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专利号: 2021110799595
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 织物等的处理;洗涤;其他类不包括的柔性材料
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将芯层长丝按预设牵伸比例进行预牵伸;

S2.配制皮层溶液,所述皮层溶液中包含第一导电材料和成膜物质;

S3.将所述皮层溶液通过微流体涂层技术包覆在预牵伸后的芯层长丝表面固化成膜,得到皮芯纤维;

S4.将步骤S3得到的所述皮芯纤维浸渍于第二导电材料分散液中,进行溶胀涂覆,然后释放芯层长丝的预牵伸应力,得到弹性导电纤维;

其中,所述第一导电材料和第二导电材料分别为一维导电材料和二维导电材料中的一种。

2.根据权利要求1所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述一维导电材料为碳纳米管,所述二维导电材料为石墨烯及其衍生物。

3.根据权利要求2所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,所述第一导电材料为碳纳米管,所述第二导电材料为石墨烯;所述碳纳米管的含量为1wt%~

10wt%;所述石墨烯分散液中石墨烯的含量为0.1wt%~5wt%。

4.根据权利要求3所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述皮层溶液的溶剂为挥发速率不同的多种溶剂组成的混合溶剂,用于在固化过程中产生多孔结构;所述成膜物质包括弹性成膜物质;在步骤S4中,所述石墨烯分散液的溶剂为能够微溶解所述成膜物质的混合溶剂。

5.根据权利要求1所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,所述成膜物质包括但不限于为SBS、PU、PVP中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述芯层长丝为横截面为非对称结构的弹性长丝;预设牵伸比例为0%‑1200%。

7.根据权利要求6所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,所述弹性长丝是由若干根单丝组成的长丝集束,当预牵伸时,若干根单丝之间彼此压迫,使得所述弹性长丝的横截面呈非对称结构;所述弹性长丝的材料包括但不限于为聚氨酯、聚醚酯、聚烯烃、橡胶中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,在步骤S3中,采用微流控纺丝技术,将所述预牵伸后的芯层长丝从微流体控制装置的内层通道牵伸出来;将所述皮层溶液从微流体控制装置的外层通道挤出,在出口处与所述预牵伸后的芯层长丝汇合,并包覆在其表面,待溶剂挥发后固化成膜。

9.根据权利要求8所述的微流体涂层技术制备弹性导电纤维的方法,其特征在于,所述微流体控制装置的内层通道和外层通道的横截面为偏心圆结构。

10.一种弹性导电纤维,其特征在于,采用权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到。