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竹炭 Q&A

Q:為什麼近年來竹炭這麼流行?

A: 竹炭是採伐本土海拔1000公尺以上的竹材經煙薰、氣乾後,以600℃~1000℃的高溫土窯慢速炭化製成的產品。
竹炭製作技術雖起源於中國古代,但對竹炭品質的提升以及對竹炭製品的應用文化則發祥於日本。竹炭正式在日本燒製及發展已30餘年,由於它的吸附力是備長炭的五倍,礦物質含量是備長炭的三倍,廣受日本大眾喜愛,因而又有「黑鑽石」之稱。
日本人發現,台灣的竹材比日本更優質,所以紛紛來台購料,再加上近幾年台灣燒製竹炭的技術跟上日本後,其產品自然就比日本的效果更好,價格也更低廉。

 

Q:竹炭到底有哪些功能?

A: 超強的吸附能力

竹炭內部的孔隙分布極廣,每公克內部的表面積可高達300平方公尺,約相當於一座籃球場的面積,是備長炭的三~五倍,這些大小孔徑不一的微細孔道具有超強的吸附能力,使竹炭在空氣中,可以吸收氯化物、硫化物、甲醛等有害的化學物質及臭氧、異味和溼氣。若置竹炭於自來水中則可以吸附多餘的氯離子、茶垢等雜質,使水質淨化。所以竹炭超強的吸附能力使竹炭成為具有「空氣清淨機」、「調濕機」與「淨水機」三機一體功能的健康天然天然資材。

A:竹炭富含礦物質(徴量元素)

竹材在天然的環境成長中,吸收了多量的鉀、銷、鈣、鎂等可溶於水的礦物質(微量元素),在高溫悶燒製成竹炭時,比備長炭多三倍的礦物質會被濃縮在竹炭中。在水中加入竹炭特礦物質會溶解於水中,使水變成含有天然礦物質的弱鹼性礦泉水,其中的天然鈉可使水變成甘甜。用來煮飯、泡茶或泡咖啡,可以補充人類在日常生活中普遍攝取不足的礦物質。

A:遮蔽為害人體的電磁波

經過實驗證實,竹炭具有電磁波遮斷的效果。700以上高溫的境製使竹炭的電阻係數降低而具有導電性,因此具有遮蔽電磁波的功效,所以在家電製品例如電腦、微波爐、音響、冷氣機等旁邊放置竹炭可遮蔽電磁波以降低對人體造成的傷害。

A:遠紅外線效應

在紅外線中有一種波長414upm的紅外線特別稱為遠紅外線,因爲和生物體自身的波長相同,亦被稱為育成光線。攝氏溫度700以上高溫燒製的竹炭即可擁有遠紅外線的功能。遠紅外線具有溫熱效應,可以讓身體保溫及促進末稍血液循環,因此具有養生保健的功效。


Q:竹炭價格為什麼落差這麼大?

A:要燒成很像竹炭的樣子很簡單,只要沒變成灰,黑黑的看起來就一樣,這樣的產品功能不佳就算了,萬一影響健康則得不償失,所以看到很便宜的反而要小心。全世界只有台灣跟日本有針對竹炭做品質驗證,日本是JAS台灣是CAS。都是由自己國家土裡長出來的原料,再經過安全的製程及功能的檢測,每年還要反覆檢查。皇家竹炭長期建立品牌及口碑,除了經過中科院(NCSIST)及工研院(ITRI)測試之外,還通過台灣CAS優良竹炭驗證。為了提高使用效果及品質,其產品都是人工製造。

 

Q:如果炭化過程溫度不夠高的話會影響產品的哪些品質?

A: 不同溫度燒製的竹炭功能也會不一樣,土窯炭化溫度700℃以上,可以導電其遠紅外線和導引電磁波的效果較好。(太高又會變成石墨)

900℃以上的高溫會逐步破壞竹炭的官能基和礦物質,使竹炭的吸附能力降低、礦物質含量開始減少。升溫過程也會影響功能,土窯升溫較為緩慢均勻,有助於保留具吸附作用的官能基;機械窯升溫較為快速,炭化過程不完整,因此官能基容易分解退化。


Q:竹炭黑黑的,放在飯裡和水裡會不會變黑?

A:這不是一般烤肉炭,當竹子經過高溫燒製之後,質地非常堅硬。所以只要將表面清洗乾淨,就不會變黑。煮飯時因為能清淨水質又能讓飯粒裡外溫度一致,所以可以讓飯粒更白,同時香Q。

 

Q:備長炭與竹炭的差別在哪?

A:日本人發現,用孟宗竹所燒製的高溫竹炭,其比表面積是備長炭的310倍。竹子是一節一節往上長的,而且生長速度快,這麼粗的孟宗竹只需要四年的時間。所以它的纖維較密、氣孔也都是相通的;而真正的備長炭是一位叫做備後屋長右衛門的人,利用烏岡櫟為材料,並用獨特的燒製法。但備長炭真正的高級材料,因為生長速度慢,一般需要3040年,目前已經列為保育類植物,在日本及中國都遭到禁砍。

 

Q:竹炭品牌越來越多,要怎麼才能選到安心的竹炭產品?

A:現在市面上的竹炭品牌琳瑯滿目,到底要如何選擇竹炭產品 ? 基本上最簡單的就是,目前台灣對竹炭檢測只有農委會林務局委託工研院及CAS協會一個單位,也就是說,合格的竹炭會有CAS優良林產品標章。日本則是JAS。而且日本福井縣木竹炭生產協會會長鳥羽老師也在台日竹炭交流會議上公開表示,台灣在竹炭的檢測和規範做的比日本更好。

 

Q:什麼是CAS,差別在哪 ? 

A:CAS台灣優良農產品標章(CertifiedAgriculturalStandards),是國產農產品及其加工品最高品質代表標章,是行政院農業委員會本著發展「優質農業」、「安全農業」、「精緻農業」的理念,所以有CAS標章最基本的就是台灣土裡長出來的,再來就是安全的製程及功能的確保,是本土農產品最有保障的驗證標示。

 

Q:中國大陸竹炭和台灣的竹炭如何分辨?

A:最簡單的方式,就是看清楚標示,光是加工工廠,代理商或是經銷商是不夠的,一定要知道竹子是從哪生長出來,也要清楚知道哪一個窯場燒製。要養成一種習慣;若沒標示寧可不買。再來就是要看那個窯場燒製的竹炭有沒有通過認證,目前台灣是CAS驗證,日本是JAS認證。

有發現產品包裝都是日文,但實際是是採用中國大陸燒製且品質不明的竹炭原料,若擔心的話就到百貨公司或是較大的專業商場,購買品牌較大的竹炭,即不會被騙。

 

Q:CAS 優良林產品標章一般用途竹炭認定評審標準、品質規格標準及標示規定?

A:(一)廠商申請 CAS 優良林產品標誌一般用途竹炭認定評審標準 

 1.生產環境

 1.1.廠區四周環境應保持清潔,避免成為污染源;應有適當之綠化 及防塵土飛揚等措施。

 1.2.排水系統應保持良好不積水,以防止有害病媒之孳生。

 1.3.廠區內禁止飼養禽、畜或其他寵物;惟警戒用犬除外,但需專 區管理。

 1.4.廠區內保持空氣流通,除製炭特有氣味外,不得產生有害氣體 (氨、氯氣等)、不良氣(異)味等。

 2.廠房設施

 2.1.用地應符合相關法令規定。 

 2.2.備料區、氣乾棚、煙燻室、窯爐室、竹醋液收集區、倉庫、加 工區、包裝區及辦公室,依清潔度之需要應有適當的區隔。 

 2.3.應具有足夠空間之廠房以利設窯、安置設備、人員作業及物料 儲存,並有完善之換氣及採光設計。 

 2.4.備料區、氣乾棚、煙燻室或機械窯之地面應平坦,排水良好, 且有頂棚遮蓋物,以防污水或異物侵入。 

 2.5.土窯可配合廠區地形,依各廠特色與窯之大小尺寸建造,須選 擇衝風少、坡度小、排水良好之地基,土質以略帶橙色或紅色 之砂質粘土為佳,且有頂棚遮蓋物,以防污水或異物侵入。 

 2.6.製炭、加工、包裝、儲存等場所室內屋頂應易清掃,可防止灰 塵儲積,避免結露及長黴等情形發生。 

 2.7.倉庫應能使儲存中之竹材、半成品、成品品質劣化減低至最小 程度,其構造應以無毒、堅固的材料構築並有防止污染源的裝 置。 

 2.8.倉庫應設置數量足夠之棧板,並使儲藏物品距離牆壁、地面均 在 5 公分以上,以利空氣流動及物品搬運。 

 3.生產設備 

 3.1.所有生產設備之設計和構造應符合高性能及現代化原則,並能 防止危害衛生,易於清淨、檢查和管理。 

 3.2.機器排列應有合理秩序,使進料、裁切、捆束及包裝作業順暢 ,並避免污染。 

 3.3.用於測定、控制或記錄之測量器或記錄儀,應能適當發揮其功 能及準確度,並應定期校正保持精確。 

 3.4.相關設備 

 3.4.1.應具設備:乾燥設備(乾燥窯、煙燻窯或氣乾棚)、炭窯( 土窯或機械窯等)、電阻計、溫度記錄器、含水率測定器、 竹醋液收集管與儲存桶。 

 3.4.2.依製程及產品種類應選擇之設備:帶鋸機、縱剖機、捆束機 、磅秤、電子天秤、粉碎機、研磨機、自動定量包裝機、其 他檢驗儀器。 

 4.原料管理 

 4.1.CAS 竹炭之原料竹材限為台灣所生產者。 

 4.2.竹材來源應產自無化學污染之竹林。 

 4.3.竹材應採用 4-6 年生竹齡者。 

 4.4.CAS 竹炭之原料應挑選無蟲蛀、發霉之完整竹材,依竹種、產 地、伐採日期,分倉保管,或分置保管,並確實注意妥善倉儲 管理,以防劣變。 

5.製程與品質管理 

 5.1.竹材應依驗收標準區分竹種、產地、伐採日期,並作明確標示 。 

 5.2.竹材之保管應能使其免於遭受污染、損壞,品質劣化減至最低 程度。 

 5.3.竹材應依先進先出之原則避免儲存時間過久,工廠(場)應於 收到伐採竹材,經氣乾或煙燻至適當含水率後,再行燒炭完成 。 

 5.4.明確制定燒炭流程、點火升溫條件、異況及排除方式,土窯應 每一小時記錄排煙口與窯內溫度變化,機械窯每一小時記錄窯 內溫度變化。 

 5.5.捆束竹材之繩索以棉麻等天然纖維或耐酸性不鏽鋼材料為主, 不得使用塑膠等化學合成材料與其他金屬材料。 

 5.6.廠商燒製之 CAS 竹炭須符合 CAS 優良林產品標誌一般用途 竹炭之品質規格標準。 

 5.7.檢驗及量測儀器設備應定期保養維修與校正並加以記錄,以維 持設備在良好適用之狀態。 

 5.8.應建立良好之異常處理、再發防止措施及顧客抱怨處理制度, 並注意改善或處理時效,確保產品品質及公司信譽。 

 5.9.建立確實可行之產品回收系統,期能迅速回收市售之問題產品 。 

 6.衛生管理 

 6.1.為確實執行衛生管理,應設有專任或兼任衛生管理人員,並制 定衛生管理作業標準,其內容應包括生產環境、廠房設施、機 械設備、人員等部分,擬訂檢查計畫。 

 6.2.嚴禁將污染區或可疑地區生產之竹材加工為 CAS 竹炭販售, 如有發現或疑為污染之竹材,應切實依政府相關規定處理。 

 6.3.伐採、乾燥、製炭、運輸、倉儲、包裝等過程應符合規定,避 免影響清潔衛生之良好狀況。 

 6.4.廠區內道路宜隨時保持清潔,路面保持良好不積水。 

 6.5.排水溝出口處應保持暢通,不得有淤泥蓄積,如有廢棄物須作 妥善處理。 

 6.6.廠庫內地面應隨時保持清潔、乾燥;屋頂、天花板及牆壁等宜 定期清掃,如有破損時,應立即加以修補。 

 6.7.廠庫內之固定物及其他設施保持良好之衛生狀況,不必要之器 材、物品、雜物禁止堆積,以防止有害生物之滋生。 

 6.8.清掃、清洗和消毒用機具宜有專用場所妥善保管。 

 6.9.用於加工製造、包裝、儲運之設備及器具隨時保持整齊清潔。 

 7.倉儲與運輸管理 

 7.1.儲運方式及環境應避免雨淋、激烈的溫度或濕度變動與撞擊等 ,以防止竹炭之潮濕、變形與包裝破損。 

 7.2.竹材應以適當設施分類存放並有明顯標示;同時應有竹材之擺 放平面圖,以利倉儲管理及先進先出的原則作業。竹炭良品不 良品應區隔,依品級或用途分開存放。 

 7.3.倉庫應經常予以整理、整頓,防止蟲、蛾、鼠等衍生,儲存物 品應以棧板墊底,不得直接放置於地面。 

 7.4.倉儲中之物品應定期查看,如有異狀應即早處理,並應有溫、 濕度記錄。包裝破損或經長時間儲存,品質有較大劣化之虞者 ,應重新檢查,確保竹炭未受濕度或其他有害物污染及品質劣 化。 

 7.5.倉庫出貨順序,宜遵循先進先出之原則。有造成污染竹材或竹 炭之虞的物品,禁止與正常竹材或竹炭一起儲運。 

 7.6.每批竹炭應經嚴格之品質檢查,確實符合品質標準者才可出貨 。 

 7.7.物品之倉儲應有存量記錄。成品出廠應作成出貨記錄,內容應 包括批號、出貨時間、地點、對象、數量等,以便發現問題時 ,可迅速回收。 

 8.品管設備及人員 

 8.1.每家廠商應設有檢驗室,至少有電阻計、電子天秤等,俾供例 行之品管檢驗。必要時得委託具公信力之研究或檢驗等機構, 代為檢驗本身無法檢測之項目。 

 8.2.申請 CAS 竹炭廠商,其品管人員需經政府或委託之單位訓練 合格。 

 9.其他 生產特殊用途竹炭者,除應符合上述所列各項外,並依其用途需 符合相關主管機關頒訂之規定。 

(二)CAS 優良林產品標誌一般用途竹炭品質規格標準及標示規定 

 1.一般用途竹炭之定義:以竹材炭化所得之炭化物,原料竹不得使 用經防腐劑、防蟻劑、膠合劑、塗料或其他藥劑處理過者。在竹 炭前面冠以竹種類名稱,如孟宗竹炭、麻竹炭等以區別其原料種 類。本產品適用於 1.1所列之一般用途,其他特殊功能性竹炭標 準另訂之。 

 1.1.一般用途竹炭產品 (依建議用途區分) 

 1.1.1.燃料用 

 1.1.2.土壤改良用 

 1.1.3.調濕用 

 1.1.4.保鮮用 

 1.1.5.水處理用 

 1.1.6.飲用水用 

 1.1.7.除臭用 

 1.1.8.洗滌用 

 1.1.9.保健用 

 1.1.10. 纖維紡織用 

 1.1.11. 工藝用 

 1.1.12. 其他 

 1.2.一般用途竹炭產品(依產品形狀區分) 

 1.2.1.片炭:片狀,長度 30mm 以上。 

 1.2.2.筒炭:圓筒狀,長度 30mm 以上。 

 1.2.3.粒炭:粒徑 2 mm 以上(含),20 mm 以下。 

 1.2.4.粉炭:粒徑 0.1 mm 以上(含),2mm 以下。 

 1.2.5.微粉炭:粒徑 0.1 mm 以下。 

 1.2.6.纖維狀炭:直徑 0.1 mm 以下,長度 10mm 以上。 

 1.2.7.薄膜狀炭:厚度 1 mm 以下,面積 100mm2 以上。 

 2.一般用途竹炭之品質規格標準 

 3.一般用途竹炭之標示規定 


 4.一般用途竹炭之檢驗項目、方法與標準 

 4.1 一般用途竹炭之檢驗項目、方法與標準表,依其用途選擇適當 檢驗項目。 

4.2 項目說明:

4.2.1 精煉度:表示竹材炭化之程度,乃測定竹炭表面之單位長度 電阻值,並以 0~9 度之 10 階段表示之,測定時使用電阻 計測定之,精煉度可用以表示竹炭之品質,並與竹炭之電阻 值及炭化溫度有關。精煉度等級與單位長度電阻值關係如下 。 

 精煉度0度者,單位長度電阻值小於 100 Ω/cm。 

 精煉度1度者,單位長度電阻值介於 100 Ω/cm 與 101 Ω/cm 之間。 

 精煉度2度者,單位長度電阻值介於 101 Ω/cm 與 102 Ω/cm 之間。 

 精煉度3度者,單位長度電阻值介於 102 Ω/cm 與 103 Ω/cm 之間。 

 精煉度4度者,單位長度電阻值介於 103 Ω/cm 與 104 Ω/cm 之間。 

 精煉度5度者,單位長度電阻值介於 104 Ω/cm 與 105 Ω/cm 之間。 

 精煉度6度者,單位長度電阻值介於 105 Ω/cm 與 106 Ω/cm 之間。 

 精煉度7度者,單位長度電阻值介於 106 Ω/cm 與 107 Ω/cm 之間。 

 精煉度8度者,單位長度電阻值介於 107 Ω/cm 與 5× 108 Ω/cm 之間。 

 精煉度9度者,單位長度電阻值大於 5×108 Ω/cm 。 

 4.2.2 固定碳(fixed carbon):竹炭之碳元素含量,以絕乾炭為 計算基礎,並以百分比(%)表示之,可用以表示竹炭之品 質。 

 4.2.3 比表面積:單位重量竹炭之表面積,並以 m2/g 表示之。量 測時同一樣品至少在不同真空度下量測三點以上,取其平均 值。 

 4.2.4.硬度:共分成 1-10 等 10 等級,數字愈大,表示硬度愈高 ,要求之等級依用途而定。 

 4.3.檢驗標準作業流程: 

 4.3.1 精煉度: 

 4.3.1.1 樣品:從欲申請之總量或各級竹炭精煉度認證之產品中, 任意採取尺寸大於 30㎜ (長)x 30㎜(寬)之片狀竹炭 為試樣,以供檢測之用,採取量為檢測需要量之 2 倍。 

 4.3.1.2 試樣準備:將試樣裁切成尺寸 30㎜ (長)x 30㎜(寬) 之標準試片,以 150℃之溫度烘乾 60 分鐘。 

 4.3.1.3 檢測:烘乾完之試樣以電阻計,2 支探針間距 10㎜ 之方 式,量測試樣之 6 面(量測示意圖如下圖所示),並分 別記錄其電阻值。 

 4.3.1.4 精煉度:取所量測 6 次電阻值之平均值,對照精煉度分 級表,判定試樣之精煉度。 

 


 4.3.2 固定碳(fixed carbon): 利用元素分析儀(Elemental Analyzer)測定,以德國 He- raeus CHN-O-S-Rapid Analyzer 為例,此儀器分析方法是 利用垂直式燃燒管,將欲分析之竹炭粉末盛於錫金屬容器內 ,置於樣品自動供給器上,利用重力原理,定期投入 1150 ℃左右高溫燃燒管中,在錫之助燃下使樣品燃燒溫度高達 1 800 ℃,促使樣品完全燃燒,再經過銅還原處理後,生成之 CO2 、H2O 、N2 混合物經過特殊之分離管分離後,可 利用熱傳導偵檢器(TCD) 分別測定其含量,再經資料處理 機運算,即可自動列計碳、氫、氮之重量百分比。由此可以 自動計算出固定碳含量(%)。其他廠牌儀器測定原理及方 法亦同。 

 4.3.3 比表面積 

 4.3.3.1 樣品:送測之樣品需為重量至少 5 克,且粒徑小於 3.5 ㎜,以做為試樣。 

 4.3.3.2 試樣準備:取適量之試樣,放入分析管中並置於分析儀器 中,以真空方式、溫度設定 300℃、時間 60 分鐘以上之 除氣方式,進行試樣前處理。試樣前處理完成後,需以有 效位數至少 0.01 g 之精密天秤,精確秤取試樣重量。 

 4.3.3.3 檢測:以 Quantachrome 公司之比表面積分析儀為例,在 分壓比 0.05 ~0.3 P/Po 間,設定至少 3 點以上,做 比表面積多點量測。 

 4.3.3.4 比表面積:以 BET 法,並以 m2/g 為單位,計算其比表 面積。且其多點量測之線性關係,需高於 0.999。 

 4.3.4 硬度:莫氏硬度是以常見的十種礦物作為標準,用相互刮擦 以區分硬度。莫氏硬度礦物分十級,滑石 1、石膏 2、方解 石 3、瑩石 4、磷灰石 5、長石 6、石英 7、黃玉 8、剛玉 9 、鑽石 10 。將某一等級礦物與竹炭互相刮擦,若竹炭有 刮痕則更換低一等級礦物再進行之,若無刮痕則更換高一等 級礦物行之。例如,以長石 6 和竹炭相刮擦,若竹炭有刮 痕則更換次一等級磷灰石 5,若有刮痕再更換下一等級瑩石 4 ,此時若竹炭已無刮痕則判定竹炭硬度為 4等級。反之, 以長石 6 和竹炭相刮擦,若竹炭無刮痕則更換高一等級石 英 7,若仍無刮痕再更換高一等級黃玉 8,此時若竹炭有刮 痕則判定竹炭硬度為 7 等級。