编织芯鞘型摩擦发电传感纱的结构参数对其性能的影响

来源：现代纺织技术杂志2024年第7期北京时间：

作者：高玥, 陶庆云, 孟粉叶, 晏雄, 胡吉永

单位：1.东华大学纺织学院，上海 201620；2.嘉兴职业技术学院时尚设计学院，嘉兴 314000

摘要：为满足人体呼吸运动日常长时监测的需要，设计了一种可拉伸编织芯鞘型摩擦发电传感纱，探究拉伸电极包缠捻度和编织层等结构参数对传感纱性能的影响。结果显示：增加可拉伸电极包缠捻度，传感纱的弹性伸长率随之增大，弹性回复率和短路电流减小；传感纱弹性回复率主要受编织角影响，电学性能受编织参数多效应影响，当编织根数为10、编织角为45˚时获得最大的短路电流，达到(0.06±0.01) nA；该传感纱在0.15~1.2 Hz频率范围内的短路电流随频率加快而增大，并在2000次循环运动过程中有良好的输出稳定性；将传感纱佩戴在人体腹部时能对不同的呼吸状态产生响应。测试结果表明，该编织芯鞘型摩擦发电传感纱可用于人体呼吸状态监测，对摩擦电式呼吸监测传感器的生产具有一定的借鉴意义。

关键词：摩擦发电传感纱,芯鞘型编织纱,结构参数,呼吸运动监测,可穿戴