基于原位冷冻界面聚合法的纱线传感器制备及其应变传感性能

为解决传统传感器柔性差、制备成本高等问题，以涤纶包氨纶纱为基材，通过聚多巴胺修饰和聚吡咯的原位冷冻界面聚合制备了具有快速响应、稳定的电力学性能和循环耐用传感性能的柔性纱线应变传感器。利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪、傅里叶红外光谱仪对导电纱的微观形貌和化学结构进行表征，探究了不同拉伸应变下导电纱的电阻变化性能。结果显示：在吡咯单体与三氯化铁的量比为1的最佳配比下，在不同的拉伸范围、拉伸速度下，纱线传感器电阻变化稳定，拉伸形变小于6%时，灵敏度达4.039;在10%应变下，响应时间为166.67 ms;此外，纱线循环拉伸1 000次后仍具有优异的稳定性。导电纱可通过编织、针织或刺绣等方式与织物相结合，实时监测人体关节活动，广泛应用于人体运动识别和远程医疗服务等领域。