[發明專利]一種可控碳纖維紙張遠紅外線輻射強度的方法

有效

• 申請號: 201811609562.0
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109629312B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 李紅斌;房桂干;鄧擁軍;沈葵忠;施英喬;丁來保;韓善明;焦健;梁芳敏;林艷;田慶文;梁龍
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林業新技術研究所;中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: D21F11/00
• 分類號: D21F11/00;D21H11/02;D21H13/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明提供了一種可控碳纖維紙張遠紅外線輻射強度的方法，以碳纖維和植物纖維為結構纖維，在濕法制備碳纖維紙張的過程中控制碳纖維加入量以獲得不同電阻率的碳纖維紙張，進而產生不同輻射強度，具體包括碳纖維紙張的制備、碳纖維含量的調整、通電加熱的步驟。本發明實現了碳纖維紙遠紅外輻射強度的可控性，為碳纖維紙實際應用時增強遠紅外發熱效應提供一定的理論依據。

技術領域

本發明涉及合成纖維特種紙領域，涉及一種以碳纖維和植物纖維為結構纖維制備的碳纖維紙，并可調控碳纖維紙張遠紅外線輻射強度。

背景技術

隨著人們生活水平的提高和科技水平的日益進步，采暖用的電熱產品越來越普遍，人們的要求也越來越高，對清潔節能、并切具有保健功能的電熱產品得到了人們的青睞，電熱材料主要包括電熱線纜、水性或者油性電熱碳墨及碳晶電熱片、碳纖維紙等類型，碳纖維紙張是植物纖維與短切碳纖維按一定比例混合，經過濕法抄造制備而成，通電加熱過程中能形成穩定的面狀熱源，該熱源耗能低、熱效高、使用便捷、是具有廣闊的市場前景及產業化的產品。碳纖維紙作為具有特殊性能的功能型紙張，具有優異的電熱性能，在通電后，在適當的電阻和電壓下，具有優異的發熱性能，而且還有一種其他發熱材料所不及的性能，就是具有遠紅外發射效應，它能釋放出5-20微米的遠紅外線，能夠促進人體血液循環，這是對人體具有保健作用，但是由于遠紅外波的穿透能力較弱，如果碳纖維紙張作為發熱元件，表面覆蓋有涂層或者其他裝飾層，遠紅外波就會衰減。

本發明的目的在于提供一種實現碳纖維紙遠紅外輻射強度的可控性的方法，為碳纖維紙實際應用時增強遠紅外發熱效應提供一定的理論依據。

發明內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明提出一種可控碳纖維紙張遠紅外線輻射強度的方法。

為實現上述技術目的，本發明提出了一種可控碳纖維紙張遠紅外線輻射強度的方法，其特征在于，以碳纖維和植物纖維為結構纖維，在濕法制備碳纖維紙張的過程中控制碳纖維加入量以獲得不同電阻率的碳纖維紙張，進而產生不同輻射強度。

具體地，濕法制備碳纖維紙張包括如下步驟：

(1)將碳纖維與植物纖維按照一定比例混合置于纖維疏解器中加水疏解成紙漿；將所述紙漿抄造成型；使用標準紙頁壓榨器進行壓榨，在恒溫恒濕環境下干燥得到合成碳纖維紙張；

(2)將制備的碳纖維紙張裁剪成13.0cm*6.0cm規格的紙頁，將碳纖維紙張放兩端安裝電極，通電加熱。

優選地，步驟(1)中，所述植物纖維為針葉木未漂白化學漿纖維，或者闊葉木未漂白化學漿纖維，打漿度為48°SR。

進一步地，所述碳纖維為脫膠聚丙烯腈基碳纖維，長度為3mm-6mm的短切纖維。

優選地，纖維疏解器攪拌速率10000～15000rpm。

疏解完成的紙漿配制成0.01-0.1％質量濃度的溶液，并抄造成紙頁。

其中，在紙頁壓榨過程中，將紙頁施加有效壓力400±10kPa，保持這一壓力5min±15s，更換吸水紙后進行第二次壓榨，紙頁上的有效壓力為400±10kPa，保持這一壓力3min±15s。

具體地，恒溫恒濕條件為溫度23℃±2℃，濕度為50％RH±5％。

優選地，碳纖維紙張為定量為30g/m²～60g/m²的紙張。

優選地，通電過程中電壓選擇范圍15V～220V。

有益效果：與現有技術相比，本發明通過在濕法制備碳纖維紙張的過程中控制碳纖維加入量以獲得不同電阻率的碳纖維紙張，進而產生不同輻射強度，從而獲得一種可控遠紅外輻射強度的碳纖維紙張，為碳纖維紙實際應用時增強遠紅外發熱效應提供一定的理論依據。

具體實施方式