[發明專利]柔性導電聚氨酯纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202210549132.4
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114836845B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 夏良君;張佳婧;張春華;宮鈞耀;劉欣;徐衛林
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D01D5/22
• 分類號: D01D5/22;D01D5/00;D01D5/12;D01F8/16;D01F8/18
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 廖艷芬

1.一種柔性導電聚氨酯纖維的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1.按預設比例將聚氨酯樹脂溶于極性溶劑中，在20-30℃下，經機械攪拌均勻后真空脫泡，得到紡絲原液；

S2.利用同軸紡絲，將金屬纖維傳入芯層甬道中，將步驟S1得到的所述紡絲原液裝入皮層甬道中，首先保持所述芯層甬道中所述金屬纖維的第一牽伸速度和所述皮層甬道中所述紡絲原液的擠出速度相同，使所述紡絲原液包裹在所述金屬纖維表面；牽伸一定距離后，采用小于所述第一牽伸速度的第二牽伸速度對所述金屬纖維進行牽伸，以使所述金屬纖維發生彎曲形成二維彎曲結構；牽伸一定距離后進入凝固浴，以第三牽伸速度拉伸皮層，得到二維柔性導電聚氨酯纖維；所述第三牽伸速度大于所述第一牽伸速度；

或者，所述金屬纖維在牽伸的同時以預設轉速加捻，使所述金屬纖維發生彎曲形成三維螺旋結構，得到三維柔性導電聚氨酯纖維；

所述第一牽伸速度為1-5mm/s，所述第二牽伸速度為0.5-4mm/s，所述第三牽伸速度為2-8mm/s；

所述第一牽伸速度的牽伸距離為0.1-5cm，所述第二牽伸速度的牽伸距離為0.1-10cm，所述第三牽伸速度的牽伸距離為0.1-100cm；

加捻過程的所述預設轉速為0.5-25r/min，所述金屬纖維的彈性回縮率為0-50%；

所述二維彎曲結構為波浪形彎曲結構，所述波浪形彎曲結構的高度為2-200μm，相鄰波浪的波峰之間的距離為1-100mm；所述三維螺旋結構為彈簧狀結構，所述彈簧狀結構的高度為2-200μm，相鄰螺紋之間的距離為1-100mm。

2.根據權利要求1所述的柔性導電聚氨酯纖維的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述金屬纖維包括鎳絲、鈷絲、鐵絲、銅絲、鋅絲、金絲、銀絲中一種或多種。

3.根據權利要求1所述的柔性導電聚氨酯纖維的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述聚氨酯樹脂和所述極性溶劑的質量比為(20%-45%):(55%-80%)。

4.根據權利要求1所述的柔性導電聚氨酯纖維的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述凝固浴的溫度為20-30℃，所述凝固浴為二甲基硅油、乙基硅油、丙基硅油中的一種。

5.根據權利要求1所述的柔性導電聚氨酯纖維的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述極性溶劑包括四氫呋喃、N,N,二甲基甲酰胺、N,N,二甲基乙酰胺中的一種或多種。