CN109525140B - 透气的针织间隔织物摩擦发电机及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透气的针织间隔织物摩擦发电机及其制备方法，方法为：采用三线添纱工艺编织顶层和底层即分别控制面纱、中间纱和地纱的垫纱角度，使得三者按一定位置关系依次排列后进行编织，同时在编织过程中，将间隔丝以一定隔针数在顶层和底层的地纱之间交替集圈形成透气的针织间隔织物摩擦发电机，其中，顶层和底层的面纱位于复合层的最外侧且都为绝缘纱线，顶层和底层的中间纱为导电纱线，顶层和底层的地纱相对且分别对应为摩擦电负性纱线和摩擦电正性纱线，间隔层由一组同时与顶层和底层的地纱连接的间隔丝构成。本发明制备方法，工艺简单，编织效率高，制得的针织间隔织物摩擦发电机的透气性好，有着极好的推广价值。

Description

透气的针织间隔织物摩擦发电机及其制备方法

技术领域

本发明属于摩擦发电机技术领域，涉及一种透气的针织间隔织物摩擦发电机及其制备方法。

背景技术

摩擦纳米发电机是一种新型能源技术，可以采集日常生活中的机械能并将其转化为电能，有效拓展了发电机的能量来源，成为近年来的研究热点。摩擦纳米发电机能够产生微瓦级别的功率，可为精细的微小型电子设备供能，同时其自身尺寸可以做到很小，能够满足未来智能电子设备更加轻便化和小型化的需求。

文献1(Zhang X S,Han M D,Wang R X,et al.Frequency-multiplication high-output triboelectric nanogenerator for sustainably powering biomedicalmicrosystems.[J].Nano Letters,2013,13(3):1168.)公开了一种夹层式摩擦纳米发电机，将铝膜用弹性带固定在两个表面微/纳米结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜之间，构成有效的接触起电夹层结构，再在上、下PDMS膜的外表面覆盖PET/ITO(聚酯/氧化铟锡)薄膜，其中PET层弯曲成拱形，ITO层用于感应电荷以及作为电极，此发电机可收集低频机械能并输出电能，在生物医学领域具有极具吸引力的潜在应用；文献2(Zhong J,Zhong Q,Fan F,etal.Finger typing driven triboelectric nanogenerator and its use forinstantaneously lighting up LEDs[J].Nano Energy,2013,2(4):491-497)公开了一种新颖简单的手指式驱动摩擦纳米发电机，其将聚四氟乙烯(PTFE)薄膜作为负电摩擦层，并通过溅射将Cu涂覆在PTFE的上表面上，用作顶部电极，由于热膨胀系数的巨大差异，Cu涂覆的PTFE膜将朝向聚合物侧弯曲，导致拱形结构，Ag层同时作为正电摩擦层以及底部电极，涂覆在表面具有PVA(聚乙烯醇)纳米线膜的PET薄膜上，两种复合膜材料上下叠加，即形成一个拱形摩擦纳米发电机。上述方法制得的摩擦发电机均为薄膜或涂层复合结构，摩擦发电机的透气性及拉伸性能一般，不适用于与服装面料结合，不能为可穿戴电子产品供能。

因此，研究一种透气性好的摩擦发电机具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种透气性好的针织间隔织物摩擦发电机及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

透气的针织间隔织物摩擦发电机，具有复合层结构，自上而下依次为顶层、间隔层和底层，顶层和底层都为三线添纱组织；

三线添纱组织由面纱、地纱以及位于二者之间的中间纱构成，顶层和底层的面纱位于复合层的最外侧且都为绝缘纱线，顶层和底层的中间纱为导电纱线，顶层和底层的地纱相对且分别对应为摩擦电负性纱线和摩擦电正性纱线，间隔层由一组同时与顶层和底层的地纱连接的间隔丝构成，间隔层的结构同现有技术中间隔织物的间隔层。

本发明的透气针织间隔织物，顶层和底层的地纱分别为摩擦电负性纱线和摩擦电正性纱线，作为摩擦层，用于摩擦起电；中间纱为导电纱线，作为电极层，用于电荷感应及导电；面纱为绝缘纱线，作为绝缘层，保证电荷不泄露。当织物受到外部机械力挤压时，顶层和底层的地纱接触摩擦，产生相反电性电荷，机械力撤回后，织物压缩回复，顶层和底层的地纱相分离，产生电势差，为了平衡电势差，电子通过两个电极之间的外电路流动，从而产生电流。

本发明的透气针织间隔织物具有三维立体结构，有着良好的结构稳定性以及优良的物理机械特性，同时间隔丝优选高刚度的间隔丝，可使间隔层起到支撑作用，将顶层和底层完全分开，同时赋予透气间隔织物良好的回弹性和透气性，使得织物更透湿透气，穿着时较为舒适，克服了现有技术中涂层或薄膜复合型摩擦发电机透气性差的缺点，可与服装结合，用于为小型可穿戴电子设备供能，也可应用于医护领域，如针对长期卧床或久坐病人的压力监测系统，监测的同时能够保证病人皮肤处于舒适干爽的状态。

作为优选的技术方案：

如上所述的透气针织间隔织物摩擦发电机，利用KES-F8-AP1透气性测试仪评估其透气性，以流阻(R)表示测试结果，R值越小则透气性越好，测得的针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.05～0.5KPa·s/m，可直接与服装面料结合，不会影响穿着舒适性。

如上所述的透气的针织间隔织物摩擦发电机，复合层的各层之间相互平行，所述面纱、中间纱或地纱的直径为0.05～5mm，所述间隔层的厚度为1～20mm。

如上所述的透气的针织间隔织物摩擦发电机，所述绝缘纱线由绝缘纤维a聚集而成；

所述导电纱线由导电纤维聚集而成，或者由导电纤维和非导电纤维聚集而成；

所述摩擦电负性纱线由摩擦电负性纤维聚集而成；

所述摩擦电正性纱线由摩擦电正性纤维聚集而成；

所述间隔丝由绝缘纤维b聚集而成。

如上所述的透气针织间隔织物摩擦发电机，所述绝缘纤维a为聚酯纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维和表面包覆绝缘材料的纤维中的一种以上；本发明仅列举常见可制作绝缘纱线的物质，其它能实现该功能的物质同样适用于本发明；

所述导电纤维为金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维中的一种以上；本发明仅列举常见导电纤维的种类，其它能实现该功能的物质同样适用于本发明；

所述摩擦电负性纤维为聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、聚氯乙烯纤维、氯化聚氯乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚氨酯纤维、腈氯纶纤维和聚丙烯腈纤维中的一种以上；

所述摩擦电正性纤维为聚甲醛纤维、聚酰胺纤维、蜜胺纤维、羊毛纤维、蚕丝纤维、棉纤维、黏胶纤维、人造丝、聚酯纤维、聚氨酯纤维和聚乙烯醇纤维中的一种以上；

电负性为材料的一种特性，这里的摩擦电负性与摩擦电正性为相对而言，两种材料相互摩擦，将电负性较大的称为摩擦电负性材料，电负性较小的称为摩擦电正性材料，摩擦发电机的发电性能与摩擦层材料及摩擦层表面性质有关，摩擦层摩擦电负性相差越大，摩擦时电子越容易发生转移，本发明优选上述摩擦电负性相差较大的摩擦电负性纤维和摩擦电正性纤维作为摩擦层，有利于提高表面电荷密度，从而提高发电机的发电性能，本发明摩擦层的材料包括但不限于此，其他相互摩擦且后续分离后可产生电流的材料同样适用于本发明，但制得的摩擦发电机的发电性能可能会略差；

所述绝缘纤维b为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯纤维中的一种以上，本发明仅列举常见可制作间隔丝的物质，其它能实现该功能的物质同样适用于本发明。

本发明还提供一种制备如上所述的透气的针织间隔织物摩擦发电机的方法，采用三线添纱工艺编织顶层和底层，即分别控制面纱、中间纱和地纱的垫纱角度，使得三者按一定位置关系依次排列后进行编织，同时在编织过程中，将间隔丝以一定隔针数在顶层和底层的地纱之间交替集圈形成透气的针织间隔织物摩擦发电机。

本发明的三线添纱工艺制得的三线添纱组织由三个子层构成，各子层都由纱线通过线圈相互串套形成，面纱层即绝缘层由绝缘纱线通过线圈相互串套形成，中间纱层即电极层由导电性良好的纱线通过线圈相互串套形成，顶层的地纱层和底层的地纱层即电负性摩擦层和电正性摩擦层分别由摩擦电负性纱线和摩擦电正性纱线通过线圈相互串套形成，三个子层的线圈紧密接触，层与层之间不可拆分，针织结构由线圈串套而成，具有较好的微米尺度表面粗糙度，有利于摩擦，有利于提高摩擦时的有效接触面积，从而提高表面电荷密度，而间隔层由高刚度的绝缘纱线在两个摩擦层之间集圈形成，因此制得的针织间隔织物摩擦发电机具有良好的透气性能和发电性能。

作为优选的技术方案：

如上所述的方法，具体步骤如下：

(1)将一组面纱、中间纱和地纱在一个针床进行成圈；

(2)将另一组面纱、中间纱和地纱在另一个针床进行成圈；

(3)将间隔丝以一定隔针数在两个针床之间交替集圈，集圈位置即为间隔丝与地纱的连接点；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

如上所述的方法，所述垫纱角度包括垫纱纵角与垫纱横角，垫纱纵角为从导纱器引出的纱线在织针所在平面上的投影与旧线圈配置线之间的夹角，垫纱横角为纱线在水平面上的投影与旧线圈配置线之间的夹角。

如上所述的方法，控制垫纱角度是指控制面纱、中间纱和地纱的垫纱横角相等，调节导纱孔的左右位置和高低位置，使得面纱、中间纱和地纱的垫纱纵角依次递增。

如上所述的方法，所述一定隔针数为隔0针、隔1针、隔2针、隔3针、隔n针以及其中两种或多种不同隔针数的组合，n为4～64。

有益效果：

(1)本发明的透气的针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，直接将摩擦发电机所需结构织出，工艺简单，编织效率高；

(2)本发明的透气的针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，可织尺寸范围大且为接触-分离式发电方式，适于大规模生产，可通过横向平铺的方式形成大规模发电系统；

(3)本发明的透气的针织间隔织物摩擦发电机，为完全针织结构，柔软透气可拉伸，可直接与服装面料结合，适用于智能可穿戴产品的供能；

(4)本发明的透气的针织间隔织物摩擦发电机，耐用性好，发电性能稳定，克服传统摩擦纳米发电机薄脆的缺点。

附图说明

图1为本发明实施例1的透气的针织间隔织物摩擦发电机的编织图；

图2为本发明的透气的针织间隔织物摩擦发电机的结构示意图；

其中，I-顶层面纱层，II-顶层中间纱层，III-顶层地纱层，IV-间隔层，V-底层地纱层，VI-底层中间纱层，VII-底层面纱层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

透气的针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，使用针织电脑横机进行编织，编织图如图1所示，第1路为一组面纱、中间纱与地纱以三线添纱方式在前针床成圈，第2路为另一组面纱、中间纱与地纱以三线添纱方式在后针床成圈，第3路与第4路为间隔层纱线满针集圈，4路编织形成织物一个横列，为一个循环，具体步骤如下：

(1)将一组面纱(材质为绝缘纱线，由聚酯纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由银纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由聚四氟乙烯纤维聚集而成)在前针床进行成圈，调节导纱孔的左右位置和高低位置，使得垫纱前面纱、中间纱和地纱的垫纱纵角依次递增，成圈后面纱显露在织物的正面，地纱显露在织物的反面，中间纱位于面纱与地纱中间，其中，调节导纱孔的左右位置和高低位置的具体实现方式为使用两把纱嘴，其中一把为单孔窄纱嘴，穿面纱，一把为双孔宽纱嘴，双孔中较低的孔穿中间纱，较高的孔穿地纱，首先调节两把纱嘴的高度，双孔宽纱嘴高于单孔窄纱嘴，垫纱前移动纱嘴使得单孔窄纱嘴与将要进行编织动作的织针左右方向距离较远，双孔宽纱嘴与将要进行编织动作的织针左右方向距离较近，使得面纱、中间纱和地纱的垫纱纵角大小关系为：面纱<中间纱<地纱，窄纱嘴宽度为21mm～30mm，宽纱嘴宽度为41mm～50mm，宽纱嘴比窄纱嘴高1mm～5mm；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由聚酰胺纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚酯纤维聚集而成)隔0针在两个针床之间交替集圈，集圈位置即为间隔丝与地纱的连接点；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气的针织间隔织物摩擦发电机。

制得的透气的针织间隔织物摩擦发电机具有复合层结构且各层之间相互平行，如图2所示，自上而下依次为顶层、间隔层IV和底层，其中，间隔层IV的厚度为1mm。顶层由顶层面纱层I、顶层地纱层III以及位于二者之间的顶层中间纱层II构成，底层由底层面纱层VII、底层地纱层V以及位于二者之间的底层中间纱层VI构成，顶层和底层的面纱、中间纱和地纱的直径均为0.05mm，间隔层IV由一组同时与顶层和底层的地纱连接的间隔丝构成。

在编织过程中，顶层和底层的中间纱会在织物两侧分别引出一段作为外接电路，用于连接负载。

使用KES-F8-AP1透气性测试仪评估透气性，以流阻(R)表示测试结果，R值越小则透气性越好。测得所制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.05KPa·s/m。

实施例2

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，使用针织电脑横机进行编织，具体步骤如下：

(1)一组面纱(材质为绝缘纱线，由聚酰胺纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由铜纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由聚四氟乙烯纤维聚集而成)在前针床进行成圈，调节导纱孔的左右位置和高低位置，使得垫纱前面纱、中间纱和地纱的垫纱纵角依次递增，成圈后面纱显露在织物的正面，地纱显露在织物的反面，中间纱位于面纱与地纱中间，其中，调节导纱孔的左右位置和高低位置的具体实现方式为使用三把纱嘴，分别穿面纱、中间纱和地纱，垫纱前移动纱嘴使得面纱纱嘴与将要进行编织动作的织针左右方向距离最远，地纱纱嘴与将要进行编织动作的织针左右方向距离最近，中间纱纱嘴介于两者之间，同时三把纱嘴导纱口高度关系为：面纱≤中间纱≤地纱，使得面纱、中间纱和地纱的垫纱纵角大小关系为：面纱<中间纱<地纱；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由棉纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚酰胺纤维聚集而成)隔1针在两个针床之间交替集圈，集圈位置即为间隔丝与地纱的连接点；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

最终制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例1相同，不同的是间隔层的厚度为3mm；顶层和底层的面纱、中间纱和地纱的直径均为0.5mm。

制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.2KPa·s/m。

实施例3

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，具体步骤如下：

(1)将一组面纱(材质为绝缘纱线，由聚酰胺纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由含氧化锌的导电纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由聚氯乙烯纤维聚集而成)采用与实施例2相同的方法在前针床进行成圈；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由蜜胺纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚丙烯纤维聚集而成)隔2针在两个针床之间交替集圈；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

最终制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例1相同，不同的是间隔层的厚度为6mm：顶层和底层的面纱的直径为1mm；中间纱的直径为3mm；地纱的直径为5mm。

制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.3KPa·s/m。

实施例4

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，具体步骤如下：

(1)将一组面纱(材质为绝缘纱线，由聚丙烯纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由含氧化锌的导电纤维和棉纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由氯化聚氯乙烯纤维聚集而成)采用与实施例2相同的方法在前针床进行成圈；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由羊毛纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚乙烯纤维聚集而成)隔3针在两个针床之间交替集圈；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

最终制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例1相同，不同的是间隔层的厚度为10mm；顶层和底层的面纱、中间纱和地纱的直径均为2mm。

制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.38KPa·s/m。

实施例5

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，具体步骤如下：

(1)将一组面纱(材质为绝缘纱线，由聚乙烯纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由银纤维和棉纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由聚丙烯纤维聚集而成)采用与实施例2相同的方法在前针床进行成圈；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由蚕丝纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚酯纤维和聚酰胺纤维的混合物(质量比为1:1)聚集而成)隔4针在两个针床之间交替集圈；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

最终制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例1相同，不同的是间隔层的厚度为12mm；顶层和底层的面纱、中间纱和地纱的直径均为0.5mm。

制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.4KPa·s/m。

实施例6

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，具体步骤如下：

(1)将一组面纱(材质为绝缘纱线，由聚四氟乙烯纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由炭化纤维素纤维和棉纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由聚乙烯纤维聚集而成)采用与实施例2相同的方法在前针床进行成圈；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由棉纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚丙烯纤维和聚乙烯纤维的混合物(质量比为2:1)聚集而成)先隔10针再隔15针在两个针床之间交替集圈；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

最终制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例1相同，不同的是间隔层的厚度为15mm；顶层和底层的面纱、中间纱和地纱的直径均为1.5mm。

制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.45KPa·s/m。

实施例7

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，具体步骤如下：

(1)将一组面纱(材质为绝缘纱线，由表面涂覆绝缘漆的棉纤维聚集而成)、中间纱(材质为导电纱线，由表面含聚苯胺的聚酯纤维聚集而成)和地纱(材质为摩擦电负性纱线，由聚偏二氯乙烯纤维聚集而成)采用与实施例2相同的方法在前针床进行成圈；

(2)将另一组面纱(材质与步骤(1)相同)、中间纱(材质与步骤(1)相同)和地纱(材质为摩擦电正性纱线，由黏胶纤维聚集而成)在后针床进行成圈，三根纱线垫纱纵角大小关系与调节方式与第一组纱线相同；

(3)将间隔丝(材质为由聚酯纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯纤维的混合物(质量比为1:1:1)聚集而成)隔64针在两个针床之间交替集圈；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

最终制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例1相同，不同的是间隔层的厚度为20mm；顶层和底层的面纱、中间纱和地纱的直径均为5.0mm。

制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.5KPa·s/m。

实施例8～18

透气针织间隔织物摩擦发电机的制备方法，具体步骤与实施例1一致，最终制得的透气的针织间隔织物摩擦发电机的复合层结构与实施例2相同，不同的是顶层和底层的面纱的材质，顶层和底层的中间纱的材质，顶层和底层的地纱的材质，以及制得的透气针织间隔织物摩擦发电机的流阻(单位：KPa·s/m)，具体见下表：

Claims (5)

1.制备透气的针织间隔织物摩擦发电机的方法，其特征是：采用三线添纱工艺编织顶层和底层，即分别控制面纱、中间纱和地纱的垫纱角度，使得三者按一定位置关系依次排列后进行编织，同时在编织过程中，将间隔丝以一定隔针数在顶层和底层的地纱之间交替集圈形成透气的针织间隔织物摩擦发电机；

所述垫纱角度包括垫纱纵角与垫纱横角；

控制垫纱角度是指控制面纱、中间纱和地纱的垫纱横角相等，调节导纱孔的左右位置和高低位置，使得面纱、中间纱和地纱的垫纱纵角依次递增；

所述一定隔针数为隔0针、隔1针、隔2针、隔3针、隔n针以及其中两种或多种不同隔针数的组合，n为4～64；

透气的针织间隔织物摩擦发电机具有复合层结构，自上而下依次为顶层、间隔层和底层，顶层和底层都为三线添纱组织；

三线添纱组织由面纱、地纱以及位于二者之间的中间纱构成，顶层和底层的面纱位于复合层的最外侧且都为绝缘纱线，顶层和底层的中间纱为导电纱线，顶层和底层的地纱相对且分别对应为摩擦电负性纱线和摩擦电正性纱线，间隔层由一组同时与顶层和底层的地纱连接的间隔丝构成；

透气的针织间隔织物摩擦发电机的流阻为0.05～0.5KPa·s/m。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将一组面纱、中间纱和地纱在一个针床进行成圈；

(2)将另一组面纱、中间纱和地纱在另一个针床进行成圈；

(3)将间隔丝以一定隔针数在两个针床之间交替集圈；

(4)循环步骤(1)～(3)制得透气针织间隔织物摩擦发电机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，复合层的各层之间相互平行，所述面纱、中间纱或地纱的直径为0.05～5mm，所述间隔层的厚度为1～20mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘纱线由绝缘纤维a聚集而成；

所述导电纱线由导电纤维聚集而成，或者由导电纤维和非导电纤维聚集而成；

所述摩擦电负性纱线由摩擦电负性纤维聚集而成；

所述摩擦电正性纱线由摩擦电正性纤维聚集而成；

所述间隔丝由绝缘纤维b聚集而成。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述绝缘纤维a为聚酯纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维和表面包覆绝缘材料的纤维中的一种以上；

所述导电纤维为金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维中的一种以上；

所述摩擦电负性纤维为聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、聚氯乙烯纤维、氯化聚氯乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚氨酯纤维、腈氯纶纤维和聚丙烯腈纤维中的一种以上；

所述摩擦电正性纤维为聚甲醛纤维、聚酰胺纤维、蜜胺纤维、羊毛纤维、蚕丝纤维、棉纤维、黏胶纤维、人造丝、聚酯纤维、聚氨酯纤维和聚乙烯醇纤维中的一种以上；

所述绝缘纤维b为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯纤维中的一种以上。

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