TWI776031B - 奈米貝殼粉塑料錠製作方法 - Google Patents

Abstract

本發明係指一種奈米貝殼粉塑料錠製作方法，其中，該奈米貝殼粉塑料錠之製作包含有：先選擇適合製作之貝殼清洗乾淨，而後進行乾燥，乾燥後煅燒成貝殼灰，該貝殼灰研磨成奈米貝殼粉，而後，在該奈米貝殼粉表面包裹有層分散劑層，且該奈米貝殼粉在該分散劑層之外包裹有層接枝共聚物層，該接枝共聚物層表面分佈有突出之接枝，而後，將該奈米貝殼粉置入塑料錠製作機之中混合塑料溶煉、壓出成為該奈米貝殼粉塑料錠的事實優異依據者。

Description

奈米貝殼粉塑料錠製作方法

本發明係指一種奈米貝殼粉塑料錠製作方法，其中，係為先將奈米貝殼粉包裹上分散劑層與接枝共聚物層後，再混入塑料溶煉、壓出成為奈米貝殼粉塑料錠的技術領域者。

首按，係指一在古代的技術有限，水泥並非是普及物品，逼得必須就地取材選用延海滿地的蚵殼做為建材結合劑，而當時遠在十七世紀荷治時期至日治時期，就是以人工煅燒將蚵殼燒成蚵灰，再利用蚵灰調和糖水、糯米漿等成為黏著劑，使用在傳統之磚石結合，依此可明証，蚵灰是往惜不可或缺的重要建材。另外，舊日的木船建造與維修，也必須用蚵灰混合桐油填補木船之細縫，使其不會漏水，且兼顧有堅固耐用特性。

而在今日，低價工業化製作之水泥與塑化原料已完全取代蚵灰，令蚵殼毫無用武之地，以致鮮蚵產地有堆積如山、無法處理的蚵殼，並形成地方上的嚴重困擾，致使觸發民間強迫政府思索解決方案，惟，歷經民間單位與政府機構研究後，取得蚵殼有多種轉用之成果：

其一、肥料：因蚵殼含有豐富的礦物質與碳酸鈣，故在絞碎蚵殼之後均勻灑在農田裡面攪拌，可以中和鹼性，並成為改良土壤之肥料化使用。水果的也會放蚵粉，讓它補充養分。

其二、飼料：若將蚵殼研磨成粗粒，可以供應在雞鴨飼料當 中，令雞鴨食用後作為補充礦物質與碳酸鈣之依據，以及讓雞鴨所下的蛋不致有軟化與破裂問題。

其三、食品：如將蚵殼研磨成粉末，可以使用於人類作為食品，提供為身體所需的礦物質與碳酸鈣之養分補充。

其四、鹽分地帶的綠地化：含鹽份的地帶包含有海邊，在此地區可先鋪設蚵殼，而後在蚵殼上方鋪淡土，其蚵殼僅供水分朝上透析入淡土，並可完全隔絕鹽分上升入淡土，據此，保障淡土可栽植無法承受鹽份之綠化植披、花卉與樹木。

再者，又經研究發現蚵殼煅燒後，會由碳酸鈣轉化為具有抗靜電、抗紫外線功效之氧化鈣，而氧化鈣會與空氣中之水分子化學反應出具有極佳抑菌效果的活性氧，而後，當煅燒後的蚵殼研磨成奈米蚵殼細粉，將奈米蚵殼細粉加入塑料中抽製成一海毛紗100，如海毛紗100欲達到保暖效果，則海毛紗100必須抽拉為中間中空，且海毛紗100因加入有奈米蚵殼細粉緣故，令海毛紗100兼具有抗靜電、抗紫外線之特色。惟，海毛紗100之製作請配合參照第M450574號所示，係指一種海毛紗100製造裝置，係以海毛紗原料110放入壓出機20的料桶10融化壓出後成海毛紗100粗絲狀、經由齒輪幫浦30拉出並再經由紡嘴模組40中的多孔紡嘴將粗絲再細分為海毛紗100細絲。其中海毛紗原料110主要係由PET、奈米蚵殼細粉、分散劑(PE)所組成。惟，M450574案通篇內容，只在論述海毛紗原料110之成份比例。然而，奈米蚵殼細粉在融化之PET內有沉降或凝集成較大顆粒問題，因此，海毛紗100於壓出為絲狀時，凝集成較大顆粒之奈米蚵殼細粉將造成海毛紗100得斷裂因由(如：第M450574號案所示，其餘未標號名稱皆未繪 出)。

又於，第I586868號之內容所示，奈米蚵殼細粉之添加也僅拘限在保暖物5之組成，其添加物包含有：添加物1、第一粒狀物2、幅射性礦物11、矽酸鈣物12及海洋生物鈣13(海洋生物鈣13即為奈米蚵殼細粉)的混合成份與與比例調整問題，故可知，第I586868號之內容依舊無解決奈米蚵殼細粉在組成中的沉降或凝集的方案(如：第I586868號案所示)。

承上係為古代蚵殼之運用，以及目前轉用的研究成果，其成果在肥料、飼料、食品與鹽分地帶的綠地化效果較佳。而在工業化纖維之海毛紗100與保暖物5組成部份，其技術仍有沉降或凝集之待解決部份，並且目前之工業化運用只限縮於纖維處，實有浪費煅燒後蚵殼具有的抗靜電、抗紫外線功效，因此，思索如何再行轉用及突顯蚵殼價值，已然是工業化運用首重研究處(如：第M450574號案與第I586868號案所示)。

鑑於以上所述，得知習知的蚵殼在工業化運用有嚴重局使用限範圍之問題，以及在工業化纖維製作過程中有沉降或凝集問題，因此，促使本發明人朝向擴大工業化運用與摒除沉降或凝集之方向研發，並經由本案發明人多方思考，遂而思及利用分散劑與接枝共聚物包裹一奈米貝殼粉是為最佳。

本發明之奈米貝殼粉塑料錠製作包含有：先選擇適合製作之貝殼，該貝殼表面清洗至乾淨，而後，將該貝殼進行乾燥，將該貝殼在乾燥後進行煅燒成貝殼灰，將該貝殼灰研磨成奈米貝殼粉，而後，在該奈米貝殼粉表面包裹有一層分散劑層，且該奈 米貝殼粉在該分散劑層之外包裹有一層接枝共聚物層，該接枝共聚物層表面分佈有突出之接枝，而後，將該奈米貝殼粉置入塑料錠製作機之中混合塑料，該塑料錠製作機內將該奈米貝殼粉混合比例為1%至30%與該塑料混合比例為70%至99%均勻溶煉後壓出成型為該奈米貝殼粉塑料錠。

本發明之該奈米貝殼粉之混合比例另為1%至30%之間，而後，該塑料之混合比例另為70%至99%之間，而後，該塑料包含有：一熱硬化性塑膠、一聚氯乙烯、一聚乙烯、一聚苯乙烯、一聚丙烯、一聚甲基丙烯酸甲酯、一丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、一尼龍、一玻璃纖維強化塑膠。

本發明之目的在於，該奈米貝殼粉塑料錠可多種選用之該塑料，俾此，令該奈米貝殼粉可實際擴大工業化運用範圍，且為摒除習知沉降或凝集問題，故在該奈米貝殼粉表面包裹有分散劑層杜絕該奈米貝殼粉無沉降問題，同時，據以接枝共聚物層表面之接枝杜絕該奈米貝殼粉無凝集問題的實際效益。

〔本發明〕

A:清洗

B:乾燥

C:研磨

D:塑料錠製作機

1:奈米貝殼粉塑料錠

11:貝殼

12:貝殼灰

13:奈米貝殼粉

2:分散劑層

3:接枝共聚物層

31:接枝

第1圖 係為本發明之奈米貝殼粉塑料錠製作流程圖。

第2圖 係為本發明之奈米貝殼粉塑料錠含局部放大示意圖。

今為使 貴審查委員對本發明有更進一步之瞭解，茲佐以下列實施例說明之。

本發明係主要提供一種奈米貝殼粉塑料錠製作方法，其中，該奈米貝殼粉塑料錠1之製作至少包含有：先選擇適合製作之貝殼11，該貝殼11表面清洗A至乾淨，而後，將該貝殼11進行乾燥B，將該貝殼11在乾燥後進行煅燒成貝殼灰12，將該貝殼灰12研磨C成奈米貝殼粉13，而後，在該奈米貝殼粉13表面至少包裹有一層分散劑層2，且該奈米貝殼粉13在該分散劑層2之外至少包裹有一層接枝共聚物層3，該接枝共聚物層3表面分佈有突出之接枝31，而後，將該奈米貝殼粉13至少置入一塑料錠製作機D之中至少混合一塑料4，該塑料錠製作機D內將該奈米貝殼粉13混合比例為1%至30%與該塑料4混合比例為70%至99%均勻溶煉後壓出成型為該奈米貝殼粉塑料錠1(如：第1、2圖所示)。

是之，本發明之該貝殼11在煅燒後，會由該貝殼11所含的碳酸鈣轉化為具有抗靜電、抗紫外線功效之氧化鈣，而氧化鈣會與空氣中之水分子化學反應出具有極佳抑菌效果的活性氧。而後，該奈米貝殼粉13表面包裹有分散劑層2，令該奈米貝殼粉13在溶煉時可懸浮於塑料4之中，故可知該奈米貝殼粉13無沉降問題，同時，該奈米貝殼粉13在分散劑層2表面包裹有接枝共聚物層3，該接枝共聚物層3表面分佈有突出之該接枝31，據以該接枝31迫使該奈米貝殼粉13相互分離，故該接枝31可杜絕該奈米貝殼粉12在溶煉時無凝集問題(如：第1、2圖所示)。

本發明之該奈米貝殼粉塑料錠1的該奈米貝殼粉13之混合比例另為1%至30%之間，而後，該塑料4之混合比例另為70 %至99%之間，而後，該塑料4另至少包含有：一熱硬化性塑膠(熱硬化性塑膠至少包含有：酚樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、多元脂樹脂、尿素樹脂、環氧樹脂)、一聚氯乙烯、一聚乙烯、一聚苯乙烯、一聚丙烯、一聚甲基丙烯酸甲酯、一丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、一尼龍、一玻璃纖維強化塑膠。

其中，酚樹脂(Phenol resin)或稱：酚醛樹脂，另有一名稱為：電木(Bakelite)，其特性至少有：耐熱、堅硬、耐腐蝕、不導電、安定性佳、低可燃性、低吸濕性、優良的黏著性質、耐酸性、低煙低毒、抗化學性、熱處理好、粘結強度高、高溫性能好……等。酚樹脂之所以稱為電木，因其如木頭一般有極佳的耐熱性與絕緣性，用以降低觸電和燙傷的可能，但酚樹脂不吸油的性質使他的衛生性高過木材，且多設置於電器中，因此稱為電木。另外，由於酚樹脂原料易得與低廉及合成方便，本身又有廣泛改變性質的機會，加工性能良好，以及具有良好的機械強度和耐熱性能，可用於製造電話、插座、開關、燈頭、電路板，鍋、鏟的把手(絕緣性)、預浸布(製作疊層板)……等。酚樹脂尤其具有突出的瞬時耐高溫燒蝕性能，所以目前酚醛樹脂仍廣泛用於製造玻璃纖維增強塑料、碳纖維增強塑料等復合材料。

其中，三聚氰胺-甲醛樹脂(英語：Melamine resin)、又名：三聚氰胺(英語：Melamine)，俗稱：美耐皿：三聚氰胺-甲醛樹脂預熱稍微硬化後，置於模具中，以高溫、高壓處理成型，加熱後能硬化塑形，而且具不錯的耐熱性、抗腐蝕性與絕緣性，所以常被用來壓模製作廚具、餐具等等。

其中，多元脂樹脂(又名：聚酯，英語：Polyester)；多元脂樹脂有很多種，但是多元脂樹脂一詞通常指的是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。且多元脂樹脂通常是運用於纖維製作，纖維廣泛用於編織：衣物、帽子、隨配配掛、床單、滑鼠墊、家具填充物、填充枕頭、繩索、輸送帶面料、安全帶、塗層織物...等等。另外，多元脂樹脂之纖維不易被污漬染色。

其中，尿素樹脂，尿素甲醛樹脂(簡稱UF)；常用於製造裝飾層壓板、紡織品、紙張、鑄造砂模具、抗皺面料、棉混紡、人造絲、燈芯絨、粘合木材、電器外殼，以及人造雪...等等。

其中，環氧樹脂(英語：Epoxy)；是一熱固性塑料，廣泛用於黏著劑，塗料等用途。另外，也可運用在：模鑄各種電子器件、集成電路封裝材料和電路板、製造工業零件製品、鋁罐內層、土木建築結構物補強，以及人造石的生產。

其中，聚氯乙烯(英語：Polyvinyl Chloride，簡稱：PVC)；聚氯乙烯有兩種基本形式：硬性和柔性。硬性形式聚氯乙烯材料可用於管道、門和窗上；聚氯乙烯也可用於：瓶子、其它非食品的包裝，以及銀行卡或會員卡等。且聚氯乙烯加入塑化劑後也可以製成柔軟的：軟管、電纜絕緣體、仿皮革、軟標牌、充氣產品，以及取代橡膠。

其中，聚乙烯(英語：polyethylene，簡稱：PE)；是日常生活中最常用的高分子材料之一，大量用於製造：塑膠袋、塑膠薄膜與牛奶桶。

其中，聚苯乙烯(英語：Polystyrene，簡稱PS)；是無色透 明的熱塑性塑料，其中發泡聚苯乙烯俗稱保麗龍。具有高於攝氏100度的玻璃轉化溫度，因此經常用來製作各種需要承受開水的溫度的免洗容器，以及免洗泡沫飯盒...等。

其中，聚丙烯(英語：Polypropylene，簡稱：PP)；具有較高的耐衝擊性，機械性質強韌，抗多種有機溶劑和酸鹼腐蝕。在工業界有廣泛的應用，包括包裝材料和標籤。紡織品、文具、塑膠部件和各種類型的可重複使用的容器，實驗室中使用的熱塑性聚合物設備。揚聲器、汽車部件，和聚合物紙幣。

其中，聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate；簡稱PMMA)，又稱為壓克力或有機玻璃：具有高透明度，低價格，易於機械加工等優點，是一玻璃替代材料。

其中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英語：Acrylonitrile Butadiene Styrene，縮寫ABS，俗稱ABS樹脂：是一種強度高、韌性好、易於加工成型的熱塑型高分子材料，ABS樹脂是乳白色固體，可以被用於家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS製品。

其中，尼龍(英語：Nylon)：是多種人造纖維的原材料，可製作牙刷刷子，絲襪與各式繩索。

其中，璃纖維強化塑膠(英語：fiberglass)；亦稱為玻璃纖維(英語：fiber-reinforced plastic，FRP)；可製成輕巧、耐腐蝕、抗老化、防水及絕緣的複合材料。它有著等優點，故用於製造各種運動用具、管道、造船、汽車、電子產品的外殼和印刷電路板。而在營造方面，尤其是位於海邊的建築或海岸的防圍欄柵，更可以使用玻璃纖維強化塑膠。一般建築 用的鋼筋、磚塊不能抵抗帶有鹽分的砂石和海風，故一幢用一般建築材料蓋好的房屋，在海邊使用壽命不到三十年。因此，在濱海的建築物其主要結構幾乎都是纖維強化塑膠和特種混凝土所起蓋。目前在環保設備領域上，其防腐性能得到了較為廣泛的應用，典型產品有：玻璃纖維強化塑膠風機、玻璃纖維強化塑膠洗滌塔、玻璃纖維強化塑膠管道..等。

再者，本發明之各種該塑料4本身即擁有諸多優異特色，而該奈米貝殼粉塑料錠1是據該塑料4與該奈米貝殼粉12之融合，而該奈米貝殼粉12具有抗靜電、抗紫外線功效之氧化鈣，而氧化鈣會與空氣中之水分子化學反應出具有極佳抑菌效果的活性氧之特性，故該奈米貝殼粉12又可再行強化該奈米貝殼粉塑料錠1之該塑料4優異要件(如：第1、2圖所示)。

本發明之該奈米貝殼粉塑料錠1可多種選用之該塑料4，俾此，令該奈米貝殼粉12可實際擴大工業化運用範圍，不用限制於第M450574號與第I586868號案之使用形態，且為摒除習知沉降或凝集問題，故在該奈米貝殼粉12表面包裹有分散劑層2杜絕該奈米貝殼粉12無沉降問題，同時，據以接枝共聚物層3表面之接枝31杜絕該奈米貝殼粉12無凝集問題，另外，該奈米貝殼粉12之氧化鈣成份令該奈米貝殼粉塑料錠1具有抗靜電、抗紫外線功效，而氧化鈣會與空氣中水分子化學反應出具有極佳抑菌效果的活性氧之優異特點，據此可知，本發明確實具符合新穎性、進步性及產業利用性之發明專利要件。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案 發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為本發明申請專利範圍所涵蓋。

A‧‧‧清洗

B‧‧‧乾燥

C‧‧‧研磨

D‧‧‧塑料錠製作機

1‧‧‧奈米貝殼粉塑料錠

11‧‧‧貝殼

12‧‧‧貝殼灰

13‧‧‧奈米貝殼粉

2‧‧‧分散劑層

3‧‧‧接枝共聚物層

31‧‧‧接枝

Claims (1)

1. 一種奈米貝殼粉塑料錠製作方法，其中，該奈米貝殼粉塑料錠之製作至少包含有：先選擇適合製作之貝殼，該貝殼表面清洗至乾淨，而後，將該貝殼進行乾燥，將該貝殼在乾燥後進行煅燒成貝殼灰，將該貝殼灰研磨成奈米貝殼粉，而後，在該奈米貝殼粉表面至少包裹有一層分散劑層，且該奈米貝殼粉在該分散劑層之外至少包裹有一層接枝共聚物層，該接枝共聚物層表面分佈有突出之接枝，而後，將該奈米貝殼粉至少置入一塑料錠製作機之中至少混合一塑料，該塑料為硬化性塑膠、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、尼龍、玻璃纖維強化塑膠中之任一種，該塑料錠製作機內將該奈米貝殼粉混合比例為1%至30%與該塑料混合比例為70%至99%均勻溶煉後壓出成型為該奈米貝殼粉塑料錠。

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