本发明属于复合材料
技术领域：
，具体涉及一种湿度感知纤维及其制备方法和应用。
背景技术：
：随着人工智能技术的发展，功能性纤维的发展备受关注，功能性纤维因其独特的可穿戴特新应用日益广泛。基于功能性纤维的蓬勃发展，纺织工业目前正朝着智能可穿戴方向发展，功能性纤维可用于健康监测、温度控制、湿度控制、电子皮肤、柔性发光等领域。本专利具体涉及到一种湿度传感纤维、纱线和织物及其制备方法，该纤维、纱线及其织物可用于健康监测、人造皮肤等领域。现阶段湿度传感器主要存在薄膜态，其制备工艺复杂，湿度敏感层易发生脱落等，耐久性低，且薄膜态缺乏可穿戴性能。中国专利cn107655514a公开了一种采用光纤光栅传感器的干湿法温、湿度传感探头。温度传感器采用光纤光栅感知外界温度变化，湿度传感器采用光纤光栅干湿对比法测量环境相对湿度。中国专利cn108801497a公开了一种采用光纤光栅传感器的毛发式温、湿度传感探头，温度传感器采用光纤光栅感知外界温度变化，湿度传感器采用光纤光栅毛发式湿度敏感原理测量环境相对湿度。国际专利wo2007137429a1、加拿大专利ca2549084a1公开了一种采用光纤光栅湿度传感器，可同时检测湿度与温度，其主要局限性：温度、湿度、弯曲、应变、折射率等交叉敏感灵敏度都很高，解调较困难，而测量精度低。布拉格光栅式传感器，需要双波长的光源及光谱仪，系统成本相对较高。中国专利cn103064145a公开了一种湿度传感光纤及其制备方法和应用，该湿度传感光纤包括纤芯和包覆纤芯的覆层，该湿度传感光纤一段为湿敏段光纤，湿敏段光纤的纤芯表面依次设有金属薄膜层和纳米多孔薄膜层，中国专利cn106644959a公开了一种倏逝波耦合湿度传感光纤及其制备方法。所述光纤包括纤芯和包裹所述纤芯的涂覆层，所述涂覆层的一部分为湿敏涂覆层。中国专利cn107561039a公开了一种基于氧化石墨烯镀层光纤的湿度传感器，光纤传感头的第二段光纤表面上镀有一层氧化石墨烯镀。中国发明专利cn108896199a公开了一种可拉伸的纱线传感器及其制备方法。通过在基体纤维表面涂覆温敏材料或湿敏材料制备敏感纤维，将敏感纤维的两端均与电极线连接后涂覆介电材料从而得到电极纱线。美国专利us10527539b2、us2018238791a1、加拿大专利ca2996384a1等过光纤表面抛光并涂敷湿度敏感材料涂层(金层与亲水性材料)，通过检测光强度分析环境湿度情况。主要局限性：光纤湿度传感器主要是利用湿度敏感材料进行增敏的，但是湿度敏感膜的厚度与传感器传感性能的关系复杂，如何获得高灵敏度的湿度传感器并不明确，且采用涂覆工艺耐久性差，使用寿命短，不适合可穿戴。中国专利cn110133068a公开了一种基于静电纺丝纳米纤维织物的湿度传感器，包括纳米纤维织物、金属镀层和湿度敏感材料层组成；纳米纤维织物上下两面均设置有金属镀层，在两层金属镀层的表面均镀有湿度敏感材料层。中国专利cn1104124870a公开了一种织物型柔性复合式传感器及其制作方法，通过印刷电极和功能薄膜实现对湿度的检测。中国专利cn109752412a公开了一种基于纳米纤维膜的柔性湿度传感器的制备方法，该柔性湿度传感器包括基于柔性基底的电极层和湿敏聚合物薄膜，美国专利us2017082567a1公开一种沟槽基电容式湿度传感器，其在基板上的导电层(如多晶硅或金属)中形成的多个沟槽。所述沟槽彼此平行排列，并将所述导电层分割成多个沟槽状硅电极，至少两个沟槽硅电极配置成电容式湿度传感器。主要局限性：薄膜态缺乏可穿戴性能，未能实现织物的柔软性，人体穿着不适感，且不具备可水洗性和耐久性。外界条件可能会造成湿度敏感材料脱落损坏。技术实现要素：针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种湿度感知纤维及其制备方法和应用。具体来说，本发明涉及如下方面：1、一种湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。2、根据项1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知层包括自内而外设置的湿度感知芯层和湿度感知包层，所述湿度感知包层内设置导电丝，所述湿度感知芯层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料，所述湿度感知包层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。3、根据项1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度敏感材料选自金属氧化物湿敏材料、硅湿敏材料、陶瓷湿敏材料、自聚酰亚胺、聚苯乙烯、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素、石墨烯、mxene、无定型碳、石墨粉、碳纳米管中的一种或者两种及以上。4、根据项3所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度敏感材料为石墨烯和mxene。5、根据项4所述的湿度感知纤维，其特征在于，mxene和石墨烯的质量比为0.01～100，优选的质量比为1～10。6、根据项1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、氟树脂、掺杂有氟化聚合物的pmma复合材料(f-pmma)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(smma)、环烯烃共聚物(coc)、环烯烃聚合物(cop)、聚碳酸酯(pc)、聚亚苯基砜树脂(ppsu)、聚醚砜树脂(pes)、聚乙烯亚胺(pei)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、聚酰亚胺(pi)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯腈(pan)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚乙烯醇(pva)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚胺酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚对苯二甲酸丙二酯(ptt)、聚偏二氯乙烯树脂(pvdc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚乙二醇(peg)、热塑性弹性体(tpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚乙二醇(peg)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚甲醛(pom)、聚苯醚(ppo)、聚酯和间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物、丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛中的一种或两种以上，优选的，选自聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、环烯烃共聚物(coc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚碳酸酯(pc)、热塑性弹性体(tpe)、氟树脂中的一种或两种以上。7、根据项1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知包层中湿度敏感材料的质量含量大于所述湿度感知芯层中湿度敏感材料的含量。8、根据项7所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知包层中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-40wt.％，优选的为20wt.％-40wt.％。9、根据项7所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知芯层中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-20wt.％。10、一种湿度感知纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法选自共挤出工艺、熔融纺丝工艺、湿法纺丝工艺或者热软化拉丝工艺。11、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述共挤出工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合母料，所述湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物；将低浓度湿度感知复合母料与高浓度湿度感知复合母料分别填入塑料挤出机料斗a(芯层)、b(包层)中，调整温度与压力，经过芯-包结构挤塑模头，在开孔后的包层挤塑模头穿过导电丝并缓慢输送导电丝，调节牵引速度与导电丝的送丝速度，制备得到湿度感知纤维。12、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述熔融纺丝工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合母料，所述湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物；将低浓度湿度感知复合母料与高浓度湿度感知复合母料分别填入熔融纺丝机的料斗a(芯层)、b(包层)中，调节温度与压力，经过喷丝组件，并通过喷丝组件的侧面开孔并输送导电丝，调节纺丝速度及导电丝输送速度，制备得到湿度感知纤维。13、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述湿度纺丝工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合材料溶液；将不同的浓度的湿度感知复合材料溶液置于挤出装置(双针头挤出)中，在挤出口侧面同步设置输送导电丝，经过装置中所含分析纯乙醇溶液后，混合聚合物材料的氯仿溶剂溶解于分析纯乙醇溶液中，混合聚合物材料由溶液变为凝胶态，控制装置牵引速度，制备得到湿度感知纤维。14、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述热软化拉丝工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合母料，所述湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物；由所述湿度感知复合母料制备湿度感知预制棒；将导电丝穿过所述湿度感知预制棒，通过热软化拉丝制备得到湿度感知纤维。15、根据项14所述的制备方法，其特征在于，所述将导电丝穿过所述湿度感知预制棒之前还包括，将中间预制棒套入湿度感知预制棒内部，其中所述中间预制棒的制备包括以下步骤：制备第二湿度感知复合母料，所述第二湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物。16、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述湿度敏感材料选自金属氧化物湿敏材料、硅湿敏材料、陶瓷湿敏材料、自聚酰亚胺、聚苯乙烯、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素、石墨烯、mxene、无定型碳、石墨粉、碳纳米管中的一种或者两种及以上。17、根据项16所述的制备方法，其特征在于，所述湿度敏感材料为石墨烯和mxene。18、根据项17所述的制备方法，其特征在于，mxene和石墨烯的质量比为0.01～100，优选的质量比为1～10。19、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、氟树脂、掺杂有氟化聚合物的pmma复合材料(f-pmma)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(smma)、环烯烃共聚物(coc)、环烯烃聚合物(cop)、聚碳酸酯(pc)、聚亚苯基砜树脂(ppsu)、聚醚砜树脂(pes)、聚乙烯亚胺(pei)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、聚酰亚胺(pi)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯腈(pan)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚乙烯醇(pva)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚胺酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚对苯二甲酸丙二酯(ptt)、聚偏二氯乙烯树脂(pvdc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚乙二醇(peg)、热塑性弹性体(tpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚乙二醇(peg)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚甲醛(pom)、聚苯醚(ppo)、聚酯和间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物、丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛中的一种或两种以上，优选的，选自聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、环烯烃共聚物(coc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚碳酸酯(pc)、热塑性弹性体(tpe)、氟树脂中的一种或两种以上。20、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述湿度感知复合母料中湿度敏感材料的质量比为0.01wt.％-40wt.％，优选的为20wt.％-40wt.％。21、根据项15所述的制备方法，其特征在于，所述第二湿度感知复合母料中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-20wt.％。22、根据项10所述的制备方法，其特征在于，所述湿度感知复合母料可通过物理共混法或者物理/化学共混法或者溶液共混法制备。23、一种湿度感知纤维，其由项10-22中任一项所述的制备方法制备得到。24、一种湿度感知纱线，其特征在于，所述湿度感知纱线由n条纤维加捻制成，其中n为大于或等于2的自然数，至少一条纤维为湿度感知纤维。25、根据项20所述的湿度感知纱线，其特征在于，所述湿度感知纤维为项1-9、19中任一项所述的湿度感知纤维。26、一种湿度感知织物，其特征在于，所述湿度感知织物由湿度感知纤维或者湿度感知纱线编织而成。27、根据项22所述的湿度感知织物，其特征在于，所述湿度感知纤维为项1-9、19中任一项所述的湿度感知纤维。28、根据项23所述的湿度感知织物，其特征在于，所述湿度感知纱线为项24或25所述的湿度感知纱线。本发明与现有技术相比，具有以下优势：首先湿度敏感材料及聚合物基底材料选择范围广，制备工艺多样化，生产效率高。采用热软化拉丝工艺，预制棒结构设计多样化，从而可以设计不同截面结构纤维，且可以准确控制不同浓度湿度敏感材料在纤维中的分布。其次，通过将湿度敏感材料集成到纤维内，通过编织工艺制备织物，可实现织物的柔软性，并可兼备水洗性和耐久性，满足可穿戴设备的需求。最后，通过选择适当的湿度敏感材料可以实现温度感知纤维具有抗温度干扰功能附图说明图1为石墨烯与mxexe的温度特性。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明，应当理解，实施例仅用于进一步说明和阐释本发明，并非用于限制本发明。除非另外定义，本说明书中有关技术的和科学的术语与本领域内的技术人员所通常理解的意思相同。虽然在实验或实际应用中可以应用与此间所述相似或相同的方法和材料，本文还是在下文中对材料和方法做了描述。在相冲突的情况下，以本说明书包括其中定义为准，另外，材料、方法和例子仅供说明，而不具限制性。以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但不用来限制本发明的范围。本发明提供一种湿度感知纤维，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。其中，导电丝可以为一根或多根，导电丝可以选自铜丝、钨丝、镍铬丝、不锈钢丝、铂丝、钼丝、银丝及其合金丝等金属长丝，不锈钢纱、铁纤维纱、铜纱、银纱等金属纱线，涂有金/银纳米线/颗粒、银、镍、金及其合金等金属导电材料的涤纶纤维、氨纶纤维、腈纶纤维、芳纶纤维、锦纶纤维、聚丙烯纤维、聚偏氟乙烯(pvdf)纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、聚酯纤维等合成纤维，涂有银、镍、金及其合金等金属导电材料的棉花、羊毛、亚麻、丝绸纤维等天然纤维，碳纳米管(cnt)、炭黑(cb)、碳纤维(cf)、石墨烯、mxene等碳质材料，pedot:pss、ppy、pani等导电聚合物，共晶镓铟(egain)等液态金属，sn等低熔点金属中的一种或两种以上。本发明的温度感知层中的湿度敏感材料可以均一分布，也可以呈一定梯度分布。因此，所述湿度感知层可以为一整体结构，也可以进一步的包括自内而外设置的湿度感知芯层和湿度感知包层，所述湿度感知包层内设置导电丝，所述湿度感知芯层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料，所述湿度感知包层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。湿度敏感材料是指能够检测物体或空间的湿度，并能随温度变化给出电信号变化的材料。在一个具体实施方式中，湿度敏感材料选自金属氧化物湿敏材料、硅湿敏材料、陶瓷湿敏材料、自聚酰亚胺、聚苯乙烯、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素、石墨烯、mxene、无定型碳、石墨粉、碳纳米管中的一种或者两种及以上。进一步的，所述湿度敏感材料为石墨烯和mxene。即湿度感知层(包括湿度感知芯层和湿度感知包层)中同时含有石墨烯和mxene两种材料。在一个优选的实施方式中，mxene和石墨烯的质量比为0.01～100，优选的质量比为1～10，例如可以为1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5、1:10。在此范围之内，湿度感知层不仅具有湿度感知功能，还能具有抗温度干扰功能，具体原因如下：mxene具有正tcr(温度电阻系数)，graphene(石墨烯)具有负tcr，两者以上述比值混合时可以实现tcr→0，从而消除温度干扰。在一个优选的实施方式中，所述湿度感知包层中湿度敏感材料的质量含量大于所述湿度感知芯层中湿度敏感材料的含量。进一步的，所述湿度感知包层中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-40wt.％，优选的为20wt.％-40wt.％。。所述湿度感知芯层中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-20wt.％。。上述质量占比是指包层或芯层中的温度敏感材料的质量与相应的包层或芯层质量的比值。在一个具体实施方式中，所述聚合物材料选自聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、氟树脂、掺杂有氟化聚合物的pmma复合材料(f-pmma)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(smma)、环烯烃共聚物(coc)、环烯烃聚合物(cop)、聚碳酸酯(pc)、聚亚苯基砜树脂(ppsu)、聚醚砜树脂(pes)、聚乙烯亚胺(pei)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、聚酰亚胺(pi)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯腈(pan)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚乙烯醇(pva)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚胺酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚对苯二甲酸丙二酯(ptt)、聚偏二氯乙烯树脂(pvdc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚乙二醇(peg)、热塑性弹性体(tpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚乙二醇(peg)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚甲醛(pom)、聚苯醚(ppo)、聚酯和间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物、丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛中的一种或两种以上，优选的，选自聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、环烯烃共聚物(coc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚碳酸酯(pc)、热塑性弹性体(tpe)、氟树脂中的一种或两种以上。本发明还提供一种湿度感知纤维的制备方法，所述制备方法包括但不限共挤出工艺或者熔融纺丝工艺或者湿法纺丝工艺或者热软化拉丝工艺等。在一个具体的实施方式中，所述的共挤出工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合母料，所述湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物；将低浓度湿度感知复合母料与高浓度湿度感知复合母料分别填入塑料挤出机料斗a(芯层)、b(包层)中，调整温度与压力，在0-450℃，0-40mpa下可调，经过芯-包结构挤塑模头，在打孔后的包层挤塑模头穿过导电丝并缓慢输送导电丝，调节牵引速度与导电丝的送丝速度可得到所述湿度感知纤维。在一个具体的实施方式中，所述熔融纺丝工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合母料，所述湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物；将低浓度湿度感知复合母料与高浓度湿度感知复合母料分别填入熔融纺丝机的料斗a(芯层)、b(包层)中，调节温度与压力，在0-450℃，0-20mpa下可调，经过喷丝组件，并通过喷丝组件的侧面开孔并输送导电丝，调节纺丝速度及导电丝输送速度可得到所述湿度感知纤维。在一个具体的实施方式中，所述湿法纺丝工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合材料溶液；将不同的浓度的湿度感知复合材料溶液置于挤出装置(双针头挤出)中，在挤出口侧面同步设置输送导电丝，经过装置中所含分析纯乙醇溶液后，混合聚合物材料的氯仿溶剂溶解于分析纯乙醇溶液中，混合聚合物材料由溶液变为凝胶态，控制装置牵引速度得到目标直径的纤维。将上述纤维置于50℃通风烘箱中烘干24h，50℃真空干燥箱中干燥24h除去剩余溶剂，得到所述湿度感知纤维。在一个具体的实施方式中，所述热软化拉丝工艺包括以下步骤：制备湿度感知复合母料，所述湿度感知复合母料包含湿度敏感材料和聚合物；由所述湿度感知复合母料制备湿度感知预制棒；将导电丝穿过所述湿度感知预制棒，通过热软化拉丝制备得到湿度感知纤维。其中，所述湿度感知复合母料可通过物理共混法或者物理/化学共混法或者溶液共混法制备。预制棒的制备可采用现有技术任何已知的方法制备，例如可以采用热压法或挤出法。在一个优选的实施方式中，所述将导电丝穿过所述湿度感知预制棒之前还包括，将中间预制棒套入湿度感知预制棒内部，其中所述中间预制棒包含湿度敏感材料和聚合物。这种方式制备到得到湿度感知纤维包括芯层和包层。其中，中间预制棒的制备同上述预制棒的制备方法。在上述制备方法中，所述湿度敏感材料、聚合物和导电丝的选择和限定如上所述，即上述针对湿度感知纤维中湿度敏感材料、聚合物和导电丝的的限定。在一个具体的实施方式中，所述湿度感知复合母料中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-40wt.％，优选的为20wt.％-40wt.％。在一个具体的实施方式中，所述第二湿度感知复合母料中湿度敏感材料的质量占总质量比为0.01wt.％-20wt.％。本发明还提供一种湿度感知纤维，其由上述制备方法制备得到。上述湿度感知纤维可进一步应用于湿度感知纱线和湿度感知织物。本发明还提供一种湿度感知纱线，所述湿度感知纱线由n条纤维加捻制成，其中n为大于或等于2的自然数，至少一条纤维为湿度感知纤维。其中，所述湿度感知纤维为上述的湿度感知纤维或上述方法制备得到的湿度感知纤维。本发明还提供一种湿度感知织物，所述湿度感知织物由湿度感知纤维或者湿度感知纱线编织而成。其中，所述湿度感知纤维为上述的湿度感知纤维或上述方法制备得到的湿度感知纤维。所述湿度感知纱线为上述温度感知纱线。实施例实施例1制备湿度感知纤维，具体的操作步骤如下。湿度感知复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)称取55g聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)和15g氟树脂，并用烧杯量取200ml二甲基乙酰胺(dmac)，将聚甲基丙烯酸甲酯和氟树脂加入烧杯，与二甲基乙酰胺(dmac)混合，置于磁力搅拌器上，80℃水浴加热搅拌至颗粒溶解，得到均匀混合液。(2)在混合液中加入30g石墨烯，经磁力搅拌器搅拌后置于超声器中超声分散15min，得到聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、氟树脂、石墨烯、聚二甲基乙酰胺(dmac)混合溶液。(3)将混合溶液倒入锡箔纸折叠的20cm×20cm×2cm(长×宽×高)的容器中进行干燥。在通风橱中风干24小时后，再放入鼓风干燥箱或真空干燥箱在70℃温度下干燥48小时。(4)将干燥的混合样品用剪刀切碎至长和宽均小于8mm的块状，放入干燥箱备用，即得到湿度感知复合材料，石墨烯的质量含量为30wt.％；预制棒的制备包括以下步骤：(1)将上述湿度感知复合材料放入100mm×22mm×22mm(长×宽×高)的模具中，该模具为不锈钢凹槽，凹槽四周用特氟龙薄膜包覆防止热软化后聚合物料与模具黏连。(2)将装有混合物材料的模具上下两侧覆盖不锈钢板，放入热压机，保证加压过程中受力均匀。设定热压机上温度为120℃，将模具中的混合料在1mpa的压力下预热3min后将压强升值5mpa，重复该步骤直至预制棒成型。(3)将热压完毕的预制棒用冲子取出后放入干燥箱中备用。空心结构预制棒的加工包括以下步骤：(1)将上述制备的预制棒放在车床夹具中，通过调节转速以及进刀距离加工预制棒，车床转速在150-300r/min,通过车床将预制棒加工成横截面积为20mm的圆形，长度100mm。(2)将上述车床加工的预制棒用钻台进行轴向打孔，钻头直接为1.5mm，经钻台加工后得到外径为20mm内径为1.5mm空心预制棒，将得到空心预制棒下端3mm处径向打孔，即可得到带孔结构的湿度感知预制棒中。将上述制备的带孔结构的湿度感知预制棒进行热软化拉丝包括以下步骤：(1)将丝径为50μm的不锈钢丝缠绕在环形收纳线圈上，将不锈钢丝的自由端穿过固定于拉丝设备上的预制棒通孔，将预制棒的下端径向穿入金属丝，同时在不锈钢丝与金属丝下端固定20g砝码。(2)打开加热炉，上温区温度设定为195℃，下温区温度设定为295℃，当加热区温度达到预设温度时，定长下棒。(3)预制棒加热软化后，料头下落，依次经过测径仪，张力计，牵引轴，设定送棒速度为0.1mm/min，稳定收丝速度0.16m/min，由此得到丝径为500μm的湿度感知纤维。实施例2制备湿度感知纤维，具体的操作步骤如下。湿度感知复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)称取55g聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和15g氟树脂，并用烧杯量取200ml二甲基乙酰胺(dmac)，将聚甲基丙烯酸甲酯和氟树脂加入烧杯，与二甲基乙酰胺(dmac)混合，置于磁力搅拌器上，80℃水浴加热搅拌至颗粒溶解，得到均匀混合液。(2)在混合液中加入30g石墨烯，经磁力搅拌器搅拌后置于超声器中超声分散15min，得到聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、氟树脂、石墨烯、聚二甲基乙酰胺(dmac)混合溶液。(3)将混合溶液倒入锡箔纸折叠的20cm×20cm×2cm(长×宽×高)的容器中进行干燥。在通风橱中风干24小时后，再放入鼓风干燥箱或真空干燥箱在70℃温度下干燥48小时。(4)将干燥的混合样品用剪刀切碎至长和宽均小于8mm的块状，放入干燥箱备用，即得到湿度感知复合材料，石墨烯的质量含量为30wt.％；预制棒的制备包括以下步骤：(1)将上述湿度感知复合材料放入100mm×22mm×22mm(长×宽×高)的模具中，该模具为不锈钢凹槽，凹槽四周用特氟龙薄膜包覆防止热软化后聚合物料与模具黏连。(2)将装有混合物材料的模具上下两侧覆盖不锈钢板，放入热压机，保证加压过程中受力均匀。设定热压机上温度为120℃，将模具中的混合料在1mpa的压力下预热3min后将压强升值5mpa，重复该步骤直至预制棒成型。(3)将热压完毕的预制棒用冲子取出后放入干燥箱中备用。空心结构预制棒的加工包括以下步骤：(1)将上述制备的预制棒放在车床夹具中，通过调节转速以及进刀距离加工预制棒，车床转速在150-300r/min,通过车床将预制棒加工成横截面积为20mm的圆形，长度100mm。(2)将上述车床加工的预制棒用钻台进行轴向打孔，钻头直接为1.5mm，经钻台加工后得到外径为20mm内径为1.5mm空心预制棒，将得到空心预制棒下端3mm处径向打孔，即可得到带孔结构的湿度感知预制棒中。将上述制备的带孔结构的湿度感知预制棒进行热软化拉丝包括以下步骤：(1)将丝径为50μm的不锈钢丝缠绕在环形收纳线圈上，将不锈钢丝的自由端穿过固定于拉丝设备上的预制棒通孔，将预制棒的下端径向穿入金属丝，同时在不锈钢丝与金属丝下端固定20g砝码。(2)打开加热炉，上温区温度设定为195℃，下温区温度设定为295℃，当加热区温度达到预设温度时，定长下棒。(3)预制棒加热软化后，料头下落，依次经过测径仪，张力计，牵引轴，设定送棒速度为0.1mm/min，稳定收丝速度0.16m/min，由此得到丝径为500μm的湿度感知纤维。实施例3制备湿度感知纤维，具体的操作步骤如下。湿度感知复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)称取55g聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和15g氟树脂，并用烧杯量取200ml二甲基乙酰胺(dmac)，将聚甲基丙烯酸甲酯和氟树脂加入烧杯，与二甲基乙酰胺(dmac)混合，置于磁力搅拌器上，80℃水浴加热搅拌至颗粒溶解，得到均匀混合液。(2)在混合液中加入30gmxene，经磁力搅拌器搅拌后置于超声器中超声分散15min，得到聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、氟树脂、mxene、聚二甲基乙酰胺(dmac)混合溶液。(3)将混合溶液倒入锡箔纸折叠的20cm×20cm×2cm(长×宽×高)的容器中进行干燥。在通风橱中风干24小时后，再放入鼓风干燥箱或真空干燥箱在70℃温度下干燥48小时。(4)将干燥的混合样品用剪刀切碎至长和宽均小于8mm的块状，放入干燥箱备用，即得到湿度感知复合材料，mxene的质量含量为30wt.％；预制棒的制备包括以下步骤：(1)将上述湿度感知复合材料放入100mm×22mm×22mm(长×宽×高)的模具中，该模具为不锈钢凹槽，凹槽四周用特氟龙薄膜包覆防止热软化后聚合物料与模具黏连。(2)将装有混合物材料的模具上下两侧覆盖不锈钢板，放入热压机，保证加压过程中受力均匀。设定热压机上温度为120℃，将模具中的混合料在1mpa的压力下预热3min后将压强升值5mpa，重复该步骤直至预制棒成型。(3)将热压完毕的预制棒用冲子取出后放入干燥箱中备用。空心结构预制棒的加工包括以下步骤：(1)将上述制备的预制棒放在车床夹具中，通过调节转速以及进刀距离加工预制棒，车床转速在150-300r/min,通过车床将预制棒加工成横截面积为20mm的圆形，长度100mm。(2)将上述车床加工的预制棒用钻台进行轴向打孔，钻头直接为1.5mm，经钻台加工后得到外径为20mm内径为1.5mm空心预制棒，将得到空心预制棒下端3mm处径向打孔，即可得到带孔结构的湿度感知预制棒中。将上述制备的带孔结构的湿度感知预制棒进行热软化拉丝包括以下步骤：(1)将丝径为50μm的不锈钢丝缠绕在环形收纳线圈上，将不锈钢丝的自由端穿过固定于拉丝设备上的预制棒通孔，将预制棒的下端径向穿入金属丝，同时在不锈钢丝与金属丝下端固定20g砝码。(2)打开加热炉，上温区温度设定为195℃，下温区温度设定为295℃，当加热区温度达到预设温度时，定长下棒。(3)预制棒加热软化后，料头下落，依次经过测径仪，张力计，牵引轴，设定送棒速度为0.1mm/min，稳定收丝速度0.16m/min，由此得到丝径为500μm的湿度感知纤维。实施例4制备湿度感知纤维，具体的操作步骤如下。湿度感知复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)称取55g聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和15g氟树脂，并用烧杯量取200ml二甲基乙酰胺(dmac)，将聚甲基丙烯酸甲酯和氟树脂加入烧杯，与二甲基乙酰胺(dmac)混合，置于磁力搅拌器上，80℃水浴加热搅拌至颗粒溶解，得到均匀混合液。(2)在混合液中加入8.6gmxene和21.4g石墨烯，经磁力搅拌器搅拌后置于超声器中超声分散15min，得到聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、氟树脂、mxene、石墨烯、聚二甲基乙酰胺(dmac)混合溶液。(3)将混合溶液倒入锡箔纸折叠的20cm×20cm×2cm(长×宽×高)的容器中进行干燥。在通风橱中风干24小时后，再放入鼓风干燥箱或真空干燥箱在70℃温度下干燥48小时。(4)将干燥的混合样品用剪刀切碎至长和宽均小于8mm的块状，放入干燥箱备用，即得到湿度感知复合材料，mxene和石墨烯的总质量含量为30wt.％；预制棒的制备包括以下步骤：(1)将上述湿度感知复合材料放入100mm×22mm×22mm(长×宽×高)的模具中，该模具为不锈钢凹槽，凹槽四周用特氟龙薄膜包覆防止热软化后聚合物料与模具黏连。(2)将装有混合物材料的模具上下两侧覆盖不锈钢板，放入热压机，保证加压过程中受力均匀。设定热压机上温度为120℃，将模具中的混合料在1mpa的压力下预热3min后将压强升值5mpa，重复该步骤直至预制棒成型。(3)将热压完毕的预制棒用冲子取出后放入干燥箱中备用。空心结构预制棒的加工包括以下步骤：(1)将上述制备的预制棒放在车床夹具中，通过调节转速以及进刀距离加工预制棒，车床转速在150-300r/min,通过车床将预制棒加工成横截面积为20mm的圆形，长度100mm。(2)将上述车床加工的预制棒用钻台进行轴向打孔，钻头直接为1.5mm，经钻台加工后得到外径为20mm内径为1.5mm空心预制棒，将得到空心预制棒下端3mm处径向打孔，即可得到带孔结构的湿度感知预制棒中。将上述制备的带孔结构的湿度感知预制棒进行热软化拉丝包括以下步骤：(1)将丝径为50μm的不锈钢丝缠绕在环形收纳线圈上，将不锈钢丝的自由端穿过固定于拉丝设备上的预制棒通孔，将预制棒的下端径向穿入金属丝，同时在不锈钢丝与金属丝下端固定20g砝码。(2)打开加热炉，上温区温度设定为195℃，下温区温度设定为295℃，当加热区温度达到预设温度时，定长下棒。(3)预制棒加热软化后，料头下落，依次经过测径仪，张力计，牵引轴，设定送棒速度为0.1mm/min，稳定收丝速度0.16m/min，由此得到丝径为500μm的湿度感知纤维。实施例5制备湿度感知纤维，具体的操作步骤如下。湿度感知复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)称取55g聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和15g氟树脂，并用烧杯量取200ml二甲基乙酰胺(dmac)，将聚甲基丙烯酸甲酯和氟树脂加入烧杯，与二甲基乙酰胺(dmac)混合，置于磁力搅拌器上，80℃水浴加热搅拌至颗粒溶解，得到均匀混合液。(2)在混合液中加入15gmxene和15g石墨烯，经磁力搅拌器搅拌后置于超声器中超声分散15min，得到聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、氟树脂、mxene、石墨烯、聚二甲基乙酰胺(dmac)混合溶液。(3)将混合溶液倒入锡箔纸折叠的20cm×20cm×2cm(长×宽×高)的容器中进行干燥。在通风橱中风干24小时后，再放入鼓风干燥箱或真空干燥箱在70℃温度下干燥48小时。(4)将干燥的混合样品用剪刀切碎至长和宽均小于8mm的块状，放入干燥箱备用，即得到湿度感知复合材料，mxene和石墨烯的质量含量为30wt.％；预制棒的制备包括以下步骤：(1)将上述湿度感知复合材料放入100mm×22mm×22mm(长×宽×高)的模具中，该模具为不锈钢凹槽，凹槽四周用特氟龙薄膜包覆防止热软化后聚合物料与模具黏连。(2)将装有混合物材料的模具上下两侧覆盖不锈钢板，放入热压机，保证加压过程中受力均匀。设定热压机上温度为120℃，将模具中的混合料在1mpa的压力下预热3min后将压强升值5mpa，重复该步骤直至预制棒成型。(3)将热压完毕的预制棒用冲子取出后放入干燥箱中备用。空心结构预制棒的加工包括以下步骤：(1)将上述制备的预制棒放在车床夹具中，通过调节转速以及进刀距离加工预制棒，车床转速在150-300r/min,通过车床将预制棒加工成横截面积为20mm的圆形，长度100mm。(2)将上述车床加工的预制棒用钻台进行轴向打孔，钻头直接为1.5mm，经钻台加工后得到外径为20mm内径为1.5mm空心预制棒，将得到空心预制棒下端3mm处径向打孔，即可得到带孔结构的湿度感知预制棒中。将上述制备的带孔结构的湿度感知预制棒进行热软化拉丝包括以下步骤：(1)将丝径为50μm的不锈钢丝缠绕在环形收纳线圈上，将不锈钢丝的自由端穿过固定于拉丝设备上的预制棒通孔，将预制棒的下端径向穿入金属丝，同时在不锈钢丝与金属丝下端固定20g砝码。(2)打开加热炉，上温区温度设定为195℃，下温区温度设定为295℃，当加热区温度达到预设温度时，定长下棒。(3)预制棒加热软化后，料头下落，依次经过测径仪，张力计，牵引轴，设定送棒速度为0.1mm/min，稳定收丝速度0.16m/min，由此得到丝径为500μm的湿度感知纤维。实施例6制备湿度感知纤维，具体的操作步骤如下。湿度感知复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)称取55g聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和15g氟树脂，并用烧杯量取200ml二甲基乙酰胺(dmac)，将聚甲基丙烯酸甲酯和氟树脂加入烧杯，与二甲基乙酰胺(dmac)混合，置于磁力搅拌器上，80℃水浴加热搅拌至颗粒溶解，得到均匀混合液。(2)在混合液中加入8.6gmxene和21.4g石墨烯，经磁力搅拌器搅拌后置于超声器中超声分散15min，得到聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、氟树脂、mxene、石墨烯、聚二甲基乙酰胺(dmac)混合溶液。(3)将混合溶液倒入锡箔纸折叠的20cm×20cm×2cm(长×宽×高)的容器中进行干燥。在通风橱中风干24小时后，再放入鼓风干燥箱或真空干燥箱在70℃温度下干燥48小时。(4)将干燥的混合样品用剪刀切碎至长和宽均小于8mm的块状，放入干燥箱备用，即得到湿度感知复合材料，mxene和石墨烯的总质量含量为30wt.％；按照上述的制备方法，制备湿度感知复合材料，其中原料为：75g聚对苯二甲酸乙二酯(pet)和15g氟树脂，2.8gmxene和7.2g石墨烯。制备得到的湿度感知复合材料中，mxene和石墨烯的总质量含量为10wt.％。外层预制棒制备(mxene和石墨烯的总质量含量为30wt.％)：预制棒的制备包括以下步骤：(1)将上述湿度感知复合材料(mxene和石墨烯的总浓度在30wt.％)放入100mm×22mm×22mm(长×宽×高)的模具中，该模具为不锈钢凹槽，凹槽四周用特氟龙薄膜包覆防止热软化后聚合物料与模具黏连。(2)将装有混合物材料的模具上下两侧覆盖不锈钢板，放入热压机，保证加压过程中受力均匀。设定热压机上温度为120℃，将模具中的混合料在1mpa的压力下预热3min后将压强升值5mpa，重复该步骤直至预制棒成型。(3)将热压完毕的预制棒用冲子取出后放入干燥箱中备用。空心结构预制棒的加工包括以下步骤：(1)将上述制备的预制棒放在车床夹具中，通过调节转速以及进刀距离加工预制棒，车床转速在150-300r/min,通过车床将预制棒加工成横截面积为20mm的圆形，长度100mm。(2)将上述车床加工的预制棒用钻台进行轴向打孔，钻头直接为10mm，经钻台加工后得到外径为20mm内径为10mm空心预制棒。内层预制棒制备(mxene和石墨烯的总质量含量为10wt.％)参考外层预制棒制备方法，制备外径10mm,内径1.5mm的空心预制棒。结合内外层预制棒热固，将得到空心预制棒下端3mm处径向打孔，即可得到带孔结构的湿度感知预制棒中将上述制备的带孔结构的湿度感知预制棒进行热软化拉丝包括以下步骤：(1)将丝径为50μm的不锈钢丝缠绕在环形收纳线圈上，将不锈钢丝的自由端穿过固定于拉丝设备上的预制棒通孔，将预制棒的下端径向穿入金属丝，同时在不锈钢丝与金属丝下端固定20g砝码。(2)打开加热炉，上温区温度设定为195℃，下温区温度设定为295℃，当加热区温度达到预设温度时，定长下棒。(3)预制棒加热软化后，料头下落，依次经过测径仪，张力计，牵引轴，设定送棒速度为0.1mm/min，稳定收丝速度0.16m/min，由此得到丝径为500μm的湿度感知纤维。具体地，上述实施例的主要条件如表1所示。表1应用例石墨烯和mxene是具有两种不同特性的湿度敏感材料，石墨烯tcr<0,即随着温度增加，其电阻减小，mxenetcr<0，即随着温度增加，其电阻增加，我们对石墨烯和mxene的混合比例(1:1、2:1、2.5:1、3:1)进行研究，如图1所示，在石墨烯和mxene，质量比为2.5:1的时候，随着温度变化其电阻变化(tcr≈0δr/r≈0)几乎保持不变的。在石墨烯和mxene，质量比为1:1的时候，随着温度变化其电阻变化增加(tcr>0δr/r>0)，温度变化与电阻成正相关。此外将上述实施例1-6制备得到的湿度感知纤维进行湿度感知及温度干扰试验，将所制备的纤维实施例1-6选取一段(约10cm)在恒定温度(25℃)不同的湿度(20-80rh％)下测试其电阻情况。具体数据记录如表2所示，将所制备的纤维实施例2-5选取一段(约10cm)在不同的湿度(20-80rh％)，不同温度(45、65℃)下测试其电阻情况，具体的，准备一个湿度温度可调节的小腔室(尺寸15*15*15cm)，腔室底板布置有发热丝(ocr25al5材质)，通过控制底板加热丝来提高温度(温度控制器型号cn740)，并用商用热电偶(uni-tut325)测量实时温度。将干燥的氮气以不同的流速通入到去离子水中鼓泡，然后再送入小腔室内，腔室内装有商用的湿度传感器(cemdt-83)检测湿度情况，通过控制氮气的流量来调节腔室内的湿度，将所制备的湿度感知纤维(实施例1-6)置于小腔室内，纤维内金属电极及外包层分别接入吉时利的数字原表(型号6500)com端及红色端调整测试档位在kω档，通过调节不同的温度及湿度情况测试其电阻测试电阻情况，具体数据记录如表3-4所示。选取实施例4、6中湿度感知纤维测试其断裂强度，具体的，采用lc-202b万能材料试验机测试，选取制备的湿度感知纤维实施例4、6，长度为10cm，将纤维两端固定在仪器的上下两个夹头上，下夹头固定不变，调整上夹头上移速度为10mm/min，在拉伸过程中记录纤维断裂时的载荷情况。具体的数据记录如表5中所示。表225℃下不同湿度情况下各实施例纤维的电阻结果t＝25℃rh(％)20406080实施例1r(ω/cm)117.38128.35143.64173.39实施例2r(ω/cm)123.45146.49160.34193.43实施例3r(ω/cm)147.37167.32180.45204.46实施例4r(ω/cm)130.32152.23173.23199.35实施例5r(ω/cm)138.35159.35179.35203.34实施例6r(ω/cm)172.35211.43264.35321.35表345℃下不同湿度情况下各实施例纤维的电阻结果t＝45℃rh(％)20406080实施例2r(ω/cm)118.34138.45152.32179.45实施例3r(ω/cm)159.34180.35210.24240.52实施例4r(ω/cm)137.34160.34178.34204.23实施例5r(ω/cm)146.90169.35190.34220.45表465℃下不同湿度情况下各实施例纤维的电阻结果表5实施例4和实施例6的断裂强度结果t＝25℃rh＝20％d＝500μm断裂强度(cn/dtex)实施例41.43实施例61.63实验结果讨论：实施例1-6可看出随着湿度增加(rh％从20增加到80)，湿度感知纤维有明显的电阻变化，即电阻逐渐增加，选择不同的湿度感知材料以及基底材料其初始电阻不同，如表2所示；对比表2-4中实施例2可看出，随着温度增加，其电阻变化逐渐减小的，但是其湿度感知特性与电阻仍然成正相关。对比表2-4中实施例3，随着温度增加，其电阻变化逐渐增加的，且其湿度感知特性与电阻也是成正相关。对比表2-4中实施例4，随着温度增加，其电阻变化基本保持不变，但其湿度感知特性与电阻仍然是成正相关。对比表2-4中实施例5，随着温度增加，其电阻变化逐渐增加的，且其湿度感知特性与电阻也是成正相关。对比实施例4、6机械性能测试如表5，实施例6的机械性能要优于实施例4。当前第1页1 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技术特征：1.一种湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。
2.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知层包括自内而外设置的湿度感知芯层和湿度感知包层，所述湿度感知包层内设置导电丝，所述湿度感知芯层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料，所述湿度感知包层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。
3.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度敏感材料选自金属氧化物湿敏材料、硅湿敏材料、陶瓷湿敏材料、自聚酰亚胺、聚苯乙烯、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素、石墨烯、mxene、无定型碳、石墨粉、碳纳米管中的一种或者两种及以上。
4.根据权利要求3所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度敏感材料为石墨烯和mxene。
5.根据权利要求4所述的湿度感知纤维，其特征在于，mxene和石墨烯的质量比为0.01～100，优选的质量比为1～10。
6.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、氟树脂、掺杂有氟化聚合物的pmma复合材料(f-pmma)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(smma)、环烯烃共聚物(coc)、环烯烃聚合物(cop)、聚碳酸酯(pc)、聚亚苯基砜树脂(ppsu)、聚醚砜树脂(pes)、聚乙烯亚胺(pei)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、聚酰亚胺(pi)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯腈(pan)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚乙烯醇(pva)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚胺酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚对苯二甲酸丙二酯(ptt)、聚偏二氯乙烯树脂(pvdc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚乙二醇(peg)、热塑性弹性体(tpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚乙二醇(peg)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚甲醛(pom)、聚苯醚(ppo)、聚酯和间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物、丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛中的一种或两种以上，优选的，选自聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、环烯烃共聚物(coc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、聚碳酸酯(pc)、热塑性弹性体(tpe)、氟树脂中的一种或两种以上。
7.根据权利要求1所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知包层中湿度敏感材料的质量含量大于所述湿度感知芯层中湿度敏感材料的含量。
8.根据权利要求7所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知包层中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-40wt.％，优选的为20wt.％-40wt.％。
9.根据权利要求7所述的湿度感知纤维，其特征在于，所述湿度感知芯层中湿度敏感材料的质量占比为0.01wt.％-20wt.％。
10.一种湿度感知纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括选自共挤出工艺、熔融纺丝工艺、湿法纺丝工艺或者热软化拉丝工艺。
技术总结本发明提供一种湿度感知纤维，所述湿度感知纤维包括湿度感知层和在所述湿度感知层内设置的导电丝，所述湿度感知层包含聚合物和在聚合物中分布的湿度敏感材料。本发明与现有技术相比，具有以下优势：首先湿度敏感材料及聚合物基底材料选择范围广，制备工艺多样化，生产效率高。采用热软化拉丝工艺，预制棒结构设计多样化，从而可以设计不同截面结构纤维，且可以准确控制不同浓度湿度敏感材料在纤维中的分布。其次，通过将湿度敏感材料集成到纤维内，通过编织工艺制备织物，可实现织物的柔软性，并可兼备水洗性和耐久性，满足可穿戴设备的需求。最后，通过选择适当的湿度敏感材料可以实现温度感知纤维具有抗温度干扰功能。
技术研发人员：陶光明;李攀;欧阳静宇;夏治刚
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2021.04.27
技术公布日：2021.08.03
