[发明专利]一种磁性纸及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种磁性纸及其制备方法与应用。该方法包括以下步骤：(1)在氮气氛围下，将二价铁盐和三价铁盐溶于有机溶剂中，得到铁盐混合溶液；(2)在氮气氛围下，向步骤(1)得到的铁盐混合溶液中加入碱溶液，搅拌反应，得Fe₃O₄悬浮液；(3)将步骤(2)中得到的Fe₃O₄悬浮液与纸浆纤维共过滤得到所需磁性纸。本发明在有机相中制备四氧化三铁，有效减少了四氧化三铁的聚集，使得到的纳米粒子尺寸更小；另外，PVA作为一种常用的胶黏剂，本身含有较多的羟基，纤维经PVA(聚乙烯醇)溶液浸泡处理，使纤维表面含有更多羟基，成纸过程中形成更多的氢键。以上操作使得到的磁性纸匀度更一致，强度更好，适用范围更广。

技术领域

本发明属于特种纸制备技术领域，特别涉及一种磁性纸及其制备方法与应用。

背景技术

磁性纸又称磁性记录纸，是特种纸中的一种。20世纪60年代，首先应用于个别工业比较发达的国家铁路系统的自动检票机上，近年来也被用到磁记录、防伪、记忆、电磁转换、屏蔽、医疗及生物技术等方面。

常用的磁性纸的制备方法包括定位合成法、细胞腔加填法和涂布法。主要是在浆料里添加磁性材料或在原纸上涂一层磁性材料而制得具有磁性性能的功能纸。但是，这些制备方法通常存在制备工艺复杂、纸张强度不高、均匀性不一致等问题，影响纸张使用。因此，针对现有技术中的不足，亟需提供一种高强度、匀度好的磁性纸。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种磁性纸的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备得到的磁性纸。

本发明的再一目的在于提供上述磁性纸的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种磁性纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)在氮气氛围下，将二价铁盐和三价铁盐溶于有机溶剂中，得到铁盐混合溶液；

(2)在氮气氛围下，向步骤(1)得到的铁盐混合溶液中加入碱溶液，使混合溶液的pH≥10，搅拌反应，得Fe₃O₄悬浮液；

(3)将步骤(2)中得到的Fe₃O₄悬浮液进行超声处理后与纸浆纤维共过滤，再将获得的Fe₃O₄/纤维复合材料进行干燥及压光处理，得到磁性纸。

步骤(1)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇和乙酸中的一种。

步骤(1)中所述的二价铁盐优选为FeCl₂·4H₂O或FeSO₄。

步骤(1)中所述的铁盐混合溶液中二价铁盐的摩尔浓度优选为1.0～3.0mol/L。

步骤(1)中所述的三价铁盐优选为FeCl₃·6H₂O。

步骤(1)中所述的铁盐混合溶液中三价铁盐的摩尔浓度优选为0.5～2.0mol/L。

步骤(1)中所述的铁盐混合溶液中Fe²⁺(二价铁离子)与Fe³⁺(三价铁离子)的摩尔比优选为2：1～4。

步骤(2)中所述的碱溶液优选为NH₃·H₂O或NaOH溶液。

步骤(2)中所述的碱溶液的摩尔浓度优选为1.0～15.0mol/L。

步骤(2)中所述的碱溶液的加入量优选为按反应体系中Fe²⁺与OH^-(氢氧根离子)的摩尔比为1：6～10配比计算。