[发明专利]一种温度响应性高分子凝胶纤维材料的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种用于人工肌肉的、具有温度响应性能的高分子凝胶纤维材料，该纤维为聚乙烯醇与聚N-异丙基丙烯酰胺共混物经过湿法纺丝工艺和热处理过程制得，N-异丙基丙烯酰胺与聚乙烯醇的质量百分比为5％-25％。

2.一种如权利要求1具有温度响应性能的高分子凝胶纤维材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在聚乙烯醇水溶液中原位引发聚合N-异丙基丙烯酰胺，制备聚N-异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇凝胶纤维纺丝原液，具体为：将质量浓度为10％的聚乙烯醇在90-100℃的去离子水中搅拌溶解2-5小时，得到透明水溶液，自然冷却至室温，加入质量百分比为5％-25％(相对于聚乙烯醇)的N-异丙基丙烯酰胺单体及引发剂过硫酸铵，过硫酸铵与N-异丙基丙烯酰胺的质量比为(0.005-0.015)，再加入促进剂N，N，N′，N′-四甲基乙二胺，控制其与母液的体积比为0.2％-0.3％，搅拌混合1-2h，通入N2鼓泡20-30分钟以驱除氧气。将上述混合溶液密封在广口烧瓶中，在60℃-70℃水浴温度下聚合反应5h-7h，得到乳白色的聚乙烯醇/聚N-异丙基丙烯酰胺混合溶液，用作纺丝原液；

(2)聚N-异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇初生高分子凝胶纤维的制备，将上述纺丝原液倒入纺丝机中，水浴加热到90℃，室温挤入配置好的饱和的硫酸铵凝固浴中，凝固定型30分钟以上，放入无离子水中浸泡6-7天，去除未聚合的单体和一些小分子；

(3)真空热处理聚N-异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇初生凝胶纤维，将初生的凝胶纤维在室温下自然干燥48小时以上，40-50℃继续干燥24小时，然后在此温度下真空干燥24小时，保持真空条件升高温度至100-110℃继续脱水干燥1-3小时，得到聚N-异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇凝胶纤维。

3.根据权利要求2所述的高分子凝胶纤维的制备方法，N-异丙基丙烯酰胺与聚乙烯醇的质量百分比为5％-25％。

4.一种高分子凝胶纤维材料，其特征在于该高分子凝胶纤维材料采用权利要求2所述的制备方法制成。