[发明专利]植物纤维发泡材料的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发泡材的制作方法，尤其涉及一种包含可自然分解的天然植物纤维的发泡材的制作方法。

背景技术

由于发泡材料具有质量轻以及防火或防撞功能，因而已被大量应用于各种领域，比如包装材料、填充物、容器或壳体。一般发泡材料是利用基质以及发泡剂而形成，尤其是利用加热而使发泡剂产生大量气体，同时使基质软化或熔化而塑造成所需形状，比如平板状、波浪板、开口瓶状或密封形状。常用的基质包括各种人造材料，比如热塑性塑料、热固性塑料或橡胶。此外，可很容易结合现有的射出成型、挤压成型、滚压成型或喷沫成型的加工制程，并配合适当的高温高压蒸气、高周波、超音波或红外线的加热方式而实现。

然而，上述现有技术的缺点在于针对不同材料必须选用特定的发泡技术以及适当的机械设备，造成实际制作上缺乏弹性，此外，基质的原材料价格昂贵而且本身不易分解，常常在使用后产生大量无法轻易处理的废弃物，衍生出相当棘手的环保问题。

因此，需要一种植物纤维发泡材的制作方法，利用可自然分解的植物纤维，以解决上述现有技术的问题。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种植物纤维发泡材的制作方法，包括：

将植物纤维、发泡剂、增黏剂、填充剂以及阻燃剂加入混合搅拌槽中，以进行混合处理，并形成黏稠状的均匀混合物；

将均匀混合物浇灌或注入至成型容器或成型模具中；

利用加压装置进行加压处理以施加预设压力；以及

进行加热处理，使温度高于发泡剂的发泡温度而产生发泡作用，进而转变成具有多孔状发泡结构的发泡材。

上述的植物纤维可来自稻杆、稻壳、麦杆、玉米叶、甘蔗叶、椰子壳或牧草，或其组合物，尤其是植物纤维粒子(Fiber Particulate Composite，FPC)。增黏剂可包括淀粉，用以增加黏度，改善可加工性。阻燃剂可包括碳酸钙，用以阻碍或降低燃烧速率，改善防火效应。因此，本发明的制作方法可产生可自然分解的发泡材，并可减少农业废弃物排放量，以增进环境保护。

附图说明

图1为本发明植物纤维发泡材的制作方法的流程图。

图2为本发明另一实施例植物纤维发泡材的制作方法的流程图。

具体实施方式

以下配合说明书附图及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本技术领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

参阅图1，为本发明植物纤维发泡材的制作方法的流程图。如图1所示，本发明的制作方法包括依序进行的混合处理S10、灌注处理S20、加压处理S30、加热处理S40，藉以制作具特定形状的植物纤维发泡材。

首先由混合处理S10开始，将植物纤维、发泡剂、增黏剂、填充剂以及阻燃剂加入混合槽中以搅拌方式进行混合，且混合时间至少维持约3小时，并形成黏稠状的均匀混合物，其中植物纤维的重量比约为10％～90％，且植物纤维可为植物纤维粒子(FPC)，或可选取自天然植物的茎部、叶片、果壳、果皮及根部的至少其中之一。例如，植物纤维可来自稻杆、稻壳、麦杆、玉米叶、甘蔗叶、亚麻叶、竹叶、甜菜、牧草、椰子壳、菠萝皮以及牛蒡的至少其中之一。

发泡剂可为乙烯醋酸乙烯(EVA)、聚乙烯珍珠棉(EPE)或聚乳酸(PolyLactic Acid，PLA)，且发泡剂具有发泡温度，比如200℃，因此可在温度高于发泡温度时，比如220℃，产生大量具化学惰性的气体，比如二氧化碳，用以造成多孔状的开放性或封闭性孔洞。

填充剂可包括石粉，而增黏剂可包括淀粉，用以增加黏度，改善可加工性。阻燃剂可为碳酸钙，用以阻碍或降低燃烧速率，改善防火效应。此外，阻燃剂也可包括环氧基黏剂以及活性碳阻燃剂，其中活性碳阻燃剂具有活性碳效果的阻燃剂，可在火灾发生时，除具有阻燃的特性外，更具有优异的吸附燃烧发烟、降低火场浓烟的特性，为目前世界上所知最具环保与安全的阻燃剂。活性碳阻燃剂一般以天然碳矿经特殊处理而制得，其特性为在常温至200℃时为稳定不变形状态，当受热而温度高于200℃时，其厚度会急剧膨胀数十乃至数百倍，变成体积蓬松的蠕虫状粉末，可在燃烧表面形成阻隔碳层，一方面隔绝热，一方面降低空气的流动，而达到防火的目的。

接着进行灌注处理S20，利用浇注或挤压的方式，将黏稠状的均匀混合物浇灌或注入至具特定形状的成型容器或成型模具中，再进行加压处理S30以加强致密性，比如利用加压装置施加压力，而加压装置可为油压机或高压空气唧筒。