[发明专利]基于微滴按需喷射技术的织物传感器的制备方法及装置

权利要求书

1.一种基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的方法，利用一种基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的装置，其结构是，

包括二维移动平台(1)，二维移动平台(1)上表面平铺有待微滴喷射打印的织物(2)，所述二维移动平台(1)侧面设置有CCD相机(6)，二维移动平台(1)上方并排固定设置有压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4)，压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4)各自通过导线与驱动电源(5)连接，驱动电源(5)、二维移动平台(1)、CCD相机(6)均与控制器(7)连接，

利用上述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的装置，其特征在于，本方法按照以下步骤实施：

步骤1：将3±0.1g的抗坏血酸融于10ml的去离子水中，再向去离子水中加入0.4±0.01g的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀充分溶解；采用慢速滤纸进行第一次过滤，再采用双层慢速滤纸进行第二次过滤，得到用于喷射的抗坏血酸溶液；

步骤2：将5±0.1g的硝酸银融于10ml的去离子水中，待其完全溶解；采用慢速滤纸进行第一次过滤，再采用双层慢性滤纸进行第二次过滤；然后向硝酸银溶液中加入0.2±0.01g长度为10μm、直径为100nm的纳米银线，放置在超声振荡仪中分散30-45分钟，得到分散均匀的纳米银线-硝酸银溶液；

步骤3：用阳离子脂肪酰胺溶液浸泡含棉量为100％的织物5-10分钟，然后用轧车扎压，将其烘干、定型，得到平整的用于打印的织物(2)；

步骤4：将处理好的织物(2)平铺在二维移动平台(1)上，并在压电式喷头A(3)中盛装抗坏血酸溶液，在压电式喷头B(4)中盛装纳米银线-硝酸银溶液；

步骤5：启动控制器(7)及二维移动平台(1)，

首先，二维移动平台(1)按照预定轨迹相对于压电式喷头A(3)移动，同时控制器(7)控制驱动电源(5)驱动压电式喷头A(3)中的抗坏血酸溶液喷出，抗坏血酸微滴按照二维移动平台(1)预设运动轨迹沉积在织物(2)上，抗坏血酸溶液沉积完成后，驱动电源(5)停止工作；

然后，二维移动平台(1)运行回初始位置，重新按照预定轨迹相对于压电式喷头B(4)移动，控制器(7)控制驱动电源(5)驱动压电式喷头B(4)中的纳米银线-硝酸银溶液喷出，二维移动平台(1)重复与抗坏血酸溶液的沉积轨迹，使得抗坏血酸微滴与硝酸银微滴发生化学反应，形成预定轨迹的导电线路；

步骤6：将完成化学反应的织物(2)在室温下静置1±0.1小时，待两种溶液反应完全后，最后利用聚二甲基硅氧烷对沉积好的导电线路进行封装，即成。

2.根据权利要求1所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的方法，其特征在于：所述的驱动电源(5)可产生两路互不干扰的激励脉冲分别作用于压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4)，所述激励脉冲为单极型梯形波，电压幅值为90V-340V，脉冲宽度5μs-40μs，频率1Hz-500Hz。

3.根据权利要求1所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的方法，其特征在于：所述的压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4)结构一致，其中压电式喷头A(3)的结构是，从上到下依次包括玻璃储液腔(8)、圆环式压电陶瓷(9)和玻璃喷嘴(10)，玻璃储液腔(8)与圆环式压电陶瓷(9)和玻璃喷嘴(10)均通过环氧树脂(11)粘合为一体，并且玻璃储液腔(8)与圆环式压电陶瓷(9)和玻璃喷嘴(10)三者连通。

4.根据权利要求1所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的方法，其特征在于：所述的慢速滤纸的孔径为1-3μm；双层慢性滤纸的孔径为1-3μm。