[发明专利]表层可生物分解的涂膜纸制品制备方法及其所用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型表层可生物分解的涂膜纸制品制备方法及其所用装置，该纸制品表层披覆的涂膜，为聚乳酸添加麦芽糖搅拌混合而成的聚乳酸复合物。

背景技术

一般纸制产品(如：纸杯、纸碗、纸盒及纸制便当盒、饮料纸盒等)，为使承装食物时不致发生渗漏情形，通常会在纸制产品的纸片内面，披覆一层PE涂膜，使产品即使是提供液体容装或含有水分的物品，都不会发生外漏情形，对纸制产品而言，聚乙烯(PE)涂膜等于是一种防漏保护与补强作用；惟该种PE涂膜因黏度较高，与纸张呈非常气密状的结合，因此欲将其完全与纸片分离，乃是相当困难的，当涂膜与纸片不能顺利分离时，其纸制产品回收的再生即会受到阻碍，实是目前纸材环保回收所面临的最大困扰所在，因处理不易而成为环保回收垃圾的沉重负担。

其存在的问题：

1.一般现有技术纸制产品的PE涂膜，除了无法产生分解作用外，更在焚烧时会产生有毒物质，将对人体造成伤害。

2.由于PE涂膜与纸片的结合相当牢固，回收时欲使涂膜顺利且完整的与纸片剥离，实是相当不易，由于处理上的工作难度高又费时，因此会使其回收处理的成本偏高，不具经济效益。

3.该PE涂膜的纸制品，若埋入土壤中，无法自然分解，容易破坏大自然的生态环境。

4.若以可分解聚乙烯复合物直接对纸张涂膜披覆，则因该原料内部具有其它添加物，而使聚乙烯聚合物成份减少，因而降低该黏着性，使涂膜贴合的效果降低，容易产生不良品。

发明内容

本发明的目的是提供一种可促进涂膜纸制品表层生物分解的环保型纸制品及其装置。

本发明不使用聚乙烯类的树脂原料，而是以聚乳酸(PLA)及麦芽糖(Moltose)搅拌混合成聚乳酸复合物的涂膜原料，透过涂膜机将该涂膜原料加热挤压出一薄膜，而披覆在已受表面处理机电击扩大毛细孔的纸张表面上，再经过加热辗轮将该薄膜披覆于纸张表层同时予以辗压，以提升涂膜附着于纸张表面上的紧密度，再经表面处理机(CORONA)电击纸匹上的薄膜亦产生毛细孔后，透过冷却辗轮辗压降温，使薄膜披覆于纸张上瞬间定型，并将该涂膜披覆的定型纸张在卷筒上卷成卷；借此，应用该制法所完成的可分解涂膜成品，用以制成各种纸制产品，该纸制品可利用空气中氧气及水份、光线以及土壤中的生物使其分解，且毛细孔易于渗透，使该可分解薄膜能够在短时间内自然产生脱落，不添加树脂材料，但拥有与塑料制品类似的物化性与使用方式，不仅符合环保趋势，尚能保障卫生安全与大量生产的需求，进而达到纸制品回收的环保效益。

本发明是将涂膜前的纸匹表面上加热达40℃至60℃之间，使涂膜机加热挤压出约190℃薄膜披覆于纸上，披覆于纸上的温度要不致产生过度降温现象，以提升薄膜的附着紧密度。本发明于涂膜纸张前的纸张表面加热可采用加热器。

本发明在薄膜披覆于纸张时，经过40℃至55℃加热辗轮将该薄膜披覆于纸张表层同时予以辗压，并提升涂膜附着于纸张表面上的紧密度。

本发明在薄膜披覆于纸张后，透过20℃至25℃的冷却辗轮辗压降温，以提供薄膜披覆于纸张上的瞬间定型。

本发明使用的聚乳酸(PLA，Polylactide)，由植物资源中蕴含的葡萄糖发酵成乳酸(Lactic Acid)再经聚合成可运用于塑料加工的聚乳酸(Polylactide)原料粒，其原料与加工中皆不添加树脂材料。

本发明使用的麦芽糖为高黏度麦芽糖(Moltose)。

本发明的聚乳酸复合物，是以聚乳酸约90％与麦芽糖约10％重量混合为佳。

本发明应用表面处理机电击纸张与薄膜表面形成毛细孔，可在短时间内，借由空气中的氧气及水份光线，或土壤中的生物深入毛细孔的底层啃食，使薄膜自行分解脱离纸张，因此无须花费高成本的处理开销，达到符合经济效益的应用。

本发明制法巳通过检测单位的合格检验，证明本发明确实可于短时间内因分解而产生脱落现象，因此具有可行性，检附本发明的检验报告书一份(请参阅检验报告的附件)。

本发明还提供一种制备表层可生物分解的涂膜纸制品所用装置，其中包括：

第一表面处理机，设于传送的纸张表面上方适当位置，且位于一加热器之前，以电击扩大纸张毛细孔；

一加热器，设于于加热辗轮的进入口之前，使纸张具有温度而避免薄膜过度降温，以提升贴合度；

一涂膜机，设于加热辗轮上方，以加热挤压出聚乳酸复合物形成约190℃薄膜，然后进入加热辗轮与纸张贴合；

一加热辗轮，加热到适当温度，且设于该涂膜机的下方，在辗压薄膜与纸张时避免薄膜降温，以提升其贴合密合度；