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一种湿度感知纤维及其制备方法和应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-16 14:06:18

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王正伦 | 2023-10-16 14:06:18

一种湿度感知纤维,其特征在于,所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝,所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料,所述湿度敏感材料为石墨烯和MXene,石墨烯和MXene的质量比为1-2.5:1,所述聚合物选自聚对苯二甲酸乙二酯、环烯烃共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、热塑性弹性体、氟树脂中的一种或两种以上。

本发明提供一种湿度感知纤维,所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝,所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。本发明与现有技术相比,具有以下优势:首先湿度敏感材料及聚合物基底材料选择范围广,制备工艺多样化,生产效率高。采用热软化拉丝工艺,预制棒结构设计多样化,从而可以设计不同截面结构纤维,且可以准确控制不同浓度湿度敏感材料在纤维中的分布。其次,通过将湿度敏感材料集成到纤维内,通过编织工艺制备织物,可实现织物的柔软性,并可兼备水洗性和耐久性,满足可穿戴设备的需求。最后,通过选择适当的湿度敏感材料可以实现温度感知纤维具有抗温度干扰功能。

随着人工智能技术的发展,功能性纤维的发展备受关注,功能性纤维因其独特的可穿戴特新应用日益广泛。基于功能性纤维的蓬勃发展,纺织工业目前正朝着智能可穿戴方向发展,功能性纤维可用于健康监测、温度控制、湿度控制、电子皮肤、柔性发光等领域。本专利具体涉及到一种湿度传感纤维、纱线和织物及其制备方法,该纤维、纱线及其织物可用于健康监测、人造皮肤等领域。现阶段湿度传感器主要存在薄膜态,其制备工艺复杂,湿度敏感层易发生脱落等,耐久性低,且薄膜态缺乏可穿戴性能。

华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”“985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划2.0,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。

随着人工智能技术的发展,功能性纤维的发展备受关注,功能性纤维因其独特的可穿戴特新应用日益广泛。基于功能性纤维的蓬勃发展,纺织工业目前正朝着智能可穿戴方向发展,功能性纤维可用于健康监测、温度控制、湿度控制、电子皮肤、柔性发光等领域。本专利具体涉及到一种湿度传感纤维、纱线和织物及其制备方法,该纤维、纱线及其织物可用于健康监测、人造皮肤等领域。现阶段湿度传感器主要存在薄膜态,其制备工艺复杂,湿度敏感层易发生脱落等,耐久性低,且薄膜态缺乏可穿戴性能。

本专利成果采用技术转让,技术入股,技术合作等成果转化方式,希望进一步实现该专利的有益效果,有兴趣皆可面议。