馬珮珮，李 龍，吳 磊

(西安工程大學 紡織科學與工程學院，西安 710048)

可穿戴裝置是指可以直接穿戴在人身上的電子設備或是可以整合到服裝上的便攜式電子設備[1]。從可穿戴的角度來看，柔韌性是可穿戴的關鍵參數(shù)之一，也是必然的發(fā)展趨勢。如果材料是剛性的，那么就舒適性而言，它將會大打折扣。一般來說，柔性可穿戴裝置經(jīng)歷了從剛性化到柔性化再到智能化的過程，未來也將朝著信息精準化方向邁進。智能可穿戴裝置的柔性化需要柔性襯底材料作為依托。目前，通過紡織材料、聚合物薄膜和導電涂層等柔性材料與納米技術、電氣、電子工程和紡織技術融合，可以研發(fā)適形、輕量化的柔性電子器件?？纱┐餮b置的制造一般需要考慮材料的可持續(xù)發(fā)展、柔性、良好的整體電學性能以及機械和環(huán)境的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的電子器件相比，紡織材料由于柔軟、可變形、透氣、耐用、耐洗、低成本及高親膚性等特點，能夠滿足人體的正?；顒?，因此非常適合作為未來可穿戴電子產(chǎn)品的開發(fā)[2]。紗線作為基本的紡織材料，在智能可穿戴裝置中發(fā)揮著巨大的作用，而開發(fā)具有導電功能的紗線是滿足智能可穿戴裝置各種需求的突出研究領域之一[3-4]。這些要求包括應變傳感器[5]、信號傳輸[6]、電子產(chǎn)品[7]和微電子中的個人防護以及一些醫(yī)療物理健康監(jiān)測等。其中如何實現(xiàn)普通紗線具有導電性，且如何滿足穩(wěn)定的電學性能和穿著過程中的舒適性，是導電紗線應用于智能可穿戴裝置的基礎。本文綜述了常見的金屬基導電紗線、碳基導電紗線、導電聚合物基導電紗線的制備方法，并對導電紗線在智能可穿戴裝置中的應用研究進行了闡述。

1 導電紗線及其制備

導線纖維是制備導電紗線的重要組成原料，其大致分為兩類：一類是天然的導電纖維，如金屬纖維、碳纖維、共軛聚合物、光纖等，一般通過拉伸、削切等工藝制備得到[8-9]；另一類是通過涂覆、浸漬、混合等方法將具有絕緣性能的材料與高導電材料，如金屬基導電材料(銀、銅、鎳)、碳基導電材料(石墨烯、碳納米管)、本征型導電高分子聚合物(聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩)等結合得到的導電纖維，又稱為復合型導電纖維[10-11]。表1為導電纖維的種類及特點[12-13]。

表1 導電纖維的種類及特點[12-13]

1.1 金屬基導電紗線

金屬材料因具有良好的導電性，在可移動和可穿戴電子器件中應用廣泛[14]。金屬基導電紗線的制備方式較多，其中將金屬絲或纖維通過不同形式加入(如包芯紗、混紡紗)，是制備金屬基導電紗線方式之一[15]。Shahzad等[16]將不銹鋼(SS)纖維分別與聚酯纖維和粘膠纖維按12%和24%的質(zhì)量比例混紡，在三種不同的捻系數(shù)下制備復合導電紗。根據(jù)混紡類型、混紡比、捻系數(shù)和相對濕度的變化，對紗線的導電性能進行了評價。研究發(fā)現(xiàn)，SS纖維含量對導電紗線電阻的影響最大，其次是捻系數(shù)和混紡類型。Pei等[17]使用改進的渦流紡紗系統(tǒng)，銅線依次穿過頂部前輥表面上的凹槽和纖維引導件的孔口送入紡絲噴嘴，制造了用于可穿戴電子設備的超細銅線的包芯紗。圖1為金屬基導電紗線的制備示意圖[17-19]。掃描電子顯微鏡照片證實，由于渦流紡紗系統(tǒng)的特殊紗線形成機理，銅線位于芯區(qū)中，并被包芯紗中外層的螺旋短纖維緊緊包裹，如圖1(a)所示。

圖1 金屬基導電紗線的制備示意圖

金屬混紡紗線具有比導電聚合物基紗線更好的導電性。但金屬纖維對皮膚的親和性較差，且與導電聚合物基紗線相比，金屬紗線的縫合相當困難，金屬的脆性較大，在使用過程中，裸露的金屬纖維容易發(fā)生斷裂。

此外，金屬基導電紗線也可以通過金屬化涂層的方法制備得到。金屬化涂層方式較多，但金屬顆粒沉積在紗線表面可能造成紗線的柔性、舒適度下降。且金屬顆粒在紗線表面的負載牢度也是需要考慮的問題。因此,需要通過對紗線改性處理，提高紗線的電化學性。Shin等[18]使用有機介質(zhì)中的胺功能化分子將金(Au)納米顆粒逐層組裝在高度多孔的棉紗上，以制備可儲存大量電容的金屬棉紗。并采用相同的組裝方法，將Fe3O4和MnO納米顆粒沉積在金屬棉紗上，以制備非對稱超級電容器的陽極和陰極(圖1(b))。此外，將Au納米顆粒周期性地插入電容多層膜之間，以便于電荷傳輸。Yang等[19]將聚酯紗線先進行鍍金，然后將導電金屬有機骨架材料(MOFs)-Ni3(2,3,6,7,10,11-六羥基三苯基)2(Ni3HHTP2)完全包覆在鍍金滌綸絲(PET/Au)表面，以提高其電化學性能，如圖1(c)所示。采用這種簡易浸涂法制備的全固態(tài)對稱紗線超級電容器，在機械彎曲和拉伸條件下表現(xiàn)出非常穩(wěn)定的電化學性能。

金屬涂層紗線主要是通過一系列反應在紗線表面沉積金屬顆粒，從而達到導電的效果。這就要求在紗線表面形成均勻、連續(xù)的層。為了滿足上述要求，紗線表面要求光滑和高度拋光。因此，在涂層操作過程中需要特別小心，以便在紗線上形成厚度均勻的連續(xù)金屬層，這一要求使得涂層過程成本很高。金屬化涂層紗線的柔韌性比金屬混紡紗要好，但金屬涂層紗線的金屬負載率較低，導電性較純金屬紗線差，且在使用過程中，金屬涂層易脫落，導電耐磨性和耐水洗較金屬混紡紗差。

1.2 碳基導電紗線

隨著碳基材料的發(fā)展，以石墨烯和碳納米管為代表的碳材料，因同時具備較優(yōu)異的導電性和力學性能，成為導電紡織品的重要材料,在導電紗線的制備中具有廣泛的應用[20-23]。

碳納米管(CNTs)具有高力學性能、低密度以及優(yōu)異的電學和熱學性能[24]。單個碳納米管具有非常低的電阻，對于直徑為9.1 nm的多壁碳納米管，電阻率低至5.1 μΩ·cm，因此，在航空航天和可穿戴紡織品中使用廣泛，而將碳納米管組裝成紗線有望成為金屬絲的替代品[25]。當碳納米管被宏觀組裝成紗線時，碳納米管的固有性能限制了由碳納米管陣列紡成的碳納米管紗的導電性，因此需要對CNTs紗線進行改性處理[26]。Dini等[27]通過化學摻雜、退火處理(2000 ℃以上)以及兩者的結合，大幅度提高了碳納米管紗線的導電性。并提出了一種新型高效的以氯化鉑為基材的碳納米管p型摻雜劑，將CNTs紗線的電阻率由3.4 mΩ·cm減小到1 mΩ·cm，并且穩(wěn)定在半年以上。2000 ℃以上的退火處理大幅提高了碳納米管結構質(zhì)量。此外，還發(fā)現(xiàn)碳納米管紗線的電阻率隨碳納米管結構質(zhì)量的提高而線性降低。Tran等[28]利用濕法紡絲技術合成的CNT絲來制備高性能CNT/Au/Cu復合紗線，如圖2(a)所示。經(jīng)過Au濺射預處理后，由于金屬絲表面潤濕性和反應性的提高，在碳納米管絲上沉積的Cu更加均勻，CNT/Au/Cu復合絲的機械強度可達0.74 GPa(約為金屬絲的2倍),導電率可達4.65×105S/cm(約為銅的80%)，如圖2(b)所示。利用濕紡或干紡方法可以開發(fā)高性能碳納米管紡織品[29]。這些方法包括碳納米管在普通溶劑中的分散、高溫退火和化學摻雜[30-32]。此外，由于彎曲、扭曲、拉伸、編織和化學洗滌等不同的機械和化學應力，CNTs用于智能可穿戴的可靠性不高。

為了滿足人體運動的更大拉伸要求，可將碳納米管纖維與彈性纖維或普通纖維結合來制備導電紗線。Liu等[33]提出在拉伸的超彈纖維芯材上包裹定向排列的碳納米管，制備了可拉伸的鞘芯導電纖維。該纖維可織入織物中，使織物作為智能設備的導電基礎，這是智能服裝最理想的設計狀態(tài)。Yang等[34]開發(fā)了一種簡便而原始的方法，制造棉粗紗和CNT相結合的柔性導電紗線。將CNT組裝到棉粗紗上，然后在環(huán)錠紡紗中通過加捻被纖維包裹，如圖2(c)所示。所得的經(jīng)CNT處理的棉紗(CNT-CYs)顯示出良好的導電性和耐久性能。

圖2 碳基導電紗線的制備圖

CNTs具有較優(yōu)異的導電性和力學性能，是可以代替金屬材料的選擇之一，但純碳納米管紗線耐磨性和抗彎曲較差，限制了其在紡織領域中的應用。且CNTs原料的價格昂貴，通過涂層方式制備的碳納米管紗線導電耐久性差。因此，優(yōu)化工藝是目前需要解決的一個問題。

石墨烯是一種二維同素異形碳原子，自發(fā)現(xiàn)以來已在許多行業(yè)得到應用[35]。石墨烯因其優(yōu)異的電學、光學性能，以及易制備等優(yōu)點，在紡織領域的應用越來越廣泛，特別是用于功能纖維的制備及智能紡織品領域[36-37]。而氧化石墨烯(GO)是石墨烯的重要衍生物,石墨烯經(jīng)氧化后,其含氧官能團增多,性質(zhì)也較石墨烯更為活躍。與傳統(tǒng)碳基材料不同之處在于,在復合材料納米填充物中加入少量的氧化石墨烯,可使其具有良好的導電、力學和導熱性能[38]。Bai等[39]將氧化石墨烯涂層工藝與還原聚酯纏繞氨綸絲工藝相結合，建立了一種簡便、低成本的石墨烯薄膜紗線傳感器(graphene thin film enabled yarn sensors,GYS)的構建方法。通過系統(tǒng)的加工性能關系研究，發(fā)現(xiàn)預拉伸處理可以很好控制和調(diào)節(jié)GYS的電阻恢復程度和厚度靈敏度。Tas等[40]采用浸涂法對3000 tex的聚酰胺單絲紗進行了氧化石墨烯納米材料的涂覆。然后用綠色化學還原法還原氧化石墨烯層，得到還原氧化石墨烯包覆單絲紗。通過物理、電學、光學和形態(tài)學研究，對氧化石墨烯和還原氧化石墨烯包覆聚酰胺單絲紗線的性能進行了表征。

用石墨烯直接涂覆能夠拉伸紗線或織物基材，可以為可穿戴設備提供所需的功能。浸涂法是最常用的將石墨烯納米顆粒嵌入基材的方法，因為它是一種簡單且成本低廉的方法，能夠產(chǎn)生均勻的涂層。然而，這種方法制備的石墨烯基紡織品表現(xiàn)出相對較低的導電性和較差的機械耐久性，需要額外的處理。Yun等[41]在常規(guī)絲光功能化的棉紗(cotton yarns,CYs)上涂覆還原氧化石墨烯(RGO)片。采用拉曼光譜、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)和高分辨光學顯微鏡對樣品的表面形貌和化學結構進行了表征。通過實驗證實，室溫絲光處理對制造高柔性和機械穩(wěn)定性的導電紗是有效的方法。Son等[42]提出了一種基于石墨烯-紗線復合材料(graphene-yarn composite,GYC)的柔性應變傳感器，該復合材料通過石墨烯納米板的噴涂獲得。為了提高拉伸性能，將石墨烯納米片噴涂在預拉伸紗上。與浸涂法相比，噴涂法不僅提高了3.68倍的電導率，而且提高了2.1倍的拉伸性能。該傳感器噴涂400次后，具有310%的高拉伸性能，如圖3 (a)，(b) 所示。這種傳感器可用于監(jiān)測個人手指的運動，如圖3(c)，(d)所示。石墨烯基導電填料具有良好的柔軟性和應變敏感性,可用于智能可穿戴裝置中。但紡織品與導電填料之間的附著力差,在使用過程中容易出現(xiàn)脫落的問題。所以，選擇優(yōu)異的黏合劑或優(yōu)化工藝方法，提高紗線與填料之間的黏合強度，使紗線固有的拉伸性能得到充分利用是需要解決的問題。

圖3 石墨烯-紗線復合材料的柔性應變傳感器的表征結果[42]

1.3 導電聚合物基導電紗線

導電聚合物是一種柔彈性好、導電性能優(yōu)異的高分子材料。在導電聚合物中，聚苯胺、聚吡咯因具有良好的環(huán)境穩(wěn)定性和導電性而受到廣泛關注[43-45]。聚合物鏈中的雜原子在獨特的導電機制中起著重要作用。由于電子的廣泛離域，導電聚合物很難加工成纖維或長絲[46]。因此，通常將導電聚合物與傳統(tǒng)絕緣聚合物或材料混合來制備不同的導電復合材料，從而使導電復合材料保持傳統(tǒng)聚合物的力學性能和導電聚合物的導電性[47-48]。導電聚合物基導電紡織品可采用原位化學、原位電化學、原位氣相聚合、溶液涂覆等方法制備。原位聚合法主要是將紡織品浸漬在導電聚合物單體溶液中，通過溶液中氧化劑的作用發(fā)生氧化聚合，使得導電聚合物沉積在紡織品表面，從而賦予紡織品一定的導電性[49]。Pan等[50]報道了利用聚多巴胺功能化處理后在紗線表面原位聚合聚吡咯(PPy)，并以編織復合紗線為原料制造高靈敏度耐磨應變傳感器。研究了編織復合材料的機電性能和應變傳感特性。Mallika等[51]采用原位聚合法將棉紗經(jīng)23.4%(質(zhì)量分數(shù)，下同)吡咯水溶液處理后，再經(jīng)40.6%三氯化鐵水溶液處理，然后在大氣中干燥，紗線的導電性、拉伸強度和伸長率都得到了改善。在環(huán)錠紡、轉(zhuǎn)杯紡和摩擦紡這三種紗線中，環(huán)錠紗在導電性和強力保持方面表現(xiàn)最好。Yildiz等[52]通過氣相聚合技術在各種引發(fā)劑濃度下制備聚吡咯(PPy)涂層棉紗，分別以四種不同濃度(0.2，0.4，0.6 mol/L和0.8 mol/L)的氯化鐵(FeCl3)用作引發(fā)劑，研究引發(fā)劑濃度對棉紗拉伸、電學和形態(tài)學性能的影響，并將聚吡咯沉積的滌綸紗線織成織物，以研究電磁屏蔽效果。

采用原位聚合法制備的導電纖維具有制備方便、纖維導電率較高等優(yōu)點，但這種方法難以實現(xiàn)導電纖維的連續(xù)制備，設備設置也較為復雜。因此，可通過工藝改進降低原料的消耗，提高紗線導電穩(wěn)定性。Hong等[53]提出了一種基于原位聚合的新方法，并實現(xiàn)了導電紗的連續(xù)制備。為了降低制備過程中苯胺、摻雜酸、氧化劑等原料的消耗，提出了進一步的改進措施。采用改進的原位聚合法制備了聚苯胺包覆導電絲素(silk fibroin,SF)紗。結果表明，改進后的方法比原方法降低了能耗，原材料減少90%以上。處理后的紗線具有良好的導電性能。Liu等[54]用一種簡單方法制備了聚苯胺(PANI)導電PET絲，即在PET紗表面預先施加苯胺和HCl蒸汽，然后對PET紗進行后續(xù)介質(zhì)阻擋放電等離子體處理。最佳樣品的體積電阻率約為對照樣品的1.8×105倍，如圖4所示。此外，由于等離子體接枝在PET紗線表面的含氧、含氮極性基因通過與空氣射流中的水分子形成H鍵引起空氣阻力上升。研究發(fā)現(xiàn)，隨著PANI涂層量的增加，PET紗線的空氣阻力逐漸改善。導電聚合物基紡織品由于其靈活性、固有的機械剛度、可伸縮電子設備的適應性結構，被認為是可穿戴技術的合適選擇。目前遇到的問題是很難加工成纖維或長絲，固有導電聚合物的力學性能較差，不溶于水，呈現(xiàn)非熔融特性。為此，需要將固有導電聚合物與日常使用的聚合物結合起來，以克服預期的力學和物理性能。通過將導電聚合物沉積在紗線表面的方法存在導電聚合物分布不均勻和黏合度不夠好的缺點，導致電學穩(wěn)定性和耐久性較差。因此，可以選擇合適的方法對紡織品工藝改進，如采用等離子體和超聲波處理。

圖4 導電PET紗線的制備過程示意圖(a)，PANI理想氧化態(tài)的化學結構(b)，以及PANI包覆量(ΔM)對PET紗線體積電阻率的影響(c)[54]

2 導電紗線在可穿戴裝置中的應用

2.1 可穿戴應變傳感器

可穿戴應變傳感器具有質(zhì)量輕、舒適性和便攜性等獨特的優(yōu)越性能[55-57]?？梢詫崿F(xiàn)在連續(xù)人體運動檢測、體育鍛煉、應急救援等各個領域的應用，是下一代電子產(chǎn)品的最佳候選者之一[58]。這些傳感器在紡織品上的集成可以通過幾種技術來實現(xiàn)，如噴墨打印、絲網(wǎng)印刷、印花轉(zhuǎn)移、靜電紡絲和浸涂等。由于市場上的拉伸傳感器主要為剛性材料，缺乏柔性，從而降低了傳感器的使用范圍。利用導電紗線設計和構建基于織物的應變傳感器是近年來備受關注的研究領域[59-60]。Nan等[61]設計了一種具有高柔度和可織性的織物傳感器，可以檢測由壓力、應變和彎曲引起的機械力。織物狀傳感器由在彈性紗線上纏繞氧化石墨烯摻雜聚丙烯腈納米纖維紗線與原位聚合導電聚吡咯形成的復合紗線(GCNF@ECYs)編織而成，如圖5所示。GCNF@ECY傳感器單元靈敏度高(規(guī)范因子約68)、壓力傳感范圍寬、循環(huán)穩(wěn)定性和重復性好(超過10000次循環(huán))。該傳感器可以檢測人體呼吸、面部表情、脈搏監(jiān)測和全方位的人體運動。Souri等[62]對石墨烯納米片(GNPs)和炭黑(CB)包覆天然纖維紗線制備導電紗線進行了系統(tǒng)研究。利用高導電紗線制造耐磨、可拉伸和耐用的應變傳感器。應變傳感器顯示出良好的靈敏度，根據(jù)施加應變和位移率的大小，規(guī)范因子為1.46～5.62。應變傳感器對高達60%的應變顯示出可靠的機電響應，表明其在人體運動檢測中的潛在應用。

圖5 電子織物的制造示意圖(a)，GCNF@ECY的原始和拉伸光學圖(b)，電子織物和相同材料在雙軸拉伸狀態(tài)下的光學圖(c),(d)[61]

2.2 可穿戴超級電容器

超級電容器(SCs)作為儲能器件具有高功率密度、長循環(huán)壽命、高倍率性能、環(huán)保、易維護、充放電速度快等優(yōu)點，受到了廣泛的關注[63-64]。近年來，可穿戴超級容器正在迅速發(fā)展，在能量收集、微型機器人、電子紡織品、表皮和可植入醫(yī)療器械等領域都有著巨大的應用潛力[65]。可彎曲和可拉伸電極是制備柔性超級電器的關鍵。一維柔性紗形超級電容器具有體積小、質(zhì)量輕、攜帶方便、可編織等優(yōu)點，是未來可穿戴電子產(chǎn)品的理想選擇[66-70]。Zhang等[71]采用不銹鋼/棉混紡紗線作為支撐體和集流器，生產(chǎn)聚吡咯包覆紗電極。在電流密度為0.6 mA·cm-2的條件下，制備的紗線超級電容器(yarn supercapacitor,YSC)具有344 mF·cm-2的比電容和良好的循環(huán)穩(wěn)定性(1000次循環(huán)后電容保持率接近93%)。此外，YSC具有優(yōu)越的柔韌性，可以在不破壞其原有結構和電化學性能的情況下編織到其他織物中，滿足可穿戴電子儲能器件的要求。Kang等[72]通過分步化學鍍、電鍍和煅燒工藝，使用商品尼龍紗作為基底，制造了高多孔鎳紗(porous nickel yarns,PNY)。PNY由直徑為5～10 μm的中空管狀結構的多根纖維組成，可通過便捷的毛細管作用過程吸收CNTs溶液。制備的CNTs/PNY電極表現(xiàn)出典型的電化學雙層電容性能，具有良好的柔韌性。

2.3 可穿戴電熱裝置

柔性電加熱元件是為可穿戴熱電服裝提供能量的重要部件，由導電材料和基底材料構成。導電紗線作為加熱電阻元件應用到加熱織物或加熱服裝中，是近年來智能加熱服裝的一個重要研究方向[73-75]。Zheng等[76]通過大規(guī)?？p制基于碳納米管紗線的分段熱電紗線(thermoelectric yarns,TEYs)，制備了有機間隔織物形狀的三維熱電紡織品(three-dimensional thermoelectric textiles,TETs)，如圖6所示。結合有限元分析和實驗評價，說明織物結構顯著影響發(fā)電量。優(yōu)化設計的TET具有良好的耐磨性和穩(wěn)定性，在ΔT=47.5時輸出功率密度高達51.5 mW/m2，比功率高達171.7 μW/(g·K)。Wang等[77]探討了不同電壓及應變負載下，單一型三組分彈性導電復合紗線(tri-component elastic-conductive composite yarns,t-ECCY)的熱響應與穩(wěn)定性。研究表明，在不同的外加電壓和應變變形條件下，紗線的熱響應迅速，表面溫度分布均勻，紗線的穩(wěn)定性也通過交流電壓開關周期得到證實。紗線在靜態(tài)和動態(tài)兩種模式下的性能表明了其在服裝上施加特定電壓受熱均勻的潛力。t-ECCY裝飾針織物不僅適用于顯示、局部加熱等功能，而且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性，經(jīng)50次循環(huán)、膨脹釋放應變測試，其功能性能幾乎沒有退化。紗線的簡單加工和優(yōu)良的多功能特性是進一步設計和開發(fā)復雜、可伸縮和可穿戴的加熱電子產(chǎn)品的重要步驟。

圖6 TEYs制造過程示意圖[76]

2.4 其他

導電紗線由于可穿戴和電學性能良好，還可以作為信號傳輸和一些儲能裝置。鋰硫電池具有較高的理論容量和能量密度，被認為是一種很有前途的選擇。Yuan等[78]以含氮碳/碳納米管/硫(NCNT/S)復合陰極和鋰金屬陽極為基礎，研制了電纜型鋰硫電池。采用濕法紡絲和炭化工藝制備了導電率高、摻氮量適當?shù)奶技{米管紗線，并將其作為活性材料的自支撐導電骨架。NCNT/S紗線具有高的初始電容和良好的循環(huán)穩(wěn)定性，在0.5 ℃下循環(huán)200次后，具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性，容量保持率達到87%。Choi等[79]為了給電子紡織品傳輸信號和能量，提出了一種具有0.01 Ω·m導電性的新型結構彈性雜化紗線，通過對直流電阻、共振頻率、S11(反射)、S21(傳輸)的測量和比較，探討了其應用于可穿戴紡織品電信號傳輸?shù)目尚行浴?/p>

3 結束語

隨著柔性可穿戴產(chǎn)品的發(fā)展，智能可穿戴產(chǎn)品不僅需要滿足紡織物的基本特性，而且可根據(jù)需要添加其他輔助功能性，如紫外線照射、抗菌、阻燃等。對于智能可穿戴產(chǎn)品，除了材料具有良好的電學性能，還需要具備耐洗滌性、柔性、彈性、透氣性、可低成本批量加工等性能，以實現(xiàn)較長的生命周期和穿著舒適性。因此，實現(xiàn)智能可穿戴裝置的大規(guī)模生產(chǎn)仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。研究導電材料與紡織柔性材料的有機融合方式、紡織技術在柔性智能可穿戴裝置加工中的應用，是發(fā)展可穿戴智能產(chǎn)品的重要途徑。智能可穿戴裝置已在不同的領域展現(xiàn)了許多新的可能，并廣泛應用于健康監(jiān)測、智能醫(yī)療等各個領域。導電紗線的開發(fā)與智能可穿戴產(chǎn)品的發(fā)展有著密切關系。研究固有柔性導電纖維材料、固有彈性導電纖維材料的制備技術是智能可穿戴導電紗與可穿戴裝置創(chuàng)新發(fā)展的關鍵。碳基導電紗線與高分子導電聚合物基紗線由于其優(yōu)異的電學性能和柔韌性，得到了越來越多的關注。對于涂覆導電紗線，普通紗線與涂層導電材料的黏合性、均勻分布性以及紗線的導電靈敏性、耐久性、可洗性、柔性、應變性仍是研究的主要問題。