ポリアクリル酸（PAA）とポリエチレンオキシド（PEO）は溶媒中で容易に錯形成し、PEO/PAA静電紡糸薄膜の調製を制限する重要な原因である。本研究では、体積比7:3のN,N-ジメチルホルムアミドとアセトンを溶媒として用い、静電紡糸法によりPEO/PAA多孔性繊維膜を作製した。ポリマーの質量分率およびPEOとPAAの質量比が多孔性繊維膜の構造および性能に重要な影響を及ぼすことを見出した。ポリマー質量分率が6 wt%のとき、PEO/PAA多孔性繊維膜の繊維形態は最適であり、PEOとPAAの質量比が5:1のとき、薄膜は形状記憶機能を有し、40%伸長変形後に60℃加熱処理により回復した。また、薄膜は良好な湿度応答挙動を示し、未着用の手のひらに薄膜を置くと、手のひらとは反対方向へ急速に変形した。さらに、質量比が1:1のとき、薄膜の機械的特性は最適であり、破断伸長率は882%に達した。薄膜表面に液状金属を塗布して作製した容量性ウェアラブルセンサーは優れた弾性回復能力と広いひずみ応答性を持ち、100%ひずみ状態での2000サイクル試験中もセンサー性能は安定かつ信頼性があり、指の曲げ、手首の動き、嚥下、咀嚼などの動作に応答可能であった。本研究は柔軟なPEO/PAA多孔性繊維膜の作製およびセンサー機能化に簡便な調製方法を提供する。

静電紡糸;センサー;湿度応答;形状記憶