含咖啡渣的复合材料及其制造方法与流程

文档序号:15456292发布日期:2018-09-15 01:10阅读:2985来源:国知局

本发明是有关一种含咖啡渣的复合材料及其制造方法,特别是一种能够将废弃的咖啡渣进行处理为粒状复合材料的制作成份及其方法。



背景技术:

目前,饮用咖啡的人口越来越多,因此全世界每年的咖啡输出量超过660万公吨,在日常生活中,已充满着饮用咖啡的文化。

但由于咖啡豆磨制的咖啡粉在泡一次咖啡后,所形成的咖啡渣即不会再被用以重复冲泡咖啡,所以通常只有丢弃,或者是拿来当肥料以栽种植物,再加上近年来,喝咖啡风气逐渐盛行,几乎每一家便利商店、餐厅都在卖咖啡,许多家庭与公司也都备有咖啡机以供使用,每年所形成的咖啡渣量相当可观,且还在逐年增加中。

故咖啡渣的处理是非常重要的,若不能大幅提升回收再利用的比例,是必对于我们的生活环境造成负担,因此,若能够将咖啡渣回收再理用,将能够增加咖啡渣的产业可利用性,以避免咖啡渣后续处理所产生的问题,如此本发明应为一最佳解决方案。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种含咖啡渣的复合材料及其制造方法,其能够将废弃的咖啡渣进行处理,增加产业可利用性,提高环保性能。

为实现上述目的,本发明公开了一种含咖啡渣的复合材料,其特征在于组成至少包含:一重量百分比为20~50%且含水量为0.1%至3%的咖啡渣、一重量百分比为40~70%的塑料、一重量百分比为5~25%的碳酸钙以及一重量百分比为3~10%的综合改质剂。

其中,该塑料为聚苯乙烯结合耐冲击聚苯乙烯、聚丙烯或聚乙烯。

其中,该综合改质剂包含有耦合剂及粘结剂,其中该耦合剂的重量百分比为1.8~6%,而该粘结剂的重量百分比为1.2~4%。

还公开了一种含咖啡渣的复合材料的制造方法,其特征在于方法为:

将一含重量百分比为20~50%的咖啡渣干燥至含水量0.1%至3%;

再将干燥后的咖啡渣与一重量百分比为40~70%的塑料、一重量百分比为5~25%的碳酸钙及一重量百分比为3~10%的综合改质剂进行搅拌混合;

之后,将搅拌混合的材料进行造粒处理为粒状复合材料后,再将该粒状复合材料粉碎为粒状复合材料并进行输出收集。

其中,透过一干燥设备将该咖啡渣干燥至含水量为0.1%至3%,之后,再输送至一筛凈过滤设备中,将非必要的杂质进行过滤后,再透过一供料设备将该干燥后的咖啡渣、塑料、碳酸钙及综合改质剂输送至该高速混练设备内,经该高速混练设备将干燥后的咖啡渣、塑料、碳酸钙及综合改质剂进行搅拌混合,搅拌混合的过程中必须进行排出水蒸气与加热的额外处理,其中加热温度须加热至160℃,而进行搅拌混合的材料的含水量系因排出水蒸气而降低至3%,然后,透过一造粒主机将混合后的材料搅动并输出为粒状复合材料,并再透过一出料总合设备将粒状复合材料冷却后,将冷却的粒状复合材料进行粉碎为粒状复合材料,并输出该粒状复合材料进行收集。

其中,该出料总合设备更包含有一粉碎设备,用以将冷却的粒状复合材料进行粉碎为粒状复合材料。

其中,该出料总合设备更包含有一收料设备,用以将粉碎为粒状复合材料进行收集。

其中,透过一成型设备将粒状复合材料成型为一产品。

其中,该塑料系为聚苯乙烯结合耐冲击聚苯乙烯、聚丙烯或是聚乙烯。

其中,该综合改质剂系包含有耦合剂及粘结剂,其中该耦合剂的重量百分比为1.8~6%,而该粘结剂的重量百分比为1.2~4%。

通过上述内容,本发明能实现如下技术效果:

(1)能将咖啡渣回收再理用,增加咖啡渣的产业可利用性,以避免咖啡渣后续处理所产生的问题。

(2)将回收的咖啡渣处理成粒状复合材料后,更能够成型为各式成品,如此将能够使成型的产品具有环保的意涵,且由于原料中包含咖啡渣,故所制成的产品会具有浅棕色,并会具有微微的咖啡香味,故除能够增加产品本身的附加价值外,亦兼具除臭的效果。

附图说明

图1:本发明含咖啡渣的复合材料及其制造方法的整体实施架构示意图。

图2:本发明含咖啡渣的复合材料及其制造方法的制备流程示意图。

图3:本发明含咖啡渣的复合材料及其制造方法的包含成型架构示意图。

图4:本发明含咖啡渣的复合材料及其制造方法的第一实施应用产品示意图。

图5:本发明含咖啡渣的复合材料及其制造方法的第二实施应用产品示意图。

具体实施方式

有关于本发明其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。

请参阅图1,为本发明含咖啡渣的复合材料及其制造方法的整体实施运作示意图,由图中可知,须先透过一干燥设备1将一咖啡渣71干燥至含水量为0.1%至3%,之后,再输送至一筛凈过滤设备81中,将非必要的杂质进行过滤后,再透过一供料设备2将该干燥后的咖啡渣71、塑料72、碳酸钙73及综合改质剂74输送至一高速混练设备3内,以透过该高速混练设备3将干燥后的咖啡渣71、塑料72、碳酸钙73及综合改质剂74进行搅拌混合。

其中该咖啡渣71的重量百分比为20~50%;而该塑料72为聚苯乙烯(ps)结合耐冲击聚苯乙烯(hips)、聚丙烯(pp)或是聚乙烯(pe),该塑料72的重量百分比为40~70%;且该碳酸钙73的重量百分比为5~25%,另外该综合改质剂74的重量百分比为3~10%,其中该综合改质剂74系包含有耦合剂及粘结剂,其中该耦合剂的重量百分比为1.8~6%,而该粘结剂的重量百分比为1.2~4%。

其中该高速混练设备3进行搅拌混合的过程中必须进行排出水蒸气与加热的额外处理,其加热温度须加热至160℃,而进行搅拌混合的材料的含水量因排出水蒸气而降低至3%。

之后,一造粒主机4能够与该高速混练设备3相连接,并用已将混合后的材料搅动并输出为粒状复合材料,最后再透过一出料总合设备5,其中该出料总合设备5包含有一冷却设备51、一粉碎设备52及一收料设备53,其中该冷却设备51用以将该造粒主机4输出的粒状复合材料进行冷却,之后再透过该粉碎设备52将冷却的粒状复合材料进行粉碎为粒状复合材料,最后再透过该收料设备53将粉碎为粒状复合材料进行收集。

而本发明的含咖啡渣的复合材料及其制造方法的制备流程示意图,如图2所示,流程如下:

(1)将一含重量百分比为20~50%的咖啡渣干燥至含水量0.1%至3%201;

(2)再将干燥后的咖啡渣与一重量百分比为40~70%的塑料、一重量百分比为5~25%的碳酸钙及一重量百分比为3~10%的综合改质剂进行搅拌混合202;

(3)之后,将搅拌混合的材料进行造粒处理为粒状复合材料后,再将该粒状复合材料粉碎为粒状复合材料并进行输出收集203。

上述该咖啡渣重量百分比包含:40、45、50、55、60、65、70%;上述该碳酸钙73的重量百分比包含:5、10、15、20或25%;上述该综合改质剂74的重量百分比包含:3、4、5、6、7、8、9或10%;上述该耦合剂的重量百分比包含:1.8、2、3、4、5或6%;上述该粘结剂的重量百分比为包含:1.2、2、3或4%。

如图3所示,可藉由图1的制造加工流程,将粒状复合材料透过一成型设备6将粒状复合材料成型为一产品,如图4所示,其中能够将粒状复合材料压缩并裁切成型为一板材8,或是如图5所示,亦能够将粒状复合材料压缩并裁切成型为一相框9,另外除了压缩并裁切成型之外,亦能够进行射出或加压成型成其他产品。

本发明所提供的含咖啡渣的复合材料及其制造方法,与其他习用技术相互比较时,其优点如下:

(1)本发明能够将咖啡渣回收再理用,将能够增加咖啡渣的产业可利用性,以避免咖啡渣后续处理所产生的问题。

(2)本发明将回收的咖啡渣处理成粒状复合材料后,更能够成型为各式成品,如此将能够使成型的产品具有环保的意涵,且由于原料中包含咖啡渣,故所制成的产品会具有浅棕色,并会具有微微的咖啡香味,故除能够增加产品本身的附加价值外,亦兼具除臭的效果。

藉由以上较佳具体实施例的详述,希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

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