竹炭制品、用途、原理及生产现状

竹炭制品，原材料取自于三年以上毛竹，高温无氧干馏而成。竹炭用途相当广泛。用竹炭作燃料，它散发的清香可使满室芬芳，闻之令人神清气爽。竹炭不仅易于燃烧，而且用途广泛。除作燃料外，竹片炭还可广泛应用于食品烹调、烘烤、储藏及保鲜。烹制米饭时置入一块竹片炭，可保护其营养成分不易损失，米饭更是香软可口；将竹炭放入冰箱内，可去除异味，防止食物变质，延长食物保鲜期；油炸食物时，放入少许竹炭，不但可以省油，而且能保证油质不变；用其炖煮食物，可使食物迅速酥软。
　　由于原材料独特，且经特殊工艺加工而成，竹炭还具有许多令人意想不到的功能：用竹炭浸泡自来水，可去除水中的漂白粉气味以及各类有害杂质，且水中污物不易粘附卫生洁具；将竹炭置入卫生间或衣橱内，可去除异味，防止衣物霉蛀；置于鱼缸中，可使水质更为干净，鱼类不易受病菌侵害。


竹炭功能原理
竹炭分子结构呈六角形，质地坚硬，细密多孔，吸咐力强，具有吸附功能；
　　竹炭空隙度高，非常适合作为土壤微生物和有机营养成份的载体，可以增强土壤活力，是一种良好的土壤改良剂；
　　竹炭释放微量元素，改善环境，杀害病菌，无害化释放空气；
　　竹炭具有弱导电性，起到防静电作用；
　　竹炭可放射远红外线，波长适合人体吸收，加快血液循环，改善人体内环境，应用于保健。

竹炭的主要特点特性
1、 竹炭的物理性质： 竹炭炭质致密，比重大，孔隙多，矿物质含量丰富，比表面积达每克 500m2 以上，竹炭是纯天然制品，无毒、无味、无副作用，敲击时能发出清脆的金属声，有较好的导电性。
　　2、 吸附分解作用： 由于炭质本身有着无数的孔隙，这种炭质气孔能有效地吸收空气中各种浮游物质，对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸收、分解异味和消臭作用。
　　3、自动调湿作用：竹炭细密多孔，比表面积大，若周围环境湿度大时，可吸收水分，若周围环境干燥，则可释放水分。
　　4、 远红外线作用： 竹炭能产生最适合人体吸收的远红外线波长，能使物体产生微热，促进人体衰老细胞的活化，加快血液循环，改善人体内环境。
　　5、 负离子作用： 从竹炭中产生的负离子具有穿透作用，能松弛神经、消除疲劳。在室内，从竹炭中产生的负离子与空气中的颗粒物相撞，使其带电，这些带电的颗粒物容易附着在墙壁、镜面、地板上，达到净化空气的目的。置身其中，让人感受徜徉于大自然的森林中一般，心神无限舒畅。
　　6.吸收微波的作用。竹炭粉制造涂料，可以吸收微波。军事上可用于目标物隐形。

竹炭的使用方法
1、将竹炭碎片投入需净化的水中，可除掉水质中的各种有害物质。
　　2、将竹炭碎片置于需要除湿、除味之环境中，可去除各种异味，净化空气。
　　3、将洗净的竹炭碎片同米一起煮饭，可析出矿物质及微量元素，亦可以吸附焦味。
　　4、将竹炭碎片埋入泥土中，可改善土壤的活性，防止病虫害的发生，促进植物的生长。

竹炭生产的现状
　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。
　　竹炭生产工艺目前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:其设备从目前看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。从目前土窑烧炭的过程来看,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,在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。

竹炭生产的产品
　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。目前,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。
　　竹炭产品的分类目前,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。

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、竹醋液的应用
1　竹炭应用目前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,目前正在开发牙刷、牙膏等日用品。
　　补充：（8）食用竹炭粉：据中药记载，它可以清肠胃，排毒！这几年来对于竹炭粉的运用非常广泛，除了民生用品中的牙膏、洗面皂、棉被、衣服等，近年来更将食品级的竹炭粉运用到食物当中。
　　食品级竹炭粉的应用范围也很广泛，所应用的相关产品有竹炭面包、竹炭芝士蛋糕、竹炭泡芙、竹炭饼干、竹炭瑞士卷、竹炭果冻、竹炭布丁，还有竹炭咖啡、竹炭豆、竹炭饴、竹炭仙贝、竹炭乌龙面、竹炭拉面、竹炭包子等等非常多种类。
　　适量的竹炭粉加入菜肴中可以利用竹炭吸附异味的效果，将一些腥味较重的食材搭配竹炭粉，便可以料理出一道道美味的佳肴。
　　食用竹炭粉的功用：
　　竹炭黑牙膏竹炭冰晶白面膜广州利口福竹炭面包1.可将有害物质吸收，并排出体外； 竹炭空气清新篮
　　2.能调节拉肚子所产生的不适应症状；
　　3.抑制粪便中的臭味；
　　4.提供肠内弱酸性菌的增生，并让有害菌减少；
　　5.提供负离子，可以抑制生病原因之一的活性酵素产生。
　　竹醋液的应用目前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。