棉/不锈钢丝包芯纱针织电路制备及其导电稳定性能

为提高金属丝作为电路用导线的柔性及导电稳定性,将赛络纺技术与针织技术结合,制备了基于针织结构的柔性电路。通过探究不同纺纱参数及针织工艺的影响,对纱线强度、包覆性、柔性针织电路的电学与力学性能及导电稳定性进行了表征和分析。结果表明：以不锈钢丝为导电芯层、棉为绝缘外层制成的导电包芯纱,纱线强力与纱线细度呈正相关,强力相较于裸不锈钢丝可提升2倍,且编织性能优异;在针织电路中添加弹性锦纶/氨纶包覆纱以增强其在二维及三维平面的弹性回复性,证明所制备的针织电路均具有良好的导电稳定性;当三维曲面平均应变达到150%时,针织电路电阻变化率低于0.38%,且在20%应变下纵向循环拉伸5 000个周期,电阻变化率低于0.61%。通过导电包芯纱所制备的柔性针织电路可同时具备良好的拉伸回复性及导电稳定性,为全柔性智能可穿戴传感网络的建立提供了新思路。     

仿生鳞片针织结构自供能传感织物的制备及其性能

为研究仿生鳞片针织结构自供能传感织物结构对其性能的影响,利用针织成形工艺将锦纶纱线、聚四氟乙烯纱线及镀银锦纶纱线设计并制备三维仿生鳞片针织结构,形成基于仿生鳞片针织结构的自供能传感织物,并对其性能进行研究。结果表明：该仿生鳞片针织结构自供能传感织物可大规模织造,其电学输出性能受鳞片与间隔部分接触面积的影响,可通过调节纵向间隔来调控其电学性能;织物的各向异性与鳞片的纵向间隔及排列方式有关,小纵向间隔、叠瓦状排列方式下的应变强化特征明显,可提供较强的支撑性;该自供能传感织物保持织物内在舒适性的同时,兼具智能性与功能性,满足柔性与防护性需求。     

毛圈高度对经编毛巾织物服用性能的影响

以双面经编毛巾织物为研究对象，通过控制梳栉横移距离来改变毛巾织物的毛圈高度，探究毛圈高度变化对织物厚度、面密度、耐磨性、吸水性、透气性和保暖性的影响。试验结果表明，毛圈高度的变化对上述6种性能皆有较大影响。毛巾的厚度、面密度、吸水性和保暖性与毛圈高度成正比，耐磨性和透气性与毛圈高度成反比。     

可穿戴针织护具全成形构筑与摩擦电性能研究

以PTFE单丝、镀银锦纶和羊毛为原料，利用针织全成形技术设计编织了基于摩擦纳米发电机的自驱动空气层添纱针织护具。空气层添纱结构由PTFE和羊毛作为介电层，镀银锦纶作为电极层，将其与护肘护膝相结合设计在膝盖手肘的关节处，通过人体运动中关节弯曲伸直产生的机械能并转化为电能作为自供电的传感器使用。结果表明，这种针织护具有良好的电学输出性能，在10 cm×10 cm的面积下可以产生60 V的开路电压，80 nA的短路电流；在1 Hz的频率下循环1 600次仍具有很好的稳定性；电流会随着频率增加而增加；电压和电流与压强呈线性关系。这种针织护具可以作为可穿戴自供电传感器用于运动姿势的识别与监测。