江南大学开发出自供能、高舒适的新型导电纱线！

转载|NTMT新材料

近期，江南大学纺织科学与工程学院/针织技术教育部工程研究中心研究团队将传统赛络纺纱技术与针织成形技术相结合，制备了嵌入式针织电路，实现了穿着无感、生产效率高、兼容性好、能传输、可传感的复合结构自供能纱线，真正实现了智能材料，随心所织。

　　纤维状智能材料凭借其兼容性、设计性以及连续性已经成为智能纺织品炙手可热的研究对象。但纤维状智能材料一般采用涂覆、浸渍、静电纺丝、化学气相沉积等方式制备，生产过程繁琐，导电稳定性能差，产业化程度低，限制了在智能纺织品的应用。此外，纤维状智能材料与纺织品的兼容性始终是提高穿着舒适性需要解决的问题。

　　为解决上述问题，该研究团队以技术成熟高效、制备简单的传统赛络纺纱技术赋予智能纱线制备的灵感，采用天然纤维棉为壳、不锈钢丝为芯制备了具有良好的导电性、可拉伸、适应性强的复合结构纱线（SSCY）。生产效率可达240米/分钟，推动了智能纱线的产业化。其次，通过对芯丝直径、捻度及牵伸倍数参数调整，优化了复合结构纱线力学性及导电性，获得了最优的结构参数，芯丝直径（0.05 mm）、捻度（400）、牵伸倍数（17.28）。

　　此外，通过针织成形技术—嵌花工艺将SSCY集成到针织物中用作嵌入式柔性电路（SSCY-EKC），可承受5000次循环拉伸、14000次摩擦及水洗。利用SSCY设计并织造了可用于针织柔性发光电路，并应用于智能安全服装及智能化汽车内饰。也可基于SSCY-TENG的工作机理，可用作智能安全家居设备的自供能传感器，应用于安全警示地毯。

　　本项研究提供了一种规模化制造具有高拉伸性、舒适可穿、耐洗和耐磨的新型导电纱线，用于构筑嵌入式针织柔性电路及自供能传感器件，在集成一体化全织物柔性智能可穿戴系统中具有巨大发展前景与应用潜力。