磁性材料及其應用早在古代已被開發。
當前磁性材料的種類規格繁多，用量極大，在儀器、儀表、電子、宇航等諸多工業和家、牧、漁業及醫療、保健、醫藥、環境保護和生物技術等各個領域都有廣泛應用，其作用越來越大，也更為人們所重視。
由於化學、物理結構、粒度大小以及磁行業的不同，根據材料的感應磁場隨外加磁場變化同步與否，其方向是否相同，磁化率以及矯頑力的大小等等，磁性能不同其功效也不同。
所以，不同的磁性材料，做成各種制品後有不同的用途。
所以，根據應用的需要也可將磁性材料加工成不同形狀，諸如塊狀、薄膜狀、顆粒狀、粉狀、纖維狀等加以使用。
人體細胞是具有一定磁性的微型體，人體有生物磁場。
因此外磁場影響人體的生理活動，通過神經、體液系統，發生電荷、電位、分子結構、生化和生理功能的變化，可以調整人體的機體功能和提高抗病能力，具有醫療保健作用。
1 磁性纖維的分類
磁性纖維是纖維狀的磁性材料。
它可以分為磁性紡織纖維和非紡織纖維。
磁性非紡織纖維早在十幾年前已有報導，如磁性合金纖維用於制造磁性復合材料、磁性塗層材料，磁性木質纖維素纖維用於制磁性紙等。
用它們做成的磁制品可在磁記錄、記憶、電磁轉換、屏蔽、防護、醫療和生物技術、分離純化等諸多方面對面予以應用。
對於紡織工業來說需要的是磁性紡織纖維。
它應是一種兼具紡織纖維特性和磁性的材料。
它具有其他紡織纖維所沒有的磁性，又具有一些以往其它磁性材料所沒有的物理形態(直徑幾微米到幾十微米，長度一般大於10毫米，長徑比一般在500以上)及性能，諸如柔軟、有彈性等，還可通過加工做成、織物或加工制成非織造佈及各種形狀的制品。
2 磁性纖維的制備方法
磁性纖維根據基體纖維的材質可分為金屬(或合金)磁性纖維、有機磁性纖維(基體為有機纖維)和無機磁性纖維(基體為無機纖維)。
金屬磁性纖維的機械性質與對應的基體纖維大致相同。
無機磁性纖維的機械性能與對應的基體纖維相仿或稍低一些。
有機磁性纖維的機械性能如強度等一般比對應基體纖維低，其差異隨制備方法不同和纖維中磁性微粒的含量不同而不同。
從文獻和專利報導可知，磁性纖維(包括紡織纖維和非紡織纖維)的制備大致有兩種途徑：一是通過直接成形制備磁性纖維，二是通過基體纖維的化學、物理改性制備。
2.1 磁性纖維的直接成形法
磁性纖維直接成形可應用於制備金屬或合金磁性纖維以及各種磁性有機纖維。
從纖維成形和加工的方法又可分為以下三種。
2.1.1 金屬纖維傳統制造法
磁性金屬纖維或磁性合金纖維的制備起步較早。
它們一般是通過類似制造金屬纖維某些制造方法，諸如拉伸法、熔融擠出法、射流冷卻法、熔融萃出法、切削法、結晶法等方法制備的。
從70年代後期開始，金屬磁性纖維大多用於制備復合材料，也有用於制磁性塗料。
2.1.2 有機金屬絡合物分解法
這是制備金屬或合金磁性纖維的方法之一。
將金屬鐵、鈷等在旋轉金屬原子反應器中，在高真空中加熱使金屬原子逸出與低溫的甲苯等反應成為甲苯的零價金屬絡合物，如二甲苯鐵［0］的甲苯溶液。
然後將置於低溫和氮氣保護下的二甲苯鐵［0］的甲苯溶液流過一置於外加磁場中的加熱管道，使二甲苯鐵［0］分解，並導致形成含磁鐵纖維的淤漿。
這種方法制成的磁性金屬纖維的直徑可控制在0.1～100μm，纖維的長徑比可介於100～10000倍，將這種含磁性金屬纖維的淤將經球磨和適當處理後可塗在聚酯薄膜上，制成磁記錄材料。
2.1.3 共混紡絲法
用這種方法可以制備大多數磁性有機纖維。
通常將粒徑小於1微米的磁性物質微粒混入成纖聚合物的溶體或紡絲原液中，經熔紡或濕紡制成磁性纖維。
所得磁性纖維的強度主要取決於加入的磁性微粒的量和粒徑。
共混紡絲法的優點是混入纖維的磁粉可以是硬磁材料，也可以是軟磁材料，可以采用熔紡也可在某些濕紡或幹紡場合下應用，甚至可制備磁性復合纖維或異形纖維。
缺點是混入磁粉的量通常在18%以下，如下述磁性聚酰胺，當混入的磁粉為13%時，磁性聚酰胺纖維的強度隻有原聚酰胺纖維的50%左右。
另外當在噴絲頭處外加強磁場時，一則使紡絲設備復雜，二則可能會造成磁污染。
2.2 以纖維為基體的化學、物理改性法
這種方法適用於制備磁性有機纖維和磁性無機纖維。
根據基體纖維的特點，又可采用下述不同的具體方法。
2.2.1腔內填充法
據報導，該方法主要用於磁性木質纖維素纖維的制備。
因為木材纖維有胞腔，胞腔間的壁上又有通道，所以可通過物理方法將磁粉微粒填入木材纖維的胞腔中制成磁性纖維，用於制造磁性紙等。
原則上，具有類似結構特征的纖維都可以用該方法制成相應的磁性纖維。
2.2.2 表面塗層法
以適當方法將磁性物質塗佈在各種纖維表面制成磁性纖維。
例如，1987年日本森木琢郎等的專利報導就是用表面沉積塗佈法制成磁性鈦酸鉀纖維。
方法是將亞鐵鹽水溶液與堿溶液在適當條件下先後加入鈦酸鉀纖維分散在水介質的體系中，經水解和空氣氧化，生成的磁性氧化鐵沉積在纖維表面，制得暗褐色磁性鈦酸鉀纖維，用於制造磁性復合材料。
2.2.3 定位合成法
利用某些纖維中可進行陽離子交換的基團，使亞鐵離子與其發生交換，然後再經過水解和氧化，轉化為具磁性的γ-Fe2O3或Fe3O4(統稱鐵氧體)而沉積在纖維的無定形區中，所生成的磁性物質(微粒)在纖維中所處位置受制於原來纖維中能進行陽離子交換基團的位置，故而稱為定位合成法。
由於磁性微粒是在空間很小的無定形區中形成，其尺寸通常很小，一般在2～60mm之間。
通常纖維表層形成的鐵氧體較多。
由於生成的鐵氧體的尺寸小，故能表現出超順磁性。
如果基體纖維無陽離子交換基團，則可以借助纖維化學變性的各種方法，首先將陽離子交換基團引入基體纖維，然後再使用定位合成法。
但這樣做的結果使磁性纖維的強度下降較多。
對於某些纖維甚至會低到隻有基體纖維強度的百分之五十到六十。
因為纖維經歷了化學變性和定位合成兩次處理，每一次處理都會引起強度下降。
3 磁性纖維的發展前景
磁性纖維，尤以磁性紡織纖維的起步較晚。
近十年來，有關磁性紡織纖維的報導也寥寥無幾，它們尚未形成規模生產，在市場上也看不到磁性紡織纖維的產品。
所以無論是它們的制造方法還是它們的實際應用都有很廣闊的開發空間。
編輯：中國紗線網
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