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素素看  奈米竹炭纖維被

 

竹炭的取材來源以孟宗竹為主,桂竹次之,台灣產的竹炭中,80%來自孟宗竹。燒製完成的竹炭體積為原本的1/10,硬度達15-20

台灣的竹林占總森林面積7.2%,台灣的竹炭產業在921大地震後開始發展。1999台灣中部發生大地震,破壞當地產業,2002工研院陳文祈農委會提出「竹產業轉型及振興計畫」,並邀請日本竹炭專家鳥羽曙訪台指導,開始台灣竹炭產業,最初的生產商使有四家,至2007年增至18[2003年建立CAS竹炭產品認証,是全球第一個竹炭認証

燒製竹炭的窯有機械窯和土窯兩種,和土窯相較之下,機械窯能精密控制溫度、空氣交換,減少土窯在燒製過程中所會產生的氧化問題,產炭率較高,但限於容積,機械窯的產量較低,且製造成本高[5]。竹炭窯的結構可分為燃燒室、炭化室、排煙室三部分。竹炭的製作耗時3-4週,每個階段所需的溫度不同,大至可分為成煙燻預乾燥期(60~100)、升溫乾燥期(100~150)、炭化初期(150~270)、炭化旺盛期(270~550)、精鍊期(550~750)、自然冷卻期等數個階段。

CAS標準的竹炭燒製過程溫度需達800℃以上,炭化過程為無氧炭化。敲打高溫燒製而成的竹炭,會發出清脆的金屬聲標準,符合CAS認証的竹炭產品,基本條件是原料來自生長在台灣中海拔無汙染山區,四年生以上的孟宗竹。

 

特性:因為竹子維管束的構造,燒製出來的竹炭成品有多孔的特性,使表面積增大,其細孔直徑約為0.4-0.25mm,平均每公克竹炭的表面積約 300m2,活化處理過後的竹炭,表面積可高達1,200m2以上,遠紅外線輻射率量測得熱輻射係數超過85%,波長為414μm。因為這些特性,竹炭的成品可用於居家用品類、寢具類、汽車用品類、化妝清潔用品類、運動保健類、工藝用品類、紡織纖維類等方面

竹炭成品的功效強調除臭、淨化,是因為竹炭的主要官能基主為碳氫鍵(C-H)雙碳鍵(C=C),少部分為氫氧鍵(O-H),能吸附硫化物甲醛三氯甲烷等化學物質,又因其多孔的特性,因此有較佳的吸附力,可被用於吸收和分解室內塗料揮發氣體、化學合成製劑。運用其多孔的特性,竹炭也可用在水質淨化的用途上。經過竹炭過濾的自來水,酸鹼值由pH7增為pH8-8.5的弱鹼性。在日本的研究中發現,將竹炭與竹筍放在一起,竹炭可抑制乙烯氣體產生,達到竹筍保鮮的效果;竹炭也能吸收米飯的揮發物質,保持米飯香味[6]。竹炭的吸附功能為可逆,經由加熱、降壓等方式處理後,可重新再利用。日本明星大學吉澤秀治教授將竹炭的多孔特性,運用在堆肥的熟成功能,有益微生物可於竹炭孔隙中生長,減短堆肥熟成時間。竹炭的多孔特性也可以利用於日常生活的除溼功用上。

竹炭成品的功效強調除臭、淨化,是因為竹炭的主要官能基主為碳氫鍵(C-H)雙碳鍵(C=C),少部分為氫氧鍵(O-H),能吸附硫化物甲醛三氯甲烷等化學物質,又因其多孔的特性,因此有較佳的吸附力,可被用於吸收和分解室內塗料揮發氣體、化學合成製劑。運用其多孔的特性,竹炭也可用在水質淨化的用途上。經過竹炭過濾的自來水,酸鹼值由pH7增為pH8-8.5的弱鹼性。在日本的研究中發現,將竹炭與竹筍放在一起,竹炭可抑制乙烯氣體產生,達到竹筍保鮮的效果;竹炭也能吸收米飯的揮發物質,保持米飯香味[6]。竹炭的吸附功能為可逆,經由加熱、降壓等方式處理後,可重新再利用。日本明星大學吉澤秀治教授將竹炭的多孔特性,運用在堆肥的熟成功能,有益微生物可於竹炭孔隙中生長,減短堆肥熟成時間。竹炭的多孔特性也可以利用於日常生活的除溼功用上。

利用竹炭能吸收人體熱能而放射遠紅外線的特性,可將竹炭運用在紡織品上,能具有保溫效果,在顯微鏡下觀察,竹炭紗為十字形和Y字型,奈米化的竹炭粉包覆於纖維內外,所製成的外套經實驗後,發較保暖效果優於羽絨外套。紡織綜合研究所針對竹炭被、羊毛被和蠶絲被對使用者血流量變化的研究中發現,使用竹炭被的試驗者血流量較其他兩種被子的使用者高。竹炭同是也是低電阻型導體,又同時具有多孔,符合屏蔽電磁波材料的特性,高溫製成的竹炭含磁率和含炭率較高,有較佳的電磁波屏蔽效果