TWI409300B - Biomass wood and wood composite, product and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

生質塑木複合材、產品及其製造方法

本發明係有關於一種生質塑木複合材、產品及其製造方法，特別係指可被生物分解之塑木複合材、與利用前述塑木複合材製造出之產品，及製造出前述塑木複合材之方法。

一般傳統的石化塑膠經過長時間掩埋並不會分解，故需要使用焚化的方式處理，但又會產生戴奧辛等有毒氣體，造成所謂的白色污染，嚴重的影響人類生活品質，且傳統石化塑膠之製造方法及製造出的產品非常多，如中華民國新型專利公告第267970號『複合式板材、型材製造方法』之專利案，主要係將廢棄木料、木屑等先行破碎、研磨成較小粒徑之木粉狀，再加入隅合劑、增黏劑、安定劑及熱可塑性塑膠原料(PVC、PP、PE、PS、ABS…等)，一起投入高速混合機，經充分均勻混合並使水氣蒸發脫除后，成為芯材材料。將芯材材料餵入複合式押出生產線(所謂之複合式押出生產線係由二台或二台以上之押出機所組成)，其中之主押出機，經由特殊設計之共押出模具成型為製品之芯材。再依製品所需求特性選擇相容性較佳之熱可塑性塑膠粉(粒)餵入複合式押出生產線之副押出機(副押出機可視製品外觀及表面特性 設計成一台或一台以上)，經共押出模具在芯材外緣局部或全部成型為包覆皮層(其皮層之厚度可視製品需要決定之)，以製成價格低廉、外表堅硬(柔軟)、色澤多樣化，並兼具木材、塑膠特性、降低其成本及燃燒后蔓延性、毒性、煙量等性能之板材、型材製品者。

上述前案267970所製造出的板材係含有一般石化產業生產之化學高分子塑膠，除回收不易之外(不會被生物所分解)，焚燒更會造成環境的污染(產生戴奧辛等有毒物質)，在綠色環保議題日漸重視之下，有必要找尋取代一般石化塑膠原料之動機，但其製造成本亦不能超過傳統之石化塑膠原料太多，針對上述問題，本發明人致力於研究發展，找尋出更好之原料，以對未來自然生態、環境保護等工作貢獻一份心力。

爰此，本發明目的在於提供一種塑木複合材，前述塑木複合材之組成物可以被生物所分解，以解決習知塑木複合材不易回收及焚化易產生有毒物等缺點。

因此，本發明提供一種生質塑木複合材，包含有：一木粉，係選自植物性纖維，其重量百分比為20%至80%；一生物可分解之塑膠，其重量百分比為20%至80%；及一添加劑，其重量百分比為1%至10%，藉由上述原料即可製造出生質塑木複合材，故回收掩埋時，可被生物所分解。

進一步，該生物可分解之塑膠係為聚乳酸、聚羥基丁酸 鹽、聚丁二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯、聚己內酯、聚乙烯醇薄膜或聚羥基羧酸酯之一。

進一步，該添加劑係為耦合劑或黏結劑。

本發明另一目的在於降低上述生質塑木複合材之製造成本，故於該生質塑木複合材添加一三醋酸纖維素膜，其係取自廢棄之偏光板，該生質塑木複合材內含之三醋酸纖維素膜之重量百分比為5%至15%，用以取代生物可分解之塑膠，故可減少生物可分解之塑膠之含量，進而降低該生質塑木複合材之製造成本，另外，可同時將廢棄之三醋酸纖維素膜作有效利用，使其成為可回收再利用之材料，對於環境保護有極大的幫助。

本發明另一目的在於提供一種具有不需回收特性之產品，為生質塑木複合材之產品，係利用生質塑木複合材製造，其產品為植栽盆器、農用地膜等。

本發明另一目的在於提供一種製造塑木複合材之方法，為生質塑木複合材之製造方法，包含下列步驟：A.將一廢棄植物乾燥至含水量0.1%至3%，並研磨成一木粉；B.將重量百分比20%至80%之木粉、一重量百分比20%至80%之生物可分解之塑膠、一重量百分比1%至10%之添加劑及一重量百分比5%至15%之三醋酸纖維素膜混合，而製備成一生質塑木複合材。

進一步，該製造方法具有步驟C.，將該生質塑木複合材製備成產品。

進一步，該生物可分解之塑膠係為聚乳酸、聚羥基丁酸鹽、聚丁二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯、聚己內酯、聚乙烯醇薄膜或聚羥基羧酸酯之一。

(1)‧‧‧塑木複合材

(11)‧‧‧木粉

(12)‧‧‧生物可分解之塑膠

(13)‧‧‧添加劑

(14)‧‧‧三醋酸纖維素膜

(2)‧‧‧植栽盆器

第一圖係為示意圖，說明較佳實施例之塑木複合材之組成物。

第二圖係為使用示意圖，說明較佳實施例之塑木複合材應用於植栽盆器。

有關本發明之技術特徵及增進功效，配合下列圖式之較佳實施例即可清楚呈現，首先，請參閱第一圖所示，係為一種生質塑木複合材(1)，包含有：一木粉(11)，係選自植物性纖維(如：稻殼、稻枝、乾草或其他植物性纖維)，研磨而後形成，該木粉(11)重量百分比為20%至80%。

一生物可分解之塑膠(12)，其重量百分比為20%至80%，該生物可分解之塑膠係為聚乳酸〔poly lactide，PLA〕、聚羥基丁酸鹽〔poly(beta-hydroxbutyrate)，PHB〕、聚丁二酸丁二醇酯〔Poly(butylene succinate)，PBS〕、聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯〔 Poly(butylene adipate-co-terephthalate)，PBAT〕、聚己內酯〔Polycaprolactone，PCL〕、聚乙烯醇薄膜〔ployvinylalcohol film，PVOH〕或聚羥基羧酸酯〔Polyhydroxyalkanoates，PHA〕之一。

一添加劑(13)，係為耦合劑或黏結劑，該添加劑(13)之重量百分比為1%至10%。

藉由上述原料即可製造出可被生物分解之塑木複合材(1)，但由於生物可分解之塑膠(12)之原料成本過於高昂，如果塑木複合材(1)內含有大量之生物可分解之塑膠(12)，則製造成本將大為提高，故本發明再於塑木複合材(1)內混入一三醋酸纖維素膜(14)〔Triacetate Cellulose Film，TAC〕，該塑木複合材(1)內含之三醋酸纖維素膜(14)之重量百分比為5%至15%，係取自廢棄之偏光板，要說明的是，液晶面板於廢棄後，需要回收，而液晶面板內之偏光板，具有三醋酸纖維素膜(14)，將其碎裂後，混入塑木複合材(1)，使同樣可被生物分解之三醋酸纖維素膜(14)取代生物可分解之塑膠(12)，其可使該塑木複合材(1)減少生物可分解之塑膠(12)之含量，以降低製造成本，更可使偏光板內之三醋酸纖維素膜(14)具有回收再利用之功能，以降低對環境的影響，係為一舉多得之發明。

透過混煉、造粒等製程將上述木粉(11)、生物可分解之塑膠(12)、添加劑(13)及三醋酸纖維素膜(14)製備成塑木複合材(1)，再利用該塑木複合材(1)製作各種產品〔如：植栽 盆器(2)、農用地膜等〕，本較佳實施例係舉植栽盆器(2)作為例子，請參閱第二圖所示，該植栽盆器(2)係使用該塑木複合材(1)所製成，可使用於高速公路之分隔島種植植物，當植栽盆器(2)埋入土壤內，其具有生物相容性、吸濕排水性及無需人工清理回收等特性，加上易於與土壤中的微生物及光照等共同作用，會自動分解成二氧化碳和水，且分解後無毒，對地球生態不會造成污染，以取代原本無法被分解的石化塑膠所製程之產品，本例子係為該塑木複合材(1)其中之一用途，不以本例子侷限本發明之技術特徵。

本發明另一較佳實施例，係為一種生質塑木複合材之製造方法，包含下列步驟：

A.將一廢棄植物乾燥至含水量0.1%至3%，並研磨成一木粉(11)。

B.將重量百分比20%至80%之木粉(11)與一重量百分比20%至80%之生物可分解之塑膠(12)、一重量百分比1%至10%之添加劑(13)及一重量百分比5%至15%之三醋酸纖維素膜(14)混合，而製備成一塑木複合材(1)，其中該生物可分解之塑膠(12)係為聚乳酸、聚羥基丁酸鹽、聚丁二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯、聚己內酯、聚乙烯醇薄膜或聚羥基羧酸酯之一。

將上述塑木複合材(1)製備成產品，該產品為植栽盆器(2)、農用地膜等，使用於不需再回收之用途。

惟以上所述僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明專利涵蓋之範圍內。

(1)‧‧‧塑木複合材

(11)‧‧‧木粉

(12)‧‧‧生物可分解之塑膠

(13)‧‧‧添加劑

(14)‧‧‧三醋酸纖維素膜

Claims (6)

1. 一種生質塑木複合材，包含有：一木粉，係選自植物性纖維，其重量百分比為20%至80%，含水量0.1%至3%；一生物可分解之塑膠，其重量百分比為20%至80%，該生物可分解之塑膠係為聚乳酸、聚羥基丁酸鹽、聚丁二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯或聚羥基羧酸酯之一；一三醋酸纖維素膜，係取自廢棄之偏光板，該三醋酸纖維素膜之重量百分比為5%至15%；及一添加劑，其重量百分比為1%至10%。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生質塑木複合材，該添加劑係為耦合劑或黏結劑。
3. 一種包括如申請專利範圍第1項或第2項所述之生質塑木複合材之產品。
4. 如申請專利範圍第3項所述之產品，該產品係為植栽盆器或農用地膜。
5. 一種生質塑木複合材之製造方法，包含下列步驟：A.將一廢棄植物乾燥至含水量0.1%至3%，並研磨成一木粉；B.將重量百分比20%至80%之木粉、一重量百分比20%至80%之生物可分解之塑膠、一重量百分比1%至10%之添 加劑及一重量百分比5%至15%之三醋酸纖維素膜混合，而製備成一塑木複合材，該生物可分解之塑膠係為聚乳酸、聚羥基丁酸鹽、聚丁二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯或聚羥基羧酸酯之一。
6. 如申請專利範圍第5項所述之生質塑木複合材之製造方法，進一步具有步驟C.，將該塑木複合材製備成產品。