The invention discloses a three dimensional spacer woven fabric pressure sensing fabric and a preparation method thereof. The fabric comprises an upper yarn layer and a lower yarn layer, wherein the upper yarn layer is combined with the yarn layer below through the spacer yarn. The preparation method is: using the three-dimensional woven weaving process to weave the upper yarn layer and the lower yarn layer; the carbon nanotube yarn is woven into the upper yarn layer along the warp and weft to form the conductive network, that is, the pressure sensing layer; the yarn layer and the underneath yarn layer are interwoven with each other to form a three-dimensional spaced sensing fabric with the interval yarn. When the surface of the fabric is subjected to pressure, the fabric with spacer structure will produce greater deformation. The deformation of the carbon nanotube yarn in the pressure sensing layer will lead to resistance changes. The fabric has high sensitivity under low pressure and has good recoverable performance under high pressure. It is widely used in the field of engineering applications and intelligent wearable fields.
【技术实现步骤摘要】
一种三维间隔机织结构压力传感织物及其制备方法
本专利技术涉及一种三维间隔机织结构压力传感织物及其制备方法,属于压力传感织物
技术介绍
近年来,随着人们对智能可穿戴纺织品的需求不断增加,传感器技术迅猛发展,纺织结构压力传感器因具有独特的优势而受到普遍的关注。纺织结构传感器具有柔性、空隙、其较大的变形能力和一定的损伤容限,使其可以与人体表面共形,并具有舒适性,应用于可穿戴电子器件。目前,有很多学者已经研究了基于纺织结构的可穿戴电子器件,它们可应用于健康治疗、环境监测、屏幕显示、人机交互、能量收集、能量储存、无线通信交流等领域。碳纳米管的中空结构使其具有体积小、质量轻、比表面积大的特点,同时其固有的电学性能和机械变形的结合使它们成为未来兼具自适应和自感能力的多功能材料体系的最理想备选。随着研究的深入,碳纳米管越来越多地被应用于传感器领域。然而,现有研究大多将碳纳米管粉末与聚合物熔融混合形成薄膜或是静电纺丝,存在碳纳米管含量低、分散不均匀、取向度低等问题,导致材料的力学和传感性不佳。碳纳米管纱线作为宏观的碳纳米管集合体,其纤维状结构和柔性特质,使其成为了极具潜力的智能纺织材料。碳纳米管纱线具有碳纳米管含量高、分散性好、取向度极高的优点,继承了碳纳米管优异的强度和模量,并且依然具有优异的压阻性能,适用于压力传感器领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:现有碳纳米管含量低、分散不均匀、取向度低的问题。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在于,包括上面纱层及下面纱层,上面纱层与下面纱层通过间隔纱线捆绑为一体,相邻 ...
【技术保护点】
一种三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在于,包括上面纱层(1)及下面纱层(2),上面纱层(1)与下面纱层(2)通过间隔纱线(31)捆绑为一体,相邻间隔纱线(31)之间形成间隔空隙(32),使上面纱层(1)、下面纱层(2)之间构成间隔层(3);上面纱层(1)包括由上经线(11)构成的上经纱层(13)及由上纬线(12)构成的上纬纱层(14),上面纱层(1)中交织有经向碳纳米管纱线(41)、纬向碳纳米管纱线(42),径向碳纳米管纱线(41)、纬向碳纳米管纱线(42)交织成的导电网络(43)构成压力传感层(4);下面纱层(2)包括由下经线(21)构成的下经纱层(23)及由下纬线(22)构成的下纬纱层(24)。
【技术特征摘要】
1.一种三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在于,包括上面纱层(1)及下面纱层(2),上面纱层(1)与下面纱层(2)通过间隔纱线(31)捆绑为一体,相邻间隔纱线(31)之间形成间隔空隙(32),使上面纱层(1)、下面纱层(2)之间构成间隔层(3);上面纱层(1)包括由上经线(11)构成的上经纱层(13)及由上纬线(12)构成的上纬纱层(14),上面纱层(1)中交织有经向碳纳米管纱线(41)、纬向碳纳米管纱线(42),径向碳纳米管纱线(41)、纬向碳纳米管纱线(42)交织成的导电网络(43)构成压力传感层(4);下面纱层(2)包括由下经线(21)构成的下经纱层(23)及由下纬线(22)构成的下纬纱层(24)。2.如权利要求1所述的三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在于,所述上经线(11)、上纬线(12)、下经线(21)、下纬线(22)、间隔纱线(31)为绝缘纱线。3.如权利要求2所述的三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在于,所述绝缘纱线采用合成纤维和天然纤维中的任意一种或几种的混合。4.如权利要求3所述的三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在于,所述合成纤维为涤纶、锦纶、氨纶或维纶;天然纤维为棉纤维或麻纤维。5.如权利要求1所述的三维间隔机织结构压力传感织物,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:许福军,肖珊,刘晓华,应芷欣,宫浩,徐思悦,汪一凡,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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