【摘 要】
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智能纺织品是一种典型的智能材料,它能够感知各种来自环境的变化或刺激（如力、电、光、磁、热及化学环境等）,并做出响应,目前已被广泛的应用于探测传感、航空航天、医疗保健、以及运动娱乐等领域。与传统的传感器相比,织物基传感器具有可拉伸、可弯曲、可穿戴、可折叠及可洗涤的特点,更适合于非平面结构的使用,且织物基传感器弹性好,作为应变传感器使用时比传统的金属应变片工作范围更广。但是目前的柔性应变传感器存在灵敏
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智能纺织品是一种典型的智能材料,它能够感知各种来自环境的变化或刺激（如力、电、光、磁、热及化学环境等）,并做出响应,目前已被广泛的应用于探测传感、航空航天、医疗保健、以及运动娱乐等领域。与传统的传感器相比,织物基传感器具有可拉伸、可弯曲、可穿戴、可折叠及可洗涤的特点,更适合于非平面结构的使用,且织物基传感器弹性好,作为应变传感器使用时比传统的金属应变片工作范围更广。但是目前的柔性应变传感器存在灵敏度低、应变范围小和多次拉伸后性能不稳定这一难题,且功能性单一。本课题通过不同价态的金属离子(Na+,Cu2+,Fe3+)诱导生成长银纳米线（Ag NWs）,采用水性聚氨酯树脂（WPU）分散Ag NWs修饰弹性纱线和弹性织物,设计并制备了一系列具有应变传感特性的多功能传感纱线和织物。重点研究不同价态的金属离子诱引生成Ag NWs的机理,并将其与弹性织物结合,一方面在低填充量下形成导电网络,提高弹性织物应变初始的导电性,另一方面水性树脂所形成的界面层在弹性织物应变过程中起到粘接剂的作用,有效提高应变传感的灵敏度和稳定性。同时可以实现传感织物的抗UV、抗菌、抗电磁屏蔽、电热等多种功能。结果表明:以一价的氯化纳（NaCl）作为成核剂、分子量为130 W的聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinyl Pyrrolidone,PVP）作为保护剂、反应温度为130℃、反应时间为8 h时可合成长径比为1200的Ag NWs;当Ag NWs的填充量为10wt%时,所制备的PU/Cotton@Ag NWs包芯纱应变范围为0-60%、灵敏度最高可达12.6,100次反复拉伸后应变传感性能稳定;所制备的多功能传感织物应变范围为0-60%,灵敏度最高可达107.5,可用于人体微小运动检测,100次反复拉伸后应变传感性能稳定;同时具有良好的耐洗性能以及优异的抗菌、抗UV、抗电磁屏蔽以及电热性能等多功能性。
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