TW201200551A

TW201200551A - Production method of foam material containing plant fiber and plant powder

Info

Publication number: TW201200551A
Application number: TW100119268A
Authority: TW
Inventors: Sen-Fang Xie; guo-xin Dai
Original assignee: Tri Can Co Ltd
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2012-01-01

Description

201200551 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係有關-種發泡材料的製作方法，尤其是包含可自然分解之天然植物纖維及植物粉體的發泡材。【先前技術】發泡材料近年來已被大量應用於各種領域，包裝材料、填充物、容器或殼體。發泡材料通常包含基質以及發泡劑，發泡劑可在基質加熱成升= 產生大量缝，使得成形後的基質巾充滿氣__式㈣或_性空、洞，其中_式空洞並不_表面可使表面保持原有辭滑狀:比如保麗龍板’關放性空洞會到達表面，使得表面產生具坑_不平滑表面’比如泡棉。基質一般可包括如熱塑性塑膠、熱固性塑膠或橡膠的人工合成材料，且很容易結合現有的射出成型、麵、滾壓成型或姐成型的加工製 ’並配合適當的高溫高壓蒸氣、高週波、超音波或紅外線的加熱方式而實現。 … 然而’上述習用技術的缺點在於，基質的原材料本身不易分解，因此當作包裝材料的發泡材料在使驗被丟棄喊生大量廢棄物，衍生出環保問題，尤其是部分發泡材料在焚化爐處理巾會產生有毒物f，此，需要 -種植物纖維發泡材的製作方法，直接顧可自然分解的植物纖維以及殿粉當作發泡材的基質原料，以解決上述習用技術的問題。【發明内容】本發明之主要目的在提供一種植物纖維及植物粉體發泡材料的製作方法’係包括.將植物纖維、植物粉體、發泡劑、增黏劑、填充劑以及阻燃月!加入合翻i槽巾進行混合以形成均勻混和物；將均勻混和物邊灌或注入容器或模具中；進行加敍加熱處理，使發泡繼生發泡侧，進而在谷益或模具帽魏具有纽狀發泡結構雜物纖維發泡材。上述植物纖 201200551 維的:tf：tb為約0°/。〜95% ’植物粉體的重量比為約G%〜95%，而發泡劑、增黏劑、填充劑以及阻燃劑的重量比共約W 。上述的植物纖維可來自稻桿、稻殼 '麥桿、玉米葉、甘顏、挪子殼或牧草或其組&物，尤其是植物纖維粒子(Fiber particulate Composite， FPC)。植物粉體可包括玉米殿粉、番薯殿粉、馬鈴薯澱粉或小麥殿粉。增黏劑可包括天然的松香類翻旨：松錄甘油g旨或氫化松嫌香戊四醇醋，或合成的聚苯乙烯樹脂或松香改性祕樹脂。阻燃劑可包括碳酸約，用以改善防火效應。 &本發明的製作方法可藉—般處理設備而實現，比如勝機、加熱加壓機 '承型&具’進而製作可自然分解雜物纖維及植物粉體發泡材料，尤，、可曰加發,包材料的發泡倍帛’減輕重量’加強緩衝效果並改變產品外觀，提升經濟效能，同時達到增進環境保護的功效。【實施方式】，以下配合圖式及讀符號對本發明之實施方式做更詳細的制，俾使熟習該項技藝者在研讀本制紐能據以實施。參閱第-圖，本發明植物纖維及植物粉體發泡材料的製作方法的流程圖如第-圖所不’本發明的製作方法係由步驟si〇職而在步驟請中進仃此合處理’係雜物纖維、植物粉體、發泡劑、增黏劑、填充劑以及阻燃劑加人攪拌射進行混合攪拌，錢合獅_至少維持約3小時，並形成黏她和物。祕纖_重纽為約Q%〜95%，植物粉體的重量比為約Q%〜95% ’而發泡劑、增_、填充_及阻_的重量比植物纖維可為植物纖維粒子(FPC)，或可選取自天然植物的贫部、葉片、 =、果纽根部的至少其中之—。例如，植物纖維可來自轉、稻殼、夕杯、玉米葉、甘織、亞麻葉、竹葉、甜菜、牧草、椰及牛等的至少其巾之―。 ⑼皮 201200551 植物粉體可包括玉米澱粉、番薯澱粉、馬鈴薯澱粉或小麥澱粉。發泡劑可為乙烯醋酸乙稀(EVA)發泡系統發泡劑、聚乙稀珍珠棉(epe)發泡系統發泡劑或聚乳酸(Poly Lactic Acid ’ PLA)發泡系統發泡劑，且發泡劑具有發泡溫度，比如200°C，因此可在溫度高於發泡溫度時，比如22〇〇c，產生大里具化學’丨0性的氣體，比如一氧化碳，用以造成多孔狀的開放性或封閉性孔洞。增黏劑可包括天然植物所含有的松香類樹脂、松香酸甘油酯或氫化松香酸香戊四醇酯，或人工合成的聚苯乙烯樹脂或松香改性酚醛樹脂。填充劑可包括石粉。阻燃劑可包括碳酸辦，用以改善防火效應，且阻燃劑也可包括環氧基黏 M1丨以及活性奴阻燃劑，其中活性碳阻燃劑係具有活性碳效果的阻燃劑，可在火災發生時，除具有阻燃的特性外，更具有優異的吸附燃燒發煙、降低火場濃煙的特性。活性碳阻燃劑一般係以天然碳礦經特殊處理而製得，其特性為在;溫至2GGC時為穩定不變形狀態’當受熱而溫度高於勘。c時，其厚度會急娜_：十乃錄百倍，魏體麟鬆之魅狀粉末，可在燃燒表面形成卩編碳層’-方硫絕熱，—方崎低^氣的流動，而達到防火的目的。接著，本發明的製作方法進入步驟S2〇，以進行灌注處理，係將黏稠狀的均勻/¾和物灌注至具蚊形狀的容器或模具中，再進行步驟s3〇的加壓處理，比如個油壓機或高壓空㈣騎容^賴具施加壓力，藉以增加均勻混和物的緻密性。 /在步驟S30後進入步驟S4〇，對已加壓的容器或模具進行加熱處理，係利用加熱裝置使容料模具中均勻混和物的溫度高於發泡劑的發泡溫 &比如220 C ’且維持1〇至6〇秒，促使發泡劑產生發泡作用並使均勻混矛物概成具有夕孔狀發泡結構的植物纖維發泡材料，其巾加熱裝置可使用高溫高壓絲 '高週波、超音波或紅外_加熱方式。 201200551 因此’本發贿作方法所製作的發泡材料可具有特定的形狀，比如可配合特稍品或包餘形㈣包裝盒或包裝箱，並且可直獅於包裝，提供防潮、防火或防撞的保護功能。參閱第二圖，本發明另—實施例的製作方法的流程圖，其中本發明另 -實施例的製作方法包括依序進行的步驟⑽、S22、⑽以及s5G，藉以製作平板㈣植物纖維發泡材料，而步驟S1G以及_係如同第一圖實施例所述，在此不再贅述。在步驟S22中進行滾壓處理，利用滚壓褒置將步驟請所產生的均句混和物滾顯具有麟厚度的麵财板，接著精加㈣⑽，使發泡劑產生發泡制，而將預細平板機成平板狀的發泡材料。此外，加熱處理S40可同時進-步包括加壓處理，比如利用熱塵機，藉以實現加麗加熱處理，可增加發泡材料的緻密度。最後進行步_柳，利用裁切裝置將加熱處理S40所產生的發泡材料裁切成適當尺寸及形狀。 ,本發明製作方法的無在於，直接糊天然的植物纖維以及植物粉體當作發泡材料的基質原料，不僅使發泡材料可被自然分解，同時可使用一般的機械設備而實現不需更換或增加額外生產機具，因此，整體製作成本較低且製程簡便，具有很高的產業利用性β此外，本發明製作方法中所使用的植物纖維可利用自農業生產加工中所產生或殘留的廢棄物，比如稻桿或甘蔗渣，可同時減少農業廢棄物排放量，達到提升環境保護的目的。以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。 201200551 【圖式簡單說明】第一圖為本發明植物纖維及植物粉體發泡材料的製作方法的流程圖。第二圖為本發明另一實施例的製作方法的流程圖。【主要元件符號說明】 S10〜S50步驟

Claims

201200551 七、申請專利範圍： 1. 一種植物纖維及植物粉體發泡材料的製作方法，包括：將植物纖維、植物粉II、發·、增_、填細以及阻輔加入搜掉機中以進行混合處理’藉以形成均勻混和物，其中該植物纖維的重量比為〇%〜_，該植物碰的重量比為G%〜95%，而該發_、該增_、_ 充劑以及該阻燃劑的重量比共5〜15%，且該發泡劑具有發泡溫度； ' 將該均勻混和物灌注至容器或模具中以進行灌注處理；利用加壓裝置以進行加壓處理，藉以施加預設壓力；以及利用加熱裝置以進行加熱處理，係將該均勻混和物加熱至溫度高於該發泡劑的發泡溫度，而使該發泡継生發泡糊，產生大量氣體，並使該均句混和物轉變成具有多孔狀發泡結構的植物纖維及植物粉體發泡材料。 2. —種植物纖維及植物粉體發泡材料的製作方法，包括：將植物纖維、植物粉體、發泡劑'增黏劑、填充劑以及阻燃劑加入攪拌機中以進行混合處理，藉以形成均勻混和物，其中該植物纖維的重量比為〇%〜95%，該植物粉體的重量比為〇%〜95% ’而該發泡劑 '該增黏劑、該填充劑以及該阻燃劑的重量比共5〜15%，且該發泡劑具有發泡溫度；利用一滾壓裝置以進行滾壓處理，而將該均勻混和物滾壓成具有預設厚度的預成型平板；利用加熱裝置以進行加熱處理，係將該預成型平板加熱至溫度高於該發泡劑的發泡溫度，而使該發泡劑產生發泡作用，產生大量氣體，並使該預成型平板轉變成具有多孔狀發泡結構的平板狀之植物纖維及植物粉體發泡材料；以及利用裁切装置以進行裁切處理，係將該發泡材料裁切成適當尺寸及形狀。 3.依據申請專利範圍第2項所述之製作方法，其中該加熱處理進一步同時包 201200551 括加壓處理，藉以施加預設壓力。 4.依據中請專利範圍第丨項或第2項所述之製作方法，其中該植物纖維包括植物纖維粒子(FPQ，或·自天紐物的莖部、封、果殼、果皮及根部的至少其中之而該植物纖維係來自稻桿、稻殼、麥桿、玉米葉、甘薦葉亞麻葉、竹葉、甜菜、牧草、相p子殼、惠梨皮以及牛篆的至少其中之 5.依據申請專利範圍第i項或第2項所述之製作方法，其中該植物粉體包括玉米殿粉、番薯澱粉、馬鈴薯澱粉或小麥澱粉。 6麟申請專利翻第丨項或第2項所述之製作方法，其中該發泡劑包括乙烯醋酸乙_从)發縣統發泡劑、聚乙烯珍_(EpE)發縣統發泡劑或聚乳酸(P〇lyLacticAcid ’ PLA)發泡系統發泡劑，該填充劑至少包括石粉，而該增黏劑可包括天_松香類樹脂、松香酸甘油g旨或氫化松香酸香戍四醇酷’或合成的聚苯乙烯樹脂或松香改性祕接m，該阻燃劑至少包括碳酸鈣’用以阻礙或降低燃燒速率。 7·㈣^請專纖圍第1項或第2項所述之製作方法，其中該加熱襄置係使用高溫高壓蒸氣、高週波、超音波或紅外線的加熱方式。