TWI740306B - 蚵殼表面光滑化的處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種蚵殼表面光滑化的處理方法，包含下列步驟：A.將蚵殼以清水清洗乾淨；B.配置濃度7.5%~17.5%的有機酸溶液；C.將該有機酸溶液加熱至55℃~85℃；D.將該蚵殼浸入該有機酸溶液中，並浸泡3~5分鐘，以溶蝕該蚵殼的表面，使其呈現光滑化；E.將蚵殼取出，並以清水將蚵殼表面的殘酸沖洗乾淨。藉以使蚵殼的表面形成光滑化，而且處理過後的廢棄有機酸溶液，也不會有污染生態環境的缺點產生。
Description
本發明係有關於一種可以獲得乾淨且光滑的蚵殼表面，而且也不會對於生態環境造成污染的處理方法。
根據統計台灣每年所產生的蚵殼重量高達16萬公噸以上，由於蚵殼的附加價值並不高，過去僅少量使用於建材、土壤改良劑或雞鴨飼料等方面，而絕大多數是任意堆棄，且蚵殼上的殘肉易孳生蚊蠅，以及因高溫日照所產生陣陣惡臭等，亦會造成環境的污染。因此若能將這些廢棄的蚵殼，進一步的有效加以應用，不僅可以解決蚵殼堆棄所造成的環保問題，同時也讓其應用範圍更形廣闊，附加價值更加提升。
因此有中華民國104年8月1日所公告之發明第I494270號「以含鈣生物廢棄物添加植物萃取物合成氫氧基磷灰石的方法」專利案，其係揭露製作步驟包括：一清洗乾燥流程，將含鈣生物廢棄物清洗，接著進行乾燥；一研磨流程，將乾燥後之含鈣生物廢棄物研磨成鈣質粉末；一溶解流程，將鹽酸加入鈣質粉末中，使鈣質粉末充分溶解於鹽酸中，並滴入磷酸形成懸浮液；一添加流程，將植物萃取物添加至懸浮液中以形成混合液，並控制混合液中顆粒尺寸，再以氨水調整該混合液的pH值，並將混合液均勻混合；一反應合成流程，將前述調整過pH值並均勻混合之混合液以一反應時間將之反應合成後的混合液以去離子水清洗；一烘乾流程，將前述清洗後的混合液乾燥，即得到氫氧基磷灰
石粉末。主要係以含鈣成分之天然廢棄物(如蛋殼、牡蠣殼等)為原料，並添加微量天然植物萃取物製成氫氧基磷灰石，其具有良好的生物相容性，且透過該製程方法製程簡單、低成本、可量產，因此有高附加價值。
又有中華民國94年6月21日所公告之新型第M268197號「蚵殼藝品結構」專利案，其係揭露：先以可塑固性材料製作出表象形體之本體結構，再配合蚵殼的組合配置，形成形象獨特及具有想像空間且可依原則大量複製的創新藝術品。藉此，將原本無利用價值之蚵殼藝術化及量產化，可創作出形象獨特及具有想像空間的藝術品，將海洋藝術帶至另一全新之境界、風貌，以造就成地方文化產業。
由於蚵殼是自然界所產生的一種材質，主要由碳酸鈣為主成分加上20多種微量元素所組成的一種材質。蚵殼基本結構分為三層：外層是厚度極薄的硬化蛋白角質層〔如第六圖所示〕；中間為鈣質纖維層〔如第七圖所示〕，呈葉片狀結構且存在天然氣孔的棱柱層；內層為珍珠層〔如第八圖所示〕，主要由碳酸鈣等礦物質和少量有機質組成。蚵殼因為是天然材料，所以若要清理蚵殼必然存在著一定的困難度，例如：蚵殼每片的厚度不一，表面粗糙度有高低差，腐蝕過程中較薄的部位容易產生因過度腐蝕而破孔或溶解之狀況。而且蚵類的原生長環境為海水或是鹹淡水的交界處，所以其表面會附著異物、微生物或一些水生植物，造成了清理上的困難度倍增。因此於製造時，均需要花費大批的人力、物力、時間及金錢，以進行蚵殼的前置處理作業，使得蚵殼的表面可以光滑化，因此於使用上存在有諸多的缺點。
爰此，有鑑於目前蚵殼的表面處理方法具有上述之缺點。故本發明提供一種蚵殼表面光滑化的處理方法，包含有：配置濃度7.5%~17.5%的有機
酸溶液；將該有機酸溶液加熱至55℃~85℃；將蚵殼浸入該有機酸溶液中，並浸泡3~5分鐘後取出。
上述有機酸溶液的濃度係為12.5%。
上述有機酸溶液的加熱最佳溫度係為65℃~75℃。
上述蚵殼於該有機酸溶液中浸泡的時間係為4分鐘。
在將上述蚵殼浸入該有機酸溶液中之前，係預先將該蚵殼以清水清洗乾淨，並且於該蚵殼從該有機酸溶液中取出後，再以該清水將該蚵殼表面的殘酸沖洗乾淨。
清洗上述蚵殼之該清水的pH值係為7。
於上述蚵殼進行該清水清洗之前，係先根據該蚵殼的體積大小進行初步的選別，進行選別時，同時將外觀破損不堪使用的該蚵殼予以挑出，並將該蚵殼中的泥沙及異物挑出。
上述有機酸係為一檸檬酸、一醋酸、一草酸、一蘋果酸、一酒石酸、一琥珀酸、一乳酸其中之一或其任意組合。
400公克的上述有機酸溶液可以處理130公克的該蚵殼。
上述有機酸溶液係溶蝕掉該蚵殼表面的硬化蛋白角質層，而顯露出中間的鈣質纖維層，使其表面產生光滑化。
上述技術特徵具有下列之優點：
1.主要係使用有機酸對於蚵殼進行表面光滑化的處理，例如檸檬酸、醋酸或草酸等，因此可以溶蝕蚵殼外層粗糙的硬化蛋白角質層，使蚵殼表面能露出中間乾淨的鈣質纖維層，而呈現表面光滑化，以增加其美觀性，可供後續該蚵殼用於藝術作品的創作，或者是作為牆壁散熱構造的結合使用等用途。
2.由於全程處理皆使用有機酸，而有機酸是自然界中存在的自然酸，不會污染空氣、水源及土壤，因此對於生態環境的破壞性相當小，而且也不會造成環境污染。
3.可有效解決蚵殼棄置所造成的環保問題，藉以解決蚵殼的回收處理問題。
4.適當的加溫除了可以去除硬化蛋白角質層，同時還能獲得孔隙，以利後續應用。
5.利用溫度控制可以達到去除的效果，以產生光滑化的效果。
1:蚵殼
2:有機酸溶液
3:容器
4:加熱器
[第一圖]係為本發明實施例之操作流程圖。
[第二圖]係為本發明實施例操作處理之簡單示意圖。
[第三圖]係為本發明實施例以檸檬酸對於蚵殼進行表面光滑化處理後之相片。
[第四圖]係為本發明實施例以醋酸對於蚵殼進行表面光滑化處理後之相片。
[第五圖]係為本發明實施例以草酸對於蚵殼進行表面光滑化處理後之相片。
[第六圖]係為蚵殼外層是厚度極薄的硬化蛋白角質層之顯微放大相片。
[第七圖]係為蚵殼中間為鈣質纖維層之顯微放大相片。
[第八圖]係為蚵殼內層為珍珠層之顯微放大相片。
請參閱第一圖及第二圖所示，本發明實施例係包含有下列操作步驟：
A.將蚵殼以清水清洗乾淨。首先將收集而來的蚵殼(1)，根據體積大小進行初步的選別，並將外觀破損不堪使用的該蚵殼(1)予以挑出，同時將該蚵殼(1)中的泥沙及異物挑出，藉以保留下體積大小適中，且整體外觀良好的該蚵殼(1)。然後將選別後的該蚵殼(1)利用清水予以清洗，藉以能對於該蚵殼(1)進行表面光滑化處理前的清潔處理工作，進一步的清除掉泥沙及異物。該清水以pH值為7之中性水為佳。該清水的水量、處理時間係根據該蚵殼(1)數量的多寡而決定。
B.配置濃度7.5%~17.5%的有機酸溶液。係將一有機酸加入純水配置出最佳濃度為12.5%的一有機酸溶液(2)。該有機酸係為一檸檬酸、一醋酸、一草酸、一蘋果酸、一酒石酸、一琥珀酸、一乳酸其中之一或其任意組合。
C.將該有機酸溶液加熱至55℃~85℃。然後將該有機酸溶液(2)注入一容器(3)內，以一加熱器(4)對於該容器(3)進行加熱，並將該有機酸溶液(2)加熱至65℃~75℃的最佳溫度。本發明實施例係加熱至70℃，然後保持加熱溫度在上述最佳溫度的公差範圍內。
D.將該蚵殼浸入該有機酸溶液中，並浸泡3~5分鐘，以溶蝕該蚵殼的表面，使其呈現光滑化。再將已清洗乾淨的該蚵殼(1)予以放入該容器(3)內，使該蚵殼(1)被浸入至該有機酸溶液(2)中，其浸泡的時間以4分鐘為最佳。利用該有機酸溶液(2)可以與該蚵殼(1)所含的碳酸鈣產生反應，藉以能溶蝕掉該蚵殼(1)外層的硬化蛋白角質層，而顯露出中間的鈣質纖維層，使其表面產生光滑化。如果該蚵殼(1)的數量較多時，可施以適度的攪拌，使該有機酸溶液(2)可以與該蚵殼(1)充分的接觸並反應，以加速清潔該蚵殼(1)表面及產生光滑化的速度。又400公克的該有機酸溶液(2)可以處理130公克的該蚵殼(1)。
E.將蚵殼取出，並以清水將該蚵殼表面的殘酸沖洗乾淨。當該蚵殼(1)浸泡於該有機酸溶液(2)內的時間達到4分鐘時，即將該蚵殼(1)於該有機酸溶液(2)中撈出，並立即以清水沖洗該蚵殼(1)表面所殘留的該有機酸溶液(2)。
如此，利用上述步驟，係可以溶蝕該蚵殼(1)的表層，而且該蚵殼(1)的表面也能顯露出中間乾淨的鈣質纖維層，使其表面形成光滑化。尤其是進行處理過後的廢棄有機酸溶液(2)，大多是自然界中所存在的自然酸，因此對於生態環境的破壞性係相當小，而且也不會有污染環境的缺點產生。
本發明並分別利用不同的有機酸種類進行實驗，實驗結果如下。如第三圖所示，係為以檸檬酸配置成濃度12.5%的有機酸溶液，然後將有機酸溶液加熱至70℃後，再將蚵殼浸入有機酸溶液中，並浸泡4分鐘後，所得到的蚵殼表層的相片。經由相片顯示，可以觀察到蚵殼表面已達到光滑化之效果，且表面相當乾淨，因此清潔效果為最佳。
如第四圖所示，係為以醋酸配置成濃度12.5%的有機酸溶液，然後將有機酸溶液加熱至70℃後，再將蚵殼浸入有機酸溶液中，並浸泡4分鐘後，所得到的蚵殼表層的相片。經由相片顯示，可以觀察到蚵殼表面已達到光滑化之效果，但表面還殘留有少量的附著物，惟依然對蚵殼表面具有清潔效果。
如第五圖所示，係為以草酸配置成濃度12.5%的有機酸溶液，然後將有機酸溶液加熱至70℃後，再將蚵殼浸入有機酸溶液中，並浸泡4分鐘後，所得到的蚵殼表層的相片。經由相片顯示，可以觀察到蚵殼表面的清潔效果接近檸檬酸，但要能達到相同的光滑度，其反應時間相較於檸檬酸來說要達到10~20分鐘，因此處理的時間稍久，但清潔效果較佳。惟只要浸泡3~5分鐘就能達到初步表面光滑化之效果。
本發明經由上述實驗，目前已經確認檸檬酸、醋酸、草酸等有機酸，在相同的濃度及溫度等條件下，皆可以對蚵殼的表面進行清潔作用。但清
潔時間及清潔效果稍有不同，其中以醋酸效果最差，表面會造成些許的破壞。草酸則是清潔的等待時間略長，而且表面清潔時，其表面孔洞會有腐蝕過大的現象。但卻都能夠達到使蚵殼表面達到光滑化的效果，以增加蚵殼的美觀性，可供後續將該蚵殼用於藝術作品的創作，或者是用於作為牆壁之散熱構造的結合。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例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，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
Claims (6)
- 一種蚵殼表面光滑化的處理方法，包含有：配置濃度12.5%的有機酸溶液，該有機酸係為一檸檬酸、一草酸其中之一或其組合；將該有機酸溶液加熱至65℃~75℃；將蚵殼浸入該有機酸溶液中，並浸泡3~5分鐘後取出，該有機酸溶液係溶蝕掉該蚵殼表面的硬化蛋白角質層，而顯露出中間的鈣質纖維層，使其表面產生光滑化。
- 如請求項1所述蚵殼表面光滑化的處理方法，其中，該蚵殼於該有機酸溶液中浸泡的時間係為4分鐘。
- 如請求項1所述蚵殼表面光滑化的處理方法，其中，在將該蚵殼浸入該有機酸溶液中之前，係預先將該蚵殼以清水清洗乾淨，並且於該蚵殼從該有機酸溶液中取出後，再以該清水將該蚵殼表面的殘酸沖洗乾淨。
- 如請求項3所述蚵殼表面光滑化的處理方法，其中，清洗該蚵殼之該清水的pH值係為7。
- 如請求項3所述蚵殼表面光滑化的處理方法，其中，於該蚵殼進行該清水清洗之前，係先根據該蚵殼的體積大小進行初步的選別，進行選別時，同時將外觀破損不堪使用的該蚵殼予以挑出，並將該蚵殼中的泥沙及異物挑出。
- 如請求項1所述蚵殼表面光滑化的處理方法，其中，400公克的該有機酸溶液可以處理130公克的該蚵殼。
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| CN108973499A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-11 | 威海长青海洋科技股份有限公司 | 一种观赏型鲍壳的制备方法 |
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