CN103386718A - 环保复合材料、其制造方法及其应用 - Google Patents

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黄志贤
王国雄
官振丰
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Abstract

本发明提供一种环保复合材料的制造方法，其步骤包含：将至少包含一塑料淋膜层的一淋膜纸初步碎裂形成一淋膜纸碎料；将该淋膜纸碎料与一基础塑料以熔融混练方式熔融混合形成一混合原料，其中，该熔融混练制程方式提供一剪切力使该淋膜纸碎料可以进一步细小化，全部或局部形成纸纤维或纸粉均匀混合于该基础材料内；将该混合原料输出至一造粒装置，使流动态的该混合原料挤出形成条状并降温之后裁切而形成颗粒状。

Description

环保复合材料、其制造方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种环保材料，尤其涉及一种以聚乳酸混合纸成分的复合材料。 
背景技术
为了符合环保及各人卫生需求，纸类餐具或纸类包装已经是民生不可或缺的产品。为了增加纸杯、纸碗等容器的耐水性及耐用性，其通常以淋膜或类似的制程技术将纸面上涂布贴合一塑料层形成一淋膜纸，再将该淋膜纸成形为容器、包装等产品。 
由于淋膜纸在制造的过程中，产生大量的边料及下脚料，且由淋膜纸上取下塑料层非常困难几乎不可行，因此该些边料及下脚料常以废弃物直接处理，不仅未能达到环保目的反而造成环境的负担。另外，前述以淋膜纸制成的容器或产品通常为一次性使用产品，用户用后即抛，其废弃物也造成严重的环保问题。 
发明内容
为了解决既有淋膜纸的边料、下脚料或产品废弃物造成的环保问题，本发明开发一种回收淋膜纸的再生利用制造方法，将包含纸废弃物与塑料与以混合并熔融混练后，造粒形成可以射出利用的原料，解决既有技术的问题，达到环保的要求。 
本发明提供一种环保复合材料的制造方法，其步骤包含： 
将至少包含一塑料淋膜层的一淋膜纸初步碎裂形成一淋膜纸碎料； 
将该淋膜纸碎料与一基础塑料以熔融混练方式熔融混合形成一混合原 料，其中，该熔融混练制程方式提供一剪切力使该淋膜纸碎料可以进一步细小化，全部或局部形成纸纤维或纸粉均匀混合于该基础材料内；及 
将该混合原料输出至一造粒装置，使流动态之该混合原料挤出形成条状并降温之后裁切而形成颗粒状。 
其中，该淋膜纸碎料的最大尺寸较佳于2cm以内。 
其中，该淋膜纸包含一纸基材以及涂布于该纸基材的其中一个表面或两个面表面的塑料淋膜层，该塑料淋膜层的材质为聚乳酸或以聚乳酸为主要成份的塑料。 
其中，该熔融混练的制程方式以批次式混练设备或连续熔融混练设，该批次式混练设备为密炼机或利拿机。 
其中，熔融混练的温度介于150~240℃。 
其中，该淋膜纸碎料额比例为该基础材料的10~60wt%。 
其中，形成该混合原料的熔融混练步骤，进一步添加一功能材料，该功能材料包含一兼容剂、一结晶促进剂及/或其混合物，该功能材料的含量比例较佳可介于1~40wt%。 
本发明还提供一种环保复合材料，其包含由一淋膜纸碎料与一基础材料熔融混练而成的一混合原料，其中，该淋膜纸碎料之含量为10~60wt%。 
进一步地，该环保复合材料包含一功能材料，该功能材料系选自于由一兼容剂、一结晶促进剂及其混合物所组的群组，该功能材料含量介于1~40wt%。 
其中，该淋膜纸碎料为由一淋膜纸粉碎而成，其最大尺寸小于2cm，该淋膜纸包含一纸基材以及涂布于该纸基材的其中一个表面或两个面表面的塑料淋膜层，该塑料淋膜层的材质为聚乳酸或以聚乳酸为主要成份的塑料。 
本发明又提供一种高尔夫球座，其材质系一种环保复合材料制成，该环保复合材料其包含由一淋膜纸碎料与一基础材料熔融混练而成的一混合 原料，其中，该淋膜纸碎料之含量为10~60wt%。 
本发明再提供一种植栽盆，其材质系一种环保复合材料制成，该环保复合材料其包含由一淋膜纸碎料与一基础材料熔融混练而成的一混合原料，其中，该淋膜纸碎料之含量为10~60wt%。 
本发明再提供一种农业用薄膜，其材质一种环保复合材料制成，该环保复合材料其包含由一淋膜纸碎料与一基础材料熔融混练而成的一混合原料，其中，该淋膜纸碎料的含量为10~60wt%。 
由此，本发明具有下列技术特征并达成相关功效如下： 
1、主要的成分之一来可自于回收再利用废弃之淋膜纸制容器、淋膜纸边料或废料，解决淋膜纸之废料或其制品废弃物处理的技术问题。 
2、本发明制成简单，所生产的产物可以用于多种塑料制程，供不同用途使用。 
3、使用本发明所揭露的材料制造一次性使用产品，不需再担心回收问题，其可以更容易被大自然吸收/分解，达到环保效果。 
附图说明
图1是本发明较佳实施例的制造流程图。 
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术及特点，现结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。 
本发明环保复合材料的制造方法的步骤包含： 
步骤1）碎裂：将至少包含一塑料淋膜层的一淋膜纸初步碎裂形成一淋膜纸碎料，该淋膜纸碎料的最大尺寸较佳于2cm以内。该淋膜纸包含一纸基材以及涂布于该纸基材的其中一个表面或两个面表面的塑料淋膜层，本实施例的该塑料淋膜层的材质为聚乳酸（PLA）、聚乙烯、聚丙烯或以聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯为主要成份的复合塑料。 
步骤2）混练：将该淋膜纸碎料与一基础塑料（matrix）以熔融混练方式熔融混合形成一混合原料，其中，该熔融混练的制程方式种类不限定，可以是批次式混练设备或连续熔融混练设备，该批次式熔融混练设备可例如为密炼机（bundery）或利拿机（needer）等，透过混练制成设备所提供的剪切力，该淋膜纸碎料可以进一步细小化，全部或局部形成纸纤维或纸粉均匀混合于该基础材料内；熔融混练的温度较佳可介于150~240℃。其中，该淋膜纸碎料的比例可以为该基础材料的10~60wt%。于此一步骤中，可以进一步添加一功能材料，该功能材料可为一兼容剂、一结晶促进剂及/或其混合物。本实施例的该基础材料为聚乳酸（PLA），该相容剂可为马来酸酐接枝物，该结晶促进剂可为蒙脱土、滑石粉、二氧化硅或微细粉末等可以促进聚乳酸结晶之添加物。该功能材料之含量比例较佳可介于1~40wt%。 
步骤3）造粒：将该混合原料输出至一造粒装置（例如单螺杆或双螺杆等），使流动态的该混合原料挤出形成条状并降温（例如输出至常温空气中）之后裁切而形成颗粒状。其中，该单螺杆或双螺杆的高温混练制程温度可以为使该基础材料软化的温度。 
步骤4）成形：取造粒的混合原料输入热压、押出或射出设备，形成具有特定形状的产物，例如热压或射出制程可以将混合原料制成高尔夫球座（golftee）、植栽盆、农业用薄膜等。 
由前述说明可知，本发明主要的成分之一可来自于回收再利用废弃的淋膜纸制容器、淋膜纸边料或废料，解决淋膜纸的废料或其制品废弃物处理的技术问题，达到环保效果。 
以上所述只是通过较佳实施例详细说明本发明，但不应该以此限定本发明专利实施的范围，所属领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围下，相对所述实施例进行的等同变化和改进，例如用品的大小、外观、材质、种类或掺杂物质的掺杂浓度等，都应该属于本发明所保护的技术范围。 

Claims (10)

1.一种环保复合材料的制造方法，其特征在于，步骤包含：
将至少包含一塑料淋膜层的一淋膜纸初步碎裂形成一淋膜纸碎料；
将该淋膜纸碎料与一基础塑料以熔融混练方式熔融混合形成一混合原料，其中，该熔融混练制程方式提供一剪切力使该淋膜纸碎料可以进一步细小化，全部或局部形成纸纤维或纸粉均匀混合于该基础材料内。
2.根据权利要求1所述的环保复合材料的制造方法，其特征在于，进一步包含将该混合原料输出至一个造粒装置的步骤，使流动态的该混合原料挤出形成条状并降温之后裁切而形成颗粒状。
3.根据权利要求1或2所述的环保复合材料的制造方法，其特征在于，该淋膜纸碎料的最大尺寸较佳于2cm以内，该淋膜纸包含一纸基材以及涂布于该纸基材的其中一个表面或两个面表面的塑料淋膜层，该塑料淋膜层的材质为聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯或以聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯为主要成份的复合塑料。
4.根据权利要求3所述的环保复合材料的制造方法，其特征在于，该熔融混练的制程方式以批次式混练设备或连续熔融混练设备，该批次式混练设备为密炼机或利拿机。
5.根据权利要求3所述的环保复合材料的制造方法，其特征在于，熔融混练的温度介于150~240℃，该淋膜纸碎料的比例为该基础材料的10~60wt%，形成该混合原料的熔融混练步骤，进一步添加一个功能材料，该功能材料包含一个兼容剂、一个结晶促进剂及其混合物，该功能材料的含量比例介于1~40wt%。
6.根据权利要求5所述的环保复合材料的制造方法，其特征在于，该兼容剂为马来酸酐接枝物，该结晶促进剂为蒙脱土、滑石粉、二氧化硅或微细粉末。
7.一种环保复合材料，其特征在于，其包含由一个淋膜纸碎料与一个基础材料熔融混练而成之一个混合原料，其中，该淋膜纸碎料的含量为10~60wt%，该淋膜纸碎料为由一淋膜纸粉碎而成，其最大尺寸小于2cm，该淋膜纸包含一个纸基材以及涂布于该纸基材的其中一个表面或两个面表面的塑料淋膜层，该塑料淋膜层的材质为聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯或以聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯为主要成份的复合塑料
8.根据权利要求7所述的环保复合材料，其特征在于，包含一个功能材料，该功能材料选自于由一个兼容剂、一个结晶促进剂及其混合物所组的群组，该功能材料含量介于1~40wt%，该兼容剂为马来酸酐接枝物，该结晶促进剂为蒙脱土、滑石粉、二氧化硅或微细粉末。
9.一种高尔夫球座，其特征在于，其材质由权利要求7或8所述的环保复合材料制成。
10.一种植栽盆，其特征在于，其材质由权利要求7或8所述的环保复合材料制成。
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