TWI738954B - 具有導電圖案的織物 - Google Patents

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Abstract

一種具有導電圖案的織物，包括紡織本體、表層導電圖案以及內層導電圖案。表層導電圖案組成包括高分子且被設置於紡織本體之上。內層導電圖案係被設置於表層導電圖案之下且電連接於表層導電圖案，內層導電圖案的片電阻係低於表層導電圖案的片電阻。表層導電圖案和內層導電圖案具有整體片電阻，當經過水洗製程後，整體片電阻會小於100Ω/□。

Description

具有導電圖案的織物
本發明係關於一種具有導電圖案的織物，特別是關於一種適用於穿戴於人體上的具有導電圖案的織物。
近年來，人們對於自主性健康管理及遠距健康照護的需求大幅增加。為了實現生理資訊的即時監測，目前業界已提出將生理參數感測元件結合至可供穿戴的衣物上的技術，以即時監控穿戴者在運動時的生理資訊，或是提供穿戴者於居家照護時的自我健康管理。
一般而言，若要將生理參數感測元件結合至可供穿戴的衣物上，衣物上必需要設置可供量測生理訊號的電極。就現行的技術來說，其中一種作法是利用編織的方式，以將具有導電纖維的圖案編織於布料上，並利用此導電圖案作為量測生理訊號的電極。另一種作法則是利用塗佈的方式，在布料上塗佈導電漿料，例如銀漿，以形成量測生理訊號的電極。
然而，上述作法仍存有待克服的缺失。舉例而言，對於利用編織而形成導電電極的技術來說，導電電極和人體間的接觸點會較少，因此常造成生理訊號不易被正確量測。另外，對於利用塗布的方式以形成導電電極的技術來 說，其雖然可以增加電極和人體間的接觸點，但是其通常不耐水洗，致使其使用壽命較短。
因此，有必要提出一種具有導電圖案的織物，以克服上述習知技術中的缺失。
有鑑於此，本發明之一目的即在於提供一種具有導電圖案的織物，以解決習知技術中所產生之缺失。
根據本發明之一實施例，係提供一種具有導電圖案的織物，包括紡織本體、表層導電圖案以及內層導電圖案。表層導電圖案之組成包括高分子，且被設置於紡織本體之上。內層導電圖案係被設置於表層導電圖案之下且電連接於表層導電圖案。內層導電圖案的片電阻係低於表層導電圖案的片電阻。此外，表層導電圖案和內層導電圖案具有整體片電阻，當經過水洗製程後，整體片電阻會小於100Ω/□。
根據上述實施例，上述織物係具有雙層導電圖案的結構，即表層導電圖案以及內層導電圖案，且內層導電圖案的片電阻係低於表層導電圖案的片電阻。由於表層導電圖案的高分子比例較高，因此相較於內層導電圖案，表層導電圖案會較耐水洗。換言之，表層導電圖案可以作為內層導電圖案的保護層，致使內層導電圖案的結構和電性不會因為水洗的程序而被破壞。
100:織物
102:紡織本體
104:內層導電圖案
106:表層導電圖案
300:織物
302:紡織本體
304:內層導電圖案
306:表層導電圖案
308:黏著層
400:織物
402:紡織本體
406:表層導電圖案
408:黏著層
410:導電紡織層
412:內層導電圖案
414:絕緣圖案
500:織物
506:表層導電圖案
510:紡織本體
512:內層導電圖案
514:絕緣圖案
第1圖是本發明第一實施方式具有導電圖案的織物的俯視圖。
第2圖是本發明第一實施方式沿著第1圖中A-A’切線所繪製的剖面圖。
第3圖是本發明第二實施方式具有導電圖案的織物的剖面圖。
第4圖是本發明第三實施方式具有導電圖案的織物的剖面圖。
第5圖是本發明第四實施方式具有導電圖案的織物的剖面圖。
於下文中，係加以陳述本發明具有導電圖案的織物具體實施方式，以使本技術領域中具有通常技術者可據以實施本發明。該些具體實施方式可參考相對應的圖式，使該些圖式構成實施方式之一部分。雖然本發明之實施例揭露如下，然而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疇內，當可作些許之更動與潤飾。
第1圖是本發明第一實施方式具有導電圖案的織物的俯視圖。如第1圖所示，織物100係具有紡織本體102和導電圖案，或稱為表層導電圖案106。其中，表層導電圖案106係設置於紡織本體102的至少一表面上，致使其會覆蓋紡織本體102的至少部份區域。較佳而言，表層導電圖案106可直接接觸穿戴者的肌膚，且其圖案可以依據產品或製程的需求而加以調整，而不限於第1圖所示之圖案。
上述織物本體102可以選自織物(例如：針織織物或平織織物)或非織物(例如：不織布或毛氈)，其材質可以是人造纖維或是天然纖維，但不限於此。較佳而言，織物本體102係為由人造纖維所構成之平織織物，以提供較佳之透氣 性和服貼性。
表層導電圖案106的組成可以包括高分子材料和導電顆粒，且高分子材料較佳是具有黏著性質的高分子材料。具體而言，高分子材料可以選自聚氨酯(Polyurethane)、矽氧烷(silicone)、聚對苯二甲酸乙二酯樹酯(Polyethylene terephthalate)、壓克力樹酯(Acrylate)或其組合，但不限定於此。導電顆粒可選自金屬材料、非金屬材料或其組合。其中，金屬材料，包含但並不僅限於，金、銀、銅、金屬氧化物(例如，氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO))或其組合。非金屬材料，包含但並不僅限於，奈米碳管(Carbon nanotubes,CNT)、碳黑(Carbon black)、碳纖維(Carbon fiber)、石墨烯(Graphene)、導電高分子(例如，聚3,4-二氧乙基噻吩(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)或聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN))或其組合。較佳而言，本實施方式的高分子材料和導電顆粒係選自聚氨酯和奈米碳材(例如是奈米碳管、碳纖維或是石墨烯等)。
第2圖是本發明第一實施方式沿著第1圖中A-A’切線所繪製的剖面圖。如第2圖所示，表層導電圖案106下方會另設置有內層導電圖案104，致使表層導電圖案106可以電連接至內層導電圖案104。進一步而言，內層導電圖案104可以被設置於紡織本體102和表層導電圖案106之間，或是至少一部份嵌合於紡織本體102內。此外，內層導電圖案104的俯視輪廓較佳係相同於表層導電圖案106的俯視輪廓，然而兩者之俯視輪廓也可以因產品或製程需求而有所調整。舉例而言，內層導電圖案104的俯視尺寸可以小於表層導電圖案106的俯視尺寸，致使內層導電圖案104的頂面和側面可以被表層導電圖案106完全覆蓋。
上述內層導電圖案104的組成同樣可以包括高分子材料和導電顆 粒，且較佳會相同於表層導電圖案106的組成成份種類，致使兩者間組成比例上係有差異的。舉例而言，內層導電圖案104的導電顆粒濃度較佳會高於表層導電圖案106的導電顆粒濃度，致使內層導電圖案104的片電阻(Ω/□)會低於表層導電圖案106的片電阻。
此外，考慮到片電阻的數值及穿戴者的舒適性，內層導電圖案104和表層導電圖案106的厚度(含嵌合於紡織本體102內的部分)分別大約會介於10-30μm之間。又，對於高分子材料和導電顆粒分別選自聚氨酯和奈米碳材的情形，其內層導電圖案104的奈米碳材濃度較佳應介於10-30%之間，表層導電圖案106的奈米碳材濃度較佳應介於1-10%之間。若落於此數值之外，可能會提昇織物100的表面電阻(例如：表面電阻>100Ω/□)及/或降低織物100的耐水洗性。
根據上述實施方式，由於表層導電圖案106的高分子材料濃度會高於內層導電圖案104的高分子材料濃度。在水洗過程中，表層導電圖案106可以作為內層導電圖案104的保護層，使得內層導電圖案104的結構和電性不會因為被水洗的程序而破壞，因此即便經過水洗製程後，表層導電圖案和內層導電圖案的整體片電阻仍會小於100Ω/□。換言之，上述織物100可具有較佳的耐用程度，且亦具有較佳的耐水洗性。
下文將進一步描述上述第一實施方式具有導電圖案的織物的製備方法。請參照第2圖，在製程初始階段，可以將導電顆粒混合於高分子溶液中，以製得第一導電塗布液。之後，利用合適的印刷技術，例如：凹版印刷技術、網版印刷技術、凸版印刷及狹縫式塗布技術等，將第一導電塗布液印刷至紡織本體102上。之後施行乾燥程序，以去除第一導電塗布液中的溶劑，而獲得內層導 電圖案104。需注意的是，內層導電圖案104至少會部份嵌合於紡織本體102中，致使內層導電圖案104的頂面高於紡織本體102的頂面。之後，配置一第二導電塗布液，其組成成份較佳相同於第一導電塗布液的組成成份，差別僅在於導電顆粒的比例較低。繼以利用合適的印刷技術，將第二導電塗布液印刷至內層導電圖案104的上方。之後施行乾燥程序，以去除第二導電塗布液中的溶劑，而獲得表層導電圖案106。至此，便獲得本實施方式的具有導電圖案的織物100。
以上係為本發明第一實施方式之具有導電圖案的織物，然而，本發明之具有導電圖案的織物不限於上述之實施方式。以下就本發明其他實施方式的具有導電圖案的織物加以描述。
第3圖是本發明第二實施方式的具有導電圖案的織物的剖面圖，其結構大致可對應第1圖中的A-A’切線。如第3圖所示，織物300同樣具有類似上述第一實施方式的紡織本體302、內層導電圖案304和表層導電圖案306，兩者之主要差異在於紡織本體302和內層導電圖案304之間額外設置有一層黏著層308，其目的在於將內層導電圖案304固定至紡織本體302。黏著層308較佳為高分子材料，較佳為熱塑性的高分子材料，其可以選自乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene vinyl acetate,EVA)、聚氨酯(Polyurethane)、矽氧烷(silicone)、聚對苯二甲酸乙二酯樹酯(Polyethylene terephthalate)、壓克力樹酯(Acrylate)或其組合，但不限定於此。
進一步而言，第二實施方式的織物300的製備方式類似第一實施方式的織物100的製備方式，其主要差異在於，第二導電塗布液(導電顆粒的比例較低)和第一導電塗布液(導電顆粒的比例較高)會先、後被塗布於一離形紙上， 並被加以乾燥，以於離形紙上形成含有雙層導電圖案的結構。之後，藉由黏著層308之輔助，以將離形紙上的導電圖案轉貼至紡織本體302上，而獲得本實施方式的具有導電圖案的織物300。
第4圖是本發明第三實施方式具有導電圖案的織物的剖面圖，其結構大致可對應第1圖中的A-A’切線。如第4圖所示，織物400具有類似上述第一實施方式的紡織本體402、內層導電圖案412和表層導電圖案406，兩者之主要差異在於紡織本體402和內層導電圖案412之間額外設置有一層黏著層408，其目的在於將內層導電圖案412固定至紡織本體402。此外，內層導電圖案412係被設置於一導電紡織層410中，致使導電紡織層410中可包括內層導電圖案412和絕緣圖案414。
上述黏著層408較佳為高分子材料，更佳為熱塑性高分子材料，其可以選自選自乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene vinyl acetate,EVA)、聚氨酯(Polyurethane)、矽氧烷(silicone)、聚對苯二甲酸乙二酯樹酯(Polyethylene terephthalate)、壓克力樹酯(Acrylate)或其組合，但不限定於此。上述導電紡織層410可以選自具有導電纖維之織物(例如：針織織物或平織織物)或非織物(例如：不織布或毛氈)，其材質可以是人造纖維或是天然纖維，但不限於此。較佳而言，導電紡織層410係為由人造纖維所構成之平織織物，且其導電區域係由導電纖維所構成。
進一步而言，第三實施方式的織物400的製備方式如下。首先，配置一導電塗布液，其組成成份類似第一實施方式的第二導電塗布液。之後，利用合適的印刷技術，將第二導電塗布液塗布於導電紡織層410上，使得第二導電塗 布液可以重疊於導電紡織層410中的導電圖案，或甚至嵌合於導電紡織層410中。之後施行乾燥程序，以去除第二導電塗布液中的溶劑，而獲得表層導電圖案406。最後，藉由黏著層408之輔助，以將導電紡織層410轉貼至紡織本體402上，而獲得本實施方式的具有導電圖案的織物400。
第5圖是本發明第四實施方式具有導電圖案的織物的剖面圖，其結構大致可對應第1圖中的A-A’切線。如第5圖所示，織物500具有類似上述第一實施方式的紡織本體510、內層導電圖案512和表層導電圖案506，兩者之主要差異在於內層導電圖案512會被完全嵌合於紡織本體510內，致使紡織本體510內會具有內層導電圖案512和絕緣圖案514。
進一步而言，第四實施方式的織物500的製備方式類似第一實施方式的織物100的製備方式，其主要差異在於，在將第一導電塗布液塗布至紡織本體510上，並經過乾燥處理後，其相應形成的內層導電圖案512會被完全嵌合於紡織本體510內，致使內層導電圖案512的頂面會切齊於紡織本體510(或絕緣圖案514)的頂面。本實施方式的其他製備方式類似上述第一實施方式的製備方式，在此不再贅述。
為了使本領域的通常知識者得據以實現本發明，下文將進一步詳細描述本發明的各實施例。需注意的是，以下實施例僅為例示性，不應以其限制性地解釋本發明。亦即，在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變各實施例中所採用之材料、材料之用量及比率以及處理流程等。
以下列舉下文各實施例中各化學材料的縮寫以及其來源資訊，以及 所需儀器：聚氨酯(polyurethane)：朝登，產品型號為CD-5030，固含量30wt.%，溶劑為醋酸丁酯(n-Butylacetate,nBAC)。
奈米碳材：東大勝，產品型號雙多壁奈米碳管-01。
熱熔貼條：中泰紙業，產品型號UH-203。
網版：集湰科技，產品型號為多特龍。
雷射切割機：鴻偉光電，產品型號HE-9060。
熱壓機：晉揚，產品型號HA-860A。
四點碳針面電阻計：飛黃科技，產品型號SRM-8809A。
平織布：宏遠興業，30丹尼平織布。
導電平織布：有德科技，產品型號30FCT。
實施例1
(1)將1重量份的奈米碳材(CNTs)加入7.8重量份的聚氨酯中(奈米碳管的固含量為30wt.%)，並使兩者均勻混合，以製得導電塗布液，簡稱為S1。之後，藉由網版印刷技術，將導電塗布液以200目之網版印刷於一平織布上。繼以施行熱風乾燥，將塗布有導電塗布液的平織布於150℃下熱風乾燥3分鐘，以去除導電塗布液中的溶劑，而形成部份嵌合於平織布中之內層導電圖案，其中內層導電圖案的整體平均厚度約為20μm(含嵌入於平織布中和突出於平織布的厚度)。
(2)將1重量份的奈米碳材加入63.3重量份的聚氨酯中(奈米碳管之固含量為5wt.%)，並使兩者均勻混合，以製得導電塗布液，簡稱為S2。之後，藉由網版印刷技術，將導電塗布液以200目之網版印刷於經由步驟(1)處理後的平織布上，使得由導電塗布液堆疊於內層導電圖案之上。繼以施行熱風乾燥，將具 有導電塗布液的平織布於150℃下熱風乾燥3分鐘，以去除導電塗布液中的溶劑，而形成一堆疊於內層導電圖案之上的表層導電圖案，其中表層導電圖案的整體平均厚度約為20μm。至此，便獲得實施例1的具有導電圖案的織物，其結構大致可對應第2圖所示之結構。
(3)利用四點碳針面電阻計量測具有導電圖案的織物的表面電阻，將其結果記錄於表1中。
(4)依照美國紡織化學協會(The American Association of Textile Chemists and Colorists,AATCC)所制定之標準AATCC 135(紡織品經自動家庭洗滌後尺寸變化)對上述具有導電圖案的織物進行處理，接著用四點碳針面電阻計量測處理後的具有導電圖案的織物的表面電阻，並將其結果記錄於表1中。
實施例2
(1)配置如實施例1中步驟(2)所述之導電塗布液，簡稱為S2。之後，藉由網版印刷技術，將導電塗布液以200目之網版印刷於一離形紙上。繼以施行熱風乾燥，將塗布有導電塗布液的平織布於150℃下熱風乾燥3分鐘，以去除導電塗布液中的溶劑，以獲得下層導電圖案，其中下層導電圖案的整體平均厚度約為20μm。
(2)配置如實施例1中步驟(1)所述之導電塗布液，簡稱為S1。之後，藉由網版印刷技術，將導電塗布液以200目之網版印刷於下層導電圖案上。繼以施行熱風乾燥，將具有導電塗布液的離形紙於150℃下熱風乾燥3分鐘，以去除導電塗布液中的溶劑，而形成一上層導電圖案。其中，上層導電圖案會被堆疊於下層導電圖案之上，因而構成一堆疊導電圖案。
(3)將熱熔貼條設置於平織布上，並將堆疊導電圖案藉由熱熔貼條而轉貼於平織布上。至此，便獲得實施例2的具有導電圖案的織物，其結構大致可 對應第3圖所示之結構，其中，上層導電圖案和下層導電圖案可分別對應至第3圖中的內層導電圖案304和表層導電圖案306。
(4)重複實施例1中的步驟(3)及(4)，並將其結果記錄於表1中。
實施例3
重複實施例2中的步驟(1)-(4)，然而將步驟(3)中的熱熔貼條替換成聚氨酯。至此，便獲得實施例3的具有導電圖案的織物，其結構大致可對應第3圖所示之結構。測試結果係記錄於表1中。
實施例4
(1)重複實施例1中的步驟(2)，然而導電塗布液(S2)係被塗布於具有導電纖維的導電平織布上。其中，導電纖維係具有一導電圖案，且導電塗布液(S2)係被塗布於導電圖案之上。
(2)將熱熔貼條設置於平織布上，並將經由步驟(1)處理過的導電平織布藉由熱熔貼條轉貼於平織布上。至此，便獲得實施例4的具有導電圖案的織物，其結構大致可對應第4圖所示之結構。
(3)重複實施例1中的步驟(3)及(4)，並將其結果記錄於表1中。
實施例5
重複實施例1中的步驟(1)-(4)，然而實施例1的步驟(1)中的導電塗布液(S1)的組成係被替換成1重量份的奈米碳材和30重量份的聚氨酯(奈米碳管的固含量為10wt.%)。測試結果係記錄於表1中。
實施例6
重複實施例1中的步驟(1)-(4)，然而實施例1的步驟(1)中的導電塗布液(S1)的組成係被替換成1重量份的奈米碳材和13.3重量份的聚氨酯(奈米碳管的固含量為20wt.%)。測試結果係記錄於表1中。
比較例1
(1)重複實施例1中的步驟(1)，然而200目之網版係被替換成150目之網版，且導電塗布液(S1)的組成係被替換成1重量份的奈米碳材和13.3重量份的聚氨酯中(奈米碳管的固含量為20wt.%)，以獲得具有單層導電圖案的織物，
(2)重複實施例1中的步驟(3)及(4)，並將其結果記錄於表1中。
比較例2
重複實施例1中的步驟(1)-(4)，然而實施例1的步驟(1)中200目之網版係被替換成150目之網版，而步驟(2)中的導電塗布液(S2)的組成係被替換成1重量份的奈米碳材和30重量份的聚氨酯(奈米碳管的固含量為10wt.%)。測試結果係記錄於表1中。
比較例3
重複實施例1中的步驟(1)-(4)，然而實施例1的步驟(1)中的導電塗布液(S1)的組成係被替換成1重量份的奈米碳材和7.08重量份的聚氨酯中(奈米碳管的固含量為32wt.%)。測試結果係記錄於表1中。
比較例4
重複實施例1中的步驟(1)-(4)，然而實施例1的步驟(2)中的導電塗布液(S2)的組成係被替換成1重量份的奈米碳材和330重量份的聚氨酯中(奈米碳管的 固含量為1wt.%)。測試結果係記錄於表1中。
Figure 107101856-A0305-02-0015-1
根據表1所示之結果，當織物具有雙層導電圖案時(即實施例1-6)，即便經過水洗，其表面電阻(即雙層導電圖案整體所具有的片電阻)的數值或是表面電阻的變化程度(水洗前、後)仍會小於僅具有單層導電圖案的織物(即比較例1-4)。換言之，具有雙層導電圖案的織物可以具有較高的耐水洗性，因此其耐用度可以大幅上升，而適用於穿戴裝置的領域。
上述具有雙層導電圖案的織物除了可以用於感測領域之外，亦可以應用於電療的領域。具體而言，習知的電療係使用表層塗布有凝膠的貼片，並使其貼附於皮膚上。此貼片會電連接至一電剌激儀器(例如：艾樂舒低週波治療器，UC-332)，藉由電剌激儀器輸出不同頻率的電流至貼片，可達到幫助肌肉收縮、防止肌肉萎縮等目的。電療的主要效果在於可減少疼痛、增強肌力、延緩或避免肌肉萎縮、減輕肌肉痙攣及增進皮膚血液循環。進一步而言，如果週邊神經仍有功能，則激週邊神經即可達到肌肉收縮等功能，但如果週邊神經功能已經受損，則直接刺激肌肉，才能達到幫助肌肉收縮、防止肌肉萎縮等目的。
然而，由於習知電療貼片係獨立設置於織物之外，因此在使用上有諸多不便。相對照之下，本案的雙層導電圖案係整合於織物內，其可以藉由塗布的方式，而於織物內形成具有特定形狀的導電圖案。換言之，電剌激儀器所輸出的電流可以經由該些導電圖案，而被傳輸至皮膚的特定區域，並僅針對該區域進行電療，致使電療更容易被施行。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:織物
102:紡織本體
104:內層導電圖案
106:表層導電圖案

Claims (8)

  1. 一種具有導電圖案的織物，包括：一紡織本體；一表層導電圖案，設置於該紡織本體之上，該表層導電圖案的組成包括高分子；以及一內層導電圖案，設置於該表層導電圖案之下，且電連接於該表層導電圖案，其中該內層導電圖案的片電阻(Ω/□)低於該表層導電圖案的片電阻，該表層導電圖案和該內層導電圖案具有一整體片電阻，且經過一水洗製程後，該整體片電阻小於100Ω/□，其中該表層導電圖案及該內層導電圖案的組成另包括複數個導電顆粒，且該內層導電圖案的組成另包括高分子，其中該內層導電圖案的該些導電顆粒的濃度(wt%)係高於該表層導電圖案的該些導電顆粒的濃度(wt%)。
  2. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中各該高分子係為聚氨酯，該些導電顆粒係為奈米碳材。
  3. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中該表層導電圖案的該些導電顆粒的濃度係介於1-10wt.%之間(範圍為1wt.%<濃度<10wt.%)，該內層導電圖案的該些導電顆粒的濃度係介於10-30wt.%之間(範圍為10wt.%<濃度≦30wt.%)。
  4. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中該內層導電圖案係嵌合於該紡織本體內。
  5. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中該織物另包括一黏著 層，設置於該內層導電圖案和該紡織本體之間。
  6. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中該內層導電圖案係為導電織物。
  7. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中該表層導電圖案係直接接觸人體皮膚。
  8. 如請求項1所述之具有導電圖案的織物，其中該織物另包括一紡織層，設置於該紡織本體和該表層導電圖案之間，該內層導電圖案係嵌合於該紡織層內。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114920235B (zh) * 2022-04-02 2023-12-12 浙江理工大学 一种丝网印复杂组织结构的还原氧化石墨烯导电蚕丝织物的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014139825A2 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Nv Bekaert Sa Electrically conductive fabric
TWM546991U (zh) * 2017-05-26 2017-08-11 財團法人紡織產業綜合研究所 智慧型織物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1012976A3 (nl) 1998-03-18 2001-07-03 Bekaert Sa Nv Dunne heterogene breistof omvattende metaalvezels.
US6346491B1 (en) * 1999-05-28 2002-02-12 Milliken & Company Felt having conductivity gradient
TW567077B (en) 2002-12-19 2003-12-21 King S Metal Fiber Technologie Wearable electrode apparatus and manufacture thereof
CN101542039B (zh) * 2006-11-14 2011-12-07 可隆科技特有限公司 柔性印刷导电织物及其制造方法
CN106658779A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 复旦大学 一种智能可穿戴电阻加热织物及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014139825A2 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Nv Bekaert Sa Electrically conductive fabric
TWM546991U (zh) * 2017-05-26 2017-08-11 財團法人紡織產業綜合研究所 智慧型織物

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