專利名稱：生物可分解的吸管及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種吸管及其制造方法，特別是涉及一種以生物可分解性 天然高分子聚乳酸為主要成分，添加聚酯型多元醇為改質劑，利用多元醇 類結構上具有脂肪族長鏈及醇類官能基，可提高聚乳酸制成加工成品的耐 沖擊性及柔韌性的生物可分解的吸管及其制造方法。
背景技術：
在飲料系列的塑膠制品中，吸管為民生消費上大量使用的產品，現有 傳統的制做吸管的原料以聚丙烯(PP)為主。隨著環保意識的提升，以及對食品容器安全性要求的提高，以傳統石化高分子材料制成的吸管，在75。C左 右即可能溶出有害物質，而存在有危害人體的顧慮，并且吸管用過即丟的 使用特性，更會增加焚化爐的垃圾量，不符合環保要求。聚乳酸(Polylactic acid; PLA)為一種具有生物可分解性的高分子材 料，是從植物纖維中的葡萄糖發酵成乳酸，再經聚合而成，常用的植物纖維 來源是以玉米、小麥為主。由于聚乳酸聚合體能夠在自然的掩埋環境中被 微生物分解成二氧化碳及水，因此可被利用作為取代傳統塑膠的原料。然而，吸管在加工上要求的特性在于需有極佳的柔韌性和延展性，尤其 是可彎式吸管尚需做頸折處理，材料的柔韌性和延展性若不足，根本無法 制作。而聚乳酸本身的特性為剛性強且柔韌性不足，在受到擠壓時容易破 碎,在運送、儲存或使用的過程中，也非常容易發生斷裂等品質不穩定的問 題。此外，吸管破損產生的碎片更存在有使用上的安全顧慮。因此，以聚乳酸材料制成的吸管，雖然符合環保及健康的要求，其機械 性質卻與傳統的聚丙烯吸管具有一段差距，無法實際推廣應用。由此可見，上述現有的吸管及其制造方法在產品結構、制造方法與使 用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述 存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但是長久以來一直 未見適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法 能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設 一種新的生物可分解的吸管及其制造方法，實屬當前重要研發課題之一，亦 成為當前業界極需改進的目標。有鑒于上述現有的吸管及其制造方法存在的缺陷，本發明人基于從事 此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的生物可分解的吸管及其制造方法，能改 進一般現有的吸管及其制造方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設 計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。發明內容本發明的目的在于，克服現有的吸管存在的缺陷，而提供一種新型結構 的生物可分解的吸管，所要解決的技術問題是使其提供一種生物可分解的 吸管，可以改善傳統生物可分解性聚乳酸原料制成的吸管存在的材質脆、容 易破損的缺點，非常適于實用。本發明的目的在于，克服現有的吸管的制造方法存在的缺陷，而提供 一種新的生物可分解的吸管的制造方法，所要解決的技術問題是使其在制 造切口及折頸處理時不容易產生碎裂，非常適于實用。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種生物可分解的吸管，其至少包含聚乳酸，含量為70至 99. 9重量百分比；以及聚酯型多元醇，含量為0. 1 ~ 30重量百分比。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的生物可分解的吸管，其中所述的聚酯型多元醇至少包含乙酰檸 檬酸三丁酯、聚己二酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚己內酯、聚 己二酸己二醇酯或上述的任意組合。前述的生物可分解的吸管，其是為直管式。前述的生物可分解的吸管，其是為可彎式。前述的生物可分解的吸管，其一端具有斜切口或平切口 。前述的生物可分解的吸管，其管口是約呈圓形。前述的生物可分解的吸管，其管身的厚度一致。本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本 發明提出的一種生物可分解的吸管的制造方法，該制造方法至少包括以下 步驟提供一聚乳酸原料；添加一聚酯型多元醇于該聚乳酸原料中以形成 一改質聚乳酸混合料，使該改質聚乳酸混合料含有0. 1 ~ 30重量百分比的聚 酯型多元醇及70 ~ 99. 9重量百分比的聚乳酸原料；將該聚乳酸混合料送進 一壓出設備，壓出管口約呈圓形的管體；以及裁切該管體成一預定長度。本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的生物可分解的吸管的制造方法，其更包含將該改質聚乳酸混合 料進行一除濕干燥步驟。前述的生物可分解的吸管的制造方法，其中所述的壓出該管體的方法 包含以壓出機及圓環形模頭壓出管口約呈圓形的管體。前述的生物可分解的吸管的制造方法，其中所述的裁切的方法包含依裁刀位置及拉取速率來調整裁切管體的預定長度。前述的生物可分解的吸管的制造方法，其更包含將該管體進行頸折處理。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為了 達到上述目的，本發明提出一種生物可分解的吸管及其制造方法，以生物 可分解的聚乳酸高分子材料為原料，加入聚酯型多元醇為改質劑，用以改 變聚乳酸的物性，制造出柔韌性高的生物可分解的吸管。生物可分解的吸管含70至99. 9重量百分比的聚乳酸，及0. 1 ~ 30重量百分比的聚酯型多 元醇。借由上述技術方案，本發明生物可分解的吸管及其制造方法至少具有 下列優點本發明實施例的生物可分解的吸管，是以生物可分解性的天然 高分子聚乳酸為主要成分，添加聚酯型多元醇為改質劑，利用多元醇類的 結構上具有脂肪族長鏈及醇類官能基，可以提高聚乳酸制成的加工成品的 耐沖擊性及柔韌性。綜上所述，本發明的生物可分解的吸管，提供了一種生物可分解的吸 管，可以改善傳統生物可分解性聚乳酸原料制成的吸管存在的材質脆、容易 破損的缺點。本發明的吸管的制造方法，提供了一種生物可分解的吸管的 制造方法，在制造切口及折頸處理時不容易產生碎裂。本發明具有上述諸 多優點及實用價值，其不論在產品結構、制造方法或功能上皆有較大的改 進,在技術上有顯著的進步，并產生了好用及實用的效果，且較現有的吸管 及其制造方法具有增進的突出功效，從而更加適于實用，并具有產業的廣泛 利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和 其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明如下。
圖1 是繪示依照本發明一較佳實施例的一種生物可分解的吸管制造方 法的流程圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的生物可分解的吸管及 其制造方法其具體實施方式
、結構、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細 說明如后。由于聚乳酸(Poly lactic acid;PLA)材料剛性強、柔韌性不足，而用 來制作吸管的材料需要符合制造時切口不容易產生碎裂、在使用時能夠抵 抗彎曲或插入杯口薄膜時的外力不致碎裂等要求。為了修飾PLA材料的特 性，需要添加一增加柔韌性的改質劑，此改質劑同樣需要符合生物可分解的 條件，且在分解后不會造成環境的污染，因此選用具有脂肪族長鏈及醇類 官能基，可以提高聚乳酸制成的加工成品的耐沖擊性及柔韌性的多元醇類 作為聚乳酸原料的 支質劑。請參閱圖1所示，是繪示依照本發明一較佳實施例的一種生物可分解 的吸管制造方法的流程圖。本發明較佳實施例的一種生物可分解的吸管的 制造方法，至少包括以下步驟首先，提供一聚乳酸原料，依照本發明的實施例，該聚乳酸原料可以 為市售產品(如，Nat腦Work公司生產的聚乳酸原料，型號2002d )。在聚乳酸原料中添加 一 聚酯型多元醇類化合物，形成一 改質聚乳酸混 合料，并進行除濕干燥。？丈質聚乳酸混合料含有0. 1 ~ 30重量百分比的聚酯 型多元醇及70 - 99.9重量百分比的聚乳酸。聚酯型多元醇本身是為一種生 物可分解的材料，作為聚乳酸的改質劑，可改善聚乳酸的機械性質，提高聚 乳酸的柔韌度。依照本發明的實施例，聚酯型多元醇類化合物是為分子量 1000以上的多元醇類，其包含乙酰檸檬酸三丁酯(Acetyl tributyl citrate; ATBC)、聚己二酸丁二醇酯、聚對苯二曱酸丁二醇酯、聚己內酯 (P0lycapr0lact0ne5 PCU或聚己二酸己二醇西旨(Polyhydroxyalka腿tej PHA)或上述的任意組合。將改質聚乳酸混合料送進一壓出設備，利用一圓環形模頭，壓出管口 近似圓形且管身厚度一致的管體。成品經一冷卻水槽冷卻后得到具有生物 可分解性的管體，包含70至99. 9重量百分比的聚乳酸及0. 1 ~ 30重量百 分比的聚酯型多元醇。裁切管體成適當長度，可依裁刀位置及拉取速率來調整管體的長度及 口徑大小，得到直管式的吸管。依照本發明的實施例，可將直管式吸管裁 切成具有一斜切口的吸管。依照本發明的另一實施例，吸管可再進行頸折 處理，以一頸折i殳備將吸管制成可彎式吸管。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利 用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實 施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以 上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方 案的范圍內。
權利要求
1. 一種生物可分解的吸管，其特征在于其至少包含聚乳酸，含量為70至99.9重量百分比；以及聚酯型多元醇，含量為0.1～30重量百分比。
2、 根據權利要求1所述的生物可分解的吸管，其特征在于其中所述的 聚酯型多元醇至少包含乙酰檸檬酸三丁酯、聚己二酸丁二醇酯、聚對苯二 甲酸丁二醇酯、聚己內酯、聚己二酸己二醇酯或上述的任意組合。
3、 根據權利要求1所述的生物可分解的吸管，其特征在于其是為直管式。
4、 根據權利要求1所述的生物可分解的吸管，其特征在于其是為可彎式。
5、 根據權利要求1所述的生物可分解的吸管，其特征在于其一端具有 斜切口 。
6、 根據權利要求1所述的生物可分解的吸管，其特征在于其管口是約 呈圓形。
7、 根據權利要求1所述的生物可分解的吸管，其特征在于其管身的厚 度一致。
8、 一種生物可分解的吸管的制造方法，其特征在于其該制造方法至少 包括以下步驟提供一聚乳酸原料；添加一聚酯型多元醇于該聚乳酸原料中以形成一改質聚乳酸混合料， 使該改質聚乳酸混合料含有0.1-30重量百分比的聚酯型多元醇及70~ 99. 9重量百分比的聚乳酸原料；將該聚乳酸混合料送進一壓出設備，壓出管口約呈圓形的管體；以及裁切該管體成一預定長度。
9、 根據權利要求8所述的生物可分解的吸管的制造方法，其特征在于 其更包含將該改質聚乳酸混合料進行一 除濕干燥步驟。
10、 根據權利要求8所述的生物可分解的吸管的制造方法，其特征在于 其中所述的壓出該管體的方法包含以壓出機及圓環形模頭壓出管口約呈圓 形的管體。
11、 根據權利要求8所述的生物可分解的吸管的制造方法，其特征在于 其中所述的裁切的方法包含依裁刀位置及拉取速率來調整裁切管體的預定 長度。
12、 根據權利要求8所述的生物可分解的吸管的制造方法，其特征在于 其更包含將該管體進行頸折處理。
全文摘要
本發明是有關一種生物可分解的吸管及其制造方法。該生物可分解的吸管，至少包含聚乳酸，含量為70至99.9重量百分比；及聚酯型多元醇，含量為0.1～30重量百分比。該生物可分解的吸管的制造方法，至少包括以下步驟提供一聚乳酸原料；添加一聚酯型多元醇于該聚乳酸原料中以形成改質聚乳酸混合料，使該改質聚乳酸混合料含有0.1～30重量百分比的聚酯型多元醇及70～99.9重量百分比的聚乳酸原料；將該聚乳酸混合料送進一壓出設備，壓出管口約呈圓形管體；以及裁切管體成一預定長度。本發明以生物可分解性天然高分子聚乳酸為主要成分，添加聚酯型多元醇為改質劑，利用多元醇類結構上具有脂肪族長鏈及醇類官能基，可提高聚乳酸制成加工成品的耐沖擊性及柔韌性。
文檔編號C08L67/00GK101255270SQ20071007996
公開日2008年9月3日 申請日期2007年2月27日 優先權日2007年2月27日
發明者葉進輝, 張清心, 李鴻慶, 黃明仁 申請人:偉盟工業股份有限公司;宇瑩實業股份有限公司