本发明涉及磁性纤维材料，特别涉及一种多孔中空结构磁性纤维及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着可穿戴智能电子设备的功能越来越多，这些可穿戴智能电子设备的耗电量越来越大，其供能需求也急剧增加，传统锂电池是硬质材料与柔性可穿戴器件的兼容性较差，并且体积比较大还存在着更换繁琐、寿命有限、电解液易泄露等问题，难以成为可穿戴智能电子设备能源供给的理想方案。
2、为解决可穿戴智能电子产品的供能问题，各种能源转化技术接连涌现，包括太阳能发电、温差发电和摩擦电式等供能方式。其中，太阳能发电和温差发电供能形式分别严重依赖外部太阳光和温差，在没有阳光和温差条件下就不能向电子设备提供能源供给；摩擦电式供能方式能够将人体每天都在重复的大量无规则的低频运动机械能转化成电能，且在一般情况下都可以具有良好的稳定输出，其具有更好的应用前景。
3、目前，通过磁性高分子纺丝液的湿法纺丝能够制备磁性纤维材料，其中，有些方法还通过引入造孔剂以及高温煅烧引入了孔隙结构。然而，造孔剂的引入增加了成分以及对生物体健康的威胁，高温处理条件可能导致纤维材料的磁性降低。如何更好地制备多孔结构的磁性纤维是很有必要的。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种多孔中空结构磁性纤维的制备方法，包括，
2、将纺丝混合液通过湿法纺丝后使用凝固浴液收集，得到多孔中空结构磁性纤维；
3、在收集过程中，凝固浴液不断地旋转；
4、所述纺丝混合液包括热塑性弹性体、磁性材料、分散剂和溶剂；
5、其中，分散剂在溶剂中的溶解度低于其在凝固浴液的溶解度。
6、进一步地，所述凝固浴液的旋转速率为50-500rpm；
7、所述湿法纺丝的参数包括，纺丝混合液的注入速率为10-20ml/h；针头内径为0.1-2mm。
8、进一步地，所述纺丝混合液中热塑性弹性体和分散剂的质量浓度均为1wt%-30wt%；
9、所述磁性材料的质量浓度为所述热塑性弹性体的0.1-0.5倍。
10、进一步地，所述热塑性弹性体包括聚氨酯、苯乙烯共聚物弹性体、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元乙丙橡胶、聚氯乙烯弹性体、硫化橡胶中的至少一种。
11、进一步地，所述磁性材料包括纳米晶铁粉、铁钴镍粉末、汝铁硼粉末中的至少一种。
12、进一步地，所述分散剂包括重均分子量为5000-1500000的聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚氧乙烯、聚丙烯酸钠中的至少一种。
13、进一步地，所述溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、环己酮、乙酸乙酯、甲苯中的至少一种。
14、进一步地，所述凝固浴液包括水、乙醇、甲醇中的至少一种。
15、本发明的发明构思在于：
16、设计纺丝混合液和凝固浴液的成分，纺丝混合液包括热塑性弹性体、磁性材料、分散剂和溶剂，利用分散剂在溶剂中的溶解度低于分散剂在凝固浴液的溶解度，配合凝固浴液不断地旋转，可以调节分散剂从溶剂到凝固浴液的分散速度，引起泡孔成核生长向外扩展聚集，伴随泡孔的聚并和向外扩展，就可以聚并成中空和多孔的结构。
17、本发明也提供了一种多孔中空结构磁性纤维，采用上述的制备方法得到。
18、本发明也提供了上述的多孔中空结构磁性纤维在磁致伸缩材料中的应用。
19、相对于现有技术，本发明具有以下的有益效果：
20、本发明的制备方法无需添加额外的造孔剂以及无需进行多步操作步骤，通过纺丝混合液中分散剂在纺丝混合液的溶剂和凝固浴液的溶解度不同，控制凝固浴液的转速，利用湿法纺丝即可以大批量连续制备得到多孔中空结构磁性纤维。本发明制备的磁性纤维也具有高柔性、高拉伸性和高稳定性的优势，有潜力作为磁电式自供能方式给智能穿戴电子设备供电。
1.一种多孔中空结构磁性纤维的制备方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固浴液的旋转速率为50-500rpm；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝混合液中热塑性弹性体和分散剂的质量浓度均为1wt%-30wt%；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热塑性弹性体包括聚氨酯、苯乙烯共聚物弹性体、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元乙丙橡胶、聚氯乙烯弹性体、硫化橡胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁性材料包括纳米晶铁粉、铁钴镍粉末、汝铁硼粉末中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括重均分子量为5000-1500000的聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚氧乙烯、聚丙烯酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、环己酮、乙酸乙酯、甲苯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固浴液包括水、乙醇、甲醇中的至少一种。
9.一种多孔中空结构磁性纤维，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法得到。
10.一种如权利要求9所述的多孔中空结构磁性纤维在磁致伸缩材料中的应用。
