[發明專利]一種多功能發電大棚布及其制備方法

有效

• 申請號: 202010635473.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111758462B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 平建峰;姜成美;應義斌
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01G9/26
• 分類號: A01G9/26;A01G9/14;H02N1/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種多功能發電大棚布及其制備方法。主要由摩擦給電子紗線和摩擦得電子紗線構成；摩擦得電子紗線包括基底和涂覆在基底上的兩層電性材料，導電材料位于摩擦電負性材料和基底之間；方法是在基底的紗線表面涂覆一層導電材料，真空干燥烘干；將摩擦電負性材料均勻涂覆在涂覆了導電材料的紗線表面，將紗線放入烘箱中得到摩擦得電子紗線；將摩擦得電子紗線進行編織得到了單紗線結構的編織物，再將摩擦給電子紗線和摩擦得電子紗線進行混合編織得到雙紗線結構編織物。本發明將普通紗線功能化，制備了一種紗線結構的摩擦納米發電機，兩種摩擦特性不同的紗線結構制備大棚布，能更高效地收集能源。

技術領域

本發明涉及了一種農業大棚布的制備方法，涉及一種多功能發電大棚布的制備方法。

背景技術

隨著當今科技的迅速發展和物聯網技術的日趨完善，物聯網技術越來越廣泛地應用于傳統農業領域中。在農業物聯網系統中，農業信息的獲取尤為重要，一般使用傳感系統來進行溫度、濕度、土壤酸堿度等環境信息的獲取，是整個物聯網形成的核心。然而農業物聯網作為整個物聯網中心最有潛力但是最難完善的一塊領域，其整個農業信息傳感系統的電力驅動一直是一大核心問題以及難點。田間地頭鋪設電纜線及其后期維護的高費用以及如靈活性、適應性、便捷性、安全性等方面的不足，影響了傳感網絡的大規模使用，此外電池續航能力有限，不易更換且污染環境也是一大難題。

農業環境存在多種惡劣環境有時會對農作物產生不利的影響，包括連續降雨天氣、狂風、烈日等，基于此，農用紡織品被廣泛用于園藝，農業，牧場和其他農業活動中，不僅涉及防雨織物，覆蓋，防冰，遮陽網，還包括草，蟲的防護罩。因此，農用紡織品因這些優異的性能不僅為自然條件下的農作物和農場動物提供了強制性保護，還可以提高農產品的質量和產量，減少損害和損失，此外，除草劑和農藥的使用也相應減少。

2012年由王中林教授提出的摩擦納米發電機由于其結構簡單、易設計、發電效率高、成本低等優點近年來被廣泛研究。利用摩擦起電和靜電感應的原理，摩擦納米發電機能夠有效地從環境中的不規則和低頻機械能中收集能量，因此提供了一種新的有效模式來利用農業環境中的能源。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明的目的在于將摩擦納米發電機原理引入農用紡織品中，構建一種發電大棚布，用于農業環境中能源的收集。

本發明的技術方案是：

一、一種多功能發電大棚布：

主要由兩種紗線構成，一種是摩擦給電子紗線，另一種是摩擦得電子紗線；以摩擦得電子紗線作為摩擦電負層，摩擦得電子紗線包括基底和涂覆在基底上的兩層電性材料，兩層電性材料分別位于基底表面向外的導電材料和摩擦電負性材料，導電材料位于摩擦電負性材料和基底之間。

具體是由摩擦給電子紗線和摩擦得電子紗線的兩種紗線編織構成。

編織方式采用平織、三針、兩針、六針、絞織等多種編織樣式。

所述的摩擦給電子紗線采用很多種市面上銷售的紗線材料，包括聚酯纖維、棉紗、醋酸纖維、竹纖維、亞麻、滌綸等。

所述的基底采用聚酯纖維、棉紗、醋酸纖維、竹纖維、亞麻、滌綸等紗線材料中的一種。

所述的導電材料采用銀納米線、碳納米管、單壁碳納米角、石墨烯等材料，

所述的摩擦電負性材料采用聚四氟乙烯(PTFE)、硅膠、橡膠、樹脂、聚氨酯等材料。

二、一種多功能發電大棚布的制備方法：

首先在基底的紗線表面涂覆一層導電材料作為電極，接著再在導電材料外表面上涂覆一層摩擦電負性材料，制備獲得摩擦得電子紗線；最后再將摩擦給電子紗線和摩擦得電子紗線的兩種紗線編織制備成大棚布。

方法具體為：