EP1537264A1 - Elektrisch leitfähiges garn - Google Patents

Elektrisch leitfähiges garn

Info

Publication number
EP1537264A1
EP1537264A1 EP03756439A EP03756439A EP1537264A1 EP 1537264 A1 EP1537264 A1 EP 1537264A1 EP 03756439 A EP03756439 A EP 03756439A EP 03756439 A EP03756439 A EP 03756439A EP 1537264 A1 EP1537264 A1 EP 1537264A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrically conductive
thread
conductive yarn
yarn
elastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP03756439A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1537264B1 (de
Inventor
Robert Nusko
Adi Parzl
Georg Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
W Zimmermann GmbH and Co KG
Original Assignee
W Zimmermann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2002142785 external-priority patent/DE10242785A1/de
Application filed by W Zimmermann GmbH and Co KG filed Critical W Zimmermann GmbH and Co KG
Publication of EP1537264A1 publication Critical patent/EP1537264A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1537264B1 publication Critical patent/EP1537264B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/32—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic
    • D02G3/328—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic containing elastane
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/12—Threads containing metallic filaments or strips
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/441—Yarns or threads with antistatic, conductive or radiation-shielding properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core

Definitions

  • the present invention relates to elastic, electrically conductive yarns, their use and methods for their production.
  • EP 250 260 describes how thin wires in the core of a wound yarn are also covered by wrapping parallel wire and textile thread can be used.
  • the central textile thread ensures tear resistance, while the thin wire running in parallel ensures the electrical conductivity of the yarn.
  • such yarns are not particularly stretchable.
  • CH 690 686 describes the production of a composite yarn from a textile fuse and monofilament metal thread.
  • the fuse is fed a coated metal wire centrally.
  • the melting coating glues the central wire to the spun textile covering.
  • US 5 881 547 teaches the manufacture of a highly tear-resistant, electrically conductive yarn for use in fencing clothing. These yarns consist of a non-electrically conductive core thread and a double, cross wrap with stainless steel wire. Due to the large diameter of the stainless steel wires used, they are very stiff in the range between 0.6 mm and 1.2 mm, hardly stretchable and in no way elastic.
  • US 4,776,160 and US 5,927,060 mention the use of flexible, stretchable core threads for the production of conductive yarns with good textile properties.
  • US 4,776,160 mentions as materials for the core thread thermoplastics such as. B. nylon, polyester, rayon, acrylic, PEEK, PBS, PBI, polyolefins (PE, PP) and liquid crystalline polymers, polycarbonate, polyvinyl alcohol and aramid fibers. None of these materials has rubber-elastic properties.
  • the preferably multifilament synthetic yarn described in US Pat. No. 5,927,060 can withstand an elongation of approximately 5% without changing the electrical conductivity.
  • the textile core thread used there has no rubber-elastic properties.
  • the weak winding with only 200 to 600 turns per meter allows only a small amount of stretch under the given conditions until the wrapping wire breaks.
  • the yarns described last also have no rubber-elastic properties. Even if they can withstand small strains in the range of 3% to 5% without loss of electrical conductivity, significant residual strains remain. The yarns described last cannot survive elongations of more than 10% without tearing off or at least without loss of conductivity.
  • the object of the invention is to provide yarns which are electrically conductive, which can be significantly stretched at least for a short time without loss of conductivity and which have improved elongation properties.
  • the yarns according to the invention are made up of at least one elastic core thread, at least one electrically conductive thread wound around the core thread and at least one winding thread wound around the core thread.
  • the elasticity of the entire electrically conductive yarn is limited by the winding thread.
  • Such a conductive yarn has a number of improved properties.
  • the yarn has elastic properties over a wide range of tensile stress.
  • an overload due to tensile stress does not lead to a reduction in the conductivity of a yarn according to the invention. This is achieved by limiting the stretchability of the yarn by the thread. Limiting the elasticity of the wrapping thread also ensures that the yarn retains its elastic properties over its entire load range.
  • the restoring force of the yarn increases disproportionately from a certain tensile load.
  • the reason for this disproportionate increase in the restoring force lies in the thread. This is because from a certain tensile load this load can no longer yield to a smaller number of turns per unit length of the core thread by spreading its helical shape, but allows further stretching only by stretching in the longitudinal direction.
  • the transition from an expansion of the helical structure to an actual stretching of the wrapping thread even in its longitudinal direction leads to a strong increase in the restoring force, which prevents further stretching of the yarn.
  • This disproportionate increase in the restoring force takes place in the event of a tensile load in which the electrically conductive thread has not yet broken. So the yarn is still conductive.
  • the degree of stretchability of the wrapping thread depends mainly on the material properties and the number of wraps of the wrapping thread around the core thread. A higher number of windings will generally achieved a higher elasticity. In addition, a higher elongation at break of the material leads to increased elasticity.
  • the elongation at break of a material is the elongation of the material due to tensile stress until it breaks. It is used to determine the strength of the stressed material. A material with a high elongation at break can therefore be stretched by a large amount before it breaks or breaks in the case of threads.
  • the extensibility of the entire electrically conductive yarn is limited by the winding thread.
  • core thread, conductive thread and wrapping thread are expediently coordinated with one another with regard to material and with regard to the number of wraps of conductive thread and wrapping thread around the core thread.
  • several other parameters known to those skilled in the field of yarn production are advantageously adapted.
  • the elasticity also depends on the force with which the core thread is wound.
  • the different thread materials also have different coefficients of friction, which means that a different amount of force is required in order to shift the individual threads against one another.
  • the core thread consists of a rubber-elastic material.
  • rubber-elastic material means that after deformation of the material and subsequent relief, the original state of the material is restored. According to DIN 7724 (February 1972), a distinction is made between two types of elasticity, namely energy elasticity (steel elasticity) and entropy elasticity ( rubber elasticity).
  • the elastic core thread has an elongation at break of at least 50%, preferably at least 100%, particularly preferably at least 200%.
  • the core thread very particularly preferably has an elongation at break of at least 300%, in particular at least 400%, particularly preferably at least 500%.
  • the elastic core thread or threads are responsible for the rubber-elastic properties of the entire yarn unit.
  • the market offers a variety of rubber elastic threads from which the material suitable for the respective application can be selected. These include natural and synthetic rubbers, the various types of polyester and polyether elastane, modified polyesters, post-crosslinked thermoplastics etc. Polyester-polyurethane elastomers and / or polyether-polyurethane elastomers are particularly suitable as materials for the rubber-elastic core thread.
  • the yarns according to the invention should contract at least approximately again to the original length due to the rubber-elastic properties of the core thread.
  • the electrically conductive yarn after elastic stretching by at least 15% in the longitudinal direction, has a maximum residual elongation of 5% without losing its electrical conductivity.
  • the electrically conductive yarn has a maximum residual elongation of 5%.
  • the core thread can be used in a form suitable for the respective application. Some variants are mentioned as examples: monofilament, multifilament, segmented types and textured types. If necessary, several threads can be used in parallel or twisted in the core. Similar or different threads can be used side by side.
  • the elastic core of the composite yarn is equipped with at least one electrically conductive wrap.
  • the elastic core can be wound several times with conductive threads. These conductive wraps can also be applied in different winding directions and optionally separated from one another by intermediate layers.
  • conductive threads are metallic wires, wire threads or braids, conductively coated synthetic fibers, staple yarns with metal content, yarns made of conductive polymers and conductive filled synthetic fibers.
  • the conductive threads can be used one or more times, single or mixed.
  • Monofilament metal wires used as conductive threads have a diameter between 0.01 and 0.1 mm, preferably between 0.02 and 0.06 mm, particularly preferably between 0.03 and 0.05 mm.
  • multifilament stainless steel yarns are extremely suitable for producing the yarns according to the invention.
  • the thickness of a single stainless steel filament ranges between 0.002 mm and 0.02 mm.
  • the number of individual filaments contained is between 10 and 200.
  • the use of silver-coated synthetic yarns for electrically conductive wrapping around the elastic core is suitable for numerous applications. Wash-resistant, silver-coated nylon yarns are particularly suitable for producing the yarns according to the invention.
  • the market offers both monofilament and multifilament games. With multifilament threads as a wrap, higher surface coverage of the core can be achieved with the same yarn diameter compared to monofilament fibers.
  • the yarn includes another wrap.
  • a winding can perform various functions. Examples include: electrical insulation (outside, inside or between several conductive layers), mechanical abrasion protection, improvement of the processability of the yarn on high-speed machines, color, gloss, optics, handle, haptics, over-stretch protection, tear resistance, compensation of the internal torsional tension of the yarn after winding in one direction. It should be pointed out that this further winding thread will generally not be electrically conductive. However, the present invention also encompasses wrapping threads that have an electrical conductivity of any strength.
  • a yarn structure with an internal elastic core, inner wrapping with conductive thread and a textile outer wrapping in the opposite direction is suitable for numerous applications.
  • the outer wrapping is designed so that it is fully tensioned in the event of a strong stretch in front of the inner conductive wrapping.
  • the outer wrap slows down stretching before the conductive wrap is damaged.
  • Further preferred embodiments of the yarn according to the invention include the use of multifilament yarns as a non-conductive wrap.
  • multifilament games prefer to lie flat on the core thread, so that with the same outer diameter they provide a significantly higher surface coverage compared to the monofilament.
  • all possible threads can be suitable for the further winding described.
  • Representative of the possible materials may be mentioned as examples: nylon, polyester, viscose, polyamide, linen, wool, silk, cotton, polypropylene, Kevlar in the various embodiments, mixed yarns of all types and metallized game such as. B. silver coated nylon.
  • the yarns according to the invention can be produced in various ways.
  • the method of classic yarn winding is preferred.
  • the central elastic thread is warped on a drafting system.
  • the warped elastic core thread is passed through a rotating hollow spindle.
  • the spool of thread with the conductive thread or the winding thread sits on the hollow spindle. This thread is carried along by the uniformly drawn-off elastic core thread, so that the conductive thread or the winding thread is wound in the form of a helix around the core thread. If the warped core thread relaxes again after winding, the individual wraps are much denser than during wrapping.
  • Rubber-elastic yarns can be manufactured with a high warp compared to inelastic yarns, which leads to significantly narrower windings under otherwise identical production conditions due to the relaxation of the yarn after winding.
  • Elastic yarns can be wrapped more tightly than non-elastic yarns using the method mentioned.
  • the electrically conductive thread and the wrapping thread are wound in opposite directions around the elastic core thread. If, for example, the electrically conductive thread is wound around elastic core thread in the S direction, the wrapping thread is wound around the elastic core thread in the Z direction. So it is a cross-wrap.
  • the present invention also includes the use of the yarns and fabrics according to the invention for data transmission and the power supply of electrical or electronic components.
  • the use of the yarns and fabrics according to the invention as electrically conductive materials is also included, which, like a ribbon cable or a two-dimensional matrix that can be controlled in a spatially resolved manner, can transport different electrical signals next to one another without any appreciable mutual influence.
  • yarns according to the invention or products made therefrom can be used to shield electromagnetic fields or to discharge static charges. It is possible to use the yarns according to the invention as a resistance conductor in the context of an electrical heater.
  • the present invention also includes the use of the yarns according to the invention as an electrical heating conductor and the fabric made therefrom as an elastic, electrically heatable fabric.
  • the present invention also includes the use of the yarns according to the invention as a sensor material, preferably as a moisture sensor or strain sensor. Ways of Carrying Out the Invention
  • Lycra 163C manufactured of Lycra 163C (manufacturer: Du pont De Nemours International SA Fibers Department, Du Pont Straße 1, D-61352, Bad Homburg; product name: LYCRA Elastane Yarn; Dtex / type: 1880 Dtex T. 136C) with a thickness of 1880 dtex is pre-stretched on a yarn winding machine.
  • the elongation at break of the thread is 500% with a tensile strength of 1300 cN. After a stretch of 100%, the thread relaxes to a residual stretch of 2.4%.
  • the pre-stretched Lycra thread is passed through a hollow spindle.
  • This hollow spindle carries a conical thread spindle, from which a 0.04 mm thick, hard silver-plated copper wire (manufacturer: Elektro-Feindraht AG in CH-8182 Escholzmatt; product name: Textile Wire silver / copper with varnish type TW-D) is drawn off by the lycra thread becomes.
  • the diameter of the wire including its coating is 0.048 mm.
  • the wire has an elongation at break of 21.3%.
  • the Lycra which is simply wrapped in wire, is guided through a second hollow spindle.
  • This hollow spindle carries a commercially available multifilament polyamide yarn made of PA66 with 78 dtex and 34 individual filaments (manufacturer: Radicifil S.p.A. / Synfil GmbH, IT-24126 Bergamo; designation RN01235_78 / 34 / 1S; elongation at break: 28%).
  • the PA66 yarn is wound around the core in the opposite direction to the wire.
  • the machine parameters are selected so that a balanced yarn is created that is as free as possible from internal torsional stresses.
  • the outer PA66 yarn is wound around the core 3200 times per meter of yarn; the inner wire is wound around the core 3600 times per meter of yarn.
  • the inside lying wire is almost completely covered by the outside PA66 yarn, so that the yarn has a textile look and feel.
  • the yarn has excellent electrical conductivity. With a stretch of approx. 250%, the restoring force of the yarn becomes disproportionately stronger when the PA66 yarn is fully stretched. The yarn only loses its electrical conductivity due to wire breakage after approx. 300% elongation.
  • the elastic, electrically conductive composite yarn from Example 1 is used as a weft thread on a commercially available weaving machine.
  • the warp beam consists of 0.3 mm thick, simply twisted cotton threads, which are combined in groups of 8 threads.
  • a firm fabric is created which has excellent electrical conductivity in the weft direction and does not conduct the electrical current in the direction of the warp thread. These electrical properties are retained even after stretching by more than 120% in the weft direction.
  • the poles of a DC voltage source are connected at a distance in the warp thread direction, this voltage can be spaced one meter apart in the weft thread direction for operating an electrical consumer, such as, for. B.
  • a light emitting diode can be used.
  • the fabric can be stretched in the weft direction without affecting the power supply to the light emitting diode.
  • the elastic, electrically conductive composite yarn from Example 1 is used as a weft thread on a commercially available weaving machine.
  • the warp beam consists of an electrically conductive, but not rubber-elastic composite yarn.
  • a commercially available polyester yarn with 100 dtex and 36 individual filaments is equipped with an inner winding made of 0.041 mm thick, hard silver-plated copper wire and an outer winding made of commercially available polyamide yarn (PA66) with 78 dtex and 34 individual filaments.
  • PA66 polyamide yarn
  • Weaving creates a strong fabric that has excellent electrical conductivity in the weft direction and an independent electrical conductivity in the direction of the warp thread. These electrical properties are retained even after stretching by more than 120% in the weft direction.
  • This fabric which is inexpensive to manufacture, can be used with a corresponding electronic control as a matrix for spatially resolving signal acquisition or for operating a spatially resolving output unit such as, for. B. a screen can be used.
  • Lycra 163C Du Pont de Nemours GmbH, Du Pont Straße 1, D-61352, Bad Homburg
  • 1880 dtex is pre-stretched on a yarn winding machine.
  • the pre-stretched Lycra thread is passed through a hollow spindle.
  • This hollow spindle carries a conical thread spindle, from which a silver-coated polyamide thread with 30 denier and 18 individual filaments (X-static, Life SRL, 1-25015 Desenzano, Italy) is pulled off through the lycra thread.
  • the Lycra simply wrapped with the silver-coated fiber, is guided through a second hollow spindle.
  • This hollow spindle carries a commercially available multifilament polyamide yarn made of PA66 with 33 dtex and 10 individual filaments.
  • the PA66 yarn is wound around the core in the opposite direction to the silver-coated fiber.
  • the machine parameters are selected so that a balanced yarn is created that is as free as possible from internal torsional stresses.
  • the outer PA66 yarn is wound around the core 3200 times per meter of yarn; the silver-coated thread is wound around the core 3600 times per meter of yarn.
  • the inside silver-coated thread is not completely covered by the outside PA66 yarn.
  • the yarn has excellent electrical conductivity. With a stretch of approx. 250%, the restoring force of the yarn becomes disproportionately stronger when the PA66 yarn is fully stretched.
  • the yarns that envelop the Lycra core only tear at about 320% elongation.
  • the elastic, electrically conductive composite yarn from Example 4 is used as a weft thread on a commercially available weaving machine.
  • the warp beam consists of an electrically conductive, but not rubber-elastic composite yarn.
  • a commercially available polyester yarn with 100 dtex and 36 individual filaments with an inner winding is made of a silver-coated polyamide thread with 30 denier and 18 individual filaments (X-static, Life SRL, 1-25015 Desenzano, Italy) and an outer winding commercial polyamide yarn (PA66) with 33 dtex and 10 single filaments.
  • Weaving creates a strong fabric that has excellent electrical conductivity. Due to the incomplete insulation of the silver-coated wraps in both the warp and weft threads, all electrically conductive yarns in the fabric are in electrical contact with one another. This direction-independent electrical conductivity is retained even after stretching by more than 100% in the weft direction. Such a fabric has excellent shielding properties against electromagnetic radiation, in particular in the range from 1 to 2000 MHz.
  • the elastic, electrically conductive composite yarn from Example 1 is used as a warp thread on a commercially available ribbon loom.
  • the warp beam consists of sequences of 8 identical threads each. It is alternated between bundles of eight from the yarns described in Example 1 and those without a conductive portion.
  • the threads without a conductive portion largely correspond to the yarns described in Example 1, except for the fact that a multifilament polyamide yarn made of PA66 with 78 dtex and 34 individual filaments is used instead of the wire.
  • a commercially available multifilament polyamide yarn is used as the weft thread.
  • the elastic band produced in this way has conductive strips which are present next to one another and are electrically insulated from one another.
  • An elastic flat cable described in this example is ideal for connecting electrical or electronic components in clothing.
  • the tape can be stretched in the warp direction without loss of electrical conductivity.
  • the tape is not sensitive to the creases and folds that occur when wearing clothing.
  • the elastic fabric which is electrically conductive in the weft direction from Example 2 is electrically contacted in the weft direction to a width of 1.1 cm and a length of 50 cm by means of commercially available ribbon cable plugs. After applying a DC voltage, electrical current flows. In the middle between the connection points, the temperature increase resulting from the current flow is determined using an NTC resistor. With a heating power of 5 W (1.4 A at 3.6 V), the temperature increase reached is already 30 ° C. With a heating current of 13 W (2 A at 6.5 V) the temperature increase is 64.5 ° C.
  • the stretchability and the textile feel of the fabric make it ideal for the production of elastic, electrically heatable textiles that are in direct contact with the body.
  • Examples of applications are socks, joint warmers, back warmers, gloves, elastic bandages etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

Elektrisch leitfähiges
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft elastische, elektrisch leitfähige Garne, deren Verwendung und Verfahren zu deren Herstellung.
Stand der Technik
Es sind einige Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Garne bekannt. So werden z. B. zur Ableitung elektrostatischer Aufladung seit langem Metalldrähte oder Drahtgeflechte bzw. metallisierte Garne direkt in Gewebe eingearbeitet. Diese Gewebe sind oft problematisch am Webstuhl zu fertigen und verfügen aufgrund der offen liegenden Drähte über eine nur eingeschränkt textile Optik und / oder einen metallischen Griff.
Ferner sind Verfahren zur Herstellung von so genannten Stapelgarnen bekannt. Dabei werden im Wesentlichen kurze textile Fasern zusammen mit kurzen und sehr feinen Metallfasem zu einem Garn gesponnen. Je nach Metallgehalt besitzen diese Garne mehr oder weniger textile oder metallische Eigenschaften. Stapelgarne mit guter elektrischer Leitfähigkeit weisen eine metallische Optik und Haptik auf.
Bekannt sind auch Verfahren, bei denen zentral geführte Metalldrähte einfach oder doppelt textil umwunden werden. Da in diesen Garnen im Wesentlichen der Draht die Reißfestigkeit bestimmt, werden meist relativ dicke Drähte mit Durchmessern größer 0,1 mm eingesetzt. Derartige Garne sind verhältnismäßig steif und deshalb für textile Anwendungen unbrauchbar.
Die EP 250 260 beschreibt, wie durch die Umwindung von parallel geführtem Draht und textilem Faden auch dünne Drähte im Kern eines umwundenen Garnes eingesetzt werden können. In dieser Anordnung sorgt der zentrale textile Faden für Reißfestigkeit, während der parallel laufende dünne Draht die elektrische Leitfähigkeit des Garns bewirkt. Derartige Garne sind aber nicht besonders gut dehnbar.
In der CH 690 686 wird die Herstellung eines Verbundgarnes aus textiler Lunte und monofilem Metallfaden beschrieben. Während des Garnspinnprozesses auf einer Ringspinnmaschine wird der Lunte zentral ein beschichteter Metalldraht zugeführt. In der dem Spinnprozess nachgeschalteten thermischen Behandlung verklebt die schmelzende Beschichtung den zentralen Draht mit der gesponnenen textilen Umhüllung. Auch diese Garne weisen keine gute Dehnbarkeit auf.
Keines der oben beschriebenen Garne kann ohne Verlust der elektrischen Leitfähigkeit in nennenswertem Umfang elastisch gedehnt werden, da die leitfähigen Fäden entweder reißen oder sich plastisch verformen.
In den Schriften US 4 776 160, US 5 881 547 und US 5 927 060 werden jeweils Garne beschrieben, bei denen elektrisch leitfähige Fäden um zentral angeordnete textile Fäden gewunden werden. Diese Anordnung ermöglicht prinzipiell eine gewisse Dehnung der gesamten Garneinheit, ohne ein Reißen des Garnes bzw. einen Bruch der leitfähigen Umwindung zu verursachen.
Die US 5 881 547 lehrt die Fertigung eines hochreißfesten, elektrisch leitenden Garns zum Einsatz in Fechtbekleidung. Diese Garne bestehen aus einem nicht elektrisch leitfähigen Kernfaden und einer doppelten, kreuzweisen Umwindung mit Edelstahldraht. Sie sind aufgrund des großen Durchmessers der verwendeten Edelstahldrähte im Bereich zwischen 0,6 mm und 1,2 mm sehr steif, kaum dehnbar und keinesfalls elastisch.
Sowohl in der US 4 776 160 als auch in der US 5 927 060 wird die Verwendung flexibler, dehnbarer Kernfäden zur Herstellung leitfähiger Garne mit guten textilen Eigenschaften erwähnt. Die US 4 776 160 erwähnt als Materialien für den Kernfaden Thermoplaste wie z. B. Nylon, Polyester, Rayon, Acryl, PEEK, PBS, PBI, Polyolefine (PE, PP) und flüssigkristalline Polymere, Polycarbonat, Polyvinylalkohol und Aramidfasern. Keines dieser Materialien verfügt über gummielastische Eigenschaften.
Das in der US 5 927 060 beschriebene, bevorzugt multifilamente synthetische Garn kann eine Dehnung um ca. 5% ohne Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit ertragen. Der dort verwendete textile Kernfaden besitzt keinerlei gummielastische Eigenschaften. Darüber hinaus erlaubt die schwache Umwicklung mit lediglich 200 bis 600 Umwindungen pro Meter unter den gegebenen Bedingungen eine nur geringe Dehnung bis es zum Bruch des umhüllenden Drahtes kommt.
Auch die zuletzt beschriebenen Garne verfügen über keine gummielastischen Eigenschaften. Selbst wenn sie geringe Dehnungen im Bereich von 3% bis 5% ohne Verlust der elektrischen Leitfähigkeit überstehen können, so bleiben deutliche Restdehnungen übrig. Dehnungen um mehr als 10% können auch die zuletzt beschriebenen Garne nicht ohne Abriss oder zumindest ohne Verlust der Leitfähigkeit überstehen.
Es besteht daher weiterhin ein Bedarf an Garnen, die neben einer elektrischen Leitfähigkeit eine hohe Elastizität und verbesserte Dehnungseigenschaften aufweisen.
Darstellung der Erfindung
Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, Garne bereitzustellen, die elektrisch leitfähig sind, die ohne Verlust der Leitfähigkeit zumindest kurzzeitig deutlich gedehnt werden können und die verbesserte Dehnungseigenschaften aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Garn gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Details, Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Beispielen. Die erfindungsgemäßen Garne sind aus zumindest einem elastischen Kernfaden, mindestens einen, um den Kernfaden gewundenen elektrisch leitfähigen Faden und mindestens einen, um den Kernfaden gewundenen Umwindefaden aufgebaut. Die Dehnbarkeit des gesamten elektrisch leitfähigen Garns wird durch den Umwindefaden begrenzt.
Ein solches leitfähiges Garn besitzt eine ganze Reihe von verbesserten Eigenschaften. Das Garn weist über einen weiten Bereich einer Zugbeanspruchung elastische Eigenschaften auf. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten leitfähigen Garnen führt eine Überbelastung durch Zugbeanspruchung nicht zu einer Verminderung der Leitfähigkeit eines erfindungsgemäßen Garns. Dies wird durch die Begrenzung der Dehnbarkeit des Garns durch den Umwindefaden erreicht. Durch die Begrenzung der Dehnbarkeit durch den Umwindefaden wird zudem erreicht, dass das Garn über seinen ganzen Belastungsbereich seine elastischen Eigenschaften behält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nimmt die Rückstellkraft des Garns ab einer bestimmten Zugbelastung überproportional zu. Der Grund für diesen überproportionalen Anstieg der Rückstellkraft liegt in dem Umwindefaden. Dieser kann nämlich ab einer bestimmten Zugbelastung dieser Belastung nicht mehr durch Aufspreizung seiner helikalen Form zu einer geringeren Anzahl an Windungen pro Längeneinheit des Kernfadens nachgeben, sondern erlaubt einer weitere Streckung nur noch durch eine Dehnung in longitudinaler Richtung. Der Übergang von einer Aufspreizung der helikalen Struktur zu einer tatsächlichen Streckung des Umwindefadens selbst in seiner Längsrichtung führt zu einem starken Anstieg der Rückstellkraft, wodurch ein weiteres Dehnen des Garns verhindert wird. Diese überproportionale Zunahme der Rückstellkraft findet bei einer Zugbeanspruchung statt, bei der der elektrisch leitfähige Faden noch nicht gerissen ist. Das Garn ist also immer noch leitfähig.
Das Ausmaß der Dehnbarkeit des Umwindefadens hängt hauptsächlich von den Materialeigenschaften und von der Anzahl der Wicklungen des Umwindefadens um den Kernfaden ab. Durch eine höhere Anzahl an Wicklungen wird im Allgemeinen eine höhere Dehnbarkeit erreicht. Daneben führt eine höhere Bruchdehnung des Materials zu einer erhöhten Dehnbarkeit.
Unter der Bruchdehnung eines Materials versteht man die Längung des Materials durch Zugbeanspruchung bis zum Bruch. Sie dient zur Ermittlung der Festigkeit des beanspruchten Materials. Ein Material mit hoher Bruchdehnung kann also um einen weiten Betrag gedehnt werden bevor es bricht bzw. im Fall von Fäden reißt.
Erfindungsgemäß wird die Dehnbarkeit des gesamten elektrisch leitfähigen Garns durch den Umwindefaden begrenzt. Um diese Eigenschaft zu erfüllen, sind Kernfaden, leitfähiger Faden und Umwindefaden im Hinblick auf Material und im Hinblick auf die Anzahl der Umwicklungen von leitfähigem Faden und Umwindefaden um den Kernfaden zweckmäßig aufeinander abgestimmt. Daneben werden vorteilhaft einige weitere, dem Fachmann auf dem Gebiet der Garnherstellung bekannte Parameter angepasst. Die Dehnbarkeit hängt nämlich außerdem von der Kraft, mit der die Umwindung des Kernfadens erfolgt, ab. Auch weisen die verschiedenen Fadenmaterialien verschiedene Reibungskoeffizienten auf, wodurch ein unterschiedlicher Kraftaufwand erforderlich wird, um die einzelnen Fäden gegeneinander zu verschieben.
Für den Fachmann auf dem Gebiet der Garnherstellung stellt eine solche Auswahl kein Problem dar. Für die Auswahl geeigneter Materialien und geeigneter Herstellungsparameter wird der Fachmann üblicherweise einen bestimmten Kernfaden vorlegen, diesen mit einem dünnen Draht umwickeln und dann den Umwindefaden so bestimmen, dass das Garn die geforderten Eigenschaften erfüllt.
Zu beachten ist, dass die Anzahl der Umwindungen um den Kernfaden, die in dem resultierenden Garn vorliegen, nicht nur durch die tatsächlich durchgeführte Zahl an Wicklungen beeinflusst wird, sondern auch durch den Grad der Vorstreckung des Kernfadens. Je höher die Kraft ist, mit der der Kernfaden vorgestreckt wird, umso drastischer erhöht sich die Anzahl an Umwindungen, die nach Entlastung des Kernfadens pro Längeneinheit des Kernfadens vorliegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht der Kernfaden aus einem gummielastischen Material. Unter dem Begriff „gummielastisches Material" ist zu verstehen, dass sich nach Deformation des Materials und anschließender Entlastung der ursprüngliche Zustand des Materials wieder einstellt. Nach DIN 7724 (Februar 1972) unterscheidet man zwei Arten von Elastizität, nämlich Energieelastizität (Stahlelastizität) und Entropieelastizität (Gummielastizität).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der elastische Kernfaden eine Bruchdehnung von wenigstens 50%, bevorzugt von wenigstens 100%, besonders bevorzugt von wenigstens 200% auf. Ganz besonders bevorzugt besitzt der Kernfaden eine Bruchdehnung von wenigstens 300%, insbesondere von wenigstens 400%, besonders bevorzugt von wenigstens 500%.
Der oder die elastischen Kernfäden sind für die gummielastischen Eigenschaften der gesamten Garneinheit verantwortlich. Der Markt bietet eine Vielfalt von gummielastischen Fäden an, aus der das für die jeweilige Applikation geeignete Material ausgewählt werden kann. Dazu gehören unter anderem Natur- und Synthesegummis, die verschiedenen Polyester- und Polyether-Elastantypen, modifizierte Polyester, nachvernetzte Thermoplaste usw. Ganz besonders geeignet sind Polyester-Polyurethan-Elastomere und/oder Polyether-Polyurethan-Elastomere als Materialien für den gummielastischen Kernfaden.
Nach der Dehnung sollen sich die erfindungsgemäßen Garne aufgrund der gummielastischen Eigenschaften des Kernfadens zumindest annähernd wieder auf die ursprüngliche Länge zusammenziehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das elektrisch leitfähige Garn nach einer elastischen Dehnung um mindestens 15% in der Längsrichtung ohne Verlust seiner elektrischen Leitfähigkeit eine maximale Restdehnung von 5% auf. Besonders bevorzugt weist das elektrisch leitfähige Garn nach einer elastischen Dehnung um mindestens 30% in der Längsrichtung ohne Verlust seiner elektrischen Leitfähigkeit eine maximale Restdehnung von 5% auf. Der Kernfaden kann in einer für die jeweilige Applikation geeigneten Form eingesetzt werden. Beispielhaft seien einige Varianten genannt: Monofil, Multifil, segmentierte Typen und texturierte Typen. Falls erforderlich, können auch mehrere Fäden parallel oder verzwirnt im Kern eingesetzt werden. Es können gleichartige oder unterschiedliche Fäden nebeneinander verwendet werden.
Der elastische Kern des Verbundgarns wird mit zumindest einer elektrisch leitfähigen Umwindung ausgestattet. Der elastische Kern kann mehrfach mit leitfähigen Fäden umwunden sein. Diese leitfähigen Umwicklungen können auch in verschiedenen Wickelrichtungen aufgebracht sein und gegebenenfalls durch Zwischenschichten voneinander getrennt sein.
Als leitfähige Fäden eignen sich besonders metallische Drähte, Drahtzwirne oder - geflechte, leitend beschichtete Synthesefasern, Stapelgarne mit Metallanteil, Garne aus leitfähigen Polymeren und leitfähig gefüllte Synthesefasern. Die leitfähigen Fäden können einfach oder mehrfach, sortenrein oder gemischt eingesetzt werden. Als leitfähige Fäden verwendete monofile Metalldrähte weisen einen Durchmesser zwischen 0,01 und 0,1 mm, bevorzugt zwischen 0,02 und 0,06 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,03 und 0,05 mm auf.
Obwohl sich prinzipiell zahlreiche Metalle und Legierungen, die zusätzlich beschichtet, eloxiert oder gebeizt sein können, als leitfähige Fäden eignen, so sind aufgrund technischer und ökonomischer Faktoren Kupferdrähte, silberbeschichtete Kupferdrähte und Edelstahldrähte besonders bevorzugt. Die Verwendung beschichteter bzw. lackierter Drahttypen verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Waschbarkeit der erfindungsgemäßen Game. Solche Game sind nicht nur gut waschbar, sie widerstehen vielmehr sogar einer chemischen Reinigung.
Neben monofilen Metalldrähten eignen sich Multifilament Edelstahl Garne ganz hervorragend zur Herstellung der erfindungsgemäßen Garne. Typischerweise bewegt sich die Dicke eines einzelnen Edelstahl-Filaments im Bereich zwischen 0,002 mm und 0,02 mm. Die Zahl der enthaltenen Einzelfilamente liegt zwischen 10 und 200. Für zahlreiche Applikationen bietet sich die Verwendung silberbeschichteter synthetischer Garne zur elektrisch leitfähigen Umwindung des elastischen Kerns an. Besonders eignen sich waschbeständige, silberbeschichtete Nylongarne zur Herstellung der erfindungsgemäßen Garne. Der Markt bietet sowohl Monofilament-, als auch Multifilamentgame an. Mit Multifilamentgamen als Umwindung können im Vergleich zu monofilen Fasern höhere Flächenabdeckungen des Kerns bei gleichem Garndurchmesser erzielt werden.
Zusätzlich zur elektrisch leitfähigen Umwindung umfasst das Garn eine weitere Umwindung. Eine derartige Umwindung kann verschiedene Funktionen übernehmen. Beispielhaft seien genannt: Elektrische Isolierung (nach außen, nach innen oder zwischen mehreren leitfähigen Schichten), mechanischer Abriebschutz, Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Garns auf schnell laufenden Maschinen, Farbe, Glanz, Optik, Griff, Haptik, Überdehnschutz, Reißfestigkeit, Ausgleich der inneren Torsionsspannung des Garns nach Umwindung in einer Richtung. Es soll darauf hingewiesen werden, dass dieser weitere Umwindefaden in der Regel nicht elektrisch leitfähig sein wird. Von der vorliegenden Erfindung sind aber auch Umwindefäden umfasst, die eine elektrische Leitfähigkeit beliebiger Stärke aufweisen.
Für zahlreiche Applikationen eignet sich ein Garnaufbau mit innen liegendem elastischen Kern, innerer Umwindung mit leitfähigem Faden und in Gegenrichtung dazu ausgeführter textiler äußerer Umwindung. Die äußere Umwindung ist so beschaffen, dass sie im Fall einer starken Dehnung vor der innen liegenden leitfähigen Umwindung vollständig gespannt wird. So bremst die äußere Umwindung eine Dehnung ab, bevor die leitfähige Umwindung Schaden nimmt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Garns beinhalten die Verwendung von Multifilamentgamen als nicht leitende Umwindung. Multifilamentgame legen sich bei der Umwindung eines Kerns bevorzugt flächig auf den Kernfaden, so dass sie bei gleichem Außendurchmesser eine im Vergleich zum Monofil deutlich höhere Flächenabdeckung bewirken. Abhängig von der Applikation können sich für die beschriebene weitere Umwindung alle möglichen Fäden eignen. Stellvertretend für die möglichen Materialien seien beispielhaft genannt: Nylon, Polyester, Viskose, Polyamid, Leinen, Wolle, Seide, Baumwolle, Polypropylen, Kevlar in den verschiedenen Ausführungsformen, Mischgarne aller Art sowie metallisierte Game wie z. B. silberbeschichtetes Nylon.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Garne kann auf verschiedene Arten erfolgen. Bevorzugt ist das Verfahren der klassischen Garnumwindung. Dabei wird der zentrale elastische Faden auf einem Streckwerk verzogen. Der verzogene elastische Kernfaden wird durch eine rotierende Hohlspindel geführt. Auf der Hohlspindel sitzt die Garnspule mit dem leitfähigen Faden oder dem Umwindefaden. Dieser Faden wird von dem gleichmäßig abgezogenen elastischen Kernfaden mitgenommen, so dass der leitfähige Faden bzw. der Umwindefaden in Form einer Wendel um den Kernfaden gewunden wird. Entspannt sich der verzogene Kernfaden nach dem Umwinden wieder, so liegen die einzelnen Umwindungen wesentlich dichter als während des Umwindens.
Gummielastische Garne können im Vergleich zu unelastischen Garnen mit hohem Verzug gefertigt werden, was bei sonst identischen Produktionsbedingungen durch die beschriebene Relaxation des Garns nach der Umwindung zu deutlich engeren Wicklungen führt. Elastische Garne können mit dem genannten Verfahren enger umwunden werden als nicht elastische Garne.
Grundsätzlich entstehen durch das Umwinden des Kernfadens mit einem weiteren Faden innere Torsionskräfte, die dazu führen, dass sich das Garn im entlasteten Zustand, also beim Abwickeln von der Spule, um sich selbst verdrillt. Werden zwei Fäden um den Kernfaden gewunden, so ergibt sich die Möglichkeit, diese inneren Torsionskräfte zu eliminieren. Man spricht in diesem Fall von einem „Ausbalanzieren" des Garns. Wird der zweite Faden nämlich gegensinnig zu dem ersten Faden um den Kernfaden gewunden, so ergeben sich Torsionskräfte in entgegengesetzten Richtungen. Material und Anzahl der Umwindungen können nun durch einfache Versuche so aufeinander abgestimmt werden, dass die Beträge der Torsionskräfte ungefähr gleich sind und sich eine resultierende Torsionskraft von nahezu Null ergibt. Als Folge ist gewährleistet, dass sich das Garn im unbelasteten Zustand kaum oder gar nicht um sich selbst verdrillt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind also der elektrisch leitfähige Faden und der Umwindefaden gegensinnig um den elastischen Kernfaden gewickelt. Wenn der elektrisch leitfähige Faden also beispielsweise in S-Richtung um elastischen Kernfaden gewunden vorliegt, so ist der Umwindefaden in Z-Richtung um den elastischen Kernfaden gewickelt. Es handelt sich also um eine kreuzweise Umwindung.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Garne und Gewebe zur Datenübertragung und der Stromversorgung elektrischer bzw. elektronischer Bauteile. Daneben ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Garne und Gewebe als elektrisch leitende Materialien umfasst, die ähnlich einem Flachbandkabel bzw. einer ortsaufgelöst ansteuerbaren zweidimensionalen Matrix verschiedene elektrische Signale ohne nennenswerte gegenseitige Beeinflussung nebeneinander transportieren können.
Ferner können erfindungsgemäße Garne bzw. daraus gefertigte Produkte zur Abschirmung elektromagnetischer Felder oder zur Ableitung statischer Ladungen eingesetzt werden. Eine Nutzung der erfindungsgemäßen Garne als Widerstandsleiter im Rahmen einer elektrischen Heizung ist möglich.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Garne als elektrische Heizleiter und der daraus gefertigten Gewebe als elastische, elektrisch heizbare Gewebe.
Die vorliegende Erfindung umfasst daneben auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Garne als Sensormaterial, bevorzugt als Feuchtesensor oder Dehnungssensor. Wege zur Ausführung der Erfindung
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt sein soll.
Beispiel 1:
Ein elastischer Faden aus Lycra 163C (Hersteller: Du pont De Nemours International S.A. Fibres Department, Du Pont Straße 1, D-61352, Bad Homburg; Produktbezeichnung: LYCRA Elastane Yarn; Dtex/Typ: 1880 Dtex T. 136C) mit einer Stärke von 1880 dtex wird auf einer Garnumwindemaschine vorgestreckt. Die Bruchdehnung des Fadens beträgt 500% bei einer Reißkraft von 1300 cN. Der Faden relaxiert nach einer Dehnung von 100% bis auf eine Restdehnung von 2,4%.
Der vorgestreckte Lycra Faden wird durch eine Hohlspindel geführt. Diese Hohlspindel trägt eine konische Garnspindel, von der über Kopf ein 0,04 mm starker, hartversilberter Kupferdraht (Hersteller: Elektro-Feindraht AG in CH-8182 Escholzmatt; Produktbezeichnung: Textile Wire silver/copper mit Lacktyp TW-D) durch den Lycrafaden abgezogen wird. Der Durchmesser des Drahtes einschließlich seiner Lackbeschichtung beträgt 0,048 mm. Der Draht weist eine Bruchdehnung von 21,3% auf.
Das einfach mit Draht umwundene Lycra wird durch eine zweite Hohlspindel geführt. Diese Hohlspindel trägt ein handelsübliches Multifilament-Polyamidgarn aus PA66 mit 78 dtex und 34 Einzelfilamenten (Hersteller: Radicifil S.p.A. / Synfil GmbH, IT-24126 Bergamo; Bezeichnung RN01235_78/34/1S; Bruchdehnung: 28%). Das PA66 Garn wird gegenläufig zum Draht um den Kern gewickelt. Die Maschinenparameter werden so ausgewählt, dass ein ausbalanziert.es Garn entsteht, das möglichst frei von inneren Torsionsspannungen ist.
Das äußere PA66 Garn ist 3200-mal pro Meter Garn um den Kern gewunden; der innere Draht ist 3600-mal pro Meter Garn um den Kern gewunden. Der innen liegende Draht ist annähernd vollständig von dem außen liegenden PA66 Garn bedeckt, so dass das Garn über textile Optik und Haptik verfügt. Das Garn verfügt über eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit. Bei einer Dehnung um ca. 250% wird die Rückstellkraft des Garns durch vollständige Streckung des PA66 Garns überproportional stärker. Erst bei ca. 300% Dehnung verliert das Garn aufgrund von Drahtbruch seine elektrische Leitfähigkeit.
Beispiel 2:
Das elastische, elektrisch leitende Verbundgarn aus Beispiel 1 wird auf einer handelsüblichen Webmaschine als Schussfaden eingesetzt. Der Kettbaum besteht aus 0,3 mm starken, einfach gezwirnten Baumwollfäden, die in Gruppen zu 8 Fäden zusammengefasst sind. Beim Verweben entsteht ein festes Gewebe, das über eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit in Schussfadenrichtung verfügt und in Richtung des Kettfadens den elektrischen Strom nicht leitet. Selbst nach einer Dehnung um mehr als 120% in Schussfadenrichtung bleiben diese elektrischen Eigenschaften erhalten. Werden die Pole einer Gleichspannungsquelle in Kettfadenrichtung beabstandet angeschlossen, so kann diese Spannung im Abstand von einem Meter in Schussfadenrichtung zum Betrieb eines elektrischen Verbrauchers, wie z. B. einer Leuchtdiode verwendet werden. Das Gewebe kann ohne Auswirkung auf die Stromversorgung der Leuchtdiode in Schussfadenrichtung gedehnt werden.
Beispiel 3:
Das elastische, elektrisch leitende Verbundgarn aus Beispiel 1 wird auf einer handelsüblichen Webmaschine als Schussfaden eingesetzt. Der Kettbaum besteht aus einem elektrisch leitenden, aber nicht gummielastischen Verbundgarn. Zur Herstellung des Kettfadens wird ein handelsübliches Polyestergarn mit 100 dtex und 36 Einzelfilamenten mit einer inneren Umwindung aus 0,041 mm starkem, hart versilbertem Kupferdraht und einer äußeren Umwindung aus handelsüblichem Polyamidgarn (PA66) mit 78 dtex und 34 Einzelfilamenten ausgestattet. Beim Verweben entsteht ein festes Gewebe, das über eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit in Schussfadenrichtung und eine davon unabhängige elektrische Leitfähigkeit in Richtung des Kettfadens verfügt. Selbst nach einer Dehnung um mehr als 120% in Schussfadenrichtung bleiben diese elektrischen Eigenschaften erhalten. Dieses kostengünstig zu fertigende Gewebe kann bei einer entsprechenden elektronischen Ansteuerung als Matrix zur ortsauflösenden Signalerfassung bzw. zum Betrieb einer ortsauflösenden Ausgabeeinheit wie z. B. eines Bildschirms eingesetzt werden.
Beispiel 4:
Ein elastischer Faden aus Lycra 163C (Du Pont de Nemours GmbH, Du Pont Straße 1 , D-61352, Bad Homburg) mit 1880 dtex wird auf einer Garnumwindemaschine vorgestreckt. Der vorgestreckte Lycra Faden wird durch eine Hohlspindel geführt. Diese Hohlspindel trägt eine konische Garnspindel, von der über Kopf ein mit Silber beschichteter Polyamidfaden mit 30 denier und 18 Einzelfilamenten (X-static, Life SRL, 1-25015 Desenzano, Italien) durch den Lycrafaden abgezogen wird. Das einfach mit der silberbeschichteten Faser umwundene Lycra wird durch eine zweite Hohlspindel geführt. Diese Hohlspindel trägt ein handelsübliches Multifilament-Polyamidgam aus PA66 mit 33 dtex und 10 Einzelfilamenten. Das PA66 Garn wird gegenläufig zur silberbeschichteten Faser um den Kern gewickelt. Die Maschinenparameter werden so ausgewählt, dass ein ausbalanziertes Garn entsteht, das möglichst frei von inneren Torsionsspannungen ist. Das äußere PA66 Garn ist 3200 Mal pro Meter Garn um den Kern gewunden; der silberbeschichtete Faden ist 3600 Mal pro Meter Garn um den Kern gewunden. Der innen liegende silberbeschichtete Faden ist nicht vollständig von dem außen liegenden PA66 Garn bedeckt. Das Garn verfügt über ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit. Bei einer Dehnung um ca. 250% wird die Rückstellkraft des Garns durch vollständige Streckung des PA66 Garns überproportional stärker. Erst bei ca. 320% Dehnung reißen die den Lycrakern umhüllenden Garne. Beispiel 5:
Das elastische, elektrisch leitende Verbundgarn aus Beispiel 4 wird auf einer handelsüblichen Webmaschine als Schussfaden eingesetzt. Der Kettbaum besteht aus einem elektrisch leitenden, aber nicht gummielastischen Verbundgarn. Zur Herstellung des Kettfadens wird ein handelsübliches Polyestergarn mit 100 dtex und 36 Einzelfilamenten mit einer inneren Umwindung aus einem mit Silber beschichteten Polyamidfaden mit 30 Denier und 18 Einzelfilamenten (X-static, Life SRL, 1-25015 Desenzano, Italien) und einer äußeren Umwindung aus handelsüblichem Polyamidgarn (PA66) mit 33 dtex und 10 Einzelfilamenten ausgestattet.
Beim Verweben entsteht ein festes Gewebe, das über eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit verfügt. Aufgrund der nicht vollständigen Isolierung der silberbeschichteten Umwindungen sowohl im Kett-, als auch im Schussfaden stehen in dem Gewebe alle elektrisch leitenden Garne miteinander in elektrischem Kontakt. Selbst nach einer Dehnung um mehr als 100% in Schussfadenrichtung bleibt diese richtungsunabhängige elektrische Leitfähigkeit erhalten. Ein derartiges Gewebe verfügt über ausgezeichnete abschirmende Eigenschaften gegen elektromagnetische Strahlung insbesondere im Bereich von 1 bis 2000 MHz.
Beispiel 6:
Das elastische, elektrisch leitende Verbundgarn aus Beispiel 1 wird auf einer handelsüblichen Bandwebmaschine als Kettfaden eingesetzt. Der Kettbaum besteht abwechselnd aus Sequenzen zu je 8 gleichartigen Fäden. Dabei wird zwischen Achterbündeln aus den in Beispiel 1 beschriebenen Garnen und solchen ohne leitfähigen Anteil abgewechselt. Die Fäden ohne leitfähigen Anteil entsprechen weitgehend den in Beispiel 1 beschriebenen Garnen völlig bis auf die Tatsache, dass anstatt des Drahtes ein Multifilament-Polyamidgam aus PA66 mit 78 dtex und 34 Einzelfilamenten eingesetzt wird. Als Schussfaden wird ein handelsübliches Multifilament-Polyamidgam eingesetzt. Das so hergestellte elastische Band besitzt nebeneinander vorliegende, untereinander elektrisch isolierte, leitende Bänder. Um Kurzschlüsse zwischen den leitenden Bändern auch in feuchter Umgebung auszuschließen, ist die Verwendung eines kunststoffbeschichteten Drahtes zur Herstellung des Garnes vorteilhaft. Ein in diesem Beispiel beschriebenes elastisches Flachkabel eignet sich hervorragend zum Anschluss elektrischer bzw. elektronischer Bauteile in Bekleidung. Das Band kann ohne Verlust der elektrischen Leitfähigkeit in Kettrichtung gedehnt werden. Gegen die beim Tragen von Bekleidung entstehenden Knicke und Falten ist das Band nicht empfindlich.
Beispiel 7:
Das elastische, elektrisch in Schussfadenrichtung leitende Gewebe aus Beispiel 2 wird mittels handelsüblicher Bandkabelstecker auf einer Breite von 1 ,1 cm und einer Länge von 50 cm elektrisch in Schussfadenrichtung kontaktiert. Nach Anlegen einer Gleichspannung fließt elektrischer Strom. In der Mitte zwischen den Anschlussstellen wird die aus dem Stromfluss resultierende Temperaturerhöhung mittels eines NTC-Widerstandes bestimmt. Bei einer Heizleistung von 5 W (1,4 A bei 3,6 V) beträgt die erreichte Temperaturerhöhung bereits 30 °C. Bei einem Heizstrom von 13 W (2 A bei 6,5 V) beträgt die Temperaturerhöhung 64,5 °C.
Durch die Dehnbarkeit und die textile Haptik des Gewebes eignet es sich bestens zur Herstellung von elastischen, elektrisch heizbaren Textilien, die im direkten Körperkontakt stehen. Beispiele für Applikationen sind Socken, Gelenkwärmer, Rückenwärmer, Handschuhe, elastische Binden etc.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisch leitfähiges Garn, umfassend zumindest einen elastischen Kernfaden, zumindest einen, um den Kernfaden gewundenen elektrisch leitfähigen Faden und zumindest einen, um den Kernfaden gewundenen
Umwindefaden, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnbarkeit des gesamten elektrisch leitfähigen Garns durch den Umwindefaden begrenzt ist.
2. Elektrisch leitfähiges Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwindefaden ab einer bestimmten Zugbeanspruchung einen überproportionalen Anstieg der Rückstellkraft des elektrisch leitfähigen Garns bewirkt, wobei der überproportionale Anstieg der Rückstellkraft vor dem Verlust der Leitfähigkeit des Garns eintritt.
3. Elektrisch leitfähiges Garn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernfaden aus einem gummielastischen Material besteht.
4. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Kernfaden eine Bruchdehnung von wenigstens 50%, bevorzugt von wenigstens 100%, besonders bevorzugt von wenigstens 200% aufweist.
5. Elektrisch leitfähiges Garn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernfaden eine Bruchdehnung von wenigstens 300%, bevorzugt von wenigstens 400%, besonders bevorzugt von wenigstens 500% aufweist.
6. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gummielastische Kernfaden aus Naturgummi, Synthesegummi, Polyester-Elastan, Polyether-Elastan, modifiziertem Polyester und/oder nachvernetztem Thermoplast besteht.
7. Elektrisch leitfähiges Garn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gummielastische Kernfaden aus Polyester-Polyurethan-Elastomer und/oder Polyether-Polyurethan-Elastomer besteht.
8. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn ohne Verlust der elektrischen Leitfähigkeit nach einer elastischen Dehnung um mindestens 15% in der Längsrichtung eine maximale Restdehnung von 5% aufweist.
9. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn ohne Verlust der elektrischen Leitfähigkeit nach einer elastischen Dehnung um mindestens 30% in der Längsrichtung eine maximale Restdehnung von 5% aufweist.
10. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiger Faden ein monofiler Metalldraht mit einem Durchmesser zwischen 0,01 und 0,1 mm, bevorzugt zwischen 0,02 und 0,06 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,03 und 0,05 mm verwendet wird.
11. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiger Faden eine metallisch beschichtete Synthesefaser verwendet wird.
12. Elektrisch leitfähiges Garn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiger Faden monofile silberbeschichtete Fasern verwendet werden.
13. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiger Faden ein metallisches Multifilamentgarn verwendet wird.
14. Elektrisch leitfähiges Garn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiger Faden ein silberbeschichtetes Multifilamentgarn verwendet wird.
15. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitfähiger Faden Edelstahlfasern verwendet werden.
16. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwindefaden außen um den mit einem elektrisch leitfähigen Faden umwundenen Kernfaden gewunden vorliegt.
17. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitfähige Faden außen um den mit einem Umwindefaden umwundenen Kernfaden gewunden vorliegt.
18. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitfähige Faden pro Meter Garn mindestens 1000-mal, bevorzugt mindestens 2000-mal, besonders bevorzugt mindestens 3000-mal um den elastischen Kernfaden gewickelt ist.
19. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwindefaden pro Meter Garn mindestens 1000-mal, bevorzugt mindestens 2000-mal, besonders bevorzugt mindestens
3000-mal um den elastischen Kernfaden gewickelt ist.
20. Elektrisch leitfähiges Garn nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitfähige Faden und der Umwindefaden gegensinnig um den elastischen Kernfaden gewickelt sind.
21. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch leitfähigen Garns gemäß den Ansprüchen 1 bis 20 umfassend die Schritte a) mechanisches Verziehen des elastischen Kernfadens auf einem Streckwerk, b) Führen des verzogenen Kernfadens durch eine den elektrisch leitfähigen Faden tragende und um die Längsachse rotierende Hohlspindel und c) Führen des verzogenen und bereits einfach mit einem elektrisch leitfähigen Faden umwundenen Kernfadens durch eine einen Umwindefaden tragende und um die Längsachse rotierende zweite Hohlspindel, wobei diese zweite Hohlspindel gegenläufig zur ersten Hohlspindel rotiert.
22. Gewebe, umfassend wenigstens ein elektrisch leitfähiges Garn gemäß den Ansprüchen 1 bis 20 oder ein gemäß Anspruch 21 hergestelltes elektrisch leitfähiges Garn.
23. Verwendung eines elektrisch leitfähigen Garns wie in den Ansprüchen 1 bis 20 definiert oder eines gemäß Anspruch 21 hergestellten elektrisch leitfähigen Garns zur Übermittlung von elektrischen Signalen.
24. Verwendung nach Anspruch 23, wobei es sich bei den elektrischen Signalen um analoge und/oder digitale Signale handelt.
25. Verwendung eines elektrisch leitfähigen Garns wie in den Ansprüchen 1 bis 20 definiert oder eines gemäß Anspruch 21 hergestellten elektrisch leitfähigen Garns zur Versorgung elektrischer bzw. elektronischer Einheiten mit elektrischem Strom.
26. Verwendung eines elektrisch leitfähigen Garns wie in den Ansprüchen 1 bis 20 definiert oder eines gemäß Anspruch 21 hergestellten elektrisch leitfähigen Garns zur Wärmeerzeugung mit elektrischem Strom.
27. Verwendung eines elektrisch leitfähigen Garns wie in den Ansprüchen 1 bis 20 definiert oder eines gemäß Anspruch 21 hergestellten elektrisch leitfähigen
Garns zur Abschirmung elektromagnetischer Felder.
28. Verwendung eines elektrisch leitfähigen Garns wie in den Ansprüchen 1 bis 20 definiert oder eines gemäß Anspruch 21 hergestellten elektrisch leitfähigen Garns zur Ableitung statischer Ladungen.
29. Verwendung eines elektrisch leitfähigen Garns wie in den Ansprüchen 1 bis 20 definiert oder eines gemäß Anspruch 21 hergestellten elektrisch leitfähigen Garns als Sensormaterial, bevorzugt Feuchtesensor oder Dehnungssensor.
EP03756439A 2002-09-14 2003-09-15 Elektrisch leitfähiges garn Expired - Lifetime EP1537264B1 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10242785 2002-09-14
DE2002142785 DE10242785A1 (de) 2002-09-14 2002-09-14 Elektrisch leitfähiges Garn
DE10305872 2003-02-13
DE10305872 2003-02-13
PCT/DE2003/003059 WO2004027132A1 (de) 2002-09-14 2003-09-15 Elektrisch leitfähiges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1537264A1 true EP1537264A1 (de) 2005-06-08
EP1537264B1 EP1537264B1 (de) 2006-05-17

Family

ID=32031478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03756439A Expired - Lifetime EP1537264B1 (de) 2002-09-14 2003-09-15 Elektrisch leitfähiges garn

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20050282009A1 (de)
EP (1) EP1537264B1 (de)
JP (1) JP2005538270A (de)
CN (1) CN100523341C (de)
AT (1) ATE326563T1 (de)
AU (1) AU2003299049A1 (de)
CA (1) CA2493145C (de)
DE (2) DE10342787A1 (de)
ES (1) ES2264771T3 (de)
PT (1) PT1537264E (de)
WO (1) WO2004027132A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202008006017U1 (de) 2008-04-30 2008-07-10 Brau, Inge Kosmetikmaske
EP2108724A1 (de) 2008-04-07 2009-10-14 SCHÖNHERR Textilmaschinenbau GmbH Verfahren zur Herstellung einer heizenden Textilbahn und heizende Textilbahn
US9867934B2 (en) 2010-03-23 2018-01-16 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Device for detecting moisture for use with a device for monitoring an access to a patient, in particular for monitoring the vascular access in an extracorporeal blood treatment

Families Citing this family (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1362941A1 (de) * 2002-05-13 2003-11-19 N.V. Bekaert S.A. Elecktrisch leitendes Garn
US7135227B2 (en) 2003-04-25 2006-11-14 Textronics, Inc. Electrically conductive elastic composite yarn, methods for making the same, and articles incorporating the same
ES2219199A1 (es) * 2004-06-21 2004-11-16 Vives Vidal, Vivesa, S.A. Prenda de vestir.
EP1815049A1 (de) * 2004-11-15 2007-08-08 Textronics, Inc. Funktionelles elastisches verbundgarn, herstellungsverfahren dafür sowie darauf basierende erzeugnisse
DE602005016957D1 (de) 2004-11-15 2009-11-12 Textronics Inc Ür und darauf basierende erzeugnisse
ITMI20042430A1 (it) * 2004-12-20 2005-03-20 Fond Dopn Carlo Gnocchi Onlus Elemento conduttore elastico particolarmente per realizzare collegamenti elettrici a distanza variabile
DE102005007598A1 (de) 2005-02-18 2006-08-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Bekleidungsstück
ITMI20050508A1 (it) * 2005-03-25 2006-09-26 Macpresse Europa S R L Filo di legatura dei pacchi di materiali realizzati in una pressa per scarti
DE202006020401U1 (de) 2005-04-11 2008-07-24 W. Zimmermann Gmbh & Co. Kg Elektrisch leitfähiges Garn
JP2006299457A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Hideo Hirose 発光布帛または発光紐
DE602006017360D1 (de) * 2005-06-02 2010-11-18 Bekaert Sa Nv Elektrisch leitfähiges elastisches verbundgarn
US20060281382A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Eleni Karayianni Surface functional electro-textile with functionality modulation capability, methods for making the same, and applications incorporating the same
EP1742013A1 (de) 2005-07-06 2007-01-10 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO System zum Messen von Änderungen in der Länge oder der Form eines Objekts
US7413802B2 (en) 2005-08-16 2008-08-19 Textronics, Inc. Energy active composite yarn, methods for making the same, and articles incorporating the same
DE102005041297B4 (de) 2005-08-31 2008-06-26 Kufner Textilwerke Gmbh Elektrisch leitendes, elastisch dehnbares Hybridgarn
DE102005055842A1 (de) * 2005-11-23 2007-05-24 Alpha-Fit Gmbh Drucksensor
DE102006036406B4 (de) * 2006-01-27 2013-05-23 W. Zimmermann Gmbh & Co. Kg Elektrisch leitfähiges Textil
DE102006036405B4 (de) * 2006-01-27 2012-01-26 W. Zimmermann Gmbh & Co. Kg Textiler Leiter
KR100729676B1 (ko) 2006-02-17 2007-06-18 한국생산기술연구원 금속 필라멘트를 이용한 정보통신용 디지털사의 제조방법,제조장치 및 이에 의하여 제조된 디지털사
US8283563B2 (en) * 2006-03-29 2012-10-09 Federal-Mogul Powertrain, Inc. Protective sleeve fabricated with hybrid yard, hybrid yarn, and methods of construction thereof
US7576286B2 (en) * 2006-03-29 2009-08-18 Federal-Mogul World Wide, Inc. Protective sleeve fabricated with hybrid yarn having wire filaments and methods of construction
DE102006016141B4 (de) * 2006-04-06 2019-02-21 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Luftfeder mit elektrisch leitfähigem Balg
DE102006016142B4 (de) * 2006-04-06 2019-02-14 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Luftfeder mit kontinuierlicher Verschleißüberwachung
GB0608462D0 (en) * 2006-04-28 2006-06-07 Auxetix Ltd Detection system
DE102006058765A1 (de) * 2006-12-12 2008-06-26 W. Zimmermann Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Messung elektrischer Eigenschaften leitfähiger Garne
WO2008098386A1 (de) * 2007-02-12 2008-08-21 Textilma Ag Elektrisch leitender, elastischer compoundfaden, insbesondere für rfid- textiletiketten, sowie seine verwendung und das herstellen eines gewebes, gewirkes oder geflechts damit
DE102007013195B4 (de) 2007-03-15 2015-04-23 W. Zimmermann Gmbh & Co. Kg Textiles Band
DE102007014477A1 (de) 2007-03-22 2008-09-25 Rent-A-Scientist Gmbh Smart Textile Products
DE102007021826B4 (de) 2007-05-07 2009-04-09 Max Frank Gmbh & Co. Kg Schalungselement
CN101828239B (zh) * 2007-07-16 2016-04-20 微金属技术公司 由金属化不锈钢单丝纱线构成的电屏蔽材料
DE102008003122A1 (de) * 2008-01-02 2009-07-09 Ofa Bamberg Gmbh Faden zur Ermittlung der Zugspannung, insbesondere in einem medizinischen Gestrick oder Gewirk
US8161826B1 (en) 2009-03-05 2012-04-24 Stryker Corporation Elastically stretchable fabric force sensor arrays and methods of making
CN102912515A (zh) * 2008-05-28 2013-02-06 瑟尔瑞株式会社 导电垫
JP5413561B2 (ja) * 2008-10-24 2014-02-12 学校法人立命館 感圧導電糸および生体情報測定用被服
DE102008037488A1 (de) 2008-10-28 2010-04-29 W. Zimmermann Gmbh & Co. Kg Leitfähiges textiles Flächengebilde mit Dreherbindung
CN102227523A (zh) * 2008-12-03 2011-10-26 株式会社梅信 含有金属线材的伸缩丝以及使用该丝的纤维制品
JP5220673B2 (ja) * 2009-03-31 2013-06-26 ユニチカトレーディング株式会社 導電ミシン糸及び織編物
JP4581027B1 (ja) * 2009-10-19 2010-11-17 コデラカプロン株式会社 マスクフィルター及びその製造方法、マスクフィルター用ポケット並びにマスク
KR101317181B1 (ko) * 2009-12-10 2013-10-15 한국전자통신연구원 좌석 내장형 착석 확인 장치 및 방법
JP5645682B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-24 三菱マテリアル株式会社 織布
CN102644137A (zh) * 2011-02-21 2012-08-22 李查启学 一种导电纱线及其运用导电纱线的布匹结构
US8605049B2 (en) * 2011-09-28 2013-12-10 Jennifer Spencer Bulk resistive glove
DE102012011922A1 (de) * 2012-06-15 2013-12-19 Oechsler Aktiengesellschaft Faser-Verbundwerkstoff
CN103572453A (zh) * 2012-08-12 2014-02-12 泰根索路科技股份有限公司 导电硅橡胶发热体及其制造方法
CN102808263A (zh) * 2012-08-17 2012-12-05 袁洪 真金复膜刺绣线及其制造方法
KR101432711B1 (ko) 2013-06-25 2014-09-23 손용식 신축성을 갖는 직조용 도전사
DE102014103978A1 (de) * 2014-03-24 2015-09-24 Ditf Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Stuttgart Sensorgarn
CN103952830B (zh) * 2014-05-21 2016-05-04 苏州万图明电子软件有限公司 双重混纺编织防辐射弹性纱
US9925900B2 (en) 2014-08-20 2018-03-27 Faurecia Autmotive Seating, LLC Vehicle seat cushion
CN105671720A (zh) * 2014-11-21 2016-06-15 阿波罗太阳环球股份有限公司 导电纱线及其制造设备、及由导电纱线编织成的布料
FR3033233B1 (fr) * 2015-03-06 2017-03-31 Bioserenity Dispositif de surveillance d'un parametre physiologique d'un utilisateur sous la forme d'un vetement
CN105336445B (zh) * 2015-11-27 2017-08-22 浙江力方健康科技有限公司 一种应用于穿戴设备的电线制造方法
SE539597C2 (sv) 2015-12-22 2017-10-17 Inuheat Group Ab Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn
EP3484730B1 (de) * 2016-07-15 2022-06-15 NV Bekaert SA Elektrisch leitendes garn
US10485280B1 (en) 2016-09-16 2019-11-26 Refrigiwear, Inc. Protective glove
DE102016122272A1 (de) 2016-11-18 2018-05-24 Amann & Söhne GmbH & Co. KG Sensorfadengebilde
US11248316B2 (en) 2016-12-06 2022-02-15 Nv Bekaert Sa Electromagnetic shielding fabric and yarn for its manufacture
US11766900B2 (en) 2016-12-13 2023-09-26 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire having a conductive cord
CN107166175A (zh) * 2017-02-27 2017-09-15 漳州立达信光电子科技有限公司 一种可拉伸发光装置及其制作方法
CN106876065A (zh) * 2017-03-13 2017-06-20 青岛大学 一种柔性线状应力敏感电阻的制备方法及其产品
KR101850485B1 (ko) * 2017-03-27 2018-04-19 한국섬유개발연구원 신축성이 우수한 전도성 커버링사의 제조방법
CN107059181B (zh) * 2017-03-30 2018-11-30 武汉纺织大学 一种压力发电纱线及其制备方法
DK3619343T3 (da) * 2017-05-04 2024-09-30 Sanko Tekstil Isletmeleri San Ve Tic As Garner med ledende elastomere kerner, heraf dannede stoffer og beklædningsgenstande samt fremgangsmåder til fremstilling heraf
CN107190500A (zh) * 2017-06-07 2017-09-22 丹阳市斯鲍特体育用品有限公司 一种柔软击剑运动金属衣面料用导电纱制备方法
CN107090631A (zh) * 2017-06-08 2017-08-25 丹阳市斯鲍特体育用品有限公司 一种制作花剑运动服用的导电包缠纱的方法
RU180576U1 (ru) * 2017-06-19 2018-06-18 Акционерное Общество Финансово-Производственная Компания "Чайковский Текстильный Дом" Пряжа для изготовления изделий защиты от эми
US11259747B2 (en) * 2017-06-30 2022-03-01 James A. Magnasco Adaptive compression sleeves and clothing articles
RU182617U1 (ru) * 2017-07-26 2018-08-23 Открытое акционерное общество "Инновационный научно-производственный центр текстильной и легкой промышленности" (ОАО "ИНПЦ ТЛП") Нить мишурная
KR101885130B1 (ko) * 2017-09-12 2018-08-03 한국섬유개발연구원 스트레인 게이지용 센서섬유의 제조방법
DE102017121278A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-14 Yuang Hsian Metal Industrial Corp. Verbundfaden zur Herstellung von Aufzuchtnetzen in Aquakulturen
US11091856B2 (en) * 2017-10-27 2021-08-17 Bumblebee Tech Co., Ltd. Electric heating cloth having gaps and connection structure thereof
CN107904734B (zh) * 2017-11-22 2020-06-23 哈尔滨工业大学 一种高强、高弹性导电纤维及其制备方法
EP3502327A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-26 Sanko Tekstil Isletmeleri San. Tic. A.S. Verbundkerngarn, kleidungsstück mit einem verbundkerngarn, verfahren zur herstellung eines verbundkerngarns und verwendung eines verbundkerngarns
TW201930672A (zh) * 2018-01-12 2019-08-01 智能紡織科技股份有限公司 導信紗及其製造方法
CN108320839B (zh) * 2018-01-22 2019-11-29 南京和筑健康管理有限公司 用于减肥衣、瘦身衣的弹性传感导线
TW201935939A (zh) * 2018-02-06 2019-09-01 智能紡織科技股份有限公司 線材裝置
KR101993556B1 (ko) * 2018-03-06 2019-09-30 숭실대학교산학협력단 복합구조 전도성 실, 이를 이용하여 제작된 직물 및 복합구조 전도성 실의 제조방법
US10772197B2 (en) * 2018-04-24 2020-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Electronically functional yarn
IT201800009802A1 (it) * 2018-10-25 2020-04-25 Candiani Spa Filati elasticizzati a base di cotone per tessuti elasticizzati ad elevata compatibilita’ ambientale
FR3096692B1 (fr) 2019-06-03 2021-05-14 Thuasne Dispositif comprenant au moins une pièce textile élastique équipée d’un fil capteur d’élongation inductif, utilisation d’un tel dispositif et méthode de mesure de la variation de l’inductance d’une bobine magnétique créée par ledit fil capteur d’élongation inductif.
CN110387621B (zh) * 2019-06-24 2022-04-26 江苏大学 一种室温下可拉伸弹性导电线束及其制备方法及应用
US11280688B2 (en) 2019-10-18 2022-03-22 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Core-shell structured fiber type strain sensor and method of manufacturing the same
DE102019132028B3 (de) * 2019-11-26 2021-04-15 Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Denkendorf Piezoresistiver Kraftsensor
CN111091922A (zh) * 2019-12-23 2020-05-01 嘉兴极展科技有限公司 一种弹性导电线及其制造方法
CN115427619A (zh) * 2020-04-23 2022-12-02 世联株式会社 导电纱线及具有由导电纱线构成的配线的物品
JP7419410B2 (ja) * 2021-01-15 2024-01-22 ユニチカトレーディング株式会社 導電性複合糸
CN113073412B (zh) * 2021-03-01 2022-08-12 东华大学 一种应变不敏感的导电包覆纱线及其制备方法
CN113388936B (zh) * 2021-05-28 2023-11-03 杭州余杭区闯洲丝绸厂 超柔超薄击剑布及制作方法
WO2022256492A1 (en) * 2021-06-03 2022-12-08 Nextiles, Inc. Electrically conductive yarn and fabric-based, noise-canceling, multimodal electrodes for physiological measurements
CN113388940B (zh) * 2021-06-25 2023-04-28 浙江荣祥纺织股份有限公司 一种金属弹性纱及其制得的面料与生产工艺
CN113737518B (zh) * 2021-08-18 2023-05-23 武汉纺织大学 基于银纳米线的柔性应变传感包芯纱及其制备方法
JP7303404B1 (ja) * 2022-02-22 2023-07-04 セーレン株式会社 導電性布帛
EP4403682A1 (de) 2023-01-23 2024-07-24 Helmholtz-Zentrum hereon GmbH Beschichtete formgedächtnispolymerfasern für textilanwendungen

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1860030A (en) * 1932-03-21 1932-05-24 Burson Knitting Company Elastic yarn and method of making
CH453151A (de) * 1964-12-16 1968-05-31 United Elastic Corp Kerngarn mit elastischer Seele
US3487628A (en) * 1966-09-30 1970-01-06 Du Pont Core-spun yarns,fabrics and process for the preparation thereof
GB2156592A (en) * 1984-03-29 1985-10-09 Ask Manufacturing Limited Elastic electrically conductive components and radio antennas incorporating such components
US4654748A (en) * 1985-11-04 1987-03-31 Coats & Clark, Inc. Conductive wrist band
US4776160A (en) * 1987-05-08 1988-10-11 Coats & Clark, Inc. Conductive yarn
JPS63303139A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 前田　専一 弾性カバリング糸の製造方法および装置
US5927060A (en) * 1997-10-20 1999-07-27 N.V. Bekaert S.A. Electrically conductive yarn
US6260344B1 (en) * 1998-01-08 2001-07-17 Whizard Protective Wear Corp. Cut resistant antimicrobial yarn and apparel
US5881547A (en) * 1998-05-28 1999-03-16 China Textile Institute Conducting yarn
IT1313522B1 (it) * 1999-05-27 2002-07-24 Antonio Antoniazzi Tappeto trasportatore elastico con fibre conduttrici per lo scarico dielettricita'statica e macchina palissonatrice con detto tappeto.
US6381940B1 (en) * 2000-04-19 2002-05-07 Supreme Elastic Corporation Multi-component yarn and method of making the same
US6363703B1 (en) * 2000-06-01 2002-04-02 Supreme Elastic Corporation Wire wrapped composite yarn
US7135227B2 (en) * 2003-04-25 2006-11-14 Textronics, Inc. Electrically conductive elastic composite yarn, methods for making the same, and articles incorporating the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004027132A1 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2108724A1 (de) 2008-04-07 2009-10-14 SCHÖNHERR Textilmaschinenbau GmbH Verfahren zur Herstellung einer heizenden Textilbahn und heizende Textilbahn
DE202008006017U1 (de) 2008-04-30 2008-07-10 Brau, Inge Kosmetikmaske
US9867934B2 (en) 2010-03-23 2018-01-16 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Device for detecting moisture for use with a device for monitoring an access to a patient, in particular for monitoring the vascular access in an extracorporeal blood treatment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005538270A (ja) 2005-12-15
CN1671901A (zh) 2005-09-21
CA2493145A1 (en) 2004-04-01
CA2493145C (en) 2009-04-07
CN100523341C (zh) 2009-08-05
PT1537264E (pt) 2006-09-29
WO2004027132A1 (de) 2004-04-01
ATE326563T1 (de) 2006-06-15
EP1537264B1 (de) 2006-05-17
DE10342787A1 (de) 2004-05-13
AU2003299049A1 (en) 2004-04-08
ES2264771T3 (es) 2007-01-16
DE50303383D1 (de) 2006-06-22
US20050282009A1 (en) 2005-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1537264B1 (de) Elektrisch leitfähiges garn
DE102006017340A1 (de) Elektrisch leitfähiges Garn
DE602004007266T2 (de) Elektrisch leitfähiges, elastisches verbundgarn, herstellungsverfahren dafür und gegenstände die diese garne enthalten
DE102005041297B4 (de) Elektrisch leitendes, elastisch dehnbares Hybridgarn
DE69824028T2 (de) Verbundgarn mit glasfaserkern
JP4880913B2 (ja) 導電性織物及び金属製織物
EP2118349B1 (de) Elektrisch leitender, elastischer compoundfaden, insbesondere für rfid- textiletiketten, sowie seine verwendung und das herstellen eines gewebes, gewirkes oder geflechts damit
DE10242785A1 (de) Elektrisch leitfähiges Garn
DE102006036405B4 (de) Textiler Leiter
EP2236654B1 (de) Elektrisch leitfähiges, elastisches Verbundstoffgarn, entsprechende Vorrichtung und Herstellungsverfahren
DE202007006816U1 (de) Handeinreißbares Gewebe-Klebeband
DE202005021513U1 (de) Textiles Flächengebilde
EP1855042B1 (de) Schlauchleitung zum Durchleiten von Fluiden
EP1982010A1 (de) Elektrisch leitfähiges garn
DE102006036406B4 (de) Elektrisch leitfähiges Textil
EP2362920B1 (de) Leitfähiges textiles flächengebilde mit dreherbindung
EP1502976B1 (de) Garne und Gewebe zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung
DE10228603B4 (de) Hybridmonofilament
DE102007013195B4 (de) Textiles Band
DE102018007753A1 (de) Magnetfeldreduzierendes Flächenheizelement für ein Kraftfahrzeug
EP3405003A1 (de) Elektrisch leitfähiger schlauch
DE202006011922U1 (de) Elektrisch beheizbares Textil
CH698176B1 (de) Leiterfaden, insbesondere Antennenfaden sowie seine Verwendung.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050119

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50303383

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060622

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060712

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060817

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SCHNEIDER FELDMANN AG PATENT- UND MARKENANWAELTE

REG Reference to a national code

Ref country code: PT

Ref legal event code: SC4A

Effective date: 20060714

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060930

REG Reference to a national code

Ref country code: GR

Ref legal event code: EP

Ref document number: 20060402777

Country of ref document: GR

REG Reference to a national code

Ref country code: HU

Ref legal event code: AG4A

Ref document number: E000857

Country of ref document: HU

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2264771

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20070220

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060817

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060915

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060517

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Payment date: 20100928

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20100913

Year of fee payment: 8

Ref country code: HU

Payment date: 20101018

Year of fee payment: 8

BERE Be: lapsed

Owner name: W. *ZIMMERMANN G.M.B.H. & CO. K.G.

Effective date: 20110930

REG Reference to a national code

Ref country code: GR

Ref legal event code: ML

Ref document number: 20060402777

Country of ref document: GR

Effective date: 20120403

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110916

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120403

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20160920

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Payment date: 20160915

Year of fee payment: 14

Ref country code: CZ

Payment date: 20160914

Year of fee payment: 14

Ref country code: SE

Payment date: 20160920

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20160916

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20160922

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170915

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MM

Effective date: 20171001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180315

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170915

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20181019

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170916

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170916

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Owner name: W. ZIMMERMANN GMBH AND CO.KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: W. ZIMMERMANN GMBH AND CO.KG, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20200922

Year of fee payment: 18

Ref country code: FR

Payment date: 20200914

Year of fee payment: 18

Ref country code: GB

Payment date: 20200922

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20200921

Year of fee payment: 18

Ref country code: CH

Payment date: 20200921

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50303383

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 326563

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210915

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20210915

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210915

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210930

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220401

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210930

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210930

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210915