[发明专利]一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法

权利要求书

1.一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特点在于，包括以下步骤：

第1步：将增稠剂羟丙基甲基纤维素溶入纤维素纳米纤丝溶液中，增稠剂质量占干态的混合物料的3-5%，在高速搅拌条件下加入去离子水将上述混合溶液稀释至0.2-0.3wt%；

第2步：将一定量的碳纳米管加入稀释状态纤维素纳米纤丝与增稠剂的混合溶液中，机械搅拌10min初步分散碳纳米管；

第3步：高速均质化机械剪切处理，经初步分散的混合溶液在微射流高压均质机内进行剪切分散处理，其中200μm和87μm的反应腔联合使用，循环剪切处理5-8次；

第4步：经充分分散的碳纳米管/纳米纤维混合溶液在加压（或真空）过滤系统中滤去部分水分，形成胶体状湿膜，湿膜在外加载荷条件下经滤纸吸附多余水分、加热干燥至绝干。

2.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第1步中增稠剂可以是羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素，羧基甲基纤维素，或者它们的混合物，但是增稠剂的添加量需控制在3-5wt%，根据原料纤维素纳米纤丝溶液的粘度调节。

3.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第1步中加入增稠剂后的纤维素纳米纤丝混合溶液需调节固含量至0.2-0.3%，以避免后续高速剪切过程中物料在反应腔内堵塞。

4.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第2步中碳纳米管的添加量视目标材料要求而定，一般添加量为3-6wt%即可，最多不能超过15wt%。

5.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第3步中微射流高压均质机剪切处理时，200-87μm联合反应腔内压强为140-160MPa。

6.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第3步中微射流高压均质机剪切处理时，循环剪切次数为4-8次。

7.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第4步中碳纳米管/纳米纤维混合溶液需经过纤维素渗透膜过滤，其中过滤膜的孔径为0.2-0.7μm。

8.根据权利要求1所述的一种生物质纳米纤维导电纸的制备方法，其特征在于，所述第4步中湿膜干燥过程需施加外部压力防止其收缩变形，为了保证导电纸内水分完全去除，可在100-105℃加热条件下进一步干燥1h。