Page 52 - 《橡塑智能与节能环保》2020年1期

产业市场
I ndustry marketing

石墨烯改性纤维制成应变、

温度传感和凉感于一体的智能运动衣！

Using graphene modified fiber to make a smart sportswear with strain, temperature sensing and
coolness!

智能服装在人体健康监测和自 丽君教授团队和深圳大学张学记教 拉伸和温度传感性能，可作为传感
适应等可穿戴领域有着广泛的应用 授团队合作，通过微流控纺丝技术 单元，通过普通的纺织织造方式，
前景。然而，目前的可穿戴传感器 制备了具有多尺度无序多孔结构的 无缝的制作出将应变、温度传感和
往往因难以与普通服装无缝结合而 弹性纤维（MPPU），该纤维具有 凉感集成于一体的智能运动衣（图
限制了传感能力和穿戴体验。 非常好的导热性能，可给人带来 1）。
为了尝试解决这个问题，并 接触凉感的舒适感受。经石墨烯改 微流控纺丝技术是近年来新
赋予服装穿戴舒适性，青岛大学曲 性后，研究发现该纤维具有优异的 兴的一种纺丝技术，利用微流体的

图1 智能运动衣是采用微流控纺丝技术和石墨烯后处理制得的弹性纤维

层流特性和扩散特性，可通过改变 （图2）。与普通织物相比，独特 以上成果近期发表于学术
芯片中微通道设计、流体黏度、微 的多尺度无序多孔结构使得MPPU 期刊 ACS NANO （影响因子：
通道中流体流速等参数来调控纤 纤维对人体红外辐射具有较高的透 13.093），论文题目为“Multiscale
维的结构和尺寸，在结构可控功能 过率，使得皮肤与衣物之间的微环 Disordered Porous Fibers for Self-
可设计纤维材料的制备上具有独特 境温度比同等厚度的棉织物下降至 Sensing and Self-Cooling Integrated
优势和广阔的应用前景。本文采用 少2.5℃。且通过石墨烯改性后的 Smart Sportswear”，该论文共同第一
微流控纺丝技术，通过控制纺丝液 MPPU纤维还具有高应变系数(GF)和 作者为青岛大学博士研究生胡希丽
浓度和微流体在芯片通道内的流速 热阻系数(TCR)，因而具有实时的应 和田明伟副教授，共同通讯作者青
比，制备出具有多尺度无序多孔结 变和温度传感能力，可以用于监测 岛大学曲丽君教授、深圳大学张学
构的聚氨酯弹性纤维，并对其在微 体温、跟踪人体运动状态以及收集 记教授以及北京科技大学许太林教
通道内的形成过程进行了探索研究 心率等生理信号(图3)。 授，青岛大学为第一单位，北京科

28 橡塑智造与节能环保 2020年 总第37期 第4卷 第1期