CN112663168A - 一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有形状记忆效应的氨纶纤维及其制备方法，该氨纶纤维由以下组分制成：结晶性聚醚或聚酯二醇单体、二异氰酸酯单体、聚氨酯扩链剂、聚氨酯交联剂和过氧化物引发剂。该氨纶材料具有双交联结构，第一重交联结构为聚氨酯交联剂形成的交联网络，第二重交联剂为过氧化物引发剂分解引发的聚氨酯二次交联；当温度高于其软段的熔融温度时，纤维内部取向的晶区因结晶融化而收缩成无归线团状态，纤维长度缩短，导致第二重交联网络受压缩；当纤维的温度低于氨纶的结晶熔融温度时，纤维中熔融的软段分子链在体系中受压缩的第二重交联网络提供的张应力作用下再次取向结晶，表现为纤维的长度增加；上述过程随温度的变化具有重复可逆的特点。

Description

一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于智能聚合物材料技术领域，具体涉及一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维及其制备方法与应用。

背景技术

形状记忆纤维根据使用的原材料可分为形状记忆合金纤维和形状记忆聚合物纤维。形状记忆合金纤维利用马氏体相变原理能够实现在热刺激下的可逆变形过程。迄今为止，研究、应用最普遍的形状记忆纤维是镍钛合金纤维。形状记忆聚合物纤维的基体材料为形状记忆聚合物，形状记忆聚合物(shape memory polymer，简称SMP)受到外界的刺激，能够产生可恢复的形变。形状记忆聚合物具有“临时形状”和“永久形状”两种形状。形状记忆聚合物在一定的外力和环境条件下，能够固定临时形状，通过光刺激、热刺激、电刺激等外界刺激回复到永久形状。形状记忆聚合物的聚合物网络具有潜在的活动能力，在外界的刺激之下，形状记忆聚合物的“转变”被触发，储存在临时形状的应变能被释放出来，从而最终导致了形变的恢复。形状记忆聚合物的形状记忆效应机理并非采用形状记忆合金的马氏体相变原理，形状记忆聚合物通过交联固定永久形状，通过相转变固定临时形状。

目前广泛使用、研究的形状记忆聚合物纤维均为单程形状记忆聚合物纤维，常见的热致型形状记忆聚合物纤维是通过热刺激(升温或降温)来触发形状的固定和回复。由于单程形状记忆聚合物的变形过程不具有可逆性，因此基于形状记忆聚合物制备得到的形状记忆聚合物纤维的形状回复过程也不具备可逆性，仅能从临时形状转变为永久形状，而上述缺点极大地限制了形状记忆聚合物纤维的发展和应用。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维及其制备方法与应用。

为达到其目的，本发明所采用的技术方案为：

一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其包括如下重量份的原料：

所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇的数均分子量为1000～10000。

优选地，所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇为如下结构式化合物中的至少一种：

优选地，所述的二异氰酸酯为如下结构式化合物中的至少一种：

优选地，所述聚氨酯扩链剂为二元醇类、二元胺类、二元酸类及二元硫醇类等小分子扩链剂，包括但不限于1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇醚、新戊二醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、1,2-壬二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-环己二醇、雌二醇、一缩二丙二醇、十二醇、1,2-十四碳二醇、2,8-喹啉二醇、1,2-十六烷二醇、1,4-环己二醇、2,3-樟脑二醇、1,12-十二烷二醇、三乙二醇、2-乙基-1,2-己二醇、1-苯基-1,2-乙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1，4-丁炔二醇、3-氯-1,2-丙二醇、骨化二醇、2,5-二溴-1,4-苯二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-丁基-1,3-丙二醇、1,4-二溴-2,3-丁二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2,3-蒎烷二醇、2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、1-苯基-1,2-乙二醇、2,3-二羟基吡啶、1,4-双(二苯基膦基)-2,3-O-异亚丙基-2,3-丁二醇、十二甘醇、2,5-二羟基-1,4-二噻烷、N-苯基二乙醇胺、1H,2H，10H,10H-全氟-1,10-癸二醇、2-对甲苯磺酸-1-苯基-1,2-乙二醇、3-叔丁基氨基-1,2-丙二醇、临氯苯基乙二醇、3,6-二硫杂-1,8-辛二醇、3,7-二硫杂-1,9-壬二醇，1,3-金刚烷二醇、3-苄氧基-1,2-丙二醇、1,1-二苯基-1,2-丙二醇、三缩四乙二醇、丙二酸、癸二酸、己二酸、戊二酸、α-酮戊二酸、顺丁烯二酸、十四烷二酸、十一烷二酸、十五烷二酸、丁二酸、十二烷二酸、辛二酸、山俞酸、反丁烯二酸、戊二酸、庚二酸、丁二酸、3-(4-氯苯基)戊二酸、2,3-二溴丁二酸、2,2-二甲基丙二酸、顺式-已二烯二酸、反式-1,2-环丁二酸、苯基丁二酸、3-噻吩丙二酸、癸二酸、3-苯基戊二酸、苯丙二酸、壬二酸、丁炔二酸、2-氨基己二酸、金刚烷丙二酸、溴代丁二酸、2-甲基戊二酸、5-甲基间苯二酸、苯基丁二酸、3,3-二甲基戊二酸、2-氨基辛二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,6,9-三噁十一烷二酸、2,3-二巯基丁二酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-丙酮二羧酸、2,6-吡啶二羧酸、2,2'-联苯二羧酸、4,4'-二苯乙烯二羧酸、DL-2-氨基己二酸、乙二胺、草酰二胺、对苯二胺、1,6-己二胺、间苯二胺、二氰二胺、4-溴-1,2-苯二胺、N-Boc-间苯二胺、N-苄基乙二胺、萘乙二胺、4-硝基邻苯二胺、1,2-二苯基乙二胺、(1,1'-联萘)-2,2'-二胺、N-Boc-乙二胺、4-氯邻苯二胺、N-Boc-对苯二胺、N,N-二乙基乙二胺、4,5-二氯邻苯二胺、N,N′-二苯基乙二胺、1,8-辛二胺、4-氟-1,2-苯二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、间苯二胺、N-苯基对苯二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-环己二胺、1,4-丁二胺、N,N-二甲基乙二胺、1,10-二氨基癸烷、N,N-二异丙基乙二胺、2-氯-5-甲基-1,4-苯二胺、N,N-二甲基对苯二胺、N-苯基邻苯二胺、N-(叔丁氧羰基)-1,4-丁二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、N,N′-双(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二苯基对苯二胺、1,2-环己二胺、4,5-二氟-1,2-苯二胺、N，N，N`-三苯基联苯二胺、2-(三氟甲基)-1,4-亚苯基二胺、N,N'-双(亚水杨基)-1,4-丁烷二胺、2-硝基-1,4-苯二胺、N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、2,5-二氯-1,4-苯二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺、二(4-甲氧基苯)-1,2-乙二胺、9,10-二氢-9,10-乙撑蒽-11,12-二胺、四(4-甲氧基苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺、二甲基-1,2-二苯基-1,2-乙二胺、N,N,N,N-四甲基-1,6-己二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、1,2-二苯基-1,2-乙二胺、1,2-环己二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二胺、N,N′-二甲基-1,3-丙二胺、4-(羟乙氧基)-1,3-苯二胺盐酸盐、N-甲基-1,2-苯二胺、三甲基己二胺、异佛尔酮二胺、2,7-二氨基芴、1,8-二氨基萘、1,12-二氨基十二烷、2,6-二氨基蒽醌、9,10-二氨基菲、2,4-二氨基苯甲醚、1,4-二氨基环己烷、1,5-二氨基戊烷、2,3-二氨基萘、2,3-二氨基甲苯、尿素、N,N′-乙烯基双丙烯酰胺、N-Boc-2,2′-(亚乙二氧基)二乙胺、联苯胺、三亚乙基四胺、1,4-苯二甲胺、N,N'-二甲基乙二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、N-(对甲苯磺酰基)-1,2-二苯基乙二胺、4,6-嘧啶二胺、4-乙酰氨基苯胺、乙二胺、草酰二胺、对苯二胺、1,6-己二胺、间苯二胺、二氰二胺、4-溴-1,2-苯二胺、N-Boc-间苯二胺、N-苄基乙二胺、萘乙二胺、4-硝基邻苯二胺、1,2-二苯基乙二胺、(1,1'-联萘)-2,2'-二胺、N-Boc-乙二胺、4-氯邻苯二胺、N-Boc-对苯二胺、N,N-二乙基乙二胺、4,5-二氯邻苯二胺、N,N′-二苯基乙二胺、1,8-辛二胺、4-氟-1,2-苯二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、间苯二胺、N-苯基对苯二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-环己二胺、1,4-丁二胺、N,N-二甲基乙二胺、1,10-二氨基癸烷、N,N-二异丙基乙二胺、2-氯-5-甲基-1,4-苯二胺、N,N-二甲基对苯二胺、N-苯基邻苯二胺、N-(叔丁氧羰基)-1,4-丁二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、N,N′-双(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二苯基对苯二胺、1,2-环己二胺、4,5-二氟-1,2-苯二胺、N，N，N`-三苯基联苯二胺、2-(三氟甲基)-1,4-亚苯基二胺、N,N'-双(亚水杨基)-1,4-丁烷二胺、2-硝基-1,4-苯二胺、N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、2,5-二氯-1,4-苯二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺、二(4-甲氧基苯)-1,2-乙二胺、9,10-二氢-9,10-乙撑蒽-11,12-二胺、四(4-甲氧基苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺、二甲基-1,2-二苯基-1,2-乙二胺、N,N,N,N-四甲基-1,6-己二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、1,2-二苯基-1,2-乙二胺、1,2-环己二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二胺、N,N′-二甲基-1,3-丙二胺、4-(羟乙氧基)-1,3-苯二胺盐酸盐、N-甲基-1,2-苯二胺、三甲基己二胺、异佛尔酮二胺、2,7-二氨基芴、1,8-二氨基萘、1,12-二氨基十二烷、2,6-二氨基蒽醌、9,10-二氨基菲、2,4-二氨基苯甲醚、1,4-二氨基环己烷、1,5-二氨基戊烷、2,3-二氨基萘、2,3-二氨基甲苯、尿素、N,N′-乙烯基双丙烯酰胺、N-Boc-2,2′-(亚乙二氧基)二乙胺、联苯胺、三亚乙基四胺、1,4-苯二甲胺、N,N'-二甲基乙二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、N-(对甲苯磺酰基)-1,2-二苯基乙二胺、4,6-嘧啶二胺、4-乙酰氨基苯胺、二巯基丙醇、2，4-二巯基嘧啶、2,6-二巯基嘌呤、1,6-己二硫醇、甲苯-3,4-二硫酚、1,3-丙二硫醇、1,2-乙二硫醇中的一种或几种的混合物。

优选地，所述聚氨酯交联剂包括但不限于三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基丙酸季戊四醇酯、丙三醇、1-(对硝基苯)甘油、1,2,4-丁三醇、苦马豆素、1,2,4-苯三酚、植烷三醇、1,8,9-三羟基蒽、棓儿茶酸、儿茶素、1-脱氧野尻霉素、雌三醇、三(羟甲基)氨基甲烷、1-硫代甘油、钙三醇、三聚氰酸、季戊四醇、双季戊四醇、苏糖醇、赤藓醇、醌茜隐色体、伏格列波糖、二硫赤藓醇、木糖醇、甜醇、肌醇、山梨醇、碘海醇、N-丁基硫代磷酸三胺、1,4,7-三氮杂环壬烷、3,3'-二氨基二丙胺、三聚氰胺、三亚乙基四胺、3,3'-二氨基联苯胺中的一种或几种的混合物。

优选地，所述过氧化物引发剂包括但不限于过氧化酰类、烷基过氧化物、过氧化酯类、过氧化氢物、过氧化二碳酸酯、酮过氧化物及无机过氧化物中的一种或几种的混合物。

本发明所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)通过结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇与二异氰酸酯反应生成双端基为异氰酸酯基团的聚酯或聚醚，然后加入聚氨酯扩链剂合成聚氨酯预聚物，然后加入聚氨酯交联剂和过氧化物引发剂配制成纺丝原液；

(2)将步骤(1)得到的纺丝原液完全脱泡，然后通过纺丝工艺形成氨纶纤维，然后将氨纶纤维进行加热，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应；

(3)将经步骤(2)处理的氨纶纤维加热至其熔限上限温度，然后通过牵伸使其进一步伸长并用夹具固定形变，后继续升温以使氨纶纤维内部的过氧化物引发剂分解并进一步交联氨纶纤维，反应完成后卸除夹具，氨纶纤维发生收缩，收缩结束后即得所述具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

优选地，所述步骤(1)中，生成双端基为异氰酸酯基团的聚酯或聚醚的反应条件为25～100℃反应1～3h，合成聚氨酯预聚物的反应条件为25～100℃反应2～24h。

优选地，所述步骤(2)中，对氨纶纤维进行加热的条件为25～50℃下加热2～24h。

所述氨纶纤维的可逆形状记忆效应机理为：当温度高于其软段的熔融温度时，氨纶纤维内部取向的晶区因结晶融化而收缩成无归线团状态，纤维长度缩短，导致第二重交联网络受压缩；当温度低于氨纶纤维的结晶熔融温度时，氨纶纤维中熔融的软段分子链在体系中受压缩的第二重交联网络提供的张应力作用下再次取向结晶，表现为纤维的长度增加；上述过程随温度的变化具有重复可逆的特点。

另一方面，本发明还提供了所述具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维在智能聚合物材料、智能纺织品、驱动器、软机器人和4D打印领域中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维与现有的单程形状记忆聚合物纤维相比，具有如下突出的优势：单程形状记忆聚合物纤维在外界刺激下仅能实现一次性的形状转变，而本发明提供的可逆形状记忆氨纶纤维由于其双程(可逆)形状记忆效应的可逆性，使其在温度场作用下具有无限次在“伸长”和“缩短”状态相互转变的能力。本发明制备具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维所用的原料易得，制备方法简单。

附图说明

图1为本发明所述具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维实现可逆形状记忆效应的机理示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其包括如下重量份的原料：

所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇的数均分子量为1000～10000。

优选地，所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇为如下结构式化合物中的至少一种：

优选地，所述的二异氰酸酯为如下结构式化合物中的至少一种：

优选地，所述聚氨酯扩链剂为二元醇类、二元胺类、二元酸类及二元硫醇类等小分子扩链剂，包括但不限于1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇醚、新戊二醇、1,2-庚二醇、1,7-庚二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、1,2-壬二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-环己二醇、雌二醇、一缩二丙二醇、十二醇、1,2-十四碳二醇、2,8-喹啉二醇、1,2-十六烷二醇、1,4-环己二醇、2,3-樟脑二醇、1,12-十二烷二醇、三乙二醇、2-乙基-1,2-己二醇、1-苯基-1,2-乙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1，4-丁炔二醇、3-氯-1,2-丙二醇、骨化二醇、2,5-二溴-1,4-苯二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-丁基-1,3-丙二醇、1,4-二溴-2,3-丁二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2,3-蒎烷二醇、2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、1-苯基-1,2-乙二醇、2,3-二羟基吡啶、1,4-双(二苯基膦基)-2,3-O-异亚丙基-2,3-丁二醇、十二甘醇、2,5-二羟基-1,4-二噻烷、N-苯基二乙醇胺、1H,2H，10H,10H-全氟-1,10-癸二醇、2-对甲苯磺酸-1-苯基-1,2-乙二醇、3-叔丁基氨基-1,2-丙二醇、临氯苯基乙二醇、3,6-二硫杂-1,8-辛二醇、3,7-二硫杂-1,9-壬二醇，1,3-金刚烷二醇、3-苄氧基-1,2-丙二醇、1,1-二苯基-1,2-丙二醇、三缩四乙二醇、丙二酸、癸二酸、己二酸、戊二酸、α-酮戊二酸、顺丁烯二酸、十四烷二酸、十一烷二酸、十五烷二酸、丁二酸、十二烷二酸、辛二酸、山俞酸、反丁烯二酸、戊二酸、庚二酸、丁二酸、3-(4-氯苯基)戊二酸、2,3-二溴丁二酸、2,2-二甲基丙二酸、顺式-已二烯二酸、反式-1,2-环丁二酸、苯基丁二酸、3-噻吩丙二酸、癸二酸、3-苯基戊二酸、苯丙二酸、壬二酸、丁炔二酸、2-氨基己二酸、金刚烷丙二酸、溴代丁二酸、2-甲基戊二酸、5-甲基间苯二酸、苯基丁二酸、3,3-二甲基戊二酸、2-氨基辛二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,6,9-三噁十一烷二酸、2,3-二巯基丁二酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-丙酮二羧酸、2,6-吡啶二羧酸、2,2'-联苯二羧酸、4,4'-二苯乙烯二羧酸、DL-2-氨基己二酸、乙二胺、草酰二胺、对苯二胺、1,6-己二胺、间苯二胺、二氰二胺、4-溴-1,2-苯二胺、N-Boc-间苯二胺、N-苄基乙二胺、萘乙二胺、4-硝基邻苯二胺、1,2-二苯基乙二胺、(1,1'-联萘)-2,2'-二胺、N-Boc-乙二胺、4-氯邻苯二胺、N-Boc-对苯二胺、N,N-二乙基乙二胺、4,5-二氯邻苯二胺、N,N′-二苯基乙二胺、1,8-辛二胺、4-氟-1,2-苯二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、间苯二胺、N-苯基对苯二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-环己二胺、1,4-丁二胺、N,N-二甲基乙二胺、1,10-二氨基癸烷、N,N-二异丙基乙二胺、2-氯-5-甲基-1,4-苯二胺、N,N-二甲基对苯二胺、N-苯基邻苯二胺、N-(叔丁氧羰基)-1,4-丁二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、N,N′-双(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二苯基对苯二胺、1,2-环己二胺、4,5-二氟-1,2-苯二胺、N，N，N`-三苯基联苯二胺、2-(三氟甲基)-1,4-亚苯基二胺、N,N'-双(亚水杨基)-1,4-丁烷二胺、2-硝基-1,4-苯二胺、N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、2,5-二氯-1,4-苯二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺、二(4-甲氧基苯)-1,2-乙二胺、9,10-二氢-9,10-乙撑蒽-11,12-二胺、四(4-甲氧基苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺、二甲基-1,2-二苯基-1,2-乙二胺、N,N,N,N-四甲基-1,6-己二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、1,2-二苯基-1,2-乙二胺、1,2-环己二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二胺、N,N′-二甲基-1,3-丙二胺、4-(羟乙氧基)-1,3-苯二胺盐酸盐、N-甲基-1,2-苯二胺、三甲基己二胺、异佛尔酮二胺、2,7-二氨基芴、1,8-二氨基萘、1,12-二氨基十二烷、2,6-二氨基蒽醌、9,10-二氨基菲、2,4-二氨基苯甲醚、1,4-二氨基环己烷、1,5-二氨基戊烷、2,3-二氨基萘、2,3-二氨基甲苯、尿素、N,N′-乙烯基双丙烯酰胺、N-Boc-2,2′-(亚乙二氧基)二乙胺、联苯胺、三亚乙基四胺、1,4-苯二甲胺、N,N'-二甲基乙二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、N-(对甲苯磺酰基)-1,2-二苯基乙二胺、4,6-嘧啶二胺、4-乙酰氨基苯胺、乙二胺、草酰二胺、对苯二胺、1,6-己二胺、间苯二胺、二氰二胺、4-溴-1,2-苯二胺、N-Boc-间苯二胺、N-苄基乙二胺、萘乙二胺、4-硝基邻苯二胺、1,2-二苯基乙二胺、(1,1'-联萘)-2,2'-二胺、N-Boc-乙二胺、4-氯邻苯二胺、N-Boc-对苯二胺、N,N-二乙基乙二胺、4,5-二氯邻苯二胺、N,N′-二苯基乙二胺、1,8-辛二胺、4-氟-1,2-苯二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、间苯二胺、N-苯基对苯二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-环己二胺、1,4-丁二胺、N,N-二甲基乙二胺、1,10-二氨基癸烷、N,N-二异丙基乙二胺、2-氯-5-甲基-1,4-苯二胺、N,N-二甲基对苯二胺、N-苯基邻苯二胺、N-(叔丁氧羰基)-1,4-丁二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、N,N′-双(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二苯基对苯二胺、1,2-环己二胺、4,5-二氟-1,2-苯二胺、N，N，N`-三苯基联苯二胺、2-(三氟甲基)-1,4-亚苯基二胺、N,N'-双(亚水杨基)-1,4-丁烷二胺、2-硝基-1,4-苯二胺、N,N′-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、2,5-二氯-1,4-苯二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺、二(4-甲氧基苯)-1,2-乙二胺、9,10-二氢-9,10-乙撑蒽-11,12-二胺、四(4-甲氧基苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺、二甲基-1,2-二苯基-1,2-乙二胺、N,N,N,N-四甲基-1,6-己二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、1,2-二苯基-1,2-乙二胺、1,2-环己二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、3,6,9-三氧杂十一烷-1,11-二胺、N,N′-二甲基-1,3-丙二胺、4-(羟乙氧基)-1,3-苯二胺盐酸盐、N-甲基-1,2-苯二胺、三甲基己二胺、异佛尔酮二胺、2,7-二氨基芴、1,8-二氨基萘、1,12-二氨基十二烷、2,6-二氨基蒽醌、9,10-二氨基菲、2,4-二氨基苯甲醚、1,4-二氨基环己烷、1,5-二氨基戊烷、2,3-二氨基萘、2,3-二氨基甲苯、尿素、N,N′-乙烯基双丙烯酰胺、N-Boc-2,2′-(亚乙二氧基)二乙胺、联苯胺、三亚乙基四胺、1,4-苯二甲胺、N,N'-二甲基乙二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N'-二甲基环己烷-1,2-二胺、N-(对甲苯磺酰基)-1,2-二苯基乙二胺、4,6-嘧啶二胺、4-乙酰氨基苯胺、二巯基丙醇、2，4-二巯基嘧啶、2,6-二巯基嘌呤、1,6-己二硫醇、甲苯-3,4-二硫酚、1,3-丙二硫醇、1,2-乙二硫醇中的一种或几种的混合物。

优选地，所述聚氨酯交联剂包括但不限于三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基丙酸季戊四醇酯、丙三醇、1-(对硝基苯)甘油、1,2,4-丁三醇、苦马豆素、1,2,4-苯三酚、植烷三醇、1,8,9-三羟基蒽、棓儿茶酸、儿茶素、1-脱氧野尻霉素、雌三醇、三(羟甲基)氨基甲烷、1-硫代甘油、钙三醇、三聚氰酸、季戊四醇、双季戊四醇、苏糖醇、赤藓醇、醌茜隐色体、伏格列波糖、二硫赤藓醇、木糖醇、甜醇、肌醇、山梨醇、碘海醇、N-丁基硫代磷酸三胺、1,4,7-三氮杂环壬烷、3,3'-二氨基二丙胺、三聚氰胺、三亚乙基四胺、3,3'-二氨基联苯胺中的一种或几种的混合物。

优选地，所述过氧化物引发剂包括但不限于过氧化酰类、烷基过氧化物、过氧化酯类、过氧化氢物、过氧化二碳酸酯、酮过氧化物及无机过氧化物中的一种或几种的混合物。

所述具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)将结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇、以及二异氰酸酯溶于适量溶剂中，在25～100℃下反应1～3h，反应生成双端基为异氰酸酯基团的聚酯或聚醚，然后加入聚氨酯扩链剂，25～100℃反应2～24h，合成聚氨酯预聚物，然后降至室温并在搅拌条件下加入聚氨酯交联剂和过氧化物引发剂，通过调控所用溶剂的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液；

(2)将步骤(1)得到的纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，以确保纺丝原液中无气泡存在，然后将纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入热甬道后，纺丝原液中的溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维；将氨纶纤维置于25～50℃下加热2～24h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应；

(3)将经步骤(2)处理的氨纶纤维加热至其熔限上限温度，然后通过牵伸使其进一步伸长并用夹具固定形变，后继续升温以使氨纶纤维内部的过氧化物引发剂分解并进一步交联氨纶纤维，反应完成后卸除夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得所述具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

本发明所制备的氨纶纤维可逆形状记忆效应的工作原理是：如图1所示，所述的氨纶纤维具有相分离结构，未经训练的氨纶纤维其内部的晶区是任意取向的；当对其加至热熔限上限温度后，氨纶纤维内部的晶区完全融化，但此时纤维内部的过氧化物引发剂几乎没有分解；将内部晶区完全融化的氨纶纤维进行拉伸，此时氨纶纤维内部的分子链在应力的作用下取向；将形变后的氨纶纤维两端固定，继续升温使拉伸取向后的氨纶纤维内部填充的过氧化物引发剂开始分解成氧自由基，恒温使氨纶纤维内部的过氧化物引发剂基本反应完全，过氧化物引发剂生成的氧自由基会夺取聚氨酯主链上的氢，使氨纶纤维主链上生成碳自由基，两条不同分子链上的碳自由基相互连接成C-C键从而进一步交联了氨纶纤维，在过氧化物引发剂分解的过程中，氨纶纤维内部的分子链均处于高度取向的状态；将经过氧化物引发剂进一步交联后的氨纶纤维两端的固定去除，氨纶纤维内部的分子链将会回缩从而使处于伸长状态的氨纶纤维回缩，但由于内部过氧化物引发剂分解所形成的C-C交联键限制了氨纶纤维分子链的回缩程度，使其并不能完全回复到原始状态，此时过氧化物引发剂反应生成的C-C交联键处于受力状态；将温度降至室温后，其内部的结晶性软段将在C-C交联键提供的应力作用下结晶并沿着此应力方向生长，从而氨纶纤维的宏观长度变长。经过以上训练过程后，氨纶纤维即具备了可逆形状记忆效应。在使用时，只需将氨纶纤维温度升至其熔限上限温度，使氨纶纤维内部的取向结晶(熵值较小)融化并转变为无规线团状态(熵值较大)，氨纶纤维在宏观上表现为长度缩短，同时内部由过氧化物引发剂分解而生成的C-C交联键受压；当温度降到氨纶纤维晶区熔限以下时，氨纶纤维的晶区又在过氧化物引发剂分解产生的C-C交联键提供的张应力作用下取向结晶，从而氨纶纤维宏观上表现为长度增加。氨纶纤维的整个形变过程随温度的变化循环往复，从而实现可逆形状记忆效应。

下面将结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中所使用的原料、溶剂和试剂均可通过市售购买获得。如无特别说明，实施例中提及的“份”均指重量份数。

实施例1

取30份分子量为3000的聚己内酯二元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯预聚物溶液降至室温，向其中加入2.6份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.9份过氧化二异丙苯，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至150℃恒温40min使氨纶纤维内部过氧化二异丙苯分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

实施例2

取20份分子量为2000的聚己内酯二元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯预聚物溶液降至室温，向其中加入2.6份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.9份过氧化二异丙苯，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至150℃恒温40min使氨纶纤维内部过氧化二异丙苯分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

实施例3

取20份分子量为2000的聚乙二醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯预聚物溶液降至室温，向其中加入2.6份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.9份过氧化十二酰，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至80℃使氨纶纤维内部过氧化十二酰分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

实施例4

取30份分子量为3000的聚己内酯二元醇、5.5份二苯基甲烷二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.3份1,6-己二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯预聚物溶液降至室温，向其中加入2.6份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.9份过氧化二异丙苯，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至150℃恒温40min使氨纶纤维内部过氧化二异丙苯分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

实施例5

取20份分子量为2000的聚己内酯二元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯预聚物溶液降至室温，向其中加入0.6份丙三醇和过0.9份氧化二异丙苯，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至150℃恒温40min使氨纶纤维内部过氧化二异丙苯分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

实施例6

取40份分子量为2000的聚乙二醇元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯预聚物溶液降至室温，向其中加入0.6份丙三醇和1.8份二叔丁基过氧化物，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至170℃恒温24min使氨纶纤维内部二叔丁基过氧化物分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

实施例7

取30份分子量为3000的聚己内酯二元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.4份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯溶液降至室温，向其中加入1.9份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.9份过氧化二异丙苯，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至150℃恒温40min使氨纶纤维内部过氧化二异丙苯分解进一步交联氨纶纤维。反应完成后，去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生一定程度的收缩，收缩结束后即得到具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

对比例1

取30份分子量为3000的聚己内酯二元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯溶液降至室温，向其中加入2.6份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.9份过氧化二异丙苯，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。

对比例2

取30份分子量为3000的聚己内酯二元醇、3.7份六亚甲基二异氰酸酯和少量催化剂二月桂酸二丁基锡(催化剂)加入到带有机械搅拌的三颈烧瓶中，以四氢呋喃作为溶剂在60℃下反应1h；将0.2份1,4-丁二醇加入上述体系中，在60℃下反应0.5h；后将反应得到的聚氨酯溶液降至室温，向其中加入2.6份三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，通过调控四氢呋喃的用量，配制成质量分数为35％的纺丝原液。将纺丝原液在真空条件及室温条件下进行脱泡30min，确保纺丝原液中无气泡存在。纺丝原液经过计量泵压入管道，经喷丝板上的喷丝口挤出纺丝原液细流，从喷丝口中喷出的纺丝原液细流进入120℃热甬道后，纺丝原液中的四氢呋喃溶剂被高温气流迅速蒸发并从甬道下出口回收，纺丝原液细流则凝固成长条丝状并细化，最后形成氨纶纤维。将氨纶纤维置于50℃下加热2h，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应。将氨纶纤维牵伸形变并用夹具固定形变，后将温度升高至150℃恒温40min，后去除固定氨纶纤维的夹具，氨纶纤维发生收缩，收缩后即得到最终的氨纶纤维。

性能测试：

通过动态热机械分析仪(DMA)评价所得材料的可逆形状记忆效应，将实施例1～7和对比例1～2所得的氨纶纤维裁切成符合DMA测试要求的长方形板材，进行DMA测试。测试条件为：拉伸模式，在不施加任何应力的条件下，从-20℃为起点以3℃/min的升温速率升温至60℃，恒温2min，后以3℃/min的降温速率降温至-20℃，恒温2min，测试在上述温度变化过程中，被测样条的应变随温度的变化。重复5次上述变温过程，并计算5个循环中被测试样应变平均值，测试结果见表1。

表1氨纶纤维的可逆应变测试结果

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，包括如下重量份的原料：

所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇的数均分子量为1000～10000。

2.如权利要求1所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述的结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇为如下结构式化合物中的至少一种：

3.如权利要求1所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述的二异氰酸酯为如下结构式化合物中的至少一种：

4.如权利要求1所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述聚氨酯扩链剂为二元醇类、二元胺类、二元酸类、二元硫醇类化合物中的至少一种。

5.如权利要求1所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述聚氨酯交联剂包括：三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、巯基丙酸季戊四醇酯、丙三醇、1-(对硝基苯)甘油、1,2,4-丁三醇、苦马豆素、1,2,4-苯三酚、植烷三醇、1,8,9-三羟基蒽、棓儿茶酸、儿茶素、1-脱氧野尻霉素、雌三醇、三(羟甲基)氨基甲烷、1-硫代甘油、钙三醇、三聚氰酸、季戊四醇、双季戊四醇、苏糖醇、赤藓醇、醌茜隐色体、伏格列波糖、二硫赤藓醇、木糖醇、甜醇、肌醇、山梨醇、碘海醇、N-丁基硫代磷酸三胺、1,4,7-三氮杂环壬烷、3,3'-二氨基二丙胺、三聚氰胺、三亚乙基四胺、3,3'-二氨基联苯胺中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维，其特征在于，所述过氧化物引发剂包括过氧化酰类、烷基过氧化物、过氧化酯类、过氧化氢物、过氧化二碳酸酯、酮过氧化物及无机过氧化物中的一种或几种的混合物。

7.如权利要求1～6任一项所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过结晶性聚酯二醇或结晶性聚醚二醇与二异氰酸酯反应生成双端基为异氰酸酯基团的聚酯或聚醚，然后加入聚氨酯扩链剂合成聚氨酯预聚物，然后加入聚氨酯交联剂和过氧化物引发剂配制成纺丝原液；

(2)将步骤(1)得到的纺丝原液完全脱泡，然后通过纺丝工艺形成氨纶纤维，然后将氨纶纤维进行加热，使聚氨酯预聚物与聚氨酯交联剂发生交联反应；

(3)将经步骤(2)处理的氨纶纤维加热至其熔限上限温度，然后通过牵伸使其进一步伸长并用夹具固定形变，后继续升温以使氨纶纤维内部的过氧化物引发剂分解并进一步交联氨纶纤维，反应完成后卸除夹具，氨纶纤维发生收缩，收缩结束后即得所述具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维。

8.如权利要求7所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，生成双端基为异氰酸酯基团的聚酯或聚醚的反应条件为25～100℃反应1～3h，合成聚氨酯预聚物的反应条件为25～100℃反应2～24h。

9.如权利要求7所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对氨纶纤维进行加热的条件为25～50℃下加热2～24h。

10.如权利要求1～6任一项所述的具有可逆形状记忆效应的氨纶纤维在智能聚合物材料、智能纺织品、驱动器、软机器人和4D打印领域中的应用。

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