[發明專利]一種磁性纖維材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010025304.9
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111155197B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 王林格;賈毅凡;于倩倩;吳恙
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;D01F6/94;D01F6/44;D01F6/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種磁性纖維材料的制備方法，其特征在于包括如下制備步驟：

（1）配置紡絲溶液：將高分子與磁性負載物原料溶解于溶劑中，形成均一的紡絲溶液；

（2）配制反應性凝固浴溶液：在凝固浴溶劑中加入與磁性負載物原料反應的溶質成分，形成均一的反應性凝固浴溶液；

（3）將步驟（1）的紡絲溶液通過靜電紡絲，并以步驟（2）的反應性凝固浴溶液收集纖維，使纖維中的磁性負載物原料與反應性凝固浴溶液中的溶質原位反應，得到磁性纖維材料；

步驟（1）中所述磁性負載物原料為鐵、鎳、鋁、錳、銅、鑭系金屬的氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽中的至少一種；所述磁性負載物原料的加入量為高分子質量的0.001%~10%；

步驟（2）中所述溶質成分為氫氧化鈉、碳酸鉀。

2.根據權利要求1所述的一種磁性纖維材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述高分子為聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種；所述高分子在紡絲溶液中的質量分數為1% ~ 40%。

3.根據權利要求1所述的一種磁性纖維材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、三氟乙酸、1-丙醇、2-丙醇中的一種或兩種以上的混合。

4.根據權利要求1所述的一種磁性纖維材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述凝固浴溶劑為水、甲醇中的一種或兩種的混合。

5.根據權利要求1所述的一種磁性纖維材料的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述靜電紡絲的條件為：噴絲頭電壓0.5 ~ 50 kV，凝固浴電壓0 ~ 50 kV；噴絲頭與凝固浴距離5~ 50 cm，紡絲溶液供給速度0.1 ~ 30 mL/h；紡絲環境溫度5 ~ 60℃，相對濕度 25% ~95%。

6.根據權利要求1所述的一種磁性纖維材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述靜電紡絲的過程需要不斷補充凝固浴以保證其成分比例穩定。

7.一種磁性纖維材料，其特征在于：通過權利要求1~6任一項所述的方法制備得到。

8.權利要求7所述的一種磁性纖維材料在磁共振成像材料、磁記錄材料、磁致冷材料、磁致伸縮材料或磁致發光材料中的應用。