水敏感衣物件及其制备工艺和智能的可穿戴监测衣物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及服装技术领域，更具体地说，涉及一种水敏感衣物件及其制备工艺和智能的可穿戴监测衣物。
【背景技术】
[0002]形状记忆高分子材料是智能材料领域的一种重要类型，它能够感知外部环境变化(如温度、水、光、PH值等)并作出响应，对其力学参数(如形状、位置等)进行调整，从而回到初始状态的材料。与形状记忆合金和陶瓷相比，形状记忆高分子材料具有变形量大、性能可设计性强、容易加工、质量轻、价格便宜等优点，近年来发展迅速。
[0003]近年来，水敏感型形状记忆高分子聚合物越来越受到学术界和工业界的重视，因为水资源普遍，操作简单方便，对于生物体而言，是最安全和直接的刺激源。不少国内外科研单位如美国凯斯西储大学、劳伦斯利弗莫尔实验室和德州农工大学、新加坡南洋理工大学、韩国建国大学、香港理工大学、台湾清华大学、四川大学等开展了一系列水敏感型形状记忆高分子聚合物的研究。已报道的水敏感形状记忆高分子聚合物主要有玻璃化转变温度为开关的形状记忆聚氨酯和纳米纤维晶须/弹性体复合材料两种类型。前者由水做增塑剂将玻璃化转变温度降至室温以下而刺激形状回复(Yang B1Huang WM1Li C etal.Polymer ,2006,47(4):1348-1356);后者则是利用干/湿态下可逆的愈渗网络，结合高分子弹性体的熵弹性，构筑出快速水敏感特点的形状记忆复合材料体系(Zhu Y，Hu JL，LuoHS’et al.Soft Matter，2012，8: 2509-2517)。而专利CN101016408 也公开了一种水驱动形状记忆聚合物材料及其制备方法，属于降低玻璃化转变温度类型的水敏感聚合物材料。
[0004]目前用于监测人体生理信号的监测装置，无一例外的都采用紧身结构，例如背心类的紧身(CN200820045499.8、CN201020106237.5 )、胸带(CN201020619342.9和CN200920057253.7 )、腰带(CN20 I O 2 O 5 5 I 7 5 1.X)、腕表(CN20 I 3 20 I 36 3 5 3.5、〇吧01220571654.6、0吧01220498378.5)以及裤子和袜子(0吧039149071])等。由于很多慢性病需要长期监测以积累采集的数据，例如睡眠状态下监测或者运动状态下监测，使用者需长期穿着紧身服装，会有紧身的不适感。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种水敏感衣物件及其制备工艺和智能的可穿戴监测衣物，解决了现有技术中用于监测人体生理信号的可穿戴监测设备的紧身不灵活性和长时期穿戴舒适感差的问题。
[0006]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种水敏感衣物件，所述水敏感衣物件具有由水敏感形状记忆功能高分子材料编织形成的织物结构或者是由水敏感形状记忆功能高分子聚合物溶液或熔液固化形成的薄膜层。
[0007]在本发明的水敏感衣物件中，所述水敏感衣物件具有由水敏感形状记忆功能高分子材料编织形成的织物结构，所述织物结构是将水敏感形状记忆功能高分子聚合物进行纺丝得到的原始丝体拉伸至预设长度后形成的长丝体编织而成的织物结构。
[0008]在本发明的水敏感衣物件中，所述织物结构为平纹组织结构、斜纹组织结构、缎纹组织结构、玮编结构或经编结构。
[0009]在本发明的水敏感衣物件中，经拉伸后的所述长丝体的长度为原始丝体长度的200%-400 %。
[0010]在本发明的水敏感衣物件中，所述水敏感衣物件是由水敏感形状记忆功能高分子聚合物溶液或熔液固化形成的薄膜层，所述薄膜层的厚度为lmm-3mm。
[0011]本发明还提供一种水敏感衣物件的制备工艺，所述水敏感衣物件具有由水敏感形状记忆功能高分子材料编织形成的织物结构，其制备步骤包括:
[0012]S1、将所述水敏感形状记忆功能高分子聚合物的溶液通过湿法纺丝或将所述水敏感形状记忆功能高分子聚合物熔液通过熔融纺丝得到原始丝体；
[0013]S2、所述原始丝体经过水槽进行软化，打开形状记忆开关；
[0014]S3、在水中经过5-8次罗拉的均匀牵伸得到长丝体；
[0015]S4、将得到的长丝体立刻在湿度〈10%、温度40?60°C的条件下进行干燥；
[0016]S5、在湿度〈10%的条件下，对长丝体进行针织或机织得到具有织物结构的水敏感衣物件；
[0017]或者，所述水敏感衣物件是由水敏感形状记忆功能高分子聚合物溶液或者熔液固化形成的薄膜层，其制备步骤包括:将水敏感形状记忆功能高分子聚合物溶液通过流涎法在成膜的模具中通过溶剂的挥发固化成膜;或者将水敏感形状记忆功能高分子聚合物熔液通过冷却至凝固点以下固化成膜;或者将水敏感形状记忆功能高分子聚合物熔液通过气流吹成薄膜。
[0018]本发明还提供一种智能的可穿戴监测衣物，包括由上述的水敏感衣物件和由硬挺材料制成的衣物主件，所述水敏感衣物件与所述衣物主件相连接，在所述衣物主件上安装用于监测人体生理信号的监测器。
[0019]在本发明的智能的可穿戴监测衣物中，所述水敏感衣物件在可穿戴监测衣物中沿人体的周长方向排布。
[0020]在本发明的智能的可穿戴监测衣物中，所述水敏感衣物件具有由水敏感形状记忆功能高分子材料编织形成的织物结构，所述织物结构是将水敏感形状记忆功能高分子聚合物进行纺丝得到的原始丝体拉伸至预设长度后形成的长丝体编织而成的织物结构，所述长丝体的走向是沿着人体的周长方向。
[0021]在本发明的智能的可穿戴监测衣物中，可穿戴监测衣物为背心、胸带、臂带或腰带；所述用于监测人体生理信号的监测器为心电心率监测器、睡眠呼吸监测器或血压监测器。
[0022]在本发明的智能的可穿戴监测衣物中，优选地，所述可穿戴监测衣物为背心，所述背心包括相互连接的位于人体前胸的前身部和位于人体后背的后身部，所述后身部由所述水敏感衣物件形成，所述前身部由所述衣物主件形成;所述用于监测人体生理信号的监测器为心电心率监测器或睡眠呼吸监测器。
[0023]实施本发明的水敏感衣物件及其制备工艺和智能的可穿戴监测衣物，具有以下有益效果:本发明的水敏感衣物件采用的是水敏感的形状记忆高分子，具备双向形状记忆的功能，由其形成的水敏感衣物件遇水后收缩，致使可穿戴监测衣物变得紧身，故在湿态下为收缩状态，而在干态下为拉伸状态，这样就实现了水敏感衣物件因环境中湿度的变化而体现紧身宽松的转化，将由其制备的可穿戴监测衣物用于人体生理信号的采集，可以避免因长时间紧身穿着对人体造成的不适感，即当需要宽松时，则使用者进入干燥环境中，该可穿戴监测衣物很快出现宽松状态;而当需要监测人体生理信号时，只需对面料喷湿雾气或者运动出汗，都可以使得面料收缩，可穿戴监测衣物紧身，进而可以采集人体生理信号。
【附图说明】
[0024]图1A为本发明的水敏感衣物件的织物结构中的平纹组织结构的结构示意图；
[0025 ]图1B为本发明的水敏感衣物件的织物结构中的斜纹组织结构的结构示意图；
[0026]图1C为本发明的水敏感衣物件的织物结构中的缎纹组织结构的结构示意图；
[0027]图1D为本发明的水敏感衣物件的织物结构中的玮编结构的结构示意图；
[0028]图1E为本发明的水敏感衣物件的织物结构中的经编结构的结构示意图；
[0029]图2为本发明的智能的可穿戴监测衣物的实施例1的结构示意图；
[0030]图3为本发明的智能的可穿戴监测衣物的实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例，对本发明的水敏感衣物件及其制备工艺和智能的可穿戴监测衣物的