柳安角材-SPF角材-集成角材-塑膠角材

原文章發表於2013.5.16 by  Yahoo奇摩部落格。
第一次編輯修改:2014.10.27
第二次編輯修改:2019.02.14

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製成長條型的木材,一般俗稱為角材/角料,和板類材料一直以來都是裝修木作的主要使用材料之一,板類材料作為封板、表面飾材所用,角材則多數作為內部骨架、結構支撐,如常見的天花板、高架地板和壁面造型。隨著時代演進與取材技術進步,材質也由早期的純實木材料演變到合板加工及塑料製成。要認識裝修常用的角材可從材料種類、加工處理、尺寸計價、應用方式分別研究探討。

一、角材的種類

主要可依「材質」和「製程」分為以下類別:

1.柳安角材

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所謂的柳安是一個統稱,菲律賓稱為 LAUAN 柳桉,指的是龍腦香科(Bipeerocarpaceae)其中的娑羅雙屬(Shorea spp,柳桉的拉丁學名) 以及柳桉屬(Parashorea)的紅柳桉(Gerutu) (吳琨祥,2012)。在馬來西亞則稱為美蘭蒂(Meranti),可分為紅美蘭蒂(Dark Red Meranti)、淺紅美蘭蒂(Meranti merah)、黃美蘭蒂(Yellow meranti)及白美蘭蒂(White meranti)。(王瑞閔,2018)。然而以上分類法過於繁複,一般在使用時通常以紅柳桉 (Red Lauan)、白柳桉 (White Lauan)及黃柳桉 (Yellow Lauan)為市場上的通俗名稱。柳安角料通常以實木直接裁切加工製材,不需膠合故不含任何甲醛成份,但原木製材時均未經防腐防蟲加工處理,木材中易藏有蟲卵,故在製材後應用前通常會進行防腐或防蟲加工處理。

紅柳桉製材過程 (馬來西亞)

 

紅柳桉製材過程2 (馬來西亞)

實木加工製成角材、棧板過程 (阿拉伯聯合大公國貿易商)

柳安角材的應用
在集成角材尚未普遍前,柳安角材一直是室內裝修各種結構的主要材料,天然木材纖維密度高,質地堅固咬釘力強、膠合力好、易於加工,如果不受潮溼或蟲蛀影響,角材十分堅固耐用。裝修工地現場常會將拆除下來的柳安角材舊料,去除表面釘痕重新經過整理鉋光再重複使用。因已安裝現場多年,木材含水率與現場環境條件一致,穩定性比新搬來的角料好用很多,同時又兼顧環保 (老師傅經驗說法)。

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(經過去釘拋光整理後再使用的柳安角料)

缺點是整支角料由實木製成本身有翹曲問題,施工時需特別留意木材翹曲方向施作。在表面無任何塗裝保護下,木材含水率高低改變會造成影響:潮溼容易加強翹曲變形或蟲蛀(如廁所天花板、半戶外區域);環境過於乾燥則可能有裂開之情況發生。
整支實木由天然木纖維構成,承重抗壓、抗拉抗彎曲效果最好(相較其他角材),實務上十分適合在結構支撐中使用,如需要考量載重的高架木地板,木作隔間牆結構、早期也幾乎為天花板唯一的結構材料(目前幾乎已被集成角材取代)。

2.杉木、松木角材/SPF角料

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以松木、雲杉為主要樹種製材,其中又以加拿大、歐洲所製作的SPF角材最為聞名。SPF角材,主要由針葉類樹中的雲杉(Spruce)、松木(Pine)和冷杉(Fir)三種木材構成,其中還可細分成白雲杉(White Spruce)、英格曼雲杉(EngelmannSpruce)、小干松(Pine)及阿爾卑斯鐵杉(Alpine Fir)。(資料來源:A Guide to Canadian SPF,Canada Wood)。
同樣由實木取材製成,故無毒性或甲醛成份。木質纖維密度較柳安角材低,重量質地也較微軟輕巧,咬釘力佳容易鉋削加工。但運到台灣原木料同樣怕受潮或蟲蛀之問題,戶外可使用ACQ、CA等防腐藥劑;室內則常使用熱處理(微碳化)方式達到防蟲防腐之方式。

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(SPF/實木角料在使用上,需注意避開木節位置)

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( 南方松當然也是實木角料的一種,但較少做為室內裝修的內部結構使用,多為戶外木結構或戶外面材使用。)

實木加工製材過程( 網路翻拍自Discover )

3.集成角材

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集成角材,又稱單板積層材LVL (Laminated Veneer Lumber) 。目前幾乎代取柳安角材成為現在室內裝修木作工程的主要結構材料。取自於柳安、白楊木、杉木、樺木、紐西蘭放射松等多種樹種,經由旋切法取得單板(Veneer)後,進行烘乾控制單板的含水率,然後依照單板的纖維方向佈膠及堆疊,堆疊後進行冷壓控制佈膠的密合度,再進行熱壓確保整體平整,完成置放乾燥後經機器裁切成所需要的各種規格尺寸成長條型角材。

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( 坐船漂洋過海來看你的紐西蘭放射松 )

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( 既然是觀光客,當然要扒一層皮再走  右邊是經過初步整理準備製材的紐西蘭放射松;左邊小小支是已被扒光的剩料 )

冷知識時間
工地常聽見、俗稱「美利亞」的夾板,其實即為日文「ベニヤ」之發音,取自於英文「Veneer」,指經旋切法後取得的單板或木薄片;與英文plywood(合板)意思不同而且常混淆。將這些單板依纖維方向排列後膠合冷熱壓加工,若單板纖維上下方向一致可製成集成角材及可彎板;若單板纖維上下方向交叉,即為一般合板製作方法。

LVL角材製作過程-「永新集成角材」元鴻發展股份有限公司  (點選另開啟新網頁)

LVL角材製作過程 俄羅斯 Ultralam™集團 — Laminated Veneer Lumber (LVL)

LVL角材製作過程 山東富士木業

非天然、由人工製作的集成角材,材料品質視廠商生產技術,較柳安角材不穩定,控制集成材的品質,大致取決於原木種類、裁板技術、膠合劑比例及乾燥熱壓技術。目前市面上所購得之集成角材不外於中國大陸製跟台灣製。原木種類大致上為白楊木、杉木或樺木,以及台灣使用紐西蘭放射松為主:白楊木生長快速單價低廉,但相對纖維結構疏鬆握釘力較差;松木成長緩慢穩定許多,但幾乎全部仰賴進品原料;杉木成長較快,在大陸及日本均有用於製作集成角材,唯台灣較少見。部份價格低廉的大陸進口角料,在原木料乾燥程度還不夠就剖來製材,加上單板平整度不穩、膠水成份與膠合技術較差,往往角料在儲存或裁切加工過程中就散開了(品質取決於價格),當然大陸也有中高階品質的集成角材,只是台灣賣不動沒市場所以沒什麼人推。在台灣本地製造的集成角材,製材技術、環境條件相對品質就穩定許多。另外日本也有製作以杉木、繪木或松木為主的集成角材,質地輕膠合技術佳角材品質超好,但可惜台灣沒有代理商進口(價格也不便宜)。

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( 原始木材的種類、旋切單板的技術、膠合劑的種類比例、製作壓合的流程,都是影響集成角材品質的關鍵 )

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 ( 日本株式会社オロチ製的スギ杉木、ヒノキ檜木 LVL角材,重量輕取材及膠合技術好,可惜能見度不高。筆者攝於2016台北建材展。)

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( 呃…這角料鋸完就天女散花了,還是一分價格一分品質 )

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( 現在室內裝修木作結構幾乎都是集成角材的天下,使用單一樹種、符合當地環境濕度條件、加上良好製程技術,本地生產的集成角材在品質及價格上有最高的CP值。也是筆者使用多年的唯一選擇。)

集成角材是普遍應用的裝修建材,台灣本地有許多品質優良的集成材生產商,如永新(元鴻,一間很用心經營維持品質的企業)、萬財和吉隆,台灣幾個代表性的品牌如下:

「永新」集成角材-元鴻發展股份有限公司

「OE」  集森實業股份有限公司-健康的碳化集成材

「萬財」萬財興業股份有限公司-集成材大品牌

「吉隆」吉隆實業股份有限公司-集成材大品牌

集成角材的應用

角材結構由旋切單板膠合而成,屬於人造加工角材,角材非常筆直,尺寸規格最多樣,代替產量日漸稀少、價格逐漸升高的天然(柳桉)角材。與天然的柳安原木角料相比,較不易受濕度影響翹曲變形,穩定性較為良好,重量上也相對輕巧很多。旋切單板的製材方式較徑切、弦切法有較高的取材率,浪費損耗較低,且目前主流紐西蘭、智利之放射松,均來自於計劃性人造林中取材較原始林中採伐柳桉木環保許多、木材品質也較為穩定一致。

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( 種樹植林增加綠地,又可減少碳排放,木材成材後加工出口賺外匯,愈來愈多國家投入種植人造林的行列。筆者攝於2013東京建材展 )

瑞典SCA木材集團 人造林暨加工製材介紹

主要使用在天花板、牆面造型、地坪等內部的骨架結構,或是用來製作櫥櫃門片,集成材其中一種特殊扁長型規格(寬2吋、厚6分),特別適合用來現場製作拉門門片內部結構,俗稱「太勾門」,作為門片框架的內部木作骨架(腹內支仔),其木質纖維積層方向與膠合穩定性,更勝過同樣六分厚的木芯板,能讓門片厚度降低且重量輕薄又不易變形。

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(「1寸2」作為天花板結構主要材料,重量輕且不易受潮翹曲變形)

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(作為高架地板結構主要材料「1寸8」,彎曲度小不易變形亦不易蟲蛀。)

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(作為牆面造型的框架結構「2寸6分對剖」,達到框架最薄厚度、又夠硬直好施作。)

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(作為門片內部結構材料「2寸6分」,俗稱「太勾門」,門片較輕薄五金負擔小、門片厚度薄也可減少櫃體深度,若製作過程平直,完工後較木芯板門片不易變形。)

4.PVC塑膠角材

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別名舒活角材/彷木角材/塑鋼角材,完全由PVC塑料材質製成,百分之百人造材料,簡單來說就是長得像角材的硬質PVC發泡板,沒有任何木質纖維成份,故不怕蟲蛀、沒有含水率造成變形或乾裂問題,不會腐爛發霉,更通過CNS7614為防燄一級產品。

塑膠角材製作過程

塑木生產過程 (混合木質纖維)

雖為PVC回收塑料製成,但PVC聚氯乙烯仍為石油提煉化學生產,與永續經營的人造林木材相比更不環保。價格在角材中最昂貴更勝過紅柳桉角材。塑料材質雖可釘著但咬釘力不好,若作為結構材料需增加補強,無法直接以白膠跟其他木材或板材做固定結合、強力膠黏著效果亦有限,較為理想的結合方式是鎖螺絲或以其他五金固定,或太棒膠、免釘膠固定。綜合上述價格高貴、石油化學產品不環保、施工不便等因素,目前塑膠角材應用並不廣泛,不如類似產品環塑木地板受歡迎。

塑膠角材的應用
因為由塑料材質製成,不會有蟲蛀或腐敗的情形發生,更不會有甲醛成份(含不含塑化劑就不知道了...),特別適合用在潮濕、戶外或易有蟲害之地方。理論上如保養得宜塑料材質堅固而用,但塑料材質容易受紫外線影響,曾遇過安裝後長期受太陽照射造成表面脆化龜裂的情況發生。

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( 塑膠角材做在半戶外空間、利用螺絲固定、萬用免釘膠黏合的作法 )

二、角材的加工處理

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1.防腐/防蟲

實木角材防腐處理是在真空壓力爐內,利用真空加壓的方式將硼酸鹽Tim-bor或銅烷基銨化合物系ACQ-1等藥劑,滲透至木質纖維內部,以達到防止腐朽菌及蟲蟻侵蝕的效果,木材如果接觸著土壤或長時間淋雨浸水,藥劑會逐漸流失稀釋而失去作用,故建議使用在室內較為合適。
集成角材(LVL積層材)的防腐處理,除了少數在單板上散布或噴附硼酸鹽藥劑之方式外,較為普遍的作法是將藥劑添加在膠合劑中混合達到防腐效果,常用的藥劑如撲滅松Fenitrothion、賽滅寧Cypermethrin、畢芬寧Bifenthrin等。

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(防腐防蟲處理後多常以綠色在末端噴塗表示)

防腐藥劑真空加壓原理

木材真空加壓作業

2.低甲醛F1
合板、角材的膠合劑一般多為尿素樹脂,其中含有甲醛成份。使用不含甲醛成份的膠合劑(如美耐敏膠)作為代替使用。

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3.防火角材
將磷酸銨、硫酸銨、氯化銨等阻燃劑成份,加上硼酸鹽Tim-bor利用真空高壓的方式將藥劑滲透至木質纖維內部,以達到防火效果,目前防火角材最高可達到耐然二級之標準。防火角材末端習慣以紅色標示。

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(末端常噴紅色標示的防火角材)

4.熱處理/碳化
木材為在氧氣比例減低的條件下,經160~230℃溫度熱處理後,使得木材細胞壁化學組成分及物理性質改變之木材,稱為熱處理木材(卓志隆,2011)。經過熱處理的木材纖維素降解OH基減少,細胞壁吸引水分降低,木材因含水率升降造成的膨脹收縮機率減少,提高木材之穩定性。熱處理木材主要優點有三個,第一為改善木材的尺寸安定性,第二可提升木材耐腐朽性,第三使木材表面顏色變深、減低邊心材顏色差異、豐富木材的色彩(Mazela et al. 2004)。

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(經熱處理之角材,表面顏色通常較未加工素材深)

熱處理木材1 芬蘭Thermowood木業

熱處理木材2 丹麥 WTT 木業

三、角材的尺寸與計價

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角材以「才數」為單位,計價公式為「1」才,才= (寬)1台寸 X (厚)1台寸 X (長)10台尺
以8尺長,寬1吋2,厚1寸(常用的8尺寸2柳安)的柳安角材為例:0.8 x 1.2 x 1 =0.96(才)若乘以紅柳安每才單價60元,則一支8尺寸2的柳安角材價格為57.6元。

角材尺寸表示方式:長度 x 寬度 x 厚度 單位:台寸(mm)


1.柳安實木角材規格 
   80 ( 2430mm ) x 1.2寸( 33mm ) x 1.0寸( 27mm )
   80 ( 2430mm ) x 1.5寸( 42mm ) x 1.2寸( 33mm )
   80 ( 2430mm ) x 1.8寸( 51mm ) x 1.0寸( 27mm )
   120 ( 3645mm ) x 1.2寸( 33mm ) x 1.0寸( 27mm )
   120 ( 3645mm ) x 1.8寸( 51mm ) x 1.0寸( 27mm )

2.集層角材規格
   80 ( 2430mm ) x 1.2寸( 33mm ) x 1.0寸( 27mm )
   80 ( 2430mm ) x 1.8寸( 51mm ) x 1.0寸( 27mm )
   80 ( 2430mm ) x 2.0寸( 57mm ) x 1.0寸( 27mm )
   80 ( 2430mm ) x 1.0寸( 27mm ) x 1.2寸( 33mm ) 反向;永新門料規格
   80 ( 2430mm ) x 2.0寸( 59mm ) x 0.6寸( 18mm ) 永新門料規格
   120( 3645mm ) x 1.2寸( 33mm ) x 1.0寸( 27mm )
   120( 3645mm ) x 1.8寸( 51mm ) x 1.0寸( 27mm )
   120( 3645mm ) x 2.0寸( 57mm ) x 1.0寸( 27mm )

3.松木、杉木實木角材
   120 (3645mm ) x 1.2寸( 33mm ) x 1.0寸( 27mm )
   120 (3645mm ) x 1.8寸( 51mm ) x 1.0寸( 27mm )

4.SPF實木角材
   SPF有多種規格,以接近角材之尺寸為例,長度主要有900mm 1820mm 3650mm三種,寬度厚度如下:
    2x2材 38mm x 38mm    2x3材 38mm x 63mm     2x4材 38mm x 89mm

5.PVC塑膠角材 (以南亞舒活角材為例)
   長度有8尺( 2424mm )、及12尺(3636)兩種,寬度x厚度如下:
   14mm x 33mm、14mm x 37mm、30mm x 32mm、32mm x 32mm、25mm x 35mm
   25mm x 50mm、35mm x 60mm、40mm x 80mm、50mm x 100mm

<<後記>>

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在此特別感謝 日騰木業林炫謀先生 日前接受拜訪請教許多角材相關知識,透過林大哥詳細解說學到許多知識,(也順手凹了一些樣本XD)。更敬佩的是林大哥在此領域多年對角材有充分研究,對於好產品和環保的理念堅持,令人尊敬!!
更多關於 日騰木業  線上型錄 (木材批發盤商,一般零售請洽建材行通路)

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筆者使用永新集成角材已經十幾年,其品質一向穩定多年來無大問題,2018年曾有幸與木聯會幹部們參訪永新合板廠,了解相關板材生產過程。一間企業有無用心經營,看公司跟消費者如何互動便知一二,以往反映問題時都會得到回覆,而在參訪過程中能深刻感受到他們對自家產品的細心用心,也得知在大陸廉價建材夾攻下如何求生存,這麼用心經營的本土企業,實在值得讓更多人知道這些好產品的存在。也希望透過本文章可以大家更了解室內裝修使用的各種角材知識

 

參考文獻 / 延伸閱讀:

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