第44卷第7期2023年7月纺织学报JournalofTextileResearchVol.44,No.7Jul.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.20211105002导电纱线制备方法与应用的研究进展李龙,张弦,吴磊(西安工程大学纺织科学与工程学院,陕西西安710048)摘要为进一步研究用于柔性智能可穿戴装置的低电阻、多功能、耐用时间长、安全性能好的导电纱线材料,以纱线为研究对象,综述了近年来利用纺纱技术、涂覆技术、涂覆与纺纱相结合技术、静电纺丝辅助技术等制备导电纱线材料的方法,分析了相关制备方法的优点与存在的不足,阐述了导电纱线材料在电磁防护、传感器件、储能器件、信号传输、电加热等柔性智能可穿戴器件中的应用。最后,结合导电纱线加工简便、量产化以及生命周期中的性能稳定性与环境安全性,提出了在不同应用领域导电纱线材料主要性能的改进方向,并展望了导电纱线材料未来的研究与发展趋势。关键词智能可穿戴装置;导电纱线;纺纱技术;涂覆;静电纺丝中图分类号:TS101.8文献标志码:A收稿日期:2021-11-09修回日期:2022-06-29基金项目:陕西省教育厅科研计划项目(18JK0337)第一作者:李龙(1964―),男,教授,博士。主要研究方向为天然纤维材料及其纺织技术。E-mail:lilong2188@126.com。可穿戴电子装置不仅可用作生理监测或生物医学传感器,还可用于能量转换和存储、信息传输、智能防护等领域。过去20年,美国、德国、日本、中国等在智能纺织品领域投入了大量科研资源[1]。为在穿戴者日常生活及运动期间获得良好的信号采集效果,可穿戴电子设备需要具备柔顺性、耐用性以及质量轻等特征。传统的纺织材料通常为绝缘材料,不能直接用于智能可穿戴领域,良好的导电性是制备可穿戴装置的基本要求,因此,研究人员通过将金属纤维、导电聚合物或其它导电化合物集成到纤维、纱线、织物中,可以获得维度不同的导电纺织材料[2-4]。其中,导电纱线在智能可穿戴领域应用较为广泛,将其织入织物可赋予面料传感及信息处理等功能,也是实现柔性可穿戴电子产品的方法。银、铝和铜等金属纤维可以与纺织纤维混纺使纱线具有导电性,但金属纤维的应用不仅增加了织物的质量,也影响了织物的柔性。纱线导电化还可通过在纺织材料表面镀金属来实现[5-7]。此外,导电聚合物与墨水可在纱线基材上原位聚合单体制备导电纱线[8-10],还可将单体、聚合物或导电墨水添加到聚合物溶液中,在纤维纺丝过程中赋予纺织纤维导电性[11-12]。通过静电纺丝技术将导电纳米纤维包覆在纺织材料上也可以制备导电纺织材料[13-14]。导电纱线是纺织材料中最小...
