一种可拉伸电热致变色纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可拉伸电热致变色纤维，以包芯纱作为弹性基体，在其表面依次制备导电层、保护层以及变色层；制备方法包括包芯纱的预处理，多层氧化石墨烯修饰的包芯纱的合成，多层石墨烯修饰的包芯纱的合成，可拉伸电热致变色纤维的合成。本发明专利技术的方法简单，条件温和，成本低，适合规模化生产；本发明专利技术得到的可拉伸电热致变色纤维可以实现多种颜色的变化，具有良好的导电性和循环稳定性，同时表现出优异的可拉伸性能，为纤维功能化和智能化提供了基础，在军事伪装、智能可穿戴以及视觉传感器等方面展现出巨大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种可拉伸电热致变色纤维及其制备方法
本专利技术属于变色纤维领域，特别涉及一种可拉伸电热致变色纤维及其制备方法。
技术介绍
变色纤维是一种具有特殊组成或结构的，在受到光、电、磁、热、水分或辐射等外界条件刺激后可以改变颜色的纤维。变色纤维最早应用在1970年的越南战争的战场上，美国的Cyanamide公司为满足美军对作战服装的要求而开发的一种光致变色纤维，这类纤维可以吸收光线后改变颜色。此后不同机制的变色纤维不断发展，主要包括热致变色、电致变色、磁致变色、光致变色、湿致变色等，在智能可穿戴、军事伪装、柔性显示器等方面展现出巨大的潜力。近年来，随着可穿戴技术的发展，可拉伸智能变色纤维已成为热门话题。电致变色通过控制电流或者电压的大小来实现纤维颜色的转变，是一种更容易、更可控的方法。电致变色纤维一般为多层结构，包含变色层，电解质层以及电极层。然而，复杂的多层结构导致电致变色纤维的拉伸在制备上比较困难，性能较差；这种复杂的结构以及对电极的使用也使纤维几乎不可拉伸，限制了其在可穿戴领域的发展。因此，迫切需要寻找一种新的方法制备出可拉伸智能变色纤维。相对于电致变色纤维而言，电热致变色纤维具有更加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可拉伸电热致变色纤维，其特征在于，以包芯纱作为弹性基体，在其表面依次制备导电层、保护层以及变色层。

【技术特征摘要】
1.一种可拉伸电热致变色纤维，其特征在于，以包芯纱作为弹性基体，在其表面依次制备导电层、保护层以及变色层。2.按照权利要求1所述的一种可拉伸电热致变色纤维，其特征在于，所述包芯纱为双层结构，包芯纱包括芯层和表层，芯层为聚氨酯纤维，表层为螺旋状聚乙烯纤维。3.一种可拉伸电热致变色纤维的制备方法，具体步骤如下：(1)将包芯纱预处理得到处理后的包芯纱；(2)将步骤(1)中处理后的包芯纱放到氧化石墨烯分散液中浸泡，干燥，得到单层氧化石墨烯修饰的包芯纱，其中处理后的包芯纱与氧化石墨烯的质量比为0.04:1～0.05:1；(3)用步骤(2)中的单层氧化石墨烯修饰的包芯纱重复步骤(2)多次，得到多层氧化石墨烯修饰的包芯纱，将多层氧化石墨烯修饰的包芯纱释放预拉伸后，置于氢碘酸中反应，得到多层石墨烯修饰的包芯纱，其中多层氧化石墨烯修饰的包芯纱与氢碘酸的质量比为1:315～1:330；(4)将聚二甲基硅氧烷PDMS与固化剂以质量比为6:1～10:1混合，搅拌，静置，得到混合剂，将步骤(3)中的多层石墨烯修饰的包芯纱浸渍在该混合剂中，固化，得到固化后的多层石墨烯修饰的包芯纱，其中PDMS与多层石墨烯修饰的包芯纱的质量比为420:1～432:1，在固化后的多层石墨烯修饰的包芯纱上浸涂热致变色油墨，再固化，得到可拉伸电热致变色纤维，其中热致变色油墨与固化后的多层石墨烯修饰的包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏志，李强，李克睿，范宏伟，侯成义，李耀刚，张青红，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31