[发明专利]一种高拉伸水凝胶导电光纤、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种高拉伸水凝胶导电光纤，包括聚丙烯酰胺内芯和聚丙烯酸酯包覆层；

所述聚丙烯酰胺内芯为金属离子掺杂的阴离子聚丙烯酰胺水凝胶纤维；

所述金属离子为Na⁺、K⁺、Li⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和Zn²⁺中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的高拉伸水凝胶导电光纤，其特征在于，所述金属离子为Na⁺、Ca²⁺和Li⁺。

3.根据权利要求1所述的高拉伸水凝胶导电光纤，其特征在于，所述高拉伸水凝胶导电光纤的直径为50～1000μm；

所述聚丙烯酸酯包覆层的厚度为2～10μm。

4.如权利要求1所述的高拉伸水凝胶导电光纤的制备方法，包括以下步骤：

A)将阴离子型聚丙烯酰胺在水和有机溶剂组成的混合溶剂中加热溶解，冷却后通过拉伸纺丝获得阴离子聚丙烯酰胺水凝胶纤维；

B)将所述阴离子聚丙烯酰胺水凝胶纤维浸入无机盐溶液中，进行离子掺杂；

C)将所述离子掺杂后的纤维浸入聚丙烯酸酯化合物溶液中，进行包覆，得到高拉伸水凝胶导电光纤。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂中有机溶剂的质量分数为20～50％；

所述有机溶剂为二甲基亚砜、甲醇、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；

所述步骤A)中加热溶解得到的聚合物溶液中阴离子型聚丙烯酰胺的质量浓度为4～8％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中拉伸纺丝得到的凝胶纤维半成品进行固化，得到阴离子聚丙烯酰胺水凝胶纤维。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将所述阴离子聚丙烯酰胺水凝胶纤维依次浸入第一无机盐溶液和第二无机盐溶液中；

所述第一无机盐溶液包括铁盐、锌盐、碱土金属盐中的一种或几种；所述第二无机盐溶液包括碱金属盐。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述无机盐溶液的浓度为0.05～1mol/L；所述离子掺杂的时间为5～60s。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯化合物溶液中聚丙烯酸酯化合物的质量分数为5～10％；

所述步骤C)中进行一次或多次浸渍进行包覆，每次浸渍包覆的时间为5～10s。

10.如权利要求1所述高拉伸水凝胶导电光纤在制备可植入医疗纤维中的应用。