如何制造竹炭( 二 )


(3)阳光预先干燥,去除多余水分
竹材烧制前,得先经过裁切,切割成约1公尺长,再将竹子十字对刨成竹片,将竹片以绵绳或麻绳捆成一束,放置在空地中晒太阳,让青绿的竹子逐渐变黄,等竹子中的含水量减少13%~15%时,才能进行烧制 。
将竹子堆置在空旷地区,利用阳光来暴晒竹子,大约得经过7~14天才能让竹子中含水量减少至适合进窑的程度 。以阳光天然烘干法,不耗费能源,而且可以保留竹子中最多的矿物质 。
(4)炭窑有学问,烧炭有技术
烧制竹炭的炭窑与一般烧木炭的炭窑不同,竹炭窑的主要结构,可以简单分成三个部分:
燃烧室——包括内外强、进气口、出气口、燃烧口 。功用是添加燃烧材料,用来为炭窑升温,并供应燃烧时所需氧气之处 。
炭化室——包括窑壁与窑顶 。功用是堆置竹材的地区,让竹子在窑温升高后,使竹材在高温无氧的环境下闷烧,让竹子炭化成竹炭 。
排烟室——包括烟口、集烟室、烟囱 。功用是收集竹子在高温炭化过程中产生的竹烟,竹烟经过冷却形成竹醋原液,再经过蒸馏手续,做成竹醋液 。
为了烧出天然无污染的竹炭,竹炭窑最好是土窑或砖窑 。建窑的地点最好选在空旷无人、动风少、岩石少、坡度小的地点,当地地下亦不可有废弃物掩埋,以免地下的废水与污染物经过土质在烧炭高温中蒸发进入竹炭中 。所以烧炭人需有相当技术与品质把关,才能少出优良的竹炭 。
首先,得严格选用熟成年分的孟宗竹材,并经过确实的预先干燥过程,同时捆绑竹材的绳子一定得使用天然的材料,如绵绳或麻绳,绝不能使用塑胶绳或金属制的铁丝,以免烧制时融化的绳子变成有害毒性物质,吸进竹炭的多孔质中,一旦使用这种竹炭,不但不能去除污染,反而成了污染 。
再者,烧竹炭得利用木材等天然的燃烧材料来进行窑室的升温,在升温过程中还得确保竹材的炭化区没有氧气进出,以免竹材还没有炭化就先烧光了 。
升温的速度得保持稳定上升,不能太快也不能太慢,升温太快窑内温度会无法达到平均,烧出来的竹炭良莠不齐升温太慢则耗费燃烧材料,造成浪费 。
当窑中温度升高至400~500度左右,窑内竹材即开始炭化,开始炭化时则需以快速而熟练的动作进行对窑,让窑内利用土窑保温与竹材自动炭化产生的温度来将竹子【焖烧】成竹炭,此时如果对窑的动作太慢或对窑不确实,窑中温度即无法持续上升至600度、800度,甚至1000度,也无法烧出品质优良的竹炭 。
对窑后竹材开始炭化,至竹子大部分炭化完成后炭窑自然温度逐渐下降,就能开启炭窑,收获竹炭了 。
从开始加温燃烧,至封窑让竹炭进行炭化,约需要10~14天 。封窑炭化开始至炭化完成,竹炭逐渐降温,炭窑才可以打开,也需14天左右,制作竹炭前前后后至少得用上35天至2个月时间,才能达到品质完美的竹炭 。
(5)低温竹炭吸湿除臭,高温竹炭导电阻电磁波
以摄氏600度高温无氧法烧成的竹炭,让青翠苍绿的竹子变成为乌金发亮的竹炭 。竹子的维管束组织中具有无数肉眼看不见的细胞,细胞中的水分在烧炭过程中被抽光,留下炭化后的细胞壁,形成【多孔质】,多孔质具有:净化水质、净化空气、除臭、调节湿度、调节温度、防腐、缩小水分子、产生负离子、产生远红外线热能、天然堆肥等,让竹炭成了净化环境的最佳媒介 。但如果窑达到导电,阻隔电磁波的功能,则需让竹炭炭温度升高至1200~2000度左右 。经过这种高温度烧成的竹炭,是当年爱迪生寻找电灯中导电灯丝材料时,曾尝试使用的媒介之一 。具有导电性的竹炭,放置在电器用品周边,由于其导电特性能轻易吸收电器散发出来的电磁与磁波,也就等于具有阻隔电磁波的效果。
竹炭的制作方法有哪几种?中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 。
【如何制造竹炭】(1)干馏热解法:其设备从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 。