1.1 实现织物导电和发热的方法
下层的导电织物，需要一定的电导率与耐久性，可以采用亚真空等离子技术处理修饰涤纶表面，再经原位聚合制备获取聚吡咯/涤纶复合导电纱线。上层导电发热织物需要超快的电热响应、低工作电压和良好的柔性，可以选用导电导热性能优异的石墨烯、碳纳米管混合涂料，采用印刷法以方格形式对上层织物底部进行涂覆。
1.2 纱线种类的选择
HU 等通过实验发现织物表面的平整度越高，其涂层后的导电性能越好，因为平整的表面更有利于电子的移动，进而可以推出涂层上的纱线越光滑，导电性也越
智能纺织品是前沿科技和传统纺织的有机结合，随着导电纤维、石墨烯等各种功能材料的深入应用，智能纺织品研发也愈加成熟。如何环保使用供热保暖设备一直是当下的研究热点。因此，本文结合纺织的基础知识，设计一款便捷并能实现通过压力使受力区域发热，且发热量可调节的智能纺织品。
1 织物设计
为实现力敏发热的功能，研究思路是采用两层织物，上层是发热层，下层是导电层。在上下层的隔离与
基于力敏发热的智能纺织品设计
文 | 陈金文 刘诗怡 吴倩怡 李松晖 方晓敏 谢 娟 张增强
Intelligent Textiles Design Based on Force-sensitive Heating
Abstract: The paper designs and develops intelligent textiles from yarn materials, fabric weave, circuit analysis, etc. Graphene, carbon nanotubes, polypyrrole and other conductive and thermally conductive materials were used in the experiment. The upper layer of the two-layer fabric is printed with graphene paint in a grid form, and the lower layer is woven with conductive yarn. Based on multi-disciplinary knowledge, the paper designs the new intelligent textiles with adjustable temperature and local heating by stress by using the novel electrothermal principle of generating heat in the contact area under pressure. Due to the characteristics of foldable deformation, simple energy saving, high safety, practicality and convenience, this textile can be used in various fields such as constant temperature insulation of food, heating of automobile and airplane seats, rehabilitation and medical treatment, etc.
Key words: intelligent textiles; graphene; heating under compression; conductive yarn
摘要：采用石墨烯、碳纳米管、聚吡咯等导电导热材料，在两层织物的上层以方格形式印刷石墨烯涂料，下层织入导电纱线。运用多学科知识，采用上下层织物接触导通电路的方式，以压力为条件在接触区域产生热能的新颖电热原理，设计了具有受压局部发热且温度可调功能的新型智能纺织品，该纺织品具有可折叠变形、节能简约、安全度高、实用便捷等特点，可以用于食品的恒温保温、汽车飞机座椅加热、康复医疗等各种领域。文章从纱线材料、织物组织结构、电路分析等方面对智能纺织品进行设计研发。关键词：智能纺织品；石墨烯；受压发热；导电纱线中图分类号：TS105.1 文献标志码：A
作者简介：陈金文，女，1998年生，本科，主要研究方向为数字化纺织工程。
通信作者：谢 娟，E-mail ：anna _jxie @163 。
作者单位：陈金文、刘诗怡、吴倩怡、李松晖、方晓敏、谢 娟、张增强，五邑大学纺织材料与工程学院；张增强，广东省纺织新材料及产品协同创新工程技术研究中心。
空心纱
布边布边
组织循环空心纱未涂层区
石墨烯
涂层区空心纱
负极正极
石墨烯
涂层区
涤纶导电纱涤纶涤纶导电纱涤纶空心纱涤纶导电纱涤纶涤纶导电纱涤纶空心纱
布边
布边
组织循环
d w 3
d w 2
d w1
d w
d j
d j
a
a
负极
超快dj正极
R
电源系统
手机APP蓝牙模块驱动模块
STM32F103RCT6
开始
结束
蓝牙通信
输出电压PWM调制APP设置
温度
PWM初始化
GPIO初始化
蓝牙串口初始化
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