茶碳及其制备方法与流程

本发明隶属一种茶叶的碳化技术，具体而言是指一种茶碳及其制备方法，借以能取代现行利用石化材料提炼「碳」的做法，提供了农业废弃物转换成环保素材的方法，且具有回收再利用之效。

背景技术：

按，茶是国人不可缺一的文化，也是国人另一种心与灵的交流方式，经过制造、备茶等繁复步骤来修身养性，古代人也通过沏茶、饮茶方式使来增进友谊，这也是茶道礼仪之一。台湾位于亚热带地区，四面环海，属于海洋性气候，四季分明，独特的气候与优良土壤下，使得台湾茶叶品质独树一格，成为世界知名茶叶产区，产制具备「香、醇、浓、韵、美」全世界最上等茶业，加上已深植人心的生活化艺术，发展出全世界独一无二之「茶艺文化」。除此之外，中国茶道的养成，也陆续流入西方，扩展至全世界。

许多人都晓得泡完的茶叶通常都被拿去做植物的堆肥或是做成除臭、防潮包，但由于所处环境湿度高，经常会产生发霉的现象，从而破坏环境卫生，再者单纯的除臭或防潮仅是利用茶叶的香味，并未充分运用其所含的茶多酚中的油脂，形成一种不必要的浪费。

而碳化处理，可以使材料于不同温度下进行碳化，其碳化物产率会随温度增加而减少，而含碳量则呈增加的趋势，将预碳化生成的焦炭在进一步去除堵塞孔隙的碳氢化合物增加孔隙生成，并借由活化剂的氧化作用来提高其吸附能力，称为活化过程。同时随着炭化温度的升高，其导电性增加的趋势明显增大，因此农业废弃物经过适当的碳化后可以做为活化碳或导电材，增加其应用范围。

换言之，如能提供将茶叶转换成环保素材，除可达到减废再生成之效，更将大幅提高茶叶的附加价值，也解决茶叶处理的问题，故如何达成此一目的，是业界所亟待开发的。

技术实现要素：

本发明乃针对前述现有茶叶在应用上所面临的问题深入探讨，并借由多年从事相关产业的研发经验，积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功的开发出一种茶碳及其制备方法，借以克服现有茶叶无法获得有效应用所造成的不便与困扰。

本发明的主要目的在提供一种具有导电作用的茶碳，借以能利用发酵后茶叶的茶多酚含量高的特性，而产生较多的纳米颗粒于表面，以增进其导电性，而能大幅提高其附加价值。

本发明的另一主要目的在提供一种茶碳制备方法，将茶叶转换成环保素材，可达到减废再生的效果，且可大幅降低其生产成本。

基于此，本发明主要通过下列的技术手段，来实现前述目的及其功效：

本发明提供的茶碳制备方法，包含有：

一茶叶备料的步骤，收集已发酵的茶叶作为材料；

一烧结的步骤，将干燥后的茶叶予以升温烧结，使该茶叶碳化生成为导电碳；

一研磨的步骤，将烧结完成而碳化的茶叶利用研磨技术进行研磨使其形成粉粒状茶碳。

作为优选技术方案，该茶叶备料步骤与烧结步骤间增加一干燥的步骤，将收集来发酵后的茶叶予以干燥化，使该茶叶的湿度降至30%以下。

优选地，该干燥的步骤的干燥技术是烘干。

作为优选技术方案，该烧结的步骤是升温到700～1000℃持温2～10小时，使该茶叶碳化生成导电碳。

作为优选技术方案，该研磨的步骤是使其研磨粒达200目以上。

本发明还提供上述的茶碳制备方法所生成的茶碳。

借此，通过前述技术手段的展现，使应用本发明的茶碳及其制备方法中主要经由回收、烧结碳化、以及研磨微细化等步骤，使发酵后含油量较高的茶叶于烧结碳化后，能产生较多的近纳米颗粒于表面，并利用其茶叶的细胞壁于研磨后形成纳米粉粒状，且可大幅降低其生产成本，同时能提供将茶叶转换成环保素材，除可达到减废再生成之效，也解决茶叶处理的问题，更将大幅提高茶叶的附加价值，并提高其经济效益。

附图说明

图1是茶碳制备的流程示意图。

图2是茶叶经升温至900℃持温10小时后于电子显微镜200倍率下的碳化状态。

图3是茶叶于中碳负极的电子显微镜1000倍率下的状态。

图4是茶叶于中碳负极的电子显微镜200倍率下的状态。

图5是茶叶经升温至900℃持温10小时后的1000倍率的碳化状态。

附图标记说明：

S01茶叶备料；S02干燥；S03烧结；S04研磨。

具体实施方式

本发明是一种茶碳及其制备方法，随附图例示的本发明的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本发明，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本发明保护内，根据本发明的具体实施例的设计与需求而进行变化。

而本发明的茶碳及其制备方法的构成，如图1所示，该制备方法包含有一茶叶备料S01、一干燥S02、一烧结S03及一研磨S04等步骤，使发酵后的回收茶叶可被生成茶碳产物，而具有导电性，供回收再利用，达到减废再生之效；

首先，进行茶叶备料S01的步骤，本发明所使用的茶叶为发酵后的茶叶，例如收集已冲泡发酵后的茶叶作为材料，使其具有完整的细胞壁，且可供废弃物回收再利用；

接着，进行干燥S02的步骤，将收集来发酵后的茶叶予以干燥化，其干燥技术可以是晾干、风干或烘干等，使该等茶叶的湿度降至30%以下；

之后，进行烧结S03的步骤，将干燥后的茶叶予以烧结，其可升温至700～1000℃持温2～10小时，由于碳化物产率会随温度增加而减少，而含碳量则呈增加的趋势，因此将可使碳化生成的焦炭在进一步去除堵塞孔隙的碳氢化合物增加孔隙生成，并使该茶叶碳化生成导电碳，由于茶叶收集发酵后的茶叶，其茶叶体本身完整性佳，因此碳化后其细胞壁完整；

最后，进行研磨S04，将烧结完成而碳化的茶叶利用研磨技术进行研磨，使其研磨粒达200目以上，且于研磨后，每一茶叶粉粒均具有部份细胞壁，且细胞壁下含有适量的茶多酚中的油脂，而被研磨后的碳化茶叶粉粒具有导电茶碳的作用，该导电茶碳可用于作为电池的导电材。

借此，组构成一具导电作用、且可减废再生的茶碳及其制备方法。

而关于本发明茶碳制备方法所生成的茶碳粉粒状态，如图2~5所揭示，其中图2为烧结升温至900℃持温10小时后于电子显微镜200倍率下的茶叶碳化状态。而图3为中碳负极的碳化茶叶于电子显微镜1000倍率下的状态。又图4为中碳负极的碳化茶叶于电子显微镜200倍率下的状态。另图5为烧结升温至900℃持温10小时后的1000倍率的茶叶碳化状态。

通过上述的结构设计及动作说明可知，本发明的茶碳制备方法中主要经由回收、烧结碳化、以及研磨微细化等步骤，使发酵的茶叶于烧结碳化后，能保持完整的细胞壁，且由于茶多酚中的油脂含量较高，故可产生较多的近纳米颗粒于表面，且可大幅降低其生产成本，同时能提供将茶叶转换成环保素材，除可达到减废再生成之效，也解决茶叶处理的问题，更将大幅提高茶叶的附加价值。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。