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【公關組】活化再利用 國產木竹廢料製成複合板材

更新時間:2020-10-12 08:48:46 / 張貼時間:2020-10-07 10:15:39
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單位秘書室
新聞來源秘書室媒體公關組
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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,合成以樹皮為原料之無游離甲醛單寧膠,並製做林產廢料為原料製之複合版材,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(Properties of a formaldehyde-free tannin adhesive and mechanical strength of oriented bamboo scrimber board bonded with it)」已於近日發表於材料科學領域權威期刊Holzforschung。團隊成員包括國立台灣大學實驗林管理處莊閔傑副研究員、國立台灣大學森林環境暨資源學系張上鎮特聘教授及國立宜蘭大學森林暨自然資源學系張資正助理教授。

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之永續利用。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,亦可有效地全面再利用這些木質纖維材料。

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。然而這些竹材在加工及製造過程中,往往會產生許多殘料,而此殘料一般亦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,其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之環保問題。

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後,除了利用超音波檢測方式評估不同組合型式之竹木混合板材之各項物理及力學性質之外,亦探討不同竹木混合板材之非破壞檢測特性、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。此研究將生物質的廢棄材料若能結合循環經濟模式,將這些竹木廢料進行「資源→產品→廢棄物→再生利用」的循環過程,將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。



別浪費!木竹廢料製再生板

稿源:2020-10-07/大愛電視

原木或竹子,在加工過程中,會有一半以上,成為廢料,大多做為燃料使用,但經濟價值不高。中興大學團隊與台大實驗林木工廠合作,將木竹廢料結合,製成再生板材,可以用在建築裝潢用途,創造循環經濟。

原木加工製材,一般只取方整的板材使用。

台大實驗林木工廠主任 莊閔傑:「加工的過程 就會產生很多的邊皮材,無形中也會增加我們在後端,這些殘材的處理費用。」

常見的台灣桂竹也一樣,加工成竹製品,過程產生許多竹廢料。

中興大學森林學系特聘教授 王升陽:「木材或竹材 我們對它的使用率,大概不到50% 其他都是廢棄掉,所以我們想說 能不能把這些廢物,把它變成有用的東西。」

中興大學團隊與台大實驗林木工廠合作,結合木竹廢料,製作成再生板材。

台大實驗林木工廠主任 莊閔傑:「利用竹子來做為它上下層板的,一個主要材料,中間就用我們的邊皮材。」

使用的膠合劑,也是從回收樹皮萃取,天然無毒。

中興大學森林學系特聘教授 王升陽:「相思樹皮裡面含有很多的單寧,我們把那單寧,利用一些有機合成的方式,去合成出一個,不會釋放游離甲醛的膠合劑。」

木竹廢料合成再生的板材,經過耐壓測試,可做為建築裝潢等用途,這項技術發表在國際期刊,可望為木業竹業創造循環經濟模式。



活化再利用!興大讓廢材重生 稻草、花生殼、麥桿變環保板材

稿源:2020-10-09/ETtoday新聞雲/崔至雲

中興大學森林學系特聘教授王升陽所領導的研究團隊,合成以樹皮為原料之無游離甲醛單寧膠,並製做林產廢料為原料製之複合版材,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。

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之永續利用。王升陽指出,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,亦可有效地全面再利用這些木質纖維材料。

王升陽說明,國內人工林疏伐木多為中小直徑的原木,利用25至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至40%可知製材的過程中將產生60至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。

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後,除了利用超音波檢測方式評估不同組合型式之竹木混合板材之各項物理及力學性質之外,亦探討不同竹木混合板材之非破壞檢測特性、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。此研究將生物質的廢棄材料若能結合循環經濟模式,將這些竹木廢料進行「資源→產品→廢棄物→再生利用」的循環過程,將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。
竹木混合板

竹木混合板

竹木混合板

竹木混合板

製程說明圖

製程說明圖

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