金敬業,吳天美,郎晨宏,陳楊軼,邱夷平,3,張初陽
(1.浙江理工大學 紡織科學與工程學院(國際絲綢學院),浙江 杭州 310000;2.泉州師范學院 紡織與服裝學院,福建 泉州 362000;3.東華大學 紡織學院,上海 201620)
靜電紡壓電納米纖維是將一些具有特定構型的聚合物用靜電紡絲方法制成的微納米尺度纖維材料,聚合物在固化過程中受高壓電場的牽伸與極化作用,形成了具有壓電效應的特定晶型。經多年發展,靜電紡壓電納米纖維集合體已成為柔性壓電材料的代表性形態,在智能可穿戴紡織品領域積累了豐富的應用案例[1-5]。
服裝是人的第二皮膚,而紗線作為服裝面料的基礎材料,與人體的接觸面積與時長是其他任何材料所無法比擬的。以靜電紡納米纖維為基礎構筑紗線,一方面可有效克服膜結構納米纖維集合體力學性能低、結構不穩定等劣勢,降低納米纖維在服用領域的應用門檻;另一方面,以靜電紡納米纖維比表面積大、原料品種豐富等優點,為紗線產品在原料、結構和功能上的廣泛創新開辟了一條新的路徑[6-10],目前已有持久抗菌[11-12]、氣敏監測[13]、超級電容器[14]、蓄熱調溫[15]等新型紗線產品被報道出來。
用靜電紡壓電納米纖維包覆導電芯紗,再用銀納米顆粒[16]、二維編織導電結構[17]等作為外層,制得柔性壓敏型復合結構紗線,可作為智能壓力傳感面料的核心材料[18-19]。本文以靜電紡聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)壓電納米纖維包覆鍍銀尼龍導電紗制備靜電紡壓電納米纖維包芯紗,并在表面浸涂碳納米管漿料,形成以尼龍導電紗為內電極、納米纖維為壓電絕緣層、碳納米管漿膜為外電極的復合結構紗線?!?br>