專利名稱:可自然分解及可塑性加工的原料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系有關(guān)于可熱塑性加工成型的原料,特別是有關(guān)于可自然分解及可塑性加工之原料及其制造方法。
背景技術(shù):
石油化工業(yè)未發(fā)達之前,材料的取得乃以木材、動物毛皮及金屬為主,但上述材料具有加工及成型不易及成本過高的問題,其中木材的使用又有太過耗用地球天然空氣調(diào)節(jié)器資源的顧慮;至化工蓬勃發(fā)展之后,塑料原料取代先前所述的大部分原料;但塑料原料不可被自然分解或不容易分解的特性產(chǎn)生了環(huán)保的問題,甚至燃燒處理時產(chǎn)生有毒的氣體(如PVC燃燒時產(chǎn)生氯氣);之后有環(huán)保塑料的產(chǎn)生(如P.P,P.E.,燃燒時不產(chǎn)生有毒氣體),但其廢棄處理時仍需燃燒成碳水化合物后才得以自然分解,處理過程造成費時冗長的不便性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,即在于提供一種可自然分解及可塑性加工之原料,同時提供上述原料的制造方法,該方法所制成之組成物可供給下游廠商,用以替代一般熱塑性成型之塑料原料(如P.E,P.P.等)而達環(huán)保之要求。
本發(fā)明之次一目的,即在提供一種可自然分解及可塑性加工之原料,同時提供上述原料的制造方法,該原料的大部分成份為再利用天然植物的剩余價值(如谷類外殼)及其它礦物,可大幅地降低成本。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提供的可自然分解及可塑性加工之原料其包含混合主要成分為下列之組合物一填充物、水、聚乙烯醇(PVA)及聚乙二醇(PEG)。
上述可自然分解及可塑性加工的原料的制造方法,包含下列步驟A.選取一預(yù)定重量之粉末狀填充物、一預(yù)定重量水、一預(yù)定重量聚乙烯醇(PVA)及一預(yù)定重量聚乙二醇(PEG)所成之組合物,其中該填充物包含有天然植物及碳酸鈣之礦物;B.攪拌該組合物;C.攪拌后之該組合物置入捏合機捏合并同時加溫至一預(yù)定溫度,用以蒸發(fā)該組合物部分水分并使該組合物成團狀;D.將該團狀組合物置入雙錐押出機,用以將該團狀組合物制作成粒狀體。
還可以將上述B步驟中的攪拌的該混合物置入螺桿押出機,用以將該組合物加溫、捏合并制作成粒狀體,其中加溫過程使得蒸發(fā)該組合物部分水。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1為本發(fā)明較佳實施例的制作流程示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1,本發(fā)明所提供的可自然分解及可塑性加工之原料,其包含混合主要成分為下列之組合物一填充物(12)、水(14)、聚乙烯醇(PVA)(16)、聚乙二醇(PEG)(18)。
該填充物(12)為粉末狀或顆粒狀物料,如可通過60目篩網(wǎng),其組成包含有天然植物及其它礦物如碳酸鈣,該填充物(12)系占該組合物總重之52.5%至58.5%,其中,該天然植物系占該填充物(12)總重之79%至97%,該礦物系占該填充物(12)總重之3%至21%;進一步者,該填充物(12)更包含有淀粉類者,用以將來具較易的分解性,其中該天然植物系占該填充物(12)總重之48%至72%,該淀粉類系占該填充物(12)總重之25%至31%,該礦物系占該填充物(12)總重之3%至21%。
該水(14)系一溶劑,其系占該組合物總重之21%至27%,用以具溶劑的功效。
該聚乙烯醇(PVA)(16)系一粘著劑,其具粉末狀或顆粒狀,其占該組合物總重之11%至17%,該聚乙烯醇(PVA)(16)主要系當(dāng)粘著劑用而具黏著效果,無毒;當(dāng)然,可擴大該聚乙烯醇(PVA)(16)占該組合物總重之范圍在6%至40%,而伴隨增加或降低該填充物(12)的比例,該填充物增至占該組合物總重29.5%至63.5%;用以配合不同的硬度需求。
該聚乙二醇(PEG)(18)系一可塑劑,其占該組合物總重之3.5%至9.5%;該聚乙二醇(PEG)具親水性,無毒,易與水混合而成一均勻溶液而作為助流劑使用,其主要功效在于取代一部分之水份,使得將來熱塑性加工該組合物時,不用大量排除不需要之水份,以降低加工成本;該聚乙二醇(PEG)(18)亦可以甘油或乙二醇代替。
混合上述各主要成分之方法包含下列步驟步驟101選取該填充物(12)、該水(14)、該聚乙烯醇(PVA)(16)及該聚乙二醇(PEG)(18)而成一組合物。
步驟102攪拌將該組合物置于攪拌機內(nèi)混合并充分攪拌均勻,此時因該聚乙二醇(PEG)(18)與該水(14)之作用,使得該組合物有較好的流動性并提高工作度。
步驟103膠化攪拌后之組合物置入強力捏合機捏合并同時加溫(100℃-180℃),使得該組合物之水分含量為11%至17%,因該聚乙烯醇(PVA)(16)具黏著作用,使得該組合物得以凝聚成一團狀組合物。
步驟104雙錐及切粒將該團狀組合物置入一雙錐押出機,將該團狀組合物押出并切制成粒狀體。
前述本發(fā)明之步驟,其中步驟103及步驟104可藉一螺桿押出機來達成,換言之,該螺桿押出機兼具膠化、雙錐及切粒的功能。
本發(fā)明所揭之可自然分解及可塑性加工之原料及其制造方法,將具有以下諸特點1·該填充物(12)、該聚乙烯醇(PVA)(16)及該聚乙二醇(PEG)(18)之選取均為燃燒無毒、易于掩埋分解之環(huán)保材料,減少環(huán)境污染之負擔(dān)。
2·使用本發(fā)明原料所制之成品,除廢棄后掩埋具自然分解之特性外,其中該聚乙烯醇(PVA)(16)又具改善土壤之功效(具團粒土壤功效),使得本發(fā)明另具有良好之再利用特性。
3·該填充物(12)乃一般植物(如玉米、谷類外殼、淀粉類等)及礦物,其取得成本低,極具經(jīng)濟效益。
4·本發(fā)明利用該聚乙二醇(PEG)(18)之親水性,在該組合物未加工前,其保存容易。
權(quán)利要求
1·一種可自然分解及可塑性加工之原料,包含混合成分為下列之組合物一填充物,系具粉末狀物料,其包含有天然植物及碳酸鈣之礦物;一水,系一溶劑;一聚乙烯醇,系一粘著劑;一聚乙二醇,系一可塑劑。
2·依據(jù)權(quán)利要求1之可自然分解及可塑性加工之原料,其中該填充物更包含淀粉類。
3·依據(jù)權(quán)利要求1之可自然分解及可塑性加工之原料,其中該填充物占該組合物總重之52.5%至58.5%;該水占該組合物總重之21%至27%;該聚乙烯醇占該組合物總重之11%至17%;該聚乙二醇占該組合物總重之3.5%至9.5%。
4·依據(jù)權(quán)利要求2之可自然分解及可塑性加工之原料,其中;該填充物占該組合物總重之52.5%至58.5%;該水占該組合物總重之21%至27%;該聚乙烯醇占該組合物總重之11%至17%;該聚乙二醇占該組合物總重之3.5%至9.5%。
5·依據(jù)權(quán)利要求1之可自然分解及可塑性加工之原料,其中該填充物占該組合物總重之29.5%至63.5%;該水占該組合物總重之21%至27%;該聚乙烯醇占該組合物總重之6%至40%;該聚乙二醇占該組合物總重之3.5%至9.5%。
6·依據(jù)權(quán)利要求2之可自然分解及可塑性加工之原料,其中該填充物占該組合物總重之29.5%至63.5%;該水占該組合物總重之21%至27%;該聚乙烯醇(PVA)占該組合物總重之6%至40%;該聚乙二醇(PEG)占該組合物總重之3.5%至9.5%。
7·依據(jù)權(quán)利要求3之可自然分解及可塑性加工之原料,其中,該天然植物系占該填充物總重之79%至97%,該碳酸鈣系占該填充物總重之3%至21%。
8·依據(jù)權(quán)利要求4之可自然分解及可塑性加工之原料,其中,該天然植物系占該填充物總重之48%至72%,該淀粉類系占該填充物總重之25%至31%,該碳酸鈣系占該填充物總重之3%至21%。
9·依據(jù)權(quán)利要求5之可自然分解及可塑性加工之原料,其中,該天然植物系占該填充物總重之79%至97%,該碳酸鈣系占該填充物總重之3%至21%。
10·依據(jù)權(quán)利要求6之可自然分解及可塑性加工之原料,其中,該天然植物系占該填充物總重之48%至72%,該淀粉類系占該填充物總重之25%至31%,該碳酸鈣系占該填充物總重之3%至21%。
11·依據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10項之可自然分解及可塑性加工之原料,其中該填充物為得通過60目篩網(wǎng)的粉末。
12·一種可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,該方法包含下列步驟E.選取一預(yù)定重量之粉末狀填充物、一預(yù)定重量水、一預(yù)定重量聚乙烯醇及一預(yù)定重量聚乙二醇所成之組合物,其中該填充物包含有天然植物及碳酸鈣之礦物;F.攪拌該組合物;G.攪拌后之該組合物置入捏合機捏合并同時加溫至一預(yù)定溫度,用以蒸發(fā)該組合物部分水分并使該組合物成團狀;H.將該團狀組合物置入雙錐押出機,用以將該團狀組合物制作成粒狀體。
13·一種可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,該方法包含下列步驟A.選取一預(yù)定重量之粉末狀填充物、一預(yù)定重量水、一預(yù)定重量聚乙烯醇及一預(yù)定重量聚乙二醇所成之組合物,其中該填充物包含有天然植物及碳酸鈣之礦物;B.攪拌該組合物;C.將該組合物置入螺桿押出機,用以將該組合物加溫、捏合并制作成粒狀體,其中加溫過程使得蒸發(fā)該組合物部分水。
14·依據(jù)權(quán)利要求12之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟A之該填充物更包含有淀粉類。
15·依據(jù)權(quán)利要求13之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟A之該填充物更包含有淀粉類。
16·依據(jù)權(quán)利要求12之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C之預(yù)定溫度在100℃至180℃。
17·依據(jù)權(quán)利要求13之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C之預(yù)定溫度在100℃至180℃。
18·依據(jù)權(quán)利要求14之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C之預(yù)定溫度在100℃至180℃。
19·依據(jù)權(quán)利要求15之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C之預(yù)定溫度在100℃至180℃。
20·依據(jù)權(quán)利要求12項之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C完成后,該組合物之水分含量為11%至17%。
21·依據(jù)權(quán)利要求13之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C完成后,該組合物之水分含量為11%至17%。
22·依據(jù)權(quán)利要求14之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C完成后,該組合物之水分含量為11%至17%。
23·依據(jù)權(quán)利要求15之可自然分解及可塑性加工之原料制造方法,其中步驟C完成后,該組合物之水分含量為11%至17%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可自然分解及可塑性加工之原料,其包含混合主要成分為下列之組合物一填充物、水、聚乙烯醇(PVA)及聚乙二醇(PEG);該填充物包含有天然植物及其它礦物,該聚乙烯醇(PVA)系一具凝結(jié)各主成分之物質(zhì),該聚乙二醇(PEG)系與水混合后當(dāng)成助流劑使用,使得該組合物在混合攪拌過程中之工作度提高,本發(fā)明還提供上述原料的制作方法,其為將上述成分經(jīng)攪拌、膠化、雙錐及切粒后之組合物,則形成可塑性加工的原料;因該組合物之主成分聚乙烯醇(PVA)、填充物及聚乙二醇(PEG)均系可經(jīng)自然分解物質(zhì),故此制造方法所得之可塑性加工之原料系為可自然分解之環(huán)保原料。
文檔編號C08K3/00GK1718630SQ200410069188
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者江錦城 申請人:保綠股份有限公司