织物电极采集肌电信号的研究进展

总结织物电极采集肌电信号的研究进展。织物电极是以织物或者纱线为基材,通过后处理的方式将其制备成柔性传感器采集生物电信号的材料。以采集肌电信号的织物电极为研究对象,从织物电极的设计和信号采集的角度出发,探究织物组织结构、导电材料的选择、肌电信号的处理等对织物电极采集肌电电信号的影响。认为:织物电极属于智能纺织品,在肌电信号采集、超级电容器、心电监测等方面有突出的应用。     

用于柔性织物电极的导电纱线耐久性研究

为了提高运动训练领域智能服装的使用寿命,针对镀银纱线耐久性差的问题,提出了一种石墨烯聚合物导电纱线代替其作为织物电极导电材料的方法.通过实验分别比较汗液和光照对导电纱线表面形态、强力和电学性能的影响.结果表明:镀银导电纱线在汗液处理时电阻增加很快、纱线均匀性变差;随着浸泡时间的增加纤维表面镀银层脱落面积逐渐增大,当镀银层表面有缺陷时,破坏过程会加速;光照也会增加镀银纱线的电阻,同时降低电阻均匀性;腈纶石墨烯纱线耐汗液性能比镀银导电纱线有明显的提高,且具有比较稳定的耐光照性能.腈纶石墨烯纱线更适合作为运动训练等场景下具有生理监测功能的织物电极材料.     

丝/毛混纺纱的导电处理及性能研究

开发智能纺织品是传统纺织产业升级的途径之一,以导电纱线制备导电织物是最为常见的一种,文章采用聚吡咯导电高分子材料进行导电纱线的制备开发。以丝/毛混纺纱为纱线原料,氯化铁为氧化剂、吡咯为导电材料,制备丝/毛/聚吡咯复合导电纱,分析不同反应温度对复合导电纱线性能的影响。实验结果表明:复合导电纱线的电导率随着反应温度的降低而增加,反应温度为-5℃时,纱线的导电效果最好,电导率为8.32×10~(-2) S/cm,断裂强度为(35.18±0.16) cN/dtex,断裂伸长率为11.13%±0.83%,导电处理对纱线力学性能的影响不明显。     

聚苯胺/锦纶/氨纶复合导电织物的制备工艺

为制备导电性能良好的导电织物,开发出柔软性智能纺织品,详细介绍制备导电织物的原料、设备、方法及织物导电性能测试方法.以锦纶/氨纶经平绒针织物为基体材料,聚苯胺为导电材料,采用现场吸附聚合沉积法制备导电性良好的聚苯胺复合导电织物.通过单因素试验分析法研究盐酸浓度、过硫酸铵浓度、反应时间、反应温度等工艺条件对导电织物聚苯胺...     

智能传感纺织品研究进展

为了分析智能传感纺织品的研究现状,介绍近5年基于纺织的力学、温度、湿度、化学相关传感器的研究。详细阐述传感纺织品在纤维、纱线及织物层面的制造方法,重点介绍使用纺织结构形成柔性传感器件的方法,如通过针织、梭织、刺绣等方式将导电纱线有序地织入织物中,或者通过涂层方式获得传感纺织器件。分析不同传感纺织品的传感原理,并对不同原理传感器进行分类和对比。列举传感纺织品在健康监护及生物医学方面的应用,为智能传感纺织品的研究提供参考。     

纬编导电织物多重性能及其制备的研究进展

为促进智能针织产品的设计与研发,文章系统归纳了纬编导电织物及其类别,综述了3种不同性能导电织物作用机理及应用进展,并对其制备要点进行探讨。电-力学性能织物对线圈结构依赖性极强,因其影响因素过多,无法形成统一的性能评判标准;湿度传感织物利用织物自身、湿敏材料或导电材料亲水性来实现电阻变化,因外力拉伸与湿度变化均能影响织物电阻,故制备时可增加复合层以防两者产生耦合效应;电热性能织物受导电材料、制备工艺及加载电压影响,可采用镀银纱线或聚吡咯进行制备且前者性能优于后者。进一步指出,加强高性能纤维材料研发、改善制备工艺、加快自供电技术应用,以及建立完善的安全测试标准是智能针织产品未来的发展方向。     

导电纱线在功能性纺织品中的应用(二)

正4导电涂层贵金属用于纺织品装饰具有悠久的历史。在纺织品中织入金属最早可追溯到埃及时代,当时主要用作装饰。金、银都被国王、首领等人用于装饰。现代金属纺织品时代始于20世纪30年代,当时金和银被用于对织物进行涂层。之后,材料科学技术的进步为纺织品带来了全新的面貌。涂层被用于纤维、纱线、织物表面,创造出导电纺织品。借助     

浅色导电纤维的发展及其最新应用

以导电纤维/纱线为原料织造而成的现代智能纺织品在抗静电、防辐射、传感器件等方面有巨大的发展前景。然而,传统的炭系导电纤维都以深色为主,无法进行色彩的再加工,这限制了它在服饰领域的应用范围。文章结合近年来国内外在浅色导电纤维领域的研究成果,从掺杂纺丝和表面处理两个角度综述浅色导电纤维的制备工艺,对相关的产品做出对比与评估,最后对浅色导电纤维/纱线在织物电路、传感网络与能源器件的最新应用进行介绍与展望。     

织物电极的制备及其在间隔织物摩擦纳米发电机的应用研究进展

摩擦纳米发电机(TENG)技术与传统纺织品的融合，为智能纺织品带来了新的活力和更多的应用方向。然而基于纺织品的TENG输出仍处于较低的水平，织物结构上的导电层影响电荷传输可能是原因之一。本文从织物基摩擦纳米发电机的导电层和特殊间隔织物结构研究出发，综述了摩擦纳米发电机的织物电极的制备方法，以及其在间隔织物TENG的应用现状。在此基础上，讨论了织物电极阻碍其输出的潜在困难和严峻挑战。希望不仅能在一定程度上加深智能纺织品与TENG之间的联系，也能为未来可穿戴TENG的相关研究和应用提供一些参考。     

一种织物水滴传感器的开发要点

总结一种织物水滴传感器的开发要点,并为其选择了检测电路。为达到快速响应的目的,就该织物的纱线材料进行试验,得出:布身不导电经纱宜选用涤纶网络丝,以增加反应速度;导电纬纱宜采用镀银长丝,以降低接触电阻;在使用多根导电经纱前提下,导电经纱可选用镀银长丝与普通纱的包覆纱,提高可织性。认为:开发的织物水滴传感器反应迅速,具备柔软性,可用于工业、医疗等特殊场合。     

论提花面料的触觉肌理设计

近年来国际流行的纺织品中,提花面料的触觉肌理效果设计较为突出。文章结合实例,着重论述了如何运用材料、线型、组织结构、织造工艺、纹样等因素设计提花织物的各种触觉肌理效果和风格。     

可加热纬编针织物的电热性能

为开发可加热纬编针织服装,采用衬纬方式将导电丝织入针织物中,并对其电热性能进行测试和分析。分别将单根、2根、3根镀银长丝和单根不锈钢长丝衬入到针织物中,测试导电纱线的最大负载电流、织物的热稳定性、织物的电热升温特性和表面温度的均匀性。结果显示:不锈钢长丝的最大负载电流最大,其次是3根镀银长丝的;通电后,衬入镀银长丝织物的电阻变化率较小;衬入3根镀银长丝的织物通电后温度升高的速度较快,且达到稳定工作的温度较高;测试范围内,织物的稳定温升与输入电压成正比;织物表面温度均匀性较好。认为可选择衬入3根镀银长丝的纬编织物制作可加热针织服装。     

导电织物服用性能研究

聚吡咯导电织物是具有发展前景的新型智能纺织品,利用正交试验和可拓学与灰度分析相合的可拓灰局势决策方法,分析导电聚吡咯织物服用性能的最佳制备参数组合,得出导电聚吡咯织物服用性能的最佳参数组合是:掺杂剂浓度为0.02 mol/L、氧化剂浓度为0.3 mol/L、基布为纯棉罗纹组织。     

相变材料的复合及其调温纺织品

为了进一步拓宽相变材料的应用范围和使用价值,开发具有调温性能的新型智能纺织品,研究了2种相变材料的复合及其热性能,将理论计算与实际测试相比较,筛选出复合物的最佳配比。采用涂层法将复合相变材料用于调温纺织品的研发。详细探讨了涂层量、焙烘温度以及水洗过程等因素对织物调温性能的影响;对处理后织物的热性能进行了测试。研究表明,处理后织物具有较理想的相变温度和较高的相变焓,调温效果良好。     

炭化三维间隔棉织物的制备及其电加热性能

为开发一种结构稳定可应用于压阻传感和电加热的功能型纺织品,研制出一种机织三维间隔织物基体,通过在惰性气体高温环境制备炭化三维间隔棉织物,应用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和拉曼光谱对制备炭化棉织物纤维结构进行表征,研究其电加热性能。结果表明：炭化三维间隔棉织物具有很好的导电性,可视为均匀的电阻介质,且电阻变化率随着织物炭化温度升高呈指数降低;在较低炭化温度情况下电阻变化率较大,随着炭化温度升高,电阻变化率逐步降低。通过对织物升温效果与加热性能分析可知,织物在低于62.4℃时,其理论加热效率与升温温度呈等比关系,可应用于温度精准可控的电加热织物。     

绗缝效果大提花织物设计技法

绗缝制品是家用纺织品中别具特色的一个重要品种。利用大提花工艺可以生产具有良好绗缝、拼块效果的家纺产品,且在生产工艺、成本、技术先进性、生产效率等方面都具有相当的优势.文章从织物组织、原料配合、拼块形状及排列形式等方面对具有仿绗线、仿拼缝工艺效果的大提花织物的设计技法作了一些探讨和研究。     

Effect of weft density and percentage of stainless steel fiber content of weft yarn on electrical properties of woven fabric strain sensors

Textile-based strain sensors have been used in smart textiles frequently. In this study, effect of percentage of stainless steel fiber of spun yarn (i.e. 28 and 40%) and weft density (i.e. 14, 18, and 22 per cm) of conductive yarn on performance and sensitivity of woven fabrics strain sensor under tensile cyclic loading in 3 mm elongation and also behavior of woven fabric strain sensors under simple tensile loading, was studied. Our finding showed the interaction between weft density and percentage of conductive fiber of spun yarns on performance and sensitivity of strain sensors under cyclic loading. Samples prepared by conductive yarns with 40% stainless steel fiber showed no clear cyclic variation in 18 and 22 weft per cm. This trend for samples woven with conductive yarn with 28% stainless steel fiber was only observed in 22 weft per cm. All samples showed the same trend of resistance variation during simple tensile loading, although the level of resistance variation was different. The slope of resistance variation during tensile cyclic loading confirmed plastic deformation of samples. Finally, by comparing the sensitivity of strain sensors during cyclic loading no obvious advantage was obtained for samples woven with conductive yarn with 40% stainless steel fiber compared with samples woven with conductive yarn with 28% stainless steel fiber.     

The formation and performance of auxetic textiles. Part I: theoretical and technical considerations

Auxetic textiles belong to a class of extraordinary materials that become fatter when stretched. Sustained efforts to fabricate auxetic fabric structures are limited. Indeed, several geometrical configurations have been previously proposed but none has been engineered into functional auxetic textile fabrics. The use of auxetic materials has been limited because of problems with deploying them in their fabricated forms. Our thrust in this research is to combine our knowledge of geometry and fabric structural characteristics to engineer auxetic textiles and to determine the properties of such auxetic textile fabrics. In this paper, we have presented the technique we developed for producing several knit structures in which filling yarn inlays are used to effect compound repeating units. In these productions, the chain is used as a base structure and a minimum of two guide bars and maximum of six guide bars are deployed to produce such warp knit auxetic fabrics.     

双层及多层电磁屏蔽织物的屏蔽效能

为研究多层电磁屏蔽织物屏蔽效能情况,通过改变叠层角度、间距、叠层方式、层数,构建正交导电网格结构和单方向金属纱线平行结构的双层及多层电磁屏蔽织物,采用法兰同轴法测试其0.3~1.5 GHz内的屏蔽效能。结果表明,经纬向具有同样金属纱线间距时,织物屏蔽层厚度小于趋肤深度则双层织物的屏蔽效能明显高于单层织物,超过趋肤深度后增加不显著;3层及以上织物的屏蔽效能增加不明显;随层间距离增加,屏蔽效能呈增加趋势。仅纬向含金属纱线的双层织物,随双层织物中纬纱交叉角度的增加,逐渐形成金属纱线正交网格结构,屏蔽效能增大;双层织物中纬纱对齐叠放时,层间距离增加则屏蔽效能增大,纬纱垂直叠放时,层间距离增加则屏蔽效能降低。     

超高分子量聚乙烯/聚苯胺导电针织物的应变传感性能

为制备超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,以超高分子量聚乙烯（Ultra High Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE）长丝纱为基材,对其进行常压等离子体预处理后采用基于原位聚合的纱线连续导电处理方法制备了超高分子量聚乙烯/聚苯胺（UHMWPE/PANI）复合导电纱线。利用制得的复合导电纱线制备了圆筒状纬平针织物作为应变传感器,进行了传感织物的应变-电阻传感性能研究。研究结果表明：导电针织物表现出明显的应变-电阻传感性能,其电阻随应变的增大先增大,至一定值后随着应变的增大而减小。传感织物具有较高的敏感度,在应变小于20%时,其传感因子可达30以上。多次拉伸时,传感织物的传感重复性逐渐提高,拉伸3次以后,传感织物表现出良好的传感重复性。