出的形状记忆聚合物在上述压力值可调特性上具有巨大的潜力。形状记 忆聚合物是一种智能材料，它能记住其原始形状，而当被至于其相应激励环境中时，它就能 从一个临时的形变状态恢复到原始形状。形状记忆材料的这一独特性能称为形状记忆效 应。
[0036] 较佳地，本实施提供的形状记忆材料为热敏形状记忆聚合物。对于热敏形状记忆 聚合物来说，当温度低于其转化温度（Ttrans)时，临时形变状态下热敏形状记忆聚合物中的 分子链（即开关部位）的运动被封存，此时热敏形状记忆聚合物的内部张力很低或为零。当 温度高于其转化温度（Ttrans)时，热敏形状记忆材料的开关部位会被触发，这样就会重新释 放封存张力，使得形变的形状记忆材料恢复至原始形状。这一张力也称为恢复张力。如图 1所示，压缩袜/压缩绷带1是由热敏形状记忆聚合物细丝混合天然或人工纤维制成。通 过简单的加热，就可以改变压缩袜/压缩绷带1的部分压力，也就是说，可以通过外部方式 控制压缩袜/压缩绷带1的压力等级。当温度较低时（CTtrans)，形状记忆聚合物细丝的恢复 张力没有被触发，所得到的压力仅来自于压缩袜/压缩绷带1的弹性形变力F，所以此时压 力P很小。当温度较高时（>TtMns)，形状记忆聚合物细丝的恢复张力被触发，压缩袜/压缩 绷带1的总张力F增大，进而使压力P增大。
[0037] 应理解，除了温度外，形状记忆材料还有其他形式的激励源，如光、电、磁和水等。 光敏形状记忆材料操控简单、可远程激励、能精确控制目标区域等特点。某特定波长范围 的光通过形状记忆聚合物表面，会导致形状记忆聚合物的开关部位发生光化学反应（化学 过程）或这是发生光致热效应（物理过程）。电敏形状记忆聚合物能利用添加剂（如碳纳 米管或纳米纤维、炭黑、石墨烯及其他金属粒子）的电导率，通过电生热来激发形状记忆效 应。对于磁控形状记忆聚合物来说，在外加磁场或电磁场作用下，添加于形状记忆聚合物内 的磁性颗粒随着磁场场强的周期变化而发生往复运动，此时磁性颗粒与聚合物分子之间的 相对运动产生摩擦和碰撞，进而产生热量。当产生的热量使形状记忆聚合物的温度升高到 转化温度时，磁控形状记忆材料的形状记忆效应就会被触发。水或湿气敏感的形状记忆材 料主要是指玻璃化转化的形状记忆聚氨酯。当吸收水分时，形状记忆聚氨酯的玻璃化转化 温度会随着所吸收水分的增加而逐步下降，以至于在室温下或更低温度下就能触发形状记 忆聚氨酯的形状记忆效应。
[0038] 请参见图2,图2为本发明第二个实施例提供的形状记忆纺织品的制作方法方框 图。在本实施例中所合成的形状记忆材料为本发明第一实施例中提供的热敏形状记忆聚合 物。热敏形状记忆聚合物已广泛应用于诸多工程领域。
[0039] 较佳地，对于本实施例中的热敏形状记忆聚合物细丝，其转化温度（Ttrans)可以是 玻璃化转变温度或熔化温度。对于玻璃化转变型的热敏形状记忆聚合物来说，形状记忆效 应可发生在一系列温度范围内。这也就是说可以通过改变温度将压力处于不同的等级。而 对于熔化型热敏形状记忆材料来说，形状记忆效应的转变温度范围是有限的。然而，对于熔 化型热敏形状记忆材料，我们可以利用两种或者更多种具有不同转化温度的形状记忆聚合 物来制作压缩系统，从而获得更大的温度调节范围和更宽的压力调节范围。
[0040] 在本实施例中，我们选取了合适的形状记忆聚合物来制作形状记忆纺织品。如图2 所示，该形状记忆聚合物为形状记忆聚氨酯，是由三种物质合成的：长链多元醇，二异氰酸 酯以及增链剂，这三种物质的聚合工艺Sl为溶液聚合或块体聚合。所合成的形状记忆聚氨 酯通过制丝工艺S2 (包括浸湿工艺和熔化工艺）制成形状记忆聚氨酯细丝，然后再通过包 含针织和梭织的编织工艺S3最终制成形状记忆纺织品。在实际使用中，我们并不能把压缩 系统的温度升得太高，因为对于受损肢体来说，太高温度将无法承受或者会非常不舒服。因 此，选择合适的转化温度（Ttrans)是人们非常关心的问题。通过在合成形状记忆聚合物时选 择适当的组分，可以将转化温度（Ttrans)调节到目标范围内。在之前的工作中，在研发不同 的热敏形状记忆聚合物、表征它们的形状记忆特性方面，我们已经积累了非常丰富的经验。 本实施例中选择的形状记忆聚合物的转化温度范围为〇~70°C。表1给出了一些合成本实 施例形状记忆聚合物的详细参数。
[0041] 表1形状记忆聚合物细丝的详细参数
[0042]
[0043] 其中，本实施例所使用的多元醇包括且不限于：聚丙二醇、聚丁二醇、聚乙二醇、 聚（1，6-己二酸己二醇脂）二醇、聚（1，4-丁烯己二酸酯）二醇、聚乙烯己二酸二醇、聚 (1，2-丙二醇己二酸酯）二醇、聚己内酯二醇、双酚A+环氧丙烷、双酚A+环氧乙烷、聚 (1，6-己烯己二酸酯）二醇。
[0044] 本实施例使用的二异氰酸酯包括且不限于：异佛乐酮二异氰酸酯、亚甲基-双 (4-环己基）异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、4, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2, 4-甲 苯二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、1，4-亚甲基二异氰酸酯。
[0045] 本实施例使用的增链剂包括且不限于：1，3-丙烷二醇、1，4- 丁烷二醇、1，2-乙烷 二醇、1，6-己烷二醇、4, 4'-二羟基二苯基、2, 2-双（羟基甲基）丙酸、氢醌双（2-羟基乙 基）醚、4,4'-双（2-羟基乙氧基）二苯基、4,4'-双（6-羟基己氧基）二苯基、双（对 羟基甲基苯基）对苯二酸酯、4, 4' -(1，4-亚苯基双（甲基dynenltrilo))、二苯乙醇、双酉分 A、N-双（2-羟基乙基）-吡啶甲酰胺、N-甲基二乙醇胺、双酚A乙氧基化物、1，2-二氨基乙 烷、1，2-二氨基丙烷、多面体低聚倍半硅氧烷、N，N-双（2-羟基乙基）-吡啶甲酰胺、N-甲 基二乙醇胺。
[0046] 应理解，本发明所使用的形状记忆聚合物还包括聚降冰片烯、苯乙烯-丁二烯 共聚物、反式-1，4-聚异戊二烯等聚合物。其中聚降冰片烯由降冰片烯单体在催化剂下 聚合而成，所使用的催化剂包括且不限于Ziegler-Natta催化剂、甲基铝氧烷、茂金属、 [Pb(CH3CN)4[BF4]等。苯乙烯-丁二烯共聚物是以苯乙烯、丁二烯为原料在锂系引发剂阳离 子溶液中聚合而成。反式 -1，4-聚异戊二烯由异戊二烯单体在Ziegler-Natta催化剂下聚 合而成。这些聚合物同样可以通过如图2所示的制丝工艺S2和编织工艺S3制成各种形状 记忆纺织品。
[0047] 本发明中所用的形状记忆模块，可以是单独由形状记忆聚合物细丝制成；也可以 包含其他天然和/或人工合成纤维材料，如图2中的虚线所示。
[0048] 请参见图3,图3是本发明第三个实施例提供的形状记忆压缩系统方框图。如图 3所示，在本实施例中，形状记忆模块100是由第二个实施例中合成的形状记忆聚合物细丝 制作的压缩袜；因为第二实施例最终合成的形状记忆聚合物细丝是热敏材料，所以激励模 块200为加热室；而控制模块300为温度控制模块。在本实施例中，压缩袜由形状记忆聚合 物细丝和尼龙细丝构成的混合纱制成。制作机器为双面纬编针织机或者圆筒针织机。表2 给出了本压缩袜的详细制作参数。
[0049] 表2形状记忆袜的详细参数
[0052] 应理解，本实施例公开压缩袜只是形状记忆模块100具体表现形式中的一种，形 状记忆模块100包括但不限于压缩袜、压缩绷带、压缩裤等，单纯改变形状记忆聚合物细丝 的编制工艺和织物形状都属于本发明的保护范围；本实施例压缩系统中的形状记忆模块 1〇〇、激励模块200和控制模块300只是本发明的一个例子，本领域的技术人员在没有做出 创造性劳动的前提下，很容易想到根据形状记忆模块100所用形状记忆材料的不同而相应 设计出其他不同的激励模块200和控制模块300 ;本领域的技术人员也很容易想到进一步 细化在本发明中没有公开的激励模块和控制模块的人性化、智能化控制功能；以上工