CN109379847A - 基于织物的电路复合方法 - Google Patents

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Abstract

基于织物的电路复合方法，包括以下步骤；选用目数为120‑150的尼龙丝网，尼龙丝网在绷紧在框体，将上述尼龙丝网清洗后，用刮刀在尼龙丝网均匀涂覆感光胶，然后把尼龙丝网放进40℃的烘箱中烘干，干燥后取出放在暗框中待用；将菲林片按导电电路走线对好，并放置在尼龙丝网的印刷面，将校位好的尼龙丝网放入曝光机中，待曝光机吸至真空后进行曝光；将曝光后的丝网取下后用温水进行润湿两面30至60秒，而后用高压水枪彻底冲洗，直到有清晰的图像显出，从而制备得到网版。

Description

基于织物的电路复合方法
技术领域
本发明属于基于织物的电路复合方法。
背景技术
由于织物基体电路较于硬质基体电路具良好的应用价值，许多国内外机构针对其特点展开各个领域的研究，其研究的方向大多集中在信息传输、智能化纺织品以及纺织品医疗保健方面。
在信息传输方面，美国麻省理工学院应用导电纤维和绝缘纤维纱线来开发了一种可检测压力的织物。当织物感觉到压力时，力的作用会引起电流信号发生变化，并实现导电纤维上电流的传导；日本太阳公司在织物电路的信息传输方面也开发了一种用于结构应变检测的传感器，其柔性的结构可被用于建筑物、桥梁、机器、烟囱和其他结构的建筑物的结构安全诊断。
现有技术已基本实现了织物与导电体的结合，然而上述结合还停留的实验阶段，而对于日常应用中的洗涤后的耐久性、电阻变化、抗拉性能还不尽如人意。
发明内容
本发明为克服现有技术问题，本发明利用染整方法提供一种结合方式便捷，多次洗涤后导电性优异的基于织物的电路复合方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：基于织物的电路复合方法，其特征在于，包括以下步骤；选用目数为120-150的尼龙丝网，尼龙丝网在绷紧在框体，将上述尼龙丝网清洗后，用刮刀在尼龙丝网均匀涂覆感光胶，然后把尼龙丝网放进40℃的烘箱中烘干，干燥后取出放在暗框中待用；将菲林片按导电电路走线对好，并放置在尼龙丝网的印刷面，将校位好的尼龙丝网放入曝光机中，待曝光机吸至真空后进行曝光；将曝光后的丝网取下后用温水进行润湿两面30至60秒，而后用高压水枪彻底冲洗，直到有清晰的图像显出，从而制备得到网版；
织物预处理；聚氨酯溶液和增稠剂混合搅拌均匀调制成糊状，选用120-150目的另一尼龙丝网在织物表面印刷一层聚氨酯薄膜，将印刷有聚氨酯薄膜的织物放入隧道烘干机中，在100-110℃的温度中烘干3min；
印刷电路；将经过预处理的织物平铺并放置上网版，取导电银胶作为印刷料，用刮刀刮刷进行电路印刷。
进一步说，在尼龙丝网的两面各均匀涂覆感光胶三次。
进一步说，在电路印刷步骤中，刮刀刮刷两次为一层印刷电路。
进一步说，所述导电银胶是具有纳米银导电颗粒的聚氨酯树脂银胶和具有纳米铜导电颗粒的聚氨酯树脂银胶的混合物，两组份比例为9:1-7:3。
进一步说，还包括聚氨酯保护层，电路印刷完成后，在印刷电路表面涂覆聚氨酯保护层。
进一步说，印刷电路的宽度为1-5mm。
进一步说，印刷电路的为3层。
进一步说，所述织物预处理还包括在印刷聚氨酯薄膜之前对印刷部位的织物做在浸渍液做浸渍处理，经浸渍液处理后，清洗烘干，所述浸渍液包括8-10份水、2-3份二甲基甲酰胺、5-6份二甲基乙酰胺、2-5份磷酸酯类表面活性剂，浸渍处理的温度为40-60℃，时间10-20min。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明使织物在印刷电路后具有优良导电性及耐久性，同时又可批量生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
基于织物的电路复合方法，本实施例所述织物包括化纤织物和棉织物，包括以下步骤；选用目数为120-150的尼龙丝网，尼龙丝网在绷紧在框体，将上述尼龙丝网清洗后，用刮刀在尼龙丝网均匀涂覆感光胶，然后把尼龙丝网放进40℃的烘箱中烘干，干燥后取出放在暗框中待用；将菲林片按导电电路走线对好，并放置在尼龙丝网的印刷面，将校位好的尼龙丝网放入曝光机中，待曝光机吸至真空后进行曝光；将曝光后的丝网取下后用温水(20-30℃)进行润湿两面30至60秒，而后用高压水枪彻底冲洗，直到有清晰的图像显出，从而制备得到网版；
织物预处理；聚氨酯溶液和增稠剂混合搅拌均匀调制成糊状，选用120-150目的另一尼龙丝网在织物表面印刷一层聚氨酯薄膜，将印刷有聚氨酯薄膜的织物放入隧道烘干机中，在100-110℃的温度中烘干3min；织物表面存在凹凸不平的特点，如果直接复合电路，会因为织物的不规则性，后期织物在洗涤时直接损失电路；另一方面，织物的材质千变万化，开发一种导电胶适宜各种织物材质也是件费时费力的事情；而本发明基于同一材质的基底，可做深入优化电路方向的设计。
印刷电路；将经过预处理的织物平铺并放置上网版，取导电银胶作为印刷料，用刮刀刮刷进行电路印刷。本发明结合了丝网印刷术和结合电路布置的特点，可实现在织物外表布局导电线路，制造的产品可应用于智能穿戴，从而实现对特定人群的监控和检测。
本实施例是在尼龙丝网的两面各均匀涂覆感光胶三次。
其中，在电路印刷步骤中，刮刀刮刷两次为一层印刷电路。刮刷次数做限定，以保证整个电路电阻值的均匀性。
本实施例所述导电银胶是具有纳米银导电颗粒的聚氨酯树脂银胶和具有纳米铜导电颗粒的聚氨酯树脂银胶的混合物，两组份比例为9:1-7:3。织物在穿着、使用过程中会发生各种变形，从而影响各电阻值，两者的剥离强度，本发明从导电银胶的组份配置着手，将两种物质组份结合，在后期使用过程中将影响减到最小。
其中，印刷电路的宽度为1-5mm。
本实施例所述印刷电路的为3层。
具体的说本实施中所述织物为氨纶织物，氨纶织物的预处理还包括在印刷聚氨酯薄膜之前对印刷部位的织物做在浸渍液做浸渍处理，经浸渍液处理后，清洗烘干，所述浸渍液包括10份水、3份二甲基甲酰胺、5份二甲基乙酰胺、2份磷酸酯类表面活性剂，浸渍处理的温度为40-60℃，时间10-20min。在合适的染色工艺条件下，使织物纤维发生适当溶胀。其软链段和部分硬链段分子链间产生许多微隙。在此过程中，溶剂体系胶束大量吸附到纤维上，将胶束中的聚氨酯薄膜和导电银胶转移给纤维，通过微隙扩散进入到纤维内部。经上述处理后的织物在后续印刷时可有效增强两者的结合性能。
下述为本实施例以氨纶限位为代表，印刷电路的为3层，印刷电路的宽度为3mm所做的测试，测试数据如下：
洗涤0次 洗涤3次 洗涤6次 洗涤10次
电阻(Ω) 20 38 47 53
表1洗涤次数对电阻的影响
90°折弯0次 90°折弯50次 90°折弯100次 90°折弯150次
电阻(Ω) 20 27 32 35
表2折弯次数对电阻的影响
由上述测试数据可知，应用本发明的技术对织物印刷电路后，能承受织物的多次洗涤和穿戴，经过洗涤和穿戴使用的织物电阻值变化基本不大，因此可应用于人体健康监测。
本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (8)

1.基于织物的电路复合方法，其特征在于，包括以下步骤；
选用目数为120-150的尼龙丝网，尼龙丝网在绷紧在框体，将上述尼龙丝网清洗后，用刮刀在尼龙丝网均匀涂覆感光胶，然后把尼龙丝网放进40℃的烘箱中烘干，干燥后取出放在暗框中待用；将菲林片按导电电路走线对好，并放置在尼龙丝网的印刷面，将校位好的尼龙丝网放入曝光机中，待曝光机吸至真空后进行曝光；将曝光后的丝网取下后用温水进行润湿两面30至60秒，而后用高压水枪彻底冲洗，直到有清晰的图像显出，从而制备得到网版；
织物预处理；聚氨酯溶液和增稠剂混合搅拌均匀调制成糊状，选用120-150目的另一尼龙丝网在织物表面印刷一层聚氨酯薄膜，将印刷有聚氨酯薄膜的织物放入隧道烘干机中，在100-110℃的温度中烘干3min；
印刷电路；将经过预处理的织物平铺并放置上网版，取导电银胶作为印刷料，用刮刀刮刷进行电路印刷。
2.如权利要求1所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，在尼龙丝网的两面各均匀涂覆感光胶三次。
3.如权利要求1所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，在电路印刷步骤中，刮刀刮刷两次为一层印刷电路。
4.如权利要求1所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，所述导电银胶是具有纳米银导电颗粒的聚氨酯树脂银胶和具有纳米铜导电颗粒的聚氨酯树脂银胶的混合物，两组份比例为9:1-7:3。
5.如权利要求1所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，还包括聚氨酯保护层，电路印刷完成后，在印刷电路表面涂覆聚氨酯保护层。
6.如权利要求1所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，印刷电路的宽度为1-5mm。
7.如权利要求3所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，印刷电路的为3层。
8.如权利要求1所述的基于织物的电路复合方法，其特征在于，所述织物预处理还包括在印刷聚氨酯薄膜之前对印刷部位的织物做在浸渍液做浸渍处理，经浸渍液处理后，清洗烘干，所述浸渍液包括8-10份水、2-3份二甲基甲酰胺、5-6份二甲基乙酰胺、2-5份磷酸酯类表面活性剂，浸渍处理的温度为40-60℃，时间10-20min。
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