TWI385127B

TWI385127B - 紙渣污泥與無機聚合物之複合材料及其製法

Info

Publication number: TWI385127B
Application number: TW97148717A
Authority: TW
Inventors: Ching Chyi Chen; Ming Jhu Lai; Yi Fu Chen; Chia Ching Chou
Original assignee: Ind Tech Res Inst
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2013-02-11
Also published as: TW201022159A

Description

紙渣污泥與無機聚合物之複合材料及其製法

本發明係有關於一種複合材料，特別有關於一種紙渣污泥與無機聚合物之複合材料及其製造方法。

紙渣污泥是造紙廠在製造過程中所產生的廢水，經濃泥槽沉降與帶濾機(或壓濾機)脫水處理後產生的污泥，其通常含有有機木纖維、黏土質及大量的水分，目前一般的處理方式以掩埋為主，或者待紙渣污泥中的木纖維腐化後應用於複合肥料中。

目前使用木纖維的複合材料通常是利用水泥結合紙漿木纖維形成纖維水泥板，應用於建築材料中。首先將廢紙與紙漿混合的纖維材料或是紙渣污泥以盤磨式解纖機處理，使得互相纏繞的木纖維磨開解離，接著放入具有水與水泥混合的散漿機中，以刮刀式攪拌機分散成漿體，再經過高壓成型、裁切與養護後，形成纖維水泥複合板材成品。

無機聚合物是一種以矽氧鋁結構為基礎之聚合材料，可於常溫下固化成型，且強度與物性皆優於水泥，因此可替代水泥作為膠結劑。然而，由於無機聚合物的形成方式屬於溶膠－凝膠製程(sol－gel process)，而傳統纖維水泥板的製造方法係利用高倍率的水與紙渣污泥混合攪拌製成漿體，這種方法無法適用於無機聚合物，因為其會導致無機聚合反應物的濃度過低，而無法固化形成複合基材。此外，在習知無機聚合物的溶膠－凝膠製程中混入紙渣纖維，則會因為有機纖維與無機聚合物的比重及表面張力等差異，以及無機聚合物漿體的黏稠性太高，而使得纖維易互相纏繞形成纖維團，無法均勻地單離分散在無機聚合物中，造成複合材料中紙渣纖維的韌性功能無法發揮，並易導致複合材料的內應力不均而龜裂。

因此，業界亟需一種紙渣污泥－無機聚合物複合材料的製法，其可以使紙渣污泥中的纖維單離分散在無機聚合物中，以形成性能優異的紙渣污泥－無機聚合物複合材料。

本發明提供一種紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，包括提供紙渣污泥，紙渣污泥是由木纖維互相纏繞的纖維團所形成；將鹼液與紙渣污泥混合，以對纖維團進行浸潤分散處理，使得纖維團中的纖維易於單離分散，形成紙渣污泥之纖維單離漿體；將矽酸鹽溶液與紙渣污泥之纖維單離漿體混合，形成紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體；以及將高溫相富氧化鋁質粉體與紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體混合反應，以形成紙渣污泥與無機聚合物之複合材料。

此外，本發明還提供一種紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，包括無機聚合物，其係由矽酸鹽溶液與高溫相富氧化鋁質粉體聚合而成；以及紙渣污泥與無機聚合物均勻混合，以形成紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該紙渣污泥中具有複數條纖維，且該些纖維係各自獨立地分散於無機聚合物中。

為了讓本發明之上述目的、特徵、及優點能更明顯易懂，以下配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明係利用紙渣污泥的纖維特性與無機聚合物結合形成複合材料，無機聚合物具有優異的物性與化性，包括絕熱、耐熱、不燃、不發煙、耐震、耐候、抗浸蝕等，然而無機聚合物屬於硬脆性材料，因此若能與紙渣污泥結合，利用紙渣污泥之纖維的韌性補強，則可以產生性能更佳的複合材料，並使其應用範圍更廣。

紙渣污泥是紙廠製造過程的含纖維廢水，經濃泥槽沉降與壓濾機脫水處理後產生的污泥，紙渣污泥之主要成分為有機木纖維、無機黏土及大量水分，其含水率約為30至80重量%，紙渣污泥中的木纖維係以互相纏繞的纖維團形式呈現。

本發明藉由改進無機聚合物的製程技術，以克服在無機聚合反應之溶膠－凝膠製程(sol－gel process)中，互相纏繞的紙渣纖維無法有效單離分散，以及有機木纖維與無機聚合物之界面間不易完全複合的問題，使得紙渣污泥可以作為再生的纖維原料，與無機聚合物形成複合材料。

請參閱第1圖，其係顯示依據本發明一實施例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料之製造方法的流程圖。首先，在步驟S100中提供紙渣污泥，接著，針對紙渣污泥的纖維容易交互纏繞形成纖維團，以及纖維不易單離分散的特性，在步驟S102中使用苛性鹼液處理紙渣污泥，由於紙渣污泥的木纖維為有機多孔質，而鹼液則可以進入木纖維之多孔質內部，因此可以快速地達到完全浸潤的效果，並讓交互纏繞的纖維團易於單離分散。上述之苛性鹼液可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，其濃度範圍可以為0.1N~10N，較佳為1N~5N。另外，苛性鹼液與紙渣污泥混合的液/固重量比範圍可以為1至10，較佳為1至3。在步驟S102中，紙渣污泥與苛性鹼液混合後可置入高扭力的混拌機中，進行高速的混拌分散處理，直到紙渣污泥的木纖維團完全解離分散成均勻的漿體，亦即在此漿體中木纖維團均已被有效單離分散，木纖維是以未纏繞的狀態存在漿體中。

接著，在步驟104中，於木纖維單離分散漿體中添加具黏稠性的矽酸鹽水溶液，以高扭力的混拌機進行混合分散處理，形成紙渣污泥與無機聚合物前驅物之複合漿體，其中無機聚合物前驅物屬於氧化矽質活性化材料。由於木纖維多孔質內部的鹼液可引導矽酸鹽水溶液滲入木纖維的多孔質內部，因此在擴散混拌後，無機聚合物前驅物可充分滲入木纖維的多孔質內部，以促進無機聚合物與木纖維膠結形成複合材料，並降低木纖維內的有機多醣體素對複合材料之強度的負面影響。

上述矽酸鹽水溶液可以是矽酸鈉或矽酸鉀水溶液，矽酸鹽溶液的矽氧/鹼氧莫耳比，亦即水玻璃係數範圍可以為2.4至3.6，較佳為2.5至3.0。矽酸鹽水溶液的液/固重量比範圍可以為1至10，較佳為2至5。

然後，在步驟106中，將前述之紙渣污泥與無機聚合物前驅物之複合漿體與高溫相富氧化鋁質粉體混合，在高扭力的混拌機進行高速混拌處理，直到形成均勻的漿體，此時產生無機聚合反應，以形成紙渣污泥與無機聚合物之複合基材的漿體。上述紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體與高溫相氧化鋁質粉體的漿/固混合重量比範圍可以為1至10，較佳為2至4。

上述之高溫相富氧化鋁質粉體例如為經高溫焙燒處理的高嶺土粉體，其高溫焙燒處理的溫度可以是500至800℃。除了高溫焙燒處理的高嶺土之外，還可以添加活性添加物、惰性添加物或前述之組合，活性添加物具有波索蘭材料特性，其係經高溫處理產生之富含氧化鋁或氧化矽的再生粉體材料，例如為爐石、飛灰、脫硫渣或前述之組合；惰性添加物則是未經高溫處理的無機粉體材料，例如石材污泥、廢矽藻土或前述之組合的無機粉體廢棄物。由於活性添加物具有波索蘭材料特性，其對於無機聚合物的物性會產生影響，因此可依據複合材料特性之需求去改變活性添加物的添加量。

接著，在步驟108中，將紙渣污泥與無機聚合物之複合基材的漿體填充入模具中。在步驟110中，進行常溫或高溫養護處理。在步驟112中，等待複合基材的漿體固化成型，接著，在步驟112中，進行脫模處理。之後，在步驟116中，得到符合模具形狀的紙渣污泥與無機聚合物複合材料產品。

上述的模具可以是任意形狀，視最終產品所需形狀而定。常溫養護可以在10至40℃的室溫下靜置進行，而高溫養護則可以在40至150℃的烘乾溫度下，或是在40至150℃的蒸汽室中靜置進行。

上述各製程步驟中所使用的混拌機可以是錨狀式或刮刀式混拌機，並結合高扭力馬達構成。

經由上述方法所得到的紙渣污泥與無機聚合物複合材料具有輕質性、隔熱性、隔音性、調濕性及防火性等多重性能，且為符合環保需求的綠建材產品。

以下列舉本發明各實施例與比較例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料的製造方式及其材料特性，其中實施例1~3之複合材料係依據第1圖之製造方法製作，而比較例1之複合材料則是依據第2圖之製造方法製作。比較例之製造方法與實施例之製造方法的差別在於步驟S200~S206，首先在步驟200中提供矽酸鹽溶液，接著，在步驟S202中加入鹼液，形成矽質的無機聚合物前驅物溶液。在步驟S204中，將高溫相富氧化鋁質粉體加入無機聚合物前驅物溶液，形成無機聚合物漿體。接著，在步驟S206中，將紙渣污泥加入無機聚合物漿體中混拌，形成紙渣污泥與無機聚合物複合基材。在比較例之複合材料中，紙渣污泥之纖維係以交互纏繞成纖維團的形式存在，纖維無法有效單離分散在無機聚合物中，因此比較例之複合材料的物性不佳。

【實施例1】

取1.5公斤紙廠產生的紙渣污泥(含水率約52重量%，乾基木纖維佔總容積率約78%)，加入3公斤10N氫氧化鈉溶液，攪拌至紙渣污泥均浸泡在鹼液中，經隔夜浸潤後，置入錨狀式高扭力混拌機中，以高扭力混拌分散1小時後，確定紙渣纖維已充分解離，無紙渣顆粒存在。之後再加入5公斤水玻璃溶液，其比重為50波美度(Be`)，再繼續以高扭力分散混拌1小時，完成紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體。

接著，取2公斤經高溫焙燒(800℃，2小時)處理的高嶺土，以及4公斤飛灰(燃煤火力電廠靜電除塵產出，比重為0.92)，分別先後置入前述紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體中，以高扭力分散混拌1小時，形成均勻的漿狀體後，直接將漿體充填到特定的板形或柱狀的測試樣品模具中，進行常溫養護，經隔夜固化成型後脫模，放入烘箱中進行90℃、12小時養護，得到紙渣污泥－矽鋁無機聚合物複合材料產品。

經物性檢測結果，實施例1之複合材料測試樣品的比重為1.1、吸水率為34%、抗壓強度為468kgf/cm² 、抗彎強度為102kgf/cm² 。另外使用檢測儀(Applied Precision,Ltd公司的ISOMET 2104型)進行實施例1之複合材料測試樣品的熱傳導性能檢測，其熱傳導係數為0.21kcal/mh℃，顯然較一般無機聚合物(熱傳導係數約為0.9 kcal/mh，比重約2.0)具有更佳的隔熱性與輕質化功能。

【實施例2】

在取2公斤紙廠產生的紙渣污泥(含水率約74重量%，乾基木纖維佔總容積率約78%)，加入2.5公斤5N氫氧化鈉溶液，攪拌至紙渣污泥均浸泡在鹼液中，經隔夜浸潤後，置入錨狀式高扭力混拌機中，以高扭力分散混拌1小時後，確定紙渣纖維已充分解離，無紙渣顆粒存在。之後加入2.5公斤水玻璃溶液(比重50Be`)，再持續高扭力分散混拌1小時，完成紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體。

取2公斤飛灰(燃煤火力電廠產出)與1公斤爐石粉，分別置入前述紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體中，以高扭力分散混拌1小時，行成均勻的漿體後，直接將漿體充填到特定的板形或柱狀測試樣品模具中，進行常溫的養護，經隔夜固化成型後脫模，在室溫下靜置一週完成常溫養護後，再放入90℃烘箱中加溫與烘乾，得到紙渣污泥－無機聚合物複合材料產品。

經物性檢測結果，實施例2之複合材料測試樣品的比重為1.05、吸水率為32%、抗壓強度為320kgf/cm² 、抗彎強度為98kgf/cm² 。另外使用檢測儀(Applied Precision,Ltd公司的ISOMET 2104型)進行實施例2之複合材料測試樣品的熱傳導性能檢測，其熱傳導係數為0.23 kcal/mh℃。

【實施例3】

取2公斤紙廠產生的紙渣污泥(含水率約74.5重量%，乾基木纖維佔總容積率約78.5%)，加入3公斤1N氫氧化鈉溶液，攪拌至紙渣污泥均浸泡在鹼液中，經隔夜浸潤後，置入錨狀式高扭力混拌機中，以高扭力分散混拌1小時後，確定紙渣纖維已充分解離後，加入2公斤水玻璃溶液(比重50Be`)，再持續高扭力分散混拌1小時，完成紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體。

將前述紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體與2公斤經高溫焙燒處理(700℃，2小時)的高嶺土置入高扭力分散混拌機中，以高扭力分散混拌1小時，形成均勻的漿體後，直接將漿體充填到特定的板形或柱狀測試樣品模具中，進行常溫的養護，經隔夜固化成型後脫模，放入90℃烘箱中加溫與烘乾，得到紙渣污泥－無機聚合物複合材料產品。

經物性檢測結果，實施例3之複合材料測試樣品的比重為1.19、吸水率為24%、抗壓強度為576kgf/cm² 、抗彎強度為112kgf/cm² 。另外使用檢測儀(Applied Precision,Ltd公司的ISOMET 2104型)進行實施例3之複合材料測試樣品的熱傳導性能檢測，其熱傳導係數為0.26 kcal/mh℃。

【比較例1】

先將3公斤1N氫氧化鈉溶液與2公斤水玻璃溶液混合，形成氧化矽質之無機聚合物前驅物，再與2公斤紙廠產生的紙渣污泥(含水率約74.5重量%，乾基木纖維佔總容積率約78.5%)一起置入錨狀式高扭力混拌機中，以高扭力分散混拌1小時後，完成紙渣污泥－無機聚合物前驅物複合漿體，該漿體中紙渣纖維呈顆粒狀存在，即使再持續混拌數小時亦無法改善。

經物性檢測結果，比較例1之複合材料測試樣品的比重為1.18、吸水率為28%、抗壓強度為324kgf/cm² 、抗彎強度為79kgf/cm² 。另外使用檢測儀(Applied Precision,Ltd公司的ISOMET 2104型)進行比較例1之複合材料測試樣品的熱傳導性能檢測，其熱傳導係數為0.39 kcal/mh℃。

本發明各實施例與比較例之複合材料物性比較結果如下表1所示：

由表1可得知，本發明各實施例所製得之複合材料具有輕質性、隔熱性、調濕性以及良好的抗壓及抗彎強度。此外，由實施例3與比較例1之複合材料的物性比較結果可得知，依據本發明實施例之製法所製得的複合材料具有較佳的抗壓及抗彎強度，這表示本發明之紙渣污泥－無機聚合物複合材料的製造方法對於複合材料的物性具有提昇效果。

上述實施例3與比較例1所製得之複合材料的電子顯微鏡照片分別如附件1、2所示，其中附件1顯示依據本發明之製造方法所形成的紙渣污泥－無機聚合物複合材料斷面中，紙渣污泥的木纖維已經被有效的單離分散，並且與無機聚合物充分的複合，可以有效地將紙渣纖維的韌性補強功能充分發揮。

反觀附件2，其顯示依據比較例之製造方法所形成的紙渣污泥－無機聚合物複合材料斷面中，紙渣污泥的纖維團因無法有效地解離分散，因此在複合材料內有局部的纖維團存在，此結果會導致紙渣纖維的韌性補強功能無法發揮，並易導致複合材料因內應力不均而產生龜裂現象。

雖然本發明已揭露較佳實施例如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

S100－S116‧‧‧實施例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料之製造方法的各製程步驟

S200－S216‧‧‧比較例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料之製造方法的各製程步驟

第1圖為依據本發明一實施例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料之製造方法流程圖。

第2圖為依據本發明一比較例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料之製造方法流程圖。

附件1、2之照片為本發明實施例3與比較例1所製得之複合材料的電子顯微鏡照片，其中附件1的放大倍率約為170倍，附件2的放大倍率約為20倍。

S100－S116‧‧‧本發明實施例之紙渣污泥與無機聚合物複合材料之製造方法的各製程步驟

Claims

一種紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，包括：提供一紙渣污泥，該紙渣污泥中具有複數個纖維團，該纖維團係由複數條纖維互相纏繞而形成；將一鹼液與該紙渣污泥混合，以對該些纖維團進行一浸潤分散處理，使得該些纖維團中的該些纖維各自獨立分散，形成一紙渣污泥之纖維單離漿體；提供一矽酸鹽溶液，與該紙渣污泥之纖維單離漿體混合，形成一紙渣污泥與無機聚合物前驅物複合漿體，其中該紙渣污泥之纖維單離漿體與該矽酸鹽溶液之混合重量比範圍為1至10；以及提供一高溫相氧化鋁質粉體，與該紙渣污泥與無機聚合物前驅物複合漿體混合，產生無機聚合反應，以形成該紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該紙渣污泥與無機聚合物前驅物複合漿體與該高溫相氧化鋁質粉體之漿/固混合重量比範圍為1至10。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該鹼液包括氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
如申請專利範圍第2項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該鹼液的濃度範圍為0.1N~10N。
如申請專利範圍第3項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該鹼液的濃度範圍為1N~5N。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該鹼液與該紙渣污泥之液/固混合重量比範圍為1至10。
如申請專利範圍第5項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該鹼液與該紙渣污泥之液/固混合重量比範圍為1至3。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該矽酸鹽溶液包括矽酸鈉或矽酸鉀水溶液。
如申請專利範圍第7項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該矽酸鹽溶液之矽氧/鹼氧莫耳比範圍為2.4至3.6。
如申請專利範圍第8項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該矽酸鹽溶液之矽氧/鹼氧莫耳比範圍為2.5至3.0。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該矽酸鹽溶液之液/固重量比範圍為1至10。
如申請專利範圍第10項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該矽酸鹽溶液之液/固重量比範圍為2至5。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該紙渣污泥之纖維單離漿體與該矽酸鹽溶液之混合重量比範圍為2至5。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該紙渣污泥與無機聚合物前驅物之複合漿體與該高溫相氧化鋁質粉體之漿/固混合重量比範圍為2至4。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該高溫相氧化鋁質粉體包括一經高溫焙燒處理的高嶺土粉體，且該高溫焙燒處理的溫度包括500至800℃。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，更包括添加一活性添加物、一惰性添加物或前述之組合至該紙渣污泥與無機聚合物前驅物複合漿體中，且該活性添加物係經高溫處理產生的一富含氧化鋁或氧化矽之粉體材料，該惰性添加物係未經高溫處理的一無機粉體材料。
如申請專利範圍第15項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該活性添加物包括爐石、飛灰、脫硫渣或前述之組合。
如申請專利範圍第15項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該惰性添加物包括石材污泥、廢矽藻土或前述之組合。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中於該鹼液與該紙渣污泥的混合步驟、該矽酸鹽溶液與該紙渣污泥之纖維單離漿體的混合步驟以及該高溫相氧化鋁質粉體與該紙渣污泥與無機聚合物前驅物複合漿體的混合步驟中，包括以一混拌機進行一混拌處理，形成一均勻混合的漿體。
如申請專利範圍第18項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該混拌機包括一錨狀式或一刮刀式混拌機。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，更包括對該紙渣污泥與無機聚合物之複合材料進行一加工處理程序，該加工處理程序包括：提供一模具，將該紙渣污泥與無機聚合物之複合材料填充入該模具中；進行一養護處理，使得該紙渣污泥與無機聚合物之複合材料固化成型；以及進行一脫模處理，以形成一紙渣污泥與無機聚合物之複合材料產品。
如申請專利範圍第20項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該養護處理包括一常溫養護或一高溫養護，該常溫養護包括在10至40℃的溫度下進行，該高溫養護包括在40至150℃的溫度下進行。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該紙渣污泥包括一有機木纖維、一無機黏土以及一水分，且該紙渣污泥的含水率包括30至80重量%。
如申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中該纖維內具有複數個孔洞，且於該鹼液與該紙渣污泥之混合步驟中，該鹼液滲透入該纖維的該些孔洞中。
如申請專利範圍第23項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法，其中於該矽酸鹽溶液與該紙渣污泥之纖維單離漿體混合步驟中，該矽酸鹽溶液滲入該該纖維的該些孔洞中。
一種由申請專利範圍第1項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料的製造方法所製成的紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，包括：一無機聚合物，該無機聚合物係由該矽酸鹽溶液與該高溫相氧化鋁質粉體材料聚合而成；以及該紙渣污泥，與該無機聚合物均勻混合，以形成該紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該紙渣污泥中具有複數條纖維，且該些纖維係各自獨立地分散於該無機聚合物中。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該紙渣污泥包括一有機木纖維、一無機黏土以及一水分，且該紙渣污泥的含水率包括30至80重量%。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該纖維內具有複數個孔洞，且該矽酸鹽溶液滲透入該些孔洞中。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該矽酸鹽溶液包括矽酸鈉或矽酸鉀之水溶液。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該矽酸鹽溶液之矽氧/鹼氧莫耳比範圍為2.4至3.6。
如申請專利範圍第29項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該矽酸鹽溶液之矽氧/鹼氧莫耳比範圍為2.5至3.0。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該矽酸鹽溶液之液/固重量比範圍為1至10。
如申請專利範圍第31項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該矽酸鹽溶液之液/固重量比範圍為2至5。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該高溫相氧化鋁質粉體包括一經高溫焙燒處理的高嶺土粉體，且該高溫焙燒處理的溫度包括500至800℃。
如申請專利範圍第25項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，更包括一活性添加物、一惰性添加物或前述之組合，且該活性添加物係經高溫處理產生的一富含氧化鋁或氧化矽之粉體材料，該惰性添加物係未經高溫處理的一無機粉體材料。
如申請專利範圍第34項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該活性添加物包括爐石、飛灰、脫硫渣或前述之組合。
如申請專利範圍第34項所述之紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，其中該惰性添加物包括石材污泥、廢矽藻土或前述之組合。