TW202000770A - 環保吸管之製造方法 - Google Patents

Abstract

一種環保吸管之製造方法，包含有下列步驟：A. 製備一海藻酸鈉溶液以及一氯化鈣溶液；B. 取一棒狀模具，並將該海藻酸鈉溶液均勻設置於該棒狀模具的表面，以形成一海藻酸鈉層；C. 提供該氯化鈣溶液於附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以在該棒狀模具上形成一環形膜壁；以及D. 將該環形膜壁自該棒狀模具上分離，以取得一吸管。

Description

環保吸管之製造方法

本發明係與吸管有關，特別是關於一種環保吸管之製造方法。

塑膠製品的便利性及全面使用已是現代生活不可或缺之用品，然塑膠製品廢棄物無法於短期分解，造成環境的污染及生態間的傷害也已成為地球不可承擔之重。由於塑膠本身是由石油提煉而成的聚合物，普遍具有聚氯乙烯的有毒物，在生產過程中，對空氣及水會產生嚴重污染；再則利用塑膠製品盛裝食物，塑膠中的毒物會滲入食物裡；塑膠品不易腐爛，任意丟棄會造成土壤、河川污染或水道阻塞，一旦貯積水底，若水底動物誤吞，將使呼吸器官受阻而窒息死亡。活生生的案例即是由大海撈起已死亡之海龜，解剖後證明其死因是吞下塑膠製品及吸管等，可見塑膠製品對環境及生物的危害已到了全世界不得不重視的問題。

基於保護地球及延續地球生物之重大使命，世界許多國家都以制訂政策限制甚至禁止使用塑膠製品。如法國以紙袋代替塑膠袋、美國研發可食用材料製成之塑膠袋，加拿大溫哥華投票通過，預計在2019年1月禁止使用塑膠吸管及保麗龍杯、保麗龍盒，以呼應當地環保政策。為了趕上國際的潮流，2018年1月1日，台灣擴大限塑政策上路，14類的店家不能再免費提供塑膠袋，環保署也在2月回應環保團體減少海洋塑膠廢棄物的訴求，發佈「台灣海洋廢棄物治理行動方案」，其中包括2020年內用禁用、2025年以價制量限用、2030年起全面禁用吸管、飲料杯、購物袋、免洗餐具等四種一次性塑膠製品。

當此一政策提出後，引起國人廣泛的討論，例如：當禁用一次性吸管，我們當如何引用珍珠奶茶？這是因為在禁用的項目中，飲料杯、購物袋、免洗餐具均有適當的替代方案，唯獨吸管尚未有令國人接受的方案。這也是相關產官學人士努力的方向。

本發明之主要發明目的在於提供一種環保吸管之製造方法，其所製造出的吸管具有生物可分解且符合相關法令的特性。

為達成前述之發明目的，本發明所提供之一種環保吸管之製造方法，包含有下列步驟：

A. 製備一海藻酸鈉溶液以及一氯化鈣溶液；

B. 取一棒狀模具，並將該海藻酸鈉溶液均勻設置於該棒狀模具的表面，以形成一海藻酸鈉層；

C. 提供該氯化鈣溶液於附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以在該棒狀模具上形成一環形膜壁；以及

D. 將該環形膜壁自該棒狀模具上分離，以取得一吸管。

在一實施例中，該海藻酸鈉粉末與該氯化鈣粉末是加入40℃~60℃的溫水以形成該海藻酸鈉溶液。

在一實施例中，該海藻酸鈉溶液是以預定重量的海藻酸鈉粉末加入預定重量的水中，使該海藻酸鈉粉末完全溶解於水中，再經一預定時間的靜置，以進行脫氣程序後形成的。

在一實施例中，在步驟B中，先設置一脫模劑，以在該棒狀模具上形成一脫膜層，在於該脫膜層上設置該海藻酸鈉層。

在一實施例中，該棒狀模具的直徑是由一端往另一端逐漸縮小。

在一實施例中，該棒狀模具在靠近直徑較小之一端具有一部份未設置有該海藻酸鈉溶液。

在一實施例中，在步驟C中，是將將附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具放入該氯化鈣溶液中，浸泡一預定時間，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以形成該環形膜壁。

在一實施例中，在步驟C中，在將該環形膜壁自該棒狀模具上分離之前，先對附著有該環形膜壁之該棒狀模具進行一乾燥程序。

在一實施例中，該乾燥程序為將附著有該環形膜壁之該棒狀模具放置於一烘箱中，在一預定溫度的環境下進行乾燥程序一預定時間。

在一實施例中，在步驟D中，在將該環形膜壁自該棒狀模具上分離之後，經修整與裁切該環形膜壁後，即得到該吸管。

藉此，即可得到生物可分解之具環保概念的吸管。

請參閱第1圖所示，本發明一較佳實施例所提供之環保吸管包含有下列步驟：

A. 製備一海藻酸鈉溶液以及一氯化鈣溶液：

海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之後的副產物，市面上有現成的海藻酸鈉粉末供購買。在本實施例中，取預定重量的食品級海藻酸鈉粉末加入水中，經攪拌，使該海藻酸鈉粉末完全溶於水中，以取得一海藻酸鈉溶液。氯化鈣是典型的離子型鹵化物，室溫下為白色、硬質碎塊或顆粒。同樣的，取預定重量的試藥級氯化鈣粉末加入水中，經攪拌，使該氯化鈣粉末完全溶於水中，以取得一氯化鈣溶液。在本實施例中，該海藻酸鈉溶液與該氯化鈣溶液的濃度相同。此外，為提高該海藻酸鈉粉末與該氯化鈣粉末的溶解速率，本實施例，該海藻酸鈉粉末與該氯化鈣粉末是加入40℃~60℃的溫水。然而要特別注意的是，當水溫超過60℃後，會造成海藻酸鈉降解，因此水溫不可過高。此外，該海藻酸鈉溶液需靜置2-3小時，以進行脫氣程序。該海藻酸鈉溶液因溶液本身濃稠在攪拌配置時會將空氣攪拌入液體內非化學反應產生，以降壓的方式進行脫氣，溫度限制將溫度控制在35-50℃之間即可，海藻酸鈉非光反應物質所以不用避光或照光。

該海藻酸鈉溶液與該氯化鈣溶液的重量百分比濃度在1%-3%之間為佳，其中以2%效果最佳，太低或是超過會影響凝結效果。反應溫度已50℃為上限將溫度控制在20-50℃。酸鹼值則是維持在pH6-8若太酸會造成海藻酸鈉形成凝膠。

在一實施例中，該海藻酸鈉溶液或該氯化鈣溶液中添加有添加劑，例如：澱粉或是紙漿增加完成後的硬度。

B. 取一棒狀模具，並將該海藻酸鈉溶液均勻設置於該棒狀模具的表面，以形成一海藻酸鈉層：

該棒狀模具為長圓柱形的金屬棒，其直徑即為之後成形吸管後的內徑。在該棒狀模具的表面設置的方法為，將該棒狀模具放置於該海藻酸鈉溶液一預定時間後取出，該海藻酸鈉溶液即會附著於該棒狀模具的表面。在另一實施例中，利用一刷子或是類似的器具，將該海藻酸鈉溶液均勻塗佈於該棒狀模具的表面。

為了後續脫模的需要，在設置該海藻酸鈉層之前，先在該棒狀模具上塗佈一脫模劑，以形成一脫膜層於該棒狀模具與該海藻酸鈉層之間。在另一實施例中，該棒狀模具的直徑是由一端往另一端逐漸縮小，而將該棒狀模具直徑較小之一端朝下放置於該海藻酸鈉溶液中，也就是，該棒狀模具在靠近直徑較大之一端具有一部份是外露於該海藻酸鈉溶液。或是塗佈該海藻酸鈉溶液時，該棒狀模具在靠近直徑較小之一端具有一部份未塗有該海藻酸鈉溶液。

C. 將附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具，置入該氯化鈣溶液，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以在該棒狀模具上形成一環形膜壁：

完成步驟B後，將附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具迅速放入該氯化鈣溶液中，浸泡大約5分鐘，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以形成一環形膜壁。反應溫度以50℃為上限，將溫度控制在20℃-50℃。酸鹼值則是維持在pH6-8，若太酸會造成海藻酸鈉形成凝膠。

D. 將該環形膜壁自該棒狀模具上分離，以取得一吸管。

在完成該氯化鈣與該海藻酸鈉之反應後，先進行一乾燥程序，其為將附著有該環形膜壁之該棒狀模具放置於一烘箱中，在50℃的環境下進行乾燥程序約5分鐘，接著再進行分離的程序。

根據步驟B的前置動作(利用脫膜劑或是推拔形的棒狀模具或是二者並用)，是有利於本步驟中的分離程序。而將該環形膜壁自該棒狀模具分離後，經適當的修整、裁切即可得到一支或多支吸管。

相較於其他環保吸管，如紙吸管(耗費木材)、不銹鋼吸管(清潔不易)、玉米可食用分解吸管(以食品當材料，形成與世界貧窮國家食物競爭)等，大都有其缺點。本發明意在以海中最便宜隨手可得之海藻為原料，經添加其他可用食材、添加物並經特殊處理後，最終成為具「環保」概念之可分解吸管，既不耗用現有資源，也不會形成食物競爭，如果不小心遭廢棄生物誤食也可分解，因此本發明未來經特殊製程大量生產時將非常具競爭力，是對世界環保相當有貢獻。

以上乃本發明之較佳實施例及設計圖式，惟較佳實施例以及設計圖式僅是舉例說明，並非用於限制本發明技藝之權利範圍，凡以均等之技藝手段、或為下述「申請專利範圍」內容所涵蓋之權利範圍而實施者，均不脫離本發明之範疇而為申請人之權利範圍。

第1圖為本發明一較佳實施例之流程圖。

Claims (14)

1. 一種環保吸管之製造方法，包含有下列步驟： A. 製備一海藻酸鈉溶液以及一氯化鈣溶液； B. 取一棒狀模具，並將該海藻酸鈉溶液均勻設置於該棒狀模具的表面，以形成一海藻酸鈉層； C. 提供該氯化鈣溶液於附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以在該棒狀模具上形成一環形膜壁；以及 D. 將該環形膜壁自該棒狀模具上分離，以取得一吸管。
2. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中該海藻酸鈉粉末與該氯化鈣粉末是加入40℃~60℃的溫水以形成該海藻酸鈉溶液。
3. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中該海藻酸鈉溶液是以預定重量的海藻酸鈉粉末加入預定重量的水中，使該海藻酸鈉粉末完全溶解於水中，再經一預定時間的靜置，以進行脫氣程序後形成的。
4. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟B中，先設置一脫模劑，以在該棒狀模具上形成一脫膜層，在於該脫膜層上設置該海藻酸鈉層。
5. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中該棒狀模具的直徑是由一端往另一端逐漸縮小。
6. 依據請求項5所述之環保吸管之製造方法，其中該棒狀模具在靠近直徑較小之一端具有一部份未設置有該海藻酸鈉溶液。
7. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟C中，是將將附著有該海藻酸鈉層之棒狀模具放入該氯化鈣溶液中，浸泡一預定時間，使該氯化鈣與該海藻酸鈉發生反應，以形成該環形膜壁。
8. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟C中，在將該環形膜壁自該棒狀模具上分離之前，先對附著有該環形膜壁之該棒狀模具進行一乾燥程序。
9. 依據請求項8所述之環保吸管之製造方法，其中該乾燥程序為將附著有該環形膜壁之該棒狀模具放置於一烘箱中，在一預定溫度的環境下進行乾燥程序一預定時間。
10. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟D中，在將該環形膜壁自該棒狀模具上分離之後，經修整與裁切該環形膜壁後，即得到該吸管。
11. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟A中，該海藻酸鈉溶液與該氯化鈣溶液的重量百分比濃度在1%-3%之間。
12. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟A中，該海藻酸鈉溶液或該氯化鈣溶液中添加有添加劑。
13. 依據請求項12所述之環保吸管之製造方法，其中該添加劑可為澱粉與紙漿之至少一者。
14. 依據請求項1所述之環保吸管之製造方法，其中在步驟C中，該該氯化鈣與該海藻酸鈉的反應溫度為20℃-50℃，酸鹼值為pH6-pH8。

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