一种湿度感知纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种湿度感知纤维，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。本发明专利技术与现有技术相比，具有以下优势：首先湿度敏感材料及聚合物基底材料选择范围广，制备工艺多样化，生产效率高。采用热软化拉丝工艺，预制棒结构设计多样化，从而可以设计不同截面结构纤维，且可以准确控制不同浓度湿度敏感材料在纤维中的分布。其次，通过将湿度敏感材料集成到纤维内，通过编织工艺制备织物，可实现织物的柔软性，并可兼备水洗性和耐久性，满足可穿戴设备的需求。最后，通过选择适当的湿度敏感材料可以实现温度感知纤维具有抗温度干扰功能。

【技术实现步骤摘要】
一种湿度感知纤维及其制备方法和应用
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种湿度感知纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
随着人工智能技术的发展，功能性纤维的发展备受关注，功能性纤维因其独特的可穿戴特新应用日益广泛。基于功能性纤维的蓬勃发展，纺织工业目前正朝着智能可穿戴方向发展，功能性纤维可用于健康监测、温度控制、湿度控制、电子皮肤、柔性发光等领域。本专利具体涉及到一种湿度传感纤维、纱线和织物及其制备方法，该纤维、纱线及其织物可用于健康监测、人造皮肤等领域。现阶段湿度传感器主要存在薄膜态，其制备工艺复杂，湿度敏感层易发生脱落等，耐久性低，且薄膜态缺乏可穿戴性能。中国专利CN107655514A公开了一种采用光纤光栅传感器的干湿法温、湿度传感探头。温度传感器采用光纤光栅感知外界温度变化，湿度传感器采用光纤光栅干湿对比法测量环境相对湿度。中国专利CN108801497A公开了一种采用光纤光栅传感器的毛发式温、湿度传感探头，温度传感器采用光纤光栅感知外界温度变化，湿度传感器采用光纤光栅毛发式湿度敏感原理测量环境相对湿度。国际专利WO2007本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。


2.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知层包括自内而外设置的湿度感知芯层和湿度感知包层，所述湿度感知包层内设置导电丝，所述湿度感知芯层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料，所述湿度感知包层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。


3.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度敏感材料选自金属氧化物湿敏材料、硅湿敏材料、陶瓷湿敏材料、自聚酰亚胺、聚苯乙烯、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素、石墨烯、MXene、无定型碳、石墨粉、碳纳米管中的一种或者两种及以上。


4.根据权利要求3所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度敏感材料为石墨烯和MXene。


5.根据权利要求4所述的湿度感知纤维，其特征在于，MXene和石墨烯的质量比为0.01～100，优选的质量比为1～10。


6.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氟树脂、掺杂有氟化聚合物的PMMA复合材料(F-PMMA)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚亚苯基砜树脂(PPSU)、聚醚砜树脂(PES)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶光明，李攀，欧阳静宇，夏治刚，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42