CN112011035A - 一种磁性聚酯及其制备方法以及利用其得到的磁性纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性聚酯及其制备方法以及利用其得到的磁性纤维，其中，该磁性聚酯由磁性颗粒和聚酯或聚酯的聚合体系制备得到，该磁性聚酯的制备包括：先制备片状磁性颗粒，对所述片状磁性颗粒进行有机改性，得到有机改性片状磁性颗粒，然后将所述有机改性片状磁性颗粒与聚酯进行熔融共混或与聚酯的反应单体进行原位聚合，得到所述磁性聚酯。同时，对所述磁性聚酯进行熔融纺丝得到磁性纤维。根据本发明所述方法得到的磁性聚酯和磁性纤维具有非常优异的电磁屏蔽性以及力学性能。

Description

一种磁性聚酯及其制备方法以及利用其得到的磁性纤维
技术领域
本发明涉及磁性聚酯领域，尤其涉及具有磁性聚酯以及磁性聚酯纤维的制备。
背景技术
磁性复合材料广泛用于电磁屏蔽、电子器件、信息存储、传感器、健康医护等领域。磁性纤维可用于智能纤维、军用防护服等方面。目前有大量关于磁性纤维的研究，其一般通过在将聚合物与磁性颗粒熔融共混纺丝制备，也有将磁性颗粒分散于体系中进行原位共聚制备，然而这些磁性材料所使用的磁性颗粒大多为具有不规则形状的天然磁粉，少量使用的磁性微球制备磁性纤维。
在这些材料中，磁性颗粒的使用量大。使用片状磁性颗粒的研究未见报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，首先制备片状磁性颗粒，然后将该片状磁性颗粒与单体进行原位聚合，得到磁性聚酯，再对所述磁性聚酯进行熔融纺丝，得到磁性纤维，从而完成本发明。
本发明一方面在于提供一种磁性聚酯，具体体现在以下方面：该磁性聚酯由磁性颗粒和聚酯或聚酯的聚合体系制备得到。
以聚酯100wt％计，磁性颗粒的用量为0.01～120wt％，磁性颗粒优选为片状磁性颗粒，更优选为有机改性片状磁性颗粒。
本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的磁性聚酯的制备方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1、获得磁性颗粒；
步骤2、将磁性颗粒与聚酯或聚酯的聚合体系进行复合，处理后得到所述磁性聚酯，其中，所述聚酯的聚合体系包括二元酸、二元醇和催化剂。
其中，步骤1中，所述磁性颗粒为片状磁性颗粒，所述磁性颗粒由包括以下子步骤的方法获得：
步骤1.1、将一价金属盐加入醇类溶剂中，形成溶液一；
步骤1.2、将铁盐、表面活性剂加入醇类溶剂中，形成溶液二；
步骤1.3、将溶液一加入溶液二中搅拌，然后于保护性气氛下进行反应，得到所述片状磁性颗粒。
在步骤中，磁性颗粒为有机改性片状磁性颗粒，该有机改性片状磁性颗粒由片状磁性颗粒经有机改性，分离、洗涤后得到，进行有机改性以使所述片状磁性颗粒表面获得羟基、羧基、氨基、环氧基、巯基、硫醇、酯基、醚键、双键的一种或多种，优选采用偶联剂进行有机改性，所述偶联剂优选选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
其中，
所述片状磁性颗粒与所述偶联剂的重量比为100:(0.0001～50)，优选为100：(0.01～10)；和/或
所述有机改性如下进行：于-30℃～190℃进行0.01～5d。
在步骤2中，
当与聚酯进行复合时，所述处理为熔融共混；和/或
当与聚酯的聚合体系进行复合时，所述处理为原位聚合反应，包括酯化反应阶段和缩聚反应阶段。
其中，当与聚合体系进行原位聚合时，
所述酯化反应阶段于160～260℃下进行；
所述缩聚反应阶段于240～280℃下进行。
其中，
所述二元醇与二元酸的摩尔用量比为(1.01～1.5)：1；和/或
以二元酸和二元醇的总重100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.01～120wt％。
本发明第三方面提供了一种磁性聚酯纤维及其纺织品，磁性聚酯纤维优选利用本发明第一方面所述或第二方面的方法所得到的磁性聚酯进行熔融纺丝得到，磁性聚酯纺织品优选采用所述磁性聚酯纤维纺织得到。
本发明的第四方面提供本发明第一方面所述或根据本发明第二方面的方法制备的磁性聚酯及本发明第三方面所述的磁性聚酯纤维及其纺织品在电磁屏蔽、制备易染织物和抗静电上的应用。
附图说明
图1示出实施例1得到的片状磁性颗粒的扫描电镜图，其中右上方插图为局部放大图；
图2示出实施例2得到的有机改性片状磁性颗粒的红外谱图；
图3示出实施例6得到的磁性聚酯的扫描电镜图；
图4示出实施例6得到的磁性聚酯的红外谱图；
图5示出实施例10得到的磁性聚酯的扫描电镜图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
本发明一方面提供了一种磁性聚酯，该磁性聚酯由磁性颗粒和聚酯或聚酯的聚合体系制备得到。
根据本发明，以聚酯100wt％计，磁性颗粒的用量为0.01～120wt％，优选为0.01～60wt％，磁性颗粒优选为片状磁性颗粒，更优选为有机改性片状磁性颗粒。
本发明另一方面提供了一种磁性聚酯的制备方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1、获得磁性颗粒。
根据本发明，步骤1中，所述磁性颗粒为片状磁性颗粒，优选为有机改性片状磁性颗粒。
根据本发明一种优选的实施方式，步骤1中，片状磁性颗粒包括以下子步骤：
步骤1.1、将一价金属盐加入醇类溶剂中，形成溶液一；
步骤1.2、将铁盐、表面活性剂加入醇类溶剂中，形成溶液二；
步骤1.3、将溶液一加入溶液二中搅拌，然后于保护性气氛下进行反应，得到所述片状磁性颗粒。
根据本发明一种优选的实施方式，在步骤1.1中，所述一价金属盐选自钠盐和/或钾盐，例如醋酸钠、醋酸钾。
在进一步优选的实施方式中，在步骤1.1中，所述醇类溶剂选自乙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇和丙三醇中的一种或多种。
在更进一步优选的实施方式中，在步骤1.1中，在所述溶液一中，一价金属盐的重量浓度为1～30wt％，优选为10～25wt％，更优选为15～20wt％。
根据本发明一种优选的实施方式，在步骤1.2中，所述铁盐为可溶性铁盐，例如三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁。
在进一步优选的实施方式中，在步骤1.2中，所述表面活性剂优选选自聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇中的一种或多种。
在更进一步优选的实施方式中，在步骤1.2中，所述表面活性剂优选分子量为200～1500g/mol的聚乙二醇。
根据本发明一种优选的实施方式，在溶液二中，所述铁盐与表面活性剂的重量比为(1.1～1.5)：1。
在进一步优选的实施方式中，在溶液二中，所述铁盐与表面活性剂的重量比为(1.2～1.4)：1。
其中，步骤1得到的磁性颗粒的厚度为1nm-100μm，颗粒的边长为10nm-10mm，边长大于厚度，呈片状。而由于片状特征，在后期应用到复合材料中时，可以显示出更高的电磁波吸波性能和电磁屏蔽性能。
根据本发明进一步优选的实施方式，磁性颗粒为有机改性的片状磁性颗粒，该有机改性片状磁性颗粒由片状磁性颗粒经有机改性，然后分离、洗涤得到。
根据本发明一种优选的实施方式，进行有机改性以使所述片状磁性颗粒表面获得羟基、羧基、氨基、环氧基、巯基、硫醇、酯基、醚键、双键的一种或几种，优选采用偶联剂进行有机改性。
在进一步优选的实施方式中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种，例如硅烷偶联剂。
在更进一步优选的实施方式中，所述偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(KR-38S)中的一种或多种。
其中，采用偶联剂对片状磁性材料进行有机改性，提高了其在有机体系中的相容性、分散性。同时，有机改性后，赋予所述片状磁性颗粒表面多个可反应的位点，参与到后续聚酯聚合中，与聚酯实现化学键合。
根据本发明一种优选的实施方式，所述片状磁性颗粒与所述偶联剂的重量比为100:(0.0001～50)。
在进一步优选的实施方式中，所述片状磁性颗粒与所述偶联剂的重量比为100：(0.01～10)。
在更进一步优选的实施方式中，所述片状磁性颗粒与所述偶联剂的重量比为100：(0.1～1)。
根据本发明一种优选的实施方式，所述有机改性如下进行：于-30℃～190℃进行0.01～5d。
在进一步优选的实施方式中，所述有机改性如下进行：于30～90℃进行1～5h。
在进一步优选的实施方式中，所述有机改性如下进行：于40～80℃进行2～4h。
步骤2、将磁性颗粒与聚酯或聚酯的聚合体系进行复合，处理后得到所述磁性聚酯，其中，所述聚酯的聚合体系包括二元酸、二元醇、催化剂。
其中，所述复合可以将有机改性片状磁性颗粒与聚酯直接混合(共混)，也可以将有机改性片状磁性颗粒与单体进行原位聚合而实现复合，优选与单体进行原位聚合。
根据本发明一种优选的实施方式，当与聚酯进行复合时，所述处理为熔融共混。
在进一步优选的实施方式中，所述熔融共混于220～290℃进行。
在更进一步优选的实施方式中，所述熔融共混于240～280℃进行。
其中，在高温熔融共混时，有机改性片状磁性颗粒与聚酯聚合物之间会发生反应，实现化学键合。
根据本发明一种优选的实施方式，以聚酯100wt％(重量百分比)计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.01～120wt％，优选为0.01～60wt％。
在进一步优选的实施方式中，以聚酯100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.1～20wt％。
在更进一步优选的实施方式中，以聚酯100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.1～5wt％。
其中，所述有机改性片状磁性颗粒的用量不能太少，当少于0.01wt％时，磁性作用较弱，但是用量也不能太多，太多可能会影响聚酯的最终性能。
根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3中，当与聚酯的聚合体系进行复合时，所述处理为原位聚合反应，包括酯化反应阶段和缩聚反应阶段。
在进一步优选的实施方式中，所述酯化反应阶段于160～260℃下进行。
其中，先进行单体间的酯化反应得到低分子量的齐聚物。
在更进一步优选的实施方式中，所述缩聚反应阶段于240～280℃下进行。
然后，再进一步升高温度使齐聚物彼此进行缩聚，得到聚酯。
根据本发明一种优选的实施方式，所述二元酸为含有两个羧基的化合物。
在进一步优选的实施方式中，所述二元酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、壬二酸和癸二酸中的一种或多种，例如对苯二甲酸。
根据本发明一种优选的实施方式，所述二元醇为含有两个羟基的化合物。
在进一步优选的实施方式中，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种或多种。
根据本发明一种优选的实施方式，所述二元醇与二元酸的摩尔用量比为(1.01～1.5)：1。
在进一步优选的实施方式中，所述二元醇与二元酸的摩尔用量比为(1.05～1.3)：1。
其中，在本发明中为了促进反应完全进行，采用稍过量的二元醇。另一方面，若采用二元酸过量可能会导致副反应增多，因此，本发明采用二元醇稍微过量。
发明人经过大量实验以及分析后发现，当将有机改性片状磁性颗粒与单体进行原位聚合时，所述有机改性片状磁性颗粒在反应体系中并不是单纯的混合，而是参与到缩聚反应中，具体地，所述片状磁性颗粒经有机改性后其表面含有多个可反应位点，可以进一步与缩聚反应中的单体或聚合物进行反应，例如进行酯交换反应，这样，所述有机改性片状磁性颗粒可以作为反应位点，在其上进行缩聚反应。因此，在本发明中得到的磁性聚酯中，所述片状磁性颗粒与聚酯之间并不是单一物理混合，而是化学键合。
根据本发明一种优选的实施方式，以二元酸和二元醇的总重100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.01～120wt％，优选为0.01～60wt％。
在进一步优选的实施方式中，以二元酸和二元醇的总重100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.1～10wt％。
在更进一步优选的实施方式中，以二元酸和二元醇的总重100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.1～5wt％。
其中，所述有机改性片状磁性颗粒的用量不能太少，当少于0.01wt％时，磁性作用较弱，但是用量也不能太多，因为其加入到缩聚反应中，如果用量太多会引入较多的反应位点，而导致聚酯分子链太短，进而影响其最终的性能。
根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3中，所述反应于保护性气氛下进行。
在进一步优选的实施方式中，在步骤3中，所述反应于氮气气氛下进行。
根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3所述酯化反应中加入催化剂。
在进一步优选的实施方式中，所述催化剂选自钛系催化剂和/或锑系催化剂，例如乙二醇钛、乙二醇锑、钛酸四丁酯、三氧化二锑。
本发明第三方面提供了根据本发明第一方面所述方法得到的磁性聚酯。
其中，所述磁性聚酯具有非常优异的电磁屏蔽性能，片状磁性材料在其中均匀分布。
本发明第四方面提供了一种磁性聚酯纤维，优选利用本发明第三方面所述磁性聚酯进行熔融纺丝得到。
本发明所具有的有益效果：
(1)采用本发明所述方法，片状磁性颗粒与聚酯之间为化学键合，使复合更充分；
(2)采用本发明所述方法利用片状磁性颗粒进行原位聚合时，所述片状磁性颗粒作为反应位点，完全参与到缩聚反应中；
(3)采用本发明所述方法，片状磁性颗粒在聚酯中混合均匀，并且得到的聚酯材料和聚酯纤维的强度均较高；
(4)采用本发明所述方法，得到的聚酯材料和聚酯纤维的电磁屏蔽性能均较高，具体地，采用较少量的片状磁性颗粒即可得到较高的电磁屏蔽性能。
实施例
以下通过具体实例进一步描述本发明。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。
实施例1片状磁性颗粒的制备
整个反应于氮气气氛下进行：
于50℃下将14.4g醋酸钠溶于80mL乙二醇中，形成溶液一；
于50℃下将5.4g六水三氯化铁、4g PEG-800溶于70mL乙二醇中，形成溶液二；
在搅拌下将溶液一加入溶液二中搅拌5min，然后于160℃下搅拌反应52h，收集产物，进行离心分离、去离子水和酒精冲洗三次，得到所述片状磁性颗粒。
对实施例1得到的片状磁性颗粒进行扫描电镜检测，结果如图1所示，从图中可以看出，得到的磁性颗粒呈片状，其右上方插图为局部放大图，可以看出所述片状磁性颗粒的厚度呈纳米级。
实施例2有机改性片状磁性颗粒
将100g实施例1制备的片状磁性颗粒放入含有γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.8g的乙醇溶液中，60℃反应3小时，然后分离用乙醇洗涤。
对得到的有机改性磁性颗粒进行红外检测，结果如图2所示。从图2中可以看出，位于540.03cm-1处的峰为Fe-O键的振动峰，说明得到了有机改性片状磁性颗粒。
实施例3有机改性片状磁性颗粒
将100g实施例1制备的片状磁性颗粒放入含有γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1g的甲苯溶液中，80℃反应3小时，然后分离用甲苯洗涤。
实施例4有机改性片状磁性颗粒
将100g实施例1制备的片状磁性颗粒放入含有γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5g的乙醇溶液中，40℃反应3小时，然后分离用乙醇洗涤。
实施例5有机改性片状磁性颗粒
将100g实施例1制备的片状磁性颗粒放入含有二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯0.1g的庚烷溶剂中，80℃反应3小时，然后分离用庚烷洗涤。
实施例6磁性聚酯的制备
将实施例2的有机改性片状磁性颗粒0.2g、对苯二甲酸300g、乙二醇150mL、0.02克乙二醇钛加入反应釜中，通入氮气，169℃进行酯化反应2小时后，升温到260℃进行缩聚反应；达到一定粘度后出料，得到片状磁性颗粒复合的聚酯。
对得到的磁性聚酯进行扫描电镜检测，结果如图3所示，由图3可以看出，片状磁性颗粒在聚酯中分散均匀。
同时，对得到的磁性聚酯进行红外检测，结果如图4所示，从图4中可以看出，位于1710cm-1处的峰为C＝O键的伸缩吸收峰，1246cm-1处为C-O-C的振动吸收峰，1018cm-1处为C-H的面内振动吸收峰，位于503.66cm-1处的峰为Fe-O的振动峰，Fe-O振动峰的位置发生了偏移，说明有机改性片状磁性颗粒与磁性聚酯之间形成化学键合，原位聚合使得磁性颗粒作为反应点参与到磁性聚酯的缩聚反应中。
实施例7磁性聚酯的制备
将实施例3的有机改性片状磁性颗粒10g、对苯二甲酸500g、乙二醇300g、0.1g少量乙二醇钛、40mg二氧化钛作为消光剂加入反应釜中，通入氮气，195℃进行酯化反应后，升温到275℃开始进行缩聚反应；达到一定粘度后出料。得到片状磁性颗粒复合的聚酯。
实施例8磁性聚酯的制备
将实施例4的有机改性片状磁性颗粒8g、对苯二甲酸2500g、乙二醇1500g、1.2g乙二醇锑、0.4g二氧化钛作为消光剂等加入反应釜中，通入氮气，200℃进行酯化反应后，升温到280℃进行缩聚反应；达到一定粘度后出料。得到片状颗粒复合的聚酯。
实施例9磁性聚酯的制备
将对苯二甲酸和1,4-丁二醇以1:1.1(摩尔比)的比例加入酯化釜，然后加入3.2克三氧化二锑和实施例5的有机改性片状磁性颗粒(片状颗粒占对苯二甲酸和1,4-丁二醇总量的2wt％)加入酯化反应釜，在240℃、40kPa下酯化2小时，然后升温到245℃20KPa下反应45分钟，然后升温到248℃100Pa下反应，到达到一定粘度后出料，得到片状颗粒复合的聚酯。
实施例10磁性聚酯的制备
将实施例2制备的有机改性片状磁性颗粒0.2g与聚酯460g混合，然后于270℃进行熔融共混、挤出造粒得到磁性聚酯。
对所得磁性聚酯进行SEM测试，所得SEM图如图5所示，从图5中能明显看到磁性聚酯表面的磁性颗粒，分布的均匀性稍差。
实施例11磁性聚酯纤维的制备
将实施例8的磁性聚酯在260-270℃通过螺杆挤出，通过纺丝组件在280-290℃进行纺丝，牵伸倍率2，纺丝速率3000m/s，得到磁性聚酯纤维。
对所得磁性聚酯纤维进行力学性能测试，所得纤维的拉伸强度为2.9CN/tex。
实施例12磁性聚酯纤维的制备
将实施例9的磁性聚酯在260-270℃通过螺杆挤出，通过纺丝组件在280-290℃进行纺丝，调整纺丝速率和泵供量，得到磁性纤维。该纤维可进一步通过牵伸和加捻工艺得到最终产品。
实施例13磁性聚酯纤维的制备
将实施例10的磁性聚酯在260-270℃通过螺杆挤出，通过纺丝组件在280-290℃进行纺丝，调整纺丝速率和泵供量，得到磁性纤维。该纤维可进一步通过牵伸和加捻工艺得到最终产品。
对所得磁性聚酯纤维进行力学性能测试，测得该纤维的拉伸强度为1.8CN/tex。
实施例14磁性聚酯纤维的制备
将实施例11的磁性聚酯在260-270℃通过螺杆挤出，通过纺丝组件在280-290℃进行纺丝，调整纺丝速率和泵供量，得到磁性纤维。该纤维可进一步通过牵伸和加捻工艺得到最终产品。
实施例15磁性聚酯纤维的制备
重复实施例13的纺丝过程，区别在于，采用实施例12得到的磁性聚酯进行纺丝，得到磁性聚酯纤维。
实施例16磁性聚酯纺织布
将实施例11的磁性聚酯纤维进行织布，然后得到磁性聚酯纺织布，对所得磁性聚酯纺织布进行电磁屏蔽性能测试，测得该磁性聚酯纺织布在100kHz～10GHz的电磁屏蔽效能为40db。
对比例
对比例1纯聚酯材料的制备
重复实施例8的制备过程，区别在于：在聚合中未加入有机改性片状磁性颗粒，得到纯聚酯材料。对制备的磁性聚酯进行纺丝，得到纯聚酯纤维。将纯聚酯纤维进行纺织，得到纯聚酯纺织布，测得该纯聚酯纺织布在100kHz～10GHz的电磁屏蔽效能为10db。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磁性聚酯，其特征在于，所述磁性聚酯由磁性颗粒和聚酯或聚酯的聚合体系制备得到。
2.根据权利要求1所述磁性聚酯，其特征在于，以聚酯100wt％计，所述磁性颗粒的用量为0.01～120wt％，所述磁性颗粒优选为片状磁性颗粒，更优选为有机改性片状磁性颗粒。
3.一种权利要求1或2所述的磁性聚酯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、获得磁性颗粒；
步骤2、将磁性颗粒与聚酯或聚酯的聚合体系进行复合，处理后得到所述磁性聚酯，其中，所述聚酯的聚合体系包括二元酸、二元醇和催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述磁性颗粒为片状磁性颗粒，所述磁性颗粒由包括以下子步骤的方法获得：
步骤1.1、将一价金属盐加入醇类溶剂中，形成溶液一；
步骤1.2、将铁盐、表面活性剂加入醇类溶剂中，形成溶液二；
步骤1.3、将溶液一加入溶液二中搅拌，然后于保护性气氛下进行反应，得到所述片状磁性颗粒。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述磁性颗粒优选为有机改性片状磁性颗粒，该有机改性片状磁性颗粒由片状磁性颗粒经有机改性，分离、洗涤后得到，进行有机改性以使所述片状磁性颗粒表面获得羟基、羧基、氨基、环氧基、巯基、硫醇、酯基、醚键、双键的一种或多种，优选采用偶联剂进行有机改性，所述偶联剂优选选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述片状磁性颗粒与所述偶联剂的重量比为100:(0.0001～50)，优选为100：(0.01～10)；和/或
所述有机改性如下进行：于-30～190℃进行0.01h～5d。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤2中，
当与聚酯进行复合时，所述处理为进行熔融共混；和/或
当与聚酯的聚合体系进行复合时，所述处理为进行原位聚合反应，包括酯化反应阶段和缩聚反应阶段。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述二元醇与二元酸的摩尔用量比为(1.01～1.5)：1；和/或
以二元酸和二元醇的总重100wt％计，所述有机改性片状磁性颗粒的用量为0.01～120wt％。
9.一种磁性聚酯纤维及其纺织品，磁性聚酯纤维优选利用权利要求1、2或权利要求3至8之一所述的方法制备的磁性聚酯进行熔融纺丝得到，磁性聚酯纺织品优选采用所述磁性聚酯纤维纺织得到。
10.权利要求1、2或根据权利要求3至8之一所述的方法制备的磁性聚酯及权利要求9所述的磁性聚酯纤维及其纺织品在电磁屏蔽、制备易染织物和抗静电上的应用。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030059608A1 (en) * 2001-09-18 2003-03-27 Katsumi Okayama Method for producing magnetic particle, magnetic particle and magnetic material
JP2004043539A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Teijin Ltd ポリエステル組成物およびこの組成物からなるフィルムならびにそれらの製造方法
CN103627148A (zh) * 2012-08-27 2014-03-12 中国石油化工股份有限公司 PET/磁性Fe3O4功能纳米复合材料的制备方法
CN105803564A (zh) * 2016-04-11 2016-07-27 嘉兴长润线业有限公司 一种改性聚酯纤维及其制备方法
CN107993784A (zh) * 2017-12-07 2018-05-04 北京服装学院 多种形貌的磁性颗粒及其制备方法与应用
CN108842217A (zh) * 2018-06-11 2018-11-20 佛山市南海区佳妍内衣有限公司 一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030059608A1 (en) * 2001-09-18 2003-03-27 Katsumi Okayama Method for producing magnetic particle, magnetic particle and magnetic material
JP2004043539A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Teijin Ltd ポリエステル組成物およびこの組成物からなるフィルムならびにそれらの製造方法
CN103627148A (zh) * 2012-08-27 2014-03-12 中国石油化工股份有限公司 PET/磁性Fe3O4功能纳米复合材料的制备方法
CN105803564A (zh) * 2016-04-11 2016-07-27 嘉兴长润线业有限公司 一种改性聚酯纤维及其制备方法
CN107993784A (zh) * 2017-12-07 2018-05-04 北京服装学院 多种形貌的磁性颗粒及其制备方法与应用
CN108842217A (zh) * 2018-06-11 2018-11-20 佛山市南海区佳妍内衣有限公司 一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维

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