方平组织导电面料的设计与心电监测

织物电极是制备长期可穿戴式心电监测设备的重要器件，织物电极的设计开发关系着电极穿戴的舒适性和信号采集的稳定性。方平组织织物浮线长，布面平整，风格独特，适合制备心电电极。基于镀银锦纶纱开发方平组织的导电面料，调控交织密度，织造了多种面电阻的织物电极，并探索其监测人体心电信号的性能，评估监测质量。研究发现，增加织物中导电纱线的交织密度可增大皮肤与电极间的接触面积，织物触感更柔软，织物与人体的阻抗更低，心电信号更清晰。织物有孔隙时更适合长期穿戴和监测人体的心电信号。     

碳纤维/涤纶刺绣心电电极制备及其性能

为制备一种生物相容性高的医疗级可穿戴电子服装用人体心电(ECG)监测电极,以碳纤维/涤纶复合长丝为电极导电材料,采用刺绣法开发了一种新型刺绣电极,对电极的电学性能和细胞毒性进行分析,并与镀银锦纶/涤纶刺绣电极进行对比;借助自行研发的可穿戴带式心电监测系统评价织物电极采集ECG信号质量。结果表明:镀银电极电学性能较优,但在长期心电信号监测中,碳基电极的阻抗变化与镀银电极相近;对比医用凝胶电极,2种刺绣电极采集到的ECG信号质量良好,均能满足医疗诊断需求;镀银电极具有很强的细胞毒性,其细胞存活率为3%,而碳基电极的细胞存活率为107%,细胞毒性为0级,具有良好生物相容性,符合医疗体外材料测试标准。     

嵌织式涤纶抗静电织物设计与性能分析

采用导电炭黑锦纶复合长丝嵌织法制备成涤纶抗静电织物。研究导电丝含量、组织结构、导电复合丝类型及嵌入方式对织物抗静电性能的影响规律。结果表明:随着导电丝含量增大,织物的抗静电性能迅速提高,然后趋于平稳;缎纹织物较平纹、斜纹织物拥有更好的抗静电性能;DTY型导电复合丝织物较FDY型导电复合丝织物的抗静电性好;导电复合丝经纬向双向嵌入较经向单向嵌入的织物抗静电性更好。     

不同组织结构导电织物的导电性能分析

文章为了探究导电织物组织结构及经纬密度对其导电性能的影响,使用导电纱线分别制成平纹、斜纹、缎纹三种不同组织结构的织物,测试三种织物的导电性,并将测试结果转换为相同经纬密度下的电阻。试验结果表明:经密比纬密大时,纬向测得的平均电阻高于经向;交织点越多的面料其电阻值越大。     

柔性电子织物的构筑及其压力传感性能

针对薄膜基、凝胶基柔性传感器的透气透湿性差、穿着舒适性低等问题,提出一种基于压阻效应的柔性电子织物制备策略,构筑以1+1罗纹导电织物电极层、MXene改性棉织物中间导电层为基础的结构模型,缝纫复合各功能层形成三明治结构柔性电子织物,研究其可穿戴舒适性能及传感性能,阐述其未来工业化生产的潜力。结果表明：全纺织基柔性电子织物在低压力范围(0～3 kPa)内的灵敏度约为0.409 5 kPa^-1,具有较好的线性度;2 g砝码可使其电阻变化率超过3%,具有较好的低压监测性能;响应时间小于50 ms,足以用于人体运动信号监测;在8 000次施压循环后仍保持稳定的电阻变化,表现出优异的耐久性;此外,兼有较佳的热湿舒适性,其透气率为270.49 mm/s,透湿率为3 420 g/(m²·24 h)。柔性电子织物对人体动态信号有优异的识别能力,在运动训练、医疗保健及军事防护等领域具有广阔的应用前景。     

织物电极在心电监测服装中的研究进展

随着纺织技术的发展,可穿戴电子服装越来越多,作为柔性传感器件的织物电极也备受关注.与传统湿电极相比,织物电极舒适可靠,且监测时间长.针对织物电极的工作原理,介绍了国内外心电监测用织物电极的研究进展,包括织物电极的材料、结构,以及心电信号采集时织物电极穿戴的舒适性与信号采集稳定性之间的关系,总结并展望了织物电极的发展前景...     

多层结构柔性压力传感织物的设计与性能

智能可穿戴技术因其能够实时交互穿戴者与环境之间的信息而具有巨大发展潜力,在柔性可穿戴设备中,柔性压力传感器是用于压力检测的关键器件。使用导电材料MWCNTs与PEDOT:PSS制备3种不同的传感器敏感层,以镍铜织物作为传感器的上下电极,制备一种具有多层结构的柔性压阻式压力传感器,并对传感器性能进行测试。结果表明,PEDOT:PSS敏感层在0～5 kPa压强范围内,灵敏度高达0.168 12 kPa^-1,具有较快的响应时间与恢复时间,以及较好的可重复性。该传感器性能良好,可以应用在柔性可穿戴设备中。     

织物组织对大豆蛋白纤维机织物的性能影响

为了探讨织物组织对大豆蛋白织物服用性能的影响，使用平纹、斜纹、缎纹三种组织的织物，通过测试其透湿量、透气率、磨损率，经数据统计比较得出：织物组织对大豆蛋白织物的透气性影响很大；对大豆蛋白织物的透湿性则没有表现出明显的差别；在耐磨性能上，显现出平纹织物〉斜纹织物〉缎纹织物。     

碳纤维织物组织结构对抗静电性能的影响分析

探讨碳纤维织物对抗静电性能的影响规律。经线采用31.9tex涤棉混纺纱,纬线采用11.1tex碳纤维网络丝,测试了平纹、一上三下右斜纹和八枚三飞纬面缎纹,3种不同紧度下9块织物的抗静电性能。结果表明:在织物组织一定的情况下,织物的抗静电性能随着织物的紧度的增加而增加;在织物紧度一定的情况下,抗静电性能随着组织结构有变化,平纹的抗静电性能最差,一上三下右斜纹次之,八枚三飞纬面缎纹最好。     

远红外聚酯/木棉/棉纤维多功能织物的性能影响研究

为提高远红外聚酯/木棉/棉纤维多组分复合功能织物性能,分别制织出平纹、斜纹、缎纹、蜂巢等不同组织结构的织物,并对织物的厚度、强力、保暖性、抑菌性等性能进行测试,剖析各性能指标变化趋势,最后采用灰色近优法对实验结果进行处理分析,优选出综合性能最佳的组织结构。结果表明:4种组织结构织物均具有优良的服用性与保暖抑菌的功能性;基于缎纹组织结构的织物综合性能最佳。     

Effect of structural parameters on thermal protective performance and comfort characteristic of fabrics

In an attempt to understand the influence of basic structural parameters of fabrics on thermal protection and comfort, present study mainly focuses on analyzing effect of fabric weaving pattern and fabric weight. Fabric samples of three basic weaving patterns (plain, twill, and satin) and three different weights were prepared. Air permeability of the developed fabric samples was measured. Thermal protective performance of fabrics against radiant heat and flame exposures of two different intensities were measured. Spectral transmission behavior of fabrics was also studied. It was observed that for same fabric weight, protective performance and air permeability of satin woven fabrics were better as compared to the fabrics of other patterns. Protective performance increased and air permeability decreased as fabric weight increased for each type of woven structure included in this study. A new structural parameter is proposed which primarily influences the protective performance of fabrics exposed to either radiant heat, flame, or combined convective/radiant heat exposure.     

柔性电极材料对织物电阻测试的影响

为寻找适合测试织物电阻的电极,选用铝箔、铜箔、导电膏和导电胶作为柔性电极材料,结合ZC36型高阻计研究这4种柔性电极材料对织物电阻测试的影响。试验结果表明:轻压下,4种电极材料测试体积比电阻率差异较大,导电膏和导电胶测试差异较小,适合轻压下织物体积比电阻率的测试;4种电极测试的织物表面比电阻率也存在较大差异,在保证良好接触的前提下(100~200 Pa),铜箔和铝箔适合织物表面比电阻率测试。织物表面平整硬挺,在压力较大时,4种导电材料均可作为测试用电极材料。     

An investigation of electronic fabrics for monitoring clothing based on ECG signal acquisition北大核心CSCD

In order to achieve the long, term wearable monitoring of ECG (electrocardiogram) signals and develop soft and smart textiles with excellent durability, electronic fabrics were prepared by using cotton knitted fabric as the base material and 280 D silver, plated conductive sewing thread . Through orthogonal experimental design, ECG signals of electronic fabric under different sewing parameters were gathered and compared with clinical medical ECG to analyze the feasibility of ECG signal. Then, tests of the conductivity, tensile property, abrasion resistance and water washing resistance of electronic fabric were carried out. Borda method was used to balance the acquisition effect of ECG signal and the durability performance of the electronic fabric. This paper provides a basis for the optimization of the electronic fabric based on the ECG signal acquisition. © 2018 China Silk Association. All rights reserved.     

基于石墨烯织物电极的七导联心电监测系统

针对Ag/AgCl凝胶电极不适合长期使用、单导联可穿戴心电监测设备导联数较少的现状,设计了一款基于石墨烯织物电极的七导联可穿戴心电监测系统。该系统由棉/T400高弹心电衣、石墨烯织物电极、七导联心电采集终端及手机应用程序(APP)共4部分组成。对该系统连续工作时间、连续佩戴信号质量以及多使用场景等进行了测试和分析。结果表明:石墨烯织物电极连续佩戴7 d后心电信号信噪比仍达29.8 dB;该系统以250 mA·h容量锂电池在满电情况下连续使用可长达5 d,在静息、步行、慢跑等多种运动状态测试场景中,以及静息自汗的身体状况下,依然可采集到高质量的心电信号,为心电数据智能分析和医生的精确诊断提供有效信息,在心脏疾病的连续远程监护中具有重要应用价值。     

涤纶织物结构与其血液相容性及生物力学性能

对涤纶机织物三原组织平纹、斜纹、缎纹及针织物基本组织纬平针、双罗纹进行了动态凝血实验、凝血因子检验实验和血小板黏附实验,并对血液相容性进行模糊综合评判。结果表明,机织缎纹织物不易引起血液凝固,血液相容性较好。同时表征了不同织物的渗透性、孔隙率,拉伸强度、顶破强度等相关的生物力学性能;初步探讨了织物结构对其血液相容性和生物力学性能的影响。     

柔性康复手套设计与工效性评价

为了提升柔性康复手套的舒适性、加速病情康复,对康复手套使用舒适性进行了临床调查,确定了影响柔性康复手套使用舒适性的4个设计要素:功能要素、面料要素、结构要素和视觉要素。并在此基础上,以某公司研发的三款软体手指为载体,开发了一款改良型康复手套。然后对该手套进行了客观手指弯曲力度、面料与皮肤间摩擦因数、面料透气透湿性等性能测试,以及手套面料接触舒适性和结构工效性2项主观性评价实验。结果表明:该康复手套的合适工作气压为40~120 kPa;在手套充压40 kPa时,拇指所受最大压力为2.94 N、小手指所受最大压力为1.77 N、其他手指所受最大压力为1.96 N,具有初步的康复效果;面料接触舒适性评分为6.63分,舒适性良好;手套整体穿戴方便且不影响其正常功能性。     

麻赛尔横编织物的开发及其性能分析

为了更好地了解麻赛尔纤维针织物的服用性能,探讨了平针、1+1罗纹、双罗纹组织麻赛尔纤维针织物和棉纤维针织物的基本力学性能,并进行了对比分析。结果表明:在3种不同组织的麻赛尔针织物试样中,耐磨性:平纹最好,双罗纹次之,罗纹最差;透气性:平纹、罗纹、双罗纹依次降低。同样3种不同组织的棉纤维针织物也表现出同样的规律。在相同组织不同纱线试样中,麻赛尔针织物的耐磨性、透气性、抗起毛起球性均优于棉纤维针织物。     

氨纶的性能及其机织物的染整加工

对氨纶纤维的弹性、强度、耐热性、染色性能和耐化学药品性进行了分析。分别阐述了氨纶全棉机织物（包括平纹纬弹织物、斜纹和缎纹纬弹织物和经纬双弹织物）、锦棉氨纶织物、涤棉弹力织物、氨纶合捻线机织物、纬弹灯芯绒织物等品种的染整加工工艺。对于不同的氨纶织物品种应采取不同的加工工艺，特别是全棉纬弹斜纹和缎纹织物，对坯布就要分析其组织结构，再研究具体的工艺条件。