[發明專利]表層可生物分解的涂膜紙制品制備方法及其所用裝置

無效

• 申請號: 200610150323.4
• 申請日: 2006-10-26
• 公開（公告）號: CN101168945A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 蕭富致
• 申請（專利權）人: 宏基淋膜紙業有限公司
• 主分類號: D21H27/28
• 分類號: D21H27/28;D21H21/14
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨;費碧華

技術領域

本發明涉及一種環保型表層可生物分解的涂膜紙制品制備方法及其所用裝置，該紙制品表層披覆的涂膜，為聚乳酸添加麥芽糖攪拌混合而成的聚乳酸復合物。

背景技術

一般紙制產品(如：紙杯、紙碗、紙盒及紙制便當盒、飲料紙盒等)，為使承裝食物時不致發生滲漏情形，通常會在紙制產品的紙片內面，披覆一層PE涂膜，使產品即使是提供液體容裝或含有水分的物品，都不會發生外漏情形，對紙制產品而言，聚乙烯(PE)涂膜等于是一種防漏保護與補強作用；惟該種PE涂膜因黏度較高，與紙張呈非常氣密狀的結合，因此欲將其完全與紙片分離，乃是相當困難的，當涂膜與紙片不能順利分離時，其紙制產品回收的再生即會受到阻礙，實是目前紙材環保回收所面臨的最大困擾所在，因處理不易而成為環保回收垃圾的沉重負擔。

其存在的問題：

1.一般現有技術紙制產品的PE涂膜，除了無法產生分解作用外，更在焚燒時會產生有毒物質，將對人體造成傷害。

2.由于PE涂膜與紙片的結合相當牢固，回收時欲使涂膜順利且完整的與紙片剝離，實是相當不易，由于處理上的工作難度高又費時，因此會使其回收處理的成本偏高，不具經濟效益。

3.該PE涂膜的紙制品，若埋入土壤中，無法自然分解，容易破壞大自然的生態環境。

4.若以可分解聚乙烯復合物直接對紙張涂膜披覆，則因該原料內部具有其它添加物，而使聚乙烯聚合物成份減少，因而降低該黏著性，使涂膜貼合的效果降低，容易產生不良品。

發明內容

本發明的目的是提供一種可促進涂膜紙制品表層生物分解的環保型紙制品及其裝置。

本發明不使用聚乙烯類的樹脂原料，而是以聚乳酸(PLA)及麥芽糖(Moltose)攪拌混合成聚乳酸復合物的涂膜原料，透過涂膜機將該涂膜原料加熱擠壓出一薄膜，而披覆在已受表面處理機電擊擴大毛細孔的紙張表面上，再經過加熱輾輪將該薄膜披覆于紙張表層同時予以輾壓，以提升涂膜附著于紙張表面上的緊密度，再經表面處理機(CORONA)電擊紙匹上的薄膜亦產生毛細孔后，透過冷卻輾輪輾壓降溫，使薄膜披覆于紙張上瞬間定型，并將該涂膜披覆的定型紙張在卷筒上卷成卷；借此，應用該制法所完成的可分解涂膜成品，用以制成各種紙制產品，該紙制品可利用空氣中氧氣及水份、光線以及土壤中的生物使其分解，且毛細孔易于滲透，使該可分解薄膜能夠在短時間內自然產生脫落，不添加樹脂材料，但擁有與塑料制品類似的物化性與使用方式，不僅符合環保趨勢，尚能保障衛生安全與大量生產的需求，進而達到紙制品回收的環保效益。

本發明是將涂膜前的紙匹表面上加熱達40℃至60℃之間，使涂膜機加熱擠壓出約190℃薄膜披覆于紙上，披覆于紙上的溫度要不致產生過度降溫現象，以提升薄膜的附著緊密度。本發明于涂膜紙張前的紙張表面加熱可采用加熱器。

本發明在薄膜披覆于紙張時，經過40℃至55℃加熱輾輪將該薄膜披覆于紙張表層同時予以輾壓，并提升涂膜附著于紙張表面上的緊密度。

本發明在薄膜披覆于紙張后，透過20℃至25℃的冷卻輾輪輾壓降溫，以提供薄膜披覆于紙張上的瞬間定型。

本發明使用的聚乳酸(PLA，Polylactide)，由植物資源中蘊含的葡萄糖發酵成乳酸(Lactic?Acid)再經聚合成可運用于塑料加工的聚乳酸(Polylactide)原料粒，其原料與加工中皆不添加樹脂材料。

本發明使用的麥芽糖為高黏度麥芽糖(Moltose)。

本發明的聚乳酸復合物，是以聚乳酸約90％與麥芽糖約10％重量混合為佳。

本發明應用表面處理機電擊紙張與薄膜表面形成毛細孔，可在短時間內，借由空氣中的氧氣及水份光線，或土壤中的生物深入毛細孔的底層啃食，使薄膜自行分解脫離紙張，因此無須花費高成本的處理開銷，達到符合經濟效益的應用。

本發明制法巳通過檢測單位的合格檢驗，證明本發明確實可于短時間內因分解而產生脫落現象，因此具有可行性，檢附本發明的檢驗報告書一份(請參閱檢驗報告的附件)。

本發明還提供一種制備表層可生物分解的涂膜紙制品所用裝置，其中包括：

第一表面處理機，設于傳送的紙張表面上方適當位置，且位于一加熱器之前，以電擊擴大紙張毛細孔；

一加熱器，設于于加熱輾輪的進入口之前，使紙張具有溫度而避免薄膜過度降溫，以提升貼合度；

一涂膜機，設于加熱輾輪上方，以加熱擠壓出聚乳酸復合物形成約190℃薄膜，然后進入加熱輾輪與紙張貼合；

一加熱輾輪，加熱到適當溫度，且設于該涂膜機的下方，在輾壓薄膜與紙張時避免薄膜降溫，以提升其貼合密合度；