CN112143186A - 可回收再利用环保有机纸的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种可回收再利用环保有机纸的制造方法，其制作方法包括有：取得一无机玻璃粉、矿物粉、沙或其任意混合物的其中一种的无机矿材；取得一生物可分解塑胶（简称：PLA）、生物基塑胶（简称：NPP）或其混合物其中一种的生质塑胶；取得一生物塑胶助剂；将所述无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂直接置入一压延造纸装置，通过压延造纸装置以连续压延方式，制成一环保有机纸；借此，所述环保有机纸具自然裂解降解、可回收再生的特性，且不含石化有机物质（如：聚丙烯），因此燃烧时不产生高温、黑烟及毒气，达到燃烧后含有成份较多的天然无机矿材的残余物，具有可以回归大地与回归于自然的环保特性。

Description

可回收再利用环保有机纸的制造方法

技术领域

本发明有关一种可回收再利用环保有机纸的制造方法，特别是指利用生物可分解塑胶（简称：PLA）、生物基塑胶（简称：NPP）或其二者混合物的其中一种的生质塑胶作为主要材质之一，其是将生质塑胶与无机矿材（如：无机玻璃粉、矿物粉、沙）、生物塑胶助剂（如：淀粉、苹果渣、鸡蛋壳等）直接置入一压延造纸装置，以制成一环保有机纸，通过制成的环保有机纸不含石化有机物质（如：聚丙烯），因此燃烧时不产生高温、黑烟及毒气，又加上燃烧后即产生天然无机矿材的残余物，达到具有可以回归大地与回归于自然的环保特性。

背景技术

目前国际上已发明出多种的合成纸，其中以聚丙烯（Polypropylene，简称：PP）为主要成份材料，且以无机矿粉为填料组合而制成的单层及多层结构的合成纸，均以传统的塑料薄膜制品配方制造；且在工艺中以单层或多层共挤压出，成型模以一字型模嘴结构制成片材，经纵向拉伸后的片材表面两边，再贴合片材或以淋膜片材，再经横向拉伸；该所制成的合成纸中间层具有双向延伸，而表面层具有单向拉伸，成为多层结构的合成纸。

如申请人于2010年09月09日申请中国发明专利的“可回收再利用的石头纸的制造方法”，证书号：1496642号；以及于2011年09月14日申请中国发明专利的“环保无机纸的制造方法”，证书号：1408590号；其主要是利用石材及聚丙烯（PP）作为合成纸的材料，例如：使用60%至85%重量天然无机矿粉、15%至40%重量聚丙烯（PP）及1%至5%重量助剂，并以连续压延成型方式，制成一纸张。

然而，前述专利因以聚丙烯塑料（PP）为主要材料所制得的合成纸，使用后如丢弃在户外，无法在短时间内，以大自然力量与环境下进行快速氧化分解，因而未能减少二次污染；此外，聚丙烯塑料（PP）为石化所提炼出的物质，使得前述专利案的合成纸在燃烧时，仍会产生高温、黑烟及毒气等有害物质。

因此，本申请为了避免上述的缺失产生，进一步研发如何使用非石材及聚丙烯塑料（PP）所制成的纸张，即为本发明所欲解决的主要问题。

发明内容

鉴于现有技术的问题，本发明提供一种可回收再利用环保有机纸的制造方法，借以解决现有的以聚丙烯塑料（PP）为主要材料制得的合成纸，使用后如丢弃在户外，无法在短时间内以大自然力量与环境下，进行快速氧化分解，因而未能减少二次污染；以及在燃烧处理时，仍会产生高温、黑烟及毒气等有害物质。

本发明的目的乃在于提供一种可回收再利用环保有机纸的制造方法，其制造方法包括有：1﹒取得一无机矿材，所述无机矿材可以是无机玻璃粉、矿物粉（如：碳酸钙、硫酸钙、白云石粉等）或沙（如：沙漠的沙）中的一种，或无机玻璃粉、矿物粉与沙三者任意混合物中的一种，而无机矿材占58％～85％重量；2﹒取得一生质塑胶，所述生质塑胶可以是生物可分解塑胶（Biodegradable Plastic；例如：PLA）、生物基塑胶（Biobased Plastic；例如：NPP）或其二者混合物的其中一种，而生质塑胶占15％～40％重量；3﹒取得一生物塑胶助剂，所述生物塑胶助剂可以是各式淀粉（如：大豆粉、玉米粉、木薯粉等）或各式农业可回收资源（如：苹果渣、甘蔗渣、咖啡渣、麦秆、桔秆、花生壳、鸡蛋壳、牡蛎壳、甲壳素等），而生物塑胶助剂占1％～5％重量；4﹒将无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂分别直接置入一压延造纸装置，由压延造纸装置以连续压延方式，制成一环保有机纸，即完成。

所述压延造纸装置其包括一原料自动计量机、一自动混合搅拌机、一混合压片机、一高密度挤平机、一六轮压延成形机及一成型冷却定型机；所述连续压延方式（制成），包括有：

第一步骤：将无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂置入原料自动计量机，由原料自动计量机将无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂依照预设的原料比例直接进料、计量，并送至自动混合搅拌机。

第二步骤：由自动混合搅拌机对无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂进行混合搅拌，以形成一纸的组合物。

第三步骤：将完成混合搅拌的纸的组合物，输送到混合压片机，利用混合压片方式将纸的组合物双向延伸并搓揉平均，使纸的组合物形成胶合状态的连续片状纸张。

第四步骤：将完成搓揉平均的连续片状纸张输送至高密度挤平机，将纸张再次混合、压平，使其软硬度适中及张力适中。

第五步骤：利用六轮压延成形机将连续片状纸张反向翻滚定型，并同时将连续片状纸张作横向与纵向的双向延伸。

第六步骤：利用成型冷却定型机将连续片状纸张进行连续压，并同时将连续片状纸张作横向与纵向的双向延伸及调整控制纸张厚薄，即完成。

本发明的技术特征在于，利用生物可分解塑胶（简称：PLA）、生物基塑胶（简称：NPP）或其两者混合物的其中一种的生质塑胶作为主要材质之一，其将生质塑胶与无机矿材（如：无机玻璃粉、沙）、生物塑胶助剂（如：淀粉、苹果渣、鸡蛋壳等）直接置入一压延造纸装置，以制成一环保有机纸；通过制成的环保有机纸，在完全不含有石化有机物质（如：聚丙烯）下，以燃烧处理时不产生高温、黑烟及毒气，又加上燃烧后，即产生天然无机矿材的残余物，达到具有可以回归大地与回归于自然的环保特性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1：本发明可回收再利用环保有机纸的制造方法一流程图。

图2：本发明试举一压延造纸装置示意图。

图3：本发明试举一原料自动计量机示图。

图4：本发明试举一自动混合搅拌机示图。

图5：本发明试举一混合压片机示意图。

图6：本发明试举一高密度挤平机示意图。

图7：本发明试举一六轮压延成形机示意图。

图8：本发明试举一成型冷却定型机示图。

图9：本发明试举一自动卷纸机示意图。

图10：本发明试举一裁纸机示意图。

图11：本发明试举一双面涂布机示意图。

图12：本发明试举一自动整平机示意图。

图13：本发明试举一正面涂料机示意图。

图14：本发明试举一干式烤箱示意图。

图15：本发明试举一反面涂料机示意图。

图16：本发明试举一卷纸机示意图。

附图标记说明

10、压延造纸装置

11、原料自动计量机

12、自动混合搅拌机

13、混合压片机

14、高密度挤平机

15、六轮压延成形机

16、成型冷却定型机

17、自动卷纸机

18、裁纸机

20、双面涂布机

21、自动整平机

22、正面涂料机

23、干式烤箱

24、反面涂料机

25、卷纸机。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请先参阅图1至图10所示，本发明公开一种可回收再利用环保有机纸的制造方法，其制造方法包括：

步骤100：取得一无机矿材，所述无机矿材可以是无机玻璃粉、矿物粉（如：碳酸钙，碳酸钙包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、胶质碳酸钙，还有粉煤灰、硫酸钙、硫酸钡、高岭土、云母粉、氧化锌、白云石粉、硅酸钙、玻璃纤维、空心玻璃微珠、硅石粉、白垩粉、滑石粉、颜料、二氧化钛、二氧化硅、膨润土、白土、硅藻土及其混合物，其经过锻烧或未经锻烧都可）、沙（如：沙漠的沙）中的一种，或无机玻璃粉、矿物粉与沙任意混合物中的一种，而无机矿材占58％～85％重量。

步骤110：取得一生质塑胶，所述生质塑胶可以是生物可分解塑胶（BiodegradablePlastic；例如：聚乳酸Polylactic Acid，简称PLA）、生物基塑胶（Biobased Plastic；例如：NPP）中任一种，或生物可分解塑胶与生物基塑胶的混合物，而生质塑胶占15％～40％重量。

步骤120：取得一生物塑胶助剂，所述生物塑胶助剂可以是各式淀粉（如：大豆粉、玉米粉、木薯粉等）或各式农业可回收资源（如：苹果渣、甘蔗渣、咖啡渣、麦秆、桔秆、花生壳、鸡蛋壳、牡蛎壳、甲壳素的其中一种或一种以上），而生物塑胶助剂占1％～5％重量。

步骤130：将无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂分别直接置入一压延造纸装置10，由压延造纸装置10以连续压延方式，制成一环保有机纸，即完成。

所述生质塑胶可以是生物基塑胶（如：NPP），利用生物基塑胶不只是可永续回收、再塑形使用，其另一最大优势在于，生物基塑胶于制造过程中，消耗的能源也是目前所有的塑胶种类中最少，例如：制造一公斤的传统塑胶（如：PET）所排放的二氧化碳为4.3公斤，而制造一公斤生物基塑胶（NPP）的二氧化碳排放量仅1.6公斤，因此在现今高度强调减碳、减能的环保诉求下，生物基塑胶在制造中带给环境的污染比传统塑胶少上许多倍、而产出的产品也同时将回收再利用变得更可行。

所述无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂不需加工制成颗粒状的原料母粒，而可直接投入压延造纸装置10以连续压延方式，制成一环保有机纸；而连续压延过程中，裁剪的环保有机纸的边料也可以直接输送回去压延，不会产生废料。

所述压延造纸装置10其包括有一原料自动计量机11、一自动混合搅拌机12、一混合压片机13、一高密度挤平机14、一六轮压延成形机15及一成型冷却定型机16；所述步骤130之中，连续压延方式（制成）其步骤包括：

第一步骤：将无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂置入原料自动计量机11，由原料自动计量机11将无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂依照预设的原料比例直接进料、计量，并送至自动混合搅拌机12。

第二步骤：由自动混合搅拌机12对无机矿材、生质塑胶及生物塑胶助剂进行混合搅拌，以形成一纸的组合物。

第三步骤：将完成混合搅拌的纸的组合物，输送到混合压片机13，利用混合压片方式将纸的组合物双向延伸并搓揉平均，使纸的组合物形成胶合状态的连续片状纸张。

第四步骤：将完成搓揉平均的连续片状纸张输送至高密度挤平机14，将纸张再次混合、压平，使其软硬度适中及张力适中。

第五步骤：利用六轮压延成形机15将连续片状纸张反向翻滚定型，并同时将连续片状纸张作横向与纵向的双向延伸。

第六步骤：利用成型冷却定型机16将连续片状纸张进行连续压，并同时将连续片状纸张作横向与纵向的双向延伸及调整控制纸张厚薄，即完成。

所述第五步骤与第六步骤之中，连续片状纸张作横向与纵向的延伸过程，使连续片状纸张其纵向的抗张强度与横向的抗张强度的比例为1︰1至1︰2、2︰1至1︰1或1︰2至1︰3；另外，使连续片状纸张其纵向的撕裂强度与横向的撕裂强度的比例为1︰1至1︰2、2︰1至1︰1或1︰2至1︰3。

所述第五步骤之中，六轮压延成形机15是利用高温压延方式，依照连续片状纸张的配方比例而调整温度，使连续片状纸张进行材料热熔、混合及双向延伸。

所述第六步骤之中，成型冷却定型机16可依照需要的纸张厚度、商品特性，调配压延时间。

本发明试举一实施例，无机矿材为66％重量、生质塑胶（如：生物基塑胶）为32％重量、生物塑胶助剂为2％重量，以上组合物成份合计10 0％重量，经混合挤压混炼后，投入压延造纸装置10，依产品厚度的要求，进行生产调整制造出0 .1mm的可回收再利用的纸张。另外，无机玻璃粉为72％重量、生质塑胶（如：生物可分解塑胶）为24％重量、生物塑胶助剂为4％重量，以上组合物成份合计10 0％重量，经混合挤压混炼后，投入压延造纸装置10，依产品厚度的要求，进行生产调整制造出0 .1mm的可回收再利用的纸张。

再者，本发明的环保有机纸可依照纸张厚度、特性，应用范围可再后制加工制造成月历、年历、挂画、交通地图、笔记本、说明书、工商日志、信纸、书籍、商 标、海报、吊牌、各种手提袋、包装纸、美劳器材、壁纸、编织袋表面贴合、离型纸、热封包装袋、背胶标签纸、贴合面材、地图、自黏商标、塑胶地碑表面贴合材、购物袋、各类手提袋、壁纸、报纸活页纸、笔记本、书籍、桌历、信封、反光纸、说明书、教材、节庆贺卡、立体贺卡、扑克牌、名片、名牌、吊卡、图画、书皮、各种包装盒、鞋盒、烟盒、茶叶盒、餐垫、 窗帘、挂牌、食品包装盒冷冻食品拖盘、免洗餐具、便当餐盒、车用遮阳帘、艺术灯饰、超商冷冻插卡、3D立体纸雕、优惠卷、计分卡、产品目录、杯垫、塑胶地砖、大型广告、灯箱广告、印刷用纸、书写用纸、电脑造字用纸等文化用纸、以及装潢用纸、包装用纸等。有一部分纸张可直接供使用，有一部分则需要表面涂布以制成特殊用途的雾面或光面。

请再参阅图11至图16所示，本发明的环保有机纸的表面涂布可采用油性涂布液或水性涂布液。而若以水性涂布液时，水性涂布液配方可为压克力树脂、异丙醇、聚乙烯 醇、白土、抗静电剂、28％氨水、纯水、醋酸乙烯等组合而成的涂布液。通过双面涂布机20将未经涂布的环保有机纸放料至自动整平机21，以牵引整平并对环保有机纸表面进行电晕处理，使环保有机纸两侧表面经过高压放电处理后，会于环保有机纸表面上形成无数的微细空孔，以提高在环保有机纸表面涂布时的接着力(表面处理方式可为热熔敷、流化喷涂、火焰喷涂、等离子喷涂、静电喷涂)；将环保有机纸牵引至正面涂料机22做第一次涂布；再将环保有机纸牵引至干式烤箱23，使环保有机纸其表面干燥方便进行反面涂装；通过反面涂料机24利用多个喷头控制涂布液的涂布量，对环保有机纸进行反面涂布；再将环保有机纸牵引至干式烤箱23对涂布表面进行烘干，使环保有机纸于加热下能让涂布的表面能快速干燥，并达到纸张表面呈光面的效果。此外，环保有机纸涂布表面若需雾面处理时，则以雾面处理轮加压，使经涂布干燥后的光滑表面成为雾面，再经卷纸机25将涂布后的环保有机纸卷成纸卷。

本发明的技术特征在于，利用生物可分解塑胶（PLA）、生物基塑胶（NPP）或其二者混合物的其中一种的生质塑胶作为主要材质之一，其将生质塑胶与无机矿材（如：无机玻璃粉、矿物粉、沙）、生物塑胶助剂（如：淀粉、苹果渣、鸡蛋壳等）直接置入一压延造纸装置，以制成一环保有机纸；通过制成的环保有机纸不含石化有机物质（如：聚丙烯），因此燃烧时不产生高温、黑烟及毒气，又加上燃烧后即产生天然无机矿材的残余物，达到具有可以回归大地与回归于自然的环保特性。再通过生物基塑胶（如：NPP）于制造过程中，更能达到减碳、减能的效果，借以符合现今环保诉求。

此外，环保有机纸可通过环境中微生物把它分解成二氧化碳与水。另一是光分解性材料，利用日光中的紫外线促使分解材料的大分子的主链断裂，使其分解。第三则是氧化分解性材料，利用材料与氧作用形成氧化物而分解。让使用过的纸张达到可回收再生，甚至燃烧时只会烧掉成份较少的生物可分解塑胶Biodegradable Plastic( PLA聚乳酸等)，也可为生物基塑胶Biobased Plastic(NPP等)或以上的混和物，不产生高温及黑烟且无毒气性，燃烧后含成份较多的天然无机矿粉、无机玻璃粉或沙漠的沙及其混合物的残余物可以回归大地，回归自然，不产生毒气或污染水源，完全可符合于环保要求；此外，本发明可回收再利用环保有机纸的组合物可依照原料比例配方直接自动进料、计量，不须再造粒程序，可降低混合制造成原料母粒所需的成本。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种可回收再利用环保有机纸的制造方法，其制造方法包括：

步骤1﹒取得一无机矿材，该无机矿材是无机玻璃粉、矿物粉、沙或其任意混合物的其中一种，该无机矿材占58％～85％重量；

步骤2﹒取得一生质塑胶，该生质塑胶是生物可分解塑胶（PLA）、生物基塑胶（NPP）或其混合物的其中一种，该生质塑胶占15％～40％重量；

步骤3﹒取得一生物塑胶助剂，该生物塑胶助剂占1％～5％重量；

步骤4﹒将该无机矿材、该生质塑胶及该生物塑胶助剂直接置入一压延造纸装置，由该压延造纸装置以连续压延方式，制成一环保有机纸。

2.如权利要求1所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该生物塑胶助剂是淀粉。

3.如权利要求1所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该生物塑胶助剂可以是农业可回收资源，该农业可回收资源是苹果渣、甘蔗渣、咖啡渣、麦秆、桔秆、花生壳、鸡蛋壳、牡蛎壳、甲壳素的其中一种或一种以上。

4.如权利要求1所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该压延造纸装置其包括一原料自动计量机、一自动混合搅拌机、一混合压片机、一高密度挤平机、一六轮压延成形机及一成型冷却定型机。

5.如权利要求4所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该压延造纸装置其连续压延方式的步骤包括：

第一步骤：将该无机矿材、该生质塑胶及该生物塑胶助剂置入该原料自动计量机，由该原料自动计量机将该无机矿材、该生质塑胶及该生物塑胶助剂依照预设的原料比例直接进料、计量，并送至该自动混合搅拌机；

第二步骤：由该自动混合搅拌机对该无机矿材、该生质塑胶及该生物塑胶助剂进行混合搅拌，以形成一纸的组合物；

第三步骤：将完成混合搅拌的该纸的组合物，输送到该混合压片机，利用混合压片方式将该纸的组合物双向延伸并搓揉平均，使该纸的组合物形成胶合状态的连续片状纸张；

第四步骤：将完成搓揉平均的该连续片状纸张输送至该高密度挤平机，将该连续片状纸张再次混合、压平，使其软硬度适中及张力适中；

第五步骤：利用该六轮压延成形机将该连续片状纸张反向翻滚定型，并同时将该连续片状纸张作横向与纵向的双向延伸；

第六步骤：利用该成型冷却定型机将该连续片状纸张进行连续压，并同时将该连续片状纸张作横向与纵向的双向延伸及调整控制纸张厚薄，即完成。

6.如权利要求5所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该第五步骤的六轮压延成形机是利用高温压延方式，依照该连续片状纸张的配方比例而调整温度，使该连续片状纸张进行材料热熔、混合及双向延伸。

7.如权利要求5所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该第六步骤的成型冷却定型机可依照需要的纸张厚度、商品特性，调配压延时间。

8.如权利要求1所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该环保有机纸的表面涂布采用油性涂布液。

9.如权利要求1所述的可回收再利用环保有机纸的制造方法，其特征在于，该环保有机纸的表面涂布采用水性涂布液。

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