[发明专利]一种温敏性可变电阻导电纤维的制备方法

摘要

本发明涉及智能材料领域，公开了一种温敏性可变电阻导电纤维的制备方法，本法民通过溶液混合法制备了温敏纤维，其中以聚乙烯醇和壳聚糖为温敏纤维纺丝原液的组成部分，再以石墨烯为导电材料，得到了一种具有温敏性可变电阻的导电纤维。本发明温敏可变电阻导电纤维可应用于医疗发热监测，智能可穿戴设备人体热数据监控分析，热源性器件发热监测，热带鱼类养殖水温监测等广泛的领域。

主权项

1.一种温敏性可变电阻导电纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）聚乙烯醇水溶液的配制：取聚乙烯醇添加到去离子水中，在65‑75℃油浴环境中机械搅拌2‑4h使白色的聚乙烯醇粉末完全溶解后静置，带泡沫完全消去后，得到澄清透明的聚乙烯醇水溶液，待用；（2）球磨法制备石墨烯：在球磨罐中加入石墨粉和湿介质进行球磨，旋转托盘转速为2800‑3200rpm，球磨时间为40‑50h，开罐取出石墨烯加入盐酸清洗除去产物中多余杂质，在用去离子水洗净，冷冻干燥，得到石墨烯；（3）壳聚糖溶液的制备：称取壳聚糖加入到冰醋酸/去离子水混合溶剂中，充分搅拌，待壳聚糖完全溶于混合溶剂后静置，静置5‑7h后观察溶液中是否存在气泡，待气泡完全排尽后，得到充分溶解的壳聚糖溶液；（4）水性导电溶液的配制：将石墨烯添加到冰醋酸/去离子水混合溶剂中，超声分散，得到水性导电溶液，待用；（5）凝固浴溶液的配制：将粉末状的氢氧化钠充分研磨溶于去离子水中，充分搅拌充，配成浓度为1‑3wt%的凝固浴溶液，待用；（6）交联剂溶液的配制：将20‑30wt%的戊二醛溶液，稀释配成体积分数为2‑3%的交联剂溶液，待用；（7）温敏性可变电阻导电纤维的制备：将聚乙烯醇水溶液和壳聚糖溶液、水性导电溶液混合，搅拌均匀，超声分散，得到混合均一的纺丝原液，将纺丝原液倒入湿法纺丝器中，速度与力度均一地挤入凝固浴溶液中，在凝固浴中放置2‑3h后，捞出，再完全浸没于交联剂溶液中，使得高分子纤维内部充分交联，放置3‑5h后自然干燥，水洗洗去未充分反应的低聚物，最后取出纤维并烘干。