一种纺织品电子标签的制作方法

本发明涉及电子标签
技术领域：
，尤其涉及一种纺织品电子标签。
背景技术：
：射频识别电子标签(rfid)是一种非接触式的自动识别技术，可以识别运动中的物体，并同时识别多个标签，具有数据存储量大，读写速度块，体积小、安全性高等优点。以纺织品为基材的电子标签又称为织唛标签，布标标签。目前已经广泛的应用于服装行业包括生产、配送、零售的各个环节。纺织品电子标签的天线制备技术是制约此类电子标签发展和应用的重要因素。目前纺织品电子标签中的天线制备技术包括：第一种，采用铝蚀刻工艺制作天线，这种天线耐弯折性差，反复使用容易折断损坏而不能读取，且在贴身设置的纺织品电子标签中，还容易划伤人体或其他衣物，造成各类损伤事故；第二种，使用导电银浆或导电碳浆制作天线，然而由于导电银浆、导电碳浆在固化前具备一定的流动性，会大量渗透到纺织品内部，不仅会造成纺织品内部污染，还会使得天线的厚度不一，表面平整度过低，无法制作超高频天线。技术实现要素：本发明提供一种纺织品电子标签，可以使得天线表面平整度较高，且具有较好的耐弯折性。本发明提供一种纺织品电子标签，采用如下技术方案：所述纺织品电子标签包括：织物底层；液态金属天线层，所述液态金属天线层位于所述织物底层上；芯片，所述芯片的引脚与所述液态金属天线层连接；织物面层，所述织物面层覆盖于所述液态金属天线层上。可选地，所述纺织品电子标签还包括封装层，所述封装层覆盖于所述液态金属天线层远离所述织物底层的一面上。可选地，所述织物底层为涤纶、芳纶、丙纶、腈纶、棉布、涤棉混纺中的一种；所述织物面层为涤纶、芳纶、丙纶、腈纶、棉布、涤棉混纺中的一种。可选地，所述纺织品电子标签还包括位于所述织物底层和所述液态金属天线层之间的底涂层，所述底涂层粘附液态金属。进一步地，所述织物底层上未被所述液态金属天线层占据区域，未设置有底涂层。进一步地，所述底涂层为水性聚氨酯、水性丙烯酸、乙酸与乙酸乙烯共聚物中的一种。可选地，所述芯片通过各向异性导电胶固定于所述织物底层上。可选地，所述织物底层和所述织物面层通过热压、缝合或者粘接的方式固定。进一步地，所述织物底层和所述织物面层通过缝合和粘接两种方式固定。可选地，所述液态金属天线层的厚度为2微米～100微米。本发明提供了一种纺织品电子标签，该纺织品电子标签包括织物底层、液态金属天线层、芯片和织物面层，液态金属天线层具有很好的耐弯折性，而且由于液态金属具有极高的表面张力，在使用呈液态的液态金属在织物底层上制作液态金属天线层时，液态金属不会渗透织物底层而进入到纺织品内部，不仅不会污染纺织品内部，且还可以使得液态金属天线层的厚度均匀一致，液态金属天线层的表面平整度较高，能够制作超高频天线。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的纺织品电子标签的结构示意图；图2为本发明实施例提供的在织物底层上制作液态金属天线层的示意图；图3为本发明实施例提供的图2沿aa’的截面示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。本发明实施例提供了一种纺织品电子标签，具体地，如图1所示，图1为本发明实施例提供的纺织品电子标签的结构示意图，该纺织品电子标签包括：织物底层1；液态金属天线层2，液态金属天线层2位于织物底层1上；芯片3，芯片3的引脚与液态金属天线层2连接；织物面层4，织物面层4覆盖于液态金属天线层2上。液态金属天线层2具有很好的耐弯折性，而且如图2和图3所示，图2为本发明实施例提供的在织物底层上制作液态金属天线层的示意图，图3为本发明实施例提供的图2沿aa’的截面示意图，在使用呈液态的液态金属制作液态金属天线层2时，由于液态金属具有极高的表面张力(300mn/m～600mn/m)，位于织物底层1上的液态金属几乎以球形的形式存在，接触角θ非常大，不会浸润织物底层1，使得位于织物底层1上的液态金属不会渗透织物底层1而进入到纺织品内部，不仅不会污染纺织品内部，且还可以使得液态金属天线层2的厚度均匀一致，液态金属天线层2的表面平整度较高，能够制作超高频天线。本发明实施例提供的纺织品电子标签可以应用在制品跟踪管理环节，可以通过对流经每道生产工序的服装上携带的电子标签的读写识别，实时对整个企业服装的生产管理过程动态的监控。以上监控可以包括每批定单的执行与完成情况，服装生产进度跟踪与控制，服装生产质检控制，工人计件工资计算等。此外，将单件服装的一些重要属性如：名称、等级、货号、型号、面料、里料、洗涤方式、执行标准、商品编号、检验员编号等写入对应的纺织品电子标签，并将该纺织品电子标签附加在服装上。这样，就给每一件服装赋予了难以伪造的唯一的标识，可以有效地避免假冒服装的行为，很好地解决了品牌服饰的防伪、防串货问题。除了上述应用外，服装行业的纺织品电子标签还能实现防偷盗管理、商品的快速查找、快速结算、甚至包与ar、vr等技术结合，提高消费者的购物体验。下面本发明实施例对提供的该纺织品电子标签包括的各结构进行详细说明。本发明实施例中的织物底层1的可选材质可以有多种。需要注意的是，若选择的织物底层1粘附液态金属，则直接在织物底层1上制作液态金属天线层2即可。若选择的织物底层1不粘附液态金属，则先在选择的织物底层1上制作底涂层，底涂层可粘附液态金属，然后在底涂层上制作液态金属天线层2，即纺织品电子标签还包括位于织物底层1和液态金属天线层2之间的底涂层，底涂层粘附液态金属。进一步地，本发明实施例中选择，织物底层1上未被液态金属天线层2占据区域，未设置有底涂层，进而使得织物底层1上未被液态金属天线层2占据区域不粘附液态金属，通过印刷、喷涂等方式可以很容易地在织物底层1上制作液态金属天线层2。示例性地，底涂层为水性聚氨酯、水性丙烯酸、乙酸与乙酸乙烯共聚物中的一种。可选地，织物底层1为涤纶、芳纶、丙纶、腈纶、棉布、涤棉混纺中的一种。织物面层4为涤纶、芳纶、丙纶、腈纶、棉布、涤棉混纺中的一种。在一些实施方式中，织物面层4上可以印制有图案、数字或文字，该图案可包括条形码、二维码等。可选地，本发明实施例中的液态金属为熔点在300℃以下的液态金属单质，熔点在300℃以下的液态合金，或者，熔点在300℃以下的液态金属单质、液态合金的混合物，或者液态金属纳米颗粒与流体分散剂混合形成的导电纳米流体。示例性地，液态金属为镓、铟、锡、锌、铋、铅、镉、汞、钠、钾、镁、铝、铁、钴、锰、钛、钒中的一种的单质或由多种形成的合金。本发明实施例中优选用二元或三元合金，以实现施工性的提高和成本的降低，另外二元或三元的合金也利于调整熔点。另外，该合金中可以含有0～30％的非金属成分，非金属成分为硼、碳、硅中的一种或多种。优选地，液态金属包括汞、镓、铟、锡单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金、铋铟合金、铋锡合金、铋铟锡合金、铋铟锌合金、铋锡锌合金、锡铅合金、锡铜合金、锡锌铜合金、锡银铜合金、铋铅锡合金中的一种或几种。其中，熔点为58摄氏度的铋铟锡共晶合金，以及熔点为108摄氏度的铟锡共晶合金均具有很好的耐弯折性，且易于制作成液态金属天线层2，熔点为108摄氏度的铟锡共晶合金的耐弯折性更优。另外，液态金属中还可以掺杂有导电填料，以提高其导电性能。可选地，导电填料可为金粉、铂粉、银粉、铜粉、导电炭黑、导电石墨、镍包石墨粉、银包铜粉、银包镍粉中的一种或几种。掺杂的形成的混合物中，导电填料的质量百分比可以为10％～50％。导电填料的粒径在1nm～100μm，优选为10nm～50μm，以使得导电填料较易分散均匀，且较易制作。可选地，液态金属天线层2的方阻为0.5mω～1ω，液态金属天线层2的电阻较小，可以满足纺织品电子标签对其电学性能的需求。可选地，液态金属天线层2的厚度为2微米～100微米，以使得液态金属天线层2的电学性能较好，且较易制作，且不会出现因纺织品电子标签的厚度过大而导致柔性差的问题出现。由于织物底层1柔软、硬度较小，对芯片3的支撑力不够，芯片3容易脱落，为了解决此问题，如图1所示，本发明实施例提供的纺织品电子标签中，芯片3通过各向异性导电胶5固定于织物底层1上，以保证芯片3在织物底层1上的良好固定，且还可以提高芯片3的引脚与液态金属天线层2之间的电连接效果。本发明实施例中的芯片3可以采用nxp、alien或impi叫系列的电子标签芯片。可选地，织物底层1和织物面层4通过热压、缝合或者粘接的方式固定。优选地，织物底层1和织物面层4通过缝合和粘接两种方式固定，以使二者的结合方式牢固。可选地，本发明实施例中的纺织品电子标签还包括封装层，该封装层覆盖于液态金属天线层2远离织物底层1的一面上，以对液态金属天线层2进行封装，以提高液态金属天线层2的结构稳定性，另外，还可以使用室温呈液态的液态金属制作液态金属天线层2。当然，对于室温呈固态的液态金属，设置封装层时可以保护液态金属天线层2，不设置封装层时可以简化纺织品电子标签的结构和制作工艺，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。本发明实施例提供了一种纺织品电子标签，该纺织品电子标签包括织物底层、液态金属天线层、芯片和织物面层，液态金属天线层具有很好的耐弯折性，而且由于液态金属具有极高的表面张力，在使用呈液态的液态金属在织物底层上制作液态金属天线层时，液态金属不会渗透织物底层而进入到纺织品内部，不仅不会污染纺织品内部，且还可以使得液态金属天线层的厚度均匀一致，液态金属天线层的表面平整度较高，能够制作超高频天线。示例性地，以织物底层不粘附液态金属为例，该纺织品电子标签的制作过程包括：首先，对织物底层和织物面层进行表面处理，去除静电和杂物。然后，在织物底层上选择性的印刷底涂材料，并通过热固化或紫外光进行固化，形成底涂层。然后，将液态金属加热到适宜温度，保证其粘度为1000mpas～3000mpas，将上一步进行了底涂处理的织物底层进行加热，使其温度低于液态金属温度2℃～5℃。然后，利用将液态金属印刷在织物底层上，形成液态金属天线层，印刷完成后，贴附芯片，必要时采用各向异性导电胶加固，贴附完成后，吹扫低于印刷温度10℃～20℃的惰性气体。然后，覆盖封装层并使封装层和液态金属天线进行固化。最后，覆盖织物面层并将其与织物底层固定，得到纺织品电子标签。为了便于本领域技术人员更好地理解本发明实施例中的纺织品电子标签的优势，下面本发明实施例提供一种具体结构的纺织品电子标签，并将其性能与三种由导电银浆制成天线的纺织品电子标签的性能进行对比。实施例结构材料厚度(微米)织物底层涤纶200液态金属天线层液态金属20封装层聚氨酯50织物面层涤纶30实施例中纺织品电子标签的性能如下：对比例1结构材料厚度(微米)织物底层涤纶200天线层导电银浆20封装层聚氨酯50织物面层涤纶30天线层的厚度为导电银浆干燥后的厚度，即干膜厚度，以下内容一致。对比例1中纺织品电子标签的性能如下：对比例1中，部分导电银浆渗入织物底层中，有效导电厚度仅为10微米。对比例2对比例2中纺织品电子标签的性能如下：对比例2中，部分导电银浆渗入织物底层中，有效导电厚度仅为20微米。对比例3结构材料厚度(微米)织物底层涤纶200底涂层纺织品印花粘合剂10天线层导电银浆10封装层聚氨酯50织物面层涤纶30对比例3中纺织品电子标签的性能如下：对比例3中，纺织品电子标签的整体厚度高，柔性显著下降，部分导电银浆渗入织物底层中，有效导电厚度仅为1.1微米。由以上对比可知，使用导电银浆制作天线时，即使天线的厚度大于本发明实施例中液态金属天线层的厚度，或者添加底涂层，性能也远不及本发明实施例中的纺织品电子标签的性能。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12