CN115094572A - 一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将12～14质量份的热塑型聚氨酯颗粒加入80～85质量份N，N‑二甲基甲酰胺和25～30质量份丁酮的混合溶剂中，保持55℃～60℃恒温搅拌15h以上，得到热塑型聚氨酯溶解液；S2：将碳纳米管加入4000～5000倍质量的N，N‑二甲基甲酰胺中搅拌均匀，再超声分散得到碳纳米管悬浮液；S3：利用同轴静电纺丝使述碳纳米管悬浮液在热塑型聚氨酯纤维中定向成型，制备得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜。本发明提供的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，碳纳米管在复合纤维膜中呈现有序性排列或排列趋势，解决了现有技术中碳纳米管在聚合物材料中分散性不好的问题，提高了介电材料的介电敏感性，制备方法简单，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，更具体地，涉及一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法。
背景技术
介电弹性体(Dielectric Elastomer,DE)作为一种在外加电压刺激能产生形变的新型智能作动材料，在仿生作动及振动与噪声控制领域极具研究价值和应用前景。一般而言，DE材料的作动性能主要来源于材料自身的极化效应，极化效应越强，介电敏感性越好，作动效果越明显。介电材料的极化效应除了与基体材料自身取向极化能力有关外，由介电填料的添加带来的界面极化增强效应也是其重要来源。当前DE介电改性领域研究普遍面临介电材料介电敏感性差、介电填料在DE基体中高度分散不均等技术问题，当填料添加过多，介电填料在基体内团聚严重，DE介电损耗及模量上升迅速；介电填料添加过少时，界面极化增强效应不明显，介电敏感性不高。
目前，介电填料在DE基体中分散不均问题一直是行业内研究难点，传统方法中直接将介电填料与DE基体进行搅拌共混的方式中并不能解决分散性不好的问题，如何采用适当用量的介电填料并使其在DE基体中更加均匀分散，进而提高介电材料的介电敏感性等问题，成为了当下DE介电研究难点问题。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法，其目的在于通过引入同轴纺丝技术，利用介电纳米材料在纤维中定向成型方式，改善传统共混中因机械能的失去造成的小尺度颗粒自发团聚行为，得到分散均匀的聚氨酯介电弹性体复合膜，碳纳米管在复合纤维膜中呈现有序性排列或排列趋势的问题，解决现有技术中碳纳米管在聚合物材料中分散性不好的问题，提高了介电材料的介电敏感性。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：将12～14质量份的热塑型聚氨酯颗粒加入80～85质量份N，N-二甲基甲酰胺和25～30质量份丁酮的混合溶剂中，保持55℃～60℃恒温搅拌15h以上，得到热塑型聚氨酯溶解液；
S2：将碳纳米管加入4000～5000倍质量的N，N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，再超声分散得到碳纳米管悬浮液；
S3：利用同轴静电纺丝使述碳纳米管悬浮液在热塑型聚氨酯纤维中定向成型，制备得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜。
优选的，所述步骤S1中恒温搅拌的转速为280rpm～300rpm，步骤S2中搅拌的转速为160rpm～180rpm，搅拌2h～3h。
优选的，所述步骤S2中，超声功率为400～960W，超声时间为48-50h，超声频率为18～22kHz。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
优选的，所述步骤S3中同轴纺丝头的轴心通道尺寸为22-23G规格，外轴尺寸为15-16G规格。
优选的，所述初始纺丝条件为：输出电压分别为3kV～3.5kV和10kV～12kV，扫描起点80mm～90mm，扫描速度120mm/s～150mm/s，扫描行程120mm～140mm，收集滚轮转速100rpm～150rpm，外轴推胶速度0.8mL/h～1.2mL/h，轴心推胶速度为0.5mL/h～0.8Ml/h，静电纺丝的接收距离为15mm～20mm。
优选的，所述开始接收聚氨酯纤维膜的纺丝条件为外轴通道推胶速度为1.0mL/h～1.2mL/h，轴心通道推胶速度为0.6mL/h～0.8mL/h，收集滚轮转速为100rpm～115rpm，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～18mm，输出电压分别为3kV～3.2kV和11.5kV～12kV。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜，其特征在于，采用如上述权利要求中任一项所述方法的步骤制备得到。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明提供的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法，通过引入同轴纺丝技术，利用介电纳米材料在纤维中定向成型，改善传统共混中因机械能的失去造成的小尺度颗粒自发团聚行为，得到分散均匀的聚氨酯介电弹性体复合膜，碳纳米管在复合纤维膜中呈现有序性排列或排列趋势，显著提高了聚氨酯介电材料的介电敏感性。
(2)本发明提供的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜及其制备方法，提供一种方案相对简单、能有效改善碳纳米管在聚氨酯纤维中均匀分散的制备技术，其制备工艺简单，易控制，成本低，便于大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜示意图；
图2是本发明实施例提供的同轴静电纺丝制备聚氨酯复合纤维膜的示意图；
图3是本发明实施例提供的同轴双通道纺丝头设计图；
图4是本发明实施例提供的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜截面的扫描电子显微镜图片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其主要发明构思在于申请人发现介电填料在DE基体中分散性不好的原因主要是由于小尺度填料较大的表面能、较小的质量，同时颗粒间相互的范德华力和库仑力的作用，使其在无机械能的存在下自发进行团聚作用，从而造成填料分散不均情况。因此，本发明引入同轴纺丝技术，利用介电纳米材料在纤维中定向成型，改善传统共混中因机械能的失去造成的小尺度颗粒自发团聚行为，得到分散均匀的聚氨酯介电弹性体复合膜，显著提高了聚氨酯介电材料的介电敏感性。
图1是本发明的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的示意图，如图1所示意，聚氨酯纤维连续包覆碳纳米管，聚氨酯纤维整体连续性良好，热塑型聚氨酯纤维对碳纳米管包覆性良好，碳纳米管在纤维中呈现有序性排列或排列趋势,其采用热塑型聚氨酯作为介电材料基体，聚氨酯(PU)基介电弹性体具有更高的介电常数和耐候性；碳纳米管作为介电材料的填充材料，碳纳米管(CNTs)无论是强度还是韧性，都远远优于其他纳米填充粒子，将CNTs作为复合材料增强体，可表现出良好的轻度、弹性、抗疲劳性及各向同性，但现有碳纳米管在聚合物材料中的分散性不好，通过本发明的同轴纺丝技术制备得到的聚氨酯介电弹性体复合膜很好的克服了这个问题。
本发明所提供的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备的方法，包括以下步骤：
S1：将12～14质量份的热塑型聚氨酯颗粒加入80～85质量份N，N-二甲基甲酰胺和25～30质量份丁酮的混合溶剂中，保持55℃～60℃恒温搅拌15h以上，得到热塑型聚氨酯溶解液；
具体的，步骤S1中恒温搅拌的转速为280rpm～300rpm，步骤S2中搅拌的转速为160rpm～180rpm，搅拌2h～3h。
在此步骤中，采用了N，N-二甲基甲酰胺和丁酮的混合溶剂来溶解热塑型聚氨酯颗粒，N，N-二甲基甲酰胺和丁酮都是聚氨酯的强溶剂，但是N，N-二甲基甲酰胺的挥发性差，而丁酮的挥发性适中，本发明通过采用将N，N-二甲基甲酰胺和丁酮按照一定量的配比，以DMF作为主溶剂，丁酮作为混合溶剂来溶解热塑型聚氨酯颗粒，这样既不会影响热塑型聚氨酯颗粒的溶解性，又能解决只用DMF作为溶剂后期制备出聚氨酯纤维膜干燥困难的问题。
S2：将碳纳米管加入4000～5000倍质量的N，N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，再超声分散得到碳纳米管悬浮液；
优选的，超声功率为400～960W，超声时间为48-50h，超声频率为18～22kHz。
S3：利用同轴静电纺丝使述碳纳米管悬浮液在热塑型聚氨酯纤维中定向成型，制备得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜。
图2、图3分别是本发明中同轴静电纺丝制备聚氨酯复合纤维膜的示意图和同轴双通道纺丝头设计图，作为实现碳纳米管在热塑型聚氨酯纤维中均匀分散的关键，同轴纺丝头的尺寸设计至关重要，如图3所示，本发明根据热塑型聚氨酯溶解液和碳纳米管悬浮液特性，选择轴心尺寸为22G或23G规格(即轴心通道尺寸为0.41mm和0.34mm)，外轴尺寸选择15G或16G规格(1.36mm和1.19mm，即轴套通道尺寸为0.51mm-0.39mm)。
纺丝参数极大程度影响聚氨酯复合纤维膜的成型形貌，聚合物溶液浓度越大，纺丝液的粘度越大，此时液滴离开纺丝头的分裂能力越差，其他条件不变时，纺成纤维的直径越大；纺丝电压越大，纺丝液体系的静电力越大，液滴的分裂能力越强，其他条件不变时，纤维的直径越小；接受辊轮距纺丝平台距离越长，溶剂挥发空间越大，纤维直径一般呈减小趋势；溶剂作为聚合物溶解成纺丝液的载体，不同溶剂的溶解能力、挥发能力等因素都会对纤维的成形和结构有很大的影响。
本发明的热塑型聚氨酯纤维连续包裹碳纳米材料方法中所用的纺丝参数如下：初始纺丝条件为：输出电压分别为3kV～3.5kV和10kV～12kV，扫描起点80mm～90mm，扫描速度120mm/s～150mm/s，扫描行程120mm～140mm，收集滚轮转速100rpm～150rpm，外轴推胶速度0.8mL/h～1.2mL/h，轴心推胶速度为0.5mL/h～0.8Ml/h，静电纺丝的接收距离为15mm～20mm。
开始同轴纺丝后根据喷头处雾丝形状调控纺丝参数，优选纺丝参数为：外轴通道推胶速度为1.0mL/h～1.2mL/h，轴心通道推胶速度为0.6mL/h～0.8mL/h，收集滚轮转速为100rpm～115rpm，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～18mm，输出电压分别为3kV～3.2kV和11.5kV～12kV。
通过设置上述纺丝参数，纺丝喷头会形成良好的锥形雾丝，最终制备得到均一稳定的聚氨酯复合纤维膜。
下面结合若干具体的实施例对本发明提供的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法进行详细说明。
实施例一
(1)制备热塑型聚氨酯溶解液
取一个200mL的玻璃容器，放入磁子将其转移至磁力搅拌油浴中，称取N，N-二甲基甲酰胺80g、丁酮25g倒入玻璃容器中密封，设置转速240rpm磁力搅拌15min，再打开玻璃容器加入热塑型聚氨酯注塑颗粒12g，密封容器并调整转速至300rpm，恒温55℃～60℃保持磁力搅拌24h，得到溶解均一的热塑型聚氨酯溶解液备用。
(2)制备碳纳米管悬浮液
取一个150mL的玻璃容器，放入磁子，称取0.012g单壁碳纳米管、60g N，N-二甲基甲酰胺，先倒入20g N，N-二甲基甲酰胺于玻璃容器中，再将单壁碳纳米管转移进去，最后将剩余N，N-二甲基甲酰胺倒入玻璃容器中密封，设置转速180rpm磁力搅拌2h，最后将玻璃容器转移至超声振荡器中振荡48h，得到碳纳米管分布均一的悬浮液，备用。
(3)同轴静电纺丝
对前两步制备得到的热塑型聚氨酯溶解液和碳纳米管悬浮液进行同轴静电纺丝得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜；在本实施例中，选择轴心尺寸为23G规格，外轴尺寸选择16G规格。
在滚筒上安装好锡纸，设定好初始纺丝条件：输出电压分别为3kV～3.5kV和10kV～12kV，扫描起点80mm～90mm，扫描速度120mm/s～150mm/s，扫描行程120mm～140mm，收集滚轮转速100rpm～150rpm，外轴推胶速度0.8mL/h～1.2mL/h，轴心推胶速度为0.5mL/h～0.8Ml/h，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～20mm)，开始同轴纺丝。根据喷头处雾丝形状调控纺丝参数，当外轴通道推胶速度为1.0mL/h～1.2mL/h，轴心通道推胶速度为0.6mL/h～0.8mL/h。收集滚轮转速为100rpm～115rpm，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～18mm，输出电压分别为3kV～3.2kV和11.5kV～12kV时，纺丝喷头会形成一个良好的锥形雾丝，最终在接收平台得到聚氨酯复合纤维膜。
实施例二
(1)制备热塑型聚氨酯溶解液
取一个200mL的玻璃容器，放入磁子将其转移至磁力搅拌油浴中，称取N，N-二甲基甲酰胺80g、丁酮30g倒入玻璃容器中密封，设置转速220rpm～240rpm磁力搅拌12min～15min，再打开玻璃容器加入热塑型聚氨酯注塑颗粒12g，密封容器并调整转速至300rpm，恒温55℃～60℃保持磁力搅拌24h，得到溶解均一的热塑型聚氨酯溶解液备用。
(2)制备碳纳米管悬浮液
取一个150mL的玻璃容器，放入磁子，称取0.014g单壁碳纳米管、63g N，N-二甲基甲酰胺，先倒入20g N，N-二甲基甲酰胺于玻璃容器中，再将单壁碳纳米管转移进去，最后将剩余N，N-二甲基甲酰胺倒入玻璃容器中密封，设置转速180rpm磁力搅拌3h，最后将玻璃容器转移至超声振荡器中振荡48h，得到碳纳米管分布均一的悬浮液，备用。
(3)同轴静电纺丝
对前两步制备得到的热塑型聚氨酯溶解液和碳纳米管悬浮液进行同轴静电纺丝得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜；在本实施例中，选择轴心尺寸为23G规格，外轴尺寸选择16G规格。
在滚筒上安装好锡纸，设定好初始纺丝条件：输出电压分别为3kV～3.5kV和10kV～12kV，扫描起点80mm～90mm，扫描速度120mm/s～150mm/s，扫描行程120mm～140mm，收集滚轮转速100rpm～150rpm，外轴推胶速度0.8mL/h～1.2mL/h，轴心推胶速度为0.5mL/h～0.8Ml/h，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～20mm)，开始同轴纺丝。根据喷头处雾丝形状调控纺丝参数，当外轴通道推胶速度为1.0mL/h～1.2mL/h，轴心通道推胶速度为0.6mL/h～0.8mL/h。收集滚轮转速为100rpm～115rpm，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～18mm，输出电压分别为3kV～3.2kV和11.5kV～12kV时，纺丝喷头会形成一个良好的锥形雾丝，最终在接收平台得到聚氨酯复合纤维膜。
实施例三
(1)制备热塑型聚氨酯溶解液
取一个200mL的玻璃容器，放入磁子将其转移至磁力搅拌油浴中，称取N，N-二甲基甲酰胺85g、丁酮30g倒入玻璃容器中密封，设置转速240rpm磁力搅拌12min，再打开玻璃容器加入热塑型聚氨酯注塑颗粒12g，密封容器并调整转速至300rpm，恒温55℃～60℃保持磁力搅拌24h，得到溶解均一的热塑型聚氨酯溶解液备用。
(2)制备碳纳米管悬浮液
取一个150mL的玻璃容器，放入磁子，称取0.015g单壁碳纳米管、65g N，N-二甲基甲酰胺，先倒入20g N，N-二甲基甲酰胺于玻璃容器中，再将单壁碳纳米管转移进去，最后将剩余N，N-二甲基甲酰胺倒入玻璃容器中密封，设置转速180rpm磁力搅拌3h，最后将玻璃容器转移至超声振荡器中振荡48h，得到碳纳米管分布均一的悬浮液，备用。
(3)同轴静电纺丝
对前两步制备得到的热塑型聚氨酯溶解液和碳纳米管悬浮液进行同轴静电纺丝得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜；在本实施例中，选择轴心尺寸为23G规格，外轴尺寸选择16G规格。
在滚筒上安装好锡纸，设定好初始纺丝条件：输出电压分别为3kV～3.5kV和10kV～12kV，扫描起点80mm～90mm，扫描速度120mm/s～150mm/s，扫描行程120mm～140mm，收集滚轮转速100rpm～150rpm，外轴推胶速度0.8mL/h～1.2mL/h，轴心推胶速度为0.5mL/h～0.8Ml/h，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～20mm)，开始同轴纺丝。根据喷头处雾丝形状调控纺丝参数，当外轴通道推胶速度为1.0mL/h～1.2mL/h，轴心通道推胶速度为0.6mL/h～0.8mL/h。收集滚轮转速为100rpm～115rpm，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～18mm，输出电压分别为3kV～3.2kV和11.5kV～12kV时，纺丝喷头会形成一个良好的锥形雾丝，最终在接收平台得到聚氨酯复合纤维膜。
对比例
(1)制备热塑型聚氨酯溶解液
取一个200mL的玻璃容器，放入磁子将其转移至磁力搅拌油浴中，称取N，N-二甲基甲酰胺80g、丁酮25g倒入玻璃容器中密封，设置转速240rpm磁力搅拌15min，再打开玻璃容器加入热塑型聚氨酯注塑颗粒12g，密封容器并调整转速至300rpm，恒温55℃～60℃保持磁力搅拌24h，得到溶解均一的热塑型聚氨酯溶解液备用。
(2)制备碳纳米管悬浮液
取一个150mL的玻璃容器，放入磁子，称取0.012g单壁碳纳米管、60g N，N-二甲基甲酰胺，先倒入20g N，N-二甲基甲酰胺于玻璃容器中，再将单壁碳纳米管转移进去，最后将剩余N，N-二甲基甲酰胺倒入玻璃容器中密封，设置转速180rpm磁力搅拌2h，最后将玻璃容器转移至超声振荡器中振荡48h，得到碳纳米管分布均一的悬浮液，备用。
(3)将热塑型聚氨酯溶解液和碳纳米管悬浮液混合均匀后，热压并随溶剂缓慢挥发制备得到聚氨酯纤维膜。
将实施例1-3及对比例中制备得到的连续性包裹碳纳米材料的聚氨酯纤维膜进行介电性能、弹性模量的检测，具体检测如下：
弹性模量：使用万能电子拉力试验机对聚氨酯纤维膜进行力学拉伸测试。将弹性体膜裁成50mm×10mm的样条，在空气湿度为20％、温度为25℃条件下，以50mm/min速度拉伸样条，直至样条断裂。
介电性能：聚氨酯介电弹性体薄膜被裁剪成厚度为1mm,直径为10mm的圆片，上下表面覆盖上电极，采用德国Novocontrol公司的宽频介电阻抗分析仪测试其在室温下1-10HZ的频率范围内的介电常数。
介电性能通过介电敏感系数β来评价，一般β值越大，表明介电性能越好，
测量数据见表1。
表1
| 介电常数 | 弹性模量 | 介电敏感系数β | |
| 实施例一 | 15.982 | 2.41 | 6.63 |
| 实施例二 | 14.706 | 2.37 | 6.21 |
| 实施例三 | 15.534 | 2.36 | 6.58 |
| 对比例 | 23.179 | 7.09 | 3.27 |
如表1所示，和对比例相比，通过本发明的方法制备得到的聚氨酯复合纤维膜介电敏感性大大增强。一般而言，介电敏感性和介电材料的作动性能直接相关，介电敏感性越高，作动效果越明显，且实施例1中的介电敏感性最高，为本发明的优选实施例。
对实施例1中制备得到的聚氨酯复合纤维膜进行电镜观察，图2为本发明实施例1中制备得到的聚氨酯复合纤维膜的形貌电镜照片。从电镜照片中可以看出，暗的区域是聚氨酯基体，比较亮的点和线是碳纳米管，碳纳米管能够很好的分散在聚氨酯基体中，在聚氨酯复合纤维内呈定向排布趋势，解决了碳纳米管在聚氨酯基体中的分散性问题。
综上所述，本发明提供了的一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其通过引入同轴纺丝技术，使碳纳米管在聚氨酯纤维中定向成型，改善传统共混中因机械能的失去造成的小尺度颗粒自发团聚行为，得到分散均匀的聚氨酯介电弹性体复合膜，碳纳米管在复合纤维膜中呈现有序性排列或排列趋势，显著提高了聚氨酯介电材料的介电敏感性。
本领域的技术人员容易理解，以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (8)
1.一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将12～14质量份的热塑型聚氨酯颗粒加入80～85质量份N，N-二甲基甲酰胺和25～30质量份丁酮的混合溶剂中，保持55℃～60℃恒温搅拌15h以上，得到热塑型聚氨酯溶解液；
S2：将碳纳米管加入4000～5000倍质量的N，N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，再超声分散得到碳纳米管悬浮液；
S3：利用同轴静电纺丝使所述碳纳米管悬浮液在热塑型聚氨酯纤维中定向成型，制备得到连续包覆碳纳米管的聚氨酯复合纤维膜。
2.如权利要求1所述的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中恒温搅拌的转速为280rpm～300rpm，步骤S2中搅拌的转速为160rpm～180rpm，搅拌2h～3h。
3.如权利要求1所述的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，超声功率为400～960W，超声时间为48-50h，超声频率为18～22kHz。
4.如权利要求1所述的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
5.如权利要求1所述的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备的方法，其特征在于，所述步骤S3中同轴纺丝头的轴心通道尺寸为22-23G规格，外轴尺寸为15-16G规格。
6.如权利要求5所述的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其特征在于，所述初始纺丝条件为：输出电压分别为3kV～3.5kV和10kV～12kV，扫描起点80mm～90mm，扫描速度120mm/s～150mm/s，扫描行程120mm～140mm，收集滚轮转速100rpm～150rpm，外轴推胶速度0.8mL/h～1.2mL/h，轴心推胶速度为0.5mL/h～0.8mL/h，静电纺丝的接收距离为15mm～20mm。
7.如权利要求6所述的连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜的制备方法，其特征在于，所述开始接收聚氨酯纤维膜的纺丝条件为外轴通道推胶速度为1.0mL/h～1.2mL/h，轴心通道推胶速度为0.6mL/h～0.8mL/h，收集滚轮转速为100rpm～115rpm，纺丝平台到接收平台的距离为15mm～18mm，输出电压分别为3kV～3.2kV和11.5kV～12kV。
8.一种连续包覆碳纳米管的热塑型聚氨酯纤维膜，其特征在于，采用如权利要求1～7任一项所述方法的步骤制备得到。
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