CN101503869A - 生物可分解防水复合纸及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种生物可分解防水复合纸及其制造方法，包含提供一上胶装置，具有胶水槽、第一滚轮、一第二滚轮及一烘干装置，其中第一滚轮转动时可沾附胶水槽中的生物可分解胶水；再以一送纸装置拉撑一基材，并使基材的第一外表面与第一滚轮接触，第二外表面与第二滚轮接触。藉由调整第二滚轮的位置来决定第一外表面与该第一滚轮的接触面积，并利用第一滚轮的转动及送纸装置的卷动将该胶水均匀涂布至基材的第一外表面，使胶水嵌入基材的纸浆纤维中与基材结合成一体，形成生物可分解防水复合纸。

Description

生物可分解防水复合纸及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种复合纸及其制造方法，且特别是有关于一种生物可分解防水复合纸及其制造方法。
背景技术
随着环保意识逐渐提升，对于食品包装纸材的所衍生的食品安全问题及垃圾处理问题等的要求也日益严格，目前的趋势是使用生物可分解的纸材取代塑胶、保利龙等材质，以减少地球环境的负担。
由于纸材本身不具备防水、防油等功能，因此作为食品包装的纸材在与食物接触面通常会附有一隔绝材料层，例如使用PE淋膜纸、蜡纸等，即是在原纸上再加上可防水防油的材料层，以达到防水防油的目的。
目前已发展出以生物可分解高分子材料(例如淀粉、聚乳酸等)作为淋膜胶剂，与纸张压合后附着在纸材表面，可形成一耐热且防水防油的薄膜。
请参照图1，为习知应用聚乳酸胶剂制造淋膜纸的方法示意图。首先将不织布纸10先予以预热，以滚轮输送，并夹介在硅利康滚轮41及冷却滚轮42的间受其滚压及同步传送；再将聚乳酸原料200加温成液状，应用淋膜机30垂直输出呈源源不断的生物可分解薄膜层20位在硅利康滚轮41及冷却滚轮42间；令生物可分解薄膜层20在不织布纸10进入硅利康滚轮41及冷却滚轮42前的冷却滚轮42的侧上方，使不织布纸10与生物可分解薄膜层20同时通过两滚轮进行辗压，令生物可分解薄膜层20披覆于不织布纸10一表层结合成一体纸制品，并以卷收轮50卷收制成的纸制品。请参照图2，为图1所示的淋膜纸的侧视图。由图2可看出，习知的聚乳酸淋膜纸具有两层结构，聚乳酸薄膜20附着于不织布纸10表面。
由于习知的应用聚乳酸胶剂制造淋膜纸的方法系直接将聚乳酸原料加热成液状后，以淋膜机垂直输出在冷却滚轮上，使生物可分解薄膜层披覆于不织布纸的表层结合成一体纸制品，因此，主要是由淋膜机来控制聚乳酸原料液的输出，故常需使用较多的上胶量来达到均匀涂布的效果，也因此造成聚乳酸原料的浪费及制成的纸制品薄膜厚度较厚；此外，以此习知方法制成的聚乳酸淋膜纸，其淋膜仅附着于纸材表面，应用在非一次性使用包装材上，例如药袋、水果防水套袋等用途上，又因为纸材与聚乳酸淋膜附着度不够而容易有被破损脱落的缺点。
发明内容
因此本发明一方面就是在提供一种生物可分解防水复合纸制造方法，用以改良传统淋膜方法上胶量过多，上胶后的胶膜厚度较厚的缺点。
本发明另一方面就是在提供一种生物可分解防水复合纸，用以解决传统淋膜纸的胶膜仅附着于纸材表面、容易被撕除脱落的缺点。
本发明实施例提出一种生物可分解防水复合纸制造方法，包含提供一送纸装置及一上胶装置，其中送纸装置系用以拉撑一基材，上胶装置包含一胶水槽、一第一滚轮及一第二滚轮，其中第一滚轮转动时可沾附胶水槽中的生物可分解胶水，第二滚轮则可依需要调整不同位置。
将送纸装置上的基材的第一外表面与第一滚轮接触，基材的第二外表面与第二滚轮接触，藉由调整第二滚轮的位置来决定第一外表面与第一滚轮的接触面积，并利用第一滚轮的转动及送纸装置的卷动将胶水均匀涂布至基材的第一外表面，使胶水嵌入基材的纸浆纤维中与基材结合成一体，最后再通过一烘干装置将胶水中的水分及溶剂等成分挥发去除，形成本发明的生物可分解防水复合纸。
依照本发明的实施例，可进行一刮涂步骤除去或回收多余的胶水，藉由刮除部分沾附于第一滚轮上或第一外表面上的胶水以控制基材的上胶量，不但能达到降低上胶量、胶水再回收的目的，上胶后的成品更具有极薄的薄膜厚度。此外，可配合不同的使用需求或纸基材的纤维密度，调整胶水的浓度及干燥成膜速度，来防止胶水拉丝或残胶再结晶速度过快的现象。
本发明实施例提出一种生物可分解防水复合纸，包含一基材及一生物可分解胶水层。基材系由纸浆纤维所构成，具有二外表面；生物可分解胶水层实质上由含1～85％重量比的聚乳酸溶液及至少15％重量比的溶剂制成的原液，依浓度需要以水稀释而成的聚乳酸胶水所组成。生物可分解胶水层可部分嵌入基材的至少一外表面的纸浆纤维中，与基材结合成一体，并在基材表面形成保护性薄膜，而制成具有防水、抗油及高生物可分解性的复合纸材，适用于制作各种食品的包装纸、一次性使用容器，兼具环保、食用安全性及耐用性。
根据上述可知，本发明实施例的生物可分解防水复合纸制造方法，可藉由上胶装置的独特设计及调整胶水的浓度配方来控制高结晶速度的聚乳酸溶液在基材的上胶量，得到具有极低薄膜厚度的生物可分解防水复合纸，更可回收多余的胶水再利用，具有降低成本的效果。此外，以本发明实施例的方法制成的生物可分解防水复合纸，胶膜可嵌入纸材纤维而无法被撕除脱落，附着度优于一般传统淋膜纸，可依照不同使用需求扩大纸材的应用范围。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1为习知应用聚乳酸胶剂制造淋膜纸的方法示意图。
图2为第1图所示的淋膜纸的侧视图。
图3系绘示依照本发明一实施例的一种生物可分解防水复合纸剖面图。
图4系绘示依照本发明一实施例的一种制造第3图所示的生物可分解防水复合纸的示意图。
图5系绘示依照本发明另一实施例的一种制造第3图所示的生物可分解防水复合纸的示意图。
【主要元件符号说明】
10：不织布纸                20：可分解薄膜层
30：淋膜机                  41：硅利康滚轮
42：冷却滚轮                50：卷收轮
100：生物可分解防水复合纸   110：基材
120：生物可分解胶水层       200：聚乳酸原料
310：胶水槽                 312：第一滚轮
314：第二滚轮               316：刮涂装置
320：胶水                   332：放料滚轮
334：卷收滚轮               340：纸基材
342：外表面                 344：外表面
350：烘干装置               410：胶水槽
412：第一滚轮               414：第二滚轮
416：刮涂装置               420：胶水
432：放料滚轮               434：卷收滚轮
440：纸基材                 442：外表面
444：外表面                 450：烘干装置
具体实施方式
请参照图3，其绘示依照本发明一实施例的一种生物可分解防水复合纸的剖面图。生物可分解防水复合纸100包含一基材110及一生物可分解胶水层120，基材110由纸浆纤维所构成，生物可分解胶水层120可部分嵌入基材110的纸浆纤维中，与基材结合成一体。
依照本发明的实施例，生物可分解胶水层主要成分系以含1～85％重量比的聚乳酸溶液及至少15％重量比的溶剂制成的原液，依浓度需要以水稀释而成的聚乳酸胶水，为一种透明分散液体。其中，所使用的溶剂可包含醇、酮、醚或酯类。上述配方可赋予生物可分解胶水能嵌入纸材纤维的特性，经过烘干成膜后无法被撕除脱落。
本发明实施例的聚乳酸胶水可包含一改质剂，系选自于由醋酸乙酯、蜜蜡、山梨醇、天然松香酯及上述的任意组合所组成的族群。聚乳酸胶水亦可包含一介面活性剂，其介面活性剂的HLB值(hydrophile-lipophile balance)范围在3～14之间。
依照本发明的另一实施例，聚乳酸胶水可包含一色料及一增稠剂，可将颜色混于聚乳酸胶水中，直接印刷于纸材上。
请参照图4，其绘示依照本发明一实施例的一种制造图3所示的生物可分解防水复合纸的示意图。生物可分解防水复合纸的制造方法包含提供一送纸装置及一上胶装置，上胶装置包含一胶水槽310、一第一滚轮312、一第二滚轮314及一烘干装置350；送纸装置包含至少一组放料滚轮332及卷收滚轮334。
将一胶水320盛装于胶水槽310中，胶水320可为以含1～85％重量比的聚乳酸溶液及至少15％重量比的溶剂制成的原液，依浓度需要以水稀释而成的聚乳酸胶水，依照本发明的实施例，聚乳酸胶水的溶剂可包含醇、酮、醚或酯类。
将第一滚轮312部分浸置于胶水320中，使第一滚轮312在转动的同时可沾附胶水320。一纸基材340设置于送纸装置的放料滚轮332及卷收滚轮334之间，箭头所示方向为纸基材340的行进方向。
纸基材340的一外表面342与第一滚轮312接触，另一外表面344与第二滚轮314接触，第二滚轮314可依需要调整不同位置，藉由第二滚轮314的位置来决定外表面342与第一滚轮312的接触面积，例如将第二滚轮314往下压可使外表面342与第一滚轮312的接触面积较大。第一滚轮312的转动及送纸装置的卷动可将胶水320均匀涂布至纸基材340的外表面342上，使胶水320嵌入纸基材340的纸浆纤维中与纸基材340结合成一体。
多余的胶水320可进行一刮涂步骤，利用刮涂装置316刮除沾附于纸基材340上的多余胶水320以控制纸基材340的上胶量；最后再通过烘干装置350将胶水320中的水分及溶剂等成分挥发去除，形成本发明的生物可分解防水复合纸，并由卷收辊轮334收集的。
请参照图5，其绘示依照本发明另一实施例的一种制造图3所示的生物可分解防水复合纸的示意图。包含提供一送纸装置及一上胶装置，上胶装置包含一胶水槽410、一第一滚轮412及一第二滚轮414；送纸装置包含至少一组放料滚轮432及卷收滚轮434。
胶水420盛装于胶水槽410中，将第一滚轮412部分浸置于胶水420中以沾附胶水420。多余的胶水420可进行一刮涂步骤，利用刮涂装置416刮除沾附于第一滚轮412上的多余胶水420以控制纸基材440的上胶量。
一纸基材440设置于送纸装置的放料滚轮432及卷收滚轮434的间，箭头所示方向为纸基材440的行进方向。纸基材440的一外表面442与第一滚轮412接触，另一外表面444与第二滚轮414接触，第二滚轮414设置于第一滚轮412正上方，使第一滚轮412、纸基材440及第二滚轮414三者的接触在同一点上，可使第一滚轮412与纸基材440仅有小面积的接触。利用第一滚轮412的转动及送纸装置的卷动将胶水420均匀涂布至纸基材440的外表面442，使胶水420嵌入纸基材440的纸浆纤维中与纸基材440结合成一体；最后再通过烘干装置450将胶水420中的水分及溶剂等成分挥发去除，形成本发明的生物可分解防水复合纸，并由卷收辊轮434收集的。
虽然本发明已以数实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (22)

1.一种生物可分解防水复合纸，包含：
一基材，由纸浆纤维所构成，该基材具有二外表面；以及
一生物可分解胶水层，部分嵌入基材的至少一外表面的纸浆纤维中，与该基材结合成一体，其中该生物可分解胶水层的材料为一聚乳酸胶水。
2.如权利要求第1项所述的生物可分解防水复合纸，其中该聚乳酸胶水中包含一溶剂。
3.如权利要求第2项所述的生物可分解防水复合纸，其中该溶剂包含醇、酮、醚或酯类。
4.如权利要求第1项所述的生物可分解防水复合纸，其中该聚乳酸胶水中包含一改质剂。
5.如权利要求第4项所述的生物可分解防水复合纸，其中该改质剂系选自于由醋酸乙酯、蜜蜡、山梨醇、天然松香酯及上述的任意组合所组成的族群。
6.如权利要求第1项所述的生物可分解防水复合纸，其中该聚乳酸胶水中包含一介面活性剂。
7.如权利要求第6项所述的生物可分解防水复合纸，其中该介面活性剂的HLB值范围在3～14之间。
8.如权利要求第1项所述的生物可分解防水复合纸，其中该生物可分解胶水层为透明。
9.如权利要求第1项所述的生物可分解防水复合纸，其中该生物可分解胶水层包含一色料。
10.如权利要求第9项所述的生物可分解防水复合纸，其中该生物可分解胶水层包含一增稠剂。
11.一种生物可分解防水复合纸的制造方法，包含：
提供一上胶装置，包含一胶水槽、一第一滚轮及一第二滚轮；
盛装一胶水于该胶水槽中；
浸置部分该第一滚轮于该胶水中，使该第一滚轮转动的同时可沾附该胶水；
提供一送纸装置，包含至少一卷纸滚轮以卷动拉撑一基材，该基材由纸浆纤维所构成，具有一第一外表面及一第二外表面；以及
将该基材的该第一外表面与该第一滚轮接触，该第二外表面与该第二滚轮接触，藉由调整第二滚轮的位置来决定该第一外表面与该第一滚轮的接触面积，并利用该第一滚轮转动及该送纸装置的卷动将该胶水均匀涂布至该基材的该第一外表面，使该胶水嵌入该基材的纸浆纤维中。
12.如权利要求第11项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，更包含一刮涂步骤。
13.如权利要求第12项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该刮涂步骤系利用一刮涂装置，刮除部分沾附于该第一滚轮上的胶水以控制该基材的上胶量。
14.如权利要求第12项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该刮涂步骤系利用一刮涂装置，刮除部分沾附于该第一外表面上的胶水以控制该基材的上胶量。
15.如权利要求第11项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，更包含通过一烘干装置，将该胶水中所含的水分及溶剂挥发去除。
16.如权利要求第11项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该胶水包含聚乳酸胶水。
17.如权利要求第16项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该聚乳酸胶水包含一溶剂。
18.如权利要求第17项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该溶剂包含醇、酮、醚或酯类。
19.如权利要求第16项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该聚乳酸胶水包含一改质剂。
20.如权利要求第19项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该改质剂系选自于由醋酸乙酯、蜜蜡、山梨醇、天然松香酯及上述的任意组合所组成的族群。
21.如权利要求第16项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该聚乳酸胶水包含一介面活性剂。
22.如权利要求第21项所述生物可分解防水复合纸的制造方法，其中该介面活性剂的HLB值范围在3～14之间。
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Legal Events

Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Xiamen Weimeng Environmental Protection Material Co., Ltd.

Assignor: Wu Wenzhi|Wei Meng industrial Limited by Share Ltd

Contract record no.: 2011990001076

Denomination of invention: Biodegradable water-proof composite paper and manufacturing method thereof

Granted publication date: 20101215

License type: Exclusive License

Open date: 20090812

Record date: 20111207

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101215

Termination date: 20210205

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