[發(fā)明專(zhuān)利]一種高彈溫敏性變電阻聚氨酯纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811000723.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108796657B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)軍民;帥盧屹崢;胡智文;王秉;彭志勤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D01F6/94
• 分類(lèi)號(hào): D01F6/94;D01F1/09;C08F292/00;C08F220/56
• 代理公司: 嘉興永航專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33265
• 代理人: 侯蘭玉

1.一種高彈溫敏性變電阻聚氨酯纖維，其特征在于包括以下原料：聚氨酯、改性還原氧化石墨烯和異丙基丙烯酰胺；所述改性還原氧化石墨烯和聚氨酯的質(zhì)量比為（2：98）-（4:96），改性還原氧化石墨烯和異丙基丙烯酰胺的總量的質(zhì)量比為（8:92）-（10:90）。

2.一種如權(quán)利要求1所述高彈溫敏性變電阻聚氨酯纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1)、制備氧化石墨烯膠液：將氧化石墨烯超聲分散于水中得到氧化石墨烯膠液；

步驟2)、改性氧化石墨烯接枝聚異丙基丙烯酰胺：向氧化石墨烯膠液中添加三羥甲基氨基甲烷，使得氧化石墨烯平面上的環(huán)氧基開(kāi)環(huán)，在室溫下反應(yīng)10-14h；反應(yīng)完成后再加入2-溴-2-甲基丙酰溴，使氧化石墨烯改性為平面上具有可反應(yīng)性的鹵素基團(tuán)；最后以異丙基丙烯酰胺為單體，采用單電子轉(zhuǎn)移活性自由基聚合方法，將聚異丙基丙烯酰胺接枝到氧化石墨烯上，得到具備溫敏性的改性氧化石墨烯，干燥；

步驟3)、改性氧化石墨烯進(jìn)行還原：將改性氧化石墨烯加入水中超聲分散，用2-4wt%的碳酸鈉溶液將pH調(diào)節(jié)至8-10，再加入過(guò)量的硼氫化鈉溶液，在55-65℃條件下攪拌20-30h，待溶液從黃褐色變?yōu)楹谏脽岢闉V，濾餅依次以去離子水和無(wú)水乙醇各洗滌，置于55-65℃下真空干燥10-15h，得到改性還原氧化石墨烯；

步驟4)、制備改性還原氧化石墨烯的分散液：將改性還原氧化石墨烯置于溶劑中超聲分散，得到分散液，分散的溶劑由體積比為0.8-1.5:1的丙酮與乙醇復(fù)配而成，分散液溫度保持在40-50℃；

步驟5)、制備聚氨酯導(dǎo)電纖維：將聚氨酯纖維浸沒(méi)于分散液中，由于纖維的溶劑作用，纖維表面因溶脹而產(chǎn)生孔隙，再超聲分散，改性還原氧化石墨烯充分與纖維表皮接觸，進(jìn)入孔隙，與聚氨酯表面形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，得到聚氨酯導(dǎo)電纖維；

步驟6)、將聚氨酯導(dǎo)電纖維從分散液中取出，再浸入去離子水中進(jìn)行凝固，使聚氨酯導(dǎo)電纖維表面的孔隙閉合，將改性還原氧化石墨烯閉鎖于纖維的表面，并同時(shí)洗去殘余的分散液與未進(jìn)入纖維表面的改性還原氧化石墨烯，最終得到高彈溫敏性變電阻聚氨酯纖維。

3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，氧化石墨烯的制備方法為：以鱗片石墨為原料，進(jìn)行預(yù)氧化，室溫干燥，再進(jìn)行氧化反應(yīng)得氧化石墨烯膠液，將氧化石墨烯膠液，冷凍干燥，研磨得氧化石墨烯。

4.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟4）中，超聲時(shí)間為20-40min。

5.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟5）中，超聲分散時(shí)間為20-40min。