[发明专利]一种可控碳纤维纸张远红外线辐射强度的方法

说明书

本发明提供了一种可控碳纤维纸张远红外线辐射强度的方法，以碳纤维和植物纤维为结构纤维，在湿法制备碳纤维纸张的过程中控制碳纤维加入量以获得不同电阻率的碳纤维纸张，进而产生不同辐射强度，具体包括碳纤维纸张的制备、碳纤维含量的调整、通电加热的步骤。本发明实现了碳纤维纸远红外辐射强度的可控性，为碳纤维纸实际应用时增强远红外发热效应提供一定的理论依据。

技术领域

本发明涉及合成纤维特种纸领域，涉及一种以碳纤维和植物纤维为结构纤维制备的碳纤维纸，并可调控碳纤维纸张远红外线辐射强度。

背景技术

随着人们生活水平的提高和科技水平的日益进步，采暖用的电热产品越来越普遍，人们的要求也越来越高，对清洁节能、并切具有保健功能的电热产品得到了人们的青睐，电热材料主要包括电热线缆、水性或者油性电热碳墨及碳晶电热片、碳纤维纸等类型，碳纤维纸张是植物纤维与短切碳纤维按一定比例混合，经过湿法抄造制备而成，通电加热过程中能形成稳定的面状热源，该热源耗能低、热效高、使用便捷、是具有广阔的市场前景及产业化的产品。碳纤维纸作为具有特殊性能的功能型纸张，具有优异的电热性能，在通电后，在适当的电阻和电压下，具有优异的发热性能，而且还有一种其他发热材料所不及的性能，就是具有远红外发射效应，它能释放出5-20微米的远红外线，能够促进人体血液循环，这是对人体具有保健作用，但是由于远红外波的穿透能力较弱，如果碳纤维纸张作为发热元件，表面覆盖有涂层或者其他装饰层，远红外波就会衰减。

本发明的目的在于提供一种实现碳纤维纸远红外辐射强度的可控性的方法，为碳纤维纸实际应用时增强远红外发热效应提供一定的理论依据。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种可控碳纤维纸张远红外线辐射强度的方法。

为实现上述技术目的，本发明提出了一种可控碳纤维纸张远红外线辐射强度的方法，其特征在于，以碳纤维和植物纤维为结构纤维，在湿法制备碳纤维纸张的过程中控制碳纤维加入量以获得不同电阻率的碳纤维纸张，进而产生不同辐射强度。

具体地，湿法制备碳纤维纸张包括如下步骤：

(1)将碳纤维与植物纤维按照一定比例混合置于纤维疏解器中加水疏解成纸浆；将所述纸浆抄造成型；使用标准纸页压榨器进行压榨，在恒温恒湿环境下干燥得到合成碳纤维纸张；

(2)将制备的碳纤维纸张裁剪成13.0cm*6.0cm规格的纸页，将碳纤维纸张放两端安装电极，通电加热。

优选地，步骤(1)中，所述植物纤维为针叶木未漂白化学浆纤维，或者阔叶木未漂白化学浆纤维，打浆度为48°SR。

进一步地，所述碳纤维为脱胶聚丙烯腈基碳纤维，长度为3mm-6mm的短切纤维。

优选地，纤维疏解器搅拌速率10000～15000rpm。

疏解完成的纸浆配制成0.01-0.1％质量浓度的溶液，并抄造成纸页。

其中，在纸页压榨过程中，将纸页施加有效压力400±10kPa，保持这一压力5min±15s，更换吸水纸后进行第二次压榨，纸页上的有效压力为400±10kPa，保持这一压力3min±15s。

具体地，恒温恒湿条件为温度23℃±2℃，湿度为50％RH±5％。

优选地，碳纤维纸张为定量为30g/m²～60g/m²的纸张。

优选地，通电过程中电压选择范围15V～220V。

有益效果：与现有技术相比，本发明通过在湿法制备碳纤维纸张的过程中控制碳纤维加入量以获得不同电阻率的碳纤维纸张，进而产生不同辐射强度，从而获得一种可控远红外辐射强度的碳纤维纸张，为碳纤维纸实际应用时增强远红外发热效应提供一定的理论依据。

具体实施方式