用于人体运动监测的柔性摩擦发电传感纱的研发及其性能

来源：现代纺织技术杂志2025年第08期北京时间：

作者：陈国策, 沈华, 谢承博, 廖有妹, 常亚楠, 戴红芳, 洪兴华, 马爱琴, 温润

单位：1.东华大学纺织学院上海市现代纺织前沿科学研究基地，上海 201620；2.浙江理工大学纺织科学与工程学院，杭州 310018；3.新疆塔城地区纤维检验所，新疆乌苏 833000

摘要：为探究智能纺织品应用于人体运动监测的可行性，以镀银尼龙双螺旋缠绕氨纶制成的电极为芯纱，聚丙烯纱为壳纱，通过编织技术制备出一种芯-壳结构柔性摩擦发电传感纱，探究了传感纱的表面形貌、电输出性能和耐久稳定性。结果显示：传感纱可以承受多种机械变形；增加编织股数，传感纱的电输出先增加后降低，当编织股数为6股，导电纱为15 tex时，传感纱获得最大电压8.84 V；传感纱在 1~2.5 Hz频率和565 N压力范围内的输出电流随频率加快而增大，并在500次循环运动和20次洗涤过程中有良好的耐久稳定性；将传感纱封装集成在鞋底，能对不同的运动状态产生响应。该芯-壳结构摩擦发电传感纱可用于人体运动监测，为摩擦电式运动监测传感器提供了研究基础。

关键词：运动监测,柔性传感纱,纺织基摩擦发电机,智能可穿戴

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2232024D-07)；中国博士后科学基金资助项目(2023M742678)