吳侑潔¹、林姿馨¹、郭佩鈺^{2, *}

¹ 國立宜蘭大學森林暨自然資源學系學生。 260007 宜蘭縣宜蘭市神農路一段1號。

² 國立宜蘭大學森林暨自然資源學系助理教授。 260007 宜蘭縣宜蘭市神農路一段 1號。

^* 通訊作者： pykuo@niu.edu.tw

過去已有許多研究利用液化技術將林業餘料取代石化酚，此項液化轉作生物質酚甲醛樹脂的技術不僅能解決燃燒產生的空污問題，亦可降低成本增加利潤，提升附加價值，並有效解決餘料堆積問題。在先前探討液化生物質原料可控分子量因子之基礎下，本試驗目標將延伸至kilo-lab規模液化與合成再注入試材，透過樹脂濃度、浸漬時間、注入時間與壓力等各項因子，瞭解浸漬條件對注入成效與試材強度的影響性。初期液化與合成5L反應槽中進行，利用混合鋸屑做為原料，硫酸添加量1%、溫度120°C、時間1hr下進行，樹脂催化劑選用氫氧化鈉，酚醛比1.6，注入尺寸為20×20×40 (mm³) 之柳杉(Cryptomeria japonica)及大葉桃花心木(Swietenia macrophylla)。注入濃度25%及35%，浸漬天數1、3、5天，將試材與試劑轉至加壓槽，壓力0.5、1、1.5 MPa，加壓時間2、3、4 hrs。養身一天後進行兩階段固化，溫度105 °C (4hr) 與 140 °C (2hr)。液化與合成在轉至大型反應槽後的固體含量皆有提升，在液化階段從11.02 %上升至18.89 %，而生物質樹脂從原先43.20 %上升至49.03 %，提升約6 %，進一步的固化反應以差示掃描量熱儀觀測。在35%濃度下柳杉的注入量高達41.80-81.36 %，儘管大葉桃花心木的注入量也達19.99-39.08 %，並利用掃描電子顯微鏡觀察在木材細胞壁經生物質酚甲醛樹脂注入後膨潤厚度及分佈。