形状记忆材料最有希望的、最重要的应用主要在生物医学、纺织服饰、 玩具、包装、国防军工等领域。如领带、腹带、服饰衬里、乳罩等，牙科 矫形器、骨科矫形器、绷带，运动服、军用作战服、登山服、帐篷等，这 些材料大都以纤维、纱线或织物的形式使用。而目前在这些领域的应用报 道和专利主要集中于采用镍-钛合金纤维及其织成的织物，而且主要应用 于医疗领域。
形状记忆合金纤维手感硬，回复力大。在纺织上可作为纱芯与其它各 种纤维纺出具有形状记忆效果的花式纱，并织成动感织物。英国将形状记 忆合金纤维植入织物中，研究出绝缘形状记忆织物。意大利用形状记忆合 金研制出夏天可自动卷袖的聪明衬衫。许多专利和文献报道了形状记忆合 金织造成医疗用的人体器官。但到目前为止，对形状记忆聚合物纱线和织 物的报道很少。
与形状记忆合金比较，形状记忆聚合物在纺织上的应用潜力大得多。 其手感较柔软；应变可达300％甚至更大；有易成形的工艺和较高的形状稳 定性；机械性质可调节范围较大，即仅对其化学结构和组成进行小的改变， 就可使其形状记忆转变温度和机械性质获得较大变化，从而生产出有多种 形状记忆能力的产品。
近几年来，由于所开发的形状记忆聚合物纤维纺纱性能不能满足要 求，限制了直接用形状记忆纤维生产纱线及其织物。美国专利公开了一种 形状记忆织物的制备方法，这种织物是由天然纤维/合成纤维和一层具有 形状记忆的聚合物粉末组成。英国Heriot-Watt大学纺织学院发表了有关 形状记忆合金和形状记忆聚合物织物的文章，但未见有关专利。作者Chan 在文章中指出，所采用的形状记忆聚合物纤维的机械性能如拉伸强力较 低，而且杂质较多，因此纺纱时添加了部分聚酯纤维来提高纤维的强度。 但这种纱线由于强度较低仍然只能用作毯类织物和手编织物的原料。

本发明的目的是提供具有温度感应形状记忆功能的纱线和织物，其采用形 状记忆聚氨酯纤维单独或与其他纤维混合纺成具有形状记忆效果的纱线；采用 本发明的形状记忆纱线单独织造或与其他纱线交织，或采用形状记忆聚氨酯的 其他形式如乳液、薄膜、粉末、树脂对普通织物进行整理而获得具有形状记忆 效果的织物。形状记忆纱线包括单丝纱和复丝纱。形状记忆织物包括机织物、 针织物、非织造织物、层压织物、涂层织物和复合织物。
上述形状记忆聚氨酯纤维或形状记忆聚氨酯的其他形式如乳液、薄膜、粉 末、树脂都是由形状记忆聚氨酯制备得到，该形状记忆聚氨酯可由形成可逆相 的组分(A)与形成固定相的组分(B)制备得，其中组分(A)和(B)为：
(A)：
催化剂                       0.01-0.20重量份
聚醚或聚酯二元醇             30-100重量份
芳香族或脂肪族二异氰酸酯     5-30重量份
溶剂                         0-500重量份
(B)：
芳香族二异氰酸酯             5-100重量份
交联剂三羟基多元醇           0.10-2.00重量份
扩链剂短链脂肪族二元醇       2-30重量份
含羧基的短链脂肪族二元醇     0-10重量份
溶剂                         0-200重量份
由组分(A)与组分(B)制备形状记忆聚氨酯的方法：
(1)a，使包括0.01-0.20重量份催化剂、30-100重量份聚醚或聚酯二 元醇、5-30重量份芳香族或脂肪族二异氰酸酯、0-500重量份溶剂的可逆相 组分在反应器中反应，得到含可逆相结构的聚氨酯预聚物；
(1)b，加入包括5-100重量份芳香族二异氰酸酯、2-30重量份扩链剂短 链脂肪族二元醇、0-10重量份含羧基的短链脂肪族二元醇和0.10-2.00重量 份交联剂三羟基多元醇，继续反应，加入0-200重量份溶剂调整粘度和浓度， 获得包含可逆相和固定相的具有形状记忆特性的聚氨酯。
然后，利用制得的形状记忆聚氨酯分别制成形状记忆聚氨酯纤维或形状记 忆聚氨酯的其他形式如乳液、薄膜、粉末、树脂、泡沫等。
形状记忆聚氨酯纤维是利用制备得到的形状记忆聚氨酯通过熔法纺丝或 湿法纺丝方法制备得。
形状记忆聚氨酯的乳液为离子型或非离子型乳液，乳胶粒径分布在 50-1000nm，固含量为10-40％，其胶膜具有形状记忆功能。
形状记忆聚氨酯薄膜的制备方法可采用已知方法，如参见美国专利US5, 098,776/1992和US5,128,197/1992中的方法。
形状记忆聚氨酯树脂的制备方法可采用已知方法，如参见日本专利(公开 号252353/1986)中的方法。
形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法也可采用已知方法。
本发明的形状记忆聚氨酯为一种由固定相(也称硬段相)和可逆相(也称软 段相)组成的嵌段聚氨酯，其中固定相有很好的耐热性，可逆相具有-10℃～ 60℃形变回复温度(Ts)，固定相有高于100℃的玻璃化转变温度(Tgh)或结 晶熔融温度(Tmh)，当环境温度高于Ts时，可逆相在外力作用下产生高弹形 变，而此时由于固定相的相态转变温度较高，仍处于玻璃态或结晶态，起着支 撑的作用，在形变回复过程中提供所需的弹性恢复力。当环境温度再降至Ts 以下时，由于处于玻璃态的可逆相的强力比此时固定相的弹性恢复力要高，形 变在外力卸载后仍被“冻结”而固定下来；当环境温度上升到Ts以上时，可 逆相处于柔性状态，抵制固定相弹性恢复力的因素被消除，聚合物由于固定相 的弹性回复而回复到初始状态。因此该嵌段结构的聚氨酯及由其制得的纤维具 有良好的形状记忆特性。
本发明提供的形状记忆聚氨酯的可逆相和固定相之间的比例可以在较宽 的范围内变化，没有特定的限制。但是为了更好地实现本发明的目的，以固体 含量为基准计，优选固定相的质量百分含量是20％-80％，可逆相的质量百分含 量是80％-20％；更优选固定相的质量百分含量是20％-50％，可逆相的质量百分 含量是80％-50％。在本发明的另一种优选的实施方式中，嵌段形状记忆聚氨酯 中-NCO与-OH的克分子数比为1.0～1.5。
优选地，本发明所用的水基嵌段形状记忆聚氨酯为无色至淡黄色粘稠状液 体，其质量百分比浓度为15％-25％，且具有明显的两相结构，优选其中形变 回复温度(Ts)在-10～60℃之间，固定相的玻璃化转变温度(Tgh)高于100℃。 薄膜的形变固定率和形变回复率均在90％以上。
本发明形状记忆聚氨酯的可逆相合成中所用的催化剂可以是能够促进可 逆相组分的异氰酸酯基与醇羟基之间的反应的任何物质，优选有机锡、有机锗、 有机锌化合物或多元叔胺，特别优选月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或三亚乙基二 胺、或其组合。
聚醚或聚酯二元醇优选为结晶熔点温度范围在10-60℃的二醇，如聚己二 酸乙二醇酯二醇(PHEP)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PHB)、聚己内酯二醇(PCL)、 聚乙二醇(PEG)和/或聚四氢呋喃二醇(PTMG)中的至少一种，特别优选数均相 对分子质量为1000～4000的聚己二酸乙二醇酯二醇(PHEP)、数均相对分子质 量为1000～6000的聚己二酸丁二醇酯二醇(PHB)、数均相对分子质量为1250～ 8000的聚己内酯二醇(PCL)、数均相对分子质量为200～6000的聚乙二醇 (PEG)、数均相对分子质量为200～4000的聚四氢呋喃二醇(PTMG)、或其组合。
芳香族或脂肪族二异氰酸酯优选为2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4’- 二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸 酯(IPDI)中的至少一种。
交联剂三羟基多元醇优选为丙三醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷或聚丙二醇 (PPG-303、PPG-330，其数均相对分子质量分别为300和3000)中的至少一种。
扩链剂优选为短链脂肪族二元醇，例如1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6 -己二醇、1，2-乙二醇、1，3-丙二醇或一缩二乙二醇中的至少一种，更优选1，4 -丁二醇、1，6-己二醇、乙二醇或一缩二乙二醇、或其组合。
含羧基的短链脂肪族二元醇优选为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸或酒石酸 中的至少一种。
有机溶剂优选为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮或甲乙 酮中的至少一种。
优选地，步骤(1)a的反应在搅拌下、带有回流冷凝器的反应釜中，在温 度40-100℃下，优选60-85℃下进行。反应时间取决于反应温度和具体的反 应进程，一般为30分钟至6小时，最优选为2-3小时。优选地，在步骤(1)b 的继续反应是在室温至85℃的温度下进行的。更优选地，继续反应是在50-70 ℃的温度下进行的。在一种优选的实施方式中，其中在步骤(1)b中，固定相 组份是分次加入的，并且在相同或不同的温度下反应时间相同或不同。更优选 地，在步骤(1)b中，在50-60℃下加入5-100重量份芳香族二异氰酸酯、5-30 重量份扩链剂短链脂肪族二元醇及0-10重量份含羧基的短链脂肪族二元醇、 0.10-2.00重量份交联剂三羟基多元醇，然后控温55-70℃，反应3-4小时。 优选地，步骤(1)中的溶剂为极性有机溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 二甲基亚砜、丙酮或甲乙酮等。
优选地，步骤(1)中的溶剂为极性有机溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲基乙 酰胺、二甲基亚砜、丙酮或甲乙酮等。
由本发明的形状记忆聚氨酯制备得到的形状记忆纤维具有以下特点：纤度 高于300dtex、断裂强度1～1.5CN/dtex、断裂伸长100％～400％，其形变 固定率≥90％，形变回复率≥90％。
与现有技术相比，本发明的形状记忆纤维或其他形式在结构和性能上都有 显著的特点：
(1)结构特点：
引入了明显的两相结构(嵌段结构)，其中可逆相的形变回复温度范围为- 10℃≤Ts≤60℃，固定相的相转变温度高于100℃。
(2)性能特点：
具有形状记忆的智能特征。
当环境温度高于Ts时，可逆相在外力作用下产生高弹形变，当环境温度 再降至Ts以下时，形变在外力卸载后被“冻结”而固定下来，且其形变固定 率大于90％；当环境温度再上升到Ts以上时，聚合物又回复到初始状态；其 形变回复率达到亦达到90％以上。
本发明的纱线包括单丝纱和复丝纱，纯纺纱和混纺纱。其中混纺纱指 形状记忆纤维与任何一种天然纤维或其他化学纤维混合纺纱。根据形状记 忆纤维的不同激发温度，纱线可具有不同功能。如，可设计为在常温保持 定型时的形状以保持设计外观及顺利纺纱和织造，当处于激发温度时纱线 恢复到所设计的原始形状，如卷曲成螺旋的形状，高伸长等。由于各种纱 线的结构不同，如包缠纱、节子纱、螺旋花线、雪尼尔纱花圈纱等纱线受 激发时可产生很多种变化。同时混纺的纤维品种、形态结构、物理性能以 及比例不同，也会产生各种不同风格和形状记忆效果的纱线。
利用上述形状记忆纤维纺纱得到的纱线和织物具有形状记忆功能，其变形 回复温度在-10℃至100℃。形状记忆纱线和织物在弹性、强力以及形状记忆 性能等方面表现出较好的实用性能。其特征表现于纱线和织物能在高于形状记 忆转变温度时改变形状，该形状在冷却到低于形状记忆转变温度时被定型。当 环境温度在形状记忆转变温度附近或以上时，纱线和织物能回复到原来的形 状。
本发明的形状记忆织物包括机织物、针织物、非织造织物、层压织物、 涂层织物和复合织物。织物通过三种形式获得形状记忆功能：一是采用本 发明的形状记忆纤维纺纱织造；二是织物由普通纤维或纱线制成，然后用 形状记忆乳液、薄膜或树脂进行后整理；三是采用形状记忆聚氨酯纤维、 薄膜、泡沫或树脂与普通材料加工成复合材料，然后制成形状记忆织物。 本发明的织物可以整体应用形状记忆纱线，也可以局部应用。结合不同的 组织结构，纱线类型和工艺参数产生千变万化的织物。利用乳液、薄膜或 树脂进行整理的方法都是常规方法，如乳液的整理方法可为，将待整理织 物浸入到乳液中，二浸二轧，轧液率100％，然后在85℃预烘3分钟，再在 150℃烘培2分钟；树脂的整理方法可为将待整理织物浸轧带树脂的整理剂 (一浸一轧)→烘干→烘培；薄膜的整理方法为采用层压工业，在粘合剂 和加热条件下使薄膜与织物复合。
所发明纱线和织物无论在长时间放置或穿着时产生褶皱或变形，只要 把该纱线织物在空气或热水中加热到形状记忆转变温度附近或以上，纱线 和织物较容易恢复到它所记忆的原始状态而消除变形。这一形状记忆功 能，在纺织领域功能方面可广泛应用于免烫保型、变形回复、保暖透汽、 防水透汽、绝缘防火等；在美观方面可生产出多种花型、色彩的多维动感 织物。
形状记忆纱线可单独或与其他纱线织造形状记忆面料。这些面料的形 状记忆功能可用于：(1)定型保持、免烫和起拱回复功能；(2)产生各 种花式织物和三维动感织物。
用形状记忆纱线织造的织物以及用形状记忆乳液整理的织物在纺织 上可用作衬衣、内衣、外套、装饰等用途。尤其可满足(1)衬衣的领口、 袖口的较高的形状保持要求；(2)上衣肘部和裤子膝盖部位起拱后形状 回复要求；(3)内衣的贴身、弹性与舒适性要求；(4)牛仔布的定型与 弹性要求；(5)裤腰或腹带使用变形伸长后经过形变回复，又可恢复原 来的长度；(6)针织物的形状稳定要求。针织的形状记忆服装克服了针 织物保型性差的缺点，当服装使用生产变形后，只要将环境温度增加到变 形回复温度以上就可回复到定型时的形状。形状记忆花式织物可用于时 装、窗帘布、台布等。
形状记忆织物还可应用于医疗纱布、绷带、固形等。层压和涂层织物 具有保暖透汽、防水透汽功能，可用于保暖衣、运动服、作战服、帐篷、 雨衣等。形状记忆非织造织物可用于服装内衬和工业。形状记忆复合材料 可应用于工程如建筑、工业控制。

以下对形状记忆聚氨酯纤维及其制备方法以及由该形状记忆聚氨酯纤维 纺成的纱线和进一步得到的织物以及由形状记忆聚氨酯的其他形式得到的形 状记忆织物作具体描述，通过这些描述，本发明的特点和优点将更加清楚地表 现出来。
实施例
实施例1-实施例6(形状记忆聚氨酯纤维的制备)
实施例1
将可逆相组份月桂酸二丁基锡0.02千克、聚己内酯二醇(数均相对分子质 量3000)60千克、2，4-甲苯二异氰酸酯6.96千克、二甲基甲酰胺400千克 加入1000L带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，于温度70-80℃下 反应2小时。然后降温至50～55℃，加入固定相组份1，4-丁二醇5.4千克、 三羟甲基丙烷0.1千克、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯20千克及二羟甲基丙羧 1.34千克，控温55-60℃，反应3-4小时后，加入丙酮131千克，调节粘度， 获得无色至淡黄色、粘稠状聚氨酯。
经过理论计算，在本实施例中所得聚氨酯的-NCO∶-OH＝1∶1.27；固定相 的质量百分含量为37.1％，可逆相的质量百分含量为62.9％；其质量百分含量 为15％；可逆相的结晶熔点温度和固定相的玻璃化转变温度采用PE公司的DSC 热分析仪测试分别为48℃和147℃；薄膜的形状记忆特性采用INSTRON 4466 (Instron公司)万能材料试验机测试，其形变固定率为96.4％，形变回复率为 94.1％。
将所得聚氨酯溶液制备的初生纤维在室温下晾干，但不进行后拉伸和定型 处理，所得纤维的纤度360dtex，强度1.36CN/dtex，断裂伸长235％。纤 维的形变固定率为95.1％，形变回复率为95.4％。
实施例2
将辛酸亚锡0.01克、聚己内酯二醇(数均相对分子质量4000)24克、聚 己二酸乙二醇酯二醇(数均相对分子质量1000)6克、六亚甲基二异氰酸酯5.0 克，二甲基乙酰胺100克加入250mL带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反 应瓶中，于温度65～70℃下反应2小时。然后降温至55-60℃，加入1，4-丁 二醇1.0克、一缩二乙二醇1.0克、蓖麻油2.0克、4，4’-二苯甲烷二异氰 酸酯11.96克及二羟甲基丁羧1.48克，控温60～65℃，反应3小时后，加入 甲乙酮57克调节粘度，获得淡黄色、粘稠状聚氨酯。
经过理论计算，在本实施例中所得聚氨酯的-NCO∶-OH＝1.5∶1.0；固定 相的质量百分含量为50.0％，可逆相的质量百分含量为50.0％；其质量百分含 量为25％；可逆相的结晶熔点温度和固定相的玻璃化转变温度采用PE公司的 DSC热分析仪测试分别为44℃和139℃；薄膜的形状记忆特性采用INSTRON 4466(Instron公司)万能材料试验机测试，其形变固定率为95.2％，形变回 复率为94.3％。
将得到的聚氨酯溶液，用二甲基乙酰胺调整聚合物含量为15％。纺丝条 件是喷丝孔直径0.15mm、孔数40，计量泵0.6cc/r。纺丝溶液温度40-55℃、 凝固介质为水、凝固浴温度30-40℃、纺丝速度10-15M/min、浴中拉伸2.0 倍。所得纤维经萃取除去纤维中所含溶剂后，在20-25℃下晾干，并于65-70 ℃下拉伸1.5倍定型6-8分钟，得到聚氨酯形状记忆纤维。
该纤维的力学性能和延伸性等采用INSTRON 4466(Instron公司)万能 材料试验机测试，其纤维该纤维纤度369dtex，强度1.0CN/dtex，断裂伸长 228.3％。纤维的形状记忆特性采用实施例1-4的方法测试，其形变固定率为 95.2％，形变回复率为96.9％。
实施例3
将三亚甲基二胺0.02千克、聚己二酸丁二醇酯二醇(数均相对分子质量 4000)85千克、聚乙二醇(数均相对分子质量600)15千克、异佛尔酮二异氰 酸酯10.45千克，二甲基亚砜375千克加入1000L带有搅拌器、温度计和回 流冷凝器的反应釜中，于温度78-80℃下反应2～3小时。然后降温至55-60 ℃，加入1，6-己二醇2.36克、丙三醇1.125千克、4，4’-二苯甲烷二异氰 酸酯10.21千克及酒石酸1.5千克，控温60～65℃，反应3小时后，降温至 30-40℃，获得无色、粘稠状聚氨酯。
经过理论计算，在本实施例中所得聚氨酯的-NCO∶-OH＝1.0∶1.0；固定 相的质量百分含量为20.0％，可逆相的质量百分含量为80.0％；其质量百分含 量为25％；可逆相的结晶熔点温度和固定相的玻璃化转变温度采用PE公司的 DSC热分析仪测试分别为52℃和144℃；薄膜的形状记忆特性采用INSTRON 4466(Instron公司)万能材料试验机测试，其形变固定率为92.2％，形变回 复率为94.3％。
将所得的聚氨酯/二甲基甲酰胺溶液，用二甲基甲酰胺调解聚合物含量为 15％。纺丝条件是喷丝孔直径0.15mm、孔数25，计量泵0.6cc/r。纺丝溶液 温度60℃、凝固介质为水、凝固浴温度30-40℃、纺丝速度8-12M/min、浴 中拉伸1.5-2.5倍。所得纤维经萃取除去纤维中所含溶剂后，在室温下晾干， 并于60℃下拉伸1.3倍定型8分钟，得到聚氨酯形状记忆纤维。
该纤维的力学性能和延伸性等采用INSTRON 4466(Instron公司)万能材 料试验机测试，其纤维纤度为315dtex，强度为1.26CN/dtex，断裂伸长为 190.1％。纤维的形状记忆特性采用实施例1-3的方法测试，其形变固定率为 94.2％，形变回复率为95.3％。
实施例4
将月桂酸二丁基锡0.02千克、聚己二酸乙二醇酯二醇(数均相对分子质量 6000)15千克、聚四氢呋喃二醇20千克(数均相对分子质量1000)、2，4-甲 苯二异氰酸酯7.5千克，二甲基甲酰胺200千克加入300L带有搅拌器、温度 计和回流冷凝器的反应釜中，于温度75～80℃下反应2小时。然后降温至50～ 55℃，加入1，4-丁二醇4.0千克，聚丙二醇(PPG303，数均相对分子质量300) 3.0千克、乙二醇0.6千克、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯19.1千克及二羟甲 基丙酸2.5千克，控温65～70℃，反应2.5小时后加入甲乙酮85千克调节粘 度，获得淡黄色、粘稠状聚氨酯溶液。
经过理论计算，在本实施例中所得聚氨酯的-NCO∶-OH＝1∶1.15；固定 相的质量百分含量为40.7％，可逆相的质量百分含量为59.3％；其质量百分含 量为20％；可逆相的结晶熔点温度和固定相的玻璃化转变温度采用PE公司的 DSC热分析仪测试分别为47℃和154℃；薄膜的形状记忆特性采用INSTRON 4466(Instron公司)万能材料试验机测试，其形变固定率为96.2％，形变回 复率为97.8％。
将得到的聚氨酯溶液，用二甲基甲酰胺溶液调整聚合物含量为17-20％。 纺丝条件是喷丝孔直径0.15mm、孔数40，计量泵0.6-0.8cc/r。纺丝溶液温 度55-60℃、凝固介质为水、凝固浴温度30-35℃、纺丝速度8-10m/min、浴 中拉伸1.5-2.0倍。所得纤维经萃取除去纤维中所含溶剂后，在18-25℃下晾 干，并于65℃下拉伸1.5倍定型8-10分钟，得到聚氨酯形状记忆纤维。
该纤维的力学性能和延伸性等采用INSTRON 4466(Instron公司)万能 材料试验机测试，其纤维该纤维纤度375dtex，强度1.29CN/dtex，断裂伸 长258.3％。纤维的形状记忆特性采用实施例1-3的方法测试，其形变固定率 为95.8％，形变回复率为96％。
实施例5
将可逆相组份月桂酸二丁基锡0.02千克、聚己内酯二醇(数均相对分子质 量3000)60千克、聚四氢呋喃二醇20千克(数均相对分子质量2000)、4，4’- 二苯甲烷二异氰酸酯12.5千克、二甲基亚砜500千克加入1000L带有搅拌器、 温度计和回流冷凝器的反应釜中，于温度75-80℃下反应2小时。然后降温至 50～55℃，加入固定相组份1，4-丁二醇15.75千克、聚丙二醇PPG 330(数 均相对分子质量3000)15千克、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯48.12千克及二 羟甲基丙羧2.01千克，控温55-60℃，反应3-4小时后，加入丙酮200.0千 克，调节粘度，获得无色至淡黄色、粘稠状聚氨酯。
经过理论计算，在本实施例中所得聚氨酯的-NCO∶-OH＝1.1∶1.0；固定相 的质量百分含量为54.3％，可逆相质量百分含量为45.7％；其质量百分含量为 16.27％；可逆相的结晶熔点温度和固定相的玻璃化转变温度采用PE公司的DSC 热分析仪测试分别为47.2℃和168℃；薄膜的形状记忆特性采用INSTRON 4466 (Instron公司)万能材料试验机测试，其形变固定率为95.4％，形变回复率为 94.8％。
将得到的聚氨酯溶液，用二甲基甲酰胺溶液调整聚合物含量为17-20％。 纺丝条件是喷丝孔直径0.15mm、孔数40，计量泵0.6-0.8cc/r。纺丝溶液温 度55-60℃、凝固介质为水、凝固浴温度30-35℃、纺丝速度8-10m/min、浴 中拉伸1.5-2.0倍。所得纤维经萃取除去纤维中所含溶剂后，在18-25℃下晾 干，并于65℃下拉伸1.5倍定型8-10分钟，得到聚氨酯形状记忆纤维。
该纤维的力学性能和延伸性等采用INSTRON 4466(Instron公司)万能 材料试验机测试，其纤维该纤维纤度323dtex，强度1.49CN/dtex，断裂伸 长128.1％。纤维的形状记忆特性采用实施例1-4的方法测试，其形变固定率 为94.6％，形变回复率为93.2％。
实施例6
将月桂酸二丁基锡0.02千克、聚己二酸丁二醇酯二醇(数均相对分子质量 6000)10千克、聚乙二醇20千克(数均相对分子质量600)、4，4’-二苯甲烷 二异氰酸酯30千克，二甲基甲酰胺400千克加入1000L带有搅拌器、温度计 和回流冷凝器的反应釜中，于温度75℃下反应2小时。然后降温至50～55℃， 加入1，4-丁二醇30.0千克，聚丙二醇(PPG303，数均相对分子质量300)10.0 千克、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯100千克及二羟甲基丙酸10.0千克，控温 65～70℃，反应2.5小时后加入甲乙酮200千克调节粘度，获得淡黄色、粘 稠状聚氨酯溶液。
经过理论计算，在本实施例中所得聚氨酯的-NCO∶-OH＝1.03∶1.0；固 定相的质量百分含量为80％，可逆相的质量百分含量为20％；其质量百分含量 为20％；可逆相的结晶熔点温度和固定相的玻璃化转变温度采用PE公司的DSC 热分析仪测试分别为12℃和198℃；薄膜的形状记忆特性采用INSTRON 4466 (Instron公司)万能材料试验机测试，其形变固定率为96.2％，形变回复率为 90.0％。
将得到的聚氨酯溶液，用二甲基甲酰胺溶液调整聚合物含量为17-20％。 纺丝条件是喷丝孔直径0.15mm、孔数40，计量泵0.6-0.8cc/r。纺丝溶液温 度55-60℃、凝固介质为水、凝固浴温度30-35℃、纺丝速度8-10m/min、浴 中拉伸1.5-2.0倍。所得纤维经萃取除去纤维中所含溶剂后，在18-25℃下晾 干，并于65℃下拉伸1.5倍定型8-10分钟，得到聚氨酯形状记忆纤维。
该纤维的力学性能和延伸性等采用INSTRON 4466(Instron公司)万能 材料试验机测试，其纤维该纤维纤度335dtex，强度1.5CN/dtex，断裂伸长 100％。纤维的形状记忆特性采用实施例1-3的方法测试，其形变固定率为 95.8％，形变回复率为90.2％。
实施例7-实施例26(形状记忆纱线和形状记忆织物)
实施例7
采用形状记忆聚氨酯纤维与棉纤维混纺，混纺比为10/90～90/10。形 状记忆纤维形变回复温度在20℃～70℃之间。常温下，纱线保持原始的平 直形状，经反复拉伸及弯折后纱线变形。将纱线放入40℃附近或以上的水 中，纱线很快回复到原始平直形状。当纱线不受外力作用，温度降到常温 时仍保持原始平直形状。
实施例8
纱线采用形状记忆聚氨酯长丝与棉纤维纺成包芯纱。其中单根形状 记忆纤维作芯纱，棉纤维为包缠纱。形状记忆纤维形变回复温度为20℃～ 70℃。常温下，纱线保持原始的平直形状，经反复拉伸及弯折后纱线变形。 将纱线放入50℃附近或以上的水中，纱线很快回复到原始平直形状。当纱 线不受外力作用，温度降到常温时仍保持原始平直形状。
实施例9
纱线采用形状记忆长丝纤维与粘胶短纤维纺而成，混纺比为10/90～ 90/10。形状记忆纤维形变回复温度为20℃～70℃。常温下纱线处于定型 状态的平直形状，经过反复弯曲、弯折使纱线变形。然后将纱线浸入50 ℃附近或以上的水中时，纱线很快回复为原始平直状，并具有高弹性。不 施加外力，当温度下降到形变温度以下时，纱线仍保持为定型的平直状态。
实施例10
纱线采用形状记忆纤维与涤纶变形丝混纺而成，混纺比为10/90～ 90/10。形状记忆纤维形变回复温度为20℃～70℃。常温下纱线平直，用 热风吹致使纱线环境温度在形变回复温度附近或以上时，纱线随形状记忆 纤维变形回复为卷曲状而收缩，表面涤纶丝起圈状，外观变得丰满豪华。 此时将纱线拉直，当温度下降到形变温度以下时去除拉伸力，纱线则保持 拉直的形状。
实施例11
纱线采用形状记忆纤维与羊毛纤维纺成而，混纺比为10/90～90/10。 形状记忆纤维形变回复温度为20℃～70℃。由于形变温度低于常温，常温 下纱线外形平直，其手感柔软丰满，弹性好。施加外力使其变形为波浪形， 放入温度为0～5℃的恒温器中，然后去除外力，纱线形状被固定为波浪形。 当纱线从恒温器中取出到约15℃附近或以上的环境中时，纱线又恢复到原 始平直状态。
实施例12
纱线采用形状记忆纤维与涤纶中空纤维纺成蓬松纱，混纺比为 10/90～90/10。形状记忆纤维形变回复温度为20℃～70℃。纱线在纺纱前 定型为直线形。纱线纺出后，浸入温度在形变回复温度附近或以上的水中， 纱线很快随形状记忆纤维回复为原始波浪形。不加外力作用，取出冷却到 形变温度以下，纱线即保持为波浪形状。反复对纱线进行拉伸，波浪形逐 渐伸直。再将纱线浸入温度在形变回复温度附近或以上的水中，纱线又回 复到原始波浪形。
实施例13
采用形状记忆纤维单丝织成圆柱形纬平针织物，形状记忆纤维形变回 复温度为20℃～70℃。常温下手感较硬，将织物浸入50℃附近或以上的 水中，织物变形收缩，体积变小，具有高弹性。当取出冷却到形变温度以 下时，织物又恢复到原来的状态。
实施例14
针织物由实施例7纱线织成。对织物反复拉伸，产生松弛及歪斜变形。 将变形的织物用热风吹，致使织物环境温度上升到形变回复温度附近或以 上时，织物形状回复到原始形状。降温后织物仍保持原始形状。将另一块 同样的织物用球状物反复施加压力使其产生凸起的变形，然后浸入温度在 形变回复温度附近或以上的水中，织物很快变形回复到原始形状。该针织 物做内衣贴身舒适，做外套具有良好保形性。
实施例15
采用实施例8的纱线作纬纱与纯棉经纱织成牛仔布。织物具有牛仔布 的优点，同时有一定弹性，易于定型。当织物反复受到外力作用产生变形 时，将其浸入温度在形变回复温度附近或以上的水中，织物很快变形回复 到原始定型时的形状。
实施例16
机织物由实施例9的纱线作纬纱与棉纱线以1∶1间隔织成。常温时 织物平整，经反复揉搓产生明显褶皱。然后用热风吹，使织物环境温度上 升到形变回复温度附近或以上，织物很快回复为原始平整状态。当环境温 度下降到形变回复温度以下时，织物的平整状态保持下来。
实施例17
织物采用实施例10的纱线作纬纱，涤纶纱作经纱织成。织物密度较 稀，可做夏季服饰面料。当织物浸入形变回复温度附近或以上的温水中时， 织物随形状记忆纱线回复原来的卷曲状而收缩。不施加外力作用，当温度 降至形变回复温度以下时，该形状保持下来。此时的面料厚实丰满而豪华， 可作为冬季服装面料。到了夏天，又可将面料浸入形变回复温度附近或以 上的水中，施加外力将布面拉平整，当温度降到形变回复温度以下时该形 状被固定下来，面料又变得稀薄凉爽。
实施例18
采用实施例12纱线织成外套面料。织成后浸入温度在形变回复温度 附近或以上水中，织物随形状记忆纱线回复为原始波浪形而变得蓬松丰 满。不施加外力当温度降到形变回复温度以下时，织物在此状态固定下来。 模拟由该织物做成的服装在穿着过程所受到的反复拉伸，纱线的波浪状态 逐渐伸直，织物逐渐变形松弛。这时，将织物浸入温度在形变回复温度附 近或以上水中，织物因纱线又回复到记忆中的波浪形状而变得蓬松丰满。
实施例19
高支纯棉斜纹布经形状记忆聚氨酯乳液整理定型后。对织物进行反复 揉搓使其褶皱，然后放入温度在形状回复温度附近或以上的环境中，褶皱 自然消失。不加任何外力，当温度下降后，布面的平整状态保持下来。
实施例20
纯亚麻细布经形状记忆聚氨酯乳液整理后，在常温下模仿肘部对织物 反复施加力使之起拱。然后浸入温度在形状回复温度附近或以上的水中， 织物又回复平整状态。从水中取出，不加任何外力，当温度下降后，布面 平整状态保持下来。
实施例21
普通非织造布用形状记忆聚氨酯乳液整理后，熨烫产生折痕。常温下 反复拉伸折痕逐渐消失变平，然后浸入形状回复温度附近或以上的水中， 布面又回复折痕状态。从水中取出，不加任何外力，当温度下降后，折痕 状态保持下来。
实施例22
将形状记忆聚氨酯加入到生产非织造布所用的黏合剂中。织物定型时 为弧形，常温下反复拉伸而逐渐变平。当用热风加温到形状记忆转变温度 附近或以上时，织物自然回复定型时的弧形状态。
实施例23
将防水透汽性形状记忆聚氨酯薄膜与针织布层压复合，所得层压织物 具有防水防风性，同时具有透汽性。形状记忆转变温度为人体舒适温度， 当环境温度高于此温度时，层压织物透汽性增加，人体感觉舒适；当温度 低于此温度时，透汽性减弱，具有保暖功能。此面料可用于保暖内衣、防 寒服等。
实施例24
将防水透汽性形状记忆聚氨酯薄膜与薄型非织造布层压复合，所得织 物具有温度感应防水透汽保暖功能。当环境温度高于形状记忆转换温度 时，层压织物透汽性增加可渗透水汽但水分不能穿过，可防水且人体感觉 舒适；当温度低于此温度时，透汽性减弱，具有保暖功能。这类织物可用 于防水透汽、保暖纺织品如防寒服内衬、鞋类、帐篷等。
实施例25
用防水透汽性形状记忆聚氨酯试剂对织物进行涂层处理，获得具有温 度感应的防水透汽织物。其形变回复温度为20℃～70℃。织物透汽防水， 可用于潜水服，既防水，又透汽，穿着舒适度高；还可做成外套、风衣、 雨衣，具有舒适透汽的功能。
实施例26
将形状记忆聚氨酯材料与基体材料制成复合材料。材料具有温度感应 形状记忆功能。其形变回复温度为20℃～70℃。材料结构紧密，不透水汽。 当温度高于转换温度时，由于形状记忆材料材料结构变化致使透水汽性增 加。当低于此温度时，材料结构又变得紧密，不透水汽。这种复合材料可 用于工业控制。