專利名稱：納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱元件的改進技術(shù)，具體為一種納3^紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙 及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，除了金屬與非金屬等紅外加熱產(chǎn)品，碳纖維導(dǎo)電紙制成的電熱產(chǎn)品也
迅M^展，在其使用中碳纖維電熱產(chǎn)品雖優(yōu)點眾多，如導(dǎo)電性能穩(wěn)定、強度大、 比重小、厚度薄、使用方便等?？墒?，現(xiàn)有的碳纖維導(dǎo)電紙共有的弱點就是做成 電熱制品發(fā)熱不均勻，有過熱點、溫差過大，特別是制作溫度在80。C以上的電熱
產(chǎn)品時，溫差在2(TC以上，即不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，也給使用帶來了隱患。雖然出現(xiàn) 了碳纖維遠紅外增強的導(dǎo)電紙，但并不是所有增強的都有益健康，因為所添加的 遠紅外增強劑是不容許有其它有害射線的，而且制作配方繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
為了克Sim已有技術(shù)存在的缺陷不足，本發(fā)明的目的在于提供一種納米遠 紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙及其制備方法，解決現(xiàn)有電熱制品發(fā)熱不均勻、有過熱點、 溫差過大等問題，用于抗靜電和制作加熱電熱板的電熱元件。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
--種納瓶紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙，按重量百分比計，包括紙漿70-96%; 納米碳纖維2-20%;納米遠紅外線負離子粉1-5%;擴散劑1-5%。
本發(fā)明納瓶紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙，按重量百分比計，im組成如下紙
漿88-93%;納米碳纖維3-6%;納米遠紅外線負離子粉2-3%;擴散劑2-3%。
本發(fā)明中，紙漿可以為植物紙漿或其他纖維紙漿及回收廢紙審喊的紙漿均可，
市購產(chǎn)品；如植物紙漿為一年生或多年生的稻草、桔桿、蘆蘋等植物的化學(xué)溶
液。植物紙漿的組成可以如下按重量百分比計，NaOH4-6%; H20 30-40%;植 物纖維55-65%。采用現(xiàn)成的紙漿，可省略制槳工序；
本發(fā)明中，納米碳纖維規(guī)格如下直徑10-100nm，長度10-20,;以聚丙烯腈基納米碳纖維為好，納米碳纖維通逸內(nèi)米晶條蕩原理產(chǎn)生熱量。
本發(fā)明中，納米遠紅外線負離子粉可以采用納米竹碳纖維，具有釋放負離子， 發(fā)射遠紅外，抗菌、吸附功能，是一種通過高效吸收和^l寸遠紅外，釋放負離子 而具有保溫、改 循環(huán)系統(tǒng)、f^ML液循環(huán)、抑帝微生物生長割呆健功能的功
能纖維，直徑10-100nm，長度10-20pm，遠紅外線皿爭85%，負離子|^>6500 個/cm3。竹碳纖維為市購產(chǎn)品，如上海滬正納米禾ffi有限公司生產(chǎn)的竹碳纖維。 另外，本發(fā)明還可以采用市購的遠紅外粉或負離子粉代替納米竹碳纖維，可
華微禾根(廈門)有限公司的M-200負離子粉，粒度99%通過325目篩， 負離子數(shù)6500-7500個/cm3;
華微禾根(廈門)有限公司的FIR-300遠紅外線粉，粒度2-4,，方Mt比0.92， 方婦f能量370W/m2'Mm;上海高納粉體技術(shù)有限公司的FP-UR-1遠紅外線陶瓷粉， 粒度0.2-0.5(0111， D97〈.0Mm劃寸波長為8-15Mm的遠紅外線，其法向光譜比輻射 率達到85%以上，被人體能夠良好的吸收；
上海高納粉體技術(shù)有限公司的FP-A-2負離子粉，粒度D5(K800nm，負離子 濃度〉2000個/cm3。
本發(fā)明中，擴散劑為市購產(chǎn)品，如亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO)或亞甲基雙 甲基萘磺酸鈉(MF)等。
本發(fā)明納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙的制備方法如下
本發(fā)明以紙漿、納米碳纖維、納 紅外負離子粉、擴散劑為原料，通過制 漿、打漿、混漿、抄紙、烘干、上巻等工序制作成導(dǎo)電紙。
在打漿過程中，進行混漿如下工序?qū)⒓{米碳纖維、納米遠紅外負離子粉均 勻地加入到紙槳中；其中，納米碳纖維在打漿開始后1-4小時加入，同時加Ait 紙擴散劑；在加AI內(nèi)米碳纖維后，繼續(xù)打漿0.5-2小時加A^米遠紅外負離子粉;
打漿為造紙中的常規(guī)技術(shù)，打漿過程中的加水量可以為原料(紙漿、納米碳 纖維、納米遠紅外負離子粉、擴散劑)重量的2-3倍。
打漿、混漿完成后需要檢驗，采用篩網(wǎng)100-200目篩網(wǎng)在紙槳的5cm深度以 下多次取樣，壓干水分，光照去除水分。首先，通過目測是否均勻分布；然后， 進行電阻測量，要求多次阻值之間誤差在+2%~-5%范圍內(nèi)。
本發(fā)明導(dǎo)電紙的電阻率可以在2-2000^cm范圍內(nèi)，根據(jù)需要進行進行調(diào)整。本發(fā)明的有益效果是
1 、本發(fā)明制作的納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙具有表面電阻率可調(diào)的特點， 可用于抗靜電電器、包裝計算機房等方面，育g有效徹底將電荷釋放掉，同時具有 遠紅外的發(fā)射和負離子的釋放功能，即起到凈化消毒作用，又起至樹人體的健康 作用。
2、本發(fā)明所做的納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙，根據(jù)所需要的電熱制品所需
的電阻率進行晶體含量的調(diào)整，適用不同的電流電壓可滿足1.5-380交直流，從
而可用作保健、醫(yī)療、供暖等不同的產(chǎn)品電熱器體。
3 、本發(fā)明納米碳纖維晶體是碳纖維經(jīng)過納米制皿術(shù)處理后制備的納米碳纖 維，可提高導(dǎo)電性。正是充分利用其這一特點及微細分，擴散均勻，分布性好， 使其電流分配均勻，用于作發(fā)熱產(chǎn)品時明顯優(yōu)于碳纖維導(dǎo)電紙的產(chǎn)品，而且遠紅 外負離子碳晶紙遠紅外的特征指標(biāo)遠高于普通碳纖維導(dǎo)電紙，而產(chǎn)生負離子則更 是碳纖維導(dǎo)電紙所不能及的。因此，充分利用納米碳纖維的特性以植物纖維(或 其它纖維為載體)制作出導(dǎo)電紙是電熱制品的核心。
4、 本發(fā)明以納米碳纖維和納紘紅外負離子粉(納米竹碳纖維)為主，納米
遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙的制作過程是制漿、打漿、混漿、抄紙、烘干、上巻。與一般造紙的重要區(qū)別在于多一道混^x序，將納米碳纖維和納米遠紅外負離子
粉在打漿過程加入，均勻打漿后即可進行抄紙，同時本工藝也適應(yīng)普通導(dǎo)電紙制 作。
5、 本發(fā)明技術(shù)工藝方案與已有的技 目比，加入納米級的碳纖維比普通碳纖 維性能更優(yōu)越，而且在紙槳分散更均勻，成紙后電流分配更完善，發(fā)熱更均勻， 穩(wěn)定性好。另外，本發(fā)明加入了納米遠紅外負離子粉，更環(huán)保更健康，尤其是納 米竹碳纖維更有黑金之稱，而制作過程打漿混纟超程更合理完善，增加輻射量， 提高輻射強度。因此，制作的成品與現(xiàn)有的產(chǎn)品更有發(fā)展。
6、 本發(fā)明采用植物紙漿或廢紙槳等，污染較小，且成:^:^f氐。 具體實船式
本發(fā)明以紙漿、納米碳纖維、納米遠紅外負離子粉、擴散劑為原料，通過制 漿、打漿、混漿、抄紙、烘干、上巻等工序制作成導(dǎo)電紙。在打漿過程中，進行
混漿如下工序?qū)⒓{米碳纖維、納米遠紅外負離子粉均勻地加入到紙漿中；其中， 納米碳纖維在打漿開始后1-4小時加入，同時加Ait紙擴散劑；在加入納米碳纖
5維后，繼續(xù)打漿0.5-2小時加AI內(nèi)米遠紅外負離子粉；打漿、混漿完成后需要檢
驗，采用篩網(wǎng)畫-200目篩網(wǎng)在紙漿的5cm深度以下五次取樣，壓干水分，光照 去除水分后，首先通過目測是否均勻分布，然后進行電阻測量，要求五次阻值之 間的誤差在+2%^5%范圍內(nèi)。 實施例1
4OT制備好的紙漿(選用植物纖維，如稻草)，打漿開始后2小時加入重量含 量為3-6%的納米碳纖維，同時加入重量含量為2-3%造紙擴散劑亞甲基雙萘磺酸 鈉(NNO)，繼續(xù)打漿1小時加入重量含量為2-3%的納米遠紅外負離子粉(竹碳 纖維)，紙漿為余量，打漿5小時后檢驗合格；然后抄紙、烘干。本實施例導(dǎo)電紙 的電阻率為40-8000.011，可用作取暖用碳晶電熱板，如地暖板、棚曖板、電熱 畫、電暖器、腳踏板等。
實施例2
其它與實施例l相同，只將加入的納米碳纖維的重量含量增加到6-10%，納 米遠紅外負離子的重量含量增加到3-5%，造紙擴散劑亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO) 重量含量增加到3-5%，紙漿為余量。本實施例導(dǎo)電紙的電阻率為10-30Q'cm，做 出的制品即可用于抗靜電及泄荷電流和電器包裝、計^a房等使用。
實施例3
其他與實施例1相同，納米碳纖維的重量含量為10-20%，納米遠紅外負離子 的重量含量為3-5%。造紙擴散劑亞甲基雙甲基萘磺酸鈉(MF)重量含量為3-5%， 紙漿為余量。本實施例導(dǎo)電紙的電阻率為3-10Ocm，做出的帝ij品可用作1.5-36V 低壓^#品，生活用品的電熱產(chǎn)品。
實施例4
使用制備好的紙漿(廢紙)，打漿開始后3小時加入重量含量為5%的納米碳 纖維，同時加入重量含量為3%造紙擴散劑亞甲基雙甲基萘磺酸鈉(MF)，繼續(xù) 打漿1小時加入重量含量為4%的納艦紅外負離子粉(竹碳纖維)，紙漿為余量， 打漿5小時后檢驗合格；然后抄紙、烘干。本實施例導(dǎo)電紙的電阻率為50^cm， 做出的制品用于電暖器、電熱畫等。
實施例5
使用制備好的紙漿(選用植物纖維，如蘆葦)，打漿開始后1小時加入重量含 量為4%的納米碳纖維，同時加入重量含量為2%造紙擴散劑亞甲基雙萘磺酸鈉
6(NNO)，繼續(xù)打漿0.5小時加入重量含量為3%的華微禾報(廈門)有限公司的 M-200負離子粉，紙漿為余量，打漿3小時后檢驗合格；然后抄紙、烘干。本實 施例導(dǎo)電紙的電阻率為6(Klcm，做出的制品用于電熱畫。 實施例6
使用制備好的紙漿(選用植物纖維，如桔桿)，打漿幵始后3小時加入重量含 量為6%的納米碳纖維，同時加入重量含量為4%造紙擴散劑亞甲基雙萘磺酸鈉 (NNO)，繼續(xù)打漿2小時加入重量含量為5%的華微舉股(廈門)有限公司的 FIR-300遠紅外線粉，紙漿為余量，打漿6小時后檢驗合格；然后抄紙、烘干。 本實施例導(dǎo)電紙的電阻率為40-50^cm，做出的制品用于電加熱取暖用品。
權(quán)利要求
1、一種納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙，其特征在于按重量百分比計，包括紙漿70-96％；納米碳纖維2-20％；納米遠紅外線負離子粉1-5％；擴散劑1-5％。
2、 按照權(quán)利要求1戶腿的納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙，其特征在于按重 量百分比計，雌組成如下紙漿88-93%;納米碳纖維3-6%;納米遠紅外線負離子粉2-3%;擴散劑2-3%。
3、 按照權(quán)利要求1所述的納^紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙的制備方法，其特征在于以紙漿、納米碳纖維、納米遠紅外負離子粉、擴散劑為原料，在打漿過程 中，進行混漿如下工序?qū)⒓{米碳纖維、納米遠紅外負離子粉均勻地加入到紙漿 中；其中，納米碳纖維在打漿開始后1-4小時加入，同時加Ait紙擴散劑；在加 Al內(nèi)米碳纖維后，繼續(xù)打漿0.5-2小時加A^內(nèi)米遠紅外負離子粉；打粒后，經(jīng) 抄紙、烘干制作成導(dǎo)電紙。
4、 按照權(quán)利要求3所述的納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙的制備方法，其特征 在于打漿過程中進行檢驗，采用篩網(wǎng)100-200目篩網(wǎng)在紙漿的5cm深度以下多 次取樣，壓干7K分，光照去除水分，進行電阻測量，要求阻值誤差在+2°/^-5%范 圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及電熱元件的改進技術(shù)，具體為一種納米遠紅外負離子碳晶導(dǎo)電紙及其制備方法，解決現(xiàn)有電熱制品發(fā)熱不均勻、有過熱點、溫差過大等問題，用于抗靜電和制作加熱電熱板的電熱元件。按重量百分比計，導(dǎo)電紙組成為紙漿70-96％；納米碳纖維2-20％；納米遠紅外線負離子粉1-5％；擴散劑1-5％。本發(fā)明以紙漿、納米碳纖維、納米遠紅外負離子粉、擴散劑為原料，通過制漿、打漿、混漿、抄紙、烘干、上卷等工序制作成導(dǎo)電紙；在打漿過程中，進行混漿工序?qū)⒓{米碳纖維、擴散劑、納米遠紅外負離子粉均勻地加入到紙漿中。本發(fā)明同時具有遠紅外的發(fā)射和負離子的釋放功能，能有效徹底將電荷釋放掉，既起到凈化消毒作用，又起到對人體的健康作用。
文檔編號D21H13/50GK101289822SQ2007100110
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者偉 石 申請人:偉 石