活化再利用!兴大让废材重生 稻草、花生壳、麦杆变环保板材
中兴大学森林学系特聘教授王升阳所领导的研究团队,合成以树皮为原料之无游离甲醛单宁胶,并制做林产废料为原料制之复合版材,研究成果「无游离甲醛单宁胶的性能及其制造的定向竹板机械强度」已于近日发表于材料科学领域权威期刊Holzforschung。
随着环保意识抬头,资源回收作业已受到各国高度重视,有关生物质废料的回收再利用,可有助于改善温室效应及提升天然资源之永续利用。王升阳指出,国内木质纤维废料主要包括农业的稻草、花生壳、麦杆、蔗渣及竹木加工废料等,目前的处理方式多为直接掩埋或焚化处理,若能将这些生物质废料进行回收再利用,将可减少温室气体的产生之外,亦可有效地全面再利用这些木质纤维材料。
王升阳说明,国内人工林疏伐木多为中小直径的原木,利用25至30年生针叶树疏伐木加工制作成各式木制品,由原木制材利用率介于30至40%可知制材的过程中将产生60至70%的边皮材加工废料,若将这些木质纤维加工废料仅以价格低廉的木屑型态应用于林道、庭园及田间等铺设材料或燃烧处理,实未能完全善用这些宝贵的木质纤维材料资源。
王升阳表示,研究团队利用相思树树皮的萃取物取代化石原料酚单元来合成出安全无游离甲醛的胶合剂,并收集加工现场取得制材所产生的边皮材及桂竹废材,透过简单的机械加工及化学处理,再依不同的成板组合方式热压成板材后,除了利用超音波检测方式评估不同组合型式之竹木混合板材之各项物理及力学性质之外,亦探讨不同竹木混合板材之非破坏检测特性、比强度、螺钉保持力及尺寸安定性等性质。
研究结果显示,所制成的竹木混合板材与中密度纤维板或粒片板的层板结构特性相近,并具有较佳的抗压缩性能。此研究将生物质的废弃材料若能结合循环经济模式,将这些竹木废料进行「资源→产品→废弃物→再生利用」的循环过程,将少量的资源消耗和环境成本结合,将可创造出最大的经济及社会效益。