[发明专利]一种纤维材料、纤维凝胶、具有超弹性和抗冻性的可拉伸导电复合纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种复合纤维，其特征在于，包括纤维芯和复合在所述纤维芯表面的疏水层；

所述纤维芯为纤维材料和/或纤维材料凝胶；

所述纤维材料为聚丙烯酸盐纤维；

所述聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾和聚丙烯酸锂中的一种或多种；

所述聚丙烯酸盐纤维为聚丙烯酸盐自身物理交联的纤维；

所述纤维材料凝胶包括纤维材料和吸附在所述纤维材料中的溶液；

所述溶液包括水、含盐的水溶液和小分子有机溶剂中的一种或多种；

所述疏水层为聚丙烯酸酯类化合物疏水层；

所述复合纤维由纤维芯浸于聚丙烯酸酯类化合物溶液中得到。

2.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述纤维材料的直径为10 μm~1 mm；

所述聚丙烯酸盐的重均分子量大于等于100万Da。

3.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述溶液的质量分数为3%~8%。

4.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述复合纤维为皮芯型复合纤维；

所述纤维芯的直径为10 μm~1 mm。

5.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述聚丙烯酸酯类化合物包括聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酸丁酯中的一种或多种，或者聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酸丁酯中多种的共聚物；

所述疏水层的厚度为1~20 μm。

6.一种如权利要求1~5任意一项所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将聚丙烯酸盐在水和有机溶剂中混合溶解后，得到混合溶液；

所述有机溶剂占水和有机溶剂的质量分数为10%~40%；

2）将上述步骤得到的混合溶液降温后，进行拉丝或纺丝，再静置后，得到聚丙烯酸盐纤维凝胶；

3）将聚丙烯酸盐纤维凝胶浸于聚丙烯酸酯类化合物溶液中，得到复合纤维。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，所述聚丙烯酸盐的质量分数为3%~6%；

所述混合溶液中还包括碱金属盐和/或铵盐；

所述混合溶解的温度为30~100℃；

所述有机溶剂包括二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；

所述静置的时间为0.5~5分钟；

所述浸于的时间为2~10秒 。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐包括碱金属的硫酸盐、氯化物、磷酸盐、磷酸一氢盐和硝酸盐中的一种或多种；

所述铵盐包括铵根的硫酸盐、氯化物、磷酸盐、磷酸一氢盐和硝酸盐中的一种或多种；

所述混合溶液中，所述碱金属盐和/或铵盐的浓度为25~200mM；

所述聚丙烯酸酯类化合物溶液中聚丙烯酸酯类化合物的质量分数为3%~10%；

所述聚丙烯酸酯类化合物溶液中的溶剂包括乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷和丙酮中的一种或多种；

所述浸于的次数为一次或多次。