一种中空保暖复合纱及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115897007A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211302582.XG01B7/16(2006.01)(22)申请日2022.10.24(71)申请人苏州大学地址215000江苏省苏州市吴中区石湖西路188号(72)发明人方剑刘英存许多葛灿陈泽杜恒徐卫林(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257专利代理师苏张林(51)Int.Cl.D02G3/44(2006.01)D02G3/34(2006.01)D02G3/32(2006.01)D02G3/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种中空保暖复合纱及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种中空保暖复合纱及其制备方法与应用，属于智能纺织品技术领域。本发明所述的方法包括以下步骤：通过环锭加捻的方式将导电材料包缠在弹力纱表面，得到导电弹性纱；通过摩擦纺的方式在所述的导电弹性纱表面包覆保暖纤维，所述保暖纤维在所述导电弹性纱表面形成褶皱结构，得到所述中空保暖复合纱；制备过程中导电弹性纱保持拉伸状态。发明所述的复合纱兼具拉伸应变传感和按压应变传感的特点。股线在拉伸过程中表现出明显的电信号变化；并且将股线当作纬纱制备成织物，通过按压后电信号也会表现出明显的变化。这是因为在拉伸或者按压其股线的过程中内部导电纱间距减小导致电信号变化。CN115897007ACN115897007A权利要求书1/1页1.一种中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，S1、通过环锭加捻的方式将导电材料包缠在弹力纱表面，得到导电弹性纱；包缠过程中弹力纱保持拉伸状态；S2、通过摩擦纺的方式在S1所述的导电弹性纱表面包覆保暖纤维，所述保暖纤维在所述导电弹性纱表面形成褶皱结构，得到所述中空保暖复合纱；包覆过程中导电弹性纱保持拉伸状态。2.根据权利要求1所述的中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，在S1中，所述导电材料为镀银尼龙纱、镀银涤纶纱和金属纳米线中的一种或多种；所述导电材料的细度为40D‑1000D。3.根据权利要求1所述的中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，在S1中，所述弹力纱为氨纶、涤纶丝和橡胶丝中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，在S1中，所述环锭加捻的锭速为4100‑4300r/min，输出线速度为7‑10m/min。5.根据权利要求1所述的中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，在S2中，所述保暖纤维为聚酰亚胺纤维、羊毛和晴纶中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，在S2中，所述摩擦纺的过程中，保暖纤维的牵伸速度为0.5‑1m/min，输出速度为4‑7m/min，卷绕速度为6‑8m/min。7.根据权利要求1所述的中空保暖复合纱的制备方法，其特征在于，在S1和S2中，所述的保持拉伸状态均拉伸到正常状态的150‑200％。8.权利要求1‑7任一项所述的方法制备的中空保暖复合纱。9.一种织物，其特征在于，所述的织物由权利要求8所述中空保暖复合纱制备得到。10.一种权利要求9所述的织物在运动传感和热舒适集成中的应用。2CN115897007A说明书1/4页一种中空保暖复合纱及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于智能纺织品技术领域，尤其涉及一种中空保暖复合纱及其制备方法与应用。背景技术[0002]随着科学技术和社会的发展，纺织品也在不断发展进步，逐渐出现的智能纺织品已经成为研究的热点。将各种传感器件等原件与纤维、纱线以及织物等相结合制备成智能纺织品，例如能够监控人体生理变化的柔性传感器。在实际生活中进行生理信息监控的柔性传感器件类智能纺织品是主要产品，所以对于智能纺织品来说能够准确感受外界刺激尤为重要。但是处在极端环境中时(高温、极寒等)，智能纺织品可能会因为外界环境而不能及时感受外界刺激，从而不能在面对危险时做出反应；而极端环境下工作的人们常常需要智能纺织品去监控他们的生命体征和运动状态，因此需要制备出能够面对极端环境的智能纺织品。[0003]目前柔性应变传感器主要分：电阻式以及电容式。例如专利CN108560250A利用静电纺和浸渍涂层方法制备了一种基于导电纤维的柔性应变传感器，这种柔性应变传感器具有相应迅速、灵敏度高等特点，但是导电层使用浸渍涂层处理经过多次应变回复会导致涂层破裂从而使得稳定性变差；专利CN110926661A将上导电层织物、绝缘层织物和下导电层织物通过织物组织连接在一起，这种制备工艺会导致织物之间出现分层。[0004]针对上述提及的极端环境和柔性应变传感器，调研发现目前的大多数研究没有考虑极端环境中的可穿戴柔性传感器，因此很少有将人