SE539597C2 - Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn - Google Patents
Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn Download PDFInfo
- Publication number
- SE539597C2 SE539597C2 SE1551703A SE1551703A SE539597C2 SE 539597 C2 SE539597 C2 SE 539597C2 SE 1551703 A SE1551703 A SE 1551703A SE 1551703 A SE1551703 A SE 1551703A SE 539597 C2 SE539597 C2 SE 539597C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- yarn
- electrically conductive
- fibers
- conductive
- filament
- Prior art date
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
- D02G3/02—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
Ett elektriskt ledande garn innefattar ett fibergam (1) som innehåller textila fibrer(2) och elektriskt ledande fibrer (3). Fibergamet är tvinnat med ett filamentgarn (10)5 som är elektriskt ledande åtminstone på sin yta.Det elektriskt ledande gamet kan användas i olika produkter för att exempelvisskapa ytor för Värmeavgivning och ledare för ström till och från sådana ytor och andra komponenter. Publiceringsfigur: Pig. 5
Description
ELEKTRISKT LEDANDE GARN OCH PRODUKT INNEHÅLLANDE DETTAGARN Tekniskt område Föreliggande uppfinning avser ett elektriskt ledande garn, dvs ett garn medförmåga att leda elektrisk ström. Det elektriskt ledande garnet kan användas i olikaprodukter för att exempelvis skapa ytor för värmeavgivning och ledare för ström till ochfrån sådana ytor och andra komponenter.
BakgrundElektriskt ledande garner har hittills oftast används i textilier för att avleda statisk elektricitet. På senare år har de emellertid även börjat användas i andra produkter såsomaktivt uppvärmda kläder. Sådana kläder innehåller värmeelement som genererar värmesom ett tillägg till användarens kroppsvärme. Värmeelementen, vilka skapas med hjälpav elektriskt ledande garn som t ex stickas eller vävs in i klädesplaggen, drivs ofta frånett eller flera batterier som fästs i klädesplaggen.
Ett exempel på ett aktivt uppvärmt klädesplagg visas i US 2012/ 0193342 somavser en elektriskt uppvärmbar socka. Ett värmeelement är placerat i fot-delen avsockan och via elektriska ledare anslutet till en strömkälla som är fäst i sockans skaft.Själva sockan består av vävt, stickat eller icke-vävt material av naturfibrer, regenereradefibrer eller syntetfibrer. Värmeelementet består av en blandning av å ena sidan icke-ledande fibrer, å andra sidan elektriskt och termiskt ledande fibrer. De senare kan varaen ur följande grupp av fibrer: Metallfibrer, kolfibrer, metalliserade polymerfibrer,konduktiva polymertäckta fibrer, konduktiva polymerfibrer eller en kombination avdessa material. Enligt en utföringsforrn kan Värmeelementet bestå av en blandning avdels natur- och/eller konstfibrer, dels fibrer av rostfritt stål.
Det finns flera faktorer som är väsentliga för att ett elektriskt ledande garn skafungera bra i olika produkter: Garnet ska vara starkt, nötningståligt och tåla tvätt så attprodukterna blir hållbara. Vidare ska garnet fungera i produktion. Ett elektriskt ledandegam som exempelvis ska stickas in i ett klädesplagg för att bilda värmeelement i dettaska kunna hanteras av maskiner som används för att tillverka klädesplagget i fråga.Garnet ska också ha en resistans som är passande för det tilltänkta användningsområdet.Resistansen ska dessutom vara stabil både i ett kort och långt perspektiv så attvänneavgivningen kan styras på ett tillförlitligt sätt. En ytterligare faktor som ärväsentlig i produkter som används av människor och djur är att gamet kärms behagligtmot bärarens kropp.
Det har visat sig att garn som utgörs av en blandning av å ena sidan natur-och/eller konstfibrer och å andra sidan elektriskt ledande fibrer inte fungerar helttillfredsställande när det gäller ovanstående faktorer.
Det finns också andra typer av kända garn som har förrnåga att leda ström. Ettexempel är ett filamentgam som innehåller en eller flera filamentfibrer av metall. Ettsådant garn kan emellertid inte hanteras av konventionella textilmaskiner. Det uppfyllerheller inte kravet på komfort för användaren.
SammanfattningEtt ändamål med uppfinningen är att avhjälpa en eller flera brister hos den kända tekniken.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett elektriskt ledande garnsom lämpar sig för att skapa värmeavgivande ytor eller värmeelement i olika produkter,i synnerhet textila produkter och speciellt klädesplagg. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett elektriskt ledande garnsom lärnpar sig för att skapa ledare för ström till och från komponenter i olikaprodukter, i synnerhet textila produkter och speciellt klädesplagg.
Ett ytterligare ändarnål med uppfinningen är att åstadkomma ett elektriskt ledandegam som uppfyller ett flertal av ovarmänmda faktorer som är väsentliga för att ettelektriskt ledande garn ska fungera bra i olika produkter.
Ett eller flera av dessa ändamål, liksom ytterligare ändamål som kan framgå avbeskrivningen nedan, uppnås åtminstone delvis av ett elektriskt ledande garn och enprodukt enligt de självständiga patentkraven. Utföringsformer av uppfinningama enligtde självständiga kraven definieras i de osj älvständiga kraven.
En första aspekt av uppfinningen är ett elektriskt ledande garn, innefattande ettfibergarn som innehåller textila fibrer och elektriskt ledande fibrer, samt ettfilamentgam som är elektriskt ledande åtminstone på sin yta, varvid fibergamet ärtvinnat med filamentgarnet och filamentgarnet innefattar en kärna av ett flertalfilamentfibrer och ett ytskikt av elektriskt ledande material.
Med hjälp av det elektriskt ledande filamentgamet åstadkommes ett garn som harstabilare resistans både i ett kort och ett långt tidsperspektiv. Därmed kan entillförlitligare och stabilare värmeavgivning åstadkommas när garnet används iexempelvis ett värmeelement. Den stabilare resistansen uppnås genom att gametsledningsförmåga stabiliseras av filamentgamets ledande yta så att ledningsfönnågan blirmindre beroende av kontaktpunkter mellan de elektriskt ledande fibrema i fibergarnet.
I och med att det elektriskt ledande filarnentgamet innefattar en kärna av ett flertalfilamentfibrer och ett ytskikt av elektriskt ledande material kan ett filamentgarn skapassom är böjligt men ändå leder ström på sin yta så att det kan bidra till att skapaledningsbanor mellan de elektriskt ledande ñbrema i det fibergarnet.
Enligt en utföringsfonn kan filamentgarnets ytskikt utgöras av en platt tråd avelektriskt ledande material som är lindad runt kärnan så att filamentgarnet är elektrisktledande vid sin yta längs hela sin längd. Den platta tråden, som exempelvis kan vara avmetall, lindas företrädesvis så tätt att det inte blir några mellanrum mellan varven.
Fibergarnet kan lämpligen innehålla 15-70 viktsprocent elektriskt ledande fibrer,mer företrädesvis 35 - 60 viktsprocent elektriskt ledande fibrer och mest företrädesvis40-50 viktsprocent elektriskt ledande fibrer. En ökad andel elektriskt ledande fibrer i ettfibergam medför en förbättrad ledningsförmåga, men kan leda till särnrekonfortegenskaper, minskad hållfasthet och försvårad produktion.
I en utföringsform av det elektriskt ledande garnet kan ett filamentgarn varasarnmantvinnat med minst två fibergam på så sätt att filamentgarnet ligger i mitten avdet elektriskt ledande garnet och fibergamen på ytan av det elektriskt ledande gamet.Därmed kan filamentgarnet fylla sin funktion utan att dess elektriskt ledande ytskiktpåverkar komforten för en användare av en produkt som innehåller garnet.
I en annan utföringsform av det elektriskt ledande gamet kan ett filamentgam varasarnrnantvinnat med ett fibergam för bildande av ett dubbelgam, vilket i sin tur ärsammantvinnat med ett likadant dubbelgam. Ett sådant elektriskt ledande garn kan få enhög ytkonduktivitet och god förmåga att leda ström även i garnets tvärriktning.
En andra aspekt av uppfinningen är en produkt som innehåller ett elektrisktledande gam av ovan angiven typ.
Ytterligare ändamål, särdrag, aspekter och fördelar med föreliggande uppfinningkommer att framgå av följande detaljerade beskrivning, av bifogade krav liksom avritningama.
Kort beskrivning av ritningama.
Utföringsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj medhänvisning till bifogade schematiska ritningar.
Fig. 1 är en sidovy och visar schematiskt hur ett fibergam kan vara uppbyggt.
Fig. 2 är en sidovy och visar schematiskt hur ett filarnentgam kan vara uppbyggt.
Fig. 3 är en sidovy och visar schematiskt ett annat exempel på hur ett filarnentgamkan vara uppbyggt.
Fig. 4 är en sidovy och visar ytterligare ett exempel på hur ett filamentgam kan vara uppbyggt.
F ig. 5 är en sidovy och visar schematiskt hur ett elektriskt ledande garn kan varavara uppbyggt av ett fibergarn som är tvinnat med ett filarnentgarn.
Fig. 6 är en sidovy och visar schematiskt ett exempel på hur ett elektriskt ledandegarn kan vara uppbyggt av ett filamentgam och flera fibergarn.
Fig. 7 är en sidovy och visar schematiskt hur ett elektriskt ledande garn kan varauppbyggt i en annan utföringsforrn.
F ig. 8 visar schematiskt en produkt i vilken ett elektriskt ledande garn används för att skapa en värrneavgivande yta och ledare till och från denna yta.
Detalierad beskrivning av utföringsforrner av uppfinningen Fig. 1 visar schematiskt ett exempel på uppbyggnaden hos ett elektriskt ledandefibergarn 1. F ibergarnet innefattar textila fibrer 2 (grå i figuren) och elektriskt ledandefibrer 3 (svarta i figuren) som kan vara spunna tillsammans för att bilda fibergarnet. Detextila fibrema 2 kan utgöras av naturfibrer eller konstfibrer eller en kombination därav.Såsom framgår i figuren är de elektriskt ledande fibrema 3, nedan även kalladekonduktiva fibrer, betydligt kortare än gamets längd. Sådana fibrer kallas iblandstapelfibrer. Även de textila fibrema 2 är kortare än garriets längd och utgörs därmed avstapelfibrer, men de är i exemplet i Fig.l längre än de konduktiva fibrema. I andrafibergarn kan de relativa längdema hos fibrerna vara andra. Längden på de enskildafibrema av respektive material varierar vanligtvis också. Ett fibergam som spinns avstapelfibrer kallas ett stapelfibergarn.
Ett fibergarn som innehåller textila fibrer och konduktiva fibrer har vissa bristernär det gäller ledningsförmågan. För att de konduktiva fibrema ska kunna leda strömgenom garnet måste fibrema vara i kontakt med varandra så att strömmen kan ledas frånfiber till fiber genom hela garnet. Såsom framgår i Fig. 1 är emellertid de konduktivafibrerna slumpvis utspridda i fibergamet. På vissa ställen kommer fibrema i kontaktmed varandra, se exempelvis kontaktpurikten 4. I sådana kontaktpunkter kan strömmenledas från en konduktiv fiber till en annan. Om ett ledande fibergarn emellertid ingår ien produkt som utsätts för krafter i en eller flera riktningar när den används, som t ex ettklädesplagg på en människa gör, så kommer fibrema i det spurma gamet att flytta sig iförhållande till varandra. Kontaktpunktema 4 mellan de konduktiva fibrema kommer dåatt flyttas. Vissa kontaktpunkter kommer att försvinna och andra tillkomma. Till följdav detta kommer ledningsíörrnågari/resistansen hos fibergarnet att variera, vilket gör detsvårt att åstadkomma en stabil och tillförlitlig värmeavgivning i det kortatidsperspektivet.
Ledningsfönnågan hos ett fibergarn kan också förändras i ett längretidsperspektiv. Det finns flera olika orsaker till detta. Som exempel kan närnnas nötning och slitage som leder till att fibrer försvinner från garnet och oxidering som leder tillförsämrad kontakt.
Ett ytterligare relaterat problem är att om kontaktpunkterna är få så kan det bildasså kallade ”hot spots”, vilka utgörs av punkter där mycket ström passerar och där detsåledes kan bli varmare än önskat, vilket kan vara obehagligt för användaren.
En idé för att avhjälpa dessa problem skulle kunna vara att öka andelen elektrisktledande fibrer i fibergarnet, men det leder då tyvärr till att gamets konfortegenskaperförsämras, att hållbarheten minskar och att det blir svårare att använda gamet iproduktion.
Genom att tvinna ett fibergarn som innehåller textila fibrer och elektriskt ledandefibrer med ett filamentgarn som är elektriskt ledande åtminstone på sin yta kan manemellertid åstadkomma ett elektriskt ledande garn som har fördelaktiga egenskaper vadgäller ledningsförmåga, produktion, hållbarhet, och komfort.
Genom att addera ett elektriskt ledande filamentgarn till fibergamet så stabiliserasledningsförmågan hos det sammansatta garnet. Förutom att garnet innehållerkontaktpunkter mellan de konduktiva fibrerna i fibergarnet, skapas även kontaktpunktermellan de konduktiva fibrema och filamentfibrerna så att mellanrum mellan dekonduktiva fibrema kan överbryggas. Dessutom skapas ledningsbanor för strömmen ifilamentgarnet. På detta sätt påverkas det sammansatta garnet mindre när det utsätts förpåverkan av olika slag. Det har också visat sig att den stabila ledningsförmåganbibehålls även om ett brott på filamentgarnet skulle uppkomma då de konduktivafibrema överbryggar brottpunkten.
Ett filamentgarn kan innehålla en eller flera filamentfibrer. En filamentfiber är iprincip oändligt lång fiber. När den ingår i ett garn sammanfaller dess längd normaltmed garnets längd.
Filamentgamet som används i det elektriskt ledande gamet är såsom nämntselektriskt ledande åtminstone på sin yta. F ilamentgarnet är med andra ord ytkonduktivt.Det kan alltså bestå av en homogen filamentfiber av elektriskt ledande material. Det kanockså bestå av ett flertal filamentfibrer av elektriskt ledande material. Ett exempel pådetta visas i Fig. 2 som schematiskt visar ett filamentgarn 10 som är uppbyggt av ettflertal filamentfibrer ll.
Filamentgamet kan även innefatta en kärna av en eller flera filamentfibrer och ettytskikt, som kan men inte behöver vara kontinuerligt, av elektriskt ledande material. Idetta fall behöver filamentfibrerna i kärnan inte vara elektriskt ledande. Ytskiktet skullekunna åstadkommas genom plätering, beläggning, impregnering eller liknande teknik.
I Fig. 3 visas ett exempel på ett filamentgarn 10 med en kärna 15 av ett flertalfilamentfibrer där det elektriskt ledande ytskiktet utgörs av en tråd 16 av elektrisktledande material som är lindad runt kärnan.
I Fig. 4 visas ytterligare ett exempel på ett filarnentgarn 10 som har en kärna 15 avett flertal filamentfibrer. I detta fall utgörs emellertid ytskiktet av en platt tråd 17 elleren folie av elektriskt ledande material som är lindad kring kärnan. I exemplet i Fig. 4 ärden platta tråden lindad så tätt att ett heltäckande eller kontinuerligt, elektriskt ledandeytskikt bildas.
Antalet filamentfibrer i filamentgamet kan variera beroende på material ochtjocklek. Goda resultat har hittills uppnåtts med 1-25 fibrer, men andra antal fibrer ärockså tänkbara. En fördel med att använda ett flertal tunna filamentfibrer i ettfilamentgarn är att man kan använda fibrer av ett något stumrnare eller styvare materialmen ändå åstadkomma ett mjukt och böjligt filamentgarn.
Såsom nämnts är det fördelaktigt om det elektriskt ledande garnet kan hanteras avkonventionella textilmaskiner. I sådana maskiner utsätts garnet normalt för krafter igamets längdriktning. Det är därför en fördel om gamet har viss elasticitet i gametslängdriktning. Ett fibergarn har viss naturligt elasticitet eftersom det består av kortarefibrer som kan röra sig i förhållande till varandra. Ett filamentgam av icke-elastisktmaterial saknar i sig elasticitet, men i och med att filamentgamet tvinnas medfibergarnet och alltså kommer att arrangeras i en spiralforrn så kommer tvinningen ledatill att filamentgamet får viss elasticitet i längdriktningen av det sammansatta ledandegamet. Ett elastiskt filamentgarn kan alternativt eller som ett tillägg åstadkommasgenom lämpligt val av ingående material eller genom att arrangeras i spiralform ellerliknande före tvinningen med fibergarnet.
Fig. 5 visar ett exempel på ett fibergam 1 som är tvinnat med ett filamentgarn 10.Det framgår att filamentgarnet här får en spiralfonn.
Ett elektriskt ledande garn som beskrivits ovan kan användas i många olikatillämpningar. Om garnet är ett lågkonduktivt garn som har hög resistans/lågledningsförrnåga för ström kan det exempelvis användas för att skapa värmeelementeller värmeavgivande ytor i olika produkter, speciellt textila produkter, såsomklädesplagg, filtar, bilsäten, och beklädnader av olika slag. Det kan även användas föratt skapa andra komponenter för integration i klädesplagg och andra produkter. Som ettexempel kan nämnas sensorer av olika slag. Om garnet är ett högkonduktivt gam somhar låg resistans/hög ledningsförrnåga för ström kan det exempelvis användas för attskapa ledare till värmeavgivande ytor i produkter enligt ovan, men även till andrakomponenter som kan vara integrerade i framförallt textila produkter. Gamet kan ävenanvändas för digital och analog signalöverföring till olika komponenter. Överhuvudtaget kan man genom lämpligt val av material i de ingående gamema,lärnpligt val av andelama av olika fibrer och lämpligt val av andelarna av de olikagamema (fibergam och filamentgarn) och hur dessa tvinnas samman designa elektrisktledande garner med olika egenskaper för olika tillämpningar.
Om man önskar konstruera ett lågkonduktivt garn användes företrädesvis ettledande material i filarnentgarnet som har högre eller ungefär lika stor resistans permeter som de konduktiva fibrerna i fibergarnet. Vidare kan filamentgarnet utgöra enrelativt liten andel, uttryckt i viktsprocent, i det sammansatta elektriskt ledande gamet.Lämpliga ledande material för filamentgamet i lågkonduktiva garner kan varakonstantan, volfrarn, konduktiva polymerer, rostfritt stål, brons eller någon kombinationav dessa. Ett lågkonduktivt garn kan ha en resistans på 20 - 2000 Ohm/meter. I envärmeavgivande yta som består av en stickad, vävd, sydd eller med annan textilproduktionsmetod åstadkommen yta av lågkonduktivt garn leds strömmen i huvudsakgenom garnet i gamets längdriktning. För en sådan tillämpning tvinnas de ingåendegarnerna med fördel så att filamentgamet hamnar i mitten eller kärnan av detsammansatta elektriskt ledande garnet och fibergarnet på ytan. På så sätt åstadkommesen stabil ledningsfönnåga och en god komfort för användaren.
Fig. 6 visar schematiskt ett exempel på hur ett lågkonduktivt garn kan tvinnas.Gamet består av ett filamentgarn 10 bestående av ett flertal elektriskt ledandefilarnentflbrer som är samrnantvinnat med fyra elektriskt ledande fibergam la, lb, lcoch ld. Antalet fibergam kan variera från ett och uppåt beroende på tillämpningen. Omdet elektriskt ledande garnet ska användas i klädesplagg eller andra produkter somkommer i direkt kontakt med människor eller djur kan det såsom nämns ovan varafördelaktigt ur komfortsynpunkt att filamentgarrret tvinnas med fler än ett fibergam såatt utsidan på det sammansatta garnet väsentligen utgörs av fibergam.
Om man istället önskar konstruera ett högkonduktivt garn kan det vara lämpligtatt använda ett ledande material i filamentgamet som har lägre resistans per meter än dekonduktiva fibrema i fibergarnet. Vidare kan filamentgamet utgöra en större andel,uttryckt i viktsprocent, i det sammansatta elektriskt ledande gamet jämfört med i detlågkonduktiva garnet. Lämpliga material för högkonduktiva garner är guld (homogenteller plätering) silver, nickel, koppar, mässing, magnesium, tenn och titan eller någonkombination därav. Ett högkonduktivt garn kan ha en resistans på 0,5- 20 Ohrn/meter. Ien ledare som består av en stickad, vävd, sydd eller med arman textil produktionsmetodåstadkommen ledare av högkonduktivt garn ska ofta strömmen överföras både i garnetslängdriktning och i dess tvärriktning. För en sådan tillämpning tvinnas de ingåendegamema med fördel så att filarnentgarnet harrmar åtminstone delvis på ytan av detsammansatta elektriskt ledande garnet så att god ytkonduktivitet erhålles.
Fig. 7 visar schematiskt ett exempel på hur ett högkonduktivt gam kan tvinnas.Det högkonduktiva garnet består av ett konduktivt filamentgarn 10 (mörkt i figuren)som är tvinnat med ett konduktivt fibergam 1 (ljust i figuren). Det resulterandedubbelgarnet 20 tvinnas därefter med ett likadant tvinnat, konduktivt dubbelgarn 20, dvsett konduktivt fibergam 1 tvinnat med ett konduktivt filamentgarn, för åstadkommandeav ett tvinnat 2 x 2 gam med hög ytkonduktivitet. Man kan också tänka sig att tvinnamer än två tvinnade garner så att ett tvinnat Y x 2 konduktivt garn erhålles, där Y ärstörre än 2.
Genom att tvinna ett konduktivt fibergam med ett ytkonduktivt filamentgarn kanman åstadkomma ett elektriskt ledande garn som kan hanteras i olika konventionellatextilmaskiner och som kan designas in i olika textilprodukter som vilket standardgarnsom helst.
Det konduktiva fibergamet kan färgas enligt önskemål både före och efter det ärspunnet. Fibrer som påverkar andra funktioner än förmågan att leda ström kaninkluderas både i fibergamet och filamentgamet eller kan ingå i ett separat garn somtvinnas med fibergamet och filamentgamet för att uppnå önskat utseende och funktionhos det färdiga garnet.
De textila fibrema i det konduktiva fibergamet kan exempelvis utgöras avkonventionella textilfibrer såsom ull och polyester, olika polymerer, polypropylen.
De konduktiva fibrema i det konduktiva fibergamet kan exempelvis utgöras avkonstantan, volfram, konduktiva polymerer, rostfritt stål, brons eller någon kombinationav dessa.
I ett lågkonduktivt gam kan de konduktiva fibrema i fibergamet och det elektrisktledande materialet i filamentgamet vara desamma.
En lämplig andel konduktiva fibrer i fibergamet tros idag vara 15-70 viktsprocent,företrädesvis 35- 60 viktsprocent, och mest företrädesvis 40 - 50 viktsprocent.
Filamentfibrema kan exempelvis utgöras av kolfibrer eller polyester.
I ett lågkonduktiv elektriskt ledande garn som lämpar sig för att användas ivärmeelement i klädesplagg och liknande textila produkter kan som ett exempelanvändas ett spunnet stapelfibergam med 55 viktsprocent polyesterfibrer och 45viktprocent ledande fibrer av rostfi-itt stål samt ett filamentsgarn som innehåller enkärna med ett knippe av 7 polyestertrådar och ett ytskikt bestående av tätt lindad, plattkonstantantråd. Ett filamentgam tvinnas med tre stapelfibergam på ett sådant sätt attfilamentgamet placeras i mitten av det ledande garnet omgivet av stapelfibergarnen.
I ett högkonduktivt elektriskt ledande garn som lämpar sig att användas somledare mellan exempelvis ett batteri och en värmeavgivande yta kan som ett exempelanvändas ett filamentgarn med filamentfibrer av polyester och ett ytskikt av nickelpläterad koppar och ett spurmet stapelfibergam med 55 viktsprocentpolyesterfibrer och 45 viktprocent ledande fibrer av rostfritt stål. Filamentgarnet ochfibergarnet kan sen tvinnas till ett 2 x 2 garn såsom beskrivits ovan.
I Fig. 8 visas ett exempel på en produkt, i detta fall en aktivt uppvärmd socka 30,som innehåller dels en värmeavgivande yta 31 som kan åstadkommas med hjälp av enlågkonduktivt gam av den typ som beskrivs ovan, dels ledare 32 som förbinder denvärmeavgivande ytan med ett på sockan fäst batteri 33 och som kan åstadkommas medhjälp av ett högkonduktivt gam av den typ som beskrivs ovan. Sockan är stickad av ettkonventionellt garn och den värmeavgivande ytan och ledarna är instickade i sockanmed hjälp av de elektriskt ledande garnema.
I beskrivningen ovan anges att ett konduktivt fibergarn tvinnas med ettytkonduktivt filamentgarn, varvid en fimktion hos filamentgarnets ytkonduktivitet är atttjäna som brygga mellan de konduktiva fibrerna i fibergamet. Om man kan spinna ettfibergarn med konduktiva fibrer som är väsentligt längre än de konduktiva fibrer somidag används i konduktiva fibergarn så är det tänkbart att man skulle kunna åstadkommaett elektriskt ledande gam med goda egenskaper genom att tvinna ett fibergarn med enforsta längd på de konduktiva fiberema med ett fibergarn med en andra längd på detkonduktiva fibrema, varvid den andra längden är minst den dubbla jämfört med denförsta längden.
Claims (1)
1. Ett elektriskt ledande garn, innefattande ett fibergam (1) som innehåller textilafibrer (2) och elektriskt ledande fibrer (3) samt ett filamentgarn (10) som ärelektriskt ledande åtminstone på sin yta, k ä n n e t e c k n a t av attfibergarnet är tvinnat med filamentgamet (10) och att filamentgamet (10)innefattar en käma (15) av ett flertal filamentfibrer (11) och ett ytskikt av elektriskt ledande material. Ett elektriskt ledande garn enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av attfilamentgamets (10) ytskikt utgörs av en platt tråd (17) av elektriskt ledandematerial som är lindad runt kärnan så att filamentgamet är elektriskt ledande vid sin yta längs hela sin längd. Ett elektriskt ledande garn enligt något av krav 1 eller 2, k ä n n e - te c k n a t av att fibergamet (1) innehåller 15-70 viktsprocent elektrisktledande fibrer (4), mer företrädesvis 35-60 viktsprocent elektriskt ledandefibrer och mest företrädesvis 40-50 viktsprocent elektriskt ledande fibrer. Ett elektriskt ledande garn enligt något av föregående krav, k ä n n e - te c k n a t av att de elektriskt ledande fibrema (4) är av rostfritt stål. Ett elektriskt ledande garn enligt något av föregående krav, k ä n n e -te c k n a t av att filamentgamet (10) är sammantvinnat med minst tvåfibergarn (1) på så sätt att filamentgamet ligger i mitten av det elektriskt ledande garnet och fibergamet på ytan av det elektriskt ledande gamet. Ett elektriskt ledande gam enligt något av krav 1-4, k ä n n e -te c k n at av att filamentgarnet (10) är sammantvinnat med ett fibergam (1)för bildande av ett dubbelgam, vilket i sin tur är sammantvinnat med ettlikadant dubbelgam Ett elektriskt ledande garn enligt något av föregående krav, k ä n n e -te c k n at av att ytskiktet på filamentgarnet är ett material ur gruppen konstantan, volfram, elektriskt ledande polymerer, rostfritt stål, brons, guld, 10. 11. 12. 11 silver, nickel, koppar, mässing, magnesium, tenn och titan. Ett elektriskt ledande garn enligt något av föregående krav, k ä n n e -te c k n at av att gamets resistans per meter är 20-2000 Ohm och att ytskiktetpå filamentgarnet är ett material ur gruppen konstantan, volfram, elektriskt ledande polymerer, rostfritt stål och brons eller någon kombination därav. Ett elektriskt ledande garn enligt något av krav 1-7, k ä n n e -te c k n at av att gamets resistans per meter är 0,5-20 Ohm och att ytskiktetpå filamentgarnet (10) är ett material ur gruppen guld, silver, nickel, koppar, mässing, magnesium, tenn och titan eller någon kombination därav. Produkt k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller ett elektriskt ledande garn enligt något av krav 1-9. Produkt enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att produkten är ettklädesplagg. Produkt enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a d av att produkteninnehåller en yta (31) som är avsedd för värmeavgivning och ledare (32, 33)som är avsedda för att leda ström till och från ytan, varvid ytan och ledama innefattar det elektriskt ledande garnet.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1551703A SE539597C2 (sv) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn |
EP16879483.2A EP3394332B1 (en) | 2015-12-22 | 2016-12-19 | Electrically conductive yarn and a product including the yarn |
PCT/SE2016/051289 WO2017111687A1 (en) | 2015-12-22 | 2016-12-19 | Electrically conductive yarn and a product including the yarn |
US16/063,648 US10829870B2 (en) | 2015-12-22 | 2016-12-19 | Electrically conductive yarn and a product including the yarn |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1551703A SE539597C2 (sv) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1551703A1 SE1551703A1 (sv) | 2017-06-23 |
SE539597C2 true SE539597C2 (sv) | 2017-10-17 |
Family
ID=59090887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1551703A SE539597C2 (sv) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10829870B2 (sv) |
EP (1) | EP3394332B1 (sv) |
SE (1) | SE539597C2 (sv) |
WO (1) | WO2017111687A1 (sv) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109476192B (zh) * | 2016-07-15 | 2022-01-25 | 贝卡尔特公司 | 导电纱 |
CN107541830B (zh) * | 2017-08-15 | 2019-03-08 | 张家港思淇科技有限公司 | 一种纱线及成纱工艺及防护性纺织品及编织方法和设备 |
WO2019125588A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-06-27 | Applied Conductivity, Llc | Knit fabric structure incorporating a continuous conductive matrix for enhanced static dissipation |
TW201935939A (zh) * | 2018-02-06 | 2019-09-01 | 智能紡織科技股份有限公司 | 線材裝置 |
ES2770148B2 (es) * | 2018-12-31 | 2020-12-01 | Asociacion De Investig De La Industria Textil | Material compuesto con capacidad calefactable |
US20200325603A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Propel, LLC | Knitted textiles with conductive traces of a hybrid yarn and methods of knitting the same |
CN113174670B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-06-09 | 华中科技大学 | 一种压力传感纤维、纱线、织物、器件及其制备方法 |
US20220369742A1 (en) * | 2021-05-17 | 2022-11-24 | Supreme Corporation | Heatable glove liner, glove containing the same, and method of making the same |
CZ36148U1 (cs) | 2022-01-24 | 2022-06-14 | Body Moody s.r.o. | Textilní hřejivý oděv, zejména pro zmírnění menstruační bolesti |
CN114703573B (zh) * | 2022-03-16 | 2024-04-12 | 泰和新材集团股份有限公司 | 一种导电纱线及其制备方法及一种抗静电面料 |
CN115559036B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-06-16 | 安徽工程大学 | 纤维包芯金属长丝包缠复合纱线、制备方法和用途 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3882667A (en) | 1970-03-13 | 1975-05-13 | Brunswick Corp | Method of making a composite yarn |
US4793130A (en) * | 1986-06-20 | 1988-12-27 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Thin-metal-wire conjugated yarn |
US5617713A (en) * | 1988-06-13 | 1997-04-08 | Nsp Sicherheits-Produkte Gmbh | Yarn having metallic fibers and an electromagnetic shield fabric made therefrom |
FR2689145B1 (fr) | 1992-03-31 | 1996-04-05 | Brochier Sa | Fil pour renfort textile a pertes electriques controlees, et son procede de fabrication. |
FR2689146B1 (fr) * | 1992-03-31 | 1995-09-22 | Brochier Sa | Renfort textile a pertes electriques controlees. |
CH690686A5 (de) | 1996-07-01 | 2000-12-15 | Spoerry & Co Ag | Verfahren zur Herstellung eines elektrisch leitenden Garnes, elektrisch leitendes Garn und Verwendung des elektrisch leitenden Garnes. |
US5927060A (en) * | 1997-10-20 | 1999-07-27 | N.V. Bekaert S.A. | Electrically conductive yarn |
WO2003035951A2 (de) | 2001-10-15 | 2003-05-01 | L. & G. Schoeller Gmbh | Textiles fadenartiges gewebe, textiles flächengebilde, gewebe bzw. gaze, bekleidungsstück sowie baumaterial |
EP1362940A1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-19 | N.V. Bekaert S.A. | Electrically conductive yarn comprising metal fibers |
AU2003299049A1 (en) | 2002-09-14 | 2004-04-08 | W. Zimmermann Gmbh And Co. Kg | Electrically conductive thread |
US7069714B2 (en) * | 2003-03-20 | 2006-07-04 | Daniele De Boni | Metal covered composite yarn, particularly for ornamental purposes |
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 |
DE20311375U1 (de) | 2003-07-24 | 2003-10-23 | Zimmermann Gmbh W | Garne und Gewebe zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung |
US7413802B2 (en) * | 2005-08-16 | 2008-08-19 | Textronics, Inc. | Energy active composite yarn, methods for making the same, and articles incorporating the same |
WO2009011796A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Micrometal Technologies, Inc. | Electrical shielding material composed of metallized stainless steel monofilament yarn |
KR101127991B1 (ko) * | 2009-05-20 | 2012-03-29 | 주식회사 아모그린텍 | 은합연사와 이를 이용한 기능성 원단 및 그 제조방법 |
DK2481309T3 (en) | 2011-02-01 | 2016-04-18 | Lenz Gmbh | Electrically heatable sock, sokkeopvarmningsindretning and process for the preparation of an electrically heatable sock |
CN102251331B (zh) * | 2011-07-20 | 2013-09-25 | 徐国华 | 一种屏蔽布料及其制造方法 |
KR101233393B1 (ko) | 2012-08-16 | 2013-02-15 | 주식회사 뉴지로 | 미세 발열사 및 이를 이용한 발열체 |
CN203128755U (zh) * | 2013-03-15 | 2013-08-14 | 西南大学 | 一种抗静电防辐射复合结构功能纱线 |
KR101373633B1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-03-13 | 상명대학교서울산학협력단 | 항복강력이 증가된 도전성금속복합사의 제조방법과, 이 제조방법에 의해 제조된 도전성금속복합사와, 이 도전성금속복합사를 이용하여 제조되는 자수회로제품 |
JP2017508897A (ja) * | 2014-03-05 | 2017-03-30 | サザンミルズ インコーポレイテッドSouthern Mills,Inc. | 模様に配置された帯電防止繊維の緊密ブレンドを含有する布地 |
MX365938B (es) | 2015-08-28 | 2019-06-19 | Filspec Inc | Hilo compuesto con nucleo de vidrio. |
-
2015
- 2015-12-22 SE SE1551703A patent/SE539597C2/sv unknown
-
2016
- 2016-12-19 US US16/063,648 patent/US10829870B2/en active Active
- 2016-12-19 WO PCT/SE2016/051289 patent/WO2017111687A1/en active Application Filing
- 2016-12-19 EP EP16879483.2A patent/EP3394332B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3394332B1 (en) | 2021-04-14 |
EP3394332A1 (en) | 2018-10-31 |
EP3394332A4 (en) | 2019-11-13 |
US10829870B2 (en) | 2020-11-10 |
SE1551703A1 (sv) | 2017-06-23 |
WO2017111687A1 (en) | 2017-06-29 |
US20190003083A1 (en) | 2019-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE539597C2 (sv) | Elektriskt ledande garn och produkt innehållande detta garn | |
TWI815839B (zh) | 複合芯紗、含複合芯紗的衣物、複合芯紗的生產方法 | |
JP5871129B2 (ja) | 布状圧力センサー | |
JP5352795B2 (ja) | e−テキスタイル用導電糸を用いた織編物 | |
JP5772978B2 (ja) | 布状ヒーター | |
US20030124349A1 (en) | Temperature dependent electrically resistive yarn | |
JP2007063742A5 (sv) | ||
JP2007063742A (ja) | 導電性かつ弾性延伸性ハイブリッド糸、その製造方法及びこの種のハイブリッド糸を用いた織物製品 | |
JP5842666B2 (ja) | 布状圧力センサヒータ | |
KR20060122543A (ko) | 금속사가 함입된 도전사 | |
BE1021658B1 (nl) | Elektrisch geleidend weefsel | |
CN109729606A (zh) | 具切口导电致热纤维面料及其连接结构 | |
US20090282908A1 (en) | Electrifiable fabric | |
JP6910627B2 (ja) | 電気回路に用いられるミシン用縫い糸 | |
JP2007002374A (ja) | 導電性複合繊維及び導電性布帛 | |
CN211957167U (zh) | 一种弹性编织导电线 | |
JP2023503489A (ja) | ピエゾ抵抗型力センサ | |
CN101240475B (zh) | 电子织物 | |
JP2019131900A (ja) | カバーリングヤーン、撚り糸及びこれを用いた繊維構造体 | |
KR102548124B1 (ko) | 전자섬유 온도센서 및 이를 이용하는 의류 | |
CN106982479A (zh) | 一种电热件及其发热方法 | |
CN211208005U (zh) | 一种弹性导电线 | |
JP5870822B2 (ja) | 布状ヒーター | |
JP6560043B2 (ja) | 導電性経編物およびその使用 | |
JP7295555B2 (ja) | ハンダ付け部含有布帛 |