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D 為鄧肯式新多變域檢定結果,同一行字母不同表示有顯著差異。

表 18 四種防腐藥劑在不同樹種的藥劑帄均吸收量(kg/m3

Table 18 Average preservative retentions of the four types of preservatives in different wood specimens (kg/m3).

樹 種 CCA ACQ MCQ CA

南方松 12.53 (0.91)A 12.28(1.04)A 11.81(1.66)A 5.73(0.68)A 放射松 12.53(0.19)A 8.00(0.60)B 4.65(1.78)B 5.32(0.14)A 西部鐵杉 8.06(0.74)B 4.01(1.36)C 1.77(0.18)C 2.55(0.24)B 花旗松 5.65(2.77)C 1.51(0.15)D 1.77(0.80)C 1.16(0.84)C 油脂木 3.65(0.22)C 3.27(0.34)C 6.70(0.39)B 1.47(0.25)C

註:CCA、ACQ、MCQ 藥劑濃度為 2%,CA 為 1%。括號內數值為標準偏差。英文字母 A、B、C、D 為鄧肯式新多變域檢定結果,顯著水準 5%,同一行字母不同表示有顯著差異。

(二)木橫擔藥劑滲透深度與面積

由銅離子顯色劑對木橫擔二個中央切面進行顯色之結果可得知,

不同藥劑在不同樹種之滲透與分布之情形。評估藥劑滲透木橫擔之情 形,採 CNS 3000 中 K4 級之規範為縱向深度 100 mm 以上和橫向滲透 深度達 1.5 cm,且滲透深度所涵蓋的面積中需有 80%的滲透面積,同 時採用台電公司規範在離端 35 cm 處切取全斷面試片,檢測藥劑滲透 面積是否達 50%。藥劑與樹種各組合重複樣本木橫擔之藥劑滲透深度、

面積檢測結果彙整於表 19。

表 19 不同藥劑與樹種組合之帄均藥劑滲透深度、面積與吸收量

Table 19 Average penetration, impregnated area, and retention of wood specimens treated with different preservatives.

藥劑:CCA 單位 南方松 放射松 西部鐵杉 花旗松 油脂木

全支縱向深度 mm 300.0 300.0 280.8 251.3 151.9

全支橫向深度 mm 39.7 44.1 34.2 30.0 25.7

全支滲透面積(all) (%) 79.9 96.9 76.1 67.5 46.4

離端滲透面積(35 cm) (%) 100.0 99.3 71.3 52.8 35.3 估計吸收量 (kg/m3) 12.532 12.528 8.059 5.247 3.654 實測吸收量(35 cm) (kg/m3) 10.098 11.756 7.910 5.365 4.055

藥劑:ACQ 單位 南方松 放射松 西部鐵杉 花旗松 油脂木

全支縱向深度 mm 300.0 297.5 273.3 36.3 84.6

全支橫向深度 mm 45.0 42.5 31.3 0.0 8.4

全支滲透面積(all) (%) 95.9 84.3 63.9 35.8 18.4

離端滲透面積(35 cm) (%) 100.0 93.6 58.3 7.0 8.3

估計吸收量 (kg/m3) 12.281 8.002 4.010 1.511 3.269 實測吸收量(35 cm) (kg/m3) 10.777 9.837 4.728 1.347 4.714

藥劑:MCQ 單位 南方松 放射松 西部鐵杉 花旗松 油脂木

全支縱向深度 mm 300.0 189.6 22.5 28.2 244.6

全支橫向深度 mm 45.0 21.9 0.0 1.7 27.7

全支滲透面積(all) (%) 87.3 43.5 11.0 9.8 60.1

離端滲透面積(35 cm) (%) 100.0 22.9 0.0 1.6 64.7

估計吸收量 (kg/m3) 11.184 4.650 1.772 1.767 6.698 實測吸收量(35 cm) (kg/m3) 9.646 7.106 2.990 1.440 5.305

藥劑:CA 單位 南方松 放射松 西部鐵杉 花旗松 油脂木

全支縱向深度 mm 300.0 300.0 291.7 75.4 122.2

全支橫向深度 mm 45.0 44.2 35.0 9.0 11.9

全支滲透面積(all) (%) 86.6 89.8 74.7 38.2 25.3

離端滲透面積(35cm) (%) 100.0 98.8 68.5 19.0 12.9

估計吸收量 (kg/m3) 5.726 5.317 2.549 1.162 1.466 實測吸收量(35cm) (kg/m3) 5.513 5.417 2.385 1.924 1.462

在南方松與放射松木橫擔的顯色結果顯示,心材與邊材呈現明顯 分界,顯示防腐劑的滲透以縱向為主,在心材部分不會產生橫向滲透。

在表 19,而不同樹種在不同藥劑處理下其縱向滲透深度皆優於橫向滲 透深度,此由於樹種的組織特性所造成。王松永(1985)指出,針葉樹材 與液體浸透及擴散有關之細胞其比例分別為,縱向管胞 87~96%(縱向 要素),木質線組織為 2~12%(橫向要素)及樹脂溝為 0~1.4%(有縱向與橫 向者);在闊葉樹材方面,其構成要素比例則依樹種不同而有很明顯的 變化,其中液體輸導為主的構成要素為導管 2~65%(縱向要素),木質線 組織 12~50%(橫向要素)及細胞間隙。莊鴻濱(2000)指出木材的滲透性 在縱向、弦向與徑向之差異很大,且縱向遠大於徑向,再大於弦向之 順序,縱向的滲透性約為橫向的數十倍,並依樹種具有很大的差異性。

觀察不同藥劑在不同樹種的縱向滲透深度,發現不論以何種藥劑 處理南方松與放射松,皆可達到 CNS 3000 中 K4 級規範的縱向滲透深 度超過 100 mm;反觀花旗松只有經 CCA 藥劑處理者達到 CNS 的規範。

而西部鐵杉只有經 MCQ 藥劑處理者和油脂木經 ACQ 藥劑處理者達不 到 CNS 規範。

觀察不同藥劑在不同樹種的橫向滲透深度,發現不論以何種藥劑 處理,南方松與放射松皆可達到 CNS 3000 中 K4 級規範的橫向滲透深 度 1.5 cm。而花旗松經 CCA 藥劑處理者與油脂木經 CCA 藥劑、MCQ 藥劑處理者亦可達到 CNS 的規範。但西部鐵杉則只有經 MCQ 藥劑處 理者達不到 CNS 的規範。

以全支滲透面積來評估 CNS 3000 中 K4 級規範需達到 80%的滲透 面積,結果發現不論以何種藥劑處理,祇有南方松可達到 CNS 之規範。

其次為放射松只在經 MCQ 藥劑處理達不到 CNS 之要求規範。但西部 鐵杉與花旗松和油脂木不論經何種藥劑處理皆達不到 CNS 規範之要 求。

比較全支滲透面積與離端 35 cm 處之滲透面積,以南方松為例,

在離端 35 cm 的滲透面積,不論在何種藥劑處理下皆是 100%,但其全 支滲透面積在不同的藥劑下卻存在差異。且綜觀結果發現,不論是何 種樹種以不同藥劑處理其全支滲透面積與離端 35 cm 處之滲透面積,

具有 3~30%的變異。故由結果可知,即使是同一支木橫擔其藥劑分布 亦呈現顯著差異,顯示藥劑在處理材中的分布範圍與吸收量取決取處 理材注入特性,其中包括木材滲透性、比重、含水率、組織結構、春 秋材比例、邊材厚度及表面積與體積比等與藥劑濃度與被處理材間之 交互作用(王松永, 1983)。

由試驗結果可知,經四種藥劑處理之南方松與放射松,其滲透度 的表現明顯較其他三種樹種表現優異。故整體就防腐藥劑滲透深度與 面積而言,本次試驗的樹種中以南方松的藥劑處理性最佳,放射松次 之,再次之為西部鐵杉,而花旗松及油脂木最差。

另外就藥劑滲透表現而言,經 CCA 藥劑處理之五種樹種中,有三 種樹種可達到 CNS 3000 的滲透規範,分別是南方松、放射松及西部鐵 杉;經 ACQ 和 CA 藥劑處理之五種樹種中,有南方松與放射松可達 CNS 之規範;經 MCQ 藥劑處理之五種樹種中,只有南方松可達 CNS 之規範。故就藥劑表現而言以 CCA 最佳,ACQ 及 CA 次之,MCQ 最 差。

在吸收量部分,於離端 35 cm 處,取表層向內共 2 cm 深度區域檢 測其實際吸收量之結果,與利用木橫擔藥劑注入前後重量差所估計的 吸收量間差異不大,且具有正相關。

五、木材防腐藥劑之抗腐朽菌性能

木材耐腐朽性能的實驗方法有在野外設置試驗場,於自然條件下進行 暴露之方法,或在實驗室內,使用特定菌種處使其腐朽之方法。後者之場 合,培養基有使用寒天、或土壤的方法,但在歐洲、美國所進行者是砂子

培養基(王松永, 1998)。本試驗在實驗室內以麥芽抽出物洋菜(MEA)為培養 基,進行類似土壤-木塊法的腐朽菌腐蝕試驗,使用 G. trabeum 與 P. placenta 兩株腐朽菌進行 12 週的試驗後,以試材質量損失率(%)來評估防腐藥劑之 抗腐朽菌性能。

試驗以 0.002、0.01、0.05、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00、1.50%濃度的 CCA、ACQ、MCQ、CA 等藥劑處理南方松試材,其藥劑吸收量如表 20 所 示。

表 20 南方松試材處理四種防腐藥劑的帄均吸收量(kg/m3

Table 20 The average retention of southern yellow pine specimens treated with the four types of preservatives used (kg/m3).

藥劑吸收量(kg/m3)

藥劑濃度(%) CCA ACQ MCQ CA

0.002 0.011(0.002) 0.012(0.003) 0.010(0.002) 0.012(0.002) 0.01 0.033(0.006) 0.038(0.004) 0.034(0.003) 0.032(0.003) 0.05 0.154(0.030) 0.168(0.031) 0.136(0.014) 0.126(0.024) 0.10 0.445(0.022) 0.444(0.074) 0.367(0.034) 0.384(0.059) 0.25 1.104(0.059) 1.144(0.045) 1.211(0.169) 0.805(0.133) 0.50 2.239(0.100) 2.362(0.126) 2.172(0.117) 1.481(0.101) 0.75 4.352(0.358) 4.736(0.233) 3.381(0.183) 2.840(0.149) 1.00 6.337(0.457) 7.691(0.460) 4.836(0.154) 4.132(0.498) 1.50 9.094(0.669) 10.771(0.524) 7.271(0.386) 7.203(1.076)