[发明专利]含有麦粕纤维的生质复合塑料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是制酒废弃物(麦粕纤维)的应用有关，更详而言之，是指一种含有麦粕纤维的生质复合塑料及其制造方法。

背景技术

我国一年约使用180亿个塑料袋，以及20亿支塑料吸管，造成许多环境的污染，此外这些由石化产业炼制的塑料产品原料价格完全由石油价格决定，当石油价格飙涨时炼制成本相对提高，并且石油炼制本身就是一种高耗能高污染的产业，而且所制成的塑料产品因为回收与再利用率不高，许多塑料废弃物被任意的丢弃、焚烧与掩埋，造成许多严重的空气、土壤与水源的污染。

由于近年来，许多国家包含我国因为环保意识抬头，逐渐致力对环境有利的100％生物可分解或部份生物可分解的绿色塑料产品，以减少石化塑料产品的使用；目前市面上最常使用聚乳酸(Polylactic acid，PLA)与淀粉塑料做为完全生物可分解生质复合材料的原料来源，尤其PLA目前大约占生质塑料一半的使用量，目前被业界广泛的使用。然而，目前PLA主要是使用玉米等可食用经济作物当作原料，不仅取得不稳定且原料成本价格偏高，且有“与民争粮，与粮争地”的疑虑与争议。

为此已有业者采用农业废弃物减少或替代PLA和生质塑料的使用，常见的各式农业废弃物包括：稻壳、小麦壳、玉米杆、甘蔗渣、椰树、椰子壳、木屑与咖啡渣等，其中又以稻壳及咖啡渣最为广泛被应用，但我国并非稻米的生产国，即便每年有34万公吨稻壳废弃物可以利用，但稻壳多为农民当作农业垫料、育苗、堆肥与薪材使用，因此稻米取得并不容易；而咖啡渣虽可由连锁咖啡店或便利商店取得，但咖啡渣不易进行前处理，虽然原料本身成本不高但因前处理的成本不低，造成相关制成的产品价格相对提高。

为此，如何研发出一种不需花费高成本且容易进行前处理的制酒弃物取代稻壳及咖啡渣与石化塑料结合成新的生质材料即为本发明研发课题。

发明内容

本发明是一种含有麦粕纤维的生质复合塑料及其制造方法，其主要目的是在石化塑料中添加麦粕纤维，可减少石化塑料的使用，达到降低塑料污染的目的。

本发明是一种含有麦粕纤维的生质复合塑料及其制造方法，其次要目的在该生质塑料可制成器皿、瓶罐、容器、零件等各式生质塑料产品，达到制酒废弃物加值利用的目的。

为达前述目的，本发明是为一种含有麦粕的生质塑料的制造方法，包括：

步骤a、提供一含有麦粕纤维的原料；

步骤b、提供一含有石化塑料的原料；

步骤c、将麦粕纤维与石化塑料进行混炼，其中麦粕纤维的添加量为10％至60％，石化塑料的添加量为40％至90％；

步骤d、提供一兼容剂，促使麦粕纤维与石化塑料均匀混炼且维持较佳的整体的机械拉伸强度TS(MPa)，其中该兼容剂的添加量为8％至12％。

较佳地，在步骤a中包括一前处理单元，藉该前处理单元对麦粕纤维进行一脱水处理、一干燥处理、一烘干处理、一研磨处理及一过筛处理，使形成的麦粕纤维的粒径长径比(L/D)的范围为7.6至10.2。

较佳地，将麦粕纤维的含水率控制在2％至5％对整体机械拉伸强度TS(MPa)的效果最佳，其中以含水率2％为最佳数值。

较佳地，以麦粕纤维的添加量20％为最佳数值，而麦粕纤维与石化塑料的整体强度Ts(MPA)23.7为最佳数值。

为达前述目的，本发明是为一种含有麦粕纤维的生质复合塑料，包括添加量为10％至60％的麦粕纤维、添加量为40％至90％的石化塑料及添加量为8％至12％的兼容剂，其中藉兼容剂促使麦粕纤维与石化塑料均匀混炼且维持较佳的整体机械拉伸强度TS(MPa)。

较佳地，更包括一造粒单元，该造粒单元包括一双螺杆押出机连接一切料机，该双螺杆押出机具有一石化塑料入口、一麦粕纤维入口及一出料口，而该切料机具有一切料口及一输出口，该双螺杆押出机的出料口是与该切料机的切料口连通，其中藉由该双螺杆押出机将混炼好的麦粕纤维与石化塑料押出条状塑料，再经该切料机的切料切成粒状的塑料。