绿竹变黑钻的故事.ppt

1、綠竹變黑鑽的故事 -竹碳與竹醋液,森林科教師 江燕秋老師整理,竹林產業=夕陽產業?,當大家都認為竹林產業是一個沒落、不具希望的產業時，在專家們的努力下，短短三、四年的時間，竹林產業搖身一變，成為一顆閃亮之星。甚至躍上國際舞台發光發熱。這就是台灣綠竹變黑鑽的傳奇故事。,竹夢踏實,故事開始： 921 的一場大地震，讓原本就困頓的災區竹農們，有如雪上加霜。 為了幫助 921 災區的竹農們找到生存的新出路、重建竹產業的發展，由林務局、林業試驗所和工研院組成的研發團隊，在苗栗縣三灣鄉蓋了第一座專門燒竹炭的土窯，為開發優質的台灣竹炭產品打造一場美麗的竹夢。,以竹代木林產新契機,在不影響生態環境的原則下，砍

2、伐已生長 4 6 年的竹子，是最佳選擇！ 這也是禁止砍伐天然林以後，農委會積極推動的以竹代木政策，一方面可以促進竹林的更新，一方面可以維持茂盛的森林樣貌。不但可以維護自然生態，也可以利用砍伐下來的竹子創造更多的運用價值！,認識 CAS 台灣優良林產品標誌,本優良農產品證明標章林產品類所稱之林產品，係指以森林主產物、副產物及其加工品等。,CAS優良竹炭,CAS 優良竹炭是以台灣產4 年生以上且未使用經防腐劑、防蟻劑、膠合劑、塗料或其他藥劑處理過 的成熟竹為材料， 以炭化窯（土窯、磚窯等）、機械爐等設備，經高溫炭化技術，精心煉製而成。,一般用途竹炭（依用途區分）,1.1調濕用 1.2保鮮用 1.3

3、水處理用 1.4飲用水用 1.5除臭用 1.6洗滌用 1.7保健用 1.8纖維紡織用 1.9其他,CAS優良竹醋液,將竹炭排煙口溫度為 80 140 時的煙，經過冷卻後所得之液體，再靜置 6 個月 去除上層部分的輕質油及下層部分的沉澱焦油，得中層部分的液體 再經蒸餾及安全性檢測後，即為優良蒸餾竹醋液。,竹醋液種類：,1粗竹醋液：以炭化窯（土窯、磚窯等）、機械爐、乾餾爐等炭化竹材時，將其所排出煙經冷卻後所得之液體。 2竹醋液：粗竹醋液經6個月以上之靜置，去除上層部分的輕質油及下層部分的沉澱焦油，所得中層部分的液體。 3蒸餾竹醋液：將竹醋液加熱，利用沸點差蒸餾分離所得的液體。,CAS優良竹炭之特色

4、,影響竹炭品質的因素很多，因此CAS優良竹炭評核時，會針對作業區環境及硬體、原料製程、品質、衛生、倉儲管理等項目，進行嚴格的審核 並要求業者必須在包裝上標示清楚，如依用別標示精煉度，或固定碳含量、比表面積、硬度，並詳述原料竹種類及產出地、製造方式、形狀、淨重、使用說明及注意事項、製造日期、製造者或銷售者的相關資料。,CAS優良竹醋液之特色,竹醋液在收集過程中，亦會因炭化溫度不同，造成成份有所變化。 因此CAS優良竹醋液有特別規定，收集範圍應為排煙口溫度80140所產生的煙，並依製造方法的不同，分為粗竹醋液及蒸餾竹醋液。,竹炭及竹醋液之製作流程,（一）竹材條件 如要獲得優良的竹炭品質的話，必須選

5、用 4年生以上的成熟竹子為材料，經過伐採、切斷及乾燥等前處理步驟，將竹材的含水率控制 在15-18%左右再進行炭化，之後才能得到較為均勻的表面品質。,（二）炭化處理,將竹材堆疊於土窯或機械窯中，在土窯中以缺氧狀態進行悶燒法之熱分解炭化 或在機械爐中以乾餾法炭化，此時這兩種製程均會產生氣體煙霧及固體竹炭，整個過程稱之為炭化處理。,（三）炭化溫度,當竹材炭化處理之溫度達到450800時，即完成所謂的一次炭化。 炭化溫度之高低，可以改變竹炭的微結構組織、硬度、炭化率、電阻係數及其官能基等之物性。 如需達到竹炭特殊功能需求，可藉由提高炭化溫度於8001200時所進行的精煉程序稱為二次高溫碳化。,（四）

6、炭化設備,竹炭的炭化設備可分為兩大類，土窯與機械窯，使用不同的炭化爐與製造條件，則所生產竹炭的物性與機械性則不同，所以必須依竹炭用途與所需條件而決定。,竹炭的效用與功能,（一）吸著效能 竹炭為一多孔質天然有機材料，這些微小的孔洞具有很強的吸附能力，可調節空氣中的溼度、土壤中的水分， 竹炭並可應用作為生物擔體，進行水質之淨化處理達到淨水的效果。 竹炭對空氣中的硫化物、氮化物、甲醇、苯、酚或三氯甲烷等有機污染物或有害化學物質等，均能發揮極為優異的吸收和消臭的功能。,（二）遠紅外線效能,竹炭能產生適合人體吸收的遠紅外線效能 依據日本醫學報導證實，竹炭所產生的遠紅外線效果，可改善人體血液中因紅血球聚集

7、所產生的自由基病變，促進血液循環。,（三）電磁波屏蔽效能,電磁波屏蔽的作用原理是採用低電阻型導體或干涉型多孔質材料，因為導體材料對電磁波具有導引作用，而多孔質材料可減弱電磁波效能。 竹炭除具備多孔質材料特性外，因含有高矽成分之關係， 800以上燒成之竹炭，具有良好導電性，可應用於生活週遭環境中，阻絕有害電磁波之效能。,竹炭的附加價值,竹炭的附加價值可廣泛地應用於各行各業，例如民生用品、農林漁牧以及工業材料技術等等，甚至國防及生物醫療方面亦有相當獨特性。現僅介紹以下兩種應用例。,（一）高溫導電特性的附加價值,竹炭的附加價值之應用大約開始於 124年前愛迪生所發明的電燈泡，當時愛迪生千辛萬苦地到全

8、世界尋找電燈泡的導電發光材料，終於在日本京都西南地區的石清水八幡宮附近的竹林裡獲得最佳竹絲纖維， 因為該地所生產的竹絲含水率低，經過高溫炭化後，具有導電度高、電阻小等特性，未來將朝向更高附加價值之利用。,（二）過濾透析特性的附加價值,無論是用於一般的水質過濾、家庭污水或工業廢水的活水處理、畜牧或養殖業的涵養處理、河川或海洋的淨化處理，甚至動物或人類血液的透析處理等等，多顯示出竹炭具有多孔質、高比表面積的吸附過濾效能，目前國內已在這方面取得了很好的成果與研究驗證。,竹炭在家庭生活上的應用,（一）烹飪上的應用 （例如煮開水、泡茶、油炸、煮飯等） 竹炭具有眾多的微小孔洞，在煮開水過程中，藉由能量吸收

9、以產生多數氣泡，將自來水中之氯氣與空氣接觸，達到除氯效果。,竹炭因含有微量天然弱鹼性礦物質，如鈣、鉀、鐵、鎂等，且易溶於水，所以將竹炭放入開水中或煮飯鍋物中，可使這些天然礦物質溶出，提高水質的酸鹼值，產生含有類似天然礦泉水效果。 另外煮飯時，由於竹炭所釋放出來的遠紅外線效果，以及調節水分溼度關係，能讓每粒米飯更加熟透，煮出來的米飯特別香 Q好吃。,（二）食品添加物,活性竹碳粉末應用於食品類，必須以高溫碳化、活化及殺菌處理後才可使用。 據日本研究指出，將竹碳粉添加在食物中可以促進腸胃蠕動，幫助消化，同時也可以幫助體內排除雜物。 目前日本衛生管理法裡已將碳粉正式列為食品添加物，但國內尚在研議中。,

10、（三）調質觸媒,高溫製程的竹炭為弱鹼性，將竹炭作為茶杯、保溫杯、調酒棒、攪拌器，或打成顆粒狀後做為於各類酒品、茶葉或咖啡中調質用，不論淡化飲料中之辛辣味，或保持熱飲的溫度，均有極佳效果。 竹炭生啤酒、竹炭清酒、竹炭威士忌酒或竹炭咖啡等,（四）清潔、保養、美容,1.牙 膏：具有刮除牙齒污垢及殺菌效果。 2.洗面皂：可利用其微細粉末刮除皮膚中毛細孔污垢，或去除臉部多餘油脂；而將竹醋液應用於此類產品則可以達到殺菌的功效。 3.洗髮乳：可以去除頭皮所分泌的油脂之外，亦可以減少自來水中的氯，減緩頭髮斷裂、分叉與脫髮等症狀；而添加微量的竹醋液可以達到抑菌的效果，有效地減少頭皮屑。,（五）天然除臭劑,竹炭的

11、微結構組織非常地緻密，主要的原因在於多孔質特性，對於空氣中水氣與菸味、魚肉腐臭、病院臭、揮發性有機溶劑的消除能力非常良好 因此可廣泛應用於居家生活上，例如：浴廁冰箱鞋櫃汽車 /貓砂/狗屋的除臭劑。,（六）奈米健康竹碳紗,以 CAS優良竹炭經過活化精煉，另運用關鍵技術研磨成奈米級竹碳粉末， 滲入原漿後再以特殊抽紗、撚紡、混紡等技術，將讓竹子走進人類最親密的生活領域中。 經檢測結果，台灣優質奈米竹碳紗的遠紅外線放射率高達 87至92 ，而保溫蓄熱可提高攝氏溫度 11 度以上，為極佳的保暖織物,若添加竹醋液成分，對金黃色葡萄球菌則有顯著的抑菌效果 且由於竹炭均勻散佈在纖維結構中而非塗佈於表面，因此不

12、受水洗影響，耐水性極佳，並適用於任何洗滌方式,什麼是竹醋液？,竹材炭化過程會進行氫氧聚合反應，將特定溫度下所產生的煙霧和水氣，經過熱交換原理的急速冷卻後，所得到的液體，我們就可以稱為竹醋液 (bamboo vinegar) 。,竹醋液為高溫燒製竹炭時燻煙霧氣冷凝成之液體，具有獨特煙燻香氣， pH值為2.34.0，有機物含量約8 %，其中醋酸占有機物的40-60 %。經過二次低溫減壓蒸餾處理技術得到之精製竹醋液，可應用居家用品上， 因其具有抗菌等效果，因此可作土壤消毒劑，食品防蟲劑、燻蒸劑以及抗菌保鮮劑等。,竹炭與木炭的差別,組織 功能性,組 織,竹材莖中空有節，維管束組織中無形成層，其直徑不會

13、增加，會由節間向上生長。 竹子外側組織較緻密，經高溫碳化及活化處理後，竹炭的比表面積(BET)值可達1,000 m2/g 以上。 木材具有形成層，其直徑會隨木材生長而逐漸增加，但會受季節的影響，產生木肌較緻密的秋材帶及木肌較粗糙的春材帶。 炭化後，由於木材組織較不均勻，經活化後的木炭比表面積 (BET)值約為100 m 2 /g。,功能性,竹炭的含碳率約為75-86 %，較不適合作為燃料，但其可應用於吸附揮發性有機溶劑(VOCs)或過濾材料等。是否具備遠紅外線功能均須視其炭化溫度而定。 木炭的含碳率可達約87-93 %以上，可作為良好的燃料。,如何選購優良竹炭?,(1) 外觀：片炭以平整，無扭

14、翹，無破裂，無氣泡，大小均一為原則， 並須裁切平整，表面無焦油層。筒炭應圓直，端部材切平整為原則，表面無焦油層。 (2) 色澤：片炭、筒炭外觀應呈烏黑，整體炭化完整。 (3) 氣味：無其他異味。 (4) 無污染物、霉斑或其他異物附著。 (5) 包裝須堅固完整，不可使內容物外漏或變質。 (6) 具有所標示功能性的檢測報告，且標示清楚完整者。,如何選購優良竹醋液?,(1) 色澤:透明或無色 / 淡黃色 / 淡紅褐色 / 紅褐色。 (2)外觀:無懸浮物，不得有焦油微粒子或其他雜質、異物。 (3) 氣味:具備竹醋液之特殊氣味。 (4) 本品之容器應使用耐酸性材質。 (5) 所使用包裝應密閉完好、外觀良好潔淨、無銹蝕、無溢出或其他變形。 (6) 標示清楚完整者。,台灣竹炭製品：閃耀國際舞台！,除了多元的竹炭產品外，多項的開發技術更是領先世