[发明专利]一种具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，包括如下重量份的原料：

所述结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇的数均分子量为1000～10000；

具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)通过二异氰酸酯、单体A、以及聚氨酯扩链剂合成聚氨酯预聚物A，所述单体A为所述结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇；

(2)通过二异氰酸酯、单体B、以及聚氨酯扩链剂合成聚氨酯预聚物B，所述单体B为所述结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇、且与所述单体A为不同的物质；

(3)将步骤(1)得到的聚氨酯预聚物A与步骤(2)得到的聚氨酯预聚物B降至室温并混合均匀，然后加入聚氨酯交联剂，搅拌均匀，配制成纺丝原液；

(4)将步骤(3)得到的纺丝原液完全脱泡，然后通过纺丝工艺形成氨纶纤维，然后将氨纶纤维进行加热，使聚氨酯预聚物A和聚氨酯预聚物B与聚氨酯交联剂反应完全；

(5)将经步骤(4)处理的氨纶纤维进行加热，使其内部晶区熔融及氢键解离，然后通过牵伸使其进一步伸长并用夹具固定形变，然后降至室温，卸除夹具，使氨纶纤维收缩，然后升温至其熔限上限温度，使氨纶纤维进一步收缩，收缩结束后降至室温，即得所述具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维。

2.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇为如下结构式化合物中的至少两种：

3.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述的二异氰酸酯为如下结构式化合物中的至少一种：

4.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述聚氨酯扩链剂为二元醇类、二元胺类、二元酸类、二元硫醇类化合物中的至少一种。

5.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述聚氨酯交联剂为多元醇类、多元胺类、多元酸类、多元硫醇类化合物中的至少一种。

6.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述步骤(1)和所述步骤(2)的合成反应在惰性气体保护下进行，反应温度为25～100℃。

7.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述步骤(1)和所述步骤(2)的合成反应过程中还加入了有机锡催化剂。

8.如权利要求1所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述步骤(4)中，对氨纶纤维进行加热的条件为25～50℃下加热2～24h。

9.如权利要求1～5任一项所述的具有可逆三形状记忆效应的氨纶纤维在智能聚合物材料、智能纺织品、驱动器、软机器人和4D打印领域中的应用。