CN111438910A - 环保吸管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保吸管的制造方法,包括:将高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒加入密炼机进行高温混炼,以形成透明聚乳酸块;自密炼机内取出透明聚乳酸块,并放入造粒螺杆机内制作复数的透明聚乳酸颗粒;将复数的透明聚乳酸颗粒加入螺杆挤出机加热;螺杆挤出机挤出长条形透明塑料管,在挤出口处通过60±5℃的水流与80℃±5℃的水流冲洗,使长条形透明塑料管拉伸延展后再利用5℃±2℃的的冷水冲洗使长条形透明塑料管定型;利用切管机剪切长条形透明塑料管,以制作环保吸管。本发明利用透明聚乳酸颗粒制作可生物分解的环保吸管,以避免环境污染。
Description
技术领域
本发明有关于一种日常生活用品的吸管,尤指一种可生物分解的环保吸管及其制造方法。
背景技术
塑料吸管的使用非常地普遍,目前手摇饮料店遍及中国台湾,尤其是炎炎夏日季节,民众都会前往购买饮品,饮料店家配合饮品包装会搭配一个塑料吸管给民众,使民众能够使用饮品。
传统的塑料吸管大部分是石化产业制品,塑料吸管问世初期的确带给人类很大的便利性,不溶于液体的特性,颠覆使用者的饮品使用概念,用完即丢的一次性能免去繁杂的清洁,大幅度提升饮用饮品的便利性。目前市面上的吸管有三种材料类型,分别是聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯,聚丙烯相较其它两种材料会比较柔软,通过火烧或高温水煮的方式可以判断塑料吸管属于何种材料,聚丙烯燃烧后会出现一种石油的气味,聚乙烯出现石蜡的气味,而聚氯乙烯燃烧会产生毒气,因此可以利用聚氯乙烯含有卤素(氯)的特性,将烧红的铜线末端沾上一点点测试吸管样品,再将该铜线末端置于瓦斯炉火上,如果该吸管样品的材质含有氯,则火焰的颜色会转为绿色。
利用聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯制作的塑料吸管具有万年不分解的特性,且加热后非常容易释放有毒物质,举例来说,利用聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯制作的塑料吸管在吸取热饮时,因高温的影响容易让塑化剂释放至饮品内,当使用者饮用热饮时塑化剂便进入到人体内部,影响人体健康。综观目前使用塑料产品的程度已经严重影响到地球上的生态环境,举一事例性来说,因为万年不分解的特性,使塑料吸管散布于世界各地,特别是落入海洋中的塑料吸管对于海洋生物造成了伤害及影响,如海龟或者海洋大型哺乳类动物,往往是塑料吸管的常见受害者且会进一步地影响海洋生态平衡。
发明内容
有鉴于此,本发明目的是提供一种环保吸管及其制造方法。
为了达成上述的目的,本发明提供了一种环保吸管的制造方法,包括以下步骤:
S10.将高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒加入密炼机以110℃~170℃进行高温混炼,形成透明聚乳酸块;
S20.自密炼机内取出透明聚乳酸块,并放入造粒螺杆机内制作复数的透明聚乳酸颗粒;
S30.将复数的透明聚乳酸颗粒加入螺杆挤出机加热融化;
S40.令螺杆挤出机挤出长条形透明塑料管,并在挤出口周围间隔设有第一出水管、第二出水管与第三出水管,先通过该第一出水管以水温为60℃±5℃的水流冲洗长条形透明塑料管后,利用该第二出水管以水温为80℃±5℃的水流冲洗长条形透明塑料管,使长条形透明塑料管拉伸延展后,令第三出水管以水温为5℃±2℃的冷水冲洗使长条形透明塑料管定型;
S50.利用切管机剪切长条形透明塑料管,以完成制作环保吸管。
较佳的,步骤S10中,所述高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒质量比为3:7、4:6或5:5。
较佳的,步骤S10中,所述透明淀粉颗粒的制作方法包括以下步骤:
S11A.烘煮植物性纤维使其形成透明块状物;
S12A.将透明块状物置入混炼机,并添加3wt%~5wt%的甘油酸酯进行混炼以形成成透明淀粉块;
S13A.利用螺杆挤出机搓揉与剪切透明淀粉块,使其制作形成复数的透明淀粉颗粒。
较佳的,步骤S10中,所述高韧性聚乳酸颗粒的制作方法包括以下步骤:
S11B.令高分子淀粉聚乳酸进行催化,使其改变成可塑性淀粉聚乳酸母料;
S12B.将淀粉聚乳酸母料与质量比占2wt%~5wt%的醋酸甘油添加至螺杆挤出机;
S13B.利用螺杆挤出机内部的180℃~220℃高温加热沾附有2wt%~5wt%的醋酸甘油的淀粉聚乳酸母料,并搓揉与剪切以制作形成复数的高韧性聚乳酸颗粒。
较佳的,步骤S12A中,所述甘油酸酯用于交联透明块状物分子结构以使其形成透明淀粉块。
为了达成上述的目的,本发明还提供了一种环保吸管,其由复数高韧性聚乳酸颗粒与复数透明淀粉颗粒制作形成,且所述高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒的质量比为3:7、4:6或5:5;该复数高韧性聚乳酸颗粒由淀粉聚乳酸母料与质量比占2wt%~5wt%的醋酸甘油制成;该复数透明淀粉颗粒由植物性纤维的透明块状物与质量比为3wt%~5wt%的甘油酸酯制成。
较佳的,该环保吸管为中空长管,其一自由端的开口部为平口形、斜口形或者勺匙形。
较佳的,该环保吸管在相邻另一自由端的开口部设有可伸缩区段,所述可伸缩区段与平口形、斜口形或者勺匙形的自由端开口部相对。
本发明具有以下有益效果:
本发明将高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒依适当质量比加入密炼机进行高温混炼,以形成透明聚乳酸块;并将透明聚乳酸块放入造粒螺杆机内制作复数的透明聚乳酸颗粒,并利用复数的透明聚乳酸颗粒能够制作可生物分解的环保吸管,以避免环境生态的污染,且聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒均属于天然材料材质,不会受到高温影响而释放有毒物质,借此使用者可以安心的使用环保吸管而不会影响身体;
本发明利用步骤S11A至步骤S13A制作形成复数的透明淀粉颗粒具有高透光的特性,而利用步骤S11B至步骤S13B制作形成复数的高韧性聚乳酸颗粒具有耐高温的特性,通过调整高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒的质量比能以改变环保吸管的透光与耐热程度(最高可以抵抗到120℃)。
本发明的环保吸管自由端开口部可以是平口形、斜口形或者勺匙形等,换句话说,环保吸管能够应用的方式多元,斜口形以及平口形开口部能够应用于瓶装饮品或封口杯饮品,而勺匙形开口部能够用于挖取冰品食物等。
附图说明
图1为本发明环保吸管的制造方法的流程方块图;
图2为本发明的密炼机混炼透明聚乳酸块的示意图;
图3为本发明的造粒螺杆机制作透明聚乳酸颗粒的示意图;
图4为本发明的螺杆挤出机制作环保吸管的示意图;
图5为本发明的透明淀粉颗粒的制作方法的流程图;
图6为本发明的混炼机混炼透明淀粉块的示意图;
图7为本发明的螺杆挤出机制作透明淀粉颗粒的示意图;
图8为本发明的高韧性聚乳酸颗粒的制作方法的流程图;
图9为本发明的螺杆挤出机制作高韧性聚乳酸颗粒的示意图;
图10为本发明的环保吸管的各种状态示意图。
其中:
螺杆挤出机-1;高韧性聚乳酸颗粒-10;淀粉聚乳酸母料-11;醋酸甘油-12;
密炼机-2;透明淀粉颗粒-20;透明淀粉块-21;透明块状物-22;甘油酸酯-23;
切管机-3;透明聚乳酸颗粒-30;透明聚乳酸块-31;
混炼机-4;长条形透明塑料管-40;
造粒螺杆机-5;环保吸管-50;自由端开口部-51;弯折区段-52;
第一出水管-T1;第二出水管-T2;第三出水管-T3。
具体实施方式
为了让本发明的上述目的、特征和特点能更明显易懂,兹配合以下附图将本发明相关实施例详细说明如下。
先请由图1至图4、图10所示,本发明提供一种环保吸管及其制造方法,其包括以下步骤:
S10.将高韧性聚乳酸颗粒10与透明淀粉颗粒20加入密炼机2以110℃~170℃进行高温混炼,以形成透明聚乳酸块31;
S20.自密炼机2内取出透明聚乳酸块31,并放入造粒螺杆机5内制作复数的透明聚乳酸颗粒30;
S30.将复数的透明聚乳酸颗粒30加入螺杆挤出机1加热;
S40.螺杆挤出机1挤出长条形透明塑料管40,并在挤出口周围间隔设有第一出水管T1、第二出水管T2与第三出水管T3,先利用该第一出水管T1以水温为60℃±5℃的水流冲洗长条形透明塑料管40后,利用过该第二出水管T2以水温为80℃±5℃的水流冲洗长条形透明塑料管40,使长条形透明塑料管40拉伸延展后,令第三出水管T3以5℃±2℃的冷水冲洗使长条形透明塑料管40定型;
S50.利用切管机3剪切长条形透明塑料管40,以完成制作环保吸管50;进一步的,步骤S10中所述高韧性聚乳酸颗粒10与透明淀粉颗粒20的质量比为3:7、4:6或5:5,且该环保吸管50为中空长管,其一自由端开口部51可以是平口形、斜口形或者勺匙的形态,且该环保吸管在相邻另一自由端开口部51可设有弯折区段52,其与平口形、斜口形或者勺匙形的自由端开口部51相对。
请参阅图5-图9所示,其中,步骤S10中所述透明淀粉颗粒的制作方法包括以下步骤:
S11A.利用高温烘煮植物性纤维后使其形成透明块状物22;
S12A.将透明块状物22置入混炼机4,并添加质量比为3%~5%的甘油酸酯23进行高热压混炼以形成透明淀粉块21;
S13A.利用螺杆挤出机高速搓揉与剪切透明淀粉块21,使其制作形成复数的透明淀粉颗粒20;
另,步骤S10中所述高韧性聚乳酸颗粒的制作方法包括以下步骤:
S11B.用高温高压催化高分子淀粉聚乳酸,改变成可塑性淀粉聚乳酸母料;
S12B.将淀粉聚乳酸母料11与质量比占2%~5%的醋酸甘油12添加至螺杆挤出机1;
S13B.利用螺杆挤出机1内部的180℃~220℃高温加热沾附有2wt%~5wt%的醋酸甘油12的淀粉聚乳酸母料11,并搓揉与剪切以制作形成复数的高韧性聚乳酸颗粒10。
承上段所述,经过高温高压催化制作的淀粉聚乳酸母料,其内部分子链结构已被破坏造成淀粉聚乳酸母料没有韧性与延展性很难被利用,通过添加2wt%~5wt%的醋酸甘油与螺杆挤出机的搓揉与剪切,能够让淀粉聚乳酸内部的分子链结构重新拉长与结链,借此形成高韧性聚乳酸母料,且能保有原来透光特性同时又具备抗最高温120℃的特性;另外,通过所述透明淀粉颗粒的制作步骤,以及所述高韧性聚乳酸颗粒的制作方法,本发明提供的环保吸管主要材料是淀粉聚乳酸、以及植物纤维等自然材料可以达成生物可分解的作用,且在饮用高温饮品的时候并不会释放任何的有毒物质,以保障环境安全与人体健康。
通过上述具体实施例的结构,可得到下述的效果:
一、将高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒依适当质量比加入密炼机进行高温混炼,以形成透明聚乳酸块;并将透明聚乳酸块放入造粒螺杆机内制作复数的透明聚乳酸颗粒,并利用复数的透明聚乳酸颗粒能够制作可生物分解的环保吸管,以避免环境生态的污染,且聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒均属于天然材料材质,不会受到高温影响而释放有毒物质,借此使用者可以安心地使用环保吸管而不会影响身体;
二、利用步骤S11A至步骤S13A制作形成的复数的透明淀粉颗粒具有高透光的特性,而利用步骤S11B至步骤S13B制作形成的复数的高韧性聚乳酸颗粒具有耐高温的特性,通过调整高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒的质量比可以改变环保吸管的透光与耐热程度(最高可以抵抗到120℃);
三、该环保吸管的自由端开口部可以是平口形、斜口形或者勺匙形等,换句话说,环保吸管能够应用的方式多元,斜口形以及平口形开口部能够应用于瓶装饮品或封口杯饮品,而勺匙形开口部能够用于挖取冰品食物等。
以上所述,仅为本发明的一较佳实施例而已,并非用来限定本发明专利实施的范围;即大凡依本发明专利申请保护范围所作的均等变化与修饰,皆应仍属于本发明专利涵盖的保护范围内。
Claims (8)
1.一种环保吸管的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10.将高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒加入密炼机以110℃~170℃进行高温混炼,形成透明聚乳酸块;
S20.自密炼机内取出透明聚乳酸块,并放入造粒螺杆机内制作复数的透明聚乳酸颗粒;
S30.将复数的透明聚乳酸颗粒加入螺杆挤出机加热融化;
S40.令螺杆挤出机挤出长条形透明塑料管,并在挤出口周围间隔设有第一出水管、第二出水管与第三出水管,先通过该第一出水管以水温为60℃±5℃的水流冲洗长条形透明塑料管后,利用该第二出水管以水温为80℃±5℃的水流冲洗长条形透明塑料管,使长条形透明塑料管拉伸延展后,令第三出水管以水温为5℃±2℃的冷水冲洗使长条形透明塑料管定型;
S50.利用切管机剪切长条形透明塑料管,以完成制作环保吸管。
2.根据权利要求1所述环保吸管的制造方法,其特征在于,步骤S10中,所述高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒质量比为3:7、4:6或5:5。
3.根据权利要求2所述环保吸管的制造方法,其特征在于,步骤S10中,所述透明淀粉颗粒的制作方法包括以下步骤:
S11A.烘煮植物性纤维使其形成透明块状物;
S12A.将透明块状物置入混炼机,并添加3wt%~5wt%的甘油酸酯进行混炼以形成成透明淀粉块;
S13A.利用螺杆挤出机搓揉与剪切透明淀粉块,使其制作形成复数的透明淀粉颗粒。
4.根据权利要求3所述环保吸管的制造方法,其特征在于,步骤S10中,所述高韧性聚乳酸颗粒的制作方法包括以下步骤:
S11B.令高分子淀粉聚乳酸进行催化,使其改变成可塑性淀粉聚乳酸母料;
S12B.将淀粉聚乳酸母料与质量比占2wt%~5wt%的醋酸甘油添加至螺杆挤出机;
S13B.利用螺杆挤出机内部的180℃~220℃高温加热沾附有2wt%~5wt%的醋酸甘油的淀粉聚乳酸母料,并搓揉与剪切以制作形成复数的高韧性聚乳酸颗粒。
5.根据权利要求4所述环保吸管的制造方法,其特征在于,步骤S12A中,所述甘油酸酯用于交联透明块状物分子结构以使其形成透明淀粉块。
6.一种环保吸管,其特征在于,其由复数高韧性聚乳酸颗粒与复数透明淀粉颗粒制作形成,且所述高韧性聚乳酸颗粒与透明淀粉颗粒的质量比为3:7、4:6或5:5;该复数高韧性聚乳酸颗粒由淀粉聚乳酸母料与质量比占2wt%~5wt%的醋酸甘油制成;该复数透明淀粉颗粒由植物性纤维的透明块状物与质量比为3wt%~5wt%的甘油酸酯制成。
7.根据权利要求6所述的环保吸管,其特征在于,该环保吸管为中空长管,其一自由端的开口部为平口形、斜口形或者勺匙形。
8.根据权利要求7所述的环保吸管,其特征在于,该环保吸管在相邻另一自由端的开口部设有可伸缩区段,所述可伸缩区段与平口形、斜口形或者勺匙形的自由端开口部相对。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200724 |
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