织物基随身柔性压力传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种织物基随身柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，制备摩擦电正性包缠纱和摩擦电负性包缠纱，将所得的摩擦电正/负性包缠纱作为纬纱，尼龙纱或PTFE长丝作为经纱，织造形成相应的摩擦电正性织物；将摩擦电正性织物与摩擦电负性织物进行组合，形成织物基随身柔性压力传感器。本发明专利技术通过提高电正性和电负性摩擦材料单位面积内材料之间的有效接触面积，提升摩擦纳米发电机的电输出性能，提高基于摩擦纳米发电机的柔性压力传感器的传感性能；将其用在人体关节部位进行随身运动信号的监测，和用在颈动脉处进行人体脉搏信号的监测，得到相应具有参考价值的信号结果，为医疗诊断和健康评估提供有效参考依据。

Preparation of fabric based portable flexible pressure sensor

【技术实现步骤摘要】
织物基随身柔性压力传感器的制备方法
本专利技术属于柔性压力传感器、智能可穿戴和运动健康和医疗监测领域，具体涉及一种织物基随身运动信号和人体脉搏信号监测用高灵敏度柔性压力传感器的制备方法。
技术介绍
近年来，柔性可穿戴压力传感器在医疗监测领域的应用研究越来越深入和成熟，相对于目前在医疗系统中使用的监测体征信号的设备，可穿戴柔性压力传感器具备体积小、携带方便、可穿戴、自驱动等优势。随着现代技术的迅速发展和生活水平的不断提升，人体运动健康以及脉搏信号的实时监测在疾病诊断、康复治疗以及健康评估中的作用越来越重要，且设备越来越微型化和多功能化，这也是当下对于此类长期监测用设备的要求。要实现对人体运动健康以及脉搏信号的实时监测，亟需解决的问题就是确保传感器的灵敏度、供能的持续性，另外就是器件的可穿戴性，其中一个有效的解决方法就是设计具有自驱动功能的织物基随身柔性压力传感器。基于摩擦起电和静电感应耦合效应的摩擦纳米发电机能够将环境中的机械能，包括人体运动机械能、声能等能量转化成电能，具有较高的能量转化效率，能够有效将压力信号转化为电信号，因此可以用作织物基柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种织物基随身柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括：/n步骤1)：制备摩擦电正性包缠纱，使用摩擦电正性材料尼龙长丝包覆电极材料不锈钢纱线形成摩擦电正性包缠纱，其中，所述的包缠工艺通过电动马达实现，且不锈钢纱线作为电极使用；/n步骤2)：制备摩擦电负性包缠纱，使用摩擦电负性材料PTFE长丝包覆电极材料不锈钢纱线形成摩擦电负性包缠纱，其中，所述的包缠工艺通过电动马达实现，且不锈钢纱线作为电极使用；/n步骤3)：将步骤1)所得的摩擦电正性包缠纱作为纬纱，尼龙纱或PTFE长丝作为经纱，织造形成相应的两种摩擦电正性织物；/n步骤4)：将步骤2)所得的摩擦电负性包缠纱作为纬纱，尼龙纱或PTFE长...

【技术特征摘要】
1.一种织物基随身柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1)：制备摩擦电正性包缠纱，使用摩擦电正性材料尼龙长丝包覆电极材料不锈钢纱线形成摩擦电正性包缠纱，其中，所述的包缠工艺通过电动马达实现，且不锈钢纱线作为电极使用；
步骤2)：制备摩擦电负性包缠纱，使用摩擦电负性材料PTFE长丝包覆电极材料不锈钢纱线形成摩擦电负性包缠纱，其中，所述的包缠工艺通过电动马达实现，且不锈钢纱线作为电极使用；
步骤3)：将步骤1)所得的摩擦电正性包缠纱作为纬纱，尼龙纱或PTFE长丝作为经纱，织造形成相应的两种摩擦电正性织物；
步骤4)：将步骤2)所得的摩擦电负性包缠纱作为纬纱，尼龙纱或PTFE长丝作为经纱，织造形成相应的两种摩擦电负性机织物；
步骤5)：将摩擦电正性织物与摩擦电负性织物进行两两配合使用，形成四种织物基随身柔性压力传感器。


2.如权利要求1所述的织物基随身柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)、步骤2)具体为：将尼龙或PTFE长丝包缠到电极材料不锈钢纱线上作为摩擦层材料，使用调速电机进行包缠工作，即得摩擦电正/负性包缠纱。


3.如权利要求1或2所述的织物基随身柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)或步骤2)得到的包缠纱中的不锈钢纱线完全被尼龙或PTFE长丝包缠在内部。


4.如权利要求1所述的织物基随身柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤3)、步骤4)中的织造工艺为手工编织成经纬纱线垂直交错结构的机织物类型的织物；织造工艺采用针织、机织、非织造或两种及两种以上不同成型方法的混合工艺。

【专利技术属性】
技术研发人员：李召岭，楼梦娜，朱苗苗，卫学典，丁彬，俞建勇，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31