TWI802297B - 具防蟲性質的生物可分解包覆膜及其組成 - Google Patents
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Abstract
一種具防蟲性質的生物可分解包覆膜,其組成材料包含50wt%至85wt%的生物基聚合物、14wt%至45wt%的含鈣粉體,及0.5wt%至16wt%的防蟲添加物,該生物基聚合物包括Bio-PBS及輔助性聚酯,該含鈣粉體至少包括碳酸鈣,該防蟲添加物包括防蟲劑及有機相溶劑。由前述組成材料構成的生物可分解包覆膜具有良好且持久的驅蟲效果,且在一般環境下即可分解,大幅降低廢棄物處理的成本。
Description
本發明是有關於一種生物可分解的環保包材及其組成,特別是指一種具有防蟲性質的生物可分解的環保包材及其組成。
隨著社會大眾的環保意識逐漸提高,民眾開始選用綠色環保的生物可分解性產品,並廣泛地應用在例如包裝袋、披覆膜等替換性高的產品,以取代傳統石化工業生產的塑膠。其中,部分常用的生物可分解性聚酯(例如聚乳酸)需在特定的溼氣、溫度,及菌種的條件下才得以完全分解,使廢棄處理的成本大幅提高,因此,如何降低該些生物可分解性產品的廢氣處理成本,而能更加友善環境,為相關領域持續研究的課題。
此外,為了使存放生鮮食材的包裝袋,或是農地用的包覆膜等除了具有生物可分解性之外,同時兼具驅蟲效果,一般通常會於包裝袋或包覆膜的表面浸塗稀釋的木醋液,使其具有防蟲、除臭的效果。然而,產品的使用時間越長,塗佈於該些包裝袋及包覆膜表面的木醋液隨著時間逸散,使產品逐漸失去驅蟲的效果。
因此,本發明的目的,即在提供一種具防蟲性質的生物可分解組成,可延長防蟲效果。
於是本發明具防蟲性質的生物可分解組成,包含生物基聚合物、含鈣粉體,及防蟲添加物。
該生物基聚合物包括生物基聚琥珀酸丁二醇酯(Bio-PBS),及生物基輔助性聚酯。
該含鈣粉體至少包括碳酸鈣粉末。
該防蟲添加物包括防蟲劑,及有機相容劑,該防蟲劑選自具有防蟲性質的植物性液、植物性油,或植物纖維粉末,該有機相容劑選自油、脂、蠟的其中至少一組合。
其中,以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%,該生物基聚合物的含量介於50wt%至85wt%,該含鈣粉體的含量介於14wt%至45wt%,該防蟲添加物的含量介於0.5wt%至16wt%。
此外,本發明的另一目的,即在提供一種木醋粉的製作方法,適用於作為如請求項1所述的防蟲添加物。
於是,本發明木醋粉的製作方法包含一第一次混合攪拌步驟、一第二次混合攪拌步驟,及一研磨步驟。
該第一次混合攪拌步驟是將一粉體、木醋液、聚乙烯醇(PVA)及無水酒精混合攪拌,並於55℃至65℃持溫攪拌蒸煮1至1.5小時,而取得一第一混合物,其中,該粉體選自高嶺土、活性炭粉,或稻殼粉,該粉體與該木醋液的重量體積比為1g:2ml至1g:4ml,該無水酒精與該木醋液的體積比介於0.5至5.0,該聚乙烯醇與該粉體的重量比介於0.08至0.18。
該第二次混合攪拌步驟是取與該第一混合物的該粉體、該無水酒精及該聚乙烯醇等量的該粉體、該無水酒精及該聚乙烯醇加入該第一混合物中,並於55℃至65℃持溫攪拌蒸煮1至1.5小時,再升溫至65℃至75℃持溫攪拌蒸煮1至1.5小時,而得到一成黏稠狀的第二混合物。
該研磨步驟是將該第二混合物於70℃至80℃條件下進行乾燥處理,將乾燥後的該第二混合物進行研磨,即可得到一木醋粉。
此外,本發明的另一目的,即在提供一種具防蟲性質的生物可分解包覆膜。
於是,本發明具防蟲性質的生物可分解包覆膜包含一薄膜本體。
該薄膜本體具有沿一X方向,及一Y方向延伸的長寬尺寸,且由至少一膜層堆疊構成,且其中至少部分膜層是由如前所述
的生物可分解組成所構成,且該薄膜本體的總厚度介於30μm至40μm之間。
本發明的功效在於:利用將該防蟲添加物均勻地混入作為主要構成材料的該生物基聚合物與該含鈣粉體中,進行造粒與吹膜成型等加工程序所製得,因此其驅蟲效果不易隨著使用時間增長而消失,此外,該生物可分解組成在一般的掩埋條件下即可分解,而能有效地減低廢棄處理成本。
2:薄膜本體
21:膜層
3:包裝袋
31:開口
32:袋裝空間
4:農用地披覆膜
51:第一次混合攪拌步驟
52:第二次混合攪拌步驟
53:研磨步驟
X、Y:方向
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方中清楚地呈現,其中:圖1是一示意圖,說明本發明具防蟲性質的生物可分解包覆膜的一實施例;圖2是一示意圖,說明該實施例的一實施態樣;圖3是一示意圖,說明該實施例的另一實施態樣;及圖4是一流程示意圖,說明本發明防蟲性粉體的一實施例。
在本發明被詳細描述前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。此外,要說明的是,本發明圖式僅為表示元件間的結構及/或位置相對關係,與各元件的實
際尺寸並不相關。
本發明具防蟲性質的生物可分解包覆膜是以天然的綠色生質材料作為構成材料,而不具有任何石化添加物,且該生物可分解包覆膜選自具防蟲性質的生物可分解組成。
該具防蟲性質的生物可分解組成包含生物基聚合物、含鈣粉體,及防蟲添加物。
該生物基聚合物包括生物基聚丁二酸丁二醇酯(下稱Bio-PBS),以及生物基輔助性聚酯。以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%,該生物基聚合物的含量介於50wt%至85wt%,其中,該Bio-PBS的含量介於5wt%至15wt%,該生物基輔助性聚酯的含量介於45wt%至70wt%。在一些實施例中,該生物基聚合物的含量介於70wt%至85wt%。在一些實施例中,該生物基聚合物的含量介於50wt%至60wt%。
該Bio-PBS具有良好的耐熱性(可承受不低於100℃的製程溫度),而適用於吹膜、發泡,及紡絲等加工製程,且相較於常見的生物可分解聚酯(例如聚丁二酸乙二醇酯(PES)或聚乳酸(PLA)),該Bio-PBS具有較慢的降解速度,更有利於維持所製得產品的性能與品質管控。此外,該Bio-PBS可完全以生物基原料(例如:玉米、小麥等自然產生的生質材料)經由發酵、萃取等製程取得,在室溫約30℃的一般環境下即可被微生物分解,且分解後的產
物僅為二氧化碳、水,以及部分的生物質(Biomass),而不會產生甲烷或石化添加物殘留,而能減少廢棄處理過程中產生的污染。
該生物基輔助性聚酯作為該生物可分解組成的主要構成材料之一,可用於調整該生物可分解組成的降解速度,以及用於調整該生物基聚合物於熔融狀態時的流動性與黏性。因此,經由調整該Bio-PBS與該生物基輔助性聚酯間的成分配比,可調整該生物可分解組成整體的熔融指數(Melt Flow Index,MFI),以提升其可加工性以及最終產品的韌性強度。在本實施例中,該生物基輔助性聚酯選自生物基聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(下稱Biocompostable-PBAT)。該Biocompostable-PBAT因本身具有良好的延展性、耐熱性與抗衝擊性,而具有優秀的成膜性,因此有利於進行吹膜加工製程。
於一些實施例中,該生物可分解組成不含有聚乳酸(PLA)。由於聚乳酸分解後會釋出二氧化碳、水及少量的甲烷,其中,甲烷獲取熱能的能力高於二氧化碳約25倍,且在室溫中容易燃燒或爆炸。因此,在該實施例中,選用不含有聚乳酸的該生物可分解組成製成生物可分解包覆膜,在進行廢棄處理後,除了可減緩甲烷所造成的溫室效應,還能改善掩埋場的安全隱患。
該含鈣粉體可用於提升該生物可分解材料組成的耐熱性及可加工性,並包括碳酸鈣粉末與該氧化鈣粉末,以該生物可分解
組成的重量百分比為100wt%,該含鈣粉體的含量介於14wt%至45wt%,其中,該碳酸鈣粉的含量介於13wt%至40wt%,該生物基輔助性聚酯的含量介於1wt%至5wt%。在一些實施例中,該含鈣粉體的含量介於38wt%至45wt%。在一些實施例中,該含鈣粉體的含量介於15wt%至22wt%。
詳細的說,該碳酸鈣粉末作為該生物可分解組成的主要構成材料之一,可用以增加產品(即該生物可分解包覆膜)的機械強度(例如韌性、硬度等),使其維持足夠的支撐性。此外,該氧化鈣粉末具有攫取水分、吸收二氧化碳的能力,因此,還可用以提升該生物可分解組成的生物降解性。該含鈣粉體利用該碳酸鈣粉末與該氧化鈣粉末兩者的成分比例調整,可使該生物分解組成在提升生物可降解速率的同時,仍能維持整體結構強度。此外,該含鈣粉體分解後會形成鹼性物質,因此經由廢棄處理後,還能改善土壤酸化的問題並優化土質。
要說明的是,在一些實施例中,也可視產品需求而減量或無須添加該氧化鈣粉末,以延長產品的耐用性。
該防蟲添加物包括防蟲劑,及有機相容劑,以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%,該防蟲添加物的含量介於0.5wt%至16wt%。在一些實施例中,該防蟲添加物的含量介於0.8wt%至16wt%。在一些實施例中,該防蟲添加物的含量介於
0.5wt%至0.8wt%。
該防蟲劑為天然,且具有防蟲性質的植物性液、植物性油,或植物纖維粉末,且可選自木醋液、苦茶籽油、樟腦油、香茅油、木醋粉、苦茶籽粉,及左手香葉粉的其中至少一者。
該有機相容劑選自油、脂、蠟的其中至少一組合,用以增加該防蟲劑與該生物基聚合物的相容性並提升分散性,以避免結塊,還可用來增加該生物可分解組成的韌性強度。在本實施例中,該有機相容劑選自甘油、環氧大豆油、荷荷芭油、蜜蠟、蒙旦蠟,及木蠟的其中至少一組合。
在一些實施例中,該防蟲添加物的防蟲劑選自木醋液,則該防蟲添加物的木醋液含量不小於5.0%(v/v)。
在一些實施例中,該防蟲劑為一木醋粉,該木醋粉是將木材以高溫燒製的方式取出脂液(即木醋液),再經由蒸餾或提煉等製程形成粉末而得。
在一些實施例中,該防蟲劑為一木醋粉,是由吸附木醋液及聚乙烯醇(PVA)的粉體構成。
詳細的說,為了避免直接添加木醋液造成粉體結塊或是與它組份相容性不佳的問題,因此,添加時可先將木醋液與相容劑(例如甘油)預混後,再添加至其它組分中,或是可利用將該木醋液先進行預處理形成木醋粉後再添加於組分中。其中,該木醋粉主要
是透過讓粉體吸附具有防蟲性質的木醋液而取得,該粉體具有多孔性或吸附性,可選自例如活性炭、稻殼粉,或高嶺土粉。茲將以該木醋粉的製作方法說明如下。
參閱圖4,該木醋粉的製作方法依序包含一第一次混合步驟51、一第二次混合步驟52,及一研磨步驟53。
該第一次混合步驟51是取該粉體與該防蟲劑彼此混合,並於攪拌混合的同時升溫至45℃;之後添加一分散劑,並持續攪拌升溫至58℃;最後,再添加一有機溶劑,並持續加溫攪拌,令溫度控制在58℃至62℃間,持續蒸煮一小時,而取得一第一混合物。且於該第一混合物中,該粉體的重量(g)與防蟲劑的體積(ml)比介於1(g):2(ml)至1(g):4ml,該分散劑與該粉體的重量比介於0.08至0.18,該防蟲劑與該有機溶劑的體積比介於0.5至5.0。
該第二次混合攪拌步驟52是取該粉體與該有機溶劑均勻混合後,分批添加至該第一混合物,並於攪拌混合的同時升溫至65℃;之後,再添加該分散劑於其中,並持續蒸煮兩小時,令二次所添加的該粉體表面均勻地吸附有該防蟲劑與該分散劑;之後,持續攪拌以提升其均勻性,並在溫度介於69℃至72℃的條件下蒸煮一小時,而得到一成黏稠狀的第二混合物。其中,於該第二次攪拌混合步驟52中所添加的該粉體、該有機溶劑,及該分散劑的添加量與該第一次攪拌混合步驟51中該粉體、該有機溶劑,及該分散劑的添
加量相同。
在該實施例中,該粉體選自稻殼粉,該防蟲劑選自木醋液,該分散劑選自聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA),該有機溶劑選自無水酒精。
該研磨步驟53是將該第二混合物在溫度約75℃的條件下以烘乾方式進行乾燥處理,之後,將該第二混合物冷卻後,進行研磨、過篩而得到該木醋粉。其中,該木醋粉含有至少10wt%的防蟲劑。較佳地,該防蟲性粉體含有約20wt%的防蟲劑。
在其他實施例中,該粉體選自高嶺土粉,並於執行該第二次混合步驟52,且於溫度介於69℃至72℃的條件下進行蒸煮的過程中,額外添加一表面改質劑(例如異丙醇),而有助於吸附有該防蟲劑與分散劑的該粉體均勻分散而不易結塊,並在充分攪拌後形成一成泥漿狀的第二混合物。之後,執行該研磨步驟53,利用一噴霧乾燥機對該第二混合物進行乾燥處理,並經由造粒程序取得一質地較為蓬鬆的木醋粉。
要說明的是,於前述該木醋粉的製程中,所執行溫度條件、蒸煮時間等條件參數會基於選用的粉體、防蟲劑等材料或配比不同而有所更動,並不以前述之說明為限。
於實際應用時,可將前述具防蟲性質的生物可分解組成,以吹膜成型的加工方式製得一生物可分解包覆膜。參閱圖1,
該生物可分解包覆膜包含一由至少一膜層21堆疊構成的薄膜本體2,且其中至少部分膜層21是由如前所述的生物可分解組成所構成。該薄膜本體2具有沿一X方向,及一Y方向延伸的長寬尺寸,且其總厚度介於30μm至40μm之間。在本實施例中,是以該薄膜本體2由單一層膜層21構成,且該膜層21是由該生物可分解組成構成。
參閱圖2,在一些實施例中,該薄膜本體2的邊緣彼此連接而成一具有一開口31的袋狀,並界定出一袋裝空間32,而可被應用製得一包裝袋3、家用清潔袋等。
參閱圖3,在一些實施例中,該薄膜本體2為一平面狀披覆膜,適用於製成一農地用披覆膜4。
要說明的是,本發明該生物可分解包覆膜是以製成如圖2所示的包裝袋3,或是如圖3所示的農地用披覆膜4為例,然實際實施時,包覆膜種類,以及加工成型方式並不以此為限。此外,要說明的是,該薄膜本體2除了可為具有單一層膜層21的單層結構外,也可依實際需求形成具有雙層或多層膜層21的複合膜。當該薄膜本體2為由雙層或多層膜層21疊置所構成的多層結構,則至少位於最外層的膜層21是由具防蟲性質的該生物可分解組成所構成。
茲以下述具體例1~5說明以本發明該實施例的不同組成利用吹膜成型的加工方式製得一具防蟲性質的生物可分解包覆膜。
具體例1
首先,將一經蒸餾預處理過的木醋液及甘油,以體積比4:1的比例混合,經由攪拌、蒸煮方式使該木醋液與甘油混合後的總體積縮減至為0.6倍,並於冷卻後製得一液態的防蟲添加物。且該木醋液佔該防蟲添加物的總含量約為75v/v%。
接下來,取得適量的生物基聚丁二酸丁二醇酯(以下稱Bio-PBS)、聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(以下稱Biocompostable-PBAT),及奈米碳酸鈣粉末充分混合,並添入該液態的防蟲添加物,以取得該具體例1的生物可分解組成。其中,以該具體例1的生物可分解組成的重量百分比為100wt%計,該生物可分解組成包含15wt%的Bio-PBS、45wt%的Biocompostable-PBAT、38wt%的奈米碳酸鈣粉末,及2wt%的防蟲添加物(其中,該木醋液約為1.6wt%,該甘油約為0.4wt%)。
接著,將前述材料充分混合後投入一造粒機,經由拉條、冷卻、切割等製程程序,而取得多數預定大小的初始料粒。隨後,將該等初始料粒放入一已預設多段控溫(130-135-135-140℃)之預熱製程的吹膜機後,再依序進行吹膜、拉出泡體、定型壓延,及收捲等系列步驟,再經由裁切而得到一預定形狀、尺寸,且為淡乳黃色的生物可分解包覆膜,且該生物可分解包覆膜具有木醋味道,而具有防蟲、消臭效果。該生物可分解包覆膜可用以製得如圖2所示的包裝袋3或家用清潔袋。
在此需要說明的是,造粒以及吹膜製程的相關條件參數,以及裁切等後續製程為相關領域所知悉,故不多加贅述。
具體例2
首先,準備與該具體例1相同的防蟲添加物。接下來,取得適量的Bio-PBS、Biocompostable-PBAT、奈米碳酸鈣粉末,及氧化鈣粉末充分混合後,並添入該防蟲添加物,以取得該具體例2的生物可分解組成。其中,以該具體例2的生物可分解組成的重量百分比為100wt%計,該生物可分解組成包含10wt%的Bio-PBS、60wt%的Biocompostable-PBAT、28wt%的奈米碳酸鈣粉末、1.2wt%的氧化鈣粉末,及0.8wt%的防蟲添加物(其中,該木醋液約為0.64wt%,該甘油約為0.16wt%)。
類似地,接著將前述材料分混合後投入一造粒機,並預設一多段控溫(130-135-135-130-125-120-125℃)的預熱製程,隨後利用該造粒機進行拉條、冷卻、切割等製程程序,而取得多數預定大小的初始料粒。隨後,將該等初始料粒放入一已預設多段控溫(132-137-135-144℃)的預熱製程的吹膜機後,再依序進行吹膜、拉出泡體、定型壓延,及收捲等系列步驟,再經由熱封、裁切而得到一預定形狀、尺寸,且為乳黃色的生物可分解包覆膜,且該生物可分解包覆膜具有良好的柔韌性,並具有木醋味道,而具有防蟲、消臭效果。該生物可分解包覆膜可用以製得如圖2所示的包裝
袋3或家用清潔袋,當利用該生物可分解包覆膜盛裝廚餘、寵物排泄物或是生活垃圾(即一般廢棄物)時,可以避免孳生蚊蠅、螞蟻或蟑螂,而同時具有驅蟲、除臭的效果。
具體例3
首先,將一木醋粉、一環氧大豆油,及一熔融狀態的蒙旦蠟以體積比10:7:3的比例均勻混合,而取得一防蟲添加物。其中,該木醋粉是將木材以高溫燒製的方式取出脂液(即木醋液),再經由蒸餾或提煉等製程形成粉末而得。
接下來,取得適量的Bio-PBS、Biocompostable-PBAT,及奈米碳酸鈣粉末充分混合,並添入該具體例3的防蟲添加物,以取得該具體例3的生物可分解組成。其中,以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%計,該生物可分解組成包含5wt%的Bio-PBS、65wt%的Biocompostable-PBAT、14.8wt%的奈米碳酸鈣粉末,及15.2wt%的防蟲添加物(其中,該木醋粉約為7.6wt%,該環氧大豆油與蒙旦蠟的總和約為7.6wt%)。
接著,將前述材料充分混合後投入一造粒機,經由拉條、冷卻、切割等製程程序,而取得多數預定大小的初始料粒。隨後,將該等初始料粒放入一已預設多段控溫(172-166-158-150℃)之預熱製程的吹膜機後,再依序進行吹膜、拉出泡體、定型壓延,及
收捲等系列步驟,再經由熱封、裁切而得到一預定形狀、尺寸,且為灰白色的生物可分解包覆膜。該生物可分解包覆膜的厚度約為35±5μm,具有木醋味道,而可用以製成具有防蟲、消臭效果的包裝袋3或家用清潔袋(如圖2)。
具體例4
首先,將一經預處理的苦茶籽粉末、一苦茶籽油、一蜂蠟,及一環氧大豆油以重量比10:7:1:2的比例混合,並經由一密煉機捏混均勻後,得到一成麵糰狀的混合物。隨後將該混合物放入一造粒機,並經由押出、拉條、冷卻、烘乾,及切粒等程序而取得多數預定大小,且成粒狀的防蟲添加物。
接下來,取得適量的Bio-PBS、Biocompostable-PBAT、奈米碳酸鈣粉末,及氧化鈣粉末充分混合,並加入前述該成粒狀的防蟲添加物,以取得該具體例4的生物可分解組成。其中,以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%計,該生物可分解組成包含8wt%的Bio-PBS、52wt%的Biocompostable-PBAT、35wt%的奈米碳酸鈣粉末、3wt%的氧化鈣粉末,及2wt%的防蟲添加物(其中,該苦茶籽粉末與苦茶籽油的總合約為1.7wt%,該蜂蠟與環氧大豆油的總合約為0.3wt%)。
接著,將前述材料充分混合後,投入一已預設多段控溫(178-172-166-160℃)之預熱製程的吹膜機,再依序進行吹膜、拉
出泡體、定型壓延,及收捲等系列步驟,再經由熱封、裁切而得到一預定形狀、尺寸,且為米茶色的生物可分解包覆膜。該生物可分解包覆膜的厚度約為45μm,具有淡淡的苦茶油香味,並具有透氣性,可用以製成是用以保存生鮮食材的保鮮袋3(如圖2)。
具體例5
首先,將一浸漬過木醋液的活性炭顆粒研磨成粉體,並將該粉體、作為分散劑的聚乙醇酸(PGA),以及環氧大豆油以重量比9.7:0.15:0.15的比例充分攪拌混合,而取得一防蟲添加物。
接下來,將Bio-PBS、Biocompostable-PBAT、奈米碳酸鈣粉末,及氧化鈣粉末充分混合,並添入該防蟲添加物,以得到該具體例5的生物可分解組成。其中,以該具體例5的生物可分解組成的重量百分比為100wt%計,該生物可分解組成包含5wt%的Bio-PBS、63wt%的Biocompostable-PBAT、20wt%的奈米碳酸鈣粉末、2wt%的氧化鈣粉末,及10wt%的防蟲添加物(其中,該浸漬過木醋液的活性炭粉體約為9.7wt%,該聚乙醇酸約為0.15wt%,該環氧大豆油約為0.15wt%)。
接著,將前述材料充分混合後投入一已預設多段控溫(132-135-138-140-135-132℃)之預熱製程的造粒機,經由拉條、冷卻、切割等製程程序,而取得多數預定大小並具抗菌性的初始料粒。隨後,將該等初始料粒放入一已預設預熱製程的吹膜機
後,再依序進行吹膜、拉出泡體、定型壓延,及收捲等系列步驟,再經由裁切而得到一預定形狀、尺寸,且為黑色的生物可分解包覆膜。該生物可分解包覆膜具有良好的韌性,且帶有木醋味道,適用於製成如圖2所示的包裝袋3或清潔袋。
此外,也可將該具體5的初始料粒放入一大型吹膜機(押出模頭(extrusion die)的直徑約為450mm),並經由類似前述的吹膜製程而取得如圖3所示的農用地披覆膜4,不僅具有驅蟻、防蟲的功效,還能抑制雜草生長,且由於該農用地披覆膜4具有生物可分解性,因此在農作物收成後,可直接將該農用地披覆膜4剷碎後就地掩埋,無須進行額外的環境條件控制,而可降低廢棄處理成本。
要說明的是,在前述該等具體例中,該防蟲添加物也可依產品設計需求不同而替換成如前所述的木醋粉。
在前述該等具體例中,該生物可分解包覆膜除了可以為單層結構,也可以是透過製程而具有雙層或多層結構的複合膜,例如,也可分別將具體例4及具體例5的初始料粒放入兩層共擠吹膜機,再經由多段控溫的熱製程,依序進行吹膜、拉出泡體、定型壓延,及收捲等步驟,可得到預定尺寸,且為雙層結構的生物可分解包覆膜。
在前述的具體例中,是將該生物可分解組成是透過加熱攪拌、蒸煮等方式充分混合後,經由造粒而製得預定尺寸的始料
粒,並透過吹膜成型等加工技術將該等始料粒依預定形狀,而製成包裝袋3或農用地披覆膜4等該生物可分解包覆膜。
相較於習知具有防蟲性質的包裝塑料是於包裝塑料的表面噴塗防蟲劑,因此隨著使用時間增長逐漸失去防蟲效果,本發明該生物可分解包覆膜是將該防蟲添加物(由該防蟲劑與該有機相容劑混合而得)混入主要構成材料中,一同進行造粒、吹膜加工等製程,使該防蟲劑不易隨著產品的使用時間拉長而逸散,而能延長防蟲除臭的功效。
此外,相較於習知的生物可分解包裝塑料因經常含有聚乳酸,以及微量石化加工物,因此必須處於特定的外在條件下(例如:外在溫度58~70℃、相對溼度90%)的掩埋環境下才會被微生物分解,且仍有少量汙染產生。本發明生物可分解組成的生物基聚合物不含有聚乳酸,且僅由Bio-PBS及該生物基輔助性聚酯構成,因此丟棄後進行廢棄處理,只要在掩埋後即可完全分解,而能降低廢棄處理的成本,且於分解後的產物僅為水、二氧化碳,生物質殘留(Biomass),及自該含鈣粉體分解產生的鹼性物質,不會產生甲烷,以及石化加工物殘留,故能避免廢棄物所造成的土質污染問題。
綜上所述,本發明具防蟲性質的生物可分解包覆膜是將該防蟲添加物均勻地混入作為主要構成材料的該生物基聚合物與該含鈣粉體中,進行造粒與吹膜成型等加工製程所製得,因此相較
於習知的包裝塑料,是以噴塗方式將防蟲劑附著於包材表面,本發明生物可分解包覆膜的防蟲效果更加持久,而不易隨著產品的使用時間增長而消失,此外,該生物可分解組成不包含聚乳酸,因此能有效地減低廢棄處理成本,故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2:薄膜本體
21:膜層
X、Y:方向
Claims (9)
- 一種具防蟲性質的生物可分解組成,包含:生物基聚合物,包括生物基聚琥珀酸丁二醇酯(Bio-PBS),及生物基輔助性聚酯;含鈣粉體,至少包括碳酸鈣粉末;及防蟲添加物,包括防蟲劑,及有機相容劑,該防蟲劑選自具有防蟲性質的植物性液、植物性油,或植物纖維粉末,該有機相容劑選自油、脂、蠟的其中至少一組合,其中,以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%,該生物基聚合物的含量介於50wt%至85wt%,該含鈣粉體的含量介於14wt%至45wt%,該防蟲添加物的含量介於0.5wt%至16wt%。
- 如請求項1所述的具防蟲性質的生物可分解組成,其中,該防蟲劑選自木醋液、苦茶籽油、樟腦油、香茅油、木醋粉、苦茶籽粉末,及左手香葉粉的其中至少一者,該木醋粉是由吸附木醋液及聚乙烯醇的粉體構成,且該粉體選自活性炭、稻殼粉,或高嶺土粉。
- 如請求項1所述的具防蟲性質的生物可分解組成,其中,該防蟲添加物的防蟲劑選自木醋液,且該防蟲添加物的木醋液含量不小於5.0%(v/v)。
- 如請求項1所述的具防蟲性質的生物可分解組成,其中,該生物基輔助性聚酯選自生物基聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(Biocompostable-PBAT),該生物基聚琥珀酸丁二醇酯的含量介於2wt%至15wt%,該生物基輔助性聚酯 的含量介於45wt%至70wt%。
- 如請求項1所述的具防蟲性質的生物可分解組成,其中,該含鈣粉體還包括氧化鈣,以該生物可分解組成的重量百分比為100wt%,該碳酸鈣的含量介於13wt%至40wt%,該氧化鈣的含量介於1wt%至5wt%。
- 如請求項2所述的具防蟲性質的生物可分解組成,其中,該木醋粉的製作方法,包含:一第一次混合攪拌步驟,將一粉體、木醋液、聚乙烯醇(PVA)及無水酒精混合攪拌,並於55℃至65℃持溫攪拌蒸煮1至1.5小時,而取得一第一混合物,其中,該粉體選自高嶺土、活性炭粉,或稻殼粉,該粉體的重量與該木醋液的體積比為1g:2ml至1g:4ml,該無水酒精與該木醋液的體積比介於0.5至5.0,該聚乙烯醇與該粉體的重量比介於0.08至0.18;一第二次混合攪拌步驟,取與該第一混合物的該粉體、該無水酒精及該聚乙烯醇等量的該粉體、該無水酒精及該聚乙烯醇加入該第一混合物中,並於55℃至65℃持溫攪拌蒸煮1至1.5小時,再升溫至65℃至75℃持溫攪拌蒸煮1至1.5小時,而得到一成黏稠狀的第二混合物;及一研磨步驟,將該第二混合物於70℃至80℃條件下進行乾燥處理,將乾燥後的該第二混合物進行研磨,即可得到一木醋粉。
- 一種具防蟲性質的生物可分解包覆膜,包含:一薄膜本體,具有沿一X方向,及一Y方向延伸的長 寬尺寸,且由至少一膜層堆疊構成,且其中至少部分膜層是由如請求項1所述的生物可分解組成所構成,且該薄膜本體的總厚度介於30μm至40μm之間。
- 如請求項7所述具防蟲性質的生物可分解包覆膜,其中,該薄膜本體的邊緣彼此連接而成一具有一開口的袋狀,並界定出一袋裝空間。
- 如請求項7所述具防蟲性質的生物可分解包覆膜,其中,該薄膜本體為一平面狀披覆膜。
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