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研究生:林怡辰
研究生(外文):YI-CHEN, LIN
論文名稱:免洗竹筷製作束狀層積板之研究
論文名稱(外文):Strandboard Made from Disposable Bamboo Chopsticks
指導教授:羅盛峰
指導教授(外文):SHENG-FONG, LO
口試委員:卓志隆林亞立張豐丞楊德新
口試日期:2017-03-10
學位類別:碩士
校院名稱:國立宜蘭大學
系所名稱:森林暨自然資源學系碩士班
學門:農業科學學門
學類:林業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:免洗筷非破壞試驗定向層積板粒片板含浸處理
外文關鍵詞:Disposable chopsticksNon - destructive testOriented strand board(OSB)ImpregnationPhenol formaldehyde resin
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本研究之目的為探討水溶性酚醛樹脂(Phenol formaldehyde resin, PF resin)含浸竹薄片製造結構用層積板之可行性。利用免洗竹筷經軟化處理後壓製成薄片,並以不同濃度之PF含浸10分鐘後,製成竹薄片層積板。透過非破壞方式測定板材之彈性模數及剪斷模數,以及測定其物理性質、抗彎強度、游離甲醛釋出量及表面磨耗性質。
竹筷經過室溫水浸泡24小時軟化處理後,再輾壓成薄片狀,竹薄片長細比為64.5,延展率為87.6%。薄片含浸後含脂率隨含浸濃度增加而增大,以10 %、15 %和25 %等三種濃度處理所得含脂率分別為9.44%、12.29%和22.69%。
利用應力波與平板振動法試驗結果顯示,PF含脂率及成板密度越大,其彈性模數(Ex、Ey)及剪斷模數(Gxy)愈大。未定向層積板中PF含浸濃度10%者的抗彎性質皆高於含浸濃度15%者。而定向層積板之薄片長軸平行跨距方向者,以含浸濃度10%者之抗彎性質(MOR、MOE)最佳,本研究層積板之抗彎性質與彎曲振動法求得之DMOE之間具有正相關。定向層積板中含浸濃度15%與10%者,在竹薄片長軸方向與跨距方向垂直之抗彎強度及濕潤B試驗未達CNS 2215之『24-10型』標準。
本試驗製造之層積板,其內聚強度、木螺絲保持力及24小時之吸水厚度膨脹率皆符合CNS 2215標準,未定向層積板之成板密度0.9 g/cm3、含浸濃度25%者,其游離甲醛釋出量符合F2之標準,含浸濃度15 %與10 %者為F3等級。在磨耗性質方面可以達到CNS 11342複合木質地板A試驗之標準。
實驗結果顯示,竹薄片層積板性質受含浸PF濃度及竹薄片用量影響,而層積板經過機械定向後,強度性質皆會顯著提昇。

The purpose of this study is to investigate the feasibility of phenol formaldehyde resin impregnated bamboo strand board (BSB) for using in structural applications. Strands were prepared from disposable chopsticks compressed by the roller machine. The strands were immersed into the water-soluble phenol formaldehyde resin (PF resin) solution with different concentrations for 10 minutes. The results show that the elastic modulus and shear modulus of BSBs were determined by non-destructive method, and the physical properties, bending strength, formaldehyde emission and surface abrasive resistance were included.
Disposable chopsticks were treated by soaking in room temperature water for 24 hours, and then rolled into strands. The slenderness and ratio of width extension on strands were 64.5 and 87.6%, respectively. The resin absorption of strands increased with the PF resin concentration. And the values of resin absorption on strands impregnated at 10%, 15% and 25% PF resin were 9.44%, 12.29%, and 22.69% respectively.
The results of the elastic modulus (Ex, Ey) and shear modulus (Gxy) of BSBs increased with the increasing of PF resin concentration and board density by stress wave and plate vibration method. The bending properties (MOR, MOE) of BSB impregnated with 10% PF resin were higher than those with 15% PF resin. And the best bending properties in the direction of strand length parallel to span were showed in oriented bamboo strand-board (OBSB) impregnated with 10% PF resin, too. There was a positive correlation between DMOE measured by flexural vibration and bending properties of BSB in this study.
The bending strength and bending strength B under wet state test in the direction of strand length vertical to span were lower than 24-10 type in CNS2215 standard on OBSBs impregnated with 10% and 15% PF resin. The internal bonding strength, thickness swelling and wood screw holding power could pass CNS 2215 standard. The formaldehyde emission of BSB 0.9 g/cm3 group which impregnated with 25% PF resin is grade F2, and which impregnated with 10% and 15% PF resin are grade F3 up to CNS 2215 standard.
The experimental results showed that the mechanical properties of BSBs and OBSBs are affected by PF resin concentration and the amount of strands. The strands were oriented by mechanical orientation device, the mechanical strength of OBSBs significantly increased.

壹、前言 1
貳、文獻回顧 2
一、竹材資源與性質 2
二、免洗筷與人造板進口量調查 3
三、粒片板 4
三、含浸處理 6
四、相關木質複合材之研究 7
五、非破壞試驗 8
參、材料與方法 9
一、試驗材料 9
二、層積板之製造 9
(一)竹薄片製作 9
(二)薄片含浸流程 11
(三)板坯成型 12
(四)層積板之熱壓 12
三、層積板之基本性質與物理性質測定 13
(一)定向層積板之定向角度測定 14
(二)密度及含水率 14
(三)應力波試驗 14
(四)振動試驗 15
(五)抗彎性質 19
(六)內聚強度 20
(七)木螺釘保持力 20
(八)吸水厚度膨脹率 20
四、游離甲醛釋出量試驗 21
(一)甲醛氣體釋出之捕集 21
(二)甲醛濃度之測定方法 21
(三)檢量線之繪製 21
五、表面磨耗性質 22
六、檢定方法 23
肆、結果與討論 24
一、竹筷之薄片性質 24
二、含脂率與含浸濃度 26
三、定向層積板之定向角度 27
四、非破壞試驗 28
(一)應力波傳遞速度 28
(二)平板振動法 28
(三)彎曲振動法 31
五、抗彎性質 34
(一)抗彎性質 34
(二)濕潤抗彎強度A、B試驗 39
壹、前言 1
貳、文獻回顧 2
一、竹材資源與性質 2
二、免洗筷與人造板進口量調查 3
三、粒片板 4
三、含浸處理 6
四、相關木質複合材之研究 7
五、非破壞試驗 8
參、材料與方法 9
一、試驗材料 9
二、層積板之製造 9
(一)竹薄片製作 9
(二)薄片含浸流程 11
(三)板坯成型 12
(四)層積板之熱壓 12
三、層積板之基本性質與物理性質測定 13
(一)定向層積板之定向角度測定 14
(二)密度及含水率 14
(三)應力波試驗 14
(四)振動試驗 15
(五)抗彎性質 19
(六)內聚強度 20
(七)木螺釘保持力 20
(八)吸水厚度膨脹率 20
四、游離甲醛釋出量試驗 21
(一)甲醛氣體釋出之捕集 21
(二)甲醛濃度之測定方法 21
(三)檢量線之繪製 21
五、表面磨耗性質 22
六、檢定方法 23
肆、結果與討論 24
一、竹筷之薄片性質 24
二、含脂率與含浸濃度 26
三、定向層積板之定向角度 27
四、非破壞試驗 28
(一)應力波傳遞速度 28
(二)平板振動法 28
(三)彎曲振動法 31
五、抗彎性質 34
(一)抗彎性質 34
(二)濕潤抗彎強度A、B試驗 39
六、內聚強度試驗 41
七、木螺絲保持力 43
八、24小時之吸水厚度膨脹率 44
九、游離甲醛釋出量試驗 45
十、表面磨耗性質 46
(一)磨耗深度 46
(二)重量損失率 46
伍、結論 48
陸、參考文獻 49



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CNS 2215。2014。粒片板檢驗法。經濟部標準檢驗局。
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