一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，屬于納米材料技術領域。該制備方法包括如下制備步驟：1)將磁性納米顆粒進行退磁處理，得到退磁態磁性納米顆粒；2)將退磁態磁性納米顆粒與乙烯?乙烯醇共聚物混合得到復合材料；3)將復合材料顆粒進行紡絲、萃取，得到復合納米纖維；4)將復合納米纖維進行分散、覆膜，得到納米纖維膜或納米纖維復合膜；5)充磁處理。該制備方法制備的納米纖維膜具有優異的吸附性能、親水性、耐污性，而且對水和空氣表現出高效低耗的過濾性能，此外該制備方法工藝簡單，環保無污染，易于工業化生產。
【專利說明】
一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于納米材料技術領域，具體地涉及一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 納米纖維膜材料具有高比表面積及高孔隙率等特點，在環境凈化、生物醫藥及能 源電子等領域表現出極大的性能優勢和應用潛力。通過降低納米纖維膜材料的纖維直徑和 增加膜厚度，可進一步提高納米纖維膜對顆粒物的過濾效率，然而會導致降低液體及空氣 的產出率。通過電磁改性可以改善纖維膜本身的吸附性能，從而在提高污染物的阻隔率的 同時保證液體和空氣的通量，獲得性能優異的過濾分離材料。
[0003] 中國發明專利（公開號:CN104014196A，【公開日】：2014-9-3)公開了一種高吸附納米 纖維復合過濾材料及其制備方法。該制備方法通過在納米纖維制備過程中加入功能顆粒， 使納米纖維復合過濾材料具有較高的吸附能力，但不足之處在于功能顆粒的加入提高了納 米纖維附加物理場的作用，而附加物理場的作用主要來自于靜電吸附，容易受環境影響，產 生作用不穩定、靜電易消減的缺點。
[0004] 相比而言，硬磁作用不易受到常規環境的影響，利用磁力過濾去除污染物是一種 較成熟的方法。如中國發明專利（公開號：CN102740981A，【公開日】：2012-10-17)提供了一種 磁性過濾設備。該設備表現出優異的過濾分離、尤其是對鐵質污染物的去除能力。該設備的 缺點是，設備的成本高，難以實現在生物醫療等需用小面積柔性濾膜的過濾領域的廣泛應 用。
[0005] 為克服上述磁性設備的缺點，選擇在納米纖維里添加硬磁性顆粒，制備得到的磁 性納米纖維還能解決納米纖維材料對污染物的過濾效率與通量間的矛盾，同時又避免了靜 電吸附材料導致的吸附性能不穩定的問題。如中國發明專利（公開號:CN102978730A，公開 日：2013-3-20)提供了一種無機/有機磁性脂質體納米纖維膜的制備方法。該方法以可溶性 三價鐵鹽、二價鐵鹽為原料，采用化學共沉淀法制備磁性Fe 203納米顆粒，再與含有大豆卵磷 脂PC和PVP的三氯甲烷溶液共混，采用靜電紡絲的方法制備得到纖維直徑為lOOOnm的納米 纖維膜。該方法的缺點是依賴化學反應和靜電紡絲技術，試劑復雜，難以實現產業化;盡管 纖維尺寸均勻，但是纖維直徑較粗，磁性顆粒在共混紡絲過程中由于磁力易產生團聚問題， 而且并未有過濾方面的應用。
[0006] 因此，盡管磁性靜電紡納米纖維的制備技術已日漸成熟，但依然存在產業化和應 用方面的問題。
【發明內容】
[0007] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，該 制備方法不僅保證了納米纖維及其膜材料的結構均一穩定，而且工藝簡單，易于工業化生 產。
[0008]本發明提供了一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，該制備方法包括如下制備 步驟：
[0009] 1)將磁性納米顆粒進行退磁處理，得到退磁態磁性納米顆粒；
[0010] 2)將步驟1)制備得到的退磁態磁性納米顆粒置于二甲基甲酰胺中，攪拌分散，得 到退磁態磁性納米顆粒的懸浮液;將乙烯_乙烯醇共聚物母粒置于二甲基甲酰胺中，攪拌至 溶解，得到乙烯-乙烯醇共聚物溶液;將退磁態磁性納米顆粒的懸浮液和乙烯-乙烯醇共聚 物溶液混合后，經剪切、分散，再冷卻至室溫，得到乳化物料;將乳化物料放入去離子水中沉 淀、干燥，得到復合材料，再將復合材料粉碎，得到復合材料顆粒；
[0011] 3)將步驟2)制備得到的復合材料顆粒和醋酸丁酸纖維素均勻混合，經熔融擠出， 制備得到復合纖維，將復合纖維置于丙酮中回流，萃取出醋酸丁酸纖維素，得到萃取后的復 合纖維，再將萃取后的復合纖維干燥，得到復合納米纖維，且復合納米纖維以乙烯-乙烯醇 共聚物為連續相，以退磁態磁性納米顆粒為分散相；
[0012] 4)將步驟3)制備得到的復合納米纖維分散于乙醇中，形成納米纖維懸浮液，再將 納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的表面上，干燥得到納米纖維復合膜;或者將納米纖 維懸浮液涂覆在塑料薄膜的表面，干燥得到納米纖維膜；
[0013] 5)步驟4)制備得到的納米纖維復合膜或納米纖維膜放在充磁機中進行充磁，制備 得到具有硬磁特性的納米纖維膜。
[0014] 進一步地，所述步驟1)中的具體處理過程如下：
[0015] 將磁性納米顆粒置于石英坩堝中，在惰性氣氛或真空爐中升溫至500~700°C，然 后保溫1~2h，再自然冷卻至室溫，得到退磁態磁性納米顆粒。
[0016] 再進一步地，所述步驟1)中的磁性納米顆粒為SrFei2〇i9、Fe3〇4、Nd2Fei4B中的一種 或一種以上，且磁性納米顆粒的平均粒徑為1 〇~1 〇〇nm。
[0017] 更進一步地，所述步驟2)中的乙稀-乙稀醇共聚物母粒與退磁態磁性納米顆粒的 質量百分比為80~99.5:0.5~20。
[0018] 更進一步地，所述步驟2)中的具體處理過程如下：
[0019] 將步驟1)制備得到的退磁態磁性納米顆粒置于二甲基甲酰胺中，且退磁態磁性納 米顆粒與二甲基甲酰胺的質量百分比為1~5:95~99,在70~90°C下攪拌分散，得到退磁態 磁性納米顆粒的懸浮液;將乙烯-乙烯醇共聚物母粒置于二甲基甲酰胺中，且乙烯-乙烯醇 共聚物母粒與二甲基甲酰胺的質量百分比為1~25: 75~99,在70~90°C下攪拌至溶解，得 到乙烯-乙烯醇共聚物溶液;將退磁態磁性納米顆粒的混合物和乙烯-乙烯醇共聚物溶液混 合，且退磁態磁性納米顆粒的混合物和乙烯-乙烯醇共聚物溶液的體積比為1:1，再經剪切， 分散，再冷卻至室溫，得到乳化物料;將乳化物料放入去離子水中沉淀、干燥，得到復合材 料，同時，乳化物料與去離子水的體積比為1:5;再將復合材料用粉碎機粉碎，得到復合材料 顆粒。
[0020] 更進一步地，所述步驟2)中采用乳化機進行剪切和分散，且分散時間為10~ 30min，乳化機的轉速為800~1500r/min。
[0021] 更進一步地，所述步驟3)中復合材料顆粒與醋酸丁酸纖維素的質量百分比為5~ 40:60~95〇
[0022] 更進一步地，所述步驟3)中的具體處理過程如下：
[0023] 將步驟2)制備得到的復合材料顆粒和醋酸丁酸纖維素混合均勻，經雙螺桿擠出機 熔融擠出，制備得到復合纖維，且雙螺桿擠出機的工作溫度為120~260°C ;然后將復合纖維 置于丙酮中回流，回流的溫度為58~62°C，回流的時間為70~75h，萃取出醋酸丁酸纖維素， 得到萃取后的復合纖維，再將萃取后的復合纖維置于常溫下干燥，制備得到復合納米纖維， 且復合納米纖維以乙烯-乙烯醇共聚物為連續相，以退磁態磁性納米顆粒為分散相，復合納 米纖維的平均直徑為50~500nm。
[0024] 更進一步地，所述步驟4)中，納米纖維懸浮液中的復合納米纖維濃度為1~10g/L， 涂覆厚度為1~1000M1。
[0025] 更進一步地，所述步驟4)中，所述非織造布基材為聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯 或尼龍中的一種或一種以上的熔噴或紡粘非織造布，且干燥條件為常溫干燥。
[0026]本發明中乙烯-乙烯醇共聚物縮寫為EV0H，是將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚 合物的阻隔作用相結合，因此，乙烯_乙烯醇共聚物不僅表現出極好的加工性能，而且也對 氣體、氣味、香料、溶劑等呈現出優異的阻斷作用。
[0027]聚丙烯縮寫為PP，聚對苯二甲酸乙二醇酯縮寫為PET，尼龍縮寫為PA。
[0028]二甲基甲酰胺，又稱為DMF，是常用的極性較強的有機溶劑。
[0029]磁性納米顆粒SrFe12019作為一種重要的硬磁鐵氧體，性能穩定，且成本適中，因此 成為高新技術產業與社會進步的重要物質基礎之一。
[0030]磁性納米顆粒Fe3〇4,又稱四氧化三鐵，或俗稱為磁鐵、吸鐵石或黑鐵，是具有磁性 的黑色晶體，通常用于作顏料和拋光劑。
[0031 ]磁性納米顆粒NcbFewB為欽鐵棚磁鐵永磁材料，具有極尚的磁能積和矯力，同時尚 能量密度的優點使釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用。
[0032]本發明的制備方法的工作原理在于：
[0033] 該制備方法為避免共混改性及紡絲過程中顆粒因磁力而產生團聚，首先對磁性顆 粒進行高溫退磁，經過熔融共混相分離法、覆膜等工藝后，再進行充磁操作，最終賦予了納 米纖維膜材料優異的硬磁特性。
[0034] 本發明的制備方法的有益效果在于：
[0035] 1、本發明的制備方法中，先對磁性納米顆粒進行高溫退磁，避免了后續工藝中的 共混改性及紡絲過程中顆粒因磁力而產生團聚；因此制備的纖維表面光滑，粗細均勻，保證 了納米纖維及其膜材料的結構均一穩定。
[0036] 2、本發明制備方法中，采用的磁性納米顆粒材料為單軸各向異性的六角結構的化 合物、屬于高剩磁值的永磁鐵氧體，可高溫退磁;在納米纖維成膜之后再進行常溫充磁，使 分散的退磁態磁性顆粒重新獲得磁性，最終賦予了納米纖維膜材料以優異的硬磁特性。
[0037] 3、本發明制備方法制備的納米纖維膜具有優異的吸附性能、提升了對污染物的截 留率；由于吸附作用的存在，相同截留率下膜的孔徑增大，從而提高了水或空氣的通量；同 時，較小的表面接觸角表明膜的親水性和耐污性優良，使其具有高的產水或產氣率及再生 性能;此外，膜的平均孔徑在幾十到幾百納米的范圍內精確可控，說明納米纖維膜可加工性 強，結構穩定。
[0038] 4、本發明制備方法中的熔融共混相分離法、覆膜、退磁等工藝均為物理過程，工藝 簡單，而且環保無污染，易于工業化生產。
【具體實施方式】
[0039] 為了更好地解釋本發明，以下結合具體實施例進一步闡明本發明的主要內容，但 本發明的內容不僅僅局限于以下實施例。
[0040] 實施例1
[0041 ] 1)將尺寸為30nm的SrFe12〇19m米顆粒置于石英干鍋，在真空爐中逐漸加熱至500 °C并保溫60min，然后自然冷卻至常溫，獲得退磁態SrFe12〇19納米顆粒。
[0042] 2)將EV0H母粒和退磁態SrFe 12〇19納米顆粒按照質量百分比9 5 %及5 %分別秤取， 將秤取的EV0H母粒以5%的質量百分比置于DMF中，在80°C下攪拌至溶解，得到EV0H溶液;將 秤取的退磁態SrFe12〇19納米顆粒以5%的質量百分比置于DMF中，在80°C下攪拌分散，得到 退磁態SrFei2〇i9納米顆粒的懸浮液;將EV0H溶液、退磁態SrFei2〇i9納米顆粒的懸浮液按1:1 的體積比置于乳化機中分散15min，且乳化機的轉速為lOOOr/min，再冷卻至常溫，得到乳化 物料;將乳化物料按1:5的體積比倒入去離子水中沉淀、干燥，得到復合材料;再采用粉碎機 粉碎復合材料得到復合材料顆粒。
[0043] 3)將此復合材料顆粒與醋酸丁酸纖維素按質量百分比10%和90%進行均勻混合， 在180°C的雙螺桿擠出機中進行熔融擠出，得到復合纖維;將復合纖維在60°C的丙酮中回流 72小時萃取出醋酸丁酸纖維素，將萃取后的復合纖維進行常溫干燥，制備得到以EV0H為連 續相、退磁態SrFei2〇i9納米顆粒為分散相、且平均直徑為lOOnm的復合納米纖維。
[0044] 4)將此復合納米纖維按lg/L分散于乙醇中形成納米纖維懸浮液，然后將納米纖維 懸浮液涂覆在PP熔噴非織造布的上表面上，涂覆厚度為lMi，常溫下干燥，制備得到由PP熔 噴非織造布和附在其表面的復合納米纖維組成的納米纖維復合膜。
[0045] 5)將此膜置于充磁機中進行充磁，制備得到硬磁特性的EVOH@SrFe12〇19/PP納米纖 維膜。
[0046]本實施例制備的具有硬磁特性的EV0H@SrFe12019/PP納米纖維膜的結構性能指標 如下：平均孔徑為700nm，接觸角為46.2°，且空氣過濾效率與阻力壓降的性能指標如表1所 不。
[0047]表1實施例1制備的納米纖維膜的空氣過濾效率與阻力壓降性能
[0049]結合表1可知，一方面，較大的孔徑保證了膜具有低的阻力壓降，另一方面，均勻分 布的磁性顆粒的磁力作用保證了膜具有高的過濾效率;而低的接觸角表明膜具有優良的親 水性，可進行水洗，實現重復使用，且水洗后的空氣過濾性能得到了提升。因此，本實施例的 納米纖維膜具有優異的空氣過濾性能及重復使用性能。
[0050] 實施例2
[00511 1)將尺寸為60nm的Fe304納米顆粒置于石英干鍋，在真空爐中逐漸加熱至600°C并 保溫80min，然后自然冷卻至常溫，獲得退磁態Fe304納米顆粒。
[0052] 2)將EV0H母粒和退磁態Fe3〇4納米顆粒按照質量百分比80%及20%分別秤取，將秤 取的EV0H母粒以25 %的質量百分比置于DMF中，在70 °C下攪拌至溶解，得到EV0H溶液;將秤 取的退磁態Fe3〇4納米顆粒以1%的質量百分比置于DMF中，在70°C下攪拌分散，得到退磁態 Fe3〇4納米顆粒的懸浮液;將EV0H溶液、退磁態Fe3〇4納米顆粒的懸浮液按1:1的體積比置于 乳化機中分散lOmin，且乳化機的轉速為800r/min，再冷卻至常溫，得到乳化物料;將乳化物 料按1:5的體積比倒入去離子水中沉淀、干燥，得到復合材料;再采用粉碎機粉碎復合材料 得到復合材料顆粒。
[0053] 3)將此復合材料顆粒與醋酸丁酸纖維素按質量百分比5%和95%進行均勻混合， 在120°C的雙螺桿擠出機中進行熔融擠出，得到復合纖維;將復合纖維在58°C的丙酮中回流 70小時萃取出醋酸丁酸纖維素，將萃取后的復合纖維進行常溫干燥，制備得到以EVOH為連 續相、退磁態Fe3〇 4納米顆粒為分散相、且平均直徑為200nm的復合納米纖維。
[0054] 4)將此復合納米纖維按2g/L分散于乙醇中形成納米纖維懸浮液，然后將納米纖維 懸浮液涂覆在PET紡粘非織造布的上表面上，涂覆厚度為5wii，常溫下干燥，制備得到由PET 紡粘非織造布和附在其表面的復合納米纖維組成的納米纖維復合膜。
[0055] 5)將此膜置于充磁機中進行充磁，制備得到硬磁特性的EV0H@Fe304/PET納米纖維 膜。
[0056]本實施例制備的具有硬磁特性的EVOH@Fe3〇4/PET納米纖維膜的結構性能指標如 下:平均孔徑150nm，接觸角62.4°，且水過濾效率與通量性能如表2所示。
[0057]表2實施例2制備的納米纖維膜的水過濾效率與通量性能
[0059] 結合表2可知，反復水洗，水過濾效率保持不變，可實現重復使用。
[0060] 實施例3
[0061 ] 1)將尺寸為20nm的NcbFewB納米顆粒置于石英干鍋，在真空爐中逐漸加熱至700°C 并保溫120min，然后自然冷卻至常溫，獲得退磁態Nd2Fe14B納米顆粒。
[0062] 2)將EVOH母粒和退磁態NcbFewB納米顆粒按照質量百分比90%及10%分別秤取， 將秤取的EVOH母粒以1 %的質量百分比置于DMF中，在90°C下攪拌至溶解，得到EVOH溶液;將 秤取的退磁態Nd2Fe14B納米顆粒以3%的質量百分比置于DMF中，在90°C下攪拌分散，得到退 磁態NcbFewB納米顆粒的懸浮液;將EVOH溶液、退磁態NcbFewB納米顆粒的懸浮液按1:1的體 積比置于乳化機中分散30min，且乳化機的轉速為1500r/min，再冷卻至常溫，得到乳化物 料;將乳化物料按1:5的體積比倒入去離子水中沉淀、干燥，得到復合材料;再采用粉碎機粉 碎復合材料得到復合材料顆粒。
[0063] 3)將此復合材料顆粒與醋酸丁酸纖維素按質量百分比40%和60%進行均勻混合， 在200°C的雙螺桿擠出機中進行熔融擠出，得到復合纖維;將復合纖維在60°C的丙酮中回流 75小時萃取出醋酸丁酸纖維素，將萃取后的復合纖維進行常溫干燥，制備得到以EVOH為連 續相、退磁態Nd2Fei4B納米顆粒為分散相、且平均直徑為60nm的復合納米纖維。
[0064] 4)將此復合納米纖維按5g/L分散于乙醇中形成納米纖維懸浮液，然后將納米纖維 懸浮液涂覆在PET紡粘非織造布的上表面上，涂覆厚度為l〇Mi，常溫下干燥，制備得到由PET 紡粘非織造布和附在其表面的復合納米纖維組成的納米纖維復合膜。
[0065] 5)將此膜置于充磁機中進行充磁，制備得到硬磁特性的EV0H_d2Fe14B/PET納米纖 維膜。
[0066]本實施例制備的具有硬磁特性的EV0H@Nd2Fei4B/PET納米纖維膜的結構性能指標 如下:平均孔徑為80nm，接觸角為66.4°。水過濾效率和通量性能如表3所示。
[0067]表3實施例3制備的納米纖維膜的水過濾效率和通量性能
[0069] ~結合表3可知，由于磁性顆粒均勻分布在納米纖維內部，其優異的磁力作用保證了胃 膜具有優異的截留率。
[0070] 實施例4
[0071] 1)將尺寸為20nm的NcbFewB納米顆粒置于石英干鍋，在真空爐中逐漸加熱至500°C 并保溫60min，然后自然冷卻至常溫，獲得退磁態Nd2Fe14B納米顆粒。
[0072] 2)將EV0H母粒和退磁態NcbFewB納米顆粒按照質量百分比80%及20%分別秤取， 將秤取的EV0H母粒以25 %的質量百分比置于DMF中，在80°C下攪拌至溶解，得到EV0H溶液； 將秤取的退磁態NcbFewB納米顆粒以2.5%的質量百分比置于DMF中，在80°C下攪拌分散，得 到退磁態NcbFewB納米顆粒的懸浮液;將EV0H溶液、退磁態NcbFewB納米顆粒的懸浮液按1:1 的體積比置于乳化機中分散15min，且乳化機的轉速為lOOOr/min，再冷卻至常溫，得到乳化 物料;將乳化物料按1:5的體積比倒入去離子水中沉淀、干燥，得到復合材料;再采用粉碎機 粉碎復合材料得到復合材料顆粒。
[0073] 3)將此復合材料顆粒與醋酸丁酸纖維素按質量百分比5%和95%進行均勻混合， 在260°C的雙螺桿擠出機中進行熔融擠出，得到復合纖維;將復合纖維在60°C的丙酮中回流 72小時萃取出醋酸丁酸纖維素，將萃取后的復合纖維進行常溫干燥，制備得到以EV0H為連 續相、退磁態NcbFewB納米顆粒為分散相、且平均直徑為60nm的復合納米纖維。
[0074] 4)將此復合納米纖維按3g/L分散于乙醇中形成納米纖維懸浮液，然后將納米纖維 懸浮液涂覆在PA6紡粘非織造布的上表面上，涂覆厚度為lOwii，常溫下干燥，制備得到由PA6 紡粘非織造布和附在其表面的復合納米纖維組成的納米纖維復合膜。
[0075] 5)將上述納米纖維復合膜置于充磁機中進行充磁，制備得到硬磁特性的EV0H0 Nd2Fei4B/PA6納米纖維膜。
[0076]本實施例制備的具有硬磁特性的EV0H_d2Fei4B/PA6納米纖維膜的結構性能指標 如下:平均孔徑70nm，接觸角40.1°，且水過濾效率與通量如表4所示。
[0077]表4實施例4制備的納米纖維膜的水過濾效率與通量性能
[0079]~結合表4可知，由于磁性顆粒均勻分布在納米纖維內部，其優異的磁力作用保證了 膜具有優異的截留率；同時，較小的接觸角表明膜具有優異的親水性和耐污性能，從而保證 了膜具有高的產水率和再生性能;此外，膜的平均孔徑很小，說明本實施例的納米纖維膜可 加工性強，而且結構穩定。
[0080]以上實施例僅為最佳舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。除上述實施例 外，本發明還有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明 要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:包括如下制備步驟： 1) 將磁性納米顆粒進行退磁處理，得到退磁態磁性納米顆粒； 2) 將步驟1)制備得到的退磁態磁性納米顆粒置于二甲基甲酰胺中，攪拌分散，得到退 磁態磁性納米顆粒的懸浮液;將乙烯-乙烯醇共聚物母粒置于二甲基甲酰胺中，攪拌至溶 解，得到乙烯-乙烯醇共聚物溶液;將退磁態磁性納米顆粒的懸浮液和乙烯-乙烯醇共聚物 溶液混合后，經剪切、分散，再冷卻至室溫，得到乳化物料;將乳化物料放入去離子水中沉 淀、干燥，得到復合材料，再將復合材料粉碎，得到復合材料顆粒； 3) 將步驟2)制備得到的復合材料顆粒和醋酸丁酸纖維素均勻混合，經熔融擠出，制備 得到復合纖維;將復合纖維置于丙酮中回流，萃取出醋酸丁酸纖維素，得到萃取后的復合纖 維，再將萃取后的復合纖維干燥，得到復合納米纖維，且復合納米纖維以乙烯-乙烯醇共聚 物為連續相，以退磁態磁性納米顆粒為分散相； 4) 將步驟3)制備得到的復合納米纖維分散于乙醇中，形成納米纖維懸浮液，再將納米 纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的表面上，干燥后得到納米纖維復合膜;或者將納米纖維 懸浮液涂覆在塑料薄膜的表面，干燥后得到納米纖維膜； 5) 步驟4)制備得到的納米纖維復合膜或納米纖維膜放在充磁機中進行充磁，制備得到 具有硬磁特性的納米纖維膜。2. 根據權利要求1所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步驟1) 中的具體處理過程如下： 將磁性納米顆粒置于石英坩堝中，在惰性氣氛或真空爐中升溫至500~700°C，然后保 溫1~2h，再自然冷卻至室溫，得到退磁態磁性納米顆粒。3. 根據權利要求1或2所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步 驟1)中的磁性納米顆粒為SrFei2〇i9、Fe3〇4、Nd2Fei4B中的一種或一種以上，且磁性納米顆粒 的平均粒徑為10~100nm。4. 根據權利要求1所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步驟2) 中的乙稀-乙稀醇共聚物母粒與退磁態磁性納米顆粒的質量百分比為80~99.5:0.5~20。5. 根據權利要求1或4所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步 驟2)中的具體處理過程如下： 將步驟1)制備得到的退磁態磁性納米顆粒置于二甲基甲酰胺中，且退磁態磁性納米顆 粒與二甲基甲酰胺的質量百分比為1~5:95~99，在70~90 °C下攪拌分散，得到退磁態磁性 納米顆粒的懸浮液;將乙烯-乙烯醇共聚物母粒置于二甲基甲酰胺中，且乙烯-乙烯醇共聚 物母粒與二甲基甲酰胺的質量百分比為1~25:75~99,在70~90°C下攪拌至溶解，得到乙 烯-乙烯醇共聚物溶液;將退磁態磁性納米顆粒的混合物和乙烯-乙烯醇共聚物溶液混合， 且退磁態磁性納米顆粒的懸浮液和乙烯-乙烯醇共聚物溶液的體積比為1:1，再經剪切，分 散，再冷卻至室溫，得到乳化物料;將乳化物料放入去離子水中沉淀、干燥，得到復合材料， 同時，乳化物料與去離子水的體積比為1:5;再將復合材料用粉碎機粉碎，得到復合材料顆 粒。6. 根據權利要求5所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步驟2) 中采用乳化機進行剪切和分散，且分散時間為10~30min，乳化機的轉速為800~1500r/ min〇7. 根據權利要求1所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步驟3) 中復合材料顆粒與醋酸丁酸纖維素的質量百分比為5~40:60~95。8. 根據權利要求1或7所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步 驟3)中的具體處理過程如下： 將步驟2)制備得到的復合材料顆粒和醋酸丁酸纖維素混合均勻，經雙螺桿擠出機熔融 擠出，制備得到復合纖維，且雙螺桿擠出機的工作溫度為120~260Γ ;然后將復合纖維置于 丙酮中回流，回流的溫度為58~62°C，回流的時間為70~75h，萃取出醋酸丁酸纖維素，得到 萃取后的復合纖維，再將萃取后的復合纖維置于常溫下干燥，制備得到復合納米纖維，且復 合納米纖維以乙烯-乙烯醇共聚物為連續相，以退磁態磁性納米顆粒為分散相，復合納米纖 維的平均直徑為50~500nm〇9. 根據權利要求1所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步驟4) 中，納米纖維懸浮液中的復合納米纖維濃度為1~l〇g/L，且涂覆厚度為1~ΙΟΟΟμηι。10. 根據權利要求1或9所述的硬磁特性的納米纖維膜的制備方法，其特征在于:所述步 驟4)中，非織造布基材為聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或尼龍中的一種或一種以上的熔 噴或紡粘非織造布，且干燥條件為常溫干燥。
【文檔編號】B01D71/26GK106000116SQ201610344244
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】劉軻, 王棟, 易志兵, 劉瓊珍, 李沐芳, 魯振坦, 趙青華, 蔣海青
【申請人】武漢紡織大學, 昆山匯維新材料有限公司