【技术实现步骤摘要】
一种基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器及其制备方法
[0001]本专利技术属于柔性可穿戴织物传感器
，涉及柔性导电材料以及印刷电子产品
，特别涉及一种基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器及其制备方法。主要用于人体运动信息检测。在瑜伽服、运动服、运动手环、泳衣、泳裤等运动健身装备领域具有巨大的应用前景。
技术介绍
[0002]随着柔性电子设备的推广，柔性可穿戴织物传感器引起了人们的广泛关注。在柔性可穿戴设备领域，“无感”、“高弹”、“清爽”以及“柔软”等特性可以增加穿戴者的舒适度和美感，是未来传感器的重要特征，而织物可以满足上述要求。因此，发展柔性可穿戴织物传感器具有重要意义。
[0003]然而，到目前为止，研究人员对于柔性可穿戴织物传感器进行的探索在大工作范围、耐水洗性、透气性上仍然不够理想。工作范围过小不能满足实际应用的要求，耐水洗性差则会导致在水洗数次后传感性能下降，透气性差会降低穿戴者的舒适度。
[0004]如中国专利公开号CN111678623A提供了一处基于可印刷纳米复合材料的超长寿命自修复应...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器，包含织物和纳米导电层，其特征在于：以弹性织物为基底材料，其上附有纳米导电活性层和表面疏水层，具有耐水洗次数不低于25次；工作范围不小于100%；在大于40%应变下，使用寿命不低于500次；透气率不小于100 mm/s；疏水层的接触角大于90
°
。2.根据权利要求1所述的基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器，其特征在于，所述的基底材料包括：二烯类弹性纤维、聚氨酯纤维、聚醚酯弹性纤维、聚烯烃弹性纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酰胺纤维、天然乳胶丝、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、芳纶中的一种或几种同种子纤维：和/或棉、木棉中的一种或二种；和/或韧皮纤维：和/或亚麻、大麻、罗布麻、苎麻，剑麻中的一种或二种以上；和/或绵羊毛、山羊绒、兔毛、骆驼毛、牦牛毛和/或羊驼毛类动物毛中的一种或几种；和/或桑蚕丝、和/或柞蚕丝类的腺分泌物：和/或再生纤维；和/或粘胶纤维、醋酸纤维、莱赛尔纤维、莫代尔纤维、铜氨纤维、大豆纤维、玉米纤维中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器，其特征在于，所述的纳米导电活性层是由纳米导电活性材料构成的薄膜，其中，所述的纳米导电活性材料是指：零维金属纳米颗粒，金、银、铜、铁、铬、镍、铝、钨、铂、镓、铟、镓铟合金、镓铟锡合金金属纳米颗粒中的一种，颗粒大小1
‑
1000 nm；和/或一维金属纳米线，金、银、铜、铁、镍、铂、钯、铝金属纳米线中的一种，所述金属纳米线的直径为1
‑
300 nm，长度为2
‑
100 μm；和/或二维导电材料石墨烯，氧化石墨烯，二硫化钼，二维过渡金属碳化物或氮化物（MXene），其中，所述的二维过渡金属碳化物或氮化物是指具有类似石墨烯的二维结构，其化学通式是M
n+1
X
n
T
z
, n = 1, 2, 3，其中M为早期过渡金属元素，X为碳或氮元素，T为表面链接的
‑
F、
‑
OH活性官能团，包括Ti2C、Ti3C2、Ti3CN、V2C、Nb2C、TiNbC、Nb4C3、Ta4C3、(Ti
0.5
Nb
0.5
)2C或(V
0.5
Cr
0.5
)3C2相中的一种。4.根据权利要求1所述的基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器，其特征在于，所述的疏水层为采用疏水改性剂形成的接枝共聚层、溶胶
‑
凝胶沉积层、浸渍涂布沉积层、喷涂沉积层、等离子体处理后涂布层、化学气相沉积（CVD）层、原位纳米颗粒生长层或硅烷化层中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器，其特征在于，所述疏水改性剂是指：有机硅树脂：聚烷基有机硅树脂、聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂；硅烷偶联剂：KH
‑
570（γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷）、氟硅烷偶联剂（十七氟癸基三甲氧基硅烷）、三氯甲基硅烷、三氯（1H,1H,2H,2H
‑
全氟辛基）硅烷（PFOTS）；金属氧化物纳米颗粒：镍、铬、铁、锌、钛、铂、镁、铜的氧化物；长链脂肪酸的金属络合物：硬脂酸氧化铬络合物、防水剂CR、AC、AZ等；长链脂肪链季胺化合物：防水剂PF（氯化硬脂酰胺甲基吡啶）；甲基含氢聚硅氧烷、乙基含氢硅油、二甲基含氢聚硅氧烷、丙烯酸类含氟聚合物、聚氨酯中
的一种。6.一种根据权利要求1至5任一项所述的基于织物的透气耐水洗可穿戴传感器的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）配制导电材料分散液，采用印刷或抽滤的方法使...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，徐子骏，程博闻，江红，徐柏青，徐桂明，
申请(专利权)人：深圳市昌硕新纺材料有限公司天津科技大学，
类型：发明
国别省市：
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