[發(fā)明專利]一種智能紡織品及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310086093.3
• 申請(qǐng)日: 2023-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN116043537A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬輝;張劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號(hào): D06M13/352
• 分類號(hào): D06M13/352;G01J1/42;D06M11/74;D06M11/83;D06M101/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王苗苗

本發(fā)明提供了一種智能紡織品及其制備方法和應(yīng)用，涉及智能材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的智能紡織品，包括織物以及附著在所述織物表面的螺吡喃?導(dǎo)電基體涂層；所述螺吡喃?導(dǎo)電基體涂層中螺吡喃和導(dǎo)電基體的質(zhì)量比為1～40:60～99。在本發(fā)明中，中性螺吡喃(SP)分子在紫外線照射下會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O性強(qiáng)的兩性離子分子。本發(fā)明基于π?π共軛，將具有紫外敏感特性的螺吡喃(SP)分子和導(dǎo)電基體組裝到織物上，以制備具有紫外輻射傳感功能的智能紡織品。SP分子被錨定在導(dǎo)電基體的表面，導(dǎo)電基體可以通過(guò)破壞?C?O?共價(jià)鍵來(lái)感知UV輻射，從而導(dǎo)致智能紡織品的電阻變化，進(jìn)而達(dá)到監(jiān)測(cè)環(huán)境中紫外線輻射信息的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能紡織品及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

刺激響應(yīng)材料與紡織織物相結(jié)合，由于具有傳感特性，方便的人機(jī)交互，具有數(shù)據(jù)的智能傳感及自適應(yīng)性而備受人們關(guān)注。近年來(lái)，智能紡織品的應(yīng)用得到了快速的增長(zhǎng)，尤其是可以感知環(huán)境條件或外部刺激(如運(yùn)動(dòng)、甜味、光線、pH值、溫度、壓力、機(jī)械、磁效應(yīng)和電力)的智能紡織品。眾所周知，暴露的紫外線輻射，累積之后可能會(huì)引起曬傷、皮膚癌、過(guò)早衰老，甚至可能抑制免疫系統(tǒng)。利用紫外線傳感器可以幫助人們根據(jù)所暴露的紫外線輻射量采取準(zhǔn)確的防護(hù)措施。

通過(guò)檢測(cè)由電子傳輸引起的還原氧化石墨烯(RGO)的電阻變化，有利于監(jiān)測(cè)到環(huán)境因素的改變。Zhen等人(Zhen,Y.；Yu,P.；Xiao-Lin,H.；Yifan,Y.；Jiang,L.；Muqiang,J.；Yingying,Z.；Yi,Y.；Tian-Ling,R.,Graphene?Textile?Strain?Sensor?with?NegativeResistance?Variation?for?Human?Motion?Detection.ACS?Nano?2018,12,9134-9141.)通過(guò)簡(jiǎn)單的熱RGO開發(fā)了具有不同電阻的石墨烯基可穿戴紡織品應(yīng)變傳感器，織物上的氧化石墨烯涂層充當(dāng)了聚酯織物的著色劑，賦予織物基應(yīng)變傳感器優(yōu)異的性能。Cao等人(Cao,M.；Wang,M.；Li,L.；Qiu,H.；Padhiar,M.A.；Yang,Z.,Wearable?rGO-Ag?NW@cottonFiber?Piezoresistive?Sensor?Based?on?the?Fast?Charge?Transport?ChannelProvidedbyAgNanowire.Nano?Energy2018,50,528-535.)使用RGO-Ag納米線棉纖維制備了一種可穿戴型柔性紡織傳感器，Ag納米線的添加提供了快速的電子傳輸，導(dǎo)致紡織傳感器的性能顯著改善，并且在0.084kPa^-1～4.23kPa^-1范圍內(nèi)具有非常高的靈敏度。Hao?Tian等人(Shi,H.T.H.；Jang,S.；Naguib,H.E.,A?Freestanding?Laser-Assisted?ReducedGraphene?Oxide?Micro-Ribbon?Textile?Electrode?Fabricated?on?Liquid?Surfacefor?Supercapacitors?and?Breath?Sensors.ACS?Appl.Mater.Interfaces?2019,11,27183-27191.)展示了一種RGO微帶的簡(jiǎn)便制備方法，這種基于RGO微帶制備的傳感器可以隨著人類呼吸的濕氣的變化，發(fā)生電阻的變化響應(yīng)，可以用作健康監(jiān)測(cè)的呼吸傳感器。但是上述傳感器不具有紫外輻射傳感功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種智能紡織品及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的智能紡織品具有紫外輻射傳感功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種智能紡織品，包括織物以及附著在所述織物表面的螺吡喃-導(dǎo)電基體涂層；所述螺吡喃-導(dǎo)電基體涂層中螺吡喃和導(dǎo)電基體的質(zhì)量比為1～40:60～99。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電基體包括還原氧化石墨烯或金屬材料。