竹炭纖維
竹炭纖維（Bamboo Charcoal Fiber）
竹炭素有“黑鉆石”的美譽(yù)，在國(guó)際上被譽(yù)為“二十一世紀(jì)環(huán)保
新衛(wèi)士”。是取毛竹為原料，采用了純氧高溫及氮?dú)庾韪粞訒r(shí)的煅燒新工藝和新技術(shù)，使得竹炭天生具有的微孔更細(xì)化和蜂窩化，然后再與具有蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)趨勢(shì)的聚酯改性切片熔融紡絲而制成的。該纖維大的與眾不同之處，就是每一根竹炭纖維都呈內(nèi)外貫穿的蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能使竹炭所具有的功能100%的發(fā)揮出來(lái)。這款集多功能于一身竹炭纖維的誕生，是紡織多功能原料一次革命性的創(chuàng)新。
生產(chǎn):
竹炭是竹材資源開(kāi)發(fā)的又一個(gè)全新的具有卓越性能的環(huán)保材料。將竹子經(jīng)過(guò)800度高溫干燥炭化工藝處理后，形成竹炭。竹炭具有很強(qiáng)的吸附分解能力，能吸濕干燥、消臭抗菌并具有負(fù)離子穿透等性能。竹炭纖維則是運(yùn)用納米技術(shù)，先將竹炭微粉化，再將納米級(jí)竹炭微粉經(jīng)過(guò)高科技工藝加工，然后采用傳統(tǒng)的化纖制備工藝流程，即可紡絲成型，制備出合格的竹炭纖維。
原料:
竹炭是竹材熱解得到的主要產(chǎn)品,在熱解過(guò)程中還能 夠得到大量的副產(chǎn)品——竹醋液,它是水溶性的液體混合物。
竹炭生產(chǎn)工藝目前我國(guó)燒制竹炭的方法主要有兩種,干餾熱解法和土窯直接燒制法。
(1)干餾熱解法:其設(shè)備從目前看主要是外熱式立式干餾釜,這種干餾釜在燒制竹炭時(shí),既可使用預(yù)干至含水率為20%～25%的竹材,也可使用未經(jīng)預(yù)干的竹材,但以使用經(jīng)預(yù)干的竹材為佳。由于在燒制過(guò)程中基本不存在竹炭氧化問(wèn)題,因此竹炭得率較高,一般為25%左右,高者可達(dá)35%,燒制周期一般在48～72小時(shí)。但精煉溫度提不高,影響竹炭密度;干餾釜容積小,竹炭產(chǎn)量低。浙江省有些廠(chǎng)家就采用這種立式干餾釜燒制竹炭。
(2)土窯燒制法:它是采用燃料(木材)直接加熱方式,即窯口由燃料燃燒產(chǎn)生的熱量上升到窯頂后,向窯內(nèi)擴(kuò)散,其中大部分熱氣流流動(dòng)在上層,有小部分熱量向四周輻射,由上往下緩慢干燥并達(dá)到預(yù)炭化;燃燒窯內(nèi)部分竹材使窯內(nèi)溫度繼續(xù)升高,除去揮發(fā)性物質(zhì),此時(shí)窯內(nèi)煙氣循環(huán)流動(dòng),各點(diǎn)熱量和溫度基本均勻,完成炭化和精煉階段,得到結(jié)構(gòu)致密的竹炭。土窯燒制法通常有煙熏預(yù)干燥、干燥、預(yù)炭化、炭化、煅燒(精煉)、自然冷卻等階段。各個(gè)階段有不同的溫度,煙熏預(yù)干燥階段為60～100℃,干燥階段為100～150℃,預(yù)炭化階段為150～270℃,炭化階段為270～450℃,煅燒階段為450℃至1000℃左右。從目前土窯燒炭的過(guò)程來(lái)看,各階段的溫度和炭化速度是通過(guò)操作者“眼觀(guān)鼻嗅”,一是觀(guān)察煙囪及窯門(mén)出煙口煙的變化;二是通過(guò)聞煙味來(lái)確定。土窯用的鮮毛竹,一般在室外放置一周左右,在放入窯中進(jìn)行煙熏預(yù)干燥,大約要1周,而自然冷卻至窯口溫度50～60℃時(shí)也需要一周,出窯一般也要2天。所以從裝窯到出炭一般要25～30天,竹炭得率一般為20%左右。工藝合理,后期氧化燃燒的量少則得率超過(guò)20%,否則會(huì)低于20%,甚至更低(因空氣漏入或空氣量進(jìn)入過(guò)大)。土窯造價(jià)便宜,精煉溫度高,竹炭密度大,但質(zhì)量穩(wěn)定性差,得率不高。浙江省遂昌、衢州等竹炭廠(chǎng)家都采用這種土窯燒制竹炭。
分類(lèi):
燒制竹炭的竹材一般用當(dāng)?shù)乩淆g竹(5年以上)和竹材加工剩余物。由于經(jīng)驗(yàn)的積累和外銷(xiāo)渠道的暢通,竹炭的質(zhì)量和產(chǎn)量逐年上升。僅浙江省不完全統(tǒng)計(jì),1999年竹炭產(chǎn)量約4000t,2000年達(dá)5000t,預(yù)計(jì)2001年將突破萬(wàn)t,出口創(chuàng)匯愈億元。目前,竹炭每噸售價(jià)在5000～10000元,竹醋液每噸5000～7000元,燒制6～7t新竹材可熱解成1t竹炭和350～650kg竹醋液,每噸竹材可增值3～4倍。
1、竹炭產(chǎn)品的分類(lèi):
目前,全國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一的竹炭分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)上按精煉度,竹炭形狀和導(dǎo)電性分為3種。 (1)按精煉度分 精煉度是日本木炭標(biāo)準(zhǔn)中用來(lái)測(cè)定木炭的炭化程度的一種方法,此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)與消費(fèi)具有一定作用,常用精煉計(jì)來(lái)測(cè)定。它的原理是根據(jù)木炭電阻測(cè)定其炭化度,測(cè)定范圍是100～108Ω,其指數(shù)0～8稱(chēng)為精煉度,109Ω以上的稱(chēng)精煉度為9。炭化度越高,電阻值越小,精煉度值越小。 (2)按竹炭形狀分 (3)按導(dǎo)電性能分 竹炭導(dǎo)電性常與竹炭的密度、精煉度、含水率、灰分含量等因素有關(guān),導(dǎo)電性較好的竹炭要求密度較大,精煉度高,含灰分少,電阻值較小。生產(chǎn)中常用電導(dǎo)率儀來(lái)粗略判定竹炭的導(dǎo)電性。按電阻值大小可分高中低三等。
2、 竹炭的物理化學(xué)性質(zhì)
片炭含水率5%～8%,顆粒炭含水率14%～18%; 固定碳含量85%～88%; 灰分含量2%～4%; 比表面積300～600m2/g; 揮發(fā)分6%～8%; 干碳熱值30000～33000kJ/kg: pH值8～9; 氣干密度0.800～1.320/cm3。
特點(diǎn):
1、柔滑軟暖，似“綾羅綢緞”：竹纖維具有單位細(xì)度細(xì)、手感柔軟；白度好、色彩亮麗；韌性及耐磨性強(qiáng)，有獨(dú)特的回彈性；有較強(qiáng)的縱向和橫向強(qiáng)度，且穩(wěn)定均一，懸垂性佳；柔軟滑爽不扎身，比棉還軟，有著特有的絲絨感。
2 、吸濕透氣，冬暖夏涼：竹纖維橫截面布滿(mǎn)了大大小小橢圓形的孔隙，可以瞬間吸收并蒸發(fā)大量的水分。天然橫截面的高度中空，使得業(yè)內(nèi)專(zhuān)家稱(chēng)竹纖維為“會(huì)呼吸”的纖維，還稱(chēng)其為“纖維皇后”。竹纖維的吸濕性、放濕性、透氣性居各大紡織纖維之首。冬暖夏涼由竹纖維的中空特征決定，竹纖維紡織品夏秋季使用，使人感到特別的涼爽、透氣；冬春季使用蓬松舒適又能排除體內(nèi)多余的熱氣和水份，不上火，不發(fā)燥。
3.抑菌抗菌，抗菌率94.5%：經(jīng)全球大的檢驗(yàn)、測(cè)試和認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS檢測(cè)，同樣數(shù)量的細(xì)菌在顯微鏡下觀(guān)察，細(xì)菌在棉、木纖維制品中能夠大量繁衍，而細(xì)菌在談竹莊竹纖維面料上經(jīng)24小時(shí)后則減少94.5%。這一成果也為防“非典”提供了防護(hù)服的選擇，這是其它紡織原料不可比擬的。
4 、綠色環(huán)保，抗紫外線(xiàn)：竹纖維是從原竹中提練出來(lái)的綠色環(huán)保材料，它具有竹子天然的防螨、防臭、防蟲(chóng)和產(chǎn)生負(fù)離子特性。經(jīng)中國(guó)科學(xué)院上海物理研究所檢測(cè)證明，竹纖維織物對(duì)200—400nm的紫外線(xiàn)透過(guò)率幾乎為零，而這一波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)對(duì)人體的傷害大．
區(qū)別:
竹炭纖維與竹原纖維、竹漿纖維有那些區(qū)別呢？竹原纖維是將天然的竹材鋸成生產(chǎn)上所需要的長(zhǎng)度，然后通過(guò)機(jī)械、物理的方法去除竹子中的木質(zhì)素、多戊糖、竹粉、果膠等雜質(zhì)，從竹材中直接分離出來(lái)的纖維。其生產(chǎn)工藝與麻纖維相類(lèi)似，是純粹的天然綠色環(huán)保型纖維。竹漿纖維則屬于化學(xué)纖維中的再生纖維素纖維，先將竹子制成適合紡絲的竹漿粕，然后經(jīng)濕法紡絲獲得竹漿纖維。其生產(chǎn)工藝與粘膠相類(lèi)似
性能:
竹炭纖維具有的主要性能是：
超強(qiáng)的吸附力：竹炭吸附能力是木炭的5倍以上，對(duì)甲醛、苯、甲苯、氨等有害物質(zhì)和粉塵能發(fā)揮吸收、分解異味和消臭的作用。例如：普通粘膠纖維的氨去除率只有17.4%，而竹炭粘膠纖維的氨去除率達(dá)到54%。
發(fā)射遠(yuǎn)紅外線(xiàn)，蓄熱保暖：遠(yuǎn)紅外線(xiàn)發(fā)射率高達(dá)0.87，能蓄熱保暖，溫升速度比普通棉織物快。調(diào)濕，達(dá)到除濕與干燥的功效： 高平衡回潮率和保水率，賦予了竹炭纖維調(diào)濕的本領(lǐng)。
負(fù)離子發(fā)射濃度高：通常都市公園的負(fù)離子濃度為1000-2000個(gè)/ cm3，郊外田野的負(fù)離子濃度為5000-50000個(gè)/cm3，竹炭纖維發(fā)射負(fù)離子的濃度為6800個(gè)/cm3，相當(dāng)于郊外田野的負(fù)離子濃度，因此有益于
身體健康。
礦物質(zhì)含量高，有特殊的保健功能：竹炭纖維含有鉀、鈣等有益于身體健康的礦物質(zhì)。
例如：含鉀0.85，鈉0.01，鈣0.05，鎂0.04，鐵0.01，錳0.05。
近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外時(shí)裝界不斷掀起纖維革命，功能性保健紡織品成為市場(chǎng)主流。因此用黑漆漆的竹炭纖維制成的服裝，深受消費(fèi)者歡迎，獲得了“黑鉆石”的美稱(chēng)。它不僅具有自然和環(huán)保特性，更有遠(yuǎn)紅外線(xiàn)、負(fù)離子、蓄熱保暖等多種功能，非常適宜織制貼身穿著服裝。竹炭纖維的功能具有永久性，不受洗滌次數(shù)的影響。
現(xiàn)竹炭纖維面料主要應(yīng)用于內(nèi)衣產(chǎn)品、襯衫、T恤、襪子、毛巾、床上用品及運(yùn)動(dòng)休閑裝等，以充分發(fā)揮竹炭纖維天然、環(huán)保、多功能的優(yōu)異特性，竹炭纖維為紡織產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了嶄新的原料素材，同時(shí)也為產(chǎn)品銷(xiāo)售增加了新的閃光點(diǎn)。
目前，我國(guó)已開(kāi)發(fā)出系列竹炭粘膠纖維和面料。竹炭纖維正日漸走入人們生活。從竹炭原料的選擇、竹炭纖維的紡紗性能、各種紡織原料與竹炭纖維混紡性能、以及不同的混紡比例對(duì)紗線(xiàn)、成品性能的影響，進(jìn)行了分析、測(cè)試和開(kāi)發(fā)。
在此基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出不同后整理、印染加工的產(chǎn)品，極大限度的發(fā)揮竹炭纖維的優(yōu)異性能，豐富竹炭纖維系列產(chǎn)品的種類(lèi)。已開(kāi)發(fā)出32s、40s、60s/2竹炭纖維與PTT，天絲，精梳棉，長(zhǎng)絨棉，滌綸，粘膠，莫代爾等的混紡紗線(xiàn)和面料，可以廣泛地用于內(nèi)衣褲，襯衫，家紡，運(yùn)動(dòng)休閑裝，功能服裝服飾、空氣清新及平衡保濕材料等多個(gè)領(lǐng)域，面料手感舒適、保健功能性強(qiáng)。
應(yīng)用:
竹炭應(yīng)用目前竹炭已開(kāi)發(fā)了許多領(lǐng)域的用途。
(1)燃料:竹炭作為燒烤野炊的燃料清潔而有情趣,它的比表面積大(木炭一般為300m2/g,竹炭大可達(dá)700m2/g),火力是木炭的3成多。
(2)水質(zhì)凈化:因竹炭是多孔性材料,具有大的比表面積,有很強(qiáng)的吸附性,適合對(duì)河水和生活用水的凈化。
(3)居室調(diào)濕:將竹炭作為住宅居室床下的調(diào)濕劑可以遏制濕度上升和霉菌、微生物的繁衍,同時(shí)還可將竹炭放置于地板下,起到防菌、調(diào)節(jié)濕度的功效。
(4)吸附異味:可將炭放入冰箱中消除食品等的異味,保持食品新鮮不變質(zhì);放入米缸可防止彀蟲(chóng)的生成,保持米缸干燥確保米質(zhì);放入櫥窗、柜子和鋼琴內(nèi),可除濕、防霉、除臭;放在汽車(chē)內(nèi)用可消除異味。在煮飯時(shí)放入竹片炭可吸附白米所含的農(nóng)藥殘留物,且能使米質(zhì)變軟而不粘;將竹炭放置在電腦、電視和微波爐等旁邊,可遮擋電磁波輻射,有利于健康。
(5)保健產(chǎn)品:利用竹炭的多孔結(jié)構(gòu)和吸附特性,可用于汗水、口水及室內(nèi)濕氣的吸附,且能釋放出天然的香氣,提高人的睡眠質(zhì)量。竹炭輻射遠(yuǎn)紅外線(xiàn),能滲透血管,刺激身體各經(jīng)絡(luò)的穴道,改善身體器官機(jī)能,所以用竹炭加工成保健炭枕、床墊等床上用品和汽車(chē)坐墊。
(6)鮮花水果保鮮:花瓶中放入幾片竹炭,能夠延長(zhǎng)鮮花的凋謝期;水果箱中放入幾片竹炭,能起到一定的保鮮效果。
(7)美容美膚:已開(kāi)發(fā)竹炭肥皂和香皂,能使皮膚增白清爽,且對(duì)皮膚病有一定的預(yù)防和治療作用,目前正在開(kāi)發(fā)牙刷、牙膏等日用品。
竹醋液的應(yīng)用目前竹醋液已開(kāi)發(fā)的使用領(lǐng)域有:
(1)熏制火腿和香腸:經(jīng)澄清的竹醋液浸漬的火腿和香腸,再進(jìn)行煙熏,火腿和香腸不易生蟲(chóng),味道更鮮美。
(2)除臭味:將竹醋液噴灑在衛(wèi)生間等有惡臭的地方,能消除臭味,保持空氣清新,噴灑一次能維持3～5天。夏天還可作為香水消除身上汗臭等氣味,并使人感到?jīng)鏊?
(3)醫(yī)治腳氣:腳氣經(jīng)竹醋液清洗能起到止癢治愈功效,一般在竹醋液中浸泡半小時(shí)到1小時(shí)取出擦干即可。
功能:
1、抗菌抑菌功能：同樣數(shù)量的細(xì)菌在顯微鏡下觀(guān)察，細(xì)菌在棉，木纖維制品中能夠大量繁衍，而竹纖維制品上的細(xì)菌在24小時(shí)后被殺死75%左右。日本權(quán)威機(jī)構(gòu)的新發(fā)現(xiàn)增加了這一產(chǎn)品的附加值，后經(jīng)中國(guó)棉紡織品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心和中國(guó)科學(xué)院上海微生物研究所的檢測(cè)也證實(shí)了以上結(jié)果（棉毛巾在夏日易發(fā)臭即是細(xì)菌成千上萬(wàn)倍繁衍的結(jié)果）。 2、除臭吸附功能：竹纖維內(nèi)部特殊的超細(xì)微孔結(jié)構(gòu)使其具有強(qiáng)勁的吸附能力，能吸附空氣中甲醛、苯、甲苯、氨等有害物質(zhì)，消除不良?xì)馕丁?3、吸濕排濕功能：在2000倍電子顯微鏡下觀(guān)察，竹纖維的橫截面凹凸變形，布滿(mǎn)了近似于橢圓形的孔隙，呈高度中空，毛細(xì)管效應(yīng)極強(qiáng)，可在瞬間吸收和蒸發(fā)水分，在所有天然纖維中，竹纖維的吸放濕性及透氣性好居五大纖維之首。在溫度為36°C、相對(duì)濕度為100%竹纖維的條件下，竹纖維的回潮率超過(guò)45%，透氣性比棉強(qiáng)3.5倍，被美譽(yù)為“會(huì)呼吸的纖維”。用它制成的紡織品被稱(chēng)為“人的第二肌膚”。 4、超強(qiáng)抗紫外線(xiàn)功能：棉的紫外線(xiàn)穿透率為萬(wàn)分之二千五，竹纖維的紫外線(xiàn)穿透率不足萬(wàn)分之六。它的抗紫外線(xiàn)能力是棉的417倍。竹纖維紡織品夏秋季節(jié)使用，使人倍感涼爽、透氣，冬春季使用既蓬松舒適又能排除體內(nèi)多余的熱氣和水分。 5、超強(qiáng)保健能力：在李時(shí)珍《本草綱目》中有24處闡述了竹子的不同藥用功能和方劑，民間藥方更達(dá)近千種。竹含有豐富的果膠、竹蜜、酪氨酸、維生素E以及SE、GE等多種防癌抗衰老功能的微量元素?！爸裨亍敝械目寡趸衔锬苡行У那宄w內(nèi)的自由基，具有抗衰老的生物功效；酯類(lèi)過(guò)氧化合物能阻斷強(qiáng)致癌物質(zhì)N-亞硝酸氨化合物，顯著提高機(jī)體免疫能力；竹纖維含有多種人體必需的氨基酸，對(duì)皮膚具有獨(dú)特的保健功能；竹纖維素、竹密、果膠具有滋潤(rùn)皮膚和抗疲勞的功效；竹纖維不帶自由電荷，抗靜電，止瘙癢；竹纖維制品質(zhì)地柔軟，親和肌膚，能改善人體的微循環(huán)血流，激活組織細(xì)胞，有效調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)，疏通經(jīng)絡(luò)，使人體產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)，改善睡眠質(zhì)量，此外，竹纖維中負(fù)離子濃度高達(dá)6000個(gè)/立方厘米，相當(dāng)于郊外田野的負(fù)離子濃度含量，使人體倍感清新舒適，可以說(shuō)是“家中相伴，在綠色竹林中徜徉每一天”。 6、舒適美觀(guān)功能： 舒適：服裝的舒適性取決于三個(gè)主要感觀(guān)因素：即熱舒適、觸覺(jué)舒適和壓力舒適。竹纖維吸濕性強(qiáng)，透氣性好，遠(yuǎn)紅外發(fā)射率高達(dá)0.78，大大優(yōu)于傳統(tǒng)纖維面料，因此符合熱舒適的特點(diǎn)。根據(jù)不同季節(jié)的需要，采用不同工藝，使竹纖維產(chǎn)品產(chǎn)生冬暖夏涼的觸感。同時(shí)竹纖維產(chǎn)品親膚性?xún)?yōu)良，觸感柔軟，膚感舒爽。竹纖維制品蓬松輕盈，潤(rùn)滑而細(xì)膩，柔軟而輕爽，具有棉一樣的柔軟感，絲綢一樣的滑爽感，柔軟貼身、親各肌膚，懸垂性好，給人一種零壓力的舒適度。夏天使用竹纖維制品，人體會(huì)感到?jīng)鏊瑹o(wú)比，比穿著普通衣服的溫度低，而在冬春季節(jié)使用既蓬松保暖，又能排除體內(nèi)多余的熱氣和水分，不上火，不發(fā)燥，冬暖夏涼功能是其他纖維無(wú)法相比的。美觀(guān)：竹纖維單位細(xì)度細(xì)，白度好，染色后色澤儒雅，鮮艷真實(shí)，不易褪色，光澤亮麗，豐滿(mǎn)挺刮，飄逸大方，縣垂性佳，具有一種天然樸實(shí)的高雅質(zhì)感。
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