愛華網(wǎng)竹炭纖維及其功能性紡織品的開發(fā)與應用
社會的進步，環(huán)境的變化，人們對服裝的要求也日趨多元化、時尚化、健康化。針織服裝以其適體性和休閑性深受青睞。北京銅牛股份有限公司的“銅?！泵飘a品早已深得廣大消費者的認可，公司聯(lián)手北京紡織科學研究所，最新推出的竹炭系列產品，以其“環(huán)保健康”、“舒適耐穿”等優(yōu)良品質，滿足了廣大消費者的品味和要求。
一、竹炭纖維的來源：
早在一百多年前，愛迪生就利用竹炭的高導電性和低含水率，將竹炭作為燈絲材料，改變了人類照明的歷史。近年來，日本和我國一些地區(qū)將竹炭應用到紡織上，成功地開發(fā)出了多種竹炭纖維。
竹炭是采用4-5年生以上的成熟竹材，在炭窯內高溫(450~750℃)并于氧氣不足狀態(tài)下炭化，歷時十多天，精心燒制而成。炭化的目的是將竹材中的碳元素固定下來，使它不會因材質的腐爛而轉化為二氧化碳和甲烷。
竹炭纖維則不同于我們以往所說的“竹原纖維”和“竹纖維”，它是選用亞納米級的竹炭粉末，在傳統(tǒng)的化纖制備工藝基礎上，經過高科技的特殊工藝紡成。由竹材制成竹炭，再紡成紡織用的竹炭纖維，大致要經過五個程序：（1）竹材炭化：將老竹材加熱到450~550℃加以炭化；然后進行高溫炭化，即在上述低溫炭化工程后，再度將該炭化物加熱到800~900℃，持續(xù)處理；（2）竹炭活性化：將經過上述兩種加熱處理之后的竹炭進行噴霧處理，竹炭急劇冷卻消火，此時因水的物理與化學作用，竹炭產生復雜多孔質之結構，表面積增加數(shù)倍，大幅地提高吸著能力。經過活性化處理的竹炭，其組織結合密度提高，變的極為堅硬。炭素率可達85﹪以上；（3）竹炭的粉碎：將前述活性化的竹炭加以粉碎，制成亞納米級的竹炭粉；〈4〉均勻分散：將竹炭粉摻入滌綸或粘膠等原漿中并加以攪拌，使其均勻分散在原漿中；（5）紡絲：從原漿中，透過抽絲設備，抽出含竹炭粉的長絲，也可根據(jù)需要切成棉型或毛型的短纖、中長纖維等，從而制得竹炭纖維。
二、竹炭纖維的特性：
“綠色環(huán)?！币殉蔀楫斀竦臒衢T詞，在講求節(jié)能減排、保護環(huán)境的今天，竹炭纖維很快就引起了紡織同仁的極大關注。竹子的生長速度很快，竹筍在一夜之間就可長高3英尺，快速的生長期和我國南方豐富的竹子資源為竹炭纖維及其延伸產品的開發(fā)提供了有力保障。根據(jù)竹炭的特性，我們在大量理化試驗分析后，總結了竹炭纖維的以下幾個特性：
1.吸附性。
2.蓄熱保暖性。
3.抗菌抑菌性。
4.調濕透氣性。
5.富含礦物質。
三、竹炭纖維針織面料的開發(fā)與應用：
針對竹炭纖維的以上特性，我們揚長避短，將幾種竹炭纖維（紗線）純織，或與其它纖維（紗線）混合，開發(fā)出了“銅?！敝裉肯盗挟a品：
1.竹炭改性滌綸（棉型）面料：
在生產過程中，我們用純竹炭滌綸紗開發(fā)面料，在定型過程中出現(xiàn)炭化（熔融）現(xiàn)象，我們測試了紗線熔點（紗線的熔點為241ºC），用X射線衍射儀分析其結晶度，結果表明：竹碳紗為正常結晶。表明該竹碳纖維的熱穩(wěn)定性接近正常滌綸纖維。
2.竹炭改性滌綸和棉纖維混紡。
3.竹炭改性滌綸（長絲）與PTT混紡。
4.竹炭粘膠纖維與精梳棉混紡。
5.竹炭纖維與天絲、長絨棉、粘膠、莫代爾等的混紡。
四、竹炭纖維針織物的功能性檢測：
1.遠紅外發(fā)射功能。
2.吸附性：
竹炭針織物能吸附硫基化合物（硫化氫、甲硫醇、乙硫醇等）和氮基化合物（含氮和胺類化合物）。
3.透氣導濕性。
4.抗菌性：
我們對“銅?！鄙a的竹炭針織面料做金黃色葡萄球菌（ATCCNO.6538）抑菌、殺菌檢測，結果如表10：表10
檢測 品種 | 檢測結果 | |
抑菌值 | 殺菌值 | |
純竹炭滌綸長絲針織面料 | 2.1 | 0.1 |
竹炭粘膠/棉混紡針織面料 | 2.4 | 0.6 |
依據(jù)JISL1902-2002規(guī)定，抑菌值＞2.0，表示測試試樣有抑菌效果；殺菌值＞0表示測試試樣有殺菌效果。所以，兩種竹炭針織物對金黃色葡萄球菌的殺菌、抑菌效果都很明顯。
5.負離子發(fā)射性能。
6.電磁屏蔽和防紫外線性能。
7.優(yōu)良的抗起毛、起球效果。
竹炭纖維紡織品的開發(fā)迎合了當前的發(fā)展方向。正由于竹炭纖維紡織品優(yōu)良的種種功能，深受市場認可，贏得了“黑色鉆石”的美譽。將竹炭纖維面料廣泛應用于內衣、襪類、毛巾、T恤、胸罩、圍巾、孕婦裝、睡衣、床上用品及運動休閑服裝，以充分發(fā)揮竹炭纖維天然、環(huán)保等優(yōu)良特性，“銅?！敝裉考徔椘返那熬笆挚春谩?/strong>
咨詢電話：北京紡織科學研究所010-65937717（戴）010-65019017（施）
北京銅牛股份有限公司010-61569652（譚）010-61502476（吳）
（試驗數(shù)據(jù)詳見《第8屆功能性紡織品及納米技術研討會論文集》——2008年）
注：2008年7月30日，北京紡織工程學會在光華大廈舉辦了第九屆青年學術演講比賽，北京紡織工程學會常務副理事長兼秘書長顧鳳珍、副理事長蔣志民，北京紡織控股公司團委書記劉常峰、科技發(fā)展部副部長穆愛勤，學會干事和企業(yè)團委書記共50余人參加了會議。博主將此文修改后參賽，終因水平有限，名落孫山。
