TWI260358B - A conductive textile for uniformly distributing electrical current - Google Patents

Description

1260358 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種功能性複合織物，且特別是有關 於一種導電織物。 【先前技術】 &著人類生活水準的提高，對紗線的功能亦有了新的

要求’各種機能性的紗線不斷問世，如導電紗線、阻燃紗 線、抗菌紗線等。其中之導電紗線，可將其製成抗靜電工 作服，運用在對靜電防護有特別要求之石油、化工、精密 機械、煤礦、食品與醫藥等行業。此外，亦可將導電紗線 製成導電織物，將其運用於物理治療，利用「脈衝電療」 來刺激手掌與腳底的反射區，以達到有效舒緩酸痛、甦活 經絡的效果。 / 省知之導電織物有兩大類作法 大類作法是是將金 屬長纖維m與一般紡織長纖維12〇混紡，形成導電紗線 1〇〇(結構如第1圖所示），再製成導電織物，例如美國專利 第 6307189 號盘第 5499460 % . ^ 、、弟5422462號。此種導電織物主要是依賴 導電办、線在導電，因此只能置 此早維度導電，而不能在導電織 物的平面上進行兩維度的均 #樓恭a Α ▲ j j导電。此外，若導電織物經 由外力拉扯考折，容易使導 ^ , 導電、，y線断紗而產生尖端放電的 ° ，如此將造成導電效果不均句，t 〇 _ , _ ^ ^ 1 3，亦增加漏電的危險性。 第4764665 ^在織物的表面塗佈導電材料，如美國專利 —，不但製作過程繁雜，品質不易控制。而且， 3 1260358 由此法所製做之導電織物不耐洗滌，使用壽命較短 【發明内容】 因此本發明的目的就是在提供一種能在織物平面上均 勻分佈電流之導電織物。 本發明的另一目的是在提供一種耐洗滌之導電織物。 本發明的又-目的是在提供一種能承受外力拉扯彎折 而不易變形的導電織物。 根據本發明之上述與其他目的，提出一種可均勾分佈 電流之導電織物。導電織物中所含之導電紗線係由長度小 於100 mm之導電短纖維與絕緣長纖維以混合纺紗法所形 成。 根據本發明之上述與其他目的，提出-種電產生織 !:Γ電產生織物包括一導電織物’其所含之導電紗線係 乂又小於_ mm之導電短纖維與絕緣長纖維以混合纺 ::形成，且上述之導電短纖維突出於導 =:。此外’還有二導電端子，其位於導電織二 體接觸並通電時，能心…^電織物與人 电f %讓低週波治療器之電流流經人體。 依照本發明一較佳實 較佳為小於約1〇帅，且盆電阻^導電短纖維之直徑 mu "^其1阻小於50〇〇/cm。此外，導 電短纖維含量較佳約為導電纖 纖維之材質例如可An“ 8〇/〇° 上述之混人纺⑻、“ 銅、銀、錦、金或碳黑。而 ^料較麵環㈣紗㈣㈣摩擦纺紗法。 1260358 由上述可知，本發明較佳實施例採用導電短纖維與一 般絕緣長纖維混紡製成導電紗線。因此，由此種導電紗線 所製成之導電織物，不僅耐洗，而且由於導電織物的表面 佈滿導電羽絨，因此受外力拉扯時也不易因斷紗而有尖端 放電之問題。此外，由於導電短纖維可均勻分佈在織物上， 因此可以在織物之表面上均勻地導電。 【實施方式】 承上所述，本發明提供一種新型的導電紗線。由此導 電紗線所製成之導電織物，不僅耐洗，受 也不易因斷紗而有尖端放電之問題。此外，還== 表面上均勻地分佈電流。

隻線與導雷繃，物的fH 依據本發明-較佳實施例，將長度小於1GG _之導電 短纖維與絕緣長纖維’以混合峰法來形成導電紗線。其 中，導電短纖維之直徑較佳為小於約1()μηι，且其電阻較佳 為小於5(H)Q/em。此外，其含量較佳約為導電纖維重量之 1〇 — 8〇%。導電短纖維之材質例如可為不錄鋼、銅、銀、 ^金或碳黑。絕緣長纖維為所有可用之天然_或人造 上述之混合紡紗純佳為環錠㈣ 環錠摩擦紡紗法^叩纪比01^313111111·、 p ng)次 n ^ ^ ^ P mng) ’使用加重鋼絲圈 以及利用導電短纖料重大等特性來進行複合纺紗，讓導 5 1260358 電短纖維突出料電紗線表面之外，以形成導電羽絨。較 佳為讓大於20%之導電短纖維突出於導電紗線之表面，以 均勻地形成導電羽絨。 利用上述方法所製造出來之導電紗線的結構如第2圖 所不。在第2圖中，密度較大之導電短纖維會位在導電紗 線200之主纖維21〇之矣& ^ ,, 之表面，並向外延伸形成導電羽絨

。卜當利用梭織法或針織法利用此導電紗線來 形成導電織物時，相鄰導電紗線2〇〇之導電羽絨22 相交錯接觸在一起，讓導雷钟私^ ^ 曰 勾地導電。 織物之表面在㈣方向均能均 ㈣料電織物之後H洲植織、起毛、 ^磨毛的方式’來讓導電織物之導電羽絨更加突出於 的表面上。如此，導電羽織可更加均句地分佈在 =的表面’在導電織物的表面上形成可均勻導電的 著將上述之導電纖維織成表面具有大量導電羽 、v電織物’再讓此導電織物進行連續彎曲道、、 試。連m ^ ^〜㈣之導電率測 維所製成之導ί=ΓΤ含金屬長纖維之導電纖 、等冤織物做比較，結果列於表一之中。 1260358 測試項目 表面具有大量導電 羽絨之暮雪她仏 含金屬長纖維之導 電織物 彎曲次數 ----- 0 厂 一— 200 〇 200 電阻（Ω /cm2)* 1.5χ1〇3 1.5xl〇3 3.8χ104 7.〇xl06 CV % 0.1 0.1 1.2 3.7 *此為1 0點量測之平均值 籲 由表一可知，根據本發明較佳實施例所製成之表面具 有大量導電羽絨的導電織物，在經過彎曲測試2〇〇次之後， 電阻值完全沒有上升，仍維持原來的導電度。然而，習知 之含有金屬長纖維的導電織物，在彎曲測試2〇〇次之後， 電阻值上升近200倍，而且電阻值之差異也增大數倍。此 結果顯示習知之含有金屬長纖維的導電織物在外力拉扯彎 曲之下’容易因為斷紗而讓導電率大幅下降，也就是變成 不導電。而根據本發明較佳實施例所製成之表面具有大量 ® 導電羽絨的導電織物則能承受外力之拉扯彎曲，仍保有原 來之導電率。 然後，讓根據本發明較佳實施例所製成之表面具有大 量導電羽絨的導電織物進行耐水洗度之導電率測試。耐水 洗度之導電率測試係與金屬鍍層之導電織物做比較，結果 列於表二之中。 1260358 測試項目 表面具有 羽絨之琴 大量導電 P電織物 具有金屬鍍層 之導電織物 水洗次數 0 200 0 200 電阻（Ω /cm2)* 1.5χΐ〇3 1.5xl〇3 1·2χ103 8.5χ1010 CV % 0.1 0.1 0.1 76.8 *此為1 0點量測之平均值 由表二可知，根據本發明較佳實施例所製成之表面具 有大量導電羽絨的導電織物，在經過水洗測試2〇〇次之後， 電阻值元全沒有上升，仍維持原來的導電度。然而，習知 之具有金屬鍍層之導電織物，在水洗測試2〇〇次之後，電 阻值上升近7xl07倍，而且電阻值之差異也增大數十倍。 由此可知，習知之具有金屬鍍層之導電織物在水洗過後， 其金屬鍍層谷易脫落，造成電阻值大幅上升，也就是不導 電了。而根據本發明較佳實施例所製成之表面具有大量導 電羽絨的導電織物卻十分耐水洗，在測試完之後仍可保有 原來之導電率。 1電織物之應用例-雷產生漩物 將上述根據本發明較佳實施例所製成之表面具有大量 導電羽絨的導電織物加以剪裁縫製後，再配上一些導電端 子即可形成電產生織物，例如在第3 — 4圖所示之電產生襪 與電產生手套。 在第3圖中，導電織物構成電產生襪3〇〇中之導電部 1260358 31〇與320。二者中間夾著_絕緣部33〇，亦即由—般纺織 紗線所形成之織物。在導電部31〇與32〇之上分別設置導 電端子340與350,以和低週波產生器（未圖示）相接:在第 4圖中’電產生手套權完全都是由導電織物所構成之導電 部410，在電產生手套4〇〇之手腕部設置一導電端子“ο， • 以和低週波產生器（未圖示）相接。 因此，當低週波產生器之電源打開時，電產生襪3〇〇 • 與電產生手套_之導電部將會通電，並且可將微弱電流 傳導至人體上，以發揮電產生效果。與習知將導電片黏貼 在皮膚上比起來，可減少皮膚對導電片過敏的問題。而且 即使沒有與低週波產生器相連接時，亦可當一般衣物穿著 使用。 由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明至少具有 下列優點。 1 ·導電短纖維充分地分散於織物内，形成導電紗線表面 • 之導電羽絨。相鄰導電紗線之導電羽絨彼此互相交錯接 觸，讓導電織物產生全面性均勻地表面導電層。 2.因沒有使用金屬長纖維來製造導電纖維，因此在承受 . 外力拉扯彎折後，仍能保有相當穩定之導電率。 、 3·由於導電紗線之纖維主幹仍為一般之絕緣長纖維，因 此由導電紗線所製得之導電織物，依然具有舒適柔軟的手 感。 4·將表面具有大量導電羽絨之導電織物在剪裁縫製成 衣物之後，衣物表面仍具有電傳導性，不會因此而喪失導 9 1260358 電率。而且與習知之含有金屬長纖維之導電織物比起來， 不僅在應用上沒有含有金屬長纖維之導電織物的諸多限 制’其耗電量也較少。 5·由於導電短纖維充分均勻地分散於導電織物内，所以 無界面相容性及結構牢固度等問題，且可達永久且耐水洗 滌的特性。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 ^為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 月b更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下·· 人第1圖係繪示習知以金屬長纖維與一般紡織長纖維混 5纺織所得之導電紗線的結構示意圖。 、第2圖係緣示依照本發明一較佳實施例的一種以導電 2維與—般絕緣長纖維混合纺織所得之導電紗線的結構 y「; 圖。 第3圖係繪示依照本發明一較 平又仫貫施例之一種電產生 穂的不意圖。 第4圖係繪示依照本發明一較 手 71铋佳實施例之一種電產生 卞备的不意圖。 1260358 【主要元件符號說明】 100 ： 導電紗線 11 〇 :金屬長纖維 120 ： 紡織長纖維 200 :導電紗線 210 ： 主纖維 220 :導電羽絨 300 ： 電產生襪 310 :導電部 320 ： 導電部 330 :絕緣部 340 ： 導電端子 350 :導電端子 400 ： 電產生手套 410 :導電部 420 ： 導電端子

Claims (1)

1260358 十、申請專利範圍： I 一種可均勻分佈電流之導電織物，構成該導電織物 之導電紗線包括： 絕緣長纖維；以及 長度小於100 mm之導電短纖維，其中該導電短纖維與 /、邑緣長纖維係以混合纺紗法形成該導電紗線，且該導電 短纖維突出於該導電紗線之外，形成導電羽絨。 2·如申請專利範圍第1項所述之導電織物，其中該導 電短纖維之直徑小於10 μιη。 •如申請專利範圍第1項所述之導電織物，其中該導 電短纖維的電阻小於500Q/Cm。 。如申印專利範圍第1項所述之導電織物，其中大於 •之該^電短纖維突出於該導電紗線之外，形成導電羽 —如申明專利範圍帛1項所述之導電織物，其中該導 電短纖維在#道帝 在該V電紗線中之含量約為該導電紗線重量之 如申印專利範圍第1項所述之導電織物，其中該導 12 1260358 電短纖維的材質為不鏽鋼、銅、銀、鎳、金或碳黑。 7.如申請專利範圍第1項所述之導電織物，其中該混 合纺紗法為環錠紡紗法或環錠摩擦紡紗法。 8·如申請專利範圍第1項所述之導電織物，其中該絕 緣長纖維為天然纖維或人造纖維。 9. 一種電產生織物，至少包括： 可均勻分佈電流之一導電織物，該導電織物之導電紗 線係由長度小於100 mm之導電短纖維與絕緣長纖維以混 合紡紗法所形成，且該導電短纖維突出於該絕緣長纖維之 外形成導電羽絨；以及 二導電端子，其位於該導電織物之不同位置上，以與 低週波產生器相接，讓該導電織物與人體接觸時，使該 低週波產生器之電流流經人體。 該導電短纖維之直徑小於 ίο.如申請專利範圍第9項所述之電產生織物，其中 10 μπι 〇

11. 該導電短！ 之 10 — 80% 〇 13 1260358 12. 如申請專利範圍第9項所述之電產生織物，其中 該導電短纖維的電阻小於500 Ω /cm。 13. 如申請專利範圍第9項所述之電產生織物，其中 大於20%之該導電短纖維突出於該導電紗線之外，形成導 電羽絨。 14·如申請專利範圍第9項所述之電產生織物，其中 該導電短纖維材質為不鏽鋼、銅、銀、鎳、金或碳黑。 15. 如申請專利範圍第9項所述之電產生織物，其中 該混合紡紗法為環錠紡紗法或環錠摩擦紡紗法。 16. 如申請專利範圍第9項所述之電產生織物，其中 該絕緣長纖維為天然纖維或人造纖維。

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