TW202212456A - 生物可分解及可堆肥組成物及材料 - Google Patents

生物可分解及可堆肥組成物及材料 Download PDF

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Abstract

本發明關於一種生物可降解且可堆肥的組成物，一種生物可降解且可堆肥的組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%；(ii)佔最終組成物的重量為0-15%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源；(iv) 佔最終組成物的重量為1-5%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為0-40%的至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽，本發明進一步包含製備生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸(embossed)生物可分解且可堆肥的材料的方法。

Description

生物可分解及可堆肥組成物及材料
本發明關於一種生物可分解且可堆肥的組成物，其具有不同組分的特有的組成物，本發明提供一種在分解後是完全可生物分解且完全可堆肥的組成物，且該組成物可以明確地與此類別的其他材料相區隔。本發明更關於一種使用該組成物製備生物可分解且可堆肥的材料，可選擇性地浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法，本發明更關於由該方法獲得的一種生物可分解且可堆肥的材料，可選擇性地浮凸(embossed)的材料。
使用以化石為基礎的塑膠在後期受到越來越多質疑，特別是當使用於一次性的物品、衛生用品以及袋子，例如：塑膠袋。習知被用來當作塑膠聚乙烯(polyethene，PE)的常見原料為石油或天然氣。這些原料無法再生與分解，在燃燒過程中會釋放甲烷氣體。為了克服其中的一些問題，聚乙烯已由甘蔗所生產。然而，即使甘蔗為可再生的原料，其在燃燒過程中仍會釋放甲烷氣體，且無法分解。此外，甘蔗由巴西生產，須經由長途運輸該材料，且在製造甘蔗的過程中，需耗費大量的水分。
再者，為了能夠從一件物品中回收塑膠聚乙烯以製造出新的物品，其必須經過高壓滅菌的過程去除細菌。這個過程花費的成本比起製造一個新的塑膠聚乙烯所花費的成本來的多，導致回收程度低，因此更多地使用原料。
進一步地，回收的塑膠或橡膠在某些情形下顯示出含有對人體或自然有毒的物質，使其不適合在暴露於人類的地方使用。
更進一步地，在許多物品上使用塑膠會導致小塑料組份釋放到地面和水中，稱之為「塑膠微粒」。塑膠微粒在全球各地都有發現，且如今尚不清楚大量分布會對環境產生什麼影響。
政府與公眾皆有強烈的需求使用較佳的材料做為一次性物品。這些材料必須由很大程度的再生性資源所構成，且必須為生物可分解及可堆肥的特性。其中一個較常使用的材料為由澱粉生產的聚乳酸(polylactic acid，PLA)。然而，這些材料帶有一些缺點，其中有些材料的分解溫度為70℃，但軟化溫度為50℃。這現象使得材料在分解時帶來缺點，因為啟動過程需要在高溫下進行，同時地，產物的軟化溫度為50℃，使得產物在溫度高於50℃的環境中使用受到了限制。
EP3260495揭露了一種生物可分解的聚酯組成物，包含60-100份生物可分解的脂族-芳香族聚酯。該組成物更包含聚乳酸、有機物及/或無機物填充劑，以及包含環氧基且以苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸甲酯作為基礎的共聚物。
因此，需要開發用於在許多不同領域替代塑膠的新材料，例如：一次性物品以及衛生用品。
本發明目的為提供一種適於替代塑膠的組成物，該組成物由再生資源所組成，該組成物為生物可分解且可堆肥，且不會留下塑膠微粒。
本發明更進一步提供一種製備生物可分解且可堆肥的材料，可選擇性地浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法，該材料由再生資源所組成，該材料為生物可分解且可堆肥，且不會留下塑膠微粒。
本發明更進一步提供一種由該方法所獲得的生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸的材料。
本發明的另一目的提供生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸材料，適合用於家中堆肥，其形式為多次使用袋子、一次性吸管、可堆肥的槽、一次性餐具、一次性紙巾或一次性垃圾袋。
根據第一態樣，本發明關於一種適合替代塑膠的組成物，該組成物為生物可分解且可堆肥，且不會留下塑膠微粒。根據本發明，組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%；(ii)佔最終組成物的重量為0-15%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為1-5%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為0-40%的至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽；
特此，本發明提供一種適合替代塑膠的改良組成物，且可用於多種一次性物品、衛生用品或手提袋，特別適用於多次使用的袋子，而不會留下塑膠微粒，且組成物為生物可分解以及可堆肥。白雲石以及碳酸鈣不斷從地面的礦物中再生。在腐爛的過程中，白雲石以及碳酸鈣會再次的回到土裡作為土壤改良劑。進一步地，使用從植物得來的澱粉來源使得組成物不具彈性及給予產品具有「類似木頭(wood-like)」外觀的特徵顏色。類似木頭的外觀有易於且吸引某些消費者，因為類似木頭的外觀與習知塑膠的外觀大不相同，對於某些消費者而言會將習知塑膠的外觀與負面的環境影響產生連結。使用紙纖維更進一步地增進了這種影響。紙纖維的使用會額外增加材料的強度，使其適合多次使用。進一步地，使用從植物得來的油作為組成物的偶合劑，與一般塑膠相較之下，會導致較低的通透性。更進一步地，使用紙纖維或任何其他樹纖維可以減少聚酯的使用，同時仍然提供足夠剛性的結構以適合用作當今使用的幾種塑料的替代品。進一步地，二氧化矽的使用從紙纖維中提取水分，可以使最終產品更穩定，且減少製造的過程中機器的撕裂。進一步地，在製造組成物的過程中，二氧化矽能夠提供一種簡化處理紙纖維的效果，因為其可以有效的壓縮紙纖維且避免其變成灰塵。
在本發明的一實施例中，白雲石及/或碳酸鈣顆粒的顆粒尺寸為2-4µm。
在本發明的另一實施例中，植物得來的澱粉來源其顆粒尺寸可為4-100µm，例如：4-50µm或50-100µm。澱粉來源係選自小麥、燕麥、黑麥、大麥中的至少一種或其任何部分，或任何其他適合的植物澱粉來源。使用澱粉來源帶給組成物特徵，使對其製成的顆粒的進一步加工提供材料非彈性的性質，使材料適合用於負載重物的袋子，使用過程中不會撕裂手指及能重複使用。如此可重複使用的袋子尺寸可為50-100µm。進一步地，使用澱粉來源給予其特徵顏色，從而可以將本發明製造的產品與其他相似的產品相區別。
在本發明的另一實施例中，紙纖維顆粒尺寸可為4-50µm，如4-10µm或10-40µm，例如：20-30µm。包含紙纖維可以減少聚酯的使用，使組成物更對環境不產生危害。紙纖維係從造紙工業中的剩餘物或廢料所獲得。如此可以進一步地減少組成物對環境的影響。藉由利用剩餘物或廢料作為紙纖維可以減少新纖維的生產需求，且組成物會變成循環經濟的一部份。
在本發明的另一實施例中，脂肪族聚酯可為生物可分解之脂肪族聚酯，藉由使用生物可分解之脂肪族聚酯能夠進一步改善組成物。
在本發明的另一實施例中，水合矽酸鎂可為滑石粉末。
在本發明的另一實施例中，該組成物更包含至少一種調味劑。
根據第二態樣，本發明關於一種顆粒，包含第一態樣的組成物。顆粒可以粒子或粉末的形式存在，使顆粒的尺寸非常多樣。顆粒可能由組成物所製造生產，且可以進一步利用標準機器去加工，例如：吹塑、熱壓成型、擠壓及注射製模成幾種不同的形狀。加工過的顆粒可進一步用作一次性物品或用於例如食物貯存的槽，或尺寸約為50-100µm且適合多次使用的手提袋。
根據第三態樣，本發明關於一種製備一種材料，可選擇性地浮凸的材料的方法，適合替代塑膠，其組成物為生物可分解且可堆肥，且不會留下塑膠微粒。根據本發明的方法，包含以下步驟： (a)拋光佔最終組成物的重量0-15%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量1-5%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%；(ii)佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為0-40%，且至少一種脂肪族聚酯；(v)佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維；且(vi) 佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的吹塑、熱壓成型、擠壓或注射製模以提供材料；且 (g)可選擇性地浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。
每種單獨組分的量在加入製備材料的方法之步驟(a)至步驟(b)的過程中，會對應獲得最終組合物中每種組分的最終量的量，例如：加入一定量的白雲石及/或碳酸鈣，從而獲得佔最終組成物重量的0-15%重量的白雲石和/或碳酸鈣顆粒。
該材料，可選擇性地浮凸的材料與上述所揭露的組成物有相同的優點。如同上述已經揭露的部分，使用從植物得來的澱粉來源會使得組成物有非彈性的特性，並賦予產品具有「類似木頭」外觀的特徵顏色。藉由使用紙纖維能進一步改良。進一步地，可選擇性地浮凸的材料可進一步改良最終產品的外觀，使消費者更容易將其與對環境影響更大的其他類似產品區分開來。
本發明所提及的白雲石及/且碳酸鈣顆粒擁有拋光的表面，實質上沒有鋒利的邊緣殘留在顆粒表面。可以使用大理石或石灰石顆粒和/或其混合物作為無機填充劑，來代替白雲石和/或碳酸鈣顆粒或其混合物。具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣與至少一種從植物得來的油的混合能使白雲石及/或碳酸鈣起到潤滑劑的作用。選自水合矽酸鎂的添加劑進一步改善了潤滑功能，從而減少了所用機器的撕裂。實質上移除顆粒上所有的鋒利邊緣可以進一步增加撕裂強度。
在本發明的一實施例中，從植物得來的澱粉來源可以經過至少一種從植物得來的油進行預處理。使用前述的預處理會使澱粉的毛細管飽和，並確保澱粉來源不含水分，且因此增加組成物的強度。
在本發明第二態樣的一實施例中，步驟(d)的混合步驟和步驟(e)的擠壓步驟是在150至200℃的溫度下進行。本發明還涉及通過上述方法獲得的任選壓花的可生物降解和可堆肥的材料。
本發明更進一步關於經由上述方法獲得的生物可分解且可堆肥的材料，可選擇性地浮凸的材料。浮凸會影響顆粒中組成物的分子鏈。如此提供材料更佳的耐用性。材料經過浮凸後與未經過浮凸的相似產品相較之下有更佳的拉伸特性與強度。此項效益使其允許從此材料製備多次使用的產品，這符合將產品和消費對環境影響降至最低的目標。進一步地，浮凸提供一種具有更類似紙類的結構以及聲音的材料。類似紙類的結構以及聲音對於某些消費者會產生較大的效益以及吸引力，因為其較不會聯結到負面的環境影響。
本發明進一步關於本材料可進一步用於衛生用品、一次性物品或袋子，如多次使用的袋子。
進一步地，對於由根據本發明的材料製備的組件，例如薄膜或一次性物品，若在可堆肥的條件下存在細菌，則上述的組件可在30-35℃開始進行分解。當只剩下土時，上述的分解會在兩個月內完成。相較於聚乳酸始於70℃進行分解，聚乳酸需在更高要求的設施下進行分解處理。藉由本發明的組成物，二氧化碳的排放量減量高達80%。從生命週期的分析中可以總結，每用本發明的材料代替6噸化石塑料，就可以減少6.6噸二氧化碳排放。這符合減少全球暖化的目標。
術語「白雲石」指的是礦物CaMg(CO 3) 2或從天然存在的白雲石礦床中獲得或作為「白雲石」出售的商業上可利用的產品。
滑石是一種黏土礦物，並由水合矽酸鎂組成，化學式為Mg 3Si 4O 10(OH) 2。
術語「二氧化矽(silica)」指的是二氧化矽(SiO 2)。
術語「生物可分解的」指的是實質上完全地分解，且在焚化過程中不排放污染物或在分解後不會留下塑膠碎片的材料。
術語「顆粒尺寸」對於非球形顆粒是指相應球形顆粒的直徑，除材料外，在體積、重量或面積方面與非球形顆粒相同。
術語「紙纖維」指的是從造紙工業或其他地方的殘餘物或廢料中加工（例如粉碎或模製）的紙纖維。紙纖維也可能是從任何其他形式的樹木來源中獲得。
申請專利範圍中的術語應屬於該所屬領域習知的定義，除非有如上述的任何定義，本篇所提及「一」或「該」的冠詞(組成物、層、容器、薄膜)，除非有特殊定義，否則應被解讀為至少一個的該組成物、層、容器、薄膜等。
根據第一態樣，本發明關於一種生物可分解且可堆肥、適用於替代塑膠的組成物，在使用期間或使用後不會在地面或水中留下塑膠微粒。
根據本發明的一種生物可分解且可堆肥的組成物，適用於替代塑膠，其包含： (i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%； (ii)佔最終組成物的重量為0-15%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒； (iii)佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源； (iv)佔最終組成物的重量為1-5%的至少一種從植物得來的油； (v)佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑； (vi)佔最終組成物的重量為0-40%，且至少一種脂肪族聚酯； (vii)佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維； (viii)佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為20%；(ii)佔最終組成物的重量為5%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為5%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為15%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為35%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為20%；(ii)佔最終組成物的重量為10%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為3%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為17%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為30%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為30%；(ii)佔最終組成物的重量為10%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為5%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為3%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為31%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為1%的二氧化矽。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為30%；(ii)佔最終組成物的重量為5%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為5%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為3%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為5%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為41%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為1%的二氧化矽。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為23%；(ii)佔最終組成物的重量為0%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為2%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為35%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0%；(ii)佔最終組成物的重量為15%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為2%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為5%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為33%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii)佔最終組成物的重量為35%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽；其中白雲石被至少一種從植物得來的油經過預處理。
在一實施例中，該組成物包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為28%；(ii)佔最終組成物的重量為5%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒；(iii)佔最終組成物的重量為15%的從植物得來的澱粉來源；(iv)佔最終組成物的重量為5%的至少一種從植物得來的油；(v)佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(vi)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(vii) 佔最終組成物的重量為25%的紙纖維；(viii)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽。
進一步地，根據本發明的一實施例中，該顆粒的尺寸可為2-4µm。
在一實施例中，根據本發明的組成物可包含至少一種從植物得來的油。油的種類可以為菜籽油。甘油作為多元醇可以替代植物油。至少一種從植物得來的油佔最終組成物重量的1-5%。例如：佔最終組成物重量的3-5%。至少一種從植物得來的油可以是例如佔組成物重量的2%、3%、5%。
在一實施例中，根據本發明的組成物可包含選自水合矽酸鎂的添加劑。其中滑石粉末為較佳的選擇。水合矽酸鎂，如滑石，佔組成物重量的10-20 %。例如：佔最終組成物重量的10-15%或15-20%。在一實施例中，水合矽酸鎂佔組成物重量的10%，在另一組成物中水合矽酸鎂佔組成物重量的15%。在本發明的一實施例中，水合矽酸鎂佔最終組成物重量的17%，在另一實施例中，其佔組成物總重量的20%。
根據本發明的一實施例中，組成物可包含從植物得來的澱粉來源，該澱粉來源選自於小麥、燕麥、黑麥、大麥的至少一種，該澱粉來源的顆粒尺寸可能為4-100µm，舉例來說大約為3、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100µm。本發明所使用從植物得來的澱粉來源可源自任何植物來源，並不受限於本說明書所提及的實例。澱粉來源可以麩或麵粉的形式存在，並可以從任何澱粉來源，例如：小麥、燕麥、黑麥、大麥或其他可用的澱粉來源像是白米、全麥米、糙米、木薯、小麥碎片、藜麥、西米、玉米、蕎麥所獲得。澱粉可以原樣或以其天然存在的形式存在，例如在穀粒的任何部分像是麩、胚芽、胚乳或其組合。從植物得來的澱粉來源佔最終組成物重量的2-15%，如最終組成物的5-15%。舉例來說，佔最終組成物重量的5-10%。組成物由例如5、8或15重量%的澱粉來源構成。使用澱粉來源賦予組成物具有「類似木頭」的特徵顏色。此種「類似木頭」的顏色對於最終產品是有益的，其原因在於其外觀與其他相同種類的產品不同。澱粉來源的添加賦予組成物特徵，使得可由其製成的顆粒的進一步加工將提供材料非彈性的性質，使材料適用於承載重物的袋子而不會撕裂手指。
在一實施例中，脂肪族聚酯係一種用醇改性的酸。另一實施例中，脂肪族聚酯係由聚合單元所組成，重複單元最多由15個碳原子所組成，例如最多10個碳原子。在又另一實施例中，脂肪族聚酯係為生物可分解的聚酯，像是聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。聚丁二酸丁二醇酯係從1,4-丁二醇以及琥珀酸合成的可再生的無化石(fossil-free)聚酯。聚丁二酸丁二醇酯由丁二酸丁二醇酯的聚合單元所組成，伴隨著C 8H 12O 4的重複單元。在另一實施例中，脂肪族聚酯可能為聚丙烯酸丁酯。聚丙烯酸丁酯(PBA)經由例如乙炔、1-丁醇、一氧化碳、鎳碳基以及鹽酸所合成。聚丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯的聚合單元所組成，伴隨著C 7H 12O 2的重複單元。在另一實施例中，脂肪族聚酯可能為聚羥基丁酸酯(PHB)。在一實施例中，聚羥基丁酸酯可能為聚-3-羥基丁酸酯(P3HB)。在另一實施例中，聚羥基丁酸酯可能為聚-4-羥基丁酸酯(P4HB)。聚羥基丁酸酯係一種聚羥基烷酸(PHA)，歸屬於聚酯類的聚合物，其具生物衍生且生物可分解性。
聚羥基烷酸或稱PHA由大量自然界的微生物所生產出的聚酯。當其由細菌生產出來，其能夠作為能量的來源，也可以作為碳儲存的功能。這類的家族可以組合超過150種不同的單體，以提供具有極為不同的特性的材料。這類材料為生物可分解的材料，且被用於生產生物塑膠。聚羥基丁酸酯係一種可堆肥且生物可分解的聚酯，其源自於微生物面對生理壓力的反應所產生的可再生資源。使用聚羥基丁酸酯允許最終產品在水中降解。可以使用具有與聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸丁酯、聚羥基丁酸酯類似特性的任何其他的脂肪族聚酯。至少一種脂肪族聚酯，例如生物可分解的脂肪族聚酯，可以佔組成物重量的0-40 %。例如：佔組成物重量的0-10%、10-20%、20-30%、30-40%。如實例部分所述，組成物佔最終組成物重量的例如5%、10%、20%、或28%的至少一種脂肪族聚酯。
在根據本發明的一個實施方案中，組成物可以包含紙纖維，其中紙纖維被處理成顆粒尺寸為4-50 µm的粉末，例如：約4、6、8、10、20、30、40或50µm。紙纖維佔組成物重量的30-55%。例如：佔組成物重量的30-35%、35-40%、40-45%、45-50% 或50-55%。組成物可以例如佔紙纖維重量的30%、31 %、35 %或41 %。紙纖維可以由造紙工業或木材工業的廢料所製成，任何其他相似的紙纖維來原皆可被使用。紙纖維係一種可再生的材料來源，使得最終產品對環境無害且能夠持續利用。
根據本發明的一種實施方案中，組成物可以包含二氧化矽。二氧化矽是一種矽的氧化物，天然存在於石英中。二氧化矽佔組成物重量的0-2 %。例如：佔組成物重量的0-1或1-2%。組成物例如佔二氧化矽重量的0、1或2%。藉由二氧化矽的使用，有助於處裡紙纖維，使機器更容易處理和去除紙纖維上的灰塵。進一步地，二氧化矽減少紙纖維的水含量，使得最終產品不易脆化。
進一步地實施例中，組成物進一步包含至少一種調味劑。使用在本發明組成物的調味劑係一種化學物質，其具有好聞的味道或氣味。舉例來說，調味劑可以為咖啡粉、蜂蜜、薰衣草或其他任何合適的好聞氣味。由組成物所製成的蓋子以及一次性物品，包括例如本發明所定義的紙纖維，其旨在用於諸如咖啡之類的飲料，將另外具有好聞的氣味。調味劑會遮蔽添加到組合物中的例如紙纖維或任何其他組分的可能氣味。
在一態樣中，本發明關於一種包含組成物的顆粒。
在另一態樣中，本發明關於一種製備材料，可選擇性地浮凸的材料的方法，該材料適於替代塑膠且為生物可分解且可堆肥，且在使用過程中以及使用後不會在地面以及水中留下塑膠微粒。
製備生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸的材料的方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量0-15%的白雲石顆粒及/或碳酸鈣，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量1-5%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%；(ii)佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為0-40%，且至少一種脂肪族聚酯；(v)佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的吹塑、熱壓成型、擠壓或注射製模以提供材料；且 (g)可選擇性地浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。
在本發明方法的一實施例中，步驟(d)的混合過程與步驟(e)的擠壓過程會在受控的壓力以及溫度下進行。
壓力可以低於300巴(bar)，例如100-200巴(bar)或甚至更低，視溫度以及步驟(f)的生產方法而定。溫度可以介於150與200℃之間。
本發明的一實施例中包含一種製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法，此方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量5%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量5%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為20%；(ii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為15%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(v)佔最終組成物的重量為35%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的吹塑；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料進一步製作成多次使用的袋子。
本發明的另一實施例中，製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量10%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量3%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為20%；(ii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為17%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(v)佔最終組成物的重量為30%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的熱壓成型；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料被製成可堆肥的槽。
本發明的又另一實施例中，製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量10%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量3%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i) 至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為30%；(ii) 佔最終組成物的重量為5%的從植物得來的澱粉來源；(iii) 佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv) 佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(v) 佔最終組成物的重量為31%的紙纖維；且(vi) 佔最終組成物的重量為1%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的擠壓；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料被製成生物可分解的吸管。
本發明的另一實施例中，製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量5%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量3%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為30%；(ii)佔最終組成物的重量為5%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為5%，且至少一種脂肪族聚酯；(v)佔最終組成物的重量為41%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為1%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的注射製模；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料被製成生物可分解的餐具。
本發明的另一實施例中，製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法，其中碳酸鈣被省略，包含以下步驟； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為23%；(ii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源，其中澱粉用佔最終組合物重量的 2% 的菜籽油進行預處理；(iii)佔最終組成物的重量為20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(v)佔最終組成物的重量為35%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知注射製模；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料被製成作為一次性紙巾的薄膜。
本發明的另一實施例中，製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量15%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量2%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(ii)佔最終組成物的重量為8%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為28%，且至少一種脂肪族聚酯；(v) 佔最終組成物的重量為35%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的注射製模；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料被製成作為生物可分解的一次性垃圾袋的薄膜。
本發明的另一實施例中，製備浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量5%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量5%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i)至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為28%；(ii)佔最終組成物的重量為15%的從植物得來的澱粉來源；(iii)佔最終組成物的重量為10%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv)佔最終組成物的重量為10%，且至少一種脂肪族聚酯；(v) 佔最終組成物的重量為25%的紙纖維；且(vi)佔最終組成物的重量為2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的注射製模；且 (g)浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。浮凸材料被製成多次使用的袋子。
使用以至少一種從植物得來的油飽和的白雲石及/或碳酸鈣作為機器的潤滑劑，在處理的過程中與其他材料相比，可以降低機器的撕裂。
使用水合矽酸鎂會進一步提升前述提及的潤滑劑效果，甚至會進一步降低機器的撕裂。
本發明的另一實施例中，澱粉來源可用至少一種從植物得到的油進行預處理，從澱粉中去除水分，提升組成物的堅固性。
使用至少一種從植物得到的油來飽和白雲石及/或碳酸鈣顆粒且與從植物得來的澱粉來源混合，可以避免水分滲透到組成物中，如此增加撕裂強度並減少滲透性。當本發明的材料進一步製作以用作袋子時，可增加其舒適度以及可利用性。
許多產品可以由此材料所製造。其產品可以為衛生用品、一次性物品以及多次使用的袋子。當進一步使用時，該材料提供極為有彈性的特性，使得即使堅硬的產品也難以破碎。此項特質可以視為材料的優點，因為當物品因為斷裂而產生尖銳的結構可能會造成傷害。將產品做為一次性餐具使用時，此種有彈性且不易碎裂的產品可以消除使用將產品用作利器的風險。
用至少一種從植物得到的油處理的拋光白雲石及/或碳酸鈣顆粒的不黏稠混合物與從植物得到的澱粉、芳香族聚酯、可選擇性地至少一種脂肪族聚酯、水合矽酸鎂、紙纖維以及二氧化矽的組成物在持續混合期間在可能為150-200℃的溫度下和在受控的壓力下混合。受控的壓力可能低於300巴(bar)，但可因生產的方法而異。混合較佳的方式為在擠壓機中進行，更佳為在雙螺桿擠壓機中進行。
將混合的組成物切割成顆粒。接著會將顆粒用於使用標準機器的過程，例如：吹塑、熱壓成型、擠壓或注射製模的進一步加工。該材料將被浮凸，以提供更具有類似紙類的表面。許多不同的物品可以經由這樣的過程被製造，例如：衛生用品、一次性物品以及多次使用的袋子。
紙纖維可以從造紙工業或木材工業的廢料中製造出來。任何其他相似的紙纖維來源皆可以使用。紙纖維係一種可再生的材料來源，使得最終產品對環境無害且能夠持續利用。
在堆肥桶裡面，甲烷氣體的形成需要在溫度30-35℃開始進行。甲烷氣體進一步提升細菌的生長，從而開始了腐爛過程。對於本發明，這足以開始腐爛過程，而根據先前技術的包含聚乳酸的生物塑膠需要溫度70℃下才能夠開始分解。在上述條件下，由根據本發明的組合物製成的顆粒生產的產品，例如厚度高達25µm，甚至高達1mm的薄膜，可以在180天內完全分解。如果溫度進一步地提升至55℃，將會降低分解的時間至數週的時間。
在由本發明產生的顆粒製備的產品的腐爛過程中，有些產物會腐爛並可能產生沼氣，而消化汙泥中的剩餘部分將擴散到田野中。白雲石及/或碳酸鈣不會影響腐爛的過程，但其可以充當田野中土壤的改良劑，其可以中和pH值，對土壤有益。白雲石及/或碳酸鈣能夠例如為土壤提供生長因子，例如：鈣和鎂或其他重要的礦物質。
如果最終產品最終進入水中，組成物可能會在水中完全分解且不留下剩餘產品。白雲石及/或碳酸鈣接著可以充當海床的改良劑。
使用源自於化石原料或不會在大自然中分解的原料的塑膠材料的問題越來越受到政府以及公眾的關注。塑膠在產品中的使用在土壤和水中產生塑膠微粒於現今也引起了關注。本發明的組成物為完全生物可分解且可堆肥，不是產生塑膠微粒的來源。白雲石在組成物中是中性的成分白，因為它以與從大自然中分離出來的相同形式返回到大自然中。根據本發明的從植物得來的澱粉以及油係一種可再生的原料，現今市場上販售的芳香族聚酯大多源自於不可再生的原料，但也源自部分可再生以及完全可分解的來源，例如：上述所揭露的聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。根據本發明的組成物可僅包含6-30%的不可再生原料。
由其製成的顆粒提供的一種材料係非彈性的，使該材料適合用於負載重物的袋子而不會撕裂手指。進一步地，使用澱粉來源給予其特徵顏色，從而可以將本發明製造的產品與其他相似的產品相區別。
實例
作為實例但並不是限制於實例的內容，以下的實例確定了依據本發明實施例的多種的組成物。實例數據編輯在以下的表格。
  請求項 1 (佔最終組成物的重量%) 實例1 (佔最終組成物的重量%) 實例2 (佔最終組成物的重量%) 實例3 (佔最終組成物的重量%) 實例4 (佔最終組成物的重量%)
芳香族聚酯 0-40 % 20 % 20 % 30 % 30 %
白雲石及/且碳酸鈣顆粒 0-15 % 5 % 10 % 10 % 5 %
澱粉來源的形式 2-15 % 8 % 黑麥 8 % 黑麥 5 % 燕麥 5 % 燕麥
油 1-5 % 5 % 3 % 3 % 3 %
水合矽酸鎂 10-20 % 15 % 17 % 10 % 10 %
脂肪酸聚酯 0-40 % 10 % 10 % 10 % 5 %
紙纖維 30-55 % 35 % 30 % 31 % 41 %
二氧化矽 0-2 % 2 % 2 % 1 % 1 %
  請求項 1 (佔最終組成物的重量%) 實例5 (佔最終組成物的重量%) 實例6 (佔最終組成物的重量%) 實例7 (佔最終組成物的重量%)
芳香族聚酯 0-40 % 23 % 0 % 28 %
白雲石及/且碳酸鈣顆粒 0-15 % 0 % 15 % 5 %
澱粉來源的形式 2-15 % 8 % 黑麥 8 % 黑麥 10 % 黑麥
油 1-5 % 2 % 2 % 5 %
水合矽酸鎂 10-20 % 20 % 10 % 10 %
脂肪酸聚酯 0-40 % 10 % 28 % 10 %
紙纖維 30-55 % 35 % 35 % 30 %
二氧化矽 0-2 % 2 % 2 % 2 %
實例一
第一個實例中，白雲石顆粒，濃度為佔計算的最終組成物的重量的5%，其拋光後得到平滑的邊緣。下一步，白雲石顆粒與5重量%的菜籽油混合形成飽和的顆粒。混合後的結果為不黏稠的混合物，在進一步的處理步驟中可作為潤滑劑的功能。
同時地，在加熱至150℃以及225巴(bar)的壓力下，20重量%的聚己二酸對苯二甲酸丁二酯(PBAT)與8重量%的黑麥、15重量%的滑石粉、10重量%的聚丁二酸丁二醇酯、35重量%的紙纖維以及2重量%的二氧化矽混合。該混合過程在擠壓機中完成，且第一步驟的潤滑劑混合加入擠壓機中。
使用擠壓機的過程中，組成物被擠出擠壓機且切成顆粒。組成物的總重量為5000噸。顆粒進一步經由吹塑加工形成薄膜。薄膜進一步的浮凸且製造成多次使用的袋子。
實例二
第二個實例中，佔最終組成物重量的10%的碳酸鈣顆粒經拋光以去除鋒利的邊緣，。為了使顆粒作為潤滑劑的功能，接著顆粒與3重量%的菜籽油混合。
進一步地，20重量%的聚己二酸對苯二甲酸丁二酯與8重量%的黑麥、17重量%的滑石粉、10重量%的聚丁二酸丁二醇酯、30重量%的紙纖維以及2重量%的二氧化矽在200℃的溫度以及225巴(bar)的壓力下混合。混合會在擠壓機中進行，且滑石粉與菜籽油的潤滑劑混合物加入上述混合物中。
混合物被擠出擠壓機且切成顆粒。組成物的總重量為5000噸，顆粒進一步使用熱摺疊加工成可堆肥的槽。此種槽係浮凸的。在混合物使用黑麥會使得槽呈現「類似木頭」的特徵顏色，使其更容易與其他類似種類的產品相區別。進一步地，浮凸使得槽的表面獲得與其他相似的產品相區別的視覺表現。
實例三
第三個實例中，佔最終產物重量的10%的碳酸鈣經拋光以去除鋒利的邊緣。為了使顆粒作為潤滑劑的功能，接著顆粒與3重量%的菜籽油混合。
進一步地，30重量%的聚己二酸對苯二甲酸丁二酯與5重量%的燕麥、10重量%的滑石粉、10重量%的聚丁二酸丁二醇酯、31重量%的紙纖維以及1重量%的二氧化矽在200℃溫度與225巴(bar)的壓力下混合。混合在擠壓機中進行，並進一步加入潤滑劑混合物。混合物被進一步切割成顆粒。組成物的總重量為5000噸。顆粒進一步藉由擠壓進行加工，隨後進行浮凸，接著加工處理製成吸管。此吸管為完全生物可分解且可堆肥。
實例四
第四個實例中，佔最終產物重量的5%的碳酸鈣經拋光以去除鋒利的邊緣。為了使顆粒作為潤滑劑的功能，接著顆粒與3重量%的菜籽油混合。
進一步地，30重量%的聚己二酸對苯二甲酸丁二酯與5重量%的黑麥、10重量%的滑石粉、5重量%的聚丁二酸丁二醇酯、41重量%的紙纖維以及1重量%的二氧化矽混合。混合在150℃溫度與225巴(bar)的壓力下進行。混合在擠壓機中進行，並進一步加入潤滑劑混合物。組成物被切割成顆粒。組成物的總重量為5000噸。顆粒進一步藉由注射製模製加工成餐具。該餐具很堅硬卻具有彈性，因此不會破碎成具有鋒利邊緣的碎片。如此可以消除將餐具例如用作鋒利武器的風險。
實例五
第五個實例中，23重量%的聚己二酸對苯二甲酸丁二酯與8重量%的黑麥混合。黑麥以2重量%的菜籽油進行預處理。進一步地，其與20重量%的滑石粉、10重量%的聚丁二酸丁二醇酯、35重量%的紙纖維以及2重量%的二氧化矽混合。混合在150 ºC溫度與225巴(bar)的壓力下進行。混合在擠壓機中進行，且進一步加入潤滑劑混合物。組成物被切割成顆粒。組成物的總重量為5000噸。顆粒藉由吹塑進一步加工成用作一次性的紙巾的薄膜。
實例六
第六個實例中，白雲石顆粒，濃度佔計算的最終組成物重量的15%，被拋光後獲得平滑的邊緣。下一步，顆粒與5重量%的甘油混合以形成飽和的顆粒。混合後的結果為不黏稠的混合物，在進一步的處理步驟中可作為潤滑劑的功能。
同時地，8重量%的黑麥、5重量%的滑石粉、33重量%的聚羥基丁酸酯、35重量%的紙纖維以及2重量%的二氧化矽在加熱至200℃以及225巴(bar)的壓力下。該混合在擠壓機中完成，且第一步驟的潤滑劑混合物加入擠壓機中。
使用擠壓機的過程中，組成物進一步被擠出擠壓機且切成顆粒。組成物的總重量為5000噸。
實例七
第七個實例中，碳酸鈣顆粒，濃度佔計算的最終組成物重量的5%，被拋光後獲得平滑的邊緣。下一步，顆粒與5重量%的菜籽油混合以形成飽和的顆粒。混合的結果為不黏稠的混合物，在進一步的處理步驟中可作為潤滑劑的功能。
同時地，28重量%的聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯與10重量%的黑麥、10重量%的滑石粉、10重量%的聚丁二酸丁二醇酯、30重量%的紙纖維以及2重量%的二氧化矽在加熱至200℃以及225巴(bar)的壓力下混合。該混合在擠壓機中完成，且第一步驟的潤滑劑混合物加入擠壓機中。
使用擠壓機的過程中，組成物進一步被擠出擠壓機且切割成顆粒。組成物的總重量為5000噸。
實例八
第八個實例為分解實驗。將從實例1的本發明材料製成的袋子置於堆肥中。堆肥的溫度在開始實驗時大約為30℃。其導致甲烷氣體的形成，最終導致細菌的生長。分解過程中其溫度自然地隨著時間增溫至大約50℃，其中袋子分解的速度非常快。袋子在180天以內完全分解，且分解後留下的汙泥可作為土壤的肥料。
實例九
第九個實例為拉伸試驗。此試驗比較了一片來自本發明浮凸薄膜(浮凸)與一片由相同成分組成的未浮凸平面薄膜(平面)之間的強度。一片薄膜的長度為70mm，厚度為0.070mm，其標距長度為50mm，面積為0.53mm 2。試驗結果如下表所示。從試驗結果可以明顯得知浮凸材料提供的薄膜其強度較未浮凸的薄膜為佳，因此，將具有相同組成物以及相同強度的浮凸袋子與未浮凸袋子兩者相比，浮凸袋子在製造時可以使用較少的材料以及能量。
參數 浮凸 平面
應力(MPa) 88.55 68.91
降伏應力(MPa) 69.75 68.91
破壞應力(MPa) -0.69 -0.10
伸長率 (%) 159.3 133.8
最大負載 (N) 46.5 36.2
降伏負載 (N) 36.6 36.2
斷裂負載(N) -0.4 -0.1
斷裂伸長率 (mm) 79.650 66.920
抗撕裂性(N/mm) 664.28 517.14
上述實驗的結果進一步呈現在圖1a以及圖1b，前者揭露未浮凸的組成物特性，後者揭露浮凸的組成物特性。
圖1a揭露使用未浮凸的組成物的拉伸強度測試的結果。 圖1b揭露使用在生產過程中包含浮凸步驟的組成物的拉伸強度測試的結果。

Claims (16)

  1. 一種生物可分解且可堆肥的組成物，包含： (i) 至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%； (ii) 佔最終組成物的重量為0-15%的具有拋光表面的白雲石及/或碳酸鈣顆粒； (iii) 佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源； (iv) 佔最終組成物的重量為1-5%的至少一種從植物得來的油； (v) 佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑； (vi) 佔最終組成物的重量為0-40%的至少一種脂肪族聚酯； (vii) 佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維； (viii) 佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽；
  2. 如請求項1所述之組成物，其中該白雲石及/或該碳酸鈣顆粒的顆粒尺寸為2-4µm。
  3. 如請求項1或2任一項所述之組成物，其中該紙纖維的顆粒尺寸為4-50µm。
  4. 如請求項1至3任一項所述之組成物，其中該紙纖維係從造紙工業中的剩餘物或廢料所獲得。
  5. 如請求項1至4任一項所述之組成物，其中該水合矽酸鎂係為滑石粉末。
  6. 如請求項1至5任一項所述之組成物，其中該脂肪族聚酯係為生物可分解之脂肪族聚酯。
  7. 如請求項1至6任一項所述之組成物，其中該組成物更包含至少一種調味劑。
  8. 如請求項1至7任一項所述之組成物，其中該澱粉來源係選自小麥、燕麥、黑麥、大麥、白米、全麥米、糙米、木薯、小麥碎片、西米、藜麥、玉米中的至少一種或其任何部分。
  9. 一種顆粒，包含如請求項1至8任一項所述之組成物。
  10. 一種製備生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸生物可分解且可堆肥的材料的方法，該方法包含以下步驟； (a)拋光佔最終組成物的重量0-15%的白雲石顆粒，以移除表面鋒利的邊緣； (b)混合該拋光顆粒與佔最終組成物的重量1-5%的至少一種從植物得來的油，以提供不黏稠的混合物； (c)在持續混合期間，接著加熱混合組成物，其包含：(i) 至少一種生物可分解且/或易腐爛的芳香族聚酯，且佔最終組成物的重量為0-40%；(ii) 佔最終組成物的重量為2-15%的從植物得來的澱粉來源；(iii) 佔最終組成物的重量為10-20%的選自水合矽酸鎂的添加劑；(iv) 佔最終組成物的重量為0-40%，且至少一種脂肪族聚酯；(v) 佔最終組成物的重量為30-55%的紙纖維；且(vi) 佔最終組成物的重量為0-2%的二氧化矽； (d)將步驟(b)的該不黏稠混合物加入至加熱混合組成物並提供一種可擠壓的混合物； (e)將步驟(d)的該可擠壓的混合物擠壓形成顆粒； (f)對顆粒進行習知的吹塑、熱壓成型、擠壓或注射製模以提供材料；且 (g)可選擇性地浮凸步驟(f)的材料，以提供一種浮凸材料。
  11. 如請求項10所述之製備生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸材料的方法，其中步驟(c)之前，該從植物得來之澱粉來源以佔最終組成物的重量為1-5%的至少一種從植物得來的油進行預處理。
  12. 如請求項10或11所述之製備生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸材料的方法，其中步驟(c)的組成物更包含至少一種調味劑。
  13. 如請求項10至12所述之製備生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸材料的方法，其中步驟(d)的該混合以及步驟(e)的該擠壓須在150至200℃的溫度下進行。
  14. 一種如請求項10至13所述之方法所獲得之生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸材料。
  15. 如請求項14所述之生物可分解且可堆肥材料，可選擇性地浮凸材料，適合用於家中堆肥，其形式為多次使用袋子、一次性吸管、可堆肥的槽、一次性餐具、一次性紙巾或一次性垃圾袋。
  16. 一種如請求項1至15任一項所述之組成物或材料，可選擇性地浮凸材料的用途，其作為替代以化石為基礎的塑膠的可成型材料。
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