本技术涉及柔性高分子材料制备领域,特别关注一种创新的制备方法,用于制造适用于监测传感的柔性高分子材料及其应用。制备过程包括三个关键步骤:首先,通过酸性溶液处理天然轻木以去除木质素,随后用碱性溶液洗涤得到脱木质素木材A;其次,将脱木质素木材A浸入海藻酸钠溶液中,形成重充填木材B;最后,将重充填木材B在锌盐溶液中固化,得到最终的柔性高分子材料。该材料具备高力学强度、耐低温、易降解、高耐久度和良好生物相容性等特性,特别适合用于制造可穿戴传感器。
背景技术
目前人们的日常生活中,体力劳动和日常锻炼中,总不可避免的造成关节损伤,这些活动包括但不限于常见的肘关节、膝关节、指关节活动,因此,如何对关节运动进行监控及伤病恢复过程中的运动状态、关节活动度进行准确判断成为当下研究的热点之一。目前,柔性可穿戴的监测传感装置在解决此类问题方面显示出极大的发展前景。应用在其中最多的即柔性高分子材料,其具备极高的耐弯折性、高灵敏度和极强的柔性。
专利申请CN116904038A公开了一种用于运动监测的柔性可穿戴传感器材料及其制备方法与在制备可穿戴传感器中的应用。具体包括取环氧大豆油和3-(4-羧基苯基)丙酸混合,于130~150℃下搅拌30~60分钟,得混合物A;取硼砂和甘油混合,得混合物B;将混合物B加入到混合物A中,于130~150℃下搅拌40~80分钟,得混合物C;将混合物C冷却至40~60℃,加入溶剂溶解,接着倒入模具中,固化后得用于监测传感的柔性高分子材料,即所述的用于监测传感的柔性可穿戴传感器材料。但该专利没有利用天然材料,且强度不够。
目前,尽管在开发此类柔性高分子材料方面取得了巨大的进步,但其在柔性可穿戴的监测传感装置中的应用仍然因为拉伸强度不够(小于5mPa),部分合成高分子材料毒性较大污染环境等问题备受阻碍。
实现思路