回收养乐多罐PS.DOC

PAGE \* MERGEFORMAT 1 全國高職學生102年度專題製作競賽 報告書封面 群別：化工群 參賽作品名稱：回收養樂多罐(PS)再製木塑材料產品可行性之研究 關 鍵 詞： 木塑、聚苯乙烯、綠色建材 回收養樂多罐(PS)再製木塑材料產品可行性之研究 摘要 隨著綠色環保意識的高漲，節約能源及回收再利用的產品都非常普遍。聚苯乙烯(PS)使用在免洗杯及餐具，常用於裝置發酵乳品，如養樂多、優格等乳酸產品，若是有發泡的聚苯乙烯稱為保麗龍，吸水性低、安定性佳，耐溫約70℃~90℃，台灣每年約有6萬噸廢棄PS容器。 本研究以回收屬於聚苯乙烯(PS)的養樂多罐與農會廢棄稻殼再製木塑，並針對回收PS與廢棄稻殼相容性不佳物性脆弱問題，以杜邦Fusabond相容劑提高稻殼在塑膠中分散與界面結合力，經由改質、混鍊、造粒過程製成回收PS木塑複材粒子，粒子經押出過程製程環保回收板，再以手工組裝成桌椅放置於校園內，不僅可校園回收資源再利用，亦可落實綠色校園教育目標。 壹、研究動機 塑膠是四大工業材料(鋼鐵、木材、水泥、塑膠)中發展速度最快的材料，塑膠製品一年產量高達60億噸，隨著經濟發展塑膠製品在生活中的應用非常廣泛，然而塑膠廢棄物處理不當會造成「白色污染」已是環保一大課題，我們從環保署回收廢棄物統計資料發現，廢塑膠容器量主要有寶特瓶(PET)、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）與聚苯乙烯（PS）等，其中聚苯乙烯如養樂多瓶、透明餐盒，每年約有6萬噸廢棄PS容器，這些使用即丟的產品回收再利用，從粉碎、混合成塑料團、造粒並押出木塑條做成各種板材，如果能將廢塑膠、廢稻殼、廢木粉有效再利用，將對環保和經濟產生巨大效益。 天然木材和我們的生活息息相關且密不可分，由於具有質輕、高強度、高剛性及易加工等特性，因此廣被應用於建材、傢俱、雕刻飾品、棧板等用途。隨著人類文明不斷且快速的進步，天然木材的需求量也快速增加，使得森林資源被大量砍伐，因林地面積減少及林相被破壞之因素，已造成地球之溫室效應逐漸擴大，使我們居住環境的氣溫異常升高、海平面上升及氣候異常變化而發生乾旱或豪雨成災等，嚴重影響我們的生活居住品質，目前各國政府已漸漸要求禁伐木材，天然木材因取得之不易而使價格日漸上揚，唯有尋求合適之替代品才是，以便解決樹木被砍伐及環境遭受破壞的根本之道，而其中木塑複合材料就是天然木材的最佳替代品。 如果能回收聚苯乙烯(PS材質)，作為塑膠基本材料來進行木塑複合材料系統的開發，預期在PS熱變形溫度可達95℃以上之特性，與廢棄稻殼結合發展出高物性、高耐熱性之PS木塑複合材料，期望用以取代目前市面常見PVC、PE木塑複合材料系列產品。 貳、研究目的 研發如何將回收之養樂多罐(PS)與農會廢棄稻殼結合，透過配方技術、改質技術、混練技術等之開發及設備之選用改良，產生一種全新之木塑複合材料，應用於建築及結構型材。 開發木塑複合材料的推動力來自於合理利用地球有限資源的要求，減少木材用量、保護森林、保護環境，回收再利用廢木粉、廢稻殼和塑膠，是有限資源綜合利用的有效途徑。木纖維和植物纖維來源豐富、價廉、質輕，對設備磨損小，製成品尺寸穩定性良好，電絕緣性優，無毒、可反復加工，能生物降解，不會對環境構成污染。木纖維有廢木粉、刨花、鋸木；植物纖維一般為粉碎處理過的稻稈、花生殼、椰子殼、甘蔗、亞麻、澤麻、黃麻、大麻等。熱塑性塑膠主要為聚苯乙烯（PS），其中包括新料、回收料以及二者的複合料。可以預見，木塑製品替代PVC和其他塑膠製品，會像以前塑膠製品替代木製品一樣快速增長。 現今木塑複合材料是一種市場前景十分看好的環保型塑膠再製材料，其加工技術應用已日趨成熟和多樣化。由於天然資源有限，加上天然木材有易受潮變形、蟲蛀及使用防腐劑造成的傷害等等問題。將塑膠與木屑、廢稻殼結合一起的木塑，有天然木的特性，外觀依舊有木頭般的紋路，而沒有天然木的缺點，不僅同時可做環保又健康，這絕對是未來再製木塑產品應用的趨勢。 目前市面之木塑複合建材主要是PVC木塑複材、PE木塑複材及PP木塑複材，對於PS木塑複材尚不多見，因為PVC有環保禁用問題，而PE熱變形溫度約70℃，常造成戶外環保建材會有翹曲變形等問題，本專題採用PS材質塑膠，當加熱溫度可達95℃以上亦不變形之特性，以具有木質纖維（木粉或稻殼）填充及補強作用，不論是質感、外觀、色澤酷似木材，甚至比天然木材耐酸、抗水性及防蟲蛀等特性，所以再製木塑材料做成塑木（人造木材）之製品及技術開發深具市場潛力，並藏有無限的商機。 為了朝向低碳的社會目標及綠色環保的觀念，使用木塑可以說是對資源和環境最佳的解決方法，資源重複利用，希望開發完全環保的「綠色建材」。 參、研究過程與方法 研發如何將回收之養樂多罐(PS)與農會廢棄稻殼結合