变化小，循环次数高)，更高的可操作性和耐用性，便于进行二次加工，可以进行弯曲、压缩扭转等操作，也可以与其它纤维进行混纺、织造等，耐水洗、耐酸碱性能较好，循环使用率较高等，从产业化角度也便于进行大规模生产。
[0027]相应地，一种由上述实施方式中的制备方法制备的复合弹性导电纤维，包括弹性纤维、碳纳米管纤维及弹性聚合物，碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面形成碳纳米管纤维包缠纱，弹性聚合物包覆于所述碳纳米管纤维包缠纱的表面。优选地，弹性纤维为聚氨酯弹性纤维或聚酯类弹性纤维或复合聚酯弹性纤维或聚烯烃弹性纤维或聚醚酯弹性纤维或变形纱类弹性纤维等，碳纳米管纤维在弹性纤维表面上的螺旋节距为0.1mm?2cm。弹性聚合物为聚二甲基硅氧烷或高弹性聚氨酯等各类具有弹性的聚合物。封装尺寸(封装厚度)可以根据需要确定，一般弹性聚合物封装厚度小于10微米。
[0028]参图4，复合弹性导电纤维随着拉伸程度的增加电阻变化情况图，由图4可见，复合弹性导电纤维的拉伸程度在100%以下电阻变化率约为10%，拉伸程度在300%以下电阻变化率约为25%，拉伸程度超过300%时电阻变化较大，根据此性能可以开发该复复合弹性导电纤维在拉伸传感方面的应用。
[0029]参图5，复合弹性导电纤维随水洗时间和次数增加电阻的变化情况图，使用性方面随着水处理时间和次数的增加，纤维的导电性不但没有下降反而有一定程度的提升，这说明该复合弹性导电纤维有较好的使用性；另外对复合弹性导电纤维进行加捻和退捻，其电阻的变化也非常小，只有几欧姆，也说明该复合弹性导电纤维的电学稳定性较好。
[0030]为了更好的阐述本发明，以下提供一些复合弹性导电纤维制备方法的具体实施例。
[0031]实施例1
从绕包机的输出轴引出弹性纤维，拉伸弹性纤维并将其一端固定在绕包机的收集轴上，从绕包机的绕包头上引出碳纳米管纤维，并将碳纳米管纤维的一端与弹性纤维位于收集轴的一端固定，设置收集轴和输出轴的收放卷速度均为400r/min，弹性纤维的卷绕拉伸率为10%，第一旋转部转速为60r/min。开启绕包机，第一旋转部和第二旋转部配合旋转，调节第二旋转部的旋转速度与第一旋转部的旋转速度适配。弹性纤维不断地从输出轴向收集轴移动，将碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱，其碳纳米管纤维在弹性纤维上的螺旋节距为20mm。将碳纳米管纤维包缠纱进行热处理，热处理的温度为50°C，时间为5h，使得碳纳米管纤维与弹性纤维结合为统一体，得到初级弹性导电纤维。将初级弹性导电纤维的表面喷涂一层弹性聚合物，封装尺寸为5um，最终到复合弹性导电纤维。
[0032]实施例2
从绕包机的输出轴引出弹性纤维，拉伸弹性纤维并将其一端固定在绕包机的收集轴上，从绕包机的绕包头上引出碳纳米管纤维，并将碳纳米管纤维的一端与弹性纤维位于收集轴的一端固定，设置收集轴和输出轴的收放卷速度均为300r/min，弹性纤维的卷绕拉伸率为250%，第一旋转部转速为120r/min。开启绕包机，第一旋转部和第二旋转部配合旋转，调节第二旋转部的旋转速度与第一旋转部的旋转速度适配。弹性纤维不断地从输出轴向收集轴移动，将碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱，其碳纳米管纤维在弹性纤维上的螺旋节距为10.23mm。将碳纳米管纤维包缠纱进行热处理，热处理的温度为150°C，时间为lh，使得碳纳米管纤维与弹性纤维结合为统一体，得到初级弹性导电纤维。将初级弹性导电纤维的表面浸润一层弹性聚合物，封装尺寸为5um，最终到复合弹性导电纤维。
[0033]实施例3
从绕包机的输出轴引出弹性纤维，拉伸弹性纤维并将其一端固定在绕包机的收集轴上，从绕包机的绕包头上引出碳纳米管纤维，并将碳纳米管纤维的一端与弹性纤维位于收集轴的一端固定，设置收集轴和输出轴的收放卷速度均为200r/min，弹性纤维的卷绕拉伸率为500%，第一旋转部转速为90r/min。开启绕包机，第一旋转部和第二旋转部配合旋转，调节第二旋转部的旋转速度与第一旋转部的旋转速度适配。弹性纤维不断地从输出轴向收集轴移动，将碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱，其碳纳米管纤维在弹性纤维上的螺旋节距为0.1mm。将碳纳米管纤维包缠纱进行热处理，热处理的温度为700°C，时间为lmin，使得碳纳米管纤维与弹性纤维结合为统一体，得到初级弹性导电纤维。将初级弹性导电纤维的表面旋涂一层弹性聚合物，封装尺寸为5um，最终到复合弹性导电纤维。
[0034]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0035]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种复合弹性导电纤维，其特征在于，包括弹性纤维、碳纳米管纤维及弹性聚合物，所述碳纳米管纤维绕包于所述弹性纤维的表面形成碳纳米管纤维包缠纱，所述弹性聚合物包覆于所述碳纳米管纤维包缠纱的表面。2.根据权利要求1所述的复合弹性导电纤维，其特征在于，所述碳纳米管纤维在所述弹性纤维上的螺旋节距为0.1mm?2cm，所述弹性纤维为聚氨酯弹性纤维或聚酯类弹性纤维或复合聚酯弹性纤维或聚烯烃弹性纤维或聚醚酯弹性纤维或变形纱类弹性纤维。3.—种如权利要求1所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: S1、从绕包机的输出轴引出弹性纤维，并将其一端固定在绕包机的收集轴上； S2、从绕包机的绕包头上引出碳纳米管纤维，并将碳纳米管纤维的一端与弹性纤维位于收集轴的一端固定； S3、开启绕包机，碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱，其中，通过设置弹性纤维的拉伸率、收集轴和输出轴的收放卷速度及绕包头的转速来调节碳纳米管纤维在弹性纤维上的螺旋节距；S4、将所述碳纳米管纤维包缠纱热处理得到初级弹性导电纤维； S5、将初级弹性导电纤维采用弹性聚合物进行封装得到复合弹性导电纤维。4.根据权利要求3所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述绕包头设置在所述输出轴和所述收集轴之间，所述绕包头包括第一旋转部和设在所述第一旋转部上的第二旋转部，所述第一旋转部和所述第二旋转部分别绕其自身的轴线旋转，所述碳纳米管纤维缠绕在所述第二旋转部上。5.根据权利要求4所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述第一旋转部为圆盘状，其上设有一供所述弹性纤维穿设的通孔，所述通孔的内径大于所述弹性纤维的直径。6.根据权利要求4所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述弹性纤维的拉伸率为0-500%，所述收集轴和输出轴的收放卷速度相同，均大于或等于10 r/min，所述第一旋转部的旋转速度大于或等于10 r/min。7.根据权利要求4所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中“开启绕包机，碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱”具体为: 开启绕包机，收集轴的收卷速度同步于输出轴的放卷速度以使得弹性纤维始终保持设定的拉伸率不变，通过第一旋转部和第二旋转部的配合旋转将碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱。8.根据权利要求3所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为50°0700°C，时间为lmin~5h。9.根据权利要求3所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述“将初级弹性导电纤维采用弹性聚合物进行封装”步骤具体为:将弹性聚合物浸渍或浸润或喷涂或旋涂在所述初级弹性导电纤维的表面进行封装。10.根据权利要求3所述的复合弹性导电纤维的制备方法，其特征在于，所述弹性聚合物为聚二甲基硅氧烷或高弹性聚氨酯，所述碳纳米管纤维在所述弹性纤维上的螺旋节距为.0.1mm?2cm.
【专利摘要】本发明提供一种复合弹性导电纤维及其制备方法，其包括以下步骤：从绕包机上分别引出弹性纤维和引出碳纳米管纤维，并将碳纳米管纤维的一端与弹性纤维位于收集轴的一端固定；开启绕包机，将碳纳米管纤维绕包于弹性纤维的表面，形成碳纳米管纤维包缠纱，其中，通过设置弹性纤维的拉伸率、收集轴和输出轴的收放卷速度及绕包头的转速来调节碳纳米管纤维在弹性纤维上的螺旋节距；将碳纳米管纤维包缠纱热处理及封装。与现有技术相比，本发明采用绕包的方法，将碳纳米管纤维均匀绕包在弹性纤维的表面，热处理及封装，可有效解决现有技术中复合弹性导电纤维普遍存在的弹性偏低、易剥离或脱离、循环使用性差、不易进行二次加工等缺点。
【IPC分类】D06M15/643, D06B3/04, D06M15/564, D06M101/20, D02G3/38, D06M101/38, D06B1/02, D02G3/32, D06M101/32
【公开号】CN105603603
【申请号】CN201610049033
【发明人】陈威艳, 赵静娜, 张骁骅, 李清文
【申请人】苏州捷迪纳米科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月25日