TWI699271B - 回收棉布製成塑膠粒之製程及再製品 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種回收棉布製成塑膠粒之製程及再製品，其係將廢棉布(料)或廢PET纖維材料經粉碎處理再與環保材質的聚烯烴(polyolefin)結合，並製成再生膠粒(料)，或直接製成再製品，其中，該再生膠粒(料)係與短纖均勻混合，可將其運用在板材產品內的填充材料，以增加板材韌性及厚度，能充分將不可回收之纖維產品廢物再利用，並於成形時之連續製程有印刷圖樣及壓花輪或壓花板產生印壓紋路美感，即能將板材作為天花板、地板、壁材使用之實用裝飾材，本發明將原本丟棄焚燒的棉布(料)進行回收再製成板材或磚材，能減少對環境的負擔，且該再製品仍可回收繼續製成板材或磚材，而為一不斷循環使用之再生產品，其回收率高、成本低並具有產業運用價值，實為一環保再生的棉布回收新技術。
Description
本發明係有關於一種回收棉布製成塑膠粒之製程及再製品，其係將要丟棄焚燒的廢棉布(料)或廢PET短纖維材料進行回收，再將其與環保材質的聚烯烴(polyolefin)結合成再生膠粒(料)，可作為板材的填充料。
一般廢棉布(料)或廢PET短纖維材料之處理係丟棄後再由焚化爐燒毀，其不僅增加垃圾處理成本，更造成空氣汙染，而該廢棉料或廢PET纖維材料常見包括：棉被、衣物、毛衣、窗簾、地墊....等，充斥在日常用品中，尤其衣物最為大宗，回收業者為了處理大量的廢棉料，耗費極高的處理成本。
其次，許多家用止滑墊(巾)，如餐巾、桌墊、地毯、地墊...等，大多數都用聚氯乙烯(PVC：Polyvinylchloride)的材質作成，因為利用聚氯乙烯(PVC)製作止滑墊(巾)成本最低且製造方便，因此廣泛存在於我們的生活周遭，而聚氯乙烯(PVC)又被國際綠色和平組織稱為「毒塑膠」，相對地嚴重威脅著地球上的環境及逐漸侵蝕大家的健康，所以長期使用聚氯乙烯(PVC)產品及用具容易產生以下之缺失：
(1)聚氯乙烯(PVC)的軟質產品含有大量塑化劑，容易無形中累積於身體內，而逐漸慢性中毒。
(2)聚氯乙烯(PVC)的製品不耐低溫，因此於低溫下會脆化變硬，防滑效果不佳。
(3)聚氯乙烯(PVC)的製品會產生重金屬，且PVC為鹵素產品於燃燒後產生戴奧辛，造成環境的污染。
(4)軟質聚氯乙烯(PVC)的製品會稀出塑化劑，無法用於兒童製品及食品包裝，使用範圍有限。
又，環境中常見的裝飾材，包括：拼裝地板、壁板或天花板，皆為具有厚度之板材，其中，拼裝地板主要鋪設在地面，其材質偏軟使用上較為舒適，而壁板之表面通常具有圖形或花樣，另一面則易於貼合在牆 面上，至於天花板則以穩固安全為主要訴求，這些裝飾材係能採用各種材質製成，例如：聚氯乙烯(PVC)、木材、棉布、聚烯烴(polyolefin)…等，只要易於拼裝即可，惟，為能使該板材具有厚度，其所添加的材料較多，尤其木材、聚烯烴(polyolefin)…等環保材質的成本較高，對於消費者而言，為了節省成本，通常會採用較不環保的聚氯乙烯(PVC)材質，對整體大環境而言，容易造成環境汙染。
有鑑於各種板材雖有其特色，但其製作成本高，又或者造成環境汙染，因此發明人乃極力苦思解決之道，並憑藉本身之專業及多年來的工作經驗，而開發出一種填充料，其係將廢棄棉布(料)或廢PET纖維材料回收再與聚烯烴polyolefin均勻混合成再生膠粒(料)或直接製成再製品，本發明並進一步將再生膠粒(料)製成板材、磚材或其他片狀產品，且該產品的厚度係由填充料所產生，使產品具有圖樣或花紋，即能將板材作為天花板、地板、壁材、磚材使用之裝飾實用性材料，本發明所用材料不僅相當環保，其成本低，更能繼續回收再製，實為理想的新發明。
本發明係有關於一種回收棉布製成塑膠粒之製程及再製品，其係廢棉布(料)或廢PET短纖維材料經粉碎處理再與環保材質的聚烯烴(polyolefin)結合，經捏合熟化使短纖與聚烯烴(polyolefin)分散且均勻混合後，再利用押出機使其膠化成形並裁切成再生膠粒(料)或直接再製成板材，而該再生膠粒(料)係由棉布與聚烯烴(polyolefin)混合而成，能將其運用在板材內的填充材料，以增加板材韌性及厚度，充分發揮循環資源再利用。
當製作板材時，係將聚烯烴(polyolefin)及再生膠粒(料)加入廢PET短纖維材料倒入捏合機(或萬馬力熱混煉機)，將溫度控制在160℃~210℃，使再生混纖膠料成軟質膠熔狀，可供押出成形，其過程中係利用面層(polyolefin fiber or sheet or PET fiber)及底層(any fiber or polyolefin sheet)與填充材貼合成板材或其他片狀產品，而能作為天花板、地板及壁板之裝飾板材。
本發明之重點在於，將廢棄的棉布(料)或PET纖維材料結合聚烯烴(polyolefin)再製成板材內的填充料，使其回收製成板材或磚材，其應用上非常環保，充分發揮循環資源再利用。
本發明之重點在於，該再生膠粒(料)的應用，其係將廢棉布(料)或廢PET短纖維材料轉換成填充料，能減少塑膠料的使用，增加廢PET短纖維材料使用率。
本發明之重點在於，該再生膠粒(料)可添加玻璃砂及碳酸鈣，以增強填充料的硬度及尺寸安定性。
本發明之重點在於，該再生膠粒(料)可添加碳酸鈣，以加強尺寸安定性。
本發明之重點在於，該再生膠粒(料)可添加環保防火劑，例如：磷系原料，而具有防火之效果。
本發明之重點在於，利用面層及底層之不同材料貼合填充料而成複合板材或片狀產品，以提升產業的運用價值。
本發明之重點在於，將再生膠粒(料)在製成複合板材，係能作為地板、壁板或天花板的裝飾板材或片狀產品，其使用上相當靈活。
本發明之重點在於，該再生膠粒(料)或複合板材可再製成磚材，使磚材表面具有不規則之凹凸紋路，其密合度及強度更佳。
本發明將原本丟棄焚燒的棉布(料)或PET纖維材料進行回收再製成板材或磚材，不僅減少對環境的負擔，且該再製品為聚烯烴(polyolefin)材質仍可再繼續回收製成產品，而為一不斷循環使用之再生經濟，其回收率高、成本低並具有產業運用價值，實為一環保再生的棉布(料)或PET纖維材料回收新技術。
10‧‧‧回收棉布(料)
101‧‧‧廢PET短纖維材料
11‧‧‧短纖廢料
12‧‧‧捏合膠化
13‧‧‧押出成型
14‧‧‧裁切成粒
17‧‧‧模具
18‧‧‧熱壓成形
2‧‧‧填充料
20‧‧‧聚烯烴彈性體(polyolefin)
200‧‧‧邊料回收
201‧‧‧環保防火劑
202‧‧‧玻璃砂
203‧‧‧碳酸鈣
21‧‧‧再生膠粒(料)
210‧‧‧混織膠料
22‧‧‧磚材
221‧‧‧地磚
3‧‧‧複合板材
301‧‧‧壁材
302‧‧‧地板拼接材
303‧‧‧天花板
31‧‧‧面層
32‧‧‧底層
311‧‧‧吸水棉
312‧‧‧針扎刷棉
313‧‧‧聚酯布類產品
314‧‧‧水針布類產品
315‧‧‧聚烯烴種類原料
40‧‧‧捏合機(或萬馬力熱混煉機)
41‧‧‧押出機
42‧‧‧壓紋輪
43‧‧‧被壓輪
44‧‧‧定型輪
第1圖係本發明再製成再生膠粒(料)之流程圖。
第2圖係本發明再製成複合板材之流程圖。
第3圖係本發明再製成複合板材之示意圖
第4圖係本發明複合板材之立體分解圖。
第5圖係本發明複合板材成形之示意圖。
第6圖係本發明作面層及底層之說明圖。
第7圖係本發明複合板材之立體圖。
第8圖係本發明複合板材使用於壁材之示意圖。
第9圖係本發明複合板材使用於地板之示意圖。
第10圖係本發明複合板材使用於天花板之示意圖。
第11圖係本發明再生膠粒(料)製成磚材之說明圖。
第12圖係本發明再生膠粒(料)及複合板材製成磚材之說明圖。
第13圖係本發明磚材之立體圖。
第14圖係本發明磚材使用之示意圖。
本案發明人前已有發明專利第I494071號家用止滑墊(巾)之製造方法，該所生產之止滑墊(巾)皆由環保之聚烯烴彈性體(POE)與聚乙烯(PE)並搭配其他材質而成的墊體，發明人為解決該產品製造過程中所產生的廢料，即墊體之邊角料或棉料…等，且其廢料衍生有廢料處理費，增加業者額外的負擔，故發明人為能將墊體之邊角料或廢棉布(料)再次回收運用，而有本發明案的開發。
首先，請參閱第1圖所示，係本發明再製成再生膠粒(料)之流程圖，其係收集回收棉布(料)10或廢PET短纖維材料101，該回收棉布(料)10或廢PET纖維材料可由衣物、毛衣、窗簾、棉被、地墊…等廢棄的棉製品取得，其來源相當充裕，因這些棉廢料都是需要進行回收，並經焚化爐將其銷化處理，一般來說都需要處理成本，本流程將回收棉布(料)10及廢PET短纖維材料101經粉(破)碎成短纖廢料11，並將聚烯烴彈性體(polyolefin)20添加至短纖廢料11中，該短纖廢料11與聚烯烴彈性體(polyolefin)20的比例約為10%~50%：90%~50%，亦能將環保防火劑201、玻璃砂202或碳酸鈣203一併添加至短纖廢料11內，以增強再生膠粒21之防火性、硬度及尺寸安定性，接著將短纖廢料11與聚烯烴彈性體(polyolefin)20進行捏合膠化12，且將溫度控制在160℃~210℃，令混合後的材料充分混合使其均勻分佈，該聚烯烴彈性體(polyolefin)20為PE、PP、TPO、POE、EVA等，再將混合之短纖廢料11與聚烯烴彈性體(polyolefin)20押出成型13並裁切成粒14，而成再生膠粒(料)21，其製作過程中，所採用的回收棉布(料)10、廢PET短纖維材料101及聚烯烴彈性體(polyolefin)20都對環境相當友善，更解決處理廢棉料之一大問題，其所生產的再生膠粒(料)21可供作填充材料的使用， 即能將廢棉料再轉換成新材料使用。
有關再生膠粒(料)21之再製品，請繼續參閱第2圖並配合第3圖所示，經由回收棉布10及廢PET短纖維材料101後，不僅能製成再生膠粒(料)21，亦能直接再製成複合板材3，將其粉(破)碎成短纖廢料11並與聚烯烴彈性體(polyolefin)20組成再生混織膠料210，其短纖廢料11與聚烯烴彈性體(polyolefin)20之比例為10%~50%：90%~50%，並將再生混織膠料210倒入捏合機40(或萬馬力熱混煉機)，以進行捏合膠化12，其溫度控制在160℃~210℃，使再生混織膠料210成軟質膠熔狀，並經輸送台401將整團均勻捏合後軟質膠熔物傳送至押出機41，能利用押出機41將填充料2押出成型13而為片狀(如第4圖所示)，同時配合上方面層31及下方底層32的出料，而能將填充料2貼合在面層31及底層32間，並利用壓紋輪42及被壓輪43之熱壓來貼合板材15，使複合板材3之面層31、填充料2及底層32緊密結合，再經定型輪44之冷卻並裁切成片16，而完成片狀之複合板材3(如第5圖所示)，且該成形的複合板材3具有厚度約3.5~10mm，其中，於複合板材3成形時，能以連續製程有印刷圖樣或壓花輪產生印壓紋路美感。
於上述製程中，請仍然參閱第2圖所示，在裁切成片16時會產生有多餘的邊角料、或裁切後的廢料，此時，可直接將邊料回收200再投入捏合機4，與混纖膠料210一起捏合膠化12，即能再回收進入複合板材3的製作流程，其產生的廢料可完全回收使用，不會浪費或造成環境負擔。
其次，請繼續參閱第4圖所示，該面層31或底層32之材料，可依據業者之需求為吸水棉311、針扎刷棉312、聚酯布類產品313、水針布類產品314、聚烯烴種類原料315或任何纖維材料，該上述材料皆能使用在複合板材3之面層31或底層32(如第6圖所示)，且都可回收再利用，完全不會造成環境的負擔，其中，該面層31可為印刷或純色系產品，且為提升面層31之立體感，係可再將複合板材3進行滾壓花板，使表面具有紋路，令複合板材3更具質感。
實施時，請再參閱第7圖、第8圖、第9圖及第10圖所示，本發明之再製品為複合板材3，該複合板材3之厚度約3.5~10mm，並能運 用在生活環境中的各種裝飾材，包括：餐墊、廚房吸水墊材、壁材301、地板拼接材302、天花板303…等，其與材料的結合性佳，並能開發出許多環境中所需的裝飾材，故本複合板材3具極佳之產品變化性。
再者，為提升再生膠粒(料)21之運用，請再參閱第11圖所示，係本發明再生膠粒(料)製成磚材之說明圖，該再生膠粒(料)21為一種環保再生的新材料，經熱壓後的易於塑型，在上述製程可再製成複合板材3除外(圖中未顯示)，亦可進一步直接將再生膠粒(料)21置放在模具17上並經熱壓成形18，其溫度控制在160℃~210℃，使再生膠粒(料)21軟化成稠狀，而能將其塑形為具厚度2mm~10mm之磚材22，使磚材22一體成形，整體穩定度及強度更佳。
接著，請繼續參閱第12圖所示，係本發明再生膠粒(料)及複合板材製成磚材之說明圖，本發明所採用的材料皆為完全可回收的環保材，其加工上相當靈活，並能依客戶需求將再生膠粒(料)21及複合板材3一起熱壓組成磚材22，其係將再生膠粒(料)21及複合板材3混合放置在模具17上，再進行熱壓成形18，使兩種材料進一步熱熔成一體，而能增加其為厚度2mm~10mm之磚材22，請配合參閱第13圖所示，使該磚材22之表面為再生膠粒(料)21產生的不規則凸起紋路，其底面則為複合板材3之平滑面，可供將磚材22運用在地磚221(如第14圖所示)、壁磚或其他具厚度之磚材22的使用，其意雖為一種填充材2(圖中未顯示)，但其內置在磚材22內可提升其厚度並能減少材料的使用，有效降低成本，且所製成品與一般材質之外觀無差異，而能呈現出美觀、獨特的圖樣，又經過一段使間使用損壞後，所有的材料都可進行回收再製成新產品，完全符合環保回收及永久循環利用的概念。
因此，本發明實具有以下之優點：
(1)對環境友善，將廢棉布(料)或廢PET纖維材料充分回收再利用，並可與聚烯烴彈性體料(polyolefin)做為板材內的填充料，而能增強板材的厚度，並作為補強作用。
(2)減少處理廢棄物及焚化爐的負荷，充分將用完要丟棄的廢棄物，再生利用。
(3)本發明之再製品仍可回收再製，創造持續不斷的循環經濟。
(4)本發明採用廢棉布(料)或廢PET纖維材料為再製原料，其原料篩選簡易，且成本低，所生產的再製品均非鹵素系列塑膠產品，即非PVC，不會產生戴奧辛汙染。
綜上所述，本發明將原本丟棄焚燒的棉布(料)或PET纖維材料進行回收，先製成再生膠粒(料)或直接製成再製品，並能運用再生膠粒(料)製成板材或磚材的填充料，使產品具有厚度，可作為壁材、地板、磚材或天花板之裝飾材，而將廢棄物再生成新產品的技術，確實減少對環境的負擔，且該再製品為聚烯烴(polyolefin)材質仍可再繼續回收製成板材或磚材，為可繼續循環使用之再生經濟，其回收率高、成本低並具有產業運用價值，實為一環保再生的棉布(料)或PET纖維材料回收新技術，當符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。
10‧‧‧回收棉布(料)
101‧‧‧廢PET短纖維材料
11‧‧‧短纖廢料
12‧‧‧捏合膠化
13‧‧‧押出成型
14‧‧‧裁切成粒
20‧‧‧聚烯烴彈性體(polyolefin)
201‧‧‧環保防火劑
202‧‧‧玻璃砂
203‧‧‧碳酸鈣
21‧‧‧再生膠粒(料)
Claims (2)
- 一種回收棉布製成塑膠粒之再製品，該再製品為一種複合板材，其係收集回收棉布(料)，再經粉(破)碎成短纖廢料，並將聚烯烴彈性體(polyolefin)添加至該短纖廢料內，該短纖廢料與聚烯烴彈性體的比例為10%~50%：90%~50%以組成混織膠料，其特徵在於：將該混織膠料進行捏合膠化，且保持溫度在160℃~210℃，令其充分混合而能均勻分佈，使該混纖膠料成軟質膠熔狀，再經押出機押出成片狀的填充料，同時配合上方面層及下方底層的出料，使該填充料貼合在前述之面層及底層間，再經定型輪之冷卻而成複合板材，且該成形的複合板材具有厚度3.5~10mm，其中，該複合板材的面層或底層之材料為吸水棉、針扎刷棉、聚酯布類產品、水針布類產品、聚烯烴種類原料或纖維材料以上其一或其組合。
- 如請求項1所述回收棉布製成塑膠粒之再製品，其中，該複合板材係為餐墊、廚房吸水墊材、壁材、地板拼接材或天花板以上其一。
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| TWI759843B (zh) * | 2020-09-02 | 2022-04-01 | 淨斯人間志業股份有限公司 | 連鎖地磚組合 |
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-
2018
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| US11753776B2 (en) | 2020-09-02 | 2023-09-12 | Jing Si Pureland Co., Ltd. | Interlocking paving brick assembly |
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