[发明专利]导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物传感器的制备方法

说明书

本发明公开了导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物传感器的制备方法，涉及织物传感器技术领域，包括：步骤一，使用提花机织造三维间隔空芯机织物；步骤二，制备纳米石墨粉混合导电水凝胶前驱溶液；步骤三，使用三维间隔空芯机织物和纳米石墨粉混合导电水凝胶前驱溶液制备导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物。本发明通过对电子提花机进行改造，制备空芯结构可变的三维间隔空芯织物，当织物受到拉伸时受力的是表层地组织纱线，织物断裂后纵向经纱由弯曲状变为伸直，并未断裂。空芯结构可以在强力损失较低的前提下赋予三维织物更好的形变能力和填充空间，结合三维织物质轻、高强的性质，制备出力学性能优良的导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物传感器。

技术领域

本发明涉及织物传感器技术领域，更具体地说，本发明涉及导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物传感器的制备方法。

背景技术

导电水凝胶是柔性传感器的理想材料，然而水凝胶强力低，拉伸性和灵敏度之间的平衡不易控制。三维间隔织物可塑性强，可以通过采用导电纱线或者金属丝进行织造，制备导电三维织物，但是导电纱线织造困难，导电性能不稳定，易断裂。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种制备简单，导电性能良好，灵敏度和拉伸性能平衡可控的导电水凝胶复合三维空芯机织物，导电性能会随着织物受力变形而变化，可用于柔性应变传感器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物传感器的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，使用提花机织造三维间隔空芯机织物；

步骤二，制备纳米石墨粉混合导电水凝胶前驱溶液；

步骤三，使用三维间隔空芯机织物和纳米石墨粉混合导电水凝胶前驱溶液制备导电水凝胶复合三维间隔空芯机织物。

优选的，所述步骤一中提花机为电子提花机，所述提花机包括提花龙头、纵向经纱、上地经、下地经以及纬纱，所述提花龙头的下方设置有通丝，所述纵向经纱、上地经、下地经分别穿过单独的停经装置。

优选的，所述提花机还包括综框，所述通丝由托杆辅助开口，每一根通丝都单独与托杆相连接，所述托杆由综框开口凸轮驱动。

优选的，所述提花机还包括导纱板，所述纵向经纱穿过导纱板后再穿过停经装置。

优选的，所述提花机织造三维间隔空芯机织物的步骤如下：

步骤①，采用两组综眼高度不一的综丝，主轴转一转同时形成两个纵向的梭口；

步骤②，所述综框开口凸轮驱动托杆，托杆往上运动，与它连接的通丝则在上部地组织完成开口，托杆向下运动，与它相连的通丝则参与下梭口的纬纱交织；

步骤③，综平，纵向经纱位于上地经和下地经中间，三组经纱处于不同的水平位置上；

步骤④，随着织轴转动，综框形成上下两个梭口；

步骤⑤同时通丝在托杆的辅助下，一半向上运动，一半往下运动，向上运动的通丝与上地经开口上部平齐，往下运动的通丝与下地经开口下部平齐；

步骤⑥紧接着地组织综框保持开口不动，上部通丝开下梭口，下部通丝开上梭口；

步骤⑦托杆保持不动，同时引入两组纬纱，完成一次交织，调换托杆的运动方向，则纵向经纱就出现交叉，将上下两层地组织连接在了一起；

步骤⑧重复步骤①-步骤⑦的步骤，可以织造出空芯结构可变的三维间隔空芯机织物。