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第四章 防腐材的品質分析

第一節 材料與方法

一、試驗材料

(一) 南方松(Southern yellow pine)

採用2 種不同市售 CuAz 與 ACQ 處理的南方松防腐材。CuAz 防腐材由 CA-B 劑型處理,國內防腐材的尺寸為300 (L) × 14 (W) × 2 (T) cm 共 3 根,國外防腐材 的尺寸為300 × 14 × 4 cm 共 3 根;ACQ 防腐材則分別為國內由 ACQ-1 劑型處理 之防腐材,尺寸為300 × 9 × 4 cm 共 3 根,國外由 ACQ-2 劑型處理之防腐材,尺 寸為300 × 14 × 4 cm 共 3 根。

(二) 柳杉(Cryptomeria japonica)

採用柳杉防腐試材之尺寸包含5 cm × 5 cm × 120 cm、9 cm × 9 cm × 300 cm、14 cm × 14 cm × 300 cm 以及直徑 20 cm 左右之圓木等 4 種尺寸。

(三)杉木(Cunninghamia lanceolata)

採用杉木防腐試材之尺寸包含5 cm × 5 cm × 120 cm 與直徑 20 cm 左右之圓 木2 種尺寸。

二、試驗儀器

(一)能量散射X 光螢光分析儀(Energy Dispersive X-ray Fluorescence, ED-XRF,

Oxford Lab-X 3500 analyzer, UK)

(二)高效能液相層析儀(High performance liquid chromatography, HPLC, Hitachi HPLC system, Japan)

(三)超音波震盪器(Ultrasonic generator)

(四)木塊磨粉機(Wood mill)

三、試驗方法

(一)防腐處理材之取樣 1. 試片取樣

將防腐材等分成10 段試材,再由每一試材切取厚度 5 mm 斷面作為試片,

而頭、尾端均須切取試片,因此一根防腐材共計有11 個試片進行試驗。

2. 生長錐取樣

參考國家標準CNS 14630 之規範,於試材中間部份取生長錐試樣,此外,

從兩端往中心於總長度4 分之 1 長的部分,再各取 1 個生長錐試樣,合計共 3 個 試樣。

(二)木材防腐劑滲透度試驗

滲透度是依照 CNS 14630(中華民國國家標準,2002)之規定,以銅反應 劑呈色法進行試驗,可得到試片中木材防腐藥劑的滲透度,並以下式計算之。

試材表面至深度 10 mm 為止心材部分之總面積 邊材滲透度(%)= 邊材部分呈色面積

邊材部分總面積 x 100

心材滲透度(%)=

試材表面至深度 10 mm 為止心材部分之呈色面積

x 100

(三)木材防腐藥劑吸收量試驗

吸收量是對於試片所含之木材防腐藥劑進行定量,從試片橫切面的厚度方 向取樣,即2 cm 或 4 cm 的一側,取深度 1 cm 之邊材,磨粉並絕乾後,進行試 驗;採用30-40 mesh 顆粒大小的木粉,以 ED-XRF、HPLC 及滴定方法,分別進 行銅與有機藥劑(Biocide)的分析與定量。將同一批 3 根防腐材各分段試片的分 析結果,同分段的試片加以平均,並以標準偏差(Standard deviation)來顯示各 防腐材吸收量間的差異。

1. 防腐處理材中 CCA 含量測定

參考美國木材防腐協會(American wood-preservers' association, AWPA)

A9-01 之試驗方法,將 XRF 之樣品杯填滿並壓緊後,放入 XRF 檢測槽,以事先 做好的CCA 檢量線,進行 CrO3、CuO 及 As2O5含量之測定。

2. 防腐處理材中銅的含量測定

參考美國木材防腐協會(American wood-preservers’ association, AWPA)標 準A9-01(AWPA standards 2006)之試驗方法,使用能量散射 X 光螢光分析儀

(Energy Dispersive X-ray Fluorescence, ED-XRF, Oxford Lab-X 3500 analyzer, UK),分析時,將樣品杯填滿並壓緊後,放入 ED-XRF 檢測槽進行銅含量之測 定。

3. 防腐處理材中 Tebuconazole 含量測定

參考美國木材防腐協會標準A28-05(AWPA standards 2006)之試驗方法,

首先將0.3 g 木粉以 40 ml 甲醇萃取,再將萃取液過濾以高效能液相層析儀(High performance liquid chromatography, HPLC, Hitachi HPLC system, Japan)分析,採 用C18管柱(Mightysil, RP-18, 250 mm × 4.6 mm, 5 μm, Kento, Japan),沖提液之 溶劑A 為 0.5% (NH4)2CO3水溶液,溶劑B 為 Acetonitrile,以梯度移動相的條件 來沖提(0~22 min,57.5%溶劑 B;22.5 min 達 90%溶劑 B),注射量 15 μL,

流速為1.0 mL/min,檢測波長 225 nm。

4. 防腐處理材中 DDAC 或 BKC 含量測定

參考美國木材防腐協會標準A16-93 及 A17-03(AWPA standards 2006)之試 驗方法並修改之。取0.5 g 木粉,加入 10 ml pH 5.0 之鹽酸-乙醇溶液,比例為 3:100,萃取 3 hrs,再將 2 g 的萃取液置於 125 ml 之燒杯中,加入 25 ml 水,並 用 20% 的 (NH4)2CO3 將 萃 取 液 調 整 為 pH 7 , 加 入 14 滴 0.1% 之 2’,7’-dichlorofluorescein,此時溶液顏色為淡粉紅色,再以 0.0025 M 的 STPB

(Sodium tetraphenylboron)滴定,溶液顏色變為綠色時為停止點,記下滴入 STPB 的體積以下列式子計算 DDAC 或 BAC 的含量。

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