簡介
竹炭纖維(Bamboo Charcoal Fiber) 竹炭素有“黑鑽石”的美譽,在國際上被譽為“二十一世紀環保新衛士”。是取毛竹為原料,採用了純氧高溫及氮氣阻隔延時的煅燒新工藝和新技術,使得竹炭天生具有的微孔更細化和蜂窩化,然後再與具有蜂窩狀微孔結構趨勢的
聚酯改性切片熔融
紡絲而製成的。該纖維最大的與眾不同之處,就是每一根竹炭纖維都呈內外貫穿的蜂窩狀微孔結構。這種獨特的纖維結構設計,能使竹炭所具有的功能100%的發揮出來。這款集多功能於一身竹炭纖維的誕生,是紡織多功能原料一次革命性的創新。
竹炭纖維原料
竹炭是竹材熱解得到的主要產品,在
熱解過程中還能夠得到大量的副產品——
竹醋液,它是水溶性的液體混合物。
竹炭竹炭生產工藝我國燒制竹炭的方法主要有兩種,乾餾熱解法和土窯直接燒製法
(1)乾餾熱解法:其設備主要是外熱式立式乾餾釜,這種乾餾釜在燒制竹炭時,既可使用預乾至含水率為20%~25%的竹材,也可使用未經預乾的竹材,但以使用經預乾的竹材為佳。由於在燒制過程中基本不存在竹炭氧化問題,因此竹炭得率較高,一般為25%左右,高者可達35%,燒制周期一般在48~72小時。但精煉溫度提不高,影響竹炭密度;乾餾釜容積小,竹炭產量低。浙江省有些廠家就採用這種立式乾餾釜燒制竹炭。
(2)土窯燒製法:它是採用燃料(木材)直接加熱方式,即窯口由燃料燃燒產生的熱量上升到窯頂後,向窯內擴散,其中大部分熱氣流流動在上層,有小部分熱量向四周輻射,由上往下緩慢乾燥並達到預炭化;燃燒窯內部分竹材使窯內溫度繼續升高,除去揮發性物質,此時窯內煙氣循環流動,各點熱量和溫度基本均勻,完成炭化和精煉階段,得到結構緻密的竹炭。土窯燒製法通常有煙燻預乾燥、乾燥、預炭化、炭化、煅燒(精煉)、自然冷卻等階段。各個階段有不同的溫度,煙燻預乾燥階段為60~100℃,乾燥階段為100~150℃,預炭化階段為150~270℃,炭化階段為270~450℃,煅燒階段為450℃至1000℃左右.土窯燒炭的過程,各階段的溫度和炭化速度是通過操作者“眼觀鼻嗅”,一是觀察煙囪及窯門出煙口煙的變化;二是通過聞煙味來確定。土窯用的鮮毛竹,一般在室外放置一周左右,再放入窯中進行煙燻預乾燥,大約要1周,而自然冷卻至窯口溫度50~60℃時也需要一周,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,後期氧化燃燒的量少則得率超過20%,否則會低於20%,甚至更低(因空氣漏入或空氣量進入過大)。土窯造價便宜,精煉溫度高,竹炭密度大,但質量��定性差,得率不高。浙江省遂昌、
衢州等竹炭廠家都採用這種土窯燒制竹炭。
生產
竹炭是
竹材資源開發的又一個全新的具有卓越性能的環保材料。將竹子經過800度高溫乾燥炭化工藝處理後,形成竹炭。竹炭具有很強的吸附分解能力,能吸濕乾燥、消臭抗菌並具有負離子穿透等性能。竹炭纖維則是運用納米技術,先將竹炭微粉化,再將納米級竹炭微粉經過高科技工藝加工,然後採用傳統的
化纖製備工藝流程,即可紡絲成型,製備出合格的竹炭纖維。
分類
燒制竹炭的竹材一般用當地老齡竹(5年以上)和竹材加工剩餘物。由於經驗的積累和外銷渠道的暢通,竹炭的質量和產量逐年上升。僅浙江省不完全統計,1999年竹炭產量約4000t,2000年達5000t,預計2001年將突破萬t,出口創匯愈億元。2012年,竹炭每噸售價在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。1.2.1 竹炭產品的分類,全國尚無統一的竹炭分類標準,生產上按精鍊度,竹炭形狀和導電性分為3種。 (1)按精鍊度分 精鍊度是日本
木炭標準中用來測定木炭的炭化程度的一種方法,此項標準對指導生產與消費具有一定作用,常用精煉計來測定。它的原理是根據木炭電阻測定其炭化度,測定範圍是100~108Ω,其指數0~8稱為精鍊度,109Ω以上的稱精鍊度為9。炭化度越高,電阻值越小,精鍊度值越小。 (2)按竹炭形狀分 (3)按導電性能分 竹炭導電性常與竹炭的密度、精鍊度、含水率、灰分含量等因素有關,導電性較好的竹炭要求密度較大,精鍊度高,含灰分少,電阻值較小。生產中常用電導率儀來粗略判定竹炭的導電性。按電阻值大小可分高中低三等。
![竹炭纖維 竹炭纖維](http://178.128.105.246/cars-https-www.newton.com.tw/img/f/f46/nBnauUzYkZjZlFTOxEzNlRGZ1U2NlZDMkRzNkJzYmRDM1IWO4MTOiVmMlJzLptWa39yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
2 竹炭的物理化學性質
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; 揮發分6%~8%; 乾碳熱值30000~33000kJ/kg: pH值8~9; 氣乾密度0.800~1.320/cm3。
特點
1、柔滑��暖,似“綾羅綢緞”:
竹纖維具有單位細度細、手感柔軟;白度好、色彩亮麗;韌性及耐磨性強,有獨特的回彈性;有較強的縱向和橫向強度,且穩定均一,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:竹炭纖維橫截面布滿了大大小小橢圓形的孔隙,可以瞬間吸收並蒸發大量的水分。天然橫截面的高度中空,使得業內專家稱竹炭纖維為“會呼吸”的纖維,還稱其為“纖維皇后”。竹炭纖維的吸濕性、放濕性、透氣性居各大
紡織纖維之首。冬暖夏涼由竹炭纖維的中空特徵決定,竹炭纖維
紡織品夏秋季使用,使人感到特別的涼爽、透氣;冬春季使用蓬鬆舒適又能排除體內多餘的熱氣和水份,不上火,不發燥。
3.抑菌抗菌,抗菌率94.5%:經全球最大的檢驗、測試和認證機構SGS檢測,同樣數量的細菌在顯微鏡下觀察,細菌在棉、木纖維製品中能夠大量繁衍,而細菌在竹炭
竹纖維面料上經24小時後則減少94.5%。這一成果也為防“非典”提供了防護服的選擇,這是其它紡織原料不可比擬的。
4 、綠色環保,抗紫外線:竹炭纖維是從原竹中提練出來的綠色環保材料,它具有竹子天然的防蟎、防臭、防蟲和產生負離子特性。經中國科學院上海物理研究所檢測證明,竹炭纖維
織物對200—400nm的紫外線透過率幾乎為零,而這一波長的紫外線對人體的傷害最大.
性能
竹炭纖維具有的主要性能是:
超強的吸附力:竹炭吸附能力是木炭的5倍以上,對甲醛、苯、甲苯、氨等有害物質和粉塵能發揮吸收、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到54%。
發射
遠紅外線,蓄熱保暖:遠紅外線發射率高達0.87,能蓄熱保暖,
溫升速度比普通棉織物快。調濕,達到除濕與乾燥的功效: 高平衡回潮率和保水率,賦予了竹炭纖維調濕的本領。
負離子發射濃度高:通常都市公園的負離子濃度為1000-2000個/ cm3,郊外田野的負離子濃度為5000-50000個/cm3,竹炭纖維發射負離子的濃度為6800個/cm3,相當於郊外田野的負離子濃度,因此有益於身體健康。
礦物質含量高,有特殊的保健功能:竹炭纖維含有鉀、鈣等有益於身體健康的礦物質。
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,國內外時裝界不斷掀起纖維革命,功能性保健紡織品成為市場主流。因此用黑漆漆的竹炭纖維製成的服裝,深受消費者歡迎,獲得了“黑鑽石”的美稱。它不僅具有自然和環保特性,更有遠紅外線、負離子、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,不受洗滌次數的影響。
現竹炭纖維面料主要套用於
內衣產品、牛仔褲、襯衫、T恤、襪子、毛巾、床上用品及運動休閒裝等,以充分發揮竹炭纖維天然、環保、多功能的優異特性,竹炭纖維為紡織產品開發提供了嶄新的原料素材,同時也為產品銷售增加了新的閃光點。我國已開發出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紗線、成品性能的影響,進行了分析、測試和開發。
在此基礎上又開發出不同後整理、印染加工的產品,極大限度的發揮竹炭纖維的優異性能,豐富竹炭纖維繫列產品的種類。已開發出32s、40s、60s/2竹炭纖維與PTT,天絲,
精梳棉,長絨棉,
滌綸,粘膠,莫代爾等的混紡紗線和面料,可以廣泛地用於內衣褲,襯衫,
家紡,運動休閒裝,功能服裝服飾、空氣清新及平衡保濕材料等多個領域,面料手感舒適、保健功能性強。
區別
竹炭纖維與
竹原纖維、
竹漿纖維有那些區別呢?竹原纖維是將天然的竹材鋸成生產上所需要的長度,然後通過機械、物理的方法去除竹子中的木質素、多戊糖、竹粉、果膠等雜質,從竹材中直接分離出來的纖維。其生產工藝與
麻纖維相類似,是純粹的天然綠色環保型纖維。竹漿纖維則屬於
化學纖維中的再生纖維素纖維,先將竹子製成適合紡絲的竹漿粕,然後經
濕法紡絲獲得竹漿纖維。其生產工藝與粘膠相類似
套用
竹炭套用:竹炭已開發了許多領域的用途。
(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,竹炭最大可達700m2/g),火力是木炭的3成多。
(2)水質淨化:因竹炭是多孔性材料,具有大的比表面積,有很強的吸附性,適合對河水和生活用水的淨化。
(3)居室調濕:將竹炭作為住宅居室床下的調濕劑可以遏制濕度上升和黴菌、微生物的繁衍,同時還可將竹炭放置於地板下,起到防菌、調節濕度的功效。
(4)吸附異味:可將炭放入冰櫃中消除食品等的異味,保持食品新鮮不變質;放入米缸可防止彀蟲的生成,保持米缸乾燥確保米質;放入櫥窗、柜子和鋼琴內,可除濕、防霉、除臭;放在汽車內用可消除異味。在煮飯時放入竹片炭可吸附白米��含的農藥殘留物,且能使米質變軟而不粘;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,有利於健康。
(5)保健產品:利用竹炭的多孔結構和吸附特性,可用於汗水、口水及室內濕氣的吸附,且能釋放出天然的香氣,提高人的睡眠質量。竹炭輻射遠紅外線,能滲透血管,刺激身體各經絡的穴道,改善身體器官機能,所以用竹炭加工成保健炭枕、床墊等床上用品和汽車坐墊。
(6)鮮花水果保鮮:花瓶中放入幾片竹炭,能夠延長鮮花的凋謝期;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:已開發竹炭肥皂和香皂,能使皮膚增白清爽,且對皮膚病有一定的預防和治療作用,2012年正在開發牙刷、牙膏等日用品。
竹醋液的套用:竹醋液已開發的使用領域有:
(1)熏制火腿和香腸:經澄清的竹醋液浸漬的火腿和香腸,再進行煙燻,火腿和香腸不易生蟲,味道更鮮美。
(2)除臭味:將竹醋液噴灑在衛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,並使人感到涼爽。
(3)醫治
腳氣:腳氣經竹醋液清洗能起到止癢治癒功效,一般在竹醋液中浸泡半小時到1小時取出擦乾即可。