BRPI1103976A2

BRPI1103976A2 - mÉtodo para fabricaÇço de papel mineral reciclÁvel

Info

Publication number: BRPI1103976A2
Application number: BRPI1103976-0A
Authority: BR
Inventors: Chun-Ming Huang; Chun-Teng Huang
Original assignee: Chun Ming Huang E Chun Teng Huang
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-01-08
Also published as: BRPI1103976B8; GB201113597D0; DE102011110059B4; GB2483335A; FR2964395A3; TW201211352A; DE102011110059A1; TWI460333B; AU2011211331B2; BRPI1103976B1; AU2011211331A1; GB2483335B; FR2964395B3; RU2476632C1

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇçO DE PAPEL MINERAL RECICLÁVEL Um método é fornecido para a fabricação de papel mineral reciclável que tem uma composição compreendendo de 6O-85%p de pós minerais Inorgânicos naturais, de 5-4O%p de polipropileno (PP), e de 1-5%p de agentes auxiliares, através dos seguintes passos: alimentação e mistura dos constituintes da composição, agitação e mistura da composição; prensagem para induzir distendimento bidirecional da composição de modo a formar uma folha; submeter a folha à operação de~ uma máquina de espremedura de alta densidade para misturar ainda mais e prensar a folha; girar reversamente e moldar a folha para mais distendimento da folha; e continua coflipressão e distendimento da folha para induzir mais distendimento bidirecional da folha em ambas as direções lateral e longitudinal e controlar a espessura da folha.

Description

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE PAPEL MINERAL RECICLAVEL

Campo Técnico da Invenção

A presente invenção está de modo geral relacionada a um método para a fabricação de papel mineral reciclável, pelo que o papel assim preparado é reciclável e somente consome PP, que é de uma pequena fração, em combustão de modo a não gerar a alta temperatura, fumaça e gases tóxicos e permite que os resíduos que são principalmente os minerais naturais inorgânicos sejam retornados ao terreno e à natureza de forma significativa após a combustão.

Descrição do estado da técnica

O papel sintético, ou de camada única ou de múltiplas camadas, que é produzido mediante submeter uma folha de papel primeiramente ao alongamento longitudinal e depois alongamento lateral, tem uma superfície que apresenta capacidade de distendimento bi-direcional. O papel sintético feito dessa forma, embora sendo vantajoso em certos aspectos, apresenta ainda grande diferença de performance relativamente ao papel produzido por polpa celulósica. As desvantagens do papel sintético são: fraca capacidade de dobramento, grande diferença entre capacidade de rasgamento longitudinal e de rasgamento lateral, ou excessiva ou insuficiente capacidade de rasgamento. Além disso, o papel sintético, que é feita de um componente principal de PP não se oxida e se decompõe na natureza em um curto período de tempo após ser descartado, de modo que ele não ajuda na redução da poluição secundária. Além disso, o custo para a fabricação do papel sintético é muito maior do que o papel de celulose regular. Devido a tais inconvenientes, o papel sintético não tem sido atraente aos consumidores.

Sumário da Invenção Um objetivo da presente invenção é fornecer um método para fabricação de papel mineral reciclável, cuja composição inclui 60-85%p de pó mineral inorgânico natural, 15-40%p de polipropileno (PP) (que compreende uma mistura de ácido poliláctico (PLA) ou PP e polietileno (PE)), e de 1 a 5%p de agentes auxiliares e é feito com uma única camada contínua produzida através de processo de moldagem por compressão, que compreende as seguintes etapas:

Etapa um: constituintes da composição são automaticamente alimentados e misturados de acordo com as proporções dos constituintes;

Etapa dois: mistura contínua e agitação são realizadas para produzir mistura uniforme dos constituintes da composição;

Etapa três: prensagem combinada é realizada para induzir distensão bi-direcional dos constituintes da composição de modo a formar uma folha em uma condição agregada;

Etapa quatro: a folha é passada através de uma máquina de prensagem de alta densidade para apertar ainda mais a mistura e prensagem da folha;

Etapa cinco: uma máquina de compressão de cinco rolos e de estiramento é usada para comprimir e distender a ' 5 folha de modo a cumprir com o distendimento bidirecional tanto nas direções lateral e longitudinal;

Etapa seis: uma máquina de resfriamento e de moldagem é usada para executar a compressão continua e o distendimento sobre a folha de modo a induzir mais distensão bidirecional em ambas as direções lateral e longitudinal a fim de controlar a espessura da folha;

Etapa sete: uma máquina bobinadeira é usada para bobinar automaticamente a folha; e

Etapa oito: uma máquina de corte é usada para cortar a folha na forma de uma peça plana de papel de um tamanho desejado.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista esquemática mostrando um dispositivo de produção de papel por compressão e extensão de acordo com a presente invenção.

A Figura 2 é uma vista esquemática mostrando uma máquina automática de medição, de acordo com a presente invenção.

A Figura 3 é uma vista esquemática mostrando uma máquina automática de mistura, de acordo com a presente invenção. A Figura 4 é uma vista esquemática mostrando uma máquina combinada de formação de folhas de acordo com a presente invenção.

A Figura 5 é uma vista esquemática mostrando uma máquina de espremedura de alta densidade de acordo com a presente invenção.

A Figura 6 é uma vista esquemática mostrando um máquina de cinco rolos de compressão e de distendimento de acordo com a presente invenção. A Figura 7 é uma vista esquemática mostrando uma

máquina de resfriamento e de moldagem de acordo com a presente invenção.

A Figura 8 é uma vista esquemática mostrando uma máquina bobinadeira de acordo com a presente invenção. A Figura 9 é uma vista esquemática mostrando uma

máquina de corte de acordo com a presente invenção.

A Figura 10 é uma vista esquemática mostrando uma máquina de revestimento em dois lados de acordo com a presente invenção. A Figura 11 é uma vista esquemática mostrando uma

máquina de nivelamento automático de acordo com a presente invenção.

A Figura 12 é uma vista esquemática mostrando uma máquina de revestimento da superfície frontal de acordo com a presente invenção.

A Figura 13 é uma vista esquemática mostrando um forno de recozimento do tipo a seco, de acordo com a presente invenção.

A Figura 14 é uma vista esquemática mostrando uma máquina de revestimento da superfície traseira de acordo com a presente invenção.

A Figura 15 é uma vista esquemática mostrando uma máquina de bobinar papel de acordo com a presente invenção.

Descrição das Modalidades Preferidas Referindo às Figuras 1 a 9, a presente invenção proporciona um método para a fabricação de papel mineral reciclável, que tem uma composição compreendendo de 60-85% em peso de pós minerais inorgânicos naturais (tais como carbonato de cálcio (incluindo carbonato leve e carbonato pesado de cálcio, carbonato de cálcio coloidal, carbonato de cálcio pesado ativo), pó de carvão pulverizado, sulfato de cálcio, sulfato de bário, caulim, mica em pó, óxido de zinco, pó de dolomita, silicato de cálcio, fibra de vidro, micro-partículas ocas de vidro em pó de sílica, pó de giz, pó de talco, pigmento de titânio dióxido de carbono, dióxido de silício, bentonita, argila, diatomita, e suas misturas (que foi ou não submetido a calcinação) ) como um componente principal; de 15% 40%p de polipropileno (PP) (que compreende uma mistura de ácido polilático (PLA) ou PP e polietileno (PE)), e l-5%p de agentes auxiliares. O material de PP usado pode incluir uma combinação de PP e PE de baixa densidade, acetato de vinila (EVA), e PLA. Os agentes auxiliares podem incluir um ou mais de agente de acoplamento, agente deslizante (dispersante), agente anti- estático, agente de amolecimento sólido, ativador, promotor, agente de prevenção do envelhecimento, agente de prevenção de queima, agente aglutinante, agente de resistência ao calor, agente iniciador, catalisador de polimerização, agente dispersante, agente emulsificante, plastificante, estabilizante térmico/e contra efeito da luz, retardante de fogo, e agente de desmoldagem. 0 agente de acoplamento pode incluir di(octilfosfato)etileno e/ou β- (3,4-epoxiciclohexil)etiltrimethoxisilano). O agente de deslizamento pode incluir gelatina e/ou metil-celulose. O agente anti-estático pode incluir octadecildietanolâmico.

A composição do papel mineral não precisa ser processada para a formação de partículas de matéria-prima e, em vez disso, pode ser depositado diretamente em um dispositivo de compressão e de distendimento de produzir papel 10. (Os resíduos das aparas podem ser também diretamente retornados como alimentação para a máquina para .20 a compressão e distendimento, tal que não sejam gerados rejeitos). 0 dispositivo de produção de papel por compressão e distendimento 10 compreende uma máquina automática dosadora 11, uma máquina automática de agitação e mistura 12, uma máquina combinada de formação de folhas 13, uma máquina de espremedura de alta densidade 14, uma máquina de cinco rolos para a compressão e distendimento 15, uma máquina de resfriamento e de moldagem 16, uma máquina bobinadeira automática 17, e uma máquina aparadora 18. 0 método de fabricação compreende as seguintes etapas:

Etapa 1: a máquina automática dosadora 11 realiza a alimentação automática e mistura dos constituintes da composição de acordo com as proporções dos componentes a serem fornecidos para a máquina automática de agitação e mistura 12;

Etapa 2: a máquina automática de agitação e mistura 12 realiza a mistura e agitação continuas da composição para realizar a mistura uniforme dos constituintes da composição;

Etapa 3: a composição bem misturada é em seguida alimentada diretamente à máquina combinada de formação de folha 13 para ser submetida à prensagem combinada de modo a induzir distensão bidirecional dos constituintes composicionais e o uniforme friccionamento e amassamento para formar uma folha dos constituintes composicionais em uma condição aglutinada; Etapa 4: a folha uniformemente friccionada e

amassada é passada através da máquina de espremedura de alta densidade 14 para adicional mistura e prensagem da folha, de modo a fornecer a folha com apropriadas dureza e tensão adequada;

Etapa 5: a máquina de compressão e de distendimento

de cinco rolos 15 é usada para girar reversamente e modelar a folha e realizar o distendimento bidirecional da folha tanto na direção lateral e na direção longitudinal;

Etapa 6: a máquina de resfriamento e modelagem 16 é usada para realizar a compressão e distendimento continuo sobre a folha de modo a induzir mais distensão bidirecional da folha em ambas as direções lateral e longitudinal, e controlar a espessura da folha;

Etapa 7: a máquina bobinadeira 17 é usada para enrolar automaticamente a folha de papel na forma de uma bobina de papel; e

Etapa 8: a máquina aparadora 18 é usada para aparar a folha de papel na forma de uma peça plana de papel de um tamanho desejado.

Como tal, a composição do papel de acordo com a presente invenção compreende 60-85%p de pós minerais inorgânicos naturais, 15-44%p de PP (que compreende uma mistura de PLA ou PP e PE) e de l-5%p agentes auxiliares, por meio do que, dependendo dos agentes auxiliares usados, o papel pode ser biodegradável, o qual se decompõe na natureza por meio da ação de microorganismos na forma de dióxido de carbono e água, ou foto-degradável,, que pode ser decomposto pela exposição ao ultravioleta dos componentes contidos na luz solar de modo a ter as cadeias principais das suas moléculas maiores quebradas, ou de serem decompostos por oxidação, o que se consegue através da oxidação dos seus materiais constituintes com oxigênio de modo a formar óxidos. Assim, todo o papel descartado pode ser reciclado para a regeneração e apenas constituintes do PP, que é de uma fração menor, será consumido na combustão, de forma a não gerar a alta temperatura, fumaça e gases tóxicos e permitir que os resíduos que são principalmente os minerais naturais inorgânicos que são de uma fração significativa retornem à terra e à natureza após a combustão, fazendo a presente invenção perfeitamente compatível com as exigências de proteção ambiental.

A máquina de cinco rolos para compressão e distendimento 15 usada no quinto passo é operada através do emprego de compressão e distendimento sob alta temperatura e a temperatura empregada pode ser ajustada de acordo com as características da fórmula da composição do papel mineral desejado, de modo a efetivamente realizar a fusão, mistura, e distendimento bidirecional da composição mineral de papel. A máquina de resfriamento e formação 16 usada na etapa 6 é ajustável com respeito ao tempo e compressão de acordo com a desejada espessura e propriedade do produto papel mineral. No processo anterior, se a forma desejada de produto do papel final é um rolo de papel, então o oitavo passo pode ser omitido.

Em uma modalidade do método para a fabricação de papel mineral reciclável de acordo com a presente invenção, a composição do papel mineral composto de carbonato de cálcio 73%p, 17%p PP, 7%p de baixa densidade PE, l%p do agente de acoplamento OL-T951, l%p ácido esteárico, l%p de outros agentes auxiliares. Todos esses componentes estão somam juntos 100%p e são submetidos a mistura, espremedura, e composição, e em seguida depositados no dispositivo de compressão e de distendimento de produção de papel 10 para a fabricação das folhas de papel reciclável de uma espessura de 0,1 mm de acordo com a desejada espessura do produto.

Em uma outra modalidade do método para a fabricação de papel mineral reciclável de acordo com a presente invenção, a composição do papel mineral é composto por pó de talco 72%p, 17%p PP, 8%p de PE de baixa densidade, 1%P de agente de acoplamento NDZ-101, l%p de estearato de cálcio, l%p outros agentes auxiliares.

Todos esses componentes somam 100%p, e são submetidos a mistura, espremedura, e composição, e em seguida depositados no dispositivo de compressão e de distendimento para produção de papel para a fabricação de folhas de papel reciclável de uma espessura de 0,3 mm de acordo com a desejada espessura do produto.

Além disso, de acordo com a espessura e das propriedades do papel, o papel mineral feito de acordo com o método da presente invenção pode ser usado, após processamento adicional e apropriado, de modo a produzir calendário mensal, almanaque, pendurado de navegação e mapa.

Referindo às Figuras 10-15, o papel mineral reciclável de acordo com a presente invenção pode ser processado para formar uma camada de revestimento sobre uma superfície do mesmo, e o revestimento pode ser formado de uma solução à base de água ou uma solução à base de óleo. Para o caso onde uma solução à base de água é usada para formar o revestimento, a composição da solução de revestimento à base de água pode incluir resina acrílica, álcool isopropílico, álcool polivinílico, argila, agente anti-estático, licor amoniacal a 28%, água pura e acetato de vinila. A máquina de revestimento de duplo lado 20 é utilizada para depositar uma folha de papel não-revestida em uma máquina de nivelamento automático 21 de modo a ter a folha arrastada e nivelada para o subsequente desempenho de tratamento por corona, pelo qual as duas superfícies da folha de papel, depois de serem tratadas com descarga de alta tensão, formam uma pluralidade de minúsculos espaços vazios, que ajudam a melhorar a força de ligação para o revestimento aplicado à superfície (o tratamento de superfície de revestimento sendo seletivamente de fusão térmica, pulverização fluente, aspersão, pulverização de plasma, e pulverização eletrostática). A folha de papel é transportada para uma máquina de revestimento de superfície frontal 22 para o revestimento inicial e em seguida a folha de papel é conduzida a um forno de recozimento do tipo seco 23 para ter suas superfícies secadas para o subsequente revestimento da superfície oposta. A máquina de revestimento da superfície traseira 24 utiliza uma pluralidade de bicos de pulverização para controlar a quantidade de solução de revestimento pulverizado e realizar revestimento na superfície oposta. A folha de papel é então conduzida ao forno de cozimento tipo seco 23 para secar a superfície revestida, pelo que sob a condição de aquecimento, a superfície revestida da folha de papel pode ser rapidamente seca e apresentar uma faze brilhante na superfície do papel. Então, uma máquina bobinadeira de papel 25 é usada para enrolar a folha de papel revestido na forma de uma bobina de papel.

Claims

1. MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE PAPEL MINERAL RECICLÁVEL, que tem uma composição que compreende 60-85%p pós minerais naturais inorgânicos, de 5-40%p de polipropileno (PP) (que compreende uma mistura de ácido polilático (PLA) ou PP e polietileno (PE)), e l-5%p de agentes auxiliares, caracterizado por a composição do papel mineral não precisar ser processada para a formação de partículas mães de matérias primas e é diretamente depositada em um dispositivo de compressão e de distendimento de produção de papel, que compreende uma máquina automática dosadora, uma máquina automática de agitação e mistura, uma máquina combinada de formação de folhas, uma máquina de espremedura de alta densidade, uma máquina de cinco rolos para a compressão e distendimento, e uma máquina de resfriamento e de moldagem, o método de fabricação compreendendo as seguintes etapas: Etapa 1: a máquina automática dosadora realiza a alimentação automática e mistura dos constituintes da composição de acordo com as proporções dos componentes a serem fornecidos para a máquina automática de agitação e mistura; Etapa 2: a máquina automática de agitação e mistura realiza a mistura e agitação contínuas da composição para realizar a mistura uniforme dos constituintes da composição; Etapa 3: a composição bem misturada é em seguida alimentada diretamente à máquina combinada de formação de folha para ser submetida à prensagem combinada de modo a induzir distensão bidirecional dos constituintes composicionais e a uniforme esfregação e amassamento para formar uma folha dos constituintes composicionais em uma condição aglutinada; Etapa 4: a folha uniformemente friccionada e amassada é passada através da máquina de espremedura de alta densidade para adicional mistura e prensagem da folha, de modo a fornecer a folha com apropriadas dureza e tensão adequada; Etapa 5: a máquina de compressão e de distendimento de cinco rolos é usada para girar .15 reversamente e modelar a folha e realizar o distendimento bidirecional da folha tanto na direção lateral e na direção longitudinal; Etapa 6: a máquina de resfriamento e modelagem é usada para realizar a compressão e distendimento continuo sobre a folha de modo a induzir mais distensão bidirecional da folha em ambas as direções lateral e longitudinal, e controlar a espessura da folha.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de compressão e de distendimento de produção de papel adicionalmente compreender uma máquina bobinadeira automática e uma máquina de aparas, por meio do que a folha formada na etapa 6 é enrolada mediante utilizar a máquina bobinadeira automática e aparada até formar uma peça plana de papel do tamanho desejado pela máquina de aparar.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a máquina de cinco rolos para compressão e distendimento ser operada mediante empregar compressão e distendimento sob alta temperatura e a temperatura empregada ser ajustável de acordo com as características da composição do papel mineral de modo a eficazmente realizar o derretimento, mistura, e distendimento bidirecional da composição do papel mineral.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a máquina de resfriamento e de modelagem da etapa 6 ser ajustável quanto ao tempo de compressão de acordo com a espessura desejada e com a desejada propriedade dos produtos do papel mineral.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a folha formada na etapa 6 ser submetida ao revestimento de superfície de uma solução de revestimento de base óleo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a folha formada na etapa 6 ser ainda submetida a um revestimento de superfície de uma solução de revestimento de base d'água através do uso de uma máquina de revestimento de duplo lado para depositar uma folha de papel não revestida em uma máquina automática de nivelamento para ter a folha arrastada e nivelada para a subsequente performance de tratamento por corona, por meio do que duas superfícies da folha de papel, após serem tratadas com descarga de alta voltagem, forma uma pluralidade de pequenos vazios, o que ajuda a melhorar a força ligante para o revestimento aplicado à superfície (o tratamento de superfície sendo seletivamente revestimento por fusão térmica, pulverização fluente, aspersão, pulverização de plasma, e pulverização eletrostática); a folha de papel é transportada para uma máquina de revestimento de superfície frontal para o revestimento inicial e em seguida a folha de papel é conduzida a um forno de recozimento do tipo seco para ter suas superfícies secadas para o subsequente revestimento da superfície oposta; uma máquina de revestimento da superfície traseira utiliza uma pluralidade de bicos de pulverização para controlar a quantidade de solução de revestimento pulverizado e realizar revestimento na superfície oposta;·e a folha de papel é então transportada para a forno de cozimento tipo seco para secar a superfície revestida.