周波木及其成型方法与流程

本发明与木材有关，详而言之，指一种木材的组成结构及其制造方法，进一步的涉及一种周波木及其成型方法。

背景技术：

木材具有天然质感及亲和力，因此，广泛使用于不同领域，例如家俱、栏杆、步道等。然而，木材的物理性质有限，例如不防水、质地较软，耐气候性不佳，易受气候及环境影响，使用寿命较不长久，即使经过表面处理，所能延长的使用期限亦属有限。再者，木材为天然资源，若大量耗用，不止造成天然资源浪费，过度砍伐木材，亦将使地球的气候、环境更为恶化，影响居住条件。

如何制造出一种木材成品，可避免天然资源的耗费，且不受环境及气候影响，令该木材使用寿命长，并适于室内与户外使用，实为一有待克服的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种周波木及其成型方法，该周波木具有优良的物理性质，以及耐久性，其成型方法的制程及选料为独创，有别于以周波技术将纤维材料聚合重组制成，以制成一种具有优良物理性质的木材成品。

为实现上述目的，本发明公开了一种周波木，其特征在于由多数纤维材料以及一媒介剂固化形成，所述纤维材料为天然纤维或合成纤维或天然纤维与合成纤维的混合物；该媒介剂具有粘着性及导电性，并披覆于所述的纤维材料的表面，使纤维材料表面形成有导电性涂层；该具导电性及粘着性的媒介剂于该周波木的重量百分比不高于百分之五十。

其中：该媒介剂具有导电性物质。

其中：该媒介剂为树脂或具有树脂成份。

其中：该纤维材料具0.01公厘以上的直径以及至少200公厘的长度。

其中：披覆于所述纤维材料表面的该媒介剂具有至少一种导电物质或包含不同的导电物质。

还公开了一种周波木的成型方法，其特征在于该成型方法包含有：

多数纤维材料，该纤维材料为天然纤维或合成纤维或天然纤维与合成纤维的混合纤维；

于所述的纤维材料的表面披覆具有导电性及粘着性的媒介剂；

以电磁波引导正、负极电流，将该等纤维材料及该具导电性的媒介剂聚合固化成成品。

其中：该具导电性及粘着性的媒介剂于该周波木成品的重量百分比不高于百分之五十。

其中：以电磁波进行聚合时，对纤维材料及媒介剂加压。

其中：该成品经电磁波聚合固化后，对该成品施以碳化处理。

其中：该媒介剂具有树脂成份，并具有一种或一种以上的导电物质。

藉此，本发明所提供的周波木的硬度及物理性均优于天然木材，室内外均可使用，不受气候环境所影响，具有耐久性，使用寿命长，可取代天然木材，避免天然资源的耗用。

附图说明

为使贵审查委员能进一步了解本发明的目的、特征以及所达成的功效，以下兹举本发明一较佳实施例，并配合图示详细说明于后：

图1：本发明一较佳实施例的所提供的周波木的一种型态的立体图。

图2：本发明一较佳实施例所提供的周波木的成型方法的流程图。

图3：本发明一较佳实施例的成型方法中，将纤维定向并聚集的示意图。

图4：显示已导电披覆的纤维经周波聚合的示意图。

图5(A)-(D)：本发明一较佳实施例所制成的周波木的若干外形。

具体实施方式

本发明提供一种周波木及其成型方法。本发明所提供的方法将天然植物纤维或合成纤维以周波聚合技术制成图1所示的周波木10，该周波木10具有优良的物理性质，包括：具高硬度、防虫、防水、耐火的等特性。所述的周波为电磁波。由于电磁波为周波，申请人将以本发明的技术所制成的木材称为周波木。以下说明本发明的周波木10及其成型方法。

请参阅图2，显示本发明的周波木的成型方法的制作流程，该成型方法包括但不限于下列步骤：纤维筛检30、定向疏解32、去醣防霉34、预热处理36、定性干燥38、导电披覆40、干燥处理42、周波聚合44、固化处理46、碳化处理48，以及成品检验50。

其中的纤维筛检30及定向疏解32步骤：

请参阅图3，本发明所选用的纤维材料20可为天然的植物纤维或合成纤维，所述的天然植物包括：树木及植物。天然纤维的来源可由原木、枯木、漂流木或植物取得，或是回收的木材废弃物、回收的木材制品，例如木床、木橱柜、木桌椅等木制家俱等。纤维经筛检挑选，本发明所选用的每一根纤维材料20为细长纤维，纤维直径具有0.01mm(公厘)以上的细度，而纤维长度至少为200mm。可理解的是，本发明所使用的纤维材料亦可为天然纤维与合成纤维的混合物。

所选用的多数纤维材料20依其长度方向定向排列，亦即，该等纤维材料20以相同方向排列，如图3，并将纤维材料进行疏理。可依需要将多数纤维材料排列成所需的长度及聚集成适当的厚度的集合体，疏解作业作使相聚集的纤维材料的纤维方向、条理具一致性，以及使集合体各处的纤维具相同的紧密程度。

其中的去醣防霉34及预热处理36步骤：

纤维材料20经筛检及定向疏解后，复进行去醣防霉程序，去除天然植物纤维中的醣份及对纤维进行防霉处理，使纤维保持稳定，于制作过程中不会质变。之后，对纤维材料进行预热处理。

其中的定性干燥38步骤：

于此步骤中，对该纤维材料20处以定性干燥处理，使纤维材料20保持固定的型态或固定几何形状，例如保持笔直，或保持弧形。

其中的导电披覆40步骤：

经过保持定型的定性处理后，使该等纤维材料20的表面披覆有具导电性能并具粘着性的媒介剂。具导电性及粘着性的该媒介剂为树脂或具有树脂成份的可溶性的复合材料，其树脂成份使该媒介剂具有粘着性，且该媒介剂并含有导电性物质，例如，但不以此为限：金、银、铜、铝等。该媒介剂的成份可包含单一种导电性物质，或包含不同的导电性物质，例如同时包含金与银导电金属。利用含浸或涂覆的方式，使所述的媒介剂披覆于该等纤维材料20表面。藉此，纤维材料20的表面披覆一层导电性涂层，且藉由该媒介剂的粘着性，该等纤维材料20相互粘着。

其中的干燥处理42步骤：

本实施例的上述步骤的媒介剂为液态，因此，本步骤将披覆有上述的媒介剂(导电性涂层)的纤维材料20施以干燥处理，使该媒介剂定型于纤维材料表面20以及纤维材料20之间的空隙。

其中的周波聚合44步骤：

请参阅图4，接着，将披覆有导电性涂层的纤维材料20置入模具16内，以模具16加压并以电磁波设备15(图式的模具16、电磁波设备15的型态及数量仅为例示，而非限制)发出电磁波射向该纤维材料20。该电磁波引导正极及负极电流大小，作用于该导电性涂层中的导电性成份，并固化具有导电物质披覆的纤维材料，亦即，该等纤维材料20表面的导电性涂层(由媒介剂所形成的导电性重组媒介)因电磁波设备15所产生的电流大小，波段性聚合该纤维材料20。经由模具的加压及电磁波的周波聚合，该等纤维材料20及其表面的导电性涂层(即该媒介剂)紧密地一体聚合形成高密度的周波聚合纤维成品A。该周波聚合的高密度纤维成品A所包含的具导电性及粘着性的媒介剂(导电性涂层)的重量比为不高于该纤维成品A的百分之五十，亦即，于该周波聚合纤维成品A的组成中，纤维材料20的重量比高于该媒介剂(导电性涂层)的重量比。

其中的固化处理46步骤：

之后，将该高密度的周波聚合纤维成品A以适当温度进行固化处理，于周波聚合步骤后，先将该纤维成品A降温，复以适当时间将的升温固化，使其聚合结果更为稳定、坚固。

其中的碳化处理48步骤：

接着，将该高密度的周波聚合纤维成品A以高温碳化，提高该纤维成品A的硬度。碳化处理后便制成本发明的周波木10。碳化处理后，可作整型处理及表面处理，例如将周波木表面研磨，以及于表面涂覆保护层或亮光漆等。

其中的成品检验50步骤：

最后，检验、测试周波木10的制成品。

该周波木10成品可制成不同形状，例如图5(A)所示的多角形柱状、图5(B)所示的圆柱状、图5(C)所示的板状，以及图5(D)所示的弧状。

本发明所提供的周波木10的硬度高，稳定度佳，并具有优良的物理性质。经测试，该周波木10的密度可达1.08～1.48g/cm³，优于一般天然木材的硬度，例如桧木(密度045～0.55g/cm³)、柚木(0.67～.073g/cm³)、花梨木(0.75～1.02g/cm³)等。本发明的周波木选用符合环保要求、达到绿建材规范的天然植物纤维或合成纤维经周波技术聚合重组制成，具有高硬度、不易变形、不易膨胀、热胀冷缩数极小、吸水率极低，且防虫耐火等优点，该周波木通过防焰测试，为优良的防火建材；硬化后的涂层及纤维材料具防水效果。其优异的物理性质让该周波木可制成各式产品，包括：板材、地板、家俱、扶手栏杆、户外木造建筑体、立柱、步道等，并适用于室内、户外各种环境及天候的严苛考验，坚固耐用，品质稳定，养护简易。本发明的聚合重组技术对纤维材料进行物理处理，硬化其细胞内的成份，从根源上彻底解决寄生虫及霉变的困扰。

本发明所提供的周波木及其成型方法本技术领域所首创的结构及成型技术，作为木材的替代物，不止可改进天然木材的缺点、减少天然资源的耗费，且周波木的各种物理性质更优于天然木材，较天然木材具有更好的耐用性及更广的使用范围。

上揭实施例仅说明本发明而非限制，所属技术领域的通常知识者可在本发明的教示下作出不脱离本发明的创作精神的修改。举凡依下述申请专利范围所为的等效实施、修改，均应视为本发明的保护范围。