一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，首先采用湿法纺丝制备热塑性聚氨酯(TPU)复合导电纤维，并通过同轴涂覆法连续依次涂覆温致变色液晶和水性聚氨酯(WPU)，最终实现双功能传感纤维的制备。TPU复合导电纤维具有良好的可拉伸性和导电性，可实现多模应变传感；当温度在34～38℃间变化时，液晶层赋予传感器黄‑绿‑蓝‑紫的可逆颜色变化；WPU涂层不仅避免了液晶的流失，还进一步增强了纤维的力学性能、耐磨性及耐气候性。该双功能纤维基柔性传感器通过可视化信息和电信号双路径分别对温度和应变刺激进行反馈，有效避免信号互相干扰问题，在智能服装、人机交互等领域展现出巨大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新型纤维材料，涉及一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法。

技术介绍

1、纤维基可穿戴传感器具有出色的传感性能、优异的力学性能和可纺织加工性，可在日常舒适状态下采集到人体生理和运动信息，实时准确地跟踪佩戴者的健康状况，如体温、心跳、呼吸和关节运动情况等，可应用于智能服装的开发。

2、目前，基于电阻、电容、摩擦电和其它效应的单一刺激响应传感器的发展已较为成熟，可用于检测温度、湿度、应变、气体等多种理化刺激，但是在实际应用中，仅有单一刺激传感功能的器件难以满足对复杂环境或运动形式的需求，因此，多功能柔性传感器得到研究者的青睐。例如，通过将压力、拉力、温度和湿度传感纤维组合集成，构建传感纱线并编织为织物，赋予纺织品多功能传感；又如一种基于氧化锌/纳米银线杂化网络的多功能传感纤维，通过金属半导体和纳米银线的协同作用，使其可同时检测压力、温度和湿度；还有一种具有中空结构的温度/压力传感纤维，其中空部分所充盈的离子液体可将温度或压力变化转换为电容信号，从而对外界温度和压力刺激进行感知。但是上述传感器对多重外界刺激响应均需通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述导电纳米材料为炭黑、碳纳米管、石墨烯、银纳米线、银纳米颗粒、碳纳米纤维或Mxene中的任意一种或者多种；所述导电聚合物为聚吡咯或聚苯胺；所述导电纳米材料和/或导电聚合物占所述导电分散液A的质量百分比为0～15wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述磁力搅拌的时间为15min，所述水浴超...

【技术特征摘要】

1.一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述导电纳米材料为炭黑、碳纳米管、石墨烯、银纳米线、银纳米颗粒、碳纳米纤维或mxene中的任意一种或者多种；所述导电聚合物为聚吡咯或聚苯胺；所述导电纳米材料和/或导电聚合物占所述导电分散液a的质量百分比为0～15wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述磁力搅拌的时间为15min，所述水浴超声的时间为1～3h。

4.根据权利要求1所述的一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述热塑性聚氨酯与所述n’n-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂的质量比为5～20wt.％。

5.根据权利要求1所述的一种抗干扰型温度/应变双功能纤维基柔性传感器的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述超声处理的时间为1～3h，所述浸泡的时间为2～6h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：付佳艺，闫涛，潘志娟，王哲，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：