丝网印刷织物基UHF RFID标签的耐洗涤性研究进展

张千　胡吉永　杨旭东

摘 要：单品级纺织服装产品的全生命周期自动化管理对超高频射频识别（UHF RFID）标签的经济、舒适和耐用性提出了更高要求。现有的硬质标签因为综合成本高、非柔性、不易集成于织物，无法满足纺织品租赁、洗涤、售后跟踪的使用要求。丝网印刷织物基UHF RFID标签是实现纺织品精确管理的重要途径，但是其耐洗涤性差和影响产品舒适性仍然是规模应用前的瓶颈所在。概述了UHF RFID标签的工作原理和丝网印刷工艺，列举了织物基UHF RFID标签的洗涤程序，分析了标签在洗涤过程中受到的应力破坏和化学影响。总结了改进优化织物基UHF RFID标签耐洗涤性的具体措施，展望了耐洗涤织物基UHF RFID标签的未来研究趋势。

关键词：超高频射频识别（UHF RFID）标签;丝网印刷;耐洗涤;耐洗涤优化

中图分类号：TS101.8

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2021）05-0062-09

Research Progress on Washability of UHF RFID Tags

Based on Silk-screen Printed Fabrics

ZHANG Qian， HU Jiyong， YANG Xudong

（a.Key Laboratory of Textile Science & Technology， Ministry of Education;

b.College of Textiles， Donghua University， Shanghai 201620， China）

Abstract： The automatic management of the whole life cycle of single-grade textiles and apparel products raises higher requirements for the economy， comfort and durability of UHF RFID tags. Existing rigid RFID tags can't satisfy the requirements for the leasing， washing， and after-sales tracking of textiles because of their high composite cost， inflexibility， and difficult integrations in fabrics. Silk-screen printed fabric-based UHF RFID tags are an important way to realize accurate management of textiles， but their poor washability and impact on product comfort are still the bottlenecks for large-scale applications. The working principle of UHF RFID tags and the preparation process of silk-screen printing are summarized， the washing procedures of fabric-based UHF RFID tags are enumerated， and the stress damage and chemical effects of RFID tags during the washing are analyzed. And finally， specific measures to improve and optimize the washability of fabric-based UHF RFID tags are summarized， and the future trend of washable fabric-based UHF RFID tags is prospected.

Key words： UHF RFID tags; silk-screen printing; washability; optimization of washability

超高頻射频识别（UHF RFID）技术为每个产品分配一个唯一的标识符进而可以高效、实时的进行物品识别和位置监控，因此在物流、国防、医疗、健康等方面广泛应用。随着纺织品生产过程和生命周期的自动化管理，UHF RFID标签逐渐被扩展到更加苛刻和复杂的应用环境，例如纺织品的租赁、洗涤服务、售后跟踪等。特别是在纺织服装的生命周期使用过程中，标签始终与纺织品集成在一起，即使在洗涤过程中也无需拆卸，这要求标签具备足够的耐洗涤性，并且可弯、可扭、美观舒适。然而，目前市场上应用的贴标、吊牌、水洗唛、防盗扣等RFID标签，普遍是硬质的，通常直接粘贴或悬挂在服装上，容易造成标签缺失和损坏以及着装中的不舒适感，无法满足现代纺织行业对产品全生命周期过程精准管控的要求[1]。因此，柔软且与产品同质的耐洗涤织物基UHF RFID受到广泛关注。

耐洗涤织物基UHF RFID标签的市场需求主要体现在以下三个方面。其一集中在未来福利、医疗和儿童保育等领域[2]。因为将织物基UHF RFID标签集成到服装上，既不会引起使用者的注意或恶意损坏，又可以辅助工作人员完成某些安保和监控任务。当然，这些标签通常需要反复使用而不必频繁更换，因此必须具有足够的耐洗涤性。其二，织物基UHF RFID标签可以协助完成公共用纺织品在洗涤中的盘点、统计和监控，这与酒店、铁路、浴场的布草密切相关。以织物基UHF RFID标签代替人工清点和条码技术，可以提升工作效率、降低管理困难，节省人力物力和时间。其三是纺织产品在消费过程中的信息收集和管理，如防伪防盗、维护保养等。利用UHF RFID技术记录分析消费者的购买兴趣、产品体验、价值评估过程，实现防伪防盗、快速结算等服务是未来门店销售的趋势之一，当涉及到鞋服的退换、回收以及洗护整理时，标签的耐洗涤性就显得十分重要。

如上所述，织物基UHF RFID标签具有广阔的应用前景，但是耐洗涤性差和影响产品舒适性仍然是标签规模应用前的瓶颈所在。本文将针对满足舒适性要求的织物基UHF RFID标签，从标签的工作原理、结构和制备工艺技术，逐步深入剖析这类标签的耐洗涤性及相应改进优化的研究进展。

1 UHF RFID标签

1.1 UHF RFID标签工作原理

典型的无源UHF RFID系统由RFID标签、天线、读写器以及中间件和应用软件组成，如图1所示。RFID读写器利用天线发射一定频率的无线电载波信号，当标签进入读写器工作场时，其内置天线产生感应电流从而被激活，然后向读写器天线反向散射包含自身编码信息的载波信号[3]。信号经读写器解码、调制后到达中间件，然后经应用软件处理后汇集成为有效信息。

标签是RFID系统的核心器件，按照能量来源不同可以分为无源标签、半有源标签和有源标签，按照工作频率不同可以分为低频（LF）、高频（HF）和超高频（UHF）标签。在纺织服装领域，UHF RFID标签应用比较普遍，因为此类标签体积小、成本低，并且能够满足读取距离2 m以上的使用要求。

1.2 UHF RFID标签结构

目前，应用于纺织行业的RFID标签主要有如下几种形式，如图2所示，分别为吊牌型、水洗唛、不干胶型、硅胶条型、纽扣型和丝网印刷型标签。

从结构上讲，UHF RFID标签一般由基底、天线和芯片三部分组成。其中，基底起到承载作用;天线通过特定结构进行检测和响应信号;而芯片则存储着唯一性的数据信息。标签的基底材料与其在纺织产品上的适用性密切相关，以图3（a）为例，商用标签普遍以PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或PI（聚酰亚胺）等硬质薄膜材料作为基底，标签柔性差、舒适性差，不便于纺织品全生命周期携带。相比之下，图3（b）所示的丝网印刷织物基UHF RFID标签则更为适用，因为此类标签既保留了一定的纺织品特性，又能实现UHF RFID技术的基本功能。

虽然织物基UHF RFID标签在服装管理领域已有应用，但是标签的耐洗涤性问题仍未得彻底解决。因此，本文将以丝网印刷织物基UHF RFID标签为例，讨论其耐洗涤性问题以及相应的改进优化措施。

2 丝网印刷织物基UHF RFID标签的制备

丝网印刷织物基UHF RFID标签的制备分为两个阶段，即丝网印刷天线和天线/芯片的连接封装[4]。通过在纺织领域的研究，丝网印刷织物基UHF RFID标签的制备已经逐渐成熟，是大批量、低成本制备柔性UHF RFID标签的理想工艺方法之一。

2.1 丝网印刷天线

丝网印刷是采用刮刀挤压导电油墨且透过网孔转移到承印物表面，在一定温度下固化后形成特定形状和尺寸的标签天线，其工艺流程如图4所示。丝网印刷具有很多优点，如成本低廉，可批量制备;印刷精度高，定位精确度可达0.01 mm;绿色环保，不产生金属废料和化学废液[5]。此外，丝网印刷的承印材料也十分广泛，能直接在织物基材上印刷天线。

相对而言，丝网印刷天线的性能主要与印刷工艺参数、导电油墨性能和承印基材相关[4]。对于印刷工艺参数的研究已经比较深入，通常标签天线的阻抗随刮刀速度、刮刀压力和刮刀角度增加呈现U形变化，随固化时间和固化温度的升高而降低[6]。白欢等[4]在水洗唛表面印刷天线，设置主要的印刷工艺参数：刮刀速度为170 mm/s、刮刀角度为85°，网版与织物基底距离为4 mm，封装芯片后发现此类标签的读取距离在8 m左右。

针对导电油墨对天线性能的影响，王森等[7]指出天线电阻主要受天线墨层厚度和导电油墨性能的影响，并且丝网网版目数和干燥效果是最为关键的两个因素。Gao等[8]通过有限元模拟和实验评估了天线印刷厚度对UHF RFID标签性能的影响，研究发现厚度为10 μm的标签天线的最小开启功率为18～22 dBm，足以满足大多数应用的需求。此外，为了提高导电油墨在耐温性较差的织物基底上的适用性，Hong等[9]开发了一种低温紫外固化导电油墨，此种油墨制备的UHF RFID标签在经过5个洗涤周期后读取距离仍在3 m以上。

对于承印基材，Virkki等[2]发现基材通常会通过其电学特性（例如损耗正切和相对介电常数）对标签性能产生影响，损耗正切影响标签天线的辐射效率，而相对介电常数主要影响工作频率。相比于PET等薄膜材料，织物基材是一种多孔、粗糙材料，織物结构、经纬密度和纱线粗细等都可能影响印刷质量，进而影响天线的耐洗涤性。Kazani等[10]在聚酯和棉/聚酯基材上印刷微带贴片天线，分别测量并计算天线的特征参数（反射系数和辐射效率），研究发现5个洗涤周期后印刷天线显示出稳定的性能。Hu等[11]在水洗唛表面印刷标签天线，封装芯片后发现50次弯曲后标签的读取距离仍大于5.5 m，5个洗涤周期后平均读取距离超过4 m。

综上所述，采用丝网印刷工艺在织物表面印刷标签天线已经逐渐成熟，封装芯片后此类标签的读取距离远大于实际使用中超过2 m的要求。而关于丝网印刷天线的耐洗涤性研究则主要集中承印织物上，织物的表面结构、介电性能是重要的影响因素。另外，值得指出的是，标签天线的耐洗涤性可以通过弯曲、扭转和摩擦等实验进行模拟，这是评价天线耐应力作用的重要方式。

2.2 芯片封装

天线制作完成后，需要将芯片与天线连接在一起，芯片的封装方式主要有引线键合封装和倒封装两种方式。

引线键合是先通过贴片机完成芯片的堆叠封装，然后通过引线键合机将芯片正面的pad点连接到框架或基板焊盘上的封装技术[12]。图5为引线键合示意图，引线键合是目前较为成熟的封装技术，但是焊接过程中会采用热压焊或超声键合焊[13]，因此基板材料需具备一定的耐高温能力。

倒封装是指将芯片倒扣与天线连接的封装技术。倒封装所使用的芯片一般含有2或4个凸点，热压键合过程中，通过各向异性导电胶将芯片与天线连接起来，其封装过程如图6所示。倒封装技术省去了传统的引线链合和芯片外包塑封料，在一颗芯片上可以大幅度提高芯片接脚的密度（I/O引脚数）;传输中的阻抗与连接处的分布电容比传统封装降低10倍左右;同时其工艺简单可靠、效率高、成本低，成为IC后道在尺寸、性能、成本方面一个合适的解决方案[14]。

对比引线键合和倒封装的工艺特点可知，倒封装工艺更加简单、可靠，适合于微小超薄芯片和印刷柔性天线的相互连接。倒封装工艺的核心步骤是热压键合，键合温度、压力和时间都会影响芯片封装质量，并且由于织物具有一定的压缩性和不耐高温性，键合工艺参数配合控制十分关键。有研究表明[15]，对于常见的以尼龙水洗唛为基材的丝网印刷UHF RFID标签，当键合温度为120 ℃、键合压力为1.1 N、键合时间为6 s时，封装后标签的读取距离最远，可达20 m左右，但是此种标签只能耐受12次洗涤。

综上可知，虽然引线键合以及倒封装技术为印刷天线和芯片提供了相对稳定可靠的电气连接，但是当标签面临洗涤时，这种相互连接受到了极大的挑战。因为在洗涤过程中，标签会暴露于极端的机械应力之下，反复的应力作用容易导致天线与芯片的松动和脱离。而以往的研究集中在手工绑定夹片型芯片的织物基UHF RFID标签，并非适合工业化生产的倒封装芯片的标签，因此下面将从洗涤程序和洗涤应力等角度详细介绍织物基UHF RFID标签受到的洗涤破坏作用和破坏机理，并提出相应的改善优化措施。

3 织物基UHF RFID标签的洗涤

在纺织品的使用周期内，织物基UHF RFID标签以及纺织品可能面临不同形式的洗涤处理，主要包括家庭洗涤和工业洗涤。不同洗涤方式下的洗涤程序是类似的，都包含浸泡、洗涤、漂洗和翻滚过程，只是相比于家庭洗涤处理，工业洗涤强度更大、洗涤温度更高，并且使用了多种氧化剂和添加剂。为了明确标签在不同洗涤条件下可预期的使用寿命以及遭受的应力破坏，下面详述了标签的洗涤程序并对洗涤过程中机械应力和化学影响进行分析。

3.1 洗涤程序

织物基UHF RFID标签的洗涤问题是复杂的，因为它同时涉及到纺织和电子通信领域。为保证洗涤处理的公平性，通常采用国内外标准化组织建立的完善的纺织品洗涤标准来描述洗涤过程中的任何细节，如ISO 6330-2012、ISO 15797-2017等。此外，织物基UHF RFID标签作为一种电子纺织品，洗涤前后其功能部件的电学性能变化同样受到重视，如IPC制定了智能纺织品洗涤测试白皮书。

ISO 6330-2012 《纺织品 测试用家庭洗涤和干燥程序》规定了纺织织物、服装或其他纺织制品的家庭洗涤和干燥程序，该标准给出了3种参考洗涤设备（A、B、C型全自动洗衣机）、31种洗涤程序（A型13种、B型11种、C型7种）和6种干燥程序，以供测试时选择和使用。其中，普遍采用编号为4 N的洗涤程序对织物基UHF RFID标签进行洗涤，具体如下：选用A型洗衣机（前门加料、水平滚筒式）进行洗涤，洗涤温度为40 ℃，包含1次主洗和4次漂洗，主洗的液位水平为100 mm，漂洗液位水平为130 mm，洗涤过程中使用了符合标准的参考洗涤剂，程序总时间为30 min。洗涤程序结束后，立即取出标签和纺织品，室温晾干。

ISO 15797-2017《纺织品 工作服试验用工业洗涤和整理程序》规定了工作服的工业洗涤和整理程序，该标准给出了8种洗涤程序和2种干燥程序以及相应洗涤、干燥设备的特征参数。目前，很少有研究详细讨论织物基UHF RFID标签的工业洗涤问题，以《白色/敏感有色服饰的洗涤程序-过氧化氢》为例，该洗涤过程包含1次主洗和3次漂洗，主洗温度为85 ℃，没有冷却过程，主洗过程中加入洗涤剂和过氧化氢漂白剂，程序时间为42 min。洗涤程序结束后在滚筒干燥机中进行干燥，滚筒的出口温度不超过90 ℃。

AATCC M6《家庭洗衣测试条件的标准化》分别给出了顶部装载洗衣机、高效顶部装载洗衣机和前装式洗衣机的洗涤温度和洗涤参数。例如，对于前装式洗衣机，按照洗涤温度不同可以分为自来水（一般为10℃±3 ℃）洗涤、冷水14℃±6℃洗涤、温水25℃±6℃洗涤、热水31℃±6℃洗涤和高热40℃±6℃洗涤。洗涤过程包含1次主洗和2次漂洗，主洗时间为11 min，搅拌速度为40～45 r/min。

GB/T 8629-2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》修改采用了ISO 6330-2012标准，其洗涤和干燥程序与ISO 6330-2012保持一致。

IPC WP 024《IPC智能織物结构的可靠性和可洗性白皮书-为市场做好准备》讨论了清洗电子织物组件的洗涤周期，并分析了这些组件在洗涤条件下可能产生的洗涤破坏情况。研究人员选择了一台前装式洗衣机（Miele W3240），并对不同类型洗涤程序（棉型、纤柔型、快速型、丝绸型、羊毛型等）的主洗、漂洗和旋转时间进行测试，其目的是决定那种洗涤类型能提供最佳结果。该标准还介绍了与智能纺织品耐洗涤性相关的机械测试，即马丁代尔磨损试验和起球盒试验，以验证其对电子织物薄弱环节的影响，而无需清洗样品。

综上所述，织物基UHF RFID标签的耐洗涤性与纺织品面临的洗涤处理密切相关，虽然涉及织物洗涤的相关标准有很多，但是洗涤标签时集中在40 ℃的家庭洗涤上。当然，这种洗涤评价并不全面，当洗涤时间、洗涤温度和洗涤剂发生变化时，标签的耐洗涤次数可能随之改变。因此，表1对2种典型的洗涤程序作了进一步说明，旨在探索和建立适合织物基UHF RFID标签的洗涤测试标准。

3.2 洗涤过程中的应力作用

织物基UHF RFID标签的耐洗涤性与洗涤程序中标签承受的应力作用和化学影响密切相关。已有研究表明[16]，洗涤循环可分为4种不同的作用类型，并具有某些可能的相互作用：机械应力（弯曲，扭曲，摩擦等）、水应力、热应力（温度）和化学试剂（洗涤剂），表2对这4种相互作用进行了分析和比较。

洗涤过程中智能纺织品很难抵抗反复的机械应力，如弯曲、扭转和摩擦作用。Zaman等[17]通过马丁代尔磨损测试和起球盒测试来模拟洗涤过程中的机械应力，分别如图7所示，研究发现1000次磨损循环所产生的损坏与8～9个丝绸洗涤循环或5～6个快速洗涤循环相同;1000个起球周期的损坏程度与3个快速洗涤周期相同。此外，与洗涤相关的弯曲和扭转测试也表明，机械应力对天线电阻和谐振频率产生明显影响。

由于在洗涤过程中使用洗涤剂，化学应力会起作用，因此，除机械应力作用外，水和化学应力是第二大影响因素[18]。丝网印刷的标签天线通常是含银聚合物，可能在水和洗涤剂的共同作用下发生氧化还原反应。尤其是在工业洗涤过程中，为保证清洗质量，洗涤剂的碱性很强，同时还使用了漂白剂和其它添加剂，这种恶劣的化学条件对标签的使用寿命提出很大考验。因此，为了避免标签在使用寿命内由于不合规范的使用洗涤剂而造成读取性能损失，还应进一步分析比较常见洗涤剂（如家用洗衣粉、工业洗衣粉等）对标签读取性能的破坏程度。

织物基UHF RFID标签在高温条件下的破坏与洗涤温度和干燥条件有关，标签破坏是由材料的热膨胀系数不同造成的。这可以从类似的研究中得到证实，Lahokallio等[19]以铝膜为天线导电层材料制备了一种聚酯基UHF RFID标签，并在-40～125 ℃的加速寿命实验中观察标签的失效行为，研究发现标签中各部分材料的热膨胀系数和玻璃化温度存在差异，温度升高或降低时会产生不同程度的热应力，从而造成图8（a）和图8（b）所示的天线导电层裂纹或断裂。对于织物基UHF RFID标签而言，家庭洗涤通常在30～40 ℃左右的温度下进行，而工业洗涤的水温可达75～85 ℃，因此热应力可能对天线以及天线-芯片连接造成破坏，但这仍需通过实验进一步证实。

综上可知，织物基UHF RFID标签的耐洗涤性直接受到洗涤程序的影响，并且主要与洗涤过程中的机械应力和化学影响相关。其中，天线断裂和芯片脱离是标签失效的两种直观表现形式，其本质是电流不能导通，天线和芯片的阻抗失去匹配。

4 织物基UHF RFID标签的耐洗涤改进研究

针对由天线导电层断裂以及芯片松动或脱离造成的机洗失效，目前改善其耐洗涤性的方法主要有两种：其一是涂层，即在标签天线以及天线-芯片连接部位涂覆高弹性和耐磨性的涂层材料，从而减轻标签天线或芯片绑定部位受到的洗涤损伤;其二是复合封装，即将UHF RFID标签密封在防水、耐高温的保护套中，避免标签与洗涤环境的直接接触。

4.1 RFID标签的涂层研究

4.1.1 天线-芯片绑定部位涂层

Simorangkir等[20]以PDMS作为涂层材料对导电织物标签进行保护，如图9所示，该研究对比了在芯片夹片上直接涂覆PDMS和在夹片上开通孔后涂覆PDMS的2类标签的耐洗涤性，洗涤测试后发现，夹片上开孔的标签在15次洗涤后读取距离仅下降了9.8%。

Kellomaki等[21]测试比较了6种不同的涂层材料对天线-芯片绑定部位的保护效果，分别是环氧树脂、丙烯酸、乳胶、硅树脂、聚醋酸乙烯酯胶粘剂（PVA1）和耐水改性聚醋酸乙烯酯胶粘剂（PVA2），涂层保护如图10所示，实验结果显示除了不防水的PVA1，其余5种涂层材料均能有效保护天线-芯片连接部位。其中，胶黏型涂料（乳胶、硅树脂、PVA1、PVA2）比环氧树脂和丙烯酸涂料更容易涂覆在织物上，并且干燥后乳胶、硅树脂仍保持柔韧性，其余材料则变硬。

必须指出的是，目前对于织物基UHF RFID标签天线-芯片绑定位置的涂层研究集中于手工绑定夹片型芯片的织物基标签，很少关注到倒封装芯片的织物基标签。实际上，虽然涂层对天线-芯片绑定位置起到了加固保护作用，但是涂层也会使绑定部位的边缘位置产生应力集中，从而在洗涤过程中易于折裂。

4.1.2 天线导体或标签表面涂层

Kazmi等[22]测试了纺织胶（Gutermann Creativ HT2）对丝网印刷织物基UHF RFID标签耐洗涤性的保护效果，机洗测试是在家庭洗衣机中以40 ℃进行的，研究发现涂层标签能经受15次洗涤循环，并且标签的读取距离只是由初始的9.2 m降低到了8.8 m，仅下降了5%左右。

Wang等[23]以导电织物作为天线导体制备UHF RFID标签，以环氧树脂涂覆天线表面，并且对天线-芯片连接位置做了额外保护，涂层前后标签形貌图11所示，研究发现涂层标签的初始读取距离约8 m，15次洗涤后标签可保持7 m的读取范围。

Fu等[24]制备了一种导电织物基UHF RFID标签，先以纺织胶涂覆天线-芯片绑定部位，然后同时喷涂纺织胶和防潮剂（PALC）来包覆导电织物为天线导体的标签，研究发现两类标签的读取距离在10个洗涤周期后仍多于4 m。

Scarpello等[25]和Kazani等[10]用热塑性聚氨酯（TPU）封装的微带贴片天线，研究发现涂覆TPU后天线反射系数非常稳定，经过6个洗涤周期辐射效率仅下降了5%。

Yang等[26]采用丝网印刷将聚氨酯丙烯酸酯（PUA）覆盖在导电体表面，发现导电体在涂层后具有较好的防水性和耐弯曲性，且连续浸泡24 h后导电体的电导率可恢复到初始值。

对比涂覆不同涂層材料时织物基UHF RFID标签取得的耐洗涤结果，发现纺织胶、环氧树脂、TPU和PDMS等涂料均能有效保护天线导体，从而提高标签的耐洗涤性，相对而言，纺织胶涂层效果较好。对于倒封装芯片的丝网印刷织物基UHF RFID标签，采用涂层对天线、芯片绑定部位进行保护时，还需要考虑涂层后织物-天线-涂层界面之间的刚柔性转换对标签受力的影响，因为应力集中很容易造成印刷天线的断裂，这也是提高标签耐洗涤性的研究重点之一。

4.2 RFID標签的复合封装

复合封装能提高织物基UHF RFID标签对洗涤环境的适用能力，增加标签的使用寿命。目前常采用热压、粘合的方法对标签进行复合封装。

郭彦希等[27]利用TPU热熔胶膜将拒水化纤基布与UHF RFID标签进行热压复合，标签的结构如图12所示，拒水整理基布轻薄、柔软，舒适性强，洗涤后发现该标签的耐机洗次数可达20次以上。

陈勇等[28]设计了一种具有分离式偶极子结构的UHF RFID标签，如图13所示，标签分为芯片匹配环和天线两个部分，采用复合塑料膜底层布和面布对标签进行热压复合封装，从而使标签具备一定的耐洗涤性。

Moraru等[29]也提出了一种感应耦合结构UHF RFID标签的设计和制造方法，如图14所示，标签的基底材料是一种涤棉混纺织物，表面覆盖有热粘性织物带，测试发现此种标签的平均读取距离在9.5 m左右，最多可经受大约400次的反复洗涤。

综上可知，为满足标签的洗涤要求，可以采用层压（包括熔压和封压）和粘合等方式将上下层复合材料与标签结合在一起。复合封装在形成物理保护的同时，封装材料如各种塑料、纸张等均为电介质，对UHF RFID系统的电磁波辐射和能量传输都产生了不利影响[30]。这需要从复合封装的材料、结构和工艺等角度进一步的讨论和分析。

5 总 结

随着纺织行业对可反复清洗的柔性UHF RFID标签的迫切需求，采用丝网印刷工艺制备耐洗涤织物基UHF RFID标签逐渐成为重要选项。目前，对于丝网印刷工艺和倒封装工艺的研究已经比较深入，批量制备的标签成本低、柔性好。但是，此类标签的耐洗涤性仍存在不足和缺陷，相关研究集中于标签的耐洗涤评价和耐洗涤改善优化。

对于织物基UHF RFID标签的耐机洗评价而言，诸如ISO 6330-2012、AATCC M6、GB/T 8629-2017等洗涤程序常被提及，而洗涤测试以40 ℃的家庭洗涤为主。当涉及到更为苛刻的洗涤环境（如工业洗涤）时，相应的洗涤评价仍需进一步明确和完善。另外，很少有研究对织物基UHF RFID标签的洗涤过程进行详细讨论，建立标签损坏与机械应力、化学影响之间的联系是未来研究的主题之一。

对于织物基UHF RFID标签耐洗性改进优化，相关研究证实了涂层保护是有效的途径，一系列涂层材料的耐洗涤效果已经被测试，如纺织胶水、环氧树脂、热塑性聚氨酯等。进一步，涂层后天线-芯片连接部位的受力情况同样值得关注，因为涂层可能造成界面局部的应力集中。相比于涂层，复合封装较为简洁、灵活，而复合封装的效果依赖于对材料、结构和工艺全面和深入的研究。

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收稿日期：2020-08-22 网络出版日期：2020-12-17

基金项目：上海市自然科学基金项目（20ZR1400500）

作者简介：张千（1996-），男，河北承德人，硕士研究生，主要从事耐洗织物基UHF RFID标签方面的研究。

通信作者：胡吉永，E-mail：hujy@dhu.edu.cn