[發(fā)明專利]一種智能紗線及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211081433.5
• 申請(qǐng)日: 2022-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115420722A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王剛;周瑞龍;王樂(lè);朱美芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;D02G3/04;D02G3/36;D02G3/44;A61B5/00;A61B5/0205
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

1.一種智能紗線，具有皮芯結(jié)構(gòu)，包括芯紗和皮層纖維，其特征在于，智能紗線沿長(zhǎng)度方向分為兩段以上，任意相鄰兩段中，一段上的皮層纖維為對(duì)生化品A有可視化檢測(cè)效果的纖維，另一段上的皮層纖維為對(duì)生化品B有可視化檢測(cè)效果的纖維，生化品A與生化品B不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能紗線，其特征在于，皮層纖維包括疏水聚合物基材以及分散在其中的熒光檢測(cè)材料；對(duì)生化品A有可視化檢測(cè)效果的纖維中的熒光檢測(cè)材料為對(duì)生化品A具有熒光檢測(cè)能力的檢測(cè)材料，對(duì)生化品B有可視化檢測(cè)效果的纖維中的熒光檢測(cè)材料為對(duì)生化品B具有熒光檢測(cè)能力的檢測(cè)材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能紗線，其特征在于，疏水聚合物為聚偏氟乙烯PVDF、聚苯乙烯PS或聚已內(nèi)酯PCL；皮層纖維中熒光檢測(cè)材料的含量為5～10wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能紗線，其特征在于，智能紗線的直徑為0.1～0.4mm，芯紗的直徑為0.05～0.10mm，皮層纖維的直徑為0.05～0.2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能紗線，其特征在于，芯紗為可傳導(dǎo)生理信號(hào)和無(wú)線信號(hào)的導(dǎo)電紗線。

6.一種智能紗線的制備方法，其特征在于，將皮層纖維通過(guò)共軛靜電紡絲工藝包纏到芯紗的表面，并在芯紗的不同長(zhǎng)度段包纏不同的皮層纖維，即得智能紗線；

芯紗沿長(zhǎng)度方向分為兩段以上，在芯紗的不同長(zhǎng)度段包纏不同的皮層纖維是指：在芯紗的任意相鄰兩長(zhǎng)度段的一段上包纏對(duì)生化品A有可視化檢測(cè)效果的纖維，另一段上包纏對(duì)生化品B有可視化檢測(cè)效果的纖維，生化品A與生化品B不同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能紗線的制備方法，其特征在于，在芯紗的不同長(zhǎng)度段包纏不同的皮層纖維是通過(guò)在共軛靜電紡絲過(guò)程中更換不同的紡絲原液實(shí)現(xiàn)的；

紡絲原液包括疏水聚合物、熒光檢測(cè)材料和溶劑；

當(dāng)包纏對(duì)生化品A有可視化檢測(cè)效果的纖維時(shí)，采用的紡絲原液中的熒光檢測(cè)材料為對(duì)生化品A具有熒光檢測(cè)能力的檢測(cè)材料；當(dāng)包纏對(duì)生化品B有可視化檢測(cè)效果的纖維時(shí)，采用的紡絲原液中的熒光檢測(cè)材料為對(duì)生化品B具有熒光檢測(cè)能力的檢測(cè)材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能紗線的制備方法，其特征在于，疏水聚合物為聚偏氟乙烯PVDF、聚苯乙烯PS或聚已內(nèi)酯PCL；

紡絲原液中，熒光檢測(cè)材料與疏水聚合物的質(zhì)量比是5～10:95～90，疏水聚合物與溶劑的質(zhì)量比為10～15:90～85。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能紗線的制備方法，其特征在于，芯紗為可傳導(dǎo)生理信號(hào)和無(wú)線信號(hào)的導(dǎo)電紗線。

10.一種生化品可視化傳感-生理信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括如權(quán)利要求5所述一種智能紗線、織物、NFC傳感芯片、生理信號(hào)傳感器和激勵(lì)終端；智能紗線通過(guò)刺繡或編織工藝以NFC天線形狀植入織物后與NFC傳感芯片和生理信號(hào)傳感器連接，智能紗線與激勵(lì)終端通過(guò)電感耦合將能量傳遞給NFC傳感芯片。