（三）微米化銅烷基銨化合物(Micronized Copper Quaternary, MCQ) 微米化銅、烷基銨化合物(Micronized Copper Quaternary , MCQ)，
其成分與 AWPA Standard P5-04 之 ACQ - D 相似(表 4)，主要的差異在 於將其中的銅微米化，並採用 carbonate type 之 DDAC，以減少溶劑中 氨水的比例；目的在促進銅成分的滲透性，降低 chloride type 之 DDAC 中氨離子對金屬的腐蝕性，並減少藥劑與處理材所散發出的刺激性氣 味。Matsunaga et al. (2007)研究指出，銅化合物經微米化後，對木材微
小孔隙(細胞壁層中的間隙)的滲透性具有顯著的改善效果，應可有效的 促進防腐藥劑成分的注入、降低所需有效藥劑成分吸收量、提升藥劑 成分的固著性、減緩藥劑對金屬扣件的腐蝕性。
表 4 微米化銅烷基銨化合物之防腐劑成分與比例
Table 4 Composition of micronized copper quat preservative.
MCQ 有效成分
之配合比 Wt％
CuO DDAC
正常 66.7 33.3
最小 62.0 29.0
最大 71.0 38.0
（四）銅唑化合物(CA)
銅唑系木材防腐劑為 1980 年代後期因研發銅系防腐劑所發展出 的藥劑，當時由 Arch Chemical 公司(Hickson 公司的前身)發現某些唑類 (azole)能與銅元素結合並具有加成效果與廣泛的防黴效力，而被世界許 多國家包括亞太地區的日本及紐西蘭等國廣泛應用，其中日本是使用 銅唑系藥劑最多的單一國家(Clarruthers, 2001)。銅、硼、唑化合物(Copper Boron Azoles，CBA) 為銅唑系木材防腐劑的基礎配方，但 CBA 中的 硼酸(B)成分極易與水分接觸而流失，因而在發展過程中將硼酸的部分 由銅化合物取代，成為銅唑化合物(Copper Azoles，CA)。早期 CA 中的 azoles 可 為 cyprocoazole 或 tebuconazole( 鐵 布 可 唑 ) ， 目 前 則 皆 以 tebuconazole 為成分。Tebuconazole 為環境、農產品及醫藥用消毒劑，
對細菌及真菌具有抑制效用。CA 有效成分為銅化合物及 tebuconazole，
溶於乙醇氨水溶液中，比例如 AWPA Standard P5-04 之 CA-B 所示(表 5)。目前 CNS14495 只規範銅、硼、唑化合物的成分與比例，且在 CNS 3000 木材防腐藥劑吸收量基準並未有銅、唑化合物系藥劑的吸收量規 範。
表 5 銅唑化合物之防腐劑成分與比例
Table 5 Composition of copper azole preservative.
AWPA Standard P5-04 之 CA-B 有效成分
之配合比 Wt％
Cu tebuconazole
正常 96.1 3.9
最小 95.4 3.2
最大 96.8 4.6
二、木材使用環境危害分級
由於木材腐朽與其使用場所的氣候、濕度或木材真菌等，有極顯著的
關係，因此各國對於木材使用場所的環境與與危害因子訂定危害分級。以 中華民國國家標準 CNS3000「木材之加壓式防腐處理方法」中的『木材使 用環境與危害分級』為例，共分為五級(K1-K5；表 6)，各級環境有其可使 用之防腐藥劑與吸收量規範。除危害分級外，木材需達何種處理標準，亦 與樹種、心材、天然耐腐朽性有關。參考 AWPA 規範(U1-04)可知，AWPA 將危害分級制訂為 10 級(表 6)，較 CNS 複雜。另澳洲則為六級(H1-H6，表 6)。日本則與 CNS 相同(CNS 係參考 Japanese Agricultural Standards 修訂)。
表 7 以 CNS 為基準，歸納上述規範，將危害分級做對照，並比較同等級規 範之藥劑吸收量。AWPA 將木橫擔歸為 UC3B 或 UC4A，在 CNS 則為 K4 級，澳洲為 H3。如此便可參考得知防腐木橫擔應有之防腐處理規範。
表 6 中華民國國家標準(CNS)、美國木材防腐協會(AWPA)及澳洲標準之木材使用環境與危害分級
Table 6 Service conditions and use category of Chinese national standards, American wood-preservers’association standards, and Australian standards.
CNS 3000『木材使用環境與危害分級』 AWPA U1-04 Australian Standard (AS1604.1-2005)
危 害
Interior construction, above ground, dry (Insects only) Inside, above ground (Insects other than termites)
K2
木 材處 於室 內，室 內相 對濕 度均
佈，且≦70%。 ○ × × ×
UC2 H2
Interior construction, above ground, damp (Insects and decay fungi )
Inside, above ground (Insects including termites)
K3
Exterior construction, above ground, coated ＆rapid water runoff (Insects and decay fungi )
Outside, above ground (Decay fungi and insects including termites)
K4
Exterior construction, above ground, uncoated or poor water run-off (Insects and decay fungi )
Outside, above ground (Decay fungi and insects including termites) UC4A
Ground contact or fresh water, non-critical components (Insects and decay fungi )
K5 木材處於室外，無保護，且長期間
暴露於濕潤環境或接觸土攘。 ○ ○ ○ ○
UC4B H4
Ground contact or fresh water, critical components or difficult replacement (decay fungi and insects with increased potential for biodeterioration)
Outside, in ground (Severe decay fungi and insects including termites )
UC4C H5
Ground contact or fresh water, critical structural components (decay fungi and insects with extreme potential for biodeterioration )
Outside, in contact with ground or water (Very severe decay fungi and insects including termites )
UC5A H6
Salt or brackish water and adjacent mud zone, Northern waters (Salt water organisms)
Marrine (Very severe decay fungi and marine borer hazard
UC5B
Salt or brackish water and adjacent mud zone, NJ to GA, south of Sanfarn (Salt water organisms, including crerosote tolerant Limnoria tripunctata )
UC5C
Salt or brackish water and adjacent mud zone, South of GA,
表 7 相關危害分級與藥劑吸收量規範之比較
Table 7 Preservative retention requirements of each use category.
CNS AWPA 澳洲
吸收量(kg/m3) 吸收量(kg/m3)
分級 CCA ACQ 1、2 分級 CCA ACQ-B ACQ-D 分級
K3 3.5 2.6 UC3A 4.0 4.0 4.0 H3
K4 6.0 5.2 UC3B
UC4A 6.4 6.4 6.4 H3
K5 7.5 N/A UC4B
UC4C 9.6 9.6 N/A H4
H5
UC5A 16.0 16.0 N/A H6
UC5B 24.0 N/A N/A UC5C 40.0 N/A N/A
三、防腐處理對木材物理與力學性質之影響
王松永與李長垚(1993)針對經 CCA 處理之五種木材(柳杉、杉木、落羽 松 、 油 脂 木 及 紅 柳 桉 ) 使 用 PF( Phenolic formaldehyde resin) 及 PU( Polyurethane adhesives)膠合為集成材之強度與膠合性質之影響作探討，
並得到以下結果：(一)五種木材之 PF 及 PU 集成材，不論經 CCA 處理或是 未處理，其抗彎彈性模數(MOE)及抗彎破壞模數(MOR)直接可達 JAS(日本 農林規格會)之集成材闊葉樹 A 級、針葉樹 A 級或 B 級的標準。(二)以 CCA 處理集成材對其動彈性模數(Ed)與 MOE 值之影響不顯著，但對 MOR 值有 顯著影響。如 PF 集成材其 MOR 值減低 5.2~18.1%；PU 集成材其 MOR 值 減低 11.9~18.5%，其結果顯示 PU 集成材受 CCA 處理之影響大於 PF 集成 材。
蔡明哲等(2008)以 ACQ-2 處理台灣杉、柳杉與杉木(福州杉)，探討不同 吸收量對木材物理與力學性質之影響。研究結果指出有效吸收量可達 CNS 3000 中 K2、K3、K4 級條件下之試材，帄均比抗彎彈性模數與帄均比抗彎 破壞模數之強度變化不顯著，除了台灣杉 K2 吸收量的 MOE 值會顯著降低 外，其試材 MOE 與 MOR 變動值約為正負 10%。
Yildiz et al. (2004)以不同濃度之 CCA(0.85、1.5、 2%)、ACQ-1900(2、
3、7%)、ACQ-2200(1、2%)、Tanalith E 3491(2、2.8%)以及 Wolmanit CX-8(2、
2.8%)處理歐洲赤松(Pinus sylvestris L.)並評估其 MOE 和 MOR 的影響，研 究結果指出，2% Tanalith E 3491 與 2.8% Wolmanit CX-8 之處理材其 MOE 值會提升，其餘藥劑種類與濃度之處理材則不會影響 MOE 值或使 MOE 值 降低。另外使用 2.8%Wolmanit CX-8 與 7%ACQ-1900 藥劑則會提高處理材 的 MOR 值，其餘藥劑種類與濃度之處理材則不影響其 MOR 值或降低 MOR 值。
Winandy and Lebow (1997)以 ACC(Ammoniacal copper citrate)處理 2×4 尺寸結構用材，並探討處理對於機械性質的影響，CCA 及其他銅烷基銨化 合物有著相似的結果，當試材吸收 ACC 藥劑達 6.4 kg/m3，MOR 值會下降 5%，最大載重能力減少 7-18%，但對於 MOE 值則無顯著影響。
Winandy (1995)全面審查水溶性防腐藥劑處理文獻對木材力學性能的 影響，在特定標準的條件下（AWPA, 1994）做出以下結論：(一)MOE 通常 是不會受到影響；(二)最大抗壓強度通常是不會受到影響或 略有增加;
(三)MOR 往往是減少 0~20%，這取決於藥劑吸收量和再乾燥溫度的控制；
(四)與能量相關的性能，通常減少 1~50%。
四、防腐藥劑效能
（一）藥劑吸收量與分布
藥劑是否能有效注入於木材內，除了藥劑本身性質和防腐處理的 方法外，主要取決於木材本身特性，如滲透性。而影響木材滲透性的 主要因子則有比重、管孔大小及比例、填充體數量、抽出物含量、壁 孔數目與大小及木質線組成與比例等因子(王松永, 1983)。林亞立(1996) 針對柳杉(Cryptomeria japonica)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、美國 西部白松(Pinus monticola)、紅柳桉(Shorea spp.)、美國檜木(Pseudotsuga
menziesii)、美蘭地(Shorea spp.)、橡膠木(Havea brasiliensis)及巴杜柳桉 (Shorea spp.)等八種市面上常見樹種注入三種 CCA 類型(CCA-A、
CCA-B、CCA-C)，研究結果發現 CCA 注入量大小與樹種比重成負相 關，比重愈大，注入量愈小，但不同 CCA 類型則對注入量的影響則不 顯著。
不論是何種防腐藥劑，其對木材的保護效果，與此藥劑是否能均 勻分布，並穩定存在木材內部相關。防腐劑進入木材後之分布，可分 為二個階段來討論，一是注入初期，藥劑在木材組織內，特別是在各 種輸導 組織 中之 滲透 、擴散 ，可 稱為 防腐藥 劑在 木材 中之 巨分布 (macrodistribution)；另一為藥劑更進一步滲透入細胞壁之分布，稱為防 腐藥劑在木材內的微分布(microdistribution)(張上鎮與王升陽, 1995)。由 於木材腐朽菌的腐蝕機制如白腐菌通常是使細胞壁從細胞腔像細胞間 層逐次變薄(由 S3、S2、S1、P 逐次分解細胞壁層)；褐腐菌分解細胞壁 是在整個細胞中全面進行(首先侵害次生壁各內層，並且從 S2層開始，
而 S3層基本上保持完整)( 周慧明, 1989)。故藥劑進入木材中如果只有 巨分布沒有更進一步分布於細胞壁中，其防腐效果是有限的。
黃志煜等人(2008)比較國內市售 CuAz 與 ACQ 木材防腐劑處理之 南方松與國外進口防腐材在品質上的差異，在藥劑滲透方面結果顯示 由於南方松板材的邊材率高，因此不論國內、外南方松防腐材的邊材 滲透度均達 100%；防腐劑吸收量，則由於木材的不均質性，造成木材 防腐藥劑分布與各分段吸收量不均勻。
（二）耐腐朽性能
進行木材腐朽試驗時，通常採用當地危害嚴重或經常性危害的菌 株為代表，如美國材料試驗協會(ASTM D1413)規定針葉樹試驗菌種為 Gloeophyllum trabeum 及 Poria placenta 二株褐腐菌，闊葉樹試驗菌種
為 G. trabeum 及 P. placenta 二株褐腐菌與 Trametes versicolor 一株白 腐菌；日本工業標準(JIS Z211-63)選用 Tyromyces palustris 一株褐腐菌 及 T. versicolor 一 株 白 腐 菌 ； 而 中 國 國 家 標 準 (CNS6717) 則 使 用 Laetipors sulphureus 一株褐腐菌及 Lenzites betulina 一株白腐菌，為耐 腐朽試驗之菌株。
李鴻麟等(2005)評估水溶性木材防腐藥劑 CCA、ACQ、當耐力 CY (tanalith CY, TCY)與 CuAz 對於木材耐腐朽性之影響。分別以 1.25%、
2.5%、5%濃度之 CCA，2、4、6%濃度之 ACQ、TCY 或 CuAz 等以充 細胞加壓法處理試材，試驗結果顯示三種新型水溶性木材防腐藥劑 ACQ、TCY 與 CuAz 處理材之耐腐朽性極佳，對三種褐腐菌(Fomitopsis pinicola, L. sulphureus, G. trabeum)和白腐菌(T. versicolor)的耐腐性與 CCA 處理材相當；且以 2%濃度之 ACQ、TCY 或 CuAz 處理試材，在 經過四種腐朽菌接菌 12 週，其質量損失率均小於 2%，顯示其藥劑具 有優異之木材防腐效能。
陳顗夫(2007)針對 ACQ、AAC(Alkyl ammonium compound,烷基銨 化物) 防腐處理材及其經淋失處理後，對白腐菌（L. betulina）及褐腐 菌（L. sulphureus）抵抗效能進行研究。分別以分 0.3 %、0.6 %、1.2 % 濃度之 ACQ 及 0.5 %、1 %、2 %濃度之 AAC 處理台灣杉、柳杉、杉 木、落葉松、北美鐵杉等五種樹種之試材。其試驗結果顯示經 ACQ 處 理後之試材抵抗 L. betulina 能力和抵抗 L. sulphureus 能力同樣為杉木 心材＞北美鐵杉心材＞柳杉心材＞台灣杉邊材＞落葉松心材。但在經 AAC 處理後之試材抵抗 L. betulina 能力為柳杉心材＞杉木心材＞北 鐵杉心材＞台灣杉邊材＞落葉松心材，抵抗 L. sulphureus 能力則為杉 木心材＞柳杉心材＞北美鐵杉心材＞台灣杉邊材＞落葉松心材。而在 相同 K2、K3、K4 等級中，AAC 的質量損失率均較 ACQ 低。
（三）防腐藥劑對金屬的腐蝕性
金屬接觸潮濕木材的腐蝕是一種電化學反應過程。腐蝕的速度和 數量取決於金屬、木材的傳導性和潮濕持續時間的條件。金屬腐蝕的 風險一定程度上取決於木材的樹種和存在木材外部腐蝕性污染物及木
金屬接觸潮濕木材的腐蝕是一種電化學反應過程。腐蝕的速度和 數量取決於金屬、木材的傳導性和潮濕持續時間的條件。金屬腐蝕的 風險一定程度上取決於木材的樹種和存在木材外部腐蝕性污染物及木