[发明专利]柔性导电聚氨酯纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性导电聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.按预设比例将聚氨酯树脂溶于极性溶剂中，在20-30℃下，经机械搅拌均匀后真空脱泡，得到纺丝原液；

S2.利用同轴纺丝，将金属纤维传入芯层甬道中，将步骤S1得到的所述纺丝原液装入皮层甬道中，首先保持所述芯层甬道中所述金属纤维的第一牵伸速度和所述皮层甬道中所述纺丝原液的挤出速度相同，使所述纺丝原液包裹在所述金属纤维表面；牵伸一定距离后，采用小于所述第一牵伸速度的第二牵伸速度对所述金属纤维进行牵伸，以使所述金属纤维发生弯曲形成二维弯曲结构；牵伸一定距离后进入凝固浴，以第三牵伸速度拉伸皮层，得到二维柔性导电聚氨酯纤维；所述第三牵伸速度大于所述第一牵伸速度；

或者，所述金属纤维在牵伸的同时以预设转速加捻，使所述金属纤维发生弯曲形成三维螺旋结构，得到三维柔性导电聚氨酯纤维；

所述第一牵伸速度为1-5mm/s，所述第二牵伸速度为0.5-4mm/s，所述第三牵伸速度为2-8mm/s；

所述第一牵伸速度的牵伸距离为0.1-5cm，所述第二牵伸速度的牵伸距离为0.1-10cm，所述第三牵伸速度的牵伸距离为0.1-100cm；

加捻过程的所述预设转速为0.5-25r/min，所述金属纤维的弹性回缩率为0-50%；

所述二维弯曲结构为波浪形弯曲结构，所述波浪形弯曲结构的高度为2-200μm，相邻波浪的波峰之间的距离为1-100mm；所述三维螺旋结构为弹簧状结构，所述弹簧状结构的高度为2-200μm，相邻螺纹之间的距离为1-100mm。

2.根据权利要求1所述的柔性导电聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述金属纤维包括镍丝、钴丝、铁丝、铜丝、锌丝、金丝、银丝中一种或多种。

3.根据权利要求1所述的柔性导电聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述聚氨酯树脂和所述极性溶剂的质量比为(20%-45%):(55%-80%)。

4.根据权利要求1所述的柔性导电聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述凝固浴的温度为20-30℃，所述凝固浴为二甲基硅油、乙基硅油、丙基硅油中的一种。

5.根据权利要求1所述的柔性导电聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述极性溶剂包括四氢呋喃、N,N,二甲基甲酰胺、N,N,二甲基乙酰胺中的一种或多种。