爱华网竹炭纤维及其功能性纺织品的开发与应用
社会的进步，环境的变化，人们对服装的要求也日趋多元化、时尚化、健康化。针织服装以其适体性和休闲性深受青睐。北京铜牛股份有限公司的“铜牛”名牌产品早已深得广大消费者的认可，公司联手北京纺织科学研究所，最新推出的竹炭系列产品，以其“环保健康”、“舒适耐穿”等优良品质，满足了广大消费者的品味和要求。
一、竹炭纤维的来源：
早在一百多年前，爱迪生就利用竹炭的高导电性和低含水率，将竹炭作为灯丝材料，改变了人类照明的历史。近年来，日本和我国一些地区将竹炭应用到纺织上，成功地开发出了多种竹炭纤维。
竹炭是采用4-5年生以上的成熟竹材，在炭窑内高温(450~750℃)并于氧气不足状态下炭化，历时十多天，精心烧制而成。炭化的目的是将竹材中的碳元素固定下来，使它不会因材质的腐烂而转化为二氧化碳和甲烷。
竹炭纤维则不同于我们以往所说的“竹原纤维”和“竹纤维”，它是选用亚纳米级的竹炭粉末，在传统的化纤制备工艺基础上，经过高科技的特殊工艺纺成。由竹材制成竹炭，再纺成纺织用的竹炭纤维，大致要经过五个程序：（1）竹材炭化：将老竹材加热到450~550℃加以炭化；然后进行高温炭化，即在上述低温炭化工程后，再度将该炭化物加热到800~900℃，持续处理；（2）竹炭活性化：将经过上述两种加热处理之后的竹炭进行喷雾处理，竹炭急剧冷却消火，此时因水的物理与化学作用，竹炭产生复杂多孔质之结构，表面积增加数倍，大幅地提高吸着能力。经过活性化处理的竹炭，其组织结合密度提高，变的极为坚硬。炭素率可达85﹪以上；（3）竹炭的粉碎：将前述活性化的竹炭加以粉碎，制成亚纳米级的竹炭粉；〈4〉均匀分散：将竹炭粉掺入涤纶或粘胶等原浆中并加以搅拌，使其均匀分散在原浆中；（5）纺丝：从原浆中，透过抽丝设备，抽出含竹炭粉的长丝，也可根据需要切成棉型或毛型的短纤、中长纤维等，从而制得竹炭纤维。
二、竹炭纤维的特性：
“绿色环保”已成为当今的热门词，在讲求节能减排、保护环境的今天，竹炭纤维很快就引起了纺织同仁的极大关注。竹子的生长速度很快，竹笋在一夜之间就可长高3英尺，快速的生长期和我国南方丰富的竹子资源为竹炭纤维及其延伸产品的开发提供了有力保障。根据竹炭的特性，我们在大量理化试验分析后，总结了竹炭纤维的以下几个特性：
1.吸附性。
2.蓄热保暖性。
3.抗菌抑菌性。
4.调湿透气性。
5.富含矿物质。
三、竹炭纤维针织面料的开发与应用：
针对竹炭纤维的以上特性，我们扬长避短，将几种竹炭纤维（纱线）纯织，或与其它纤维（纱线）混合，开发出了“铜牛”竹炭系列产品：
1.竹炭改性涤纶（棉型）面料：
在生产过程中，我们用纯竹炭涤纶纱开发面料，在定型过程中出现炭化（熔融）现象，我们测试了纱线熔点（纱线的熔点为241ºC），用X射线衍射仪分析其结晶度，结果表明：竹碳纱为正常结晶。表明该竹碳纤维的热稳定性接近正常涤纶纤维。
2.竹炭改性涤纶和棉纤维混纺。
3.竹炭改性涤纶（长丝）与PTT混纺。
4.竹炭粘胶纤维与精梳棉混纺。
5.竹炭纤维与天丝、长绒棉、粘胶、莫代尔等的混纺。
四、竹炭纤维针织物的功能性检测：
1.远红外发射功能。
2.吸附性：
竹炭针织物能吸附硫基化合物（硫化氢、甲硫醇、乙硫醇等）和氮基化合物（含氮和胺类化合物）。
3.透气导湿性。
4.抗菌性：
我们对“铜牛”生产的竹炭针织面料做金黄色葡萄球菌（ATCCNO.6538）抑菌、杀菌检测，结果如表10：表10
检测 品种 | 检测结果 | |
抑菌值 | 杀菌值 | |
纯竹炭涤纶长丝针织面料 | 2.1 | 0.1 |
竹炭粘胶/棉混纺针织面料 | 2.4 | 0.6 |
依据JISL1902-2002规定，抑菌值＞2.0，表示测试试样有抑菌效果；杀菌值＞0表示测试试样有杀菌效果。所以，两种竹炭针织物对金黄色葡萄球菌的杀菌、抑菌效果都很明显。
5.负离子发射性能。
6.电磁屏蔽和防紫外线性能。
7.优良的抗起毛、起球效果。
竹炭纤维纺织品的开发迎合了当前的发展方向。正由于竹炭纤维纺织品优良的种种功能，深受市场认可，赢得了“黑色钻石”的美誉。将竹炭纤维面料广泛应用于内衣、袜类、毛巾、T恤、胸罩、围巾、孕妇装、睡衣、床上用品及运动休闲服装，以充分发挥竹炭纤维天然、环保等优良特性，“铜牛”竹炭纺织品的前景十分看好。
咨询电话：北京纺织科学研究所010-65937717（戴）010-65019017（施）
北京铜牛股份有限公司010-61569652（谭）010-61502476（吴）
（试验数据详见《第8届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集》——2008年）
注：2008年7月30日，北京纺织工程学会在光华大厦举办了第九届青年学术演讲比赛，北京纺织工程学会常务副理事长兼秘书长顾凤珍、副理事长蒋志民，北京纺织控股公司团委书记刘常峰、科技发展部副部长穆爱勤，学会干事和企业团委书记共50余人参加了会议。博主将此文修改后参赛，终因水平有限，名落孙山。
