木粒片無機材料阻燃複合板製造之可行性研究.pdfVIP

2007台灣環境資源永續發展之研討會 木粒片吳基材料阻然複合板製造之可行性研究- 木粒片-無機材料阻燃複合板製造之可行性研究 林曉洪 國立屏東科技大學木材科學與設計系教授 摘要 本研究之目的旨在探討以木粒片與兩種無機質材料（蛭石與真珠石）為試材，將 木粒片分別與兩種無機質材料依不同質量配比進行混合後，研製複合粒片板。除 探討成板之部分物理及力學性質外，也進行各試材表面燃燒性試驗之耐燃 2 級評 估。綜合評估此等材料製造阻燃粒片板之可行性。木材粒片板含水率者最高 （8.1-9.7 ％），蛭石者次之（2.1-2.8 ％），真珠石者最低（0.6-0.7 ％）。木材與 無機質材料混合製板時，增加無機質材料之比例，成板含水率會降低。成板熱傳 導率與密度呈正相關。其中以蛭石者最大，木材次之，真珠石者最小，惟前兩者 無顯著差異。木粒片/ 真珠石複合粒片板之密度對熱傳導率影響，以 0.6 g/cm3 ＞ 3 3 0.5 g/cm ＞0.4 g/cm 。混合材料配比對熱傳導率影響，以1 ：2 ＞1 ：3 ＞1 ：4 。單 一材料之粒片板最大彎曲應力隨成板密度增加而增加。其中以木材者最大，真珠 石次之，蛭石再次之。混合材料製板時，密度較大者彎曲應力較大。單一材料之 粒片板表面燃燒性，除木材者未能通過耐燃 3 級外，餘二種無機質材料均可通過 耐燃 1級。又木粒片蛭石＝/ 1 ：4 ，密度0.4 g/cm3 ，木粒片/ 真珠石＝1 ：3 ，密度 3 3 0.5 g/cm 及配比 1 ：4 ，密度0.4 g/cm 等三者可通過耐燃2 級外，均無法通過合 格標準，木粒片混合蛭石或真珠石者未能通過國家標準耐燃 2 級，主要失敗於發 熱性（tdθ）及或餘焰時間過高所致。/ 關鍵詞：木粒片 -無機材料阻燃複合板、蛭石、真珠石、阻燃性能 5-362 中華民國九十六年十二月十三日 中壢市國立中央大學土木系南亞技術學院土環系 2007台灣環境資源永續發展之研討會 木粒片吳基材料阻然複合板製造之可行性研究- 一、前言 早於 1772 年英國人 Clay 氏已提及纖維板之製造及可能之用途，繼纖維板之 後，於 1887 年 Hubbard 氏也述及利用鋸屑及動物膠，在壓力及溫度處理下完成” 人造木材”之製造，此時已具粒片板製造之早期概念。至 1932 年，Carson 氏事先 將鋸屑進行防黴及阻燃藥劑處理，再以尿素甲醛樹脂布膠，經熱壓而製成最早的 阻燃粒片板。近年來，全球木材資源逐漸地匱乏，故以木材加工廢料再生製板之 技術，已普遍受到各國重視。然而隨著人口遽增及生活水準提升，此類板材應用 於室內、外裝修及建築時，相對也應提高其功能要求，如阻燃性、防火時效、電 磁波遮蔽性、防腐、尺寸安定性及耐候性等。以國內而言，目前之相關法令尤以 阻燃性及防火時效之要求為重，係因國內公共場所經常發生傷亡慘重的火災事 件，業已引起各界之關注。經修法後規定各公共場所，須依使用場所別及樓層， 使用不同耐燃等級之建材﹝ 1 ﹞。有關木質材料之阻燃處理方法頗眾，一般多以 無機鹽類阻燃劑為之，惟其所產生之負面性質不少，如易吸濕性及結晶性等多項 缺點。故國內外紛紛尋求以不燃或難燃材料與木材進行複合或混合以製成具阻燃 性佳之木質板材探討，應用於室內裝修材料上之文獻頗多﹝2－7﹞。本研究之目 的乃利用不燃之無機材料與木材加工廢料，依不同比例複合加工製造阻燃粒片 板，期探討其阻燃性及部分物理與力學性質，以作為爾後應用於室內裝修材料製 造之參考。 二、材料與方法 （一）材料 1 、木粒片 取自振昌興業股份有限公司提供之混合樹種木粒片廢料，經篩網選取粒徑 4-20 mesh尺寸大小為試驗材料。含水率 7.1 ％，密度 0.66 g/cm3 。 2 、蛭石