[发明专利]一种柔性可穿戴导电纤维传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，包括：

支撑材料，所述支撑材料包括弹性芯纱线、螺旋缠绕在所述弹性芯纱线外表面的缠绕纤维；和

涂覆于所述支撑材料的所述缠绕纤维表面的导电层，所述导电层为石墨烯、银浆导电层和导电聚合物层中的至少一种，

所述柔性可穿戴导电纤维能够对变形产生电阻变化响应，所述变形包括拉伸应变、弯曲变形和扭转变形。

2.根据权利要求1所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述弹性芯纱线为具有弹性及回弹性的聚合物材料。

3.根据权利要求2所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述弹性芯纱线为聚氨酯、聚二甲基硅氧烷和高弹橡胶中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述弹性芯纱线为氨纶芯纱线。

5.根据权利要求1所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述弹性芯纱线的直径为100~1000 um。

6.根据权利要求1所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述缠绕纤维形成为单根长纤维或单股由多根纤维组成的纱线按照“Z”型或“S”型螺旋缠绕于所述弹性芯纱线表面；或者双根长纤维或双股由多根纤维组成的纱线分别按照“Z”型与“S”型螺旋缠绕于所述弹性芯纱线表面。

7.根据权利要求1所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，单根缠绕纤维的直径为10~40 um。

8.根据权利要求1所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述缠绕纤维的材料为人造纤维和/或天然纤维。

9.根据权利要求8所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述缠绕纤维的材料为棉纤维和/或聚酯纤维。

10.根据权利要求1所述的柔性可穿戴导电纤维传感器，其特征在于，所述导电聚合物为PEDOT:PSS、聚苯胺和聚吡咯中的至少一种。

11.一种权利要求1至10中任一项所述的柔性可穿戴导电纤维传感器的制备方法，其特征在于，对支撑材料的螺旋缠绕纤维的表面利用浸渍涂布或滴涂的方式涂覆导电层。

12.一种权利要求1至10中任一项所述的柔性可穿戴导电纤维传感器的应用，其特征在于，将所述柔性可穿戴导电纤维组装于柔性和/或弹性衬底后贴附于人体各个部位进行各种生理信号的监测和人体动作的感应。