[發(fā)明專利]一種柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510518867.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN106705829B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫靜;程蔭;王冉冉;王焱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): G01B7/16
• 分類號(hào): G01B7/16;G01B7/30
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優(yōu)麗

1.一種柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，包括：

支撐材料，所述支撐材料包括彈性芯紗線、螺旋纏繞在所述彈性芯紗線外表面的纏繞纖維；和

涂覆于所述支撐材料的所述纏繞纖維表面的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層為石墨烯、銀漿導(dǎo)電層和導(dǎo)電聚合物層中的至少一種，

所述柔性可穿戴導(dǎo)電纖維能夠?qū)ψ冃萎a(chǎn)生電阻變化響應(yīng)，所述變形包括拉伸應(yīng)變、彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述彈性芯紗線為具有彈性及回彈性的聚合物材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述彈性芯紗線為聚氨酯、聚二甲基硅氧烷和高彈橡膠中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述彈性芯紗線為氨綸芯紗線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述彈性芯紗線的直徑為100~1000 um。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述纏繞纖維形成為單根長(zhǎng)纖維或單股由多根纖維組成的紗線按照“Z”型或“S”型螺旋纏繞于所述彈性芯紗線表面；或者雙根長(zhǎng)纖維或雙股由多根纖維組成的紗線分別按照“Z”型與“S”型螺旋纏繞于所述彈性芯紗線表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，單根纏繞纖維的直徑為10~40 um。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述纏繞纖維的材料為人造纖維和/或天然纖維。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述纏繞纖維的材料為棉纖維和/或聚酯纖維。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)電聚合物為PEDOT:PSS、聚苯胺和聚吡咯中的至少一種。

11.一種權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器的制備方法，其特征在于，對(duì)支撐材料的螺旋纏繞纖維的表面利用浸漬涂布或滴涂的方式涂覆導(dǎo)電層。

12.一種權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的柔性可穿戴導(dǎo)電纖維傳感器的應(yīng)用，其特征在于，將所述柔性可穿戴導(dǎo)電纖維組裝于柔性和/或彈性襯底后貼附于人體各個(gè)部位進(jìn)行各種生理信號(hào)的監(jiān)測(cè)和人體動(dòng)作的感應(yīng)。