[发明专利]一种用于织物的柔性气体传感器制备方法

说明书

本发明为一种用于织物的柔性气体传感器制备方法，包括步骤一、在织物上选取一个区域作为传感器加工区域；步骤二、以醇溶性酚醛树脂与泊洛沙姆的质量比大于1:2且小于等于2:1，醇溶性酚醛树脂与泊洛沙姆的质量之和与无水乙醇的质量比为1:4，配制得到涂覆溶液；步骤三、将涂覆溶液置于真空箱中进行脱气处理，将脱气处理后的涂覆溶液旋涂在织物的传感器加工区域上，将旋涂有涂覆溶液的织物置于真空干燥箱中进行真空加热烘干；步骤四、利用二氧化碳激光器对烘干后的织物旋涂有涂覆溶液的区域进行烧蚀，得到多孔碳；在多孔碳所在区域的两端分别粘贴电极片。将气体传感器与织物结合，保持了织物的柔性和透气性，降低了智能防护服的制造成本。

技术领域

本发明属于传感器制备技术领域，具体是一种用于织物的柔性气体传感器制备方法。

背景技术

传统的气体传感器大多以刚性材料为衬底，金属氧化物为气敏材料。随着柔性器件制造技术的快速发展，可采用旋涂、印刷、打印等方式将气敏材料涂覆在柔性衬底比如聚酰亚胺薄膜(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)、聚酞亚胺，制备柔性气体传感器。柔性气体传感器比刚性传感器更易集成到多传感器阵列、电子鼻、智能纺织品、工射频标签等系统中，以满足气体传感器微型化、智能化和多功能化的发展趋势。

在某些高危工业环境中，由于泄漏产生的有毒有害气体，它们在低浓度的时候显现出无色无味的状态，但也会对人体造成不可逆转的伤害，因此要求工作人员必须穿戴智能防护服，通过气体传感器实时检测有毒有害气体，不仅有利于安全防范，还能够及时发现泄漏。

目前主要通过可穿戴设备将气体传感器佩戴在智能防护服上，不仅穿戴不方便，而且影响防护服的透气性和舒适性，因此如何在保持织物原有的柔性和透气性的同时将气体传感器集成到防护服上，是智能防护服需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种用于织物的柔性气体传感器制备方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种用于织物的柔性气体传感器制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、在织物上选取一个区域作为传感器加工区域；

步骤二、以醇溶性酚醛树脂、泊洛沙姆和无水乙醇为原料，配制得到涂覆溶液；其中，醇溶性酚醛树脂与泊洛沙姆的质量比大于1:2且小于等于2:1，醇溶性酚醛树脂与泊洛沙姆的质量之和与无水乙醇的质量比为1:4；

步骤三、将涂覆溶液置于真空箱中进行脱气处理，将脱气处理后的涂覆溶液旋涂在织物的传感器加工区域上，然后将旋涂有涂覆溶液的织物置于真空干燥箱中进行真空加热烘干；

步骤四、利用二氧化碳激光器对烘干后的织物旋涂有涂覆溶液的区域进行烧蚀，得到多孔碳；在多孔碳所在的区域的两端分别粘贴电极片，完成气体传感器的制备。

所述泊洛沙姆选用嵌段共聚物F127。

步骤三中真空加热烘干的温度为100℃，时间为12～24h。

步骤三中旋涂的过程为：首先利用匀胶机以400转每分钟的速率将涂覆溶液铺开，时长为15s；再以800转每分钟的速率将涂覆溶液均匀旋涂，时长为45s。

所述电极片的上表面涂覆有银薄膜。

所述传感器包括柔性基底、电极和传感区；柔性基底为织物，多孔碳所在的区域为传感区。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：