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作者:潘依诺;周新祥;何玲娥;李碧芬;张燕娜;陈太明;杜赵群;金光;
单位:东华大学纺织学院;嵊州雅戈尔毛纺织有限公司;康赛妮集团有限公司;
摘要:针对柔性应变传感纺织品制备工艺复杂、应变范围较小、亲肤性差等问题,以羊毛纱线作为外层鞘纱,氨纶作为基底,通过浸渍的方式制备了一种具有可拉伸性且具有手感舒适性的传感纱线,并采用生物基材料Ecoflex作为保护层,使应变传感羊毛纱线具有稳定耐久性和可洗性。通过扫描电镜对传感纱线的形貌和结构进行表征,并对传感纱线的传感性能和耐水洗性进行表征。结果表明:二维无机化合物MXene纳米片附着于氨纶表面,形成导电通路;传感纱线应变范围可达100%,灵敏度最高达到17.08,可以监测人体关节运动大变形;在1 000 s的拉伸循环中,电阻变化率的峰值基本不变,表现出高循环稳定性;皂洗10次后,电阻变化率小于0.2%,传感纱线具有可洗性,可用于护腕、护肘等运动产品中进行运动健康监测,在运动训练监测、医疗健康等方面有较好的应用前景。
关键词:MXene;;柔性应变传感器;;聚乙烯醇;;羊毛纱线;;电阻式应变传感器;;健康监测
基金资助:国家自然科学基金项目(52173218);; 宁波市科学技术局重点研发计划暨揭榜挂帅项目(2023Z082);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUSF-DH-T-2024043);; 上海市科技创新行动计划自然科学基金项目(22ZR1400500)