椰壳活性炭是由我国纺织企业自主研发的一种环保纤维炭
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椰炭纤维是由我国纺织企业自主研发的一种环保纤维，它是将椰子外壳的纤维质加热到1 200℃，经干燥、高温炭化生成活性炭，再与聚酯混合并添加其他化学物质制成椰炭母粒，并以聚酯为载体稀释，抽成椰炭长纤及短纤。它的开发应用符合资源循环利用的发展趋势。
使用椰炭纤维织成的面料，纤维里含有椰炭颗粒，在制成服装后仍保持活性，具有防湿、除味、防紫外线等保健功能。异型三叶结构使椰炭纤维具有极强的吸附能力，最终产品对人体异味、油烟味、甲苯、氨等化学气体有吸收、消臭作用;椰炭纤维的远红外线释放率高达90%以上，能促进血液循环，改善人体环境;纤维中的椰炭形成一种多孔渗水的表面，能快速大量吸收湿气，迅速扩散和挥发，保证干爽透气的效果，给人一种温馨舒适的环境和感觉。
随着社会环保和保健意识的增强，人们对健康和生活品质的追求也越来越高，对保健服饰尤其像椰炭纤维这样兼备多重保健功能的面料需求也越来越大。目前我国生产椰炭面料和服装的企业还不多，主要几家分布在上海、常熟、太仓、杭州等地。产品的规格分长丝型和短纤型两种，每吨价格分别在5.3万元和4.3万元左右。它们大多还处于开发阶段，蕴涵了巨大的商机，因此，着力开发椰炭面料“钱”途无量，同时也是综合利用废弃资源、减少环境污染以及纺织企业提高产品附加值、提升产品层次的有效手段。
椰壳活性炭说明：
椰子是我国南方热带地区的重要树种之一，当椰子的果肉和椰汁被取走加工为食品后，硕大的椰壳废弃将给环境治理带来不小的压力。将废弃的椰壳回收，可使它变废为宝，通过浸泡、敲打、除杂、晾晒，最终提取椰壳的纤维质——椰子纤维，再将椰子纤维加热至1 200℃，高温炭化后即得到了性能优异的椰炭。椰炭分子结构呈六角形，炭质紧密、密度大、孔隙多，微孔面积是竹炭的4倍以上，具有超强的吸附功能。椰炭中的矿物质含量丰富，其中含碳93%~96%、钾0.647%、镁0.030%、钙0.036%、铝0.004%、锆0.001%、锰0.017%。椰炭还可以吸收和发射波长为4~14微米的远红外线，从而激发产生对人体有益的负离子。
椰炭作为一种性能优异的活性炭，最先是作为吸附材料被广泛应用于室内空气的净化和水质净化上。它对人体异味、油烟味、甲醛、苯、氨等有害化学气体都有吸收和除味的作用。
椰炭纤维的制备和性能
1. 椰炭纤维的制备
目前椰炭纤维的制备方法有两种。
第一种方法，通过传统的聚酯纤维纺丝工艺即熔体纺丝制备，将椰炭粉末加入到熔融的聚酯中混合，得到功能性色母粒，再将该色母粒与聚酯切片混合后纺丝，制得聚酯基椰炭纤维。一般聚酯基椰炭纤维中椰炭粉末的含量在2%~3%质量分数，椰炭粉末的粒径一般在0.5微米以下。加工工艺流程如下：
椰炭粉末——硅表面活性剂→与熔融聚酯混合(高温)→功能性色母粒聚酯切片→熔体混合→螺杆挤压机→箱体组件→纺丝→吹风冷却→上油→卷绕成形→检验→包装
第二种方法，将椰炭粉末、分散剂、软化水混合研磨制成浆料，椰炭粉末乳浆经搅拌过滤，再与粘胶溶液均匀混合后纺丝即溶液纺丝，制成粘胶基椰炭纤维。一般粘胶基椰炭纤维中椰炭粉末的含量在4%~10%质量分数，椰炭粉末的粒径一般为0.5微米。加工工艺流程如下：
椰炭粉末→软化、分散、研磨→椰炭粉末乳浆粘胶浆粕→浸、压、分散碱纤维素老成→黄化→溶液混合→过滤→脱泡→纺丝成形→包装
椰炭纤维可以和其他天然纤维或合成纤维混纺得到椰炭纱，椰炭纱由于含黑色的椰炭而呈灰色，这限制了椰炭纤维面料的应用范围，通过白触媒处理可以得到白色椰炭纱，解决椰炭纱的染色和应用问题。
2. 椰炭纤维的性能
椰炭纤维将数种功能特性集于一身，如吸附性强、发射负离子、吸收和放射远红外线、吸湿性强、抗菌等。
椰炭粉末经过硅表面活性剂活化后，表面积比竹炭大4~6倍，使其吸附性更强，并在纤维中仍具活性。将椰炭针织布置于氨气袋中进行消臭性能测试，结果表明椰炭针织布的消臭率达到35%。
椰炭纤维发射负离子浓度高，对椰炭纤维针织物进行负离子发射性能测试，测试结果表明椰炭纤维的负离子发射量为每毫升5 000个，远远超过了空气中维持生命健康基本需要的负离子浓度每毫升215个。
椰炭纤维还可以吸收和发射波长为4~14微米的远红外线，远红外线发射率高达90%以上，穿着此类纤维织制织物的服装能激活人体表面细胞，促进人体皮下组织血液的微循环，达到蓄热保暖、促进新陈代谢、提高人体免疫力的功效。
椰炭纤维富含各种矿物质，对人体具有活化细胞、净化血液、消除疲劳、改善过敏体质等保健作用。
椰炭纤维发射的高浓度负氧离子使纤维周边微环境的抗菌杀菌功能更为强大。
3 椰炭纤维的应用前景
椰炭纤维优良的吸附、除味、释放负离子和远红外等功能，特别适合开发功能性纺织服装等，如保健内衣、护腰护膝带、妇婴服装、睡衣睡袍、袜子等。另外，椰炭纤维中的椰炭形成一种多孔渗水的表面，能快速大量吸收人体皮肤汗液和湿气并迅速扩散和挥发，保证人体皮肤表面和服装内层的干爽透气，适合开发运动服饰、t恤、超快干内衣衬衣，可以预防潮湿环境下细菌滋生而引发皮肤病。
椰炭纤维在家纺上的应用也非常广泛，椰炭纤维窗帘、床单被罩、毛毯、浴巾毛巾等具有发射远红外线和负离子功能，可增加空气中的负离子浓度。可贵的是它们都具有去除人体异昧和居室内有害气体的清洁能力，可为人们创造一个健康舒适的居住环境。
椰炭纤维短纤维或长丝还可以通过各种纤网成型方法和固结工艺加工成非织造布，广泛应用于各个产业领域。
椰炭纤维在美容护肤品中的应用，具有抗菌、抗紫外线的护肤特点，可以制成化妆棉、面膜等。椰炭纤维在环境保护、建筑、家庭装饰方面的应用，具有超强吸附性、可降低室内甲醛等有害气体的含量;释放负离子的特点，可以制成空调过滤器、汽车内饰材料、室内壁纸、各种具有吸附性的复合材料、隔热材料等。椰炭纤维在农业、水利中的应用，具有超强抗菌和吸附性的特点，可以制成水质净化网。椰炭纤维在医疗上的应用，具有抗菌防臭的特点，可以制成医疗绷带、口罩等。
随着人们健康和环保意识的增强，对生活品质、品位的追求也越来越高，生态环保纺织品越来越受市场欢迎，椰炭纤维的开发正符合了这一发展潮流。
由于人们对椰炭纤维的认识和开发还不足，目前市场上椰炭纤维纺织品只出现在袜子、保暖裤上，椰炭纤维的应用价值还远远没有得到充分利用。椰炭纤维与竹炭纤维既相类似又相区别，相似之处在于椰炭和竹炭粉末是分别将椰子纤维和竹纤维通过高温炭化得到的，然后再借助化学纤维纺丝工艺，制得椰炭纤维和竹炭纤维;相区别之处在于原料来源不同。开发椰炭纤维有如下市场优势：生产成本低，原料来源于废物的再利用;环保;国内市场空白，前景广阔。
相信不久以后，椰炭纤维就会在服装、家纺、产业用纺织品各个领域中崭露头角，开辟一块前景广阔的天地。
作者单位：
《郑州永泉水处理材料有限公司》技术部
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