好的舒适度，这是因为用户会很少意识到织物上RFID天线的存在。
在这样的实施例中，天线纱优选由缠绕纱以S方向缠绕。更优选地，天线纱由复丝缠绕纱以S方向缠绕，更优选地由变形复丝缠绕纱缠绕，更优选地由非缠结变形复丝缠绕纱缠绕。更优选地，天线纱由复丝缠绕纱在S方向上以天线纱的每米长度超过1000匝来缠绕，更优选地，以天线纱的每米长度超过2000匝来缠绕。优选地，天线纱由缠绕纱以Z方向缠绕。更优选地，天线纱由复丝缠绕纱以Z方向缠绕，更优选地由变形复丝缠绕纱缠绕，更优选地由非缠结变形复丝缠绕纱缠绕。更优选地，天线纱由缠绕纱在Z方向上以天线纱的每米长度超过1000匝来缠绕，更优选地其中，以天线纱的每米长度超过2000匝来缠绕。优选地，在S方向和Z方向上的缠绕捻度在天线纱的每米长度的匝数方面是相同的。作为使用复丝缠绕纱的备选方案，可以使用带来缠绕天线纱。
在一个优选的实施例中，天线纱包括绞捻或成缆的复丝不锈钢纤维，优选具有小于每米200匝的捻度，更优选小于每米150匝，甚至更优选具有小于每米120匝的捻度。天线纱由缠绕纱以S方向缠绕。优选地，天线纱由复丝缠绕纱以S方向缠绕，更优选地由变形复丝缠绕纱缠绕，更优选由非缠结变形复丝缠绕纱缠绕。优选地，天线纱由复丝缠绕纱在S方向以天线纱的每米长度超过1000匝来缠绕，更优选地以天线纱的每米长度超过2000匝来缠绕。天线纱由缠绕纱以Z方向缠绕。优选地，天线纱由复丝缠绕纱以Z方向缠绕，更优选地由变形复丝缠绕纱缠绕，更优选由非缠结变形复丝缠绕纱缠绕。优选地，天线纱由缠绕纱在Z方向上以天线纱的每米长度超过1000匝来缠绕，更优选地，以天线纱的每米长度超过2000匝来缠绕。优选地，在S方向和Z方向上的缠绕捻度在天线纱的每米长度的匝数方面是相同的。
优选的不锈钢纤维经由集束拉拔方法制造。不锈钢纤维可以以单丝(其中，单丝是指几乎无限长度的纤维)的形式存在；或者不锈钢纤维可以以离散长度的纤维的形式存在。优选地，不锈钢纤维具有多边形的横截面、更优选六边形的横截面。
对于本发明，不锈钢是指包含至少10.5％重量的铬的钢种。优选地，不锈钢是根据ASTM A240的300系列或200系列的不锈钢。
优选地，不锈钢纤维(无论是离散长度的纤维或单丝)的等效直径小于20μm、优选小于15μm，例如14μm或12μm。优选地，不锈钢纤维(无论是离散长度的纤维或单丝)经由集束拉拔过程产生，以产生不锈钢纤维或单丝的典型多边形横截面。
优选地，不锈钢纤维的马氏体重量百分比小于5％，优选小于3％，更优选小于2％，更优选小于1％，更优选低于0.35％，更优选低于0.25％，更优选低于0.1％。更优选地，不锈钢纤维不含马氏体。
现有技术描述了不锈钢丝天线用于RFID标签的应用。不锈钢丝具有末端拉拔微观结构。末端拉拔微观结构是以基本非等轴晶粒为特征的微观结构。通过拉拔不锈钢丝(或不锈钢纤维)，丝或纤维包含大量的马氏体，通常马氏体含量范围在不锈钢重量的10％和80％之间。
与现有技术的天线相反，本发明的RFID天线不会干扰诸如MRI扫描仪的医疗设备，这是不锈钢中具有低含量马氏体的实施例的令人惊讶的益处。因此，根据本发明的RFID天线例如可以用于在医院中或者在MRI扫描仪中或周围使用的服装产品或床单上的RFID标签，而不会干扰医疗设备获得的医疗图像。
通常，使用较粗的天线纱或较粗的不锈钢丝可以获得更远的读取距离。然而，这与为用户提供更多舒适的天线需求相反。由于天线具有更好的导电性，所以利用这样的实施例可以获得具有优良读取距离的薄天线的组合。
不锈钢纤维中的马氏体可以通过对在使用适当的蚀刻化学品蚀刻后的不锈钢进行光学显微镜观察来确定。备选地，不锈钢中马氏体的存在和含量可以通过X射线衍射(XRD)来确定。备选的方法是通过磁测量来测量饱和场，然后可以通过与100％马氏体不锈钢的测量值的比较来计算被测不锈钢样品的质量百分比。
优选地在实施例中，不锈钢中的马氏体含量小于5％重量，更优选小于3％重量，更优选小于2％重量，更优选小于1％重量，更优选低于0.35％重量，更优选低于0.25％重量，更优选低于0.1％重量，甚至更优选地，不锈钢纤维不含马氏体；天线中的不锈钢具有退火的微观结构。退火的微观结构是包含基本等轴晶粒的再结晶微观结构。退火可以通过热处理过程来执行，在该热处理过程中不锈钢被加热到其再结晶温度以上，在一段时间期间保持合适的温度并且然后冷却。退火过程去除不锈钢纤维拉拔过程中形成的马氏体并且使不锈钢再结晶，以产生基本等轴晶粒。
对于这样的实施例：其中不锈钢中的马氏体含量小于5％重量，更优选小于3％重量，更优选小于2％重量，更优选小于1％重量，更优选低于0.35％重量，更优选低于0.25％重量，更优选低于0.1％重量，甚至更优选地，不锈钢纤维不含马氏体；也可以通过在足够的时间段期间在低于再结晶温度的温度下退火而获得用于本发明的低马氏体或不含马氏体的不锈钢纤维。马氏体继而在没有完全再结晶的微观结构的情况下被转变成奥氏体。
不锈钢纤维可以例如由根据ASTM A240(并且更具体地根据ASTM A240/A240M-15a，用于压力容器和通用应用的铬和铬镍不锈钢板、片和带的标准规格，ASTMInternational，West Conshohocken，PA，2015)的300合金系列或200合金系列的不锈钢，例如合金316或合金316L制成。优选地，不锈钢纤维由包含至少12％重量的镍的合金制成。
更优选地，不锈钢纤维由包含至少12％重量的镍和至少16％重量的铬、并且优选在2％重量和2.5％重量之间的钼的合金制成。
甚至更优选的是具有与合金316L(根据ASTM A240/A240M-15a)相同规格但具有改变的镍含量(在12％重量和15％重量之间)、改变的铬含量(在17％重量和18％重量之间)和改变的钼含量(在2％重量和2.5％重量之间)的合金。
优选地，不锈钢纤维由不锈钢合金制成，该不锈钢合金包含12％重量与15％重量之间的镍，17％重量与18％重量之间的铬、2％重量与2.5％重量之间的钼、小于0.03％重量的碳和小于0.1％重量的氮。这种合金是优选的，因为在集束拉拔纤维的末端拉拔微观结构中，该合金的马氏体的量低。
优选地，不锈钢纤维包含高氮奥氏体不锈钢(HNASS)或由高氮奥氏体不锈钢(HNASS)制成。高氮奥氏体不锈钢合金是氮含量大于0.4％重量的不锈钢合金。HNASS钢种在拉丝过程或集束纤维拉拔过程中保持完全奥氏体；在拉拔过程期间不会形成应变诱发马氏体。
可以使用在本发明中的HNASS钢种的第一示例包括0.2％重量的碳，17％重量的铬，0.05％重量的镍，0.53％重量的氮，3.3％重量的钼和10.50％重量的锰。可以使用在本发明中的HNASS钢种的第二示例包括0.08％重量的碳，21％重量的铬，0.3％重量的镍，1％重量的氮，0.7％重量的钼和23％重量的锰。
不锈钢纤维可以以单丝的形式存在于天线纱中；或者不锈钢纤维可以以离散长度的纤维的形式存在于天线纱中。单丝是指几乎无限长度的不锈钢纤维。包含不锈钢单丝的天线纱可以以绞捻的平行单丝束的形式被提供或以多股(例如两股)绞捻或成缆的纱的形式提供。
离散长度的纤维意味着纤维具有有限的长度并且在大多数情况下具有长度分布。由具有离散长度的纤维形成的天线纱可以通过纺纱过程、例如环锭纺纱制造。由具有离散长度的纤维形成的天线纱可以是单股纱，也可以是多股(例如两股)纱。
用于在本发明中使用的不锈钢纤维，无论是单丝还是离散长度的纤维，都可以根据例如在USA-2050298中描述的集束拉拔方法制造。集束拉拔的纤维具有特征性的多边形横截面。
优选地，用于在本发明中使用的集束拉拔不锈钢纤维的等效直径大于4μm、优选大于10μm，并且优选小于30μm、更优选小于20μm、更优选小于15μm。
在本发明中也可以使用单端拉拔的不锈钢单丝。这种单丝在大多数情况下具有圆形的横截面。优选的是具有大于40μm且优选小于100μm的横截面的单端拉拔不锈钢单丝，例如50μm、60μm或80μm。一个示例是由直径为50μm的、以每米100匝绞捻在一起的24根不锈钢单丝组成的纱。
本发明的第二方面是一种RFID标签，其包括应答器芯片和如本发明的第一方面中的天线。天线耦合到应答器芯片。天线可以电感地耦合到应答器芯片。
优选地，RFID标签包括应答器芯片和两个本发明的第一方面中的天线。两个天线各自耦合到应答器芯片；天线可以电感地耦合到应答器芯片。优选地，两个天线之间的夹角为180°。
本发明的第三方面是纺织织物和如在本发明的第二方面中的RFID标签的组件。RFID标签固定到纺织织物上。应答器芯片可以例如通过层压箔或者通过环氧树脂团或者通过胶而固定到纺织织物上。天线可以借助于一根或多根缝合纱而被固定到纺织织物上。
优选地，RFID标签被固定到纺织织物上，使得天线在纺织织物上形成具有重叠端部的环。应答器芯片可以存在于具有重叠端部的环内部的织物上。
优选地，天线固定到纺织织物上，使得天线在纺织织物上起伏。
优选地，天线通过一股或多股缝合纱而被固定到纺织织物上。
本发明的第四方面是一种包括如本发明的第三方面所述的组件的服装产品，例如长袍或床单或枕套或毛巾。
附图说明
图1示出了根据本发明的第一方面的用于RFID标签的天线的横截面。
图2示出了在通过和沿着根据本发明第一方面的用于RFID标签的天线的轴线的平面中的截面。
图3示出了纺织织物和固定到纺织织物上的RFID标签。
具体实施方式
图1示出了根据本发明第一方面的用于RFID标签的示例性天线的横截面100。图2示出了在通过和沿着根据本发明第一方面的用于RFID标签的示例性天线的轴线的平面中的截面200。示例性RFID天线已经使用由316L不锈钢(根据ASTM A240)形成的12μm等效直径的集束拉拔不锈钢单丝来制造。一束平行的275根不锈钢单丝110已经以每米100匝绞捻，以便获得绞捻纱、天线纱。第一缠绕纱120在天线纱周围以Z方向缠绕。第二缠绕纱125在天线纱周围以S方向缠绕。缠绕纱120和125形成天线纱表面的完全覆盖。
图1和图2的示例示出了在Z方向和S方向上缠绕的天线纱，然而，也可以仅使用Z方向或S方向上的缠绕来执行本发明；然而以Z方向和S方向缠绕是优选的。
图3示出了纺织织物330和固定到纺织织物上的RFID标签340。RFID标签340包括应答器芯片350和如本发明的第一方面中的天线360。天线360被定位成在纺织织物上起伏并在其长度的中间形成具有重叠端部的环365。天线360被电感地耦合到应答器芯片350。RFID标签340被固定到纺织织物上。借助于一根或多于一根缝合纱370而将天线360固定到纺织织物330上。应答器芯片360借助于例如透明的层压箔355而被固定到纺织织物上。备选地，应答器芯片例如可以通过环氧树脂块或胶而被固定到纺织织物上。
用于在RFID标签中使用的天线的第一示例包括天线纱，由14μm等效直径的90根不锈钢单丝以每米100匝的捻度绞捻在一起而提供。天线纱的不锈钢单丝已经使用由316L不锈钢(根据ASTM A240)形成的集束拉拔不锈钢单丝来制造。天线纱由76dTex(＝7.6Tex)非缠结变形聚酯复丝纱以S方向和Z方向缠绕。以天线纱的每米长度2250匝进行缠绕。缠绕非缠结变形聚酯复丝纱覆盖天线纱的整个表面。天线具有0.23mm的直径。
用于在RFID标签中使用的天线的第二示例包括天线纱，由12μm等效直径的275根不锈钢单丝以每米100匝的捻度绞捻在一起而提供。天线纱的不锈钢单丝已经使用由316L不锈钢(根据ASTM A240)形成的集束拉拔不锈钢单丝来制造。天线纱由167dTex(＝16.7Tex)非缠结变形聚酯复丝纱以S方向和Z方向缠绕。以天线纱的每米长度1250匝进行缠绕。缠绕非缠结变形聚酯复丝纱覆盖天线纱的整个表面。天线的直径为0.33mm。由于天线纱在缠绕前被接触时容易变形并且受到压缩，因此在缠绕之前很难测量其直径。
将该天线与现有技术天线进行比较，现有技术天线具有相同天线纱但具有聚合物涂层护套而不是缠绕纱。具有聚合物涂层护套的现有技术天线具有0.55mm的直径。分析聚合物护套的横截面显示0.12mm的涂层厚度和天线中的天线纱的直径为0.31mm。涂层厚度为0.12mm是可以应用于使用聚合物完全覆盖天线纱表面的最低涂层厚度。缠绕的天线也显示出比涂覆天线更低的抗弯刚度。
用于在RFID标签中使用的天线的第三示例包括由12μm等效直径的275根不锈钢单丝以每米100匝的捻度绞捻在一起而提供的天线纱。天线纱的不锈钢单丝已经使用由316L不锈钢(根据ASTM A240)形成的集束拉拔不锈钢单丝来制造。天线纱由76dTex(＝7.6Tex)非缠结变形聚酯复丝纱以S方向和Z方向缠绕。以天线纱的每米长度2250匝进行缠绕。缠绕非缠结变形聚酯复丝纱覆盖天线纱的整个表面。天线的直径为0.30mm，这表明在缠绕操作中天线纱比第二示例中的天线纱被更大地压实，并且使用比第二示例中更细的缠绕纱。
在这三个示例中，316L不锈钢(根据ASTM A240)纤维已经被使用；然而，在本发明中可以使用其他不锈钢牌号。
代替非缠结变形复丝缠绕纱，其他纱或带可以被用作不导电的缠绕纤维材料。
尽管优选在S方向和Z方向上缠绕，但是在本发明中可以使用仅在一个方向上缠绕(S或Z)。
供使用的天线的第四示例是RFID标签，RFID标签包括由12μm等效直径的275根不锈钢单丝以每米100匝的捻度绞捻在一起而提供的天线纱。天线纱的不锈钢单丝已经使用由316L不锈钢(根据ASTM A240)形成的集束拉拔不锈钢单丝来制造。不锈钢单丝已经在1000℃下退火以形成不锈钢单丝的退火微观结构。天线纱由167dTex(＝16.7Tex)非缠结变形聚酯复丝纱以S方向和Z方向缠绕。以天线纱的每米长度1250匝进行缠绕。缠绕非缠结变形聚酯复丝纱覆盖天线纱的整个表面。
正如通过经由磁测量来测量饱和场并且与具有已知马氏体重量百分比的不锈钢样品的测量值进行比较来计算被测样品的马氏体重量百分比所确定的那样，天线几乎不含马氏体。制造了包括应答器芯片和这种天线的RFID标签。在示例中描述的具有带有天线的示例性RFID标签的纺织织物已经在对MRI扫描仪图像的效果上被测试。效果足够低，使得它不会对MRI图像产生负面影响。
天线的直径为0.33毫米。将该天线与现有技术天线进行比较，现有技术天线具有聚合物涂层护套和与第四示例结构类似但是包括具有末端拉拔微观结构的不锈钢单丝的天线纱。具有聚合物片的现有技术天线具有0.55mm的直径。分析聚合物护套的横截面显示0.12mm的涂层厚度和天线中的天线纱的直径为0.31mm。与具有聚合物涂层的现有技术天线纱相比，第四示例的天线显示出改进的读取距离。这种改进的读取距离通过电导率的差异来获得：第四示例的天线具有天线的每米长度30欧姆的电导率，而现有技术天线的电导率(具有带有不锈钢单丝的天线纱和聚合物护套，不锈钢单丝具有末端拉拔微观结构)为天线的每米长度25欧姆。
用于在RFID标签中使用的天线的第五示例包括由12μm等效直径的275根不锈钢单丝提供的天线纱。不锈钢单丝以平行无捻布置的形式存在；这意味着以无捻的平行不锈钢单丝束的形式存在。天线纱的不锈钢单丝已经使用由316L不锈钢(根据ASTM A240)形成的集束拉拔不锈钢单丝来制造。天线纱由76dTex(＝7.6Tex)非缠结变形聚酯复丝纱以S方向和Z方向缠绕。以天线纱的每米长度2250匝进行缠绕。缠绕非缠结变形聚酯复丝纱覆盖天线纱的整个表面。
除了第一、第二、第三、第四和第五示例中列出的缠绕纱，也可以使用其他缠绕纱。有利的是，带可以被用作缠绕纱。例如在聚酯中，可以使用在本发明中的带的横截面的具体示例为例如250微米×12微米、350微米×12微米、370微米×12微米和250微米×23微米。

Claims (15)

1.一种用于在RFID标签中使用的天线，
其中所述天线包括天线纱，
其中所述天线纱包括金属纤维；
其中所述金属纤维是不锈钢纤维；
并且其中所述天线纱由至少一根缠绕纱缠绕，由此覆盖所述天线纱或金属丝或金属丝束的整个表面；
其中所述至少一根缠绕纱包括非导电纤维，并且优选地由非导电纤维组成。
2.根据权利要求1所述的天线，其中所述不锈钢纤维具有小于20μm的等效直径。
3.根据前述权利要求中任一项所述的天线纱，其中所述天线纱在所述天线纱的横截面中包括至少80根不锈钢纤维、并且优选地至少200根不锈钢纤维。
4.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中所述至少一根缠绕纱是至少一个带。
5.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中所述至少一根缠绕纱中的每一根以所述天线纱的每米长度超过1000匝而被缠绕在所述天线纱周围。
6.根据前述权利要求中任一项所述的天线，
其中所述天线纱由缠绕纱以S方向缠绕；
并且其中所述天线纱由缠绕纱以Z方向缠绕。
7.根据权利要求6所述的天线，其中以Z方向缠绕所述天线纱的所述缠绕纱的缠绕匝数与以S方向缠绕所述天线纱的所述缠绕纱的缠绕匝数相同。
8.根据前述权利要求中任一项所述的天线，
其中所述不锈钢纤维以单丝的形式存在；或者其中所述不锈钢纤维以离散长度的纤维的形式存在。
9.根据前述权利要求1-8中任一项所述的天线，
其中所述不锈钢纤维以平行无捻布置中的单丝的形式存在。
10.根据前述权利要求1-9中任一项所述的天线，
其中所述天线纱包括绞捻或成缆的复丝不锈钢纤维；或者
其中所述不锈钢纤维在所述天线纱中以平行无捻布置中的单丝的形式存在；并且
其中所述天线纱由缠绕纱以S方向缠绕；并且
其中所述天线纱由缠绕纱以Z方向缠绕。
11.根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中所述不锈钢纤维具有小于5％重量百分比的马氏体。
12.一种RFID标签，包括应答器芯片和根据前述权利要求中任一项所述的天线，其中所述天线耦合到所述应答器芯片。
13.一种纺织织物和根据权利要求12所述的RFID标签的组件，其中所述RFID标签被固定到所述纺织织物上；优选地使得所述天线在所述纺织织物上形成具有重叠端部的环。
14.根据权利要求13所述的组件，其中所述天线通过一根或者多于一根缝合纱而被固定到所述纺织织物上。
15.一种服装产品或床单或枕套或毛巾，包括权利要求13或14中任一项所述的组件。
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