為了研究不同類別竹炭材料遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的影響因素,開展對不同竹種,不同竹齡,不同炭化溫度,不同含水率和不同粒徑的竹炭,通過IR-2雙波段紅外發(fā)射率測試儀對竹炭進(jìn)行遠(yuǎn)紅外發(fā)射率測試并對其影響因素進(jìn)行研究分析.結(jié)果表明:(1)竹炭紅外吸收與維恩定律具有很好的對應(yīng)關(guān)系,在室溫下紅外吸收峰主要集中在8~14μm,處于對人體極為有利的遠(yuǎn)紅外線波長范圍.(2)竹炭的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率與竹炭的理化性能有一定的關(guān)系,即隨著含水率和固定碳的升高,表現(xiàn)為先升高后平緩的趨勢.(3)竹炭的遠(yuǎn)紅外遠(yuǎn)紅外發(fā)射率隨著炭化溫度的升高先緩慢上升后逐漸達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài),這主要與竹炭化學(xué)組成的變化有一定的關(guān)系,其中固定碳對遠(yuǎn)紅外發(fā)射率影響較大.(4)散生竹竹炭的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率基本都大于叢生竹,主要原因是散生竹的固定碳含量大于叢生竹.由此可見,竹炭的固定碳,含水率是影響竹炭遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的2個重要因素.

竹炭是一種優(yōu)良的可再生生物質(zhì)碳材料,具有獨特的孔隙結(jié)構(gòu)和吸附性能,常用于制備各種功能復(fù)合材料,而竹炭因其優(yōu)異的遠(yuǎn)紅外反射性能被廣泛應(yīng)用于保暖織物和健康保健等領(lǐng)域.通過元素分析,FT-IR,BET和XRD等表征方法分析了熱處理后竹炭的性能特征,并研究了竹炭遠(yuǎn)紅外發(fā)射率的影響因素.結(jié)果表明:對竹炭進(jìn)行熱處理后,隨著溫度的上升,竹炭紅外發(fā)射率呈現(xiàn)先維持相對穩(wěn)定階段而后上升的趨勢,然后保持在較高值的現(xiàn)象.對竹炭進(jìn)行表征后發(fā)現(xiàn):當(dāng)熱處理溫度低于600℃時,竹炭固定碳等組分相對穩(wěn)定,其紅外發(fā)射率保持穩(wěn)定且無顯著變化;在溫度600~800℃時,其紅外發(fā)射率與溫度則呈線性正相關(guān);當(dāng)溫度超過800℃時,竹炭紅外發(fā)射率保持在較高值;比表面積試驗表明800℃熱處理時比表面積達(dá)到大值,竹炭遠(yuǎn)紅外發(fā)射率與其比表面積呈正相關(guān),而與其平均孔徑則呈負(fù)相關(guān);XRD結(jié)果表明竹炭的結(jié)晶度會影響其遠(yuǎn)紅外發(fā)射率,但關(guān)聯(lián)性較弱.由此可知,竹炭熱處理可以提高其遠(yuǎn)紅外發(fā)射率,熱處理以800℃為宜,遠(yuǎn)紅外發(fā)射率性達(dá)到0.95,且竹炭遠(yuǎn)紅外發(fā)射率主要受其固定碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響,此外還受比表面積和孔徑的影響.