一种具有抗菌功能的数据传输线及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体是一种具有抗菌功能的数据传输线及其制备方法和应用。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对身体健康的关注度也在不断增加。目前，细菌已经在我们的生活中随处可见，而手机数据线作为人们日常生活中必不可少的一部分，是用来连接手机到电脑的线缆，因此，手机数据线的抗菌需求也就随之产生。

但是，现有的手机数据线大多是采用外披(护套)、线芯和插头构成。其中，线材的线芯大多是采用铜线、铝线或者镀锡铜线，外披材质一般是聚氯乙烯与编织线。以上的技术方案在实际应用中存在以下不足：现有的手机数据线大多存在不具有抗菌功能的问题，无法满足手机数据线的抗菌需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种具有抗菌功能的数据传输线及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的现有手机数据线大多存在不具有抗菌功能的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种具有抗菌功能的数据传输线，包括护套层以及设置于该护套层内的数据线主体；

其中，所述数据线主体包括至少两个用于传输信号的第一导线，所述第一导线外侧设置有第一绝缘层，所述数据线主体还包括用于作为电源线的第二导线以及用于作为地线的第三导线，所述第二导线外侧设置有第二绝缘层；所述护套层的材料是含有0.1-1.0wt％抗菌剂的PVC(聚氯乙烯)；所述护套层与数据线主体之间还设置有包覆层与编织层。

作为本发明进一步的方案：所述包覆层是铝箔，所述编织层是以镀锡铜线加尼龙纱绞合形成。

作为本发明再进一步的方案：所述护套层的材料是含有0.4-0.6wt％抗菌剂的PVC(聚氯乙烯)。

作为本发明再进一步的方案：所述护套层的材料是含有0.5wt％抗菌剂的PVC(聚氯乙烯)。

作为本发明再进一步的方案：所述护套层具体包括以下按照重量份的原料：树脂外被粉53份-57份、钙粉10份-12份、安定剂5份-7份、阻燃剂20份-25份、润滑剂0.1-0.4份、抗菌剂0.5-0.6份、色粉2份-3份。即在目前常规PVC护套产品上添加了0.5-0.6wt％的抗菌剂所形成的产品。所述护套层的制备方法采用现有的聚氯乙烯护套制备工艺，这里并不作赘述。

作为本发明再进一步的方案：所述抗菌剂具体采用日本石塚硝子株式会社的型号是SR-T-104的抗菌剂。即在目前常规PVC护套产品上添加了0.5wt％的抗菌剂(抗菌母粒)，目前常规的PVC护套不含抗菌剂。通过在外被材料(护套层9)增加0.5wt％抗菌母粒达到抗菌效果。

作为本发明再进一步的方案：所述数据线主体还包括弹性件，所述弹性件至少包括尼龙与防弹丝。

优选的，所述具有抗菌功能的数据传输线具体是选取第三导线、外侧设置有第一绝缘层的至少两个第一导线、外侧设置有第二绝缘层的第二导线，添加2条1000D尼龙与2条200D防弹丝,外包覆25U(10mm)单面铝箔进行绞合成缆，采用卧式对绞机。然后在产品上编织一层8/9/0.08TC+8/(9/0.08TC+250D尼龙)，其中TC表示镀锡铜线，即采用8/9/0.08镀锡铜线+8/(9/0.08镀锡铜线+250D尼龙)，节距是28.8mm，采用高速编织机。9/0.08TC+250D尼龙表示9根0.08mm镀锡铜线加250D尼龙纱绞合,绝缘厚度一般在0.23-0.25mm，8/9/0.08镀锡铜线表示8根9/0.08镀锡铜线进行绞合，9/0.08镀锡铜线是9根0.08mm镀锡铜线进行绞合。

作为本发明再进一步的方案：所述第一导线是以镀锡铜线、镀锡锡铜合金线以及尼龙丝绞合形成。

作为本发明再进一步的方案：所述第一导线具体是以8-20根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，4-10根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线(镀锡锡铜合金线与镀锡铜线不一样，镀锡铜线是铜线，镀锡锡铜合金线是合金铜线，镀锡锡铜合金线抗张强度达到不小于320Mpa，常规镀锡铜线抗张强度>220Mpa)，以及至少1根尼龙丝为原料，通过绞合形成高速传输信号的导线。

优选的，所述第一导线具体是以12根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，7根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成高速传输信号的导线。

作为本发明再进一步的方案：所述第二导线是以镀锡铜线、镀锡锡铜合金线以及尼龙丝绞合形成。

作为本发明再进一步的方案：所述第二导线具体是以50-70根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，2-8根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线(镀锡锡铜合金线与镀锡铜线不一样，镀锡铜线是铜线，镀锡锡铜合金线是合金铜线，镀锡锡铜合金线抗张强度达到不小于320Mpa，常规镀锡铜线抗张强度>220Mpa)，以及至少1根尼龙丝为原料，通过绞合形成的导线。

优选的，所述第二导线具体是以63根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，5根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Vbus线(电源线)。

作为本发明再进一步的方案：所述第三导线是以镀锡铜线、镀锡锡铜合金线以及尼龙丝绞合形成。

作为本发明再进一步的方案：所述第三导线具体是以20-30根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，2-8根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线(镀锡锡铜合金线与镀锡铜线不一样，镀锡铜线是铜线，镀锡锡铜合金线是合金铜线，镀锡锡铜合金线抗张强度达到不小于320Mpa，常规镀锡铜线抗张强度>220Mpa)，以及至少1根尼龙丝为原料，通过绞合形成的导线。

优选的，所述第三导线具体是以26根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，4根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Gnd线(地线)，第一导线、第二导线、第三导线均可以采用400型/500绞铜机进行绞合。

作为本发明再进一步的方案：所述第一绝缘层与第二绝缘层的材料均采用聚丙烯、聚氯乙烯或聚乙烯中的任意一种。

优选的，所述第一绝缘层与第二绝缘层的材料均采用聚丙烯，具体的，在至少两个第一导线的外围分别包覆一层聚丙烯，形成外径为0.88±0.03mm的信号线(有两个第一导线时，对应绝缘A线,绝缘B线)，采用50mm型押出机。在Vbus线(第二导线)的外围包覆一层聚丙烯，形成Vbus导线(对应绝缘C线)，外径为1.1mm±0.03mm，采用50型TPE押出机，押出过程中设有非接触式镭射测径仪测定外径尺寸；设有凹凸测试仪检测线材的凹凸点位置；设有电容在线监控，保证信号线稳定。

本发明实施例的另一目的在于提供一种具有抗菌功能的数据传输线的制备方法，所述的具有抗菌功能的数据传输线的制备方法包括以下步骤：

1)在至少两个用于传输信号的第一导线的外围分别包覆一层第一绝缘层，在作为电源线的第二导线外侧包覆第二绝缘层；

2)将包覆第一绝缘层的第一导线、包覆第二绝缘层的第二导线以及用于作为地线的第三导线进行绞合成缆以构成数据线主体；

3)将所述数据线主体外侧设置包覆层与编织层，然后在编织层外侧设置护套层，得到所述具有抗菌功能的数据传输线。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的具有抗菌功能的数据传输线的制备方法制备得到的具有抗菌功能的数据传输线。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的具有抗菌功能的数据传输线在数据传输和/或电源传输中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的具有抗菌功能的数据传输线包括护套层以及设置于护套层内的数据线主体，数据线主体包括第一导线、第二导线以及第三导线，护套层的材料是含有抗菌剂的聚氯乙烯，因此具有抗菌功能，作为手机数据线能够满足ISO(国际标准化组织)22196-2011《塑料与其他无孔表面的抗菌性测定》所规定的标准，可以抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌，解决了现有手机数据线大多存在不具有抗菌功能的问题；而本发明实施例提供的生产方法简单，适合工业化生产，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的具有抗菌功能的数据传输线的结构示意图。

图2示意性地图示了本发明一实施例的具有抗菌功能的数据传输线的制备方法的各步骤流程图。

图中：1-第一导线；2-第二导线；3-第三导线；4-第一绝缘层；5-弹性件；6-第二绝缘层；7-包覆层；8-编织层；9-护套层。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。为了使本发明的技术方案更加清楚，本领域熟知的工艺步骤及器件结构在此省略。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

一种具有抗菌功能的数据传输线，见图1所示，其包括护套层9以及设置于该护套层9内的数据线主体。

其中，所述数据线主体包括至少两个用于传输信号的第一导线1，所述第一导线1外侧设置有第一绝缘层4，所述数据线主体还包括用于作为电源线的第二导线2以及用于作为地线的第三导线3，所述第二导线2外侧设置有第二绝缘层6；所述护套层9的材料是含有0.5wt％抗菌剂的PVC(聚氯乙烯)；所述护套层9与数据线主体之间还设置有包覆层7与编织层8。

实施例2

与实施例1相比，在本发明实施例中，所述数据线主体还包括弹性件5，所述弹性件5至少包括尼龙与防弹丝。

在本发明实施例中，所述具有抗菌功能的数据传输线具体是选取第三导线3、外侧设置有第一绝缘层4的至少两个第一导线1、外侧设置有第二绝缘层6的第二导线2，添加2条1000D尼龙与2条200D防弹丝,外包覆25U(10mm)单面铝箔进行绞合成缆，采用卧式对绞机。然后在产品上编织一层8/9/0.08TC+8/(9/0.08TC+250D尼龙)，其中TC表示镀锡铜线，即采用8/9/0.08镀锡铜线+8/(9/0.08镀锡铜线+250D尼龙)，节距是28.8mm，采用高速编织机。9/0.08TC+250D尼龙表示9根0.08mm镀锡铜线加250D尼龙纱绞合,绝缘厚度一般在0.23-0.25mm，8/9/0.08镀锡铜线表示8根9/0.08镀锡铜线进行绞合，9/0.08镀锡铜线是9根0.08mm镀锡铜线进行绞合。

实施例3

与实施例1相比，在本发明实施例中，所述第一导线1具体是以12根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，7根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成高速传输信号的导线。

实施例4

与实施例1相比，在本发明实施例中，所述第一导线1具体是以12根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，7根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成高速传输信号的导线。所述第二导线2具体是以63根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，5根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Vbus线(电源线)。所述第三导线3具体是以26根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，4根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及1根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Gnd线(地线)，第一导线1、第二导线2、第三导线3均可以采用400型/500绞铜机进行绞合。

实施例5

与实施例1相比，在本发明实施例中，所述第一绝缘层4与第二绝缘层6的材料均采用聚丙烯，具体的，在至少两个第一导线1的外围分别包覆一层聚丙烯，形成外径为0.88±0.03mm的信号线(有两个第一导线1时，对应绝缘A线,绝缘B线)，采用50mm型押出机。在Vbus线(第二导线2)的外围包覆一层聚丙烯，形成Vbus导线(对应绝缘C线)，外径为1.1mm±0.03mm，采用50型TPE押出机，押出过程中设有非接触式镭射测径仪测定外径尺寸；设有凹凸测试仪检测线材的凹凸点位置；设有电容在线监控，保证信号线稳定。

实施例6

一种具有抗菌功能的数据传输线，图2示意性地图示了本发明实施例的具有抗菌功能的数据传输线的制备方法的各步骤。所述的具有抗菌功能的数据传输线的制备方法包括以下步骤：

(a)选取12根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，7根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线(镀锡锡铜合金线抗张强度>320Mpa，常规镀锡铜线抗张强度>220Mpa)，1根250D尼龙丝将其绞合形成用于高速传输信号的第一导线1(共制备两个)；选取63根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，5根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，1根250D尼龙丝将其绞合形成第二导线2；选取26根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，4根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，1根250D尼龙丝将其绞合形成第三导线3，采用400型/500绞铜机。

(b)在步骤(a)中的两个第一导线1的外围分别包覆一层聚丙烯(第一绝缘层4)，形成外径为0.88±0.03mm的信号线(对应绝缘A线,绝缘B线)，采用50mm型押出机。在Vbus线(步骤(a)中的第二导线2)的外围包覆一层聚丙烯(第二绝缘层6)，形成Vbus导线(对应绝缘C线)，外径为1.1mm±0.03mm，采用50型TPE押出机，押出过程中设有非接触式镭射测径仪测定外径尺寸；设有凹凸测试仪检测线材的凹凸点位置；设有电容在线监控，保证信号线稳定。

(c)选取步骤(a)中的第三导线3，步骤(b)中的绝缘A线，绝缘B线，绝缘C线，添加弹性件5(2条1000D尼龙与2条200D防弹丝),外包覆25U(10mm)单面铝箔作为包覆层7进行绞合成缆，采用卧式对绞机。

(d)在步骤(c)的产品上编织一层8/9/0.08TC与8/(9/0.08TC+250D尼龙)作为编织层8，节距28.8mm，采用高速编织机。

(e)选取步骤(d)的产品，在其外挤压加0.5wt％抗菌母粒(SR-T-104)的聚氯乙烯作为护套层9，外径3.3mm，采用75mm型PVC专用挤出机，通过将抗菌母粒添加至护套料内，以达到线材的抗菌性。挤出过程中设有非接触式镭射测径仪测定外径尺寸；设有凹凸测试仪检测线材的凹凸点位置，保证线材表面平滑均匀；设有火花测试仪检测线材的表面是否有破损，保证护套层的质量，最终得到所述具有抗菌功能的数据传输线。

实施例7

将实施例6中制备的具有抗菌功能的数据传输线按照I SO(国际标准化组织)22196-2011《塑料与其他无孔表面的抗菌性测定》所规定的标准进行抗菌活性测试，具体的测试结果见表1所示。

表1抗菌活性测试结果表

从表1可以看出，本发明提供的具有抗菌功能的数据传输线可以抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。其中，对照样品为不含微生物的塑料薄膜，由SGS(通标标准技术服务有限公司)提供。U

实施例8

与实施例5相比，除了第一绝缘层4与第二绝缘层6的材料均采用聚氯乙烯外，其他与实施例5相同。

实施例9

与实施例5相比，除了第一绝缘层4与第二绝缘层6的材料均采用聚乙烯外，其他与实施例5相同。

实施例10

与实施例6相比，除了护套层9是加0.1wt％抗菌母粒(SR-T-104)的聚氯乙烯外，其他与实施例6相同。

实施例11

与实施例6相比，除了护套层9是加0.4wt％抗菌母粒(SR-T-104)的聚氯乙烯外，其他与实施例6相同。

实施例12

与实施例6相比，除了护套层9是加0.6wt％抗菌母粒(SR-T-104)的聚氯乙烯外，其他与实施例6相同。

实施例13

与实施例6相比，除了护套层9是加1.0wt％抗菌母粒(SR-T-104)的聚氯乙烯外，其他与实施例6相同。

实施例14

与实施例6相比，除了护套层9的原料包括：树脂外被粉53千克、钙粉10千克、安定剂5千克、阻燃剂20千克、润滑剂0.1千克、抗菌剂(SR-T-104)0.5千克、色粉2千克，其他与实施例6相同。

实施例15

与实施例6相比，除了护套层9的原料包括：树脂外被粉57千克、钙粉12千克、安定剂7千克、阻燃剂25千克、润滑剂0.4千克、抗菌剂(SR-T-104)0.6千克、色粉3千克，其他与实施例6相同。

实施例16

与实施例6相比，除了护套层9的原料包括：树脂外被粉55千克、钙粉11千克、安定剂6千克、阻燃剂22.5千克、润滑剂0.25千克、抗菌剂(SR-T-104)0.55千克、色粉2.5千克，其他与实施例6相同。

实施例17

与实施例4相比，除了第一导线1具体是以8根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，4根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及2根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成高速传输信号的导线。所述第二导线2具体是以50根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，2根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及2根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Vbus线(电源线)。所述第三导线3具体是以20根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，2根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及2根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Gnd线(地线)，第一导线1、第二导线2、第三导线3均可以采用400型/500绞铜机进行绞合。其他与实施例4相同。

实施例18

与实施例4相比，除了第一导线1具体是以20根直径为0.06±0.005mm的镀锡铜线，10根直径为0.06±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及3根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成高速传输信号的导线。所述第二导线2具体是以70根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，8根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及3根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Vbus线(电源线)。所述第三导线3具体是以30根直径为0.08±0.005mm的镀锡铜线，8根直径为0.08±0.005mm的镀锡锡铜合金线，以及3根250D(旦尼尔)尼龙丝为原料，通过绞合形成Gnd线(地线)，第一导线1、第二导线2、第三导线3均可以采用400型/500绞铜机进行绞合。其他与实施例4相同。

需要说明的是，本发明创造的有益效果是：生产的具有抗菌功能的数据传输线作为超柔软Typc C数据传输线，其使用长度3-6英尺，可以达到1000mm，其产品符合和满足SS/多摩产品标准，产品已形成批量生产能力。而且，此种数据线具有抗菌功能，能够抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。

需要进一步说明的是，本发明所采用的技术方案是：

1.导体采用合金铜(抗张强度达到320Mpa)设计，保障线材的8.3万次高摇摆，延长线材的使用寿命。

2.传输信号常规为聚乙烯，聚丙烯材料，此类材料有稳定的传输性能。

3.屏蔽为遮蔽率125％的铝箔+遮蔽率95％的镀锡铜遮蔽。

4.外被材料增加0.5wt％抗菌母粒达到抗菌效果。该文中出现的材料均可采用常规已知材料，这里并不作赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。