[發明專利]導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物傳感器的制備方法

在審

• 申請號: 202210180952.0
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114717722A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 周志芳;周赳
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D03D25/00
• 分類號: D03D25/00;C08J3/075;C08L29/04;C08L33/02;C08K3/04;C08K5/053
• 代理公司: 北京子焱知識產權代理事務所(普通合伙) 11932
• 代理人: 王倩

本發明公開了導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物傳感器的制備方法，涉及織物傳感器技術領域，包括：步驟一，使用提花機織造三維間隔空芯機織物；步驟二，制備納米石墨粉混合導電水凝膠前驅溶液；步驟三，使用三維間隔空芯機織物和納米石墨粉混合導電水凝膠前驅溶液制備導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物。本發明通過對電子提花機進行改造，制備空芯結構可變的三維間隔空芯織物，當織物受到拉伸時受力的是表層地組織紗線，織物斷裂后縱向經紗由彎曲狀變為伸直，并未斷裂?？招窘Y構可以在強力損失較低的前提下賦予三維織物更好的形變能力和填充空間，結合三維織物質輕、高強的性質，制備出力學性能優良的導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物傳感器。

技術領域

本發明涉及織物傳感器技術領域，更具體地說，本發明涉及導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物傳感器的制備方法。

背景技術

導電水凝膠是柔性傳感器的理想材料，然而水凝膠強力低，拉伸性和靈敏度之間的平衡不易控制。三維間隔織物可塑性強，可以通過采用導電紗線或者金屬絲進行織造，制備導電三維織物，但是導電紗線織造困難，導電性能不穩定，易斷裂。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供一種制備簡單，導電性能良好，靈敏度和拉伸性能平衡可控的導電水凝膠復合三維空芯機織物，導電性能會隨著織物受力變形而變化，可用于柔性應變傳感器。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物傳感器的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，使用提花機織造三維間隔空芯機織物；

步驟二，制備納米石墨粉混合導電水凝膠前驅溶液；

步驟三，使用三維間隔空芯機織物和納米石墨粉混合導電水凝膠前驅溶液制備導電水凝膠復合三維間隔空芯機織物。

優選的，所述步驟一中提花機為電子提花機，所述提花機包括提花龍頭、縱向經紗、上地經、下地經以及緯紗，所述提花龍頭的下方設置有通絲，所述縱向經紗、上地經、下地經分別穿過單獨的停經裝置。

優選的，所述提花機還包括綜框，所述通絲由托桿輔助開口，每一根通絲都單獨與托桿相連接，所述托桿由綜框開口凸輪驅動。

優選的，所述提花機還包括導紗板，所述縱向經紗穿過導紗板后再穿過停經裝置。

優選的，所述提花機織造三維間隔空芯機織物的步驟如下：

步驟①，采用兩組綜眼高度不一的綜絲，主軸轉一轉同時形成兩個縱向的梭口；

步驟②，所述綜框開口凸輪驅動托桿，托桿往上運動，與它連接的通絲則在上部地組織完成開口，托桿向下運動，與它相連的通絲則參與下梭口的緯紗交織；

步驟③，綜平，縱向經紗位于上地經和下地經中間，三組經紗處于不同的水平位置上；

步驟④，隨著織軸轉動，綜框形成上下兩個梭口；

步驟⑤同時通絲在托桿的輔助下，一半向上運動，一半往下運動，向上運動的通絲與上地經開口上部平齊，往下運動的通絲與下地經開口下部平齊；

步驟⑥緊接著地組織綜框保持開口不動，上部通絲開下梭口，下部通絲開上梭口；

步驟⑦托桿保持不動，同時引入兩組緯紗，完成一次交織，調換托桿的運動方向，則縱向經紗就出現交叉，將上下兩層地組織連接在了一起；

步驟⑧重復步驟①-步驟⑦的步驟，可以織造出空芯結構可變的三維間隔空芯機織物。