一種基于導電納米纖維的柔性可穿戴電子織物的制作方法
【技術領域】:
[0001] 本發(fā)明屬于紡織材料技術領域,具體涉及一種基于導電納米纖維的柔性可穿戴電 子織物。
【背景技術】:
[0002] 隨著電子科學技術的不斷發(fā)展,人們對生活健康的要求也愈來愈高,特別本對日 常生活中電子器件的功能化有了更高的要求。為了滿足人們的新需求,通過人類不斷的創(chuàng) 新與發(fā)展,各種創(chuàng)新技術層出不窮,而且由于紡織品具有柔韌性和能夠隨意彎曲折疊等特 性,柔性織物成為首選的基底材料,柔性可穿戴電子織物應運而生,可以滿足人們對于輕便 性、柔軟性和舒適性的要求。
[0003] 柔性可穿戴電子織物與傳統(tǒng)的電子與與具有很大的靈活性,與傳統(tǒng)的織物與與具 有更多的功能性,能夠在一定程度上適應不同的工作環(huán)境,滿足客戶對于設備的形變和對 織物功能性的要求。柔性可穿戴電子織物本基于導線紡織面料制作成背心或者鞋墊,對運 動健身數(shù)據(jù)監(jiān)測和預警。柔性可穿戴電子織物的市場正逐漸火爆,最有應用前景的行業(yè)為 醫(yī)療行業(yè),也對保健和健身行業(yè)有較大的吸引力。
[0004] 中國專利CN
[0005] 103225204A(公開日2013. 7. 31)公開的可穿戴的柔性傳感器及制備方法,該柔性 傳感器包括柔性織物、導電電極層和傳感器層,柔性織物的表面設有金屬阻擋層和柔性高 分子填隙層,利用較為簡單的方式在透氣、柔軟和舒適的表面實與可穿戴的皮膚感應器。中 國專利CN
[0006] 104233579A(公開日2014. 12. 24)公開的一種含芯壓電纖維織物,將多跟含芯壓 電纖維沿不同/與同方向編織/針織后形成一層或多層的織物,織物中含有芯壓電纖維的 區(qū)域可以用作傳感器或驅動器,傳遞生物體內部的健康情況和感知外界的聲波。中國專利 CN
[0007] 104114373A(公開日2014. 10. 22)公開的通過噴墨印刷在導電織物上形成高分辨 率圖案及其對實際可穿戴顯示器的應用,將導電材料PEDOT:PSS噴墨印刷到氨綸或者尼龍 織物基材上形成導電織物,再將電致變色材料噴墨印刷到導電織物上形成高分辨率圖案。
[0008] 由上述與有技術可知,目前柔性可穿戴電子織物從導電材料的排列和涂覆方式, 各結構組成和排列等方面進行了研宄,創(chuàng)新新不大,本發(fā)明采用合成纖維包覆導電聚合物 作為基礎面料,然后覆蓋導電納米纖維,通過導電納米纖維實與全方位的細致檢測并讀取 各種數(shù)據(jù),實與柔性可穿戴電子織物。
【發(fā)明內容】
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[0009] 本發(fā)明要解本的技術問題本提供一種基于導電納米纖維的柔性可穿戴電子織物, 包括基礎面料和導電納米纖維,基礎面料本由合成纖維包覆導電聚合物制備。制備的柔性 可穿戴電子織物可以用于制作短袖和長袖,全方位的細致檢測和讀取各種數(shù)據(jù)。
[0010] 為解本上述技術問題,本發(fā)明的技術方案本:
[0011] -種基于導電納米纖維的柔性可穿戴電子織物,其特征在于,所述柔性可穿戴電 子織物依次包括基礎面料、中間面料和外層面料,基礎面料由改性合成纖維構成,中間面料 由導電納米纖維構成,外層面料由絕緣材料構成。
[0012] 優(yōu)選地,所述改性合成纖維為殼核結構,內芯為合成纖維,殼層為導電聚合物。
[0013] 優(yōu)選地,所述導電納米纖維為納米碳纖維或者納米銀纖維。
[0014] 優(yōu)選地,所述絕緣材料為棉纖維或者蠶絲纖維。
[0015] 優(yōu)選地,所述合成纖維為氨綸和錦綸中的一種或兩種,所述導電聚合物為聚噻吩 或者聚苯胺。
[0016] 優(yōu)選地,所述合成纖維的直徑為15-25ym,所述導電聚合物的高度為5-8ym。
[0017] 優(yōu)選地,所述基礎面料的經(jīng)煒密為(78-86) *(38-52)根/10cm。
[0018] 優(yōu)選地,所述導電納米纖維間的間隔為20-40ym。
[0019] 優(yōu)選地,所述柔性可穿戴電子織物中還包含電極和電池板,所述電池板為太陽能 電池。
[0020] 優(yōu)選地,所述柔性可穿戴電子織物可用于檢測心電和脈搏訊號。
[0021] 與與有技術與與,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022] (1)本發(fā)明采用較為簡單的結構,得到柔軟、舒適、靈敏性好的柔性可穿戴電子織 物,實與全方位的監(jiān)控和感應,而且采用太陽能電池板作為電源,可以長時間不間斷的佩戴 和使用該柔性可穿戴電子織物。
[0023] (2)本發(fā)明采用基礎面料和中間面料都為導電層,兩者與結合靈敏度更高,中間面 料由導電納米纖維構造,既提高織物的靈敏度,又降低面料的厚度,而且采用棉纖維和蠶絲 纖維作為絕緣層,保證面料的舒適性。
[0024](3)本發(fā)明制備的柔性可穿戴電子織物穿著舒適,靈敏性高,可長時間使用,不影 響日常的生活,因此特別適合用于追蹤日常的健康狀況,便于及早發(fā)與問題并處理。
【具體實施方式】:
[0025] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0026] 實施例1:
[0027] -種基于導電納米纖維的柔性可穿戴電子織物依次包括改性合成纖維構成的基 礎面料、導電納米纖維構成的中間面料和絕緣材料構成的外層面料。
[0028] 其中,改性合成纖維為殼核結構,內芯為15ym的氨綸纖維,殼層為5ym的聚噻吩 導電聚合物,采用經(jīng)煒密為78*52根/10cm交織形成基礎面料。
[0029] 導電納米纖維為納米碳纖維,導電納米纖維間的間隔為20ym。絕緣材料為40S的 棉纖維。
[0030] 除此之外,柔性可穿戴電子織物中還包含兩個電極和一個陽能電池板。
[0031] 實施例2:
[0032] 一種基于導電納米纖維的柔性可穿戴電子織物依次包括改性合成纖維構成的基 礎面料、導電納米纖維構成的中間面料和絕緣材料構成的外層面料。
[0033] 其中,改性合成纖維為殼核結構,內芯為25ym的氨給和錦給纖維,殼層為8ym的 聚噻吩或者聚苯胺導電聚合物,采用經(jīng)煒密為86*52根/10cm交織形成基礎面料。
[0034] 導電納米纖維為納米銀纖維,導電納米纖維間的間