CN115948834A - 一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线及其制备方法,首先将压电材料溶解于N,N‑二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶液中,配置成一定浓度的纺丝溶液;然后利用共轭静电纺丝技术将压电纳米纤维包覆在第一导电纱线表面,制备复合导电纱线;最后利用雪尼尔花式纱线制备工艺将复合导电纱线与第二导电纱线加捻缠绕并将非导电的绒纱夹在两者之间,制备仿毛毛虫柔软结构高灵敏智能传感纱线。本发明制备的传感纱线具有良好的柔性,第一、二导电纱线分别作为内外层电极输出电压信号,绒纱比较蓬松,可提高传感灵敏度,同时对其内部的压电传感层和导电纱线有一定保护作用;本发明纱线可实现连续化、大规模制备;也可作为纱线原料织造智能柔性可穿戴纺织品。
Description
技术领域
本发明属于柔性传感器技术领域,具体涉及一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线及其制备方法。
背景技术
随着科技的日益发展,我们进入了物联网新时代。各种传感器和执行器在物联网新时代承担着物品信息和数据的收集与共享功能,进而实现智能识别与管理,使得智能化新概念逐渐进入人们的生产生活中。近年来,智能纺织品、可穿戴电子产品、软体机器人、电子皮肤等智能产品成为智能穿戴领域的研究热点,它们都离不开柔性传感器的支撑,并在一定程度上极大地促进了各种新型传感器的发展,其中压电传感器就是其中发展迅速的一种类型。
压电传感器可将机械能转换为电能,赋予了其自供电的特性,在柔性智能可穿戴领域有极大的发展潜力,可在能量收集、传感器、执行器、健康监测和医疗保健设备中具有广泛的应用。将压电材料制备成压电纱线,并直接集成到纺织品中将极大地保留织物的柔软舒适性,并赋予纺织品智能化的特性。
现有使用压电纱线制作的可穿戴设备寿命较短,这归因于对内部使用的压电纱线保护不足;同时现有的压电纱线压电传感器性能灵敏度较低,亲肤性、拒水、拒油性及保暖性不足,使用这些纱线制作的可穿戴设备舒适性不足,对人体微弱体征信号的采集有较大的限制;现有的压电纱线生产流程较长,制备方法复杂,限制了连续化大规模生产。
发明内容
本发明是利用仿生原理,提供一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线及其制备方法,解决现有可穿戴设备舒适性不足、对使用的导电纱线保护不足,压电传感器性能灵敏度不足,亲肤性、拒水、拒油性、保暖性不足,不能连续化大规模生产的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,利用共轭静电纺丝技术和雪尼尔花式纱线制备工艺,其特征在于依次包括以下步骤:
1)在室温下,将压电纳米纤维溶解在一定配比的N,N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶液中,在配置好的溶液中放入磁力搅拌子,并放置于容器中密封处理,将该容器放在恒温水浴锅中,恒温加热搅拌,静置冷却,得到纺丝溶液;
2)利用共轭静电纺丝技术,将上述的纺丝溶液分别转移到固定在注射泵上的正极注射器1和负极注射器2中,所述的正极注射器1针头接正电压,负极注射器2针头接负电压,紧邻正极注射器1和负极注射器2设置旋转漏斗3,正极注射器1和负极注射器2中的纺丝溶液在各自注射器针头的泰勒锥顶点被加速喷出,在旋转漏斗3下形成三维压电纳米纤维锥4,同时第一导电纱线5-1作为芯纱穿过旋转漏斗3后进入三维压电纳米纤维锥4,再被卷绕辊6拉出,使得第一导电纱线5-1的表面被压电纳米纤维5-2均匀地包覆,然后通过第一筒子7收集,得到以第一导电纱线5-1为芯纱,压电纳米纤维5-2包覆的复合导电纱5;
3)采用雪尼尔花式纱线制备工艺,将第二导电纱线8从第二筒子9上退绕下来后,作为上芯线,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第一导纱器12,在牵引罗拉13作用下,被送入仿毛毛虫结构压电纱制备装置中;绒纱14从第三筒子15上退绕下来,随着回转头16的旋转被加捻,然后被缠绕在隔距片17上形成纱圈,纱圈随着牵引罗拉13的旋转而向下滑移,遇到刀片18被割成左右双边短羽19,其中单边的短羽与上芯线一齐被送入控制罗拉20,与下芯线汇合;所述的下芯线为复合导电纱线5,下芯线从第一筒子7上退绕下来后,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第二导纱器21送入控制罗拉20;单边的短羽被夹在上、下芯线之间,随着环锭22的高速旋转被迅速加捻,形成仿毛毛虫结构纱线23,经第三导纱器24后被卷绕在纱管25上形成管纱线;
所述的第一导电纱线5-1、第二导电纱线8均为柔性导电纱线,为镀银纱线、不锈钢纱线、碳纤维、铜纤维、Thunderon导电纱中的一种或多种;
所述的绒纱14为蓬松的非导电纱,由一根、两根或三根单纱组成;
所述的恒温水浴锅温度为50℃-60℃,恒温加热搅拌时长为2h-5h,得到纺丝溶液浓度为8%-15%;
所述的正极注射器1针头或负极注射器2针头到旋转漏斗3的距离为18±4cm,正极注射器1的针头与负极注射器2的针头距离为16±4cm,正极注射器1的针头所加正电压为+5KV到+15KV,负极注射器2的针头所加负电压为-5KV到-15KV,纺丝溶液从正极注射器1针头和负极注射器2针头喷出速度为0.5-1ml/h,旋转漏斗3旋转速度为120±20r/min,卷绕辊6的转速为0.2±0.1r/min;
所述的仿毛毛虫结构压电纱制备装置以隔距片17为对称轴,左右对称,主要包括第一筒子7、第二筒子9、橡胶压辊10、送纱罗拉11、第一导纱器12、牵引罗拉13、第三筒子15、回转头16、隔距片17、刀片18、控制罗拉20、第二导纱器21、环锭22、第三导纱器24、纱管25;
所述的复合导电纱线5若作为上芯线,则以第二导电纱线8作为下芯线;
所述的牵引罗拉13转速为5000-8000r/min,控制罗拉20转速为6000-9000r/min,回转头16旋转速度为8000-11000r/min,环锭22旋转速度为5000-9000r/min;
所述的仿毛毛虫结构纱线23捻度为800-1100捻/m;
所述的第一导电纱线5-1与第二导电纱线8作为内外层电极,在绒纱的包裹下,使得压电纳米纤维5-2在一定压力下产生压电信号。
本发明的优点具体如下:
1)本发明制备的仿毛毛虫结构柔软高灵敏智能传感纱线,被非导电绒纱紧密包裹,与毛毛虫的结构相似,有一定蓬松性,能够将导电纱与复合导电纱包裹在其内部,对其内部功能纱线具有一定保护作用,一方面可以提高压电传感纱线的使用寿命,另一方面可以确保输出信号的稳定性。
2)本发明制备的仿毛毛虫结构柔软高灵敏智能传感纱线,纱线中心导电纱线与压电传感层紧密缠结在一起,第一导电纱线与第二导电纱线分别作为内外电极,微弱的压力下可直接传输压电信号,使其具备较高的灵敏度,在智能服装应用中能够监测更微弱的体征信号。
3)本发明制备的仿毛毛虫结构柔软高灵敏智能传感纱线,通过绒纱的加入,具有良好的柔软性,使压电纱线具有亲肤、拒水、拒油、保暖等特性。可作为织造原料,直接织进纺织品中,制备智能可穿戴服装。
4)本发明制备的仿毛毛虫结构柔软高灵敏智能传感纱线,生产流程短,制备方法简单,易于操作,可实现连续化大规模生产。
附图说明
图1为共轭静电纺丝装置示意图。
图2为所制备的包覆压电纳米纤维的复合导电纱线内外层结构示意图。
图3为制备仿毛毛虫结构压电纱装置示意图。
图4仿毛毛虫结构压电传感纱线结构示意图。
图5所制备的压电传感纱线实物图。
图6为所制备的压电传感纱线压电性能。
附图标记说明:1-正极注射器,2-负极注射器,3-旋转漏斗,4-三维压电纳米纤维锥,5-复合导电纱,5-1第一导电纱线,5-2压电纳米纤维,6-卷绕辊,7-第一筒子,8-第二导电纱线,9-第二筒子,10-橡胶压辊,11-送纱罗拉,12-第一导纱器,13-牵引罗拉,14-绒纱,15-第三筒子,16-回转头,17-隔距片,18-刀片,19-短羽,20-控制罗拉,21-第二导纱器,22-环锭,23-仿毛毛虫结构纱线,24-第三导纱器,25-纱管。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施例,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线,采用共轭静电纺丝技术,在第一导电纱线5-1表面包覆压电纳米纤维5-2,制备以第一导电纱线5-1为芯纱,压电纳米纤维5-2包覆的复合导电纱5,然后采用雪尼尔花式纱线制备工艺,利用仿毛毛虫结构压电纱制备装置,将复合导电纱5与第二导电纱线8加捻缠绕并将绒纱夹在两者之间,第一导电纱线5-1与第二导电纱线8作为内外层电极,使得压电纳米纤维5-2在一定压力下产生压电信号。
其中第一导电纱线5-1、第二导电纱线8均为柔性导电纱线,为镀银纱线、不锈钢纱线、碳纤维、铜纤维、Thunderon导电纱中的一种或多种。
其中绒纱14为蓬松的非导电纱,由一根、两根或三根单纱组成。
所述的仿毛毛虫结构压电纱制备装置以隔距片17为对称轴,左右对称,主要包括第一筒子7、第二筒子9、橡胶压辊10、送纱罗拉11、第一导纱器12、牵引罗拉13、第三筒子15、回转头16、隔距片17、刀片18、控制罗拉20、第二导纱器21、环锭22、第三导纱器24、纱管25。
下面给出具体实施例来进一步说明本发明的制备方法。
实施例1:
1)在室温下,使用烧杯为容器,将1.2克聚偏氟乙烯粉末溶解在体积比为4:6的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的10ml混合溶液中,在配置好的溶液中放入磁力搅拌子,并转移到螺口瓶中密封处理,将该容器放在温度为50℃的恒温水浴锅中,恒温加热搅拌5h,静置冷却,得到浓度为10%的纺丝溶液。
其中所述的实施例中原料及试剂来源:聚偏氟乙烯为压电纳米纤维,简称PVDF,分子量Mw=60.0×104;N,N-二甲基甲酰胺,简称DMF,化学纯,国药试剂;丙酮,化学纯,国药试剂。
2)如图1所示,利用共轭静电纺丝技术,置于25±2℃、相对湿度为60±5%的环境中,将步骤1)制备好的纺丝溶液分别转移到固定在注射泵上的正极注射器1和负极注射器2中,正极注射器1针头接+5KV电压,负极注射器2针头接-5KV电压,紧邻正极注射器1和负极注射器2设置旋转漏斗3。正极注射器1针头或负极注射器2针头到旋转漏斗3的距离为14cm,两个注射器针头距离为12cm。正极注射器1和负极注射器2中的纺丝溶液在静电力牵伸作用下,从注射器针头的泰勒锥顶点被加速,足够大的电场力可以使其克服表面张力以1ml/h的速度喷出,在转速为120r/min的旋转漏斗3下形成三维压电纳米纤维锥4,同时,以长丝支数200D的镀银尼龙导电纱为第一导电纱线5-1,作为芯纱穿过旋转漏斗3后进入三维压电纳米纤维锥4,再被转速为0.2r/min的卷绕辊6拉出,使得第一导电纱线5-1的表面被压电纳米纤维5-2均匀地包覆,然后通过第一筒子7收集,得到如图2所示的以第一导电纱线5-1为芯纱,压电纳米纤维5-2包覆的复合导电纱5。
3)如图3所示,采用雪尼尔花式纱线制备工艺,以长丝支数200D的镀银尼龙导电纱为第二导电纱线8,从第二筒子9上退绕下来后,作为上芯线,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第一导纱器12后,在转速为5200r/min的牵引罗拉13作用下,被送入仿毛毛虫结构压电纱制备装置中。
以长丝支数400D的单根单丝涤纶为绒纱14,绒纱14从第三筒子15上退绕下来,随着转速为10500r/min的回转头16旋转被加捻,增加了绒纱14的集束性,然后被缠绕在隔距片17上形成纱圈,纱圈随着牵引罗拉13的旋转而向下滑移,遇到刀片18被割成左右双边短羽19,其中单边的短羽与上芯线一齐被送入转速为6860r/min的控制罗拉20,与下芯线汇合;所述的下芯线为步骤2)制备的复合导电纱线5,复合导电纱线5从第一筒子7上退绕下来后,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第二导纱器21送入控制罗拉20;单边的短羽被夹在上、下芯线之间,结构如图4所示;随着转速为8500r/min的环锭22高速旋转被迅速加捻,形成捻度为1020捻/m的仿毛毛虫结构纱线23,通过加捻,上、下芯线与绒纱牢固地结合在一起并具有丰满的羽绒,经第三导纱器24后被卷绕在纱管25上形成管纱线。所述的仿毛毛虫结构纱线实物如图5所示。
将实施例1步骤3)所制备的仿毛毛虫结构纱线置于微气流环境中,采用MARK-10SeriesF系列力学测试仪与PVDF压电传感***测试其电性能,输出电压如表1所示,压电性能如图6所示。
表1 仿毛毛虫结构纱线在一定压力下的输出电压
微气流速率 | 输出电压 |
0.5m/s | 60mV |
1.0m/s | 160mV |
1.5m/s | 260mV |
实施例2:
1)在室温下,使用烧杯为容器,将适量聚偏氟乙烯粉末溶解在体积比为4:6的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的10ml混合溶液中,在配置好的溶液中放入磁力搅拌子,并转移到螺口瓶中密封处理,将该容器放在温度为55℃的恒温水浴锅中,恒温加热搅拌3.5h,静置冷却,得到浓度为8%的纺丝溶液。
2)如图1所示,利用共轭静电纺丝技术,置于25±2℃、相对湿度为60±5%的环境中,将步骤1)制备好的纺丝溶液分别转移到固定在注射泵上的正极注射器1和负极注射器2中,正极注射器1针头接+10KV电压,负极注射器2针头接-10KV电压,紧邻正极注射器1和负极注射器2设置旋转漏斗3。正极注射器1针头或负极注射器2针头到旋转漏斗3的距离为18cm,两个注射器针头距离为16cm。正极注射器1和负极注射器2中的纺丝溶液在静电力牵伸作用下,从注射器针头的泰勒锥顶点被加速,足够大的电场力可以使其克服表面张力以0.5ml/h的速度喷出,在转速为100r/min的旋转漏斗3下形成三维压电纳米纤维锥4,同时,以不锈钢纱线为第一导电纱线5-1,作为芯纱穿过旋转漏斗3后进入三维压电纳米纤维锥4,再被转速为0.1r/min的卷绕辊6拉出,使得第一导电纱线5-1的表面被压电纳米纤维5-2均匀地包覆,然后通过第一筒子7收集,得到如图2所示的以第一导电纱线5-1为芯纱,压电纳米纤维5-2包覆的复合导电纱5。
3)如图3所示,采用雪尼尔花式纱线制备工艺,以铜纤维为第二导电纱线8,从第二筒子9上退绕下来后,作为上芯线,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第一导纱器12后,在转速为5000r/min的牵引罗拉13作用下,被送入仿毛毛虫结构压电纱制备装置中。
以长丝支数400D的两根单丝涤纶为绒纱14,绒纱14从第三筒子15上退绕下来,随着转速为8000r/min的回转头16旋转被加捻,增加了绒纱14的集束性,然后被缠绕在隔距片17上形成纱圈,纱圈随着牵引罗拉13的旋转而向下滑移,遇到刀片18被割成左右双边短羽19,其中单边的短羽与上芯线一齐被送入转速为6000r/min的控制罗拉20,与下芯线汇合;所述的下芯线为步骤2)制备的复合导电纱线5,复合导电纱线5从第一筒子7上退绕下来后,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第二导纱器21送入控制罗拉20;单边的短羽被夹在上、下芯线之间,结构如图4所示;随着转速为5000r/min的环锭22高速旋转被迅速加捻,形成捻度为800捻/m的仿毛毛虫结构纱线23,通过加捻,上、下芯线与绒纱牢固地结合在一起并具有丰满的羽绒,经第三导纱器24后被卷绕在纱管25上形成管纱线。
实施例3:
1)在室温下,使用烧杯为容器,将适量聚偏氟乙烯粉末溶解在体积比为4:6的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的10ml混合溶液中,在配置好的溶液中放入磁力搅拌子,并转移到螺口瓶中密封处理,将该容器放在温度为60℃的恒温水浴锅中,恒温加热搅拌2h,静置冷却,得到浓度为15%的纺丝溶液。
2)如图1所示,利用共轭静电纺丝技术,置于25±2℃、相对湿度为60±5%的环境中,将步骤1)制备好的纺丝溶液分别转移到固定在注射泵上的正极注射器1和负极注射器2中,正极注射器1针头接+15KV电压,负极注射器2针头接-15KV电压,紧邻正极注射器1和负极注射器2设置旋转漏斗3。正极注射器1针头或负极注射器2针头到旋转漏斗3的距离为22cm,两个注射器针头距离为20cm。正极注射器1和负极注射器2中的纺丝溶液在静电力牵伸作用下,从注射器针头的泰勒锥顶点被加速,足够大的电场力可以使其克服表面张力以0.75ml/h的速度喷出,在转速为140r/min的旋转漏斗3下形成三维压电纳米纤维锥4,同时,以碳纤维为第一导电纱线5-1,作为芯纱穿过旋转漏斗3后进入三维压电纳米纤维锥4,再被转速为0.3r/min的卷绕辊6拉出,使得第一导电纱线5-1的表面被压电纳米纤维5-2均匀地包覆,然后通过第一筒子7收集,得到如图2所示的以第一导电纱线5-1为芯纱,压电纳米纤维5-2包覆的复合导电纱5。
3)如图3所示,采用雪尼尔花式纱线制备工艺,以Thunderon导电纱为第二导电纱线8,从第二筒子9上退绕下来后,作为上芯线,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第一导纱器12后,在转速为8000r/min的牵引罗拉13作用下,被送入仿毛毛虫结构压电纱制备装置中。
以长丝支数400D的三根单丝涤纶为绒纱14,绒纱14从第三筒子15上退绕下来,随着转速为11000r/min的回转头16旋转被加捻,增加了绒纱14的集束性,然后被缠绕在隔距片17上形成纱圈,纱圈随着牵引罗拉13的旋转而向下滑移,遇到刀片18被割成左右双边短羽19,其中单边的短羽与上芯线一齐被送入转速为9000r/min的控制罗拉20,与下芯线汇合;所述的下芯线为步骤2)制备的复合导电纱线5,复合导电纱线5从第一筒子7上退绕下来后,经橡胶压辊10、送纱罗拉11、第二导纱器21送入控制罗拉20;单边的短羽被夹在上、下芯线之间,结构如图4所示;随着转速为9000r/min的环锭22高速旋转被迅速加捻,形成捻度为1100捻/m的仿毛毛虫结构纱线23,通过加捻,上、下芯线与绒纱牢固地结合在一起并具有丰满的羽绒,经第三导纱器24后被卷绕在纱管25上形成管纱线。
以上对本申请所提供的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)在室温下,将压电纳米纤维溶解在一定配比的N,N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶液中,在配置好的溶液中放入磁力搅拌子,并放置于容器中密封处理,将该容器放在恒温水浴锅中,恒温加热搅拌,静置冷却,得到纺丝溶液;
2)将上述的纺丝溶液分别转移到固定在注射泵上的正极注射器(1)和负极注射器(2)中,所述的正极注射器(1)针头接正电压,负极注射器(2)针头接负电压,紧邻正极注射器(1)和负极注射器(2)设置旋转漏斗(3),正极注射器(1)和负极注射器(2)中的纺丝溶液在各自注射器针头的泰勒锥顶点被加速喷出,在旋转漏斗(3)下形成三维压电纳米纤维锥(4),同时第一导电纱线(5-1)作为芯纱穿过旋转漏斗(3)后进入三维压电纳米纤维锥(4),再被卷绕辊(6)拉出,使得第一导电纱线(5-1)的表面被压电纳米纤维(5-2)均匀地包覆,然后通过第一筒子(7)收集,得到以第一导电纱线(5-1)为芯纱,压电纳米纤维(5-2)包覆的复合导电纱(5);
3)将第二导电纱线(8)从第二筒子(9)上退绕下来后,作为上芯线,经橡胶压辊(10)、送纱罗拉(11)、第一导纱器(12),在牵引罗拉(13)作用下,被送入仿毛毛虫结构压电纱制备装置中;绒纱(14)从第三筒子(15)上退绕下来,随着回转头(16)的旋转被加捻,然后被缠绕在隔距片(17)上形成纱圈,纱圈随着牵引罗拉(13)的旋转而向下滑移,遇到刀片(18)被割成左右双边短羽(19),其中单边的短羽与上芯线一齐被送入控制罗拉(20),与下芯线汇合;所述的下芯线为复合导电纱线(5),下芯线从第一筒子(7)上退绕下来后,经橡胶压辊(10)、送纱罗拉(11)、第二导纱器(21)送入控制罗拉(20);单边的短羽被夹在上、下芯线之间,随着环锭(22)的高速旋转被迅速加捻,形成仿毛毛虫结构纱线(23),经第三导纱器(24)后被卷绕在纱管(25)上形成管纱线。
2.根据权利要求1所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:所述的第一导电纱线(5-1)、第二导电纱线(8)均为柔性导电纱线,为镀银纱线、不锈钢纱线、碳纤维、铜纤维、Thunderon导电纱中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:绒纱(14)为蓬松的非导电纱,由一根、两根或三根单纱组成。
4.根据权利要求1所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:所述的恒温水浴锅温度为50℃-60℃,恒温加热搅拌时长为2h-5h,纺丝溶液浓度为8%-15%。
5.根据权利要求1所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:所述的正极注射器(1)或负极注射器(2)针头到旋转漏斗(3)的距离为18±4cm,正极注射器(1)的针头与负极注射器(2)的针头距离为16±4cm,正极注射器(1)的针头所加正电压为+5KV到+15KV,负极注射器(2)的针头所加负电压为-5KV到-15KV,纺丝溶液从正极注射器(1)针头和负极注射器(2)针头喷出速度为0.5-1ml/h,旋转漏斗(3)旋转速度为120±20r/min,卷绕辊(6)的转速为0.2±0.1r/min。
6.根据权利要求1所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:所述的仿毛毛虫结构压电纱制备装置以隔距片(17)为对称轴,左右对称,主要包括第一筒子(7)、第二筒子(9)、橡胶压辊(10)、送纱罗拉(11)、第一导纱器(12)、牵引罗拉(13)、第三筒子(15)、回转头(16)、隔距片(17)、刀片(18)、控制罗拉(20)、第二导纱器(21)、环锭(22)、第三导纱器(24)、纱管(25)。
7.根据权利要求1所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:所述的复合导电纱线(5)作为上芯线,以第二导电纱线(8)作为下芯线。
8.根据权利要求6所述的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线制备方法,其特征在于:所述的牵引罗拉(13)转速为5000-8000r/min,控制罗拉(20)转速为6000-9000r/min,回转头(16)旋转速度为8000-11000r/min,环锭(22)旋转速度为5000-9000r/min。
9.根据权利要求8所述方法制备的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线,其特征在于:仿毛毛虫结构纱线(23)捻度为800-1100捻/m。
10.根据权利要求1-8任一项所述方法制备的一种仿毛毛虫结构高灵敏智能传感纱线,其特征在于:第一导电纱线(5-1)与第二导电纱线(8)作为内外层电极,在绒纱的包裹下,使得压电纳米纤维(5-2)在一定压力下产生压电信号。
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