竹炭纤维生产

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。

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。

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。

2 竹炭的物理化学性质

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。

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

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。