東 旭 于明嬌 趙宏宇 馬 越

（遼東學(xué)院，遼寧 丹東118000）

在現(xiàn)代生活中，研究和生產(chǎn)有益于人類健康的功能性紡織品已經(jīng)成為一種潮流。竹炭是一種新型功能材料，是竹材資源有效利用的一個(gè)全新發(fā)展方向，竹炭纖維及其制成的紡織品具有除臭、抑菌防霉和發(fā)射負(fù)離子等功能和作用，越來越受到人們的青睞。而且竹炭纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬于多微孔型，使織物具有強(qiáng)勁的吸附能力和吸濕放濕功能，會(huì)讓大家在接觸時(shí)感受到舒適。

一、竹炭纖維原料竹炭的制備

竹炭纖維的加工第一步是竹炭加工，然后將竹纖維拉長并與化纖、棉線等交織在一起[1]。目前竹炭生產(chǎn)主要有干餾熱解和土窯直接燒制兩種方法。竹材炭化的工藝一般包括備料、熱解、存放、加工和包裝等工序。竹炭的優(yōu)劣與竹子本身的物理性質(zhì)、炭化時(shí)間、精煉溫度等工藝因素有關(guān)。選擇臺(tái)灣孟系竹、桂竹等優(yōu)質(zhì)原料，其表面積大，即竹炭組織中的空隙更多，礦物質(zhì)含量豐富，吸附能力更強(qiáng)。竹材的炭化溫度不同，炭化的產(chǎn)物及組分也有變化，炭化過程包括預(yù)炭化和炭化兩個(gè)階段，竹炭的炭化終點(diǎn)溫度與精煉溫度有著密切的關(guān)系，炭化終點(diǎn)溫度升高，竹炭精煉度得到提高，即精煉度等級(jí)數(shù)值減少。采用高科技的氣流粉碎方法可保證其保健性能也大大提高[2]。

二、竹炭纖維的結(jié)構(gòu)

竹炭纖維內(nèi)部屬于多微孔型，礦物質(zhì)含量高，具有豐富的蜂窩狀空隙分布，邊緣呈不規(guī)則形狀，縱向表面光澤均一，有較淺的溝槽。這種蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)使竹炭纖維具有良好的吸濕透氣性與蓄熱保暖性。

圖1 竹炭纖維的蜂窩狀結(jié)構(gòu)

三、竹炭纖維的性能

由于竹炭纖維具有獨(dú)特的蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)使其具有多種優(yōu)異性能。

1.竹炭纖維具有超強(qiáng)的吸附除臭性。對人體異味及油煙味、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。

2.竹炭纖維的抗起毛、抗起球效果優(yōu)良，可達(dá)3.5～4.5 級(jí)。

3.竹炭纖維的蓄熱保暖性。能吸收和再放射遠(yuǎn)紅外線，而此段波長的遠(yuǎn)紅外線與生物生長有極密切的關(guān)系，故又稱為“生育光線”或“成長光線”。遠(yuǎn)紅外線容易被人體吸收，達(dá)到蓄熱保溫效果，并有改善微循環(huán)、促進(jìn)新陳代謝等作用。

4.竹炭纖維的自調(diào)濕性。水洗后快速易干性能和具有的各項(xiàng)功能不受洗滌次數(shù)的影響。

5.竹炭纖維的吸濕快干性。竹炭纖維對水分子有較強(qiáng)的吸附功能，可快速吸收濕氣和水分，同時(shí)，其內(nèi)部及表面均為蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)，縱向表面存在多條溝槽，形成水分子的通道，可快速吸收人體皮膚排出的汗液與濕氣，并擴(kuò)散至周圍環(huán)境中，導(dǎo)濕性好，始終保持皮膚干爽、舒適[3]。

6.竹炭纖維的抗菌功能是由其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)決定的。一方面，它可以吸收水分中的H+，放出 OH-，pH 值可達(dá) 7.5～8.5，呈現(xiàn)弱堿性。可以吸附細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)，而且竹炭纖維釋放的負(fù)離子可使細(xì)菌等微生物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，將其殺死；另一方面，竹炭纖維具有自調(diào)濕和吸濕快干性，不會(huì)給微生物提供賴以生存的潮濕環(huán)境，這些都極好地阻礙了竹纖維織物表面細(xì)菌、病毒等的繁殖，為皮膚創(chuàng)造一種健康的環(huán)境[4]。

7.竹炭纖維的保健功能。竹炭纖維含有鉀、鈣等礦物質(zhì)，發(fā)射負(fù)離子的濃度高，相當(dāng)于郊外田野的負(fù)離子濃度，有益于身體健康[5]。

四、竹炭纖維紡織品的開發(fā)與應(yīng)用

竹炭纖維是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型功能性纖維。由于竹炭在高溫煅燒過程中其內(nèi)部會(huì)形成許多蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的吸濕性、吸附性、抗菌除臭性，以及遠(yuǎn)紅外與負(fù)離子發(fā)射性能，因此竹炭纖維紡織品在紡織領(lǐng)域備受青睞，具有廣闊的發(fā)展前景[6-9]。

1.服裝領(lǐng)域

竹炭纖維具有優(yōu)異的吸濕排汗性、抗菌性、吸附性以及遠(yuǎn)紅外保健功能，并可自動(dòng)調(diào)節(jié)濕度，其功能性不會(huì)受到洗滌次數(shù)的影響，特別適合生產(chǎn)內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)休閑等服裝?？蓪⒅裉坷w維與棉、麻、絲、毛、粘膠等纖維進(jìn)行混紡，開發(fā)出的功能性面料可綜合多種纖維的性能，由于竹炭纖維具有保健功能與防電磁輻射性能，尤其適宜制作嬰幼兒、孕婦及老年人的保健防護(hù)服裝。

2.家紡領(lǐng)域

竹炭纖維具有遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能，其制作的暖被具有極好的保溫性，并可促進(jìn)血液循環(huán)，改善人體微循環(huán)系統(tǒng)，而且竹炭纖維暖被可以抑制微生物等的生長，不會(huì)對皮膚造成危害。竹炭纖維制成的床墊具有除濕除臭的功效，其發(fā)射的負(fù)離子可對關(guān)節(jié)炎及皮膚病具有輔助治療的作用，竹炭纖維生產(chǎn)的被子、床單、床墊可以有效吸附房屋中建筑材料所產(chǎn)生的有害氣體。

3.醫(yī)用領(lǐng)域

傳統(tǒng)的醫(yī)用紡織品一般為棉纖維制品，強(qiáng)度低，容易粘連。利用竹炭纖維的綠色環(huán)保、抗菌、消炎等特性，可與棉纖維等進(jìn)行混紡制備竹炭纖維醫(yī)用紡織品，有利于減少疾病的傳播，有益于人體健康。

4.產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域

由于汽車內(nèi)部裝飾后易產(chǎn)生甲醛等有害氣體，利用竹炭纖維強(qiáng)大的吸附性，可以吸附車內(nèi)灰塵、異味和產(chǎn)生的靜電，保持車內(nèi)空氣清新，給人創(chuàng)造一種舒適的車內(nèi)環(huán)境。竹炭纖維具有除菌除臭、防電磁輻射、遠(yuǎn)紅外與負(fù)離子發(fā)射功能，可用于制作空氣粉末過濾材料、軍用防護(hù)服、防電磁輻射面罩等特殊的防護(hù)品。利用竹炭纖維的遠(yuǎn)紅外與負(fù)離子發(fā)射功能，可將其作為涂料添加劑，用于制作環(huán)保型墻體保暖材料。

我國竹類資源豐富，竹炭纖維的開發(fā)利用既可減少資源消耗，其優(yōu)越的性能又可滿足人們追求紡織品集舒適、休閑、保健等功能于一體的需求。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，竹炭纖維將會(huì)越來越多地應(yīng)用于服裝、產(chǎn)業(yè)、家紡等多個(gè)領(lǐng)域，具有十分良好的發(fā)展前景。