竹炭纤维,是取
毛竹为原料,通过纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术制作而成,其独特的
纤维结构设计,具有吸湿透气、抑菌抗菌、冬暖夏凉、
绿色环保等特点。
简介
竹炭纤维(Bamboo Charcoal Fiber)
竹炭素有“
黑钻石”的美誉,在国际上被誉为“二十一世纪环保新卫士”。使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化,然后再与具有
蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝而制成的。该纤维最大的与众不同之处,就是每一根竹炭纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构。这种独特的
纤维结构设计,能使竹炭所具有的功能100%的发挥出来。这款集多功能于一身竹炭纤维的诞生,是纺织多功能原料一次
革命性的创新。
原料
竹炭是竹材热解得到的主要产品,在热解过程中还能够得到大量的副产品——
竹醋液,它是
水溶性的液体混合物。
竹炭生产工艺我国烧制竹炭的方法主要有两种,
干馏热解法和
土窑直接烧制法
(1)干馏热解法:其设备主要是
外热式立式
干馏釜,这种干馏釜在烧制竹炭时,既可使用预干至含水率为20%~25%的竹材,也可使用未经预干的竹材,但以使用经预干的竹材为佳。由于在烧制过程中基本不存在竹炭氧化问题,因此竹炭得率较高,一般为25%左右,高者可达35%,烧制周期一般在48~72小时。但精炼温度提不高,影响竹炭密度;干馏釜容积小,竹炭产量低。浙江省有些厂家就采用这种立式干馏釜烧制竹炭。
(2)土窑烧制法:它是采用燃料(木材)
直接加热方式,即窑口由燃料燃烧产生的热量上升到窑顶后,向窑内扩散,其中大部分热气流流动在上层,有小部分热量向四周辐射,由上往下缓慢干燥并达到预炭化;燃烧窑内部分竹材使窑内温度继续升高,除去
挥发性物质,此时窑内烟气循环流动,各点热量和温度基本均匀,完成炭化和精炼阶段,得到结构致密的竹炭。土窑烧制法通常有烟熏
预干燥、干燥、预炭化、炭化、
煅烧(精炼)、
自然冷却等阶段。各个阶段有不同的温度,烟熏预
干燥阶段为60~100℃,干燥阶段为100~150℃,预炭化阶段为150~270℃,炭化阶段为270~450℃,煅烧阶段为450℃至1000℃左右.土窑
烧炭的过程,各阶段的温度和炭化速度是通过操作者“
眼观鼻嗅”,一是观察烟囱及
窑门出烟口烟的变化;二是通过闻烟味来确定。土窑用的鲜
毛竹,一般在室外放置一周左右,再放入窑中进行烟熏预干燥,大约要1周,而自然冷却至窑口温度50~60℃时也需要一周,出窑一般也要2天。所以从装窑到出炭一般要25~30天,竹炭得率一般为20%左右。工艺合理,后期氧化燃烧的量少则得率超过20%,否则会低于20%,甚至更低(因空气漏入或空气量进入过大)。土窑造价便宜,精炼温度高,竹炭密度大,但质量稳定性差,得率不高。浙江省
遂昌、
衢州等竹炭厂家都采用这种土窑烧制竹炭。
生产
竹炭是竹材
资源开发的又一个全新的具有卓越性能的环保材料。将竹子经过800度高温干燥炭化工艺处理后,形成竹炭。竹炭具有很强的吸附分解能力,能吸湿干燥、消臭抗菌并具有
负离子穿透等性能。竹炭纤维则是运用
纳米技术,先将竹炭微粉化,再将纳米级竹炭微粉经过高科技工艺加工,然后采用传统的
化纤制备
工艺流程,即可纺丝成型,制备出合格的竹炭纤维。
分类
烧制竹炭的竹材一般用当地老龄竹(5年以上)和竹材加工剩余物。由于经验的积累和外销渠道的畅通,竹炭的质量和产量逐年上升。仅
浙江省不完全统计,1999年竹炭产量约4000t,2000年达5000t,预计2001年将突破万t,
出口创汇愈亿元。2012年,竹炭每吨售价在5000~10000元,
竹醋液每吨5000~7000元,烧制6~7t新竹材可热解成1t竹炭和350~650kg竹醋液,每吨竹材可增值3~4倍。1.2.1
竹炭产品的分类,全国尚无统一的竹炭分类标准,生产上按精炼度,竹炭形状和
导电性分为3种。 (1)按精炼度分 精炼度是日本木炭标准中用来测定木炭的炭化程度的一种方法,此项标准对指导生产与消费具有一定作用,常用精炼计来测定。它的原理是根据木炭电阻测定其炭化度,测定范围是100~108Ω,其指数0~8称为精炼度,109Ω以上的称精炼度为9。炭化度越高,电阻值越小,精炼度值越小。 (2)按竹炭形状分 (3)按导电性能分 竹炭导电性常与竹炭的密度、精炼度、
含水率、
灰分含量等因素有关,导电性较好的竹炭要求密度较大,精炼度高,含
灰分少,电阻值较小。生产中常用
电导率仪来粗略判定竹炭的导电性。按电阻值大小可分高中低三等。
片炭含水率5%~8%,颗粒炭含水率14%~18%;
固定碳含量85%~88%; 灰分含量2%~4%;
比表面积300~600m2/g;
挥发分6%~8%; 干碳
热值30000~33000kJ/kg: pH值8~9;
气干密度0.800~1.320/cm3。
特点介绍
1、柔滑软暖,似“绫罗绸缎”:
竹纤维具有单位细度细、手感柔软;白度好、色彩亮丽;韧性及
耐磨性强,有独特的回弹性;有较强的纵向和
横向强度,且稳定均一,
悬垂性佳;柔软滑爽不扎身,比棉还软,有着特有的丝绒感。
2 、吸湿透气,冬暖夏凉:竹炭纤维横截面布满了大大小小椭圆形的孔隙,可以瞬间吸收并蒸发大量的水分。天然横截面的高度中空,使得业内专家称竹炭纤维为“会呼吸”的纤维,还称其为“纤维皇后”。竹炭纤维的
吸湿性、放湿性、
透气性居各大
纺织纤维之首。冬暖夏凉由竹炭纤维的中空特征决定,竹炭纤维纺织品夏秋季使用,使人感到特别的凉爽、透气;冬春季使用蓬松舒适又能排除体内多余的热气和水份,不
上火,不发燥。
3.抑菌抗菌,抗菌率94.5%:经全球最大的检验、测试和认证机构
SGS检测,同样数量的细菌在显微镜下观察,细菌在棉、
木纤维制品中能够大量繁衍,而细菌在竹炭
竹纤维面料上经
24小时后则减少94.5%。这一成果也为防“
非典”提供了
防护服的选择,这是其它
纺织原料不可比拟的。
4 、
绿色环保,抗
紫外线:竹炭纤维是从原竹中提练出来的绿色环保材料,它具有竹子天然的防螨、防臭、防虫和产生负离子特性。经中国科学院上海物理研究所检测证明,竹炭纤维织物对200—400nm的紫外线
透过率几乎为零,而这一波长的紫外线对人体的伤害最大.
性能
竹炭纤维具有的主要性能是:
超强的吸附力:竹炭吸附能力是木炭的5倍以上,对
甲醛、苯、
甲苯、氨等
有害物质和粉尘能发挥吸收、分解异味和消臭的作用。例如:普通
粘胶纤维的氨去除率只有17.4%,而竹炭粘胶纤维的氨去除率达到54%。
发射
远红外线,蓄热保暖:远红外线
发射率高达0.87,能蓄热保暖,温升
速度比普通
棉织物快。
调湿,达到除湿与干燥的功效: 高平衡回潮率和
保水率,赋予了竹炭纤维调湿的本领。
负离子发射浓度高:通常都市公园的
负离子浓度为1000-2000个/ cm3,郊外田野的负离子浓度为5000-50000个/cm3,竹炭纤维发射负离子的浓度为6800个/cm3,相当于郊外田野的负离子浓度,因此有益于身体健康。
矿物质含量高,有特殊的保健功能:竹炭纤维含有钾、钙等有益于身体健康的矿物质。
例如:含钾0.85,钠0.01,钙0.05,镁0.04,铁0.01,锰0.05。
近些年来,国内外时装界不断掀起纤维革命,功能性保健纺织品成为市场主流。因此用黑漆漆的竹炭纤维制成的服装,深受消费者欢迎,获得了“黑钻石”的美称。它不仅具有自然和环保特性,更有远红外线、负离子、蓄热保暖等多种功能,非常适宜织制贴身穿着服装。竹炭纤维的功能具有
永久性,不受洗涤次数的影响。
现竹炭纤维面料主要应用于内衣产品、
牛仔裤、衬衫、
T恤、袜子、毛巾、床上用品及运动
休闲装等,以充分发挥竹炭纤维天然、环保、多功能的优异特性,竹炭纤维为纺织
产品开发提供了崭新的原料素材,同时也为
产品销售增加了新的闪光点。我国已开发出竹炭粘胶纤维和面料。竹炭纤维正日渐走入人们生活。从竹炭原料的选择、竹炭纤维的纺纱性能、各种纺织原料与竹炭纤维
混纺性能、以及不同的混纺比例对纱线、成品性能的影响,进行了分析、测试和开发。
在此基础上又开发出不同后整理、印染加工的产品,极大限度的发挥竹炭纤维的优异性能,丰富竹炭纤维
系列产品的种类。已开发出32s、40s、60s/2竹炭纤维与PTT,
天丝,
精梳棉,
长绒棉,涤纶,粘胶,
莫代尔等的混纺纱线和面料,可以广泛地用于内衣裤,衬衫,家纺,运动休闲装,功能
服装服饰、空气清新及平衡保湿材料等多个领域,面料手感舒适、保健功能性强。
产品区别
竹炭纤维与
竹原纤维、
竹浆纤维有那些区别呢?竹原纤维是将天然的竹材锯成生产上所需要的长度,然后通过机械、物理的方法去除竹子中的
木质素、多
戊糖、
竹粉、
果胶等杂质,从竹材中直接分离出来的纤维。其
生产工艺与
麻纤维相类似,是纯粹的天然绿色环保型纤维。竹浆纤维则属于
化学纤维中的
再生纤维素纤维,先将竹子制成适合纺丝的竹
浆粕,然后经
湿法纺丝获得竹浆纤维。其生产工艺与
粘胶相类似
应用
竹炭应用:竹炭已开发了许多领域的用途。
(1)燃料:竹炭作为烧烤
野炊的燃料清洁而有情趣,它的比表面积大(木炭一般为300m2/g,竹炭最大可达700m2/g),火力是木炭的3成多。
(2)水质净化:因竹炭是多孔性材料,具有大的比表面积,有很强的
吸附性,适合对河水和生活用水的净化。
(3)居室调湿:将竹炭作为住宅居室床下的
调湿剂可以遏制湿度上升和
霉菌、微生物的繁衍,同时还可将竹炭放置于地板下,起到防菌、调节湿度的功效。
(4)吸附异味:可将炭放入冰箱中消除食品等的异味,保持食品新鲜不变质;放入
米缸可防止彀虫的生成,保持米缸干燥确保米质;放入橱窗、柜子和钢琴内,可除湿、防霉、除臭;放在汽车内用可消除异味。在煮饭时放入竹片炭可吸附白米所含的
农药残留物,且能使米质变软而不粘;将竹炭放置在电脑、电视和
微波炉等旁边,可遮挡
电磁波辐射,有利于健康。
(5)保健产品:利用竹炭的多孔结构和吸附特性,可用于汗水、口水及室内湿气的吸附,且能释放出天然的香气,提高人的睡眠质量。竹炭辐射远红外线,能渗透血管,刺激身体各经络的
穴道,改善身体器官机能,所以用竹炭加工成保健炭枕、床垫等床上用品和
汽车坐垫。
(6)鲜花
水果保鲜:花瓶中放入几片竹炭,能够延长鲜花的凋谢期;水果箱中放入几片竹炭,能起到一定的保鲜效果。
(7)美容美肤:已开发竹炭肥皂和香皂,能使皮肤
增白清爽,且对
皮肤病有一定的预防和
治疗作用,2012年正在开发牙刷、牙膏等日用品。
竹醋液的应用:竹醋液已开发的使用领域有:
(1)熏制
火腿和
香肠:经澄清的竹醋液浸渍的火腿和香肠,再进行烟熏,火腿和香肠不易生虫,味道更鲜美。
(2)除臭味:将竹醋液喷洒在卫生间等有恶臭的地方,能消除臭味,保持空气清新,喷洒一次能维持3~5天。夏天还可作为香水消除身上
汗臭等气味,并使人感到凉爽。
(3)医治
脚气:脚气经竹醋液清洗能起到止痒治愈功效,一般在竹醋液中浸泡半小时到1小时取出擦干即可。