「炭雕藝術博物館」是於2005年新成立的博物館,由南投縣炭雕藝術研究發展協會的「炭」愛好者成立。

炭在日常生活中已被廣泛使用,通常炭被認為是燃料的一種,而且現在科技進步,炭早已被石油等其他燃料取代,更何況是「炭的藝術品」,更是少見。但您知道炭真面目是什麼嗎?炭本身又有哪些獨特的作用?為了讓您對炭有更一層的了解,來到「炭雕藝術博物館」內,可以聽到由炭琴,所敲出來的音樂,及各式各樣您所想不到的炭雕藝術品外,館內還設有實驗區,讓您在欣賞之餘還能了解有關各種炭形成的方法及炭的各種功能性。尤其是近日相當熱門的備長炭,館內有相當詳細的介紹。來一趟炭雕藝術博物館,保證讓您大開眼界不虛此行。



  植物基本上是由三大元素所構成—碳元素,氫和氧,經過高溫保留其碳元素,而溫度的高低及製造過程,決定木炭的品質好壞。當燒製木炭溫度超過攝氏800度以上時,其木炭本身之碳元素高達92.6%,此時木炭就具有導電性,且能中和電磁波,並釋放遠紅外線,因此碳元素保留的多寡,也與木炭作何種用途息息相關,自古木炭從民生燒烤、醫療、軍事、養生、化妝品、、、等,近代更走入了科技,世界各國也興起對炭研究的熱潮,期希望能將炭運用更生活化。




  人類自4.5萬年前便開始使用木炭,早期以木材直接在火上燒烤燻黑稱之【軟炭】,後因木炭漸漸成為民生必需用品,便開始有人從事製炭的工作,首先挑選有高低落差的小山丘,修整為半圓形或饅頭形,如土方不夠就從別處運土來填補,填補上的土要澆水壓實,以前的土方法就是利用牛隻在上面不斷繞行踏實,為防牛隻頭昏,聽說要將牛的眼睛蒙上。等外貌輪廓已差不多,土堆又很踏實時,接著由底處開一小洞進行掏空手續,亦即要將這一饅頭形的土堆掏空為一座中空的窯洞,窯洞的外殼厚度大約在一尺左右,為防塌陷,有的人會在木炭窯四周砌上磚牆予以穩固。至於炭窯的大小尺寸,全賴環境而定,沒統一規格。窯座底部直徑約七、八百公分,僱人運送黏土,一畚箕、一畚箕慢慢堆積起來,然後一層黏土一層黏土壓實後再堆積,等到預定高度,外部輪廓也符合要求,且確定已完全壓實後,再由底部往內掏空,形成一座厚約一尺多,中空、饅頭形的木炭窯,每座窯的造價可要在二十萬左右呢!

「燒製木炭用的木柴需用何種材質?」
  「龍眼和相思這二種樹木是燒製木炭最佳材料,荔枝樹也可以,但燒出來的木炭較前二種『鬆』,比較不結實,雖然用龍眼樹燒出來的木炭堅實、耐燒,但有一缺點,就是在燒製過程,會有清脆爆裂聲和火星冒出,容易燙傷工人。至於木麻黃等雜木,只能當作燃燒用的柴火。」購買來的龍眼木或相思木在進窯燒製前,要截成半人高,約九十公分左右的木段,如長度太長,入窯不方便。一面截鋸,一面入窯,有條序、密集的排疊著,這種大型的專業窯,可裝進五萬斤的木料,等裝窯就緒後,就用磚塊或黏土把洞口封死,只餘一管煙囪。木炭窯有二扇門,其中一扇,是將木柴送入窯內的專用門,裝窯後,馬上封死;另一扇小門是起火用,這扇門雖是起火用,但它不像你我家中的灶門是開放的,它和炭窯內部有一道牆隔開,這道牆上又有一小洞,它的功能是:工人在灶門點小火燒製,「窯火」及「煙」,經由小洞進入窯內燜燒,這種進入窯內燜燒的火是「死火」,如果是「活火」,可能會將窯內的木材燒成灰燼。燒火的時間漫長,日夜要派人輪流看守、添火,絕不能讓火熄滅,也要注意炭窯四周有無「漏氣」,這種日夜「加柴添火」的過程,要持續維持二∼三禮拜。到底燒到何種狀況才算完成?觀察煙囪冒出的顏色,如由黑煙轉較清淡呈白色的煙時,則進行封窯,拆卸煙囪,封閉小門,窯內因沒氧氣助燃,自然而然熄火、冷卻,冷卻時間也需五∼六個多禮拜,總計全程約需五十∼七十天,才進行開窯,取出木炭、裝紮成簍。而黑炭則在窯內消火。把窯內的空氣口用黏土塞住,阻絕空氣,直到窯內的溫度下降為止。因為它的表面呈黑色,所以就稱為"黑炭"。


  白炭的起源,根據古籍記載,在中國唐、宋時期便開始利用,當時是一種朝廷貢品,古人多用於御膳食物的保存及燒烤,是呈給皇帝享用的特別聖品。而中國最早外銷的國度並非日本,而大不列顛國(英國),出口時間約在明末清初年間。至於何謂白炭及備長炭,其實兩者是一樣的,只是稱謂上的不同,因為在日本最早是由名叫備長者發現白炭有許多好處,於是專注研究,進而發揚推廣,後人為紀念此人的用心精神,便取名為備長炭。構成白炭與黑炭的材料的原木並不同。白炭以堅櫸木、枹樹等材質堅硬的樹木為主。有名的備長炭是以櫸樹類中最堅硬的姥芽櫸(老目櫸、馬目櫸)為原木作成的白炭。

   白炭與黑炭在燒炭過程中大致相同,但最後階段的精鍊溫度與消火法則有異,所以炭質也有很大的不同。燒炭時,要讓整個原木著火,約需三天的時間,然後以約四百度的溫度燜燒一週左右。到了最後階段,慢慢讓外界空氣(氧)進入,一舉提高溫度進行精鍊。精鍊時,白炭要用一千度∼一千二百度的溫度,黑炭要用六百∼八百度的溫度。精練結束後,即進行消火作業。若是白炭,要將炭取出窯外,以"消火粉"(將樹皮的灰和炭燒後的灰以水調製成的)熄火。白炭表面上的白色粉末就是這種消火粉,"白炭"之名就是由此而來的。


  「備長炭」是一種木炭,原產地是日本和歌山縣,十分堅硬,與鋼的硬度差不多,用普通鋸是鋸不斷的。烘成的木炭體積只有原木的三分之一。日本人認為備長炭是他們創造的木炭傑作,但實際推究起它的歷史,其實是平安時代(西元八○○元年)弘法大師從中國傳入製炭技術,在今天的和歌山縣各地推廣。當時因地命名,有熊野炭、日高炭、新宮炭、田邊炭等。直到西元一七○○年時,一位住在田邊,名叫:「備中屋」長左衛門的商人,加以發揚光大,將備中屋的「備」,加上長左衛門的「長」,合成商店名,販售的炭就稱為「備長炭」,從此打響了這個名號,所以現統稱「備長炭」。

  事實上,日本木炭種類可分成黑炭和白炭,前者清一色漆黑,敲一敲有鈍土器聲,炭化溫度約攝氏四百至七百度,很容易點火但維持不了多久,應用於燃燒用與去除冰箱雜味等。而白炭就不一樣,外觀蒙上一層泛銀白的灰色,炭化溫度約攝氏一千度以上,不容易點火,但一點燃可維持長時間,且有遠紅外線、能阻隔電磁波,能除去空氣或水中雜味與雜質並釋出礦物質等,所以可做多種其他用途。

  在伊勢神宮,法隆寺或金蘭閣寺的茶室等古神社或寺廟的地基下,埋了大量的備長炭,大家知道嗎?古人根據經驗,知道備長炭能調節濕度,防止濕氣造成腐爛,保護建築物免於白蟻的侵害,還可以保持物質的新鮮度。一九七二年,在中國湖南省所挖掘的二千一百年前的馬王堆古墓,曾驚動了世界上的考古學家,解剖者,生態學者。因為,挖掘出來的馬王堆公夫人的遺體,好像才死了四天,墓中的棺木周圍埋了五噸的木炭,遺體之所以能保持新鮮,正是這木炭的力量。如果不是被挖掘出來,再過五千年,一萬年,也許還是維持這個樣子吧。為了保存遺體,日本古墓中也確實使用備長炭的例子。保存方法從彌生末期開始,經奈良、平安,再傳到鎌倉時代,奧州平原藤原三代的木乃伊保存法就是典型的例子。在青森縣弘前市長勝寺所發現的十六代津輕藩主承楛侯的遺體,也是被備長炭所包圍,雖然已死了一百四十年,還是一乾二淨地,呈木乃伊化。近年,津輕後代不忍讓這位十七歲就去世的年輕祖先成為展覽品,已經將其火葬,不過還是留下了記錄。備長炭的防腐作用,調濕效果是永久性的,力量驚人。



  由於竹子收成容易,早期竹炭運用在燃燒及活性炭上。因備長炭原樹種越來越少,因此中國大陸、日本、台灣工研院,大力輔導農民從事竹炭二次高溫精鍊。希望能取代備長炭,稱之竹備長炭。竹炭則由於氣孔數是木炭的2倍,吸附力是木炭的10倍,因此使用上更受到日本大眾喜愛。竹炭是採用3-5年生孟宗竹,於600-1000度高溫窯燒下,歷經月餘燒製而成的(加熱約14天,冷卻約需20-30天)。竹炭的束管纖維組織細密,經電子顯微鏡放大五百倍的觀察下,得知其BET表面積介次250M2/g∼300 M2/g之間,相當於每一公克的竹炭其孔隙表面積有250∼300平方公尺,大小約一個足球場,這種炭質氣孔能有效地吸收各種浮游物質,對硫化物、氯化物、鉀醇、苯、酚等有害化學物質能發揮到吸收、分解異味和消臭的作用。竹炭的燒製過程,是利用幾近無氧高溫炭化,所以竹炭是幾乎不含水份的,數以萬計孔徑在20埃(A)以下的小孔,隔著竹的束管纖維細胞壁整齊的散佈著,由於竹的束管纖維是前後相通,左右平行的,每一公克的竹炭(BAT)比表面積有300平方公尺,對濕氣而言,它就是最佳的藏身處,環境的溼度大於竹炭的溼度時,竹炭就大口吸入濕氣,當大氣溼度下降時,竹炭則釋出水氣,保持平衡。但是對於微塵則緊抓不放,對於塵蹣則在活性炭作用下,讓它無法生存。


一般傳統上所使用的活性碳為粉末狀或顆粒狀,近十年來美、日、蘇等先進國家之後研發出第三種型態的活性碳稱為活性碳纖維( Activated Carbon Fibers, ACF ),因為吸著脫著時內外部的擴散阻力較小,以及可經由二次加工,成為不同型態的氈狀、布狀,相較於傳統顆粒碳,具有較快的吸脫附速率及更便利的操作維護等優點,可廣泛應用於環保、化工、工安、醫療等相關用途。


 活性碳纖維之特性:
  •比表面積大,細孔孔徑分佈較為均勻,吸附及脫附速度快。
  •吸附能力強、單位吸附容量大、對低濃度物質亦有良好之吸附能力。
  •由於具有適當之纖維強度,可針對不同需求,製成紙、不織布、蜂窩結構或波紋板加以應用。
  •不易粉化,對處理物質不會造成二次污染。
  •密度小、壓損小,故接觸時間雖短,亦可發揮預期效果。
  •吸附層薄,處理裝置易小型化和高效率化。
  •本身是電及熱之良導體,蓄熱量少,操作安全無虞。
  •再生容易,吸附性能幾乎沒有衰減,使用壽命長。
  •可充當觸媒載體吸附臭味物質,可應用於脫臭。
  •材料本身具有還原性質,可回收貴重金屬。
  •耐酸、鹼性佳,應用條件廣泛。




  燒木炭會產生煙,"木醋液"就是從煙提取的液體。其成分幾乎九o%是水,根據日本女子大學教授關汪倩的最新調查指出,它裡面含有五百種以上的有機化合物。當然,這些都是純天然素材,不是化學藥品。其主要成分的「醋酸」,為ph3的強酸性,殺菌作用極強,可以用來做農地消毒或防/除病蟲害,而其他成分為醋酸以外的酸類,如乙醇類、碳酣類、酯類、吠喃類、內酯類、酣類等等。

  醋液具有改良土壤、減低農藥、促進農作物成長、堆肥消臭等效果,以往主要用在農業方面。此外,也被活用於養豬、養雞場的消臭;香港腳的民間藥等。

  最近,由於活化肌膚的效果受到注目,有助於創造美肌或改善敏感肌,木醋液的使用急增。而且,自園藝、家庭菜園掀起風潮後,由於木醋液能安全地驅除害蟲,同時幫助植物生長,人氣更是逐漸上升。

南投縣埔里鎮桃南路1之1號
TEL:049-2918897
FAX:049-2917386
宜蘭縣五結鄉五濱路二段201號
(民藝街32號)
TEL:039-509173
嘉義檜意村炭雕館
嘉義市共和路191巷8號
TEL:05-2760341
版權所有@南投縣炭雕藝術博物館
網頁最佳瀏覽環境1024x768;
IE5.5+;FLASH 5.0+