TW200800601A - Structure of biodegradable pad and fabricating method of the same - Google Patents

Description

200800601 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種「可生物分解的環保墊體構造及其製法」，特別是指一 種具有多功能特性的環保墊體構造及其製法，甚至於還能與土壤中之微生物菌 種直接產生生物分解作用，以在自然環境下分解成細微碎片至完全消失為止。 【先前技術】 由於石油化學材料（如塑膠，P V C )用途的廣泛且普及，因此隨之而來 的大量塑膠固體垃圾乃成為環境污染的隱憂。據美國蓋洛普公司的調查，西元 2000年美國城市的固體垃圾量約2.16億噸，其中廢棄塑膠即占了 9.8 % (按 體積計算則更高達30 %以上），台灣更高達15%，對於環境生態而言實是一 大傷害。 目前，具有複合功能的墊體製作技術，係能做出供止滑墊（網）、運動墊、 瑜珈墊、地墊及幼兒學步墊等等來用的墊體，其產品特性皆著重於其耐久性及 韌性，且以長時間持續保持其功能性為目標，因此，墊體的構成多以百分之百 的耐久材料為主，造成其中多含有有毒物質如重金屬Heavy Metals、酚 Phenol、AZO Dyes 偶氮顏料、Cadmium 鎘、Vinyl Chloride Monomer ( VCM ) 乙烯氯化物單體、Nonylohenol氛或Organlctln有機鍚等等，故造成此類廢 棄物在丟棄後對於環境的衝擊可達千年之久。 而造成此類多功能墊體會含有有毒物質的原因，多源自於習知之主要原料 ---可塑劑，一般習知的可塑劑中必含有鄰苯二甲酸類之物質，而含有此類有 毒物的可塑劑種類就幾乎含括了市面上可塑劑需求量的百分之九十以上，其主 要原因在於鄰苯二甲酸類物質可令塑膠製品於加工過程中柔軟易彎曲成形，所 以，雖然此類可塑劑已被國際間統一認可為含有有害物質，但因價格低廉且易 於製造，所以仍為全球塑膠產業大量運用。 5 200800601 所述的百分之九十以上的可塑劑種類（含鄰苯二甲酸類）包含： BBP 鄰苯二甲酸苯（benzyl phthalate) DBP鄰苯二甲酸二丁酯 DEHP 鄰苯二甲酸二（2-乙基乙基）酯（D1(2-ethylhexyl)phthalate) DINP 鄰苯二甲酸二異壬酯（Dllsononl phthalate) D0P 鄰苯二甲酸二辛酯（D1-0ctyl Phthalate) DN0P 鄰苯二甲酸二辛酯（DI-M-OCTYL PHTHALATE)

D0A鄰苯二甲酸二（2-乙基）已酸酯 NBS硬脂酸丁酯 Τ0ΤΜ偏苯三酸三辛酯 另外，若為了達到環保要求而使用環保材料（例如：環保高分子聚酯類可 塑劑Dloctyl alcohol ester，以及天然高分子聚合物（例如澱粉、纖維素等 等天然高分子聚合物Polymer-natural)時，由於以該等環保材料為主體的加 工性都不如習知（即前段所述之含有毒物質之可塑劑）一般可塑劑甚多，因此 在設備控制上，除了系統本身的規劃設定之外，製程中間及後段的相關品質控 制系統之操作及把關更為重要。 因此，如何設計一種具有有益於環境生態以及具有生物可分解特性，並仍 保有一般塑膠使用特性的墊體，乃為本案創作人所欲行克服、解決的一大課 題，以符合未來世界發展趨勢對於環保之需求。 【發明内容】 本發明所提供之可生物分解的環保墊體構造及其製法，藉由特殊的材質及 製法等，以製造出具有多功能效用且還能於丟棄、並經掩埋於土壤中經過一定 時間之後，透過墊體本身所含有的天然高分子聚合物之營養源來與土壤中之微 200800601 生物菌種直接產生生物分解作用（b1odegracjable)，以在自然環境下以及一定 時間内分解成細微碎片，直至完全消失為止，藉此乃可以減少對於環境之負 擔’確具環保功效。 為解決上述諸問題，本發明係在提供一種可生物分解的環保墊體構造，其 包括： 一中央網布，其具有一上表面及一下表面·，以及 - 至少一高分子聚合原料層，係佈設於該中央網布之上下兩表面的其中一表 面’且該高分子聚合原料層係以預定配方所配製而成，其主要係以大比例配置 之高分子天然材料、環保高分子聚酯類可塑劑（Dl0Ctyl alcohol ester)以及 聚氯乙烯所構成。 本發明另提供一種可生物分解的環保墊體製法，其步驟包括： 提供且整平一中央網布，並連續輸出該中央網布； 穿設該中央網布於兩滾輪之間，以傳送該中央網布； 披覆按預定配方配置之高分子聚合原料於該中央網布上； 熱烘該中央網布至高分子聚合原料發泡或硬化；及 冷卻該中央網布以緊實該高分子聚合原料。 【實施方式】 本發明係提供一種可生物分解的環保墊體構造及其製法，其係以聚酯纖維 或天然織材作為支撐骨材’再以預定配方製作的高分子聚合原料（以下簡稱 PER原料）予以披覆之，透過儲有高分子聚合原料的披覆裝置以及内建例如風 壓機的加壓裝置，以分別進行分配覆料、施壓塗佈、高溫乾燥及瞬時降溫緊實 200800601 等步驟，藉以製得該可生物分解的環保墊體。 惟由於所使用的高分子聚合材料（例如澱粉、纖維素等等天然高分子聚合 物Polymer-natural )，並不具有如同塑膠之高度可塑性，且其本身之物性以 及成品使用性的控制更是無法與塑膠材料相比擬，因此，須透過其物性之配比 轉換以及製程之嚴密設定與控管，方得製出本發明—可生物分解的環保墊體 (例如止滑墊、止滑網、運動墊、瑜珈墊、地墊或幼兒學步墊等等）。 請參閱第一圖所示的製造示意圖，其製造步驟包括：a、先提供一中央拉 力支撐材，此支撐材可視之為網布（此網布材質之構成可為聚酯纖維之高分子 聚合物’或黃麻（JUTE )、棉、竹碳等天然植物纖維）。b、再提供至少兩滾輪 21、22，其轉動方向相同，且轉速可獨立控制，藉以利於調整網布平整度，該 中央網布11係穿設於該兩滾輪21、22之間，以達到傳送該中央網布11之功 效。c、接著透過裝填有高分子原料的上（下）塗佈機31 (或32)，披覆按預 定配方配置之高分子聚合原料12於已整平之該中央網布11之上以形成半成 品，其中，該上（下）塗佈機31 (或32 )係於該中央網布11上下兩表面的至 少其中一表面上設置，而經過塗佈機之送料輪的均与供料，可使半成品之外觀 及整體構造較為均勻。d '提供一具有預定高溫之熱烘區4來進行乾燥，且係 加熱至該高分子聚合原料發泡或硬化，該熱烘區4包括設置於該半成品上下表 面之高溫單元41和超高溫單元42，該兩單元41、42係可為紅外線燈管加熱 器；此外該預定高溫係控制在攝氏150至220度為主之溫度。e、提供一瞬時 降溫之低溫區5以緊實該高分子聚合原料，該低溫區5係提供以攝氏5度為主 之預定低溫，藉此乃能完成本發明之環保墊體1。f、將該已冷卻緊實之環保 墊體1，透過裁斷機61及自動計數器62之設定運作，以直接裁切成片狀墊體 63 ° 請參閱第二圖所示，·該環保墊體1係包含：具有上下兩表面之中央網布 11、以及佈設於該中央網布11之上下兩表面之高分子聚合原料層12、13 :其 200800601 中’該高分子聚合原料層12、13係以預定配方所配製而成，且該預定配方主 要係以大比例配置之高分子天然材料、環保高分子聚酯類可塑劑（D1〇ctyl alcohol ester)以及聚氯乙烯所構成。 其中，所述的高分子聚合材料係包括至少兩種構成，茲分述如后：其一、 主要由高分子聚酯類可塑劑（Dloctyl alcohol ester)加上聚氯乙烯（PVC) 以及天然高分子聚合物（Polymer-natural，其可為植物膠質、纖維素、或澱 粉）所構成；其二、主要以天然高分子聚合物（P〇iymer-natural ,其可為植 物膠質、纖維素、或澱粉）為主，再以多元醇（Polyol)及異氫酸鹽（Isocyanate) 或丙烯酸樹酯（Acrylic resin)交鏈（cross-linking)反應，或與聚烯系原 料TP0、TPV (屬於熱塑性彈性體Thermoplastic Elastomer，簡稱TPE之類型 之一）混鏈（mixing )反應而成。是以，該高分子聚合材料具備之環保價値在 於不含有毒物質，如ΑΖ0 Dyes偶氮顏料' Cadmium鎘、Vinyl Chloride Monomer ( VCM )乙痛氯化物單體、Nonylphenol氛、或Organlctln有機錫 等等，且還能具有生物可分解功能。 綜上所述，本發明提供之可生物分解的環保墊體構造及其製法，係具有下 述優點··（ 一）所製成的墊體可作為一般多功能之使用，包括運動用墊、瑜珈 墊、幼兒學步墊、止滑地墊及止滑網等等；（二）所製成的墊體於丟棄、並經 掩埋於土壤中經過一定時間之後，係可透過墊體本身所含有的天然高分子聚合 物之營養源來與土壤中之微生物菌種直接產生生物分解作用 (biodegradable)，以在自然環境下以及一定時間内分解成細微碎片，直至完 全消失為止，藉此乃可以減少對於環境之負擔，確具環保功效。 以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即拘限本發明之專利範 圍，故舉凡應用本發明說明書或圖式内容所為之等效變化’均同理皆包含於本 發明之範圍内，以保障發明者之權益，於此陳明。 9 200800601 【圖式簡單說明】 第一圖為本發明環保墊體之製造方法的製作示意圖。 第二圖為本發明環保墊體之構造的示意圖。 【主要元件符號說明】 [本發明] 環保墊體 1

中央網布 11 高分子聚合原料（層）12、13 滾輪 21、22 上（下）塗佈機31 (或32 ) 熱烘區 4 局溫單兀 41 超高溫單元 42 低溫區 5 裁斷機 61 自動計數器 62 片狀墊體 63 10

Claims (1)

1. 200800601 • 十、申請專利範圍： • 1、一種可生物分解的環保墊體構造，包括： 一中央網布，其具有一上表面及一下表面；以及 至少一高分子聚合原料層，係佈設於該中央網布之上下兩表面的其中一表 面，且該高分子聚合原料層係以預定配方所配製而成，其主要係以大比例 配置之高分子天然材料、環保高分子聚酯類可塑劑（Dloctyl alcohol 、ester)以及聚氯乙燒所構成。 2、 如申請專利範圍第1項所述之可生物分解的環保墊體構造，其中該高分子 ® 聚合材料的構成係為··主要由高分子聚酯類可塑劑（Dloctyl alcohol ester )加上聚氯乙烯（PVC )以及天然高分子聚合物（Polymer-natural) 所構成。 3、 如申請專利範圍第2項所述之可生物分解的環保墊體構造，其中該天然高 分子聚合物係可為植物膠質、纖維素、或澱粉。 4、 如申請專利範圍第1項所述之可生物分解的環保墊體構造，其中該高分子 聚合材料的構成係為··主要以天然高分子聚合物（Polymer-natural，其 可為植物膠質、纖維素、或澱粉）為主，再以多元醇（Polyol)及異氫酸 ® 鹽（Isocyanate)或丙烯酸樹酯（Acrylic resin )交鏈（cross-linking) 反應，或與聚烯系原料ΤΡΟ、TPV (屬於熱塑性彈性體Thermoplastic Elastomer，簡稱TPE之類型之一）混鏈（mixing)反應而成。 5、 一種可生物分解的環保墊體製法，其步驟包括： 提供且整平一中央網布，並連續輸出該中央網布； 穿設該中央網布於兩滾輪之間，以傳送該中央網布； 披覆按預定配方配置之高分子聚合原料於該中央網布上； 熱烘該中央網布至高分子聚合原料發泡或硬化；及 200800601 冷卻該中央網布以緊實該高分子聚合原料。 ' 6、如申請專利範圍第5項所述之可生物分解的環保墊體製法，其中該中央網 布之材質構成可為聚酯纖維之高分子聚合物或黃麻（JUTE)、棉、竹碳等 天然植物纖維。 7 '如申請專利範圍第5項所述之可生物分解的環保墊體製法，其中該披覆步 驟係透過裝填有高分子原料的至少一塗佈機，該塗佈機係於該中央網布 上下兩表面的至少其中一表面上設置。 8、 如申請專利範圍第5項所述之可生物分解的環保墊體製法，其中該熱烘步 # 驟係透過一具有預定高溫之熱烘區來進行乾燥，該熱烘區包括設置於該 中央網布上下表面之兩高溫單元或一高溫單元和一超高溫單元。 9、 如申請專利範圍第5項所述之可生物分解的環保墊體製法，其中該冷卻步 驟係透過一能夠瞬時降溫的低溫區來達成。 • 1 Ο、如申請專利範圍第5項所述之可生物分解的環保墊體製法，更包括一裁 切步驟： 透過一裁斷機或再進一步透過一自動計數器之設定運作，以直接裁切成片 狀墊體。 12