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2020-10-09 | 大成報

活化再利用 國產木竹廢料製成複合板材

活化再利用 國產木竹廢料製成複合板材
【大成報記者蕭宇廷/臺中報導】國立中興大學森林學系特聘教授王升陽所領導的研究團隊,合成以樹皮為原料的無游離甲醛單寧膠,並以林產廢料製做複合版材,研究成果「無游離甲醛單寧膠的性能及其製造的定向竹板機械強度」,已於近日發表於材料科學領域權威期刊Holzforschung。而研究中的生物質廢棄材料,若能結合循環經濟模式,可望創造出最大的經濟及社會效益。

發表「無游離甲醛單寧膠的性能及其製造的定向竹板機械強度(Properties of a formaldehyde-free tannin adhesive and mechanical strength of oriented bamboo scrimber board bonded with it)」研究成果的團隊成員,包括國立臺灣大學實驗林管理處副研究員莊閔傑、國立臺灣大學森林環境暨資源學系特聘教授張上鎮、及國立宜蘭大學森林暨自然資源學系助理教授張資正。

團隊指出,隨著環保意識抬頭,資源回收作業已受到各國高度重視,有關生物質廢料的回收再利用,可有助於改善溫室效應及提升天然資源的永續利用。國內木質纖維廢料主要包括農業的稻草、花生殼、麥桿、蔗渣及竹木加工廢料等,目前的處理方式多為直接掩埋或焚化處理;若能將這些生物質廢料進行回收再利用,將可減少溫室氣體的產生之外,也可有效地全面再利用這些木質纖維材料。

而國內人工林疏伐木多為中小直徑的原木,利用25~30年生針葉樹疏伐木加工製作成各式木製品,由原木製材利用率介於30~40%;可知製材的過程中,將產生60~70%的邊皮材加工廢料。若將這些木質纖維加工廢料僅以價格低廉的木屑型態,應用於林道、庭園及田間等鋪設材料或燃燒處理,實未能完全善用這些寶貴的木質纖維材料資源。

另外,臺灣桂竹因材質優良且用途廣泛,為臺灣最重要的竹材資源之一。但這些竹材在加工及製造過程中,往往會產生許多殘料;這些殘料一般也多做為鍋爐燃料或任其腐朽,鮮少進行有系統的回收與再利用,不僅耗費寶貴的竹林資源、更對環境造成衝擊。

因此,為拓展木竹材加工廢料的利用範圍,並提升利用價值及降低竹木廢料所造成的環保問題,王升陽表示,研究團隊利用相思樹樹皮的萃取物、取代化石原料酚單元來合成出安全無游離甲醛的膠合劑;並收集加工現場取得製材所產生的邊皮材及桂竹廢材,透過簡單的機械加工及化學處理,再依不同的成板組合方式熱壓成板材。

之後,除了利用超音波檢測方式評估不同組合型式竹木混合板材的各項物理及力學性質之外,也探討不同竹木混合板材的非破壞檢測特性、比強度、螺釘保持力及尺寸安定性等性質。

研究結果顯示,所製成的竹木混合板材與中密度纖維板或粒片板的層板結構特性相近,並具有較佳的抗壓縮性能。該研究中的生物質廢棄材料,若能結合循環經濟模式、進行「資源→產品→廢棄物→再生利用」的循環過程,把少量的資源消耗和環境成本結合,將可創造出最大的經濟及社會效益。

活化再利用 國產木竹廢料製成複合板材

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