TWI402396B - Application of sericite in oil - resistant paper - Google Patents

Description

絹雲母應用於防油紙之製程

本發明係絹雲母應用於防油紙之製程，特別是將每100重量份的造紙纖維材料中，包含3.0至30.0重量份的絹雲母所製成之紙張，經氟素防油劑塗布後，與未添加絹雲母組比較，可使防油紙kit值提高3個號數之防油度，及抗水度(史托克值)提升15秒以上之防油紙製程。

絹雲母礦是產自於台灣東部向陽地區的礦產，也是台灣省所產工業礦物中最具有經濟價值的礦產之一。絹雲母係呈鱗片狀結晶之細粉末，因具有絹絲光澤而得名，屬於白雲母之一種，其化學成分與結晶構造均甚類似，具同質多象(Polymorph)關係。依其白度、潤滑性及絹絲光澤特性，加工成細粉末廣泛應用於塗料、顏料、醫藥、化粧品配料之外，其具有絕緣性可用於電線及焊條之被覆層，橡膠及塑膠之填充料，以增加耐熱、耐磨性及衝擊強度。

習知技術中，早已廣泛應用絹雲母於日常生活用品當中，經中華民國專利檢索，將絹雲母應用於化妝料者甚多，例如，中華民國專利編號I306765、I307634、I317288、I314865、I313610、I313178、I293968、I299005、I280415、I271206、I285113、79922、205565、335349、333455、349022、394687、376321、442297、434027、427911、419378、513308、513311、470650、513471、474896、477811、482677、482681、491705、487579、486369、486371、528601及 518233等；其次為將絹雲母應用於殺蟲劑者，例如，中華民國專利編號I306390、I312272、402485、340788、344652、345487、339261、348999、353013、386020、401396、357055、442260、499295、429248、488926及521993等；尚有將絹雲母應用於皮膚外用劑者，例如，中華民國專利編號I314057、I311913、I292714、I303568、I280138、383223、403660、458775、419378、448054及505520等；將絹雲母應用於顏料者，例如，中華民國專利編號415893、I300433、342405、383323、467945、491885及554015等；應用絹雲母為填充材料者，例如，中華民國專利編號I278492、466475、482999、424347、I315257及349978等；其他利用絹雲母之耐熱特性者如中華民國專利編號I306835、I257418、201321、I309251、I322503及374785等。

其他如中華民國專利編號I307516應用絹雲母為紫外線吸收劑；I296637應用絹雲母於光學零件用樹脂組成物，使樹脂成份的線膨脹係數之異向性降低；I317448應用絹雲母於光擴散板中，光反射性油墨的遮光劑；I318235及138300應用絹雲母補捉液晶中離子電荷，以提高繞射效率；541438以絹雲母為反射材；I304055應用絹雲母為複合介電材料中的補強材；M354514應用絹雲母以節省汽車燃油；I293039應用絹雲母抑制廢棄物毒性溶出；I272260利用絹雲母具遠紅外線輻射機能，以促進血液循環；I224048利用絹雲母製造低吸水性、高尺寸安定性之電路基板；221705以絹雲母為催化劑；I229036以絹雲母為阻氣層成份；118559利用絹雲母為制汗噴霧劑組成物及367362以絹雲母為潤滑劑。

然，蒐集文獻至此，尚未見有習用技術將有關於絹雲母應用於防油紙之製程，特別是將絹雲母內添於造紙纖維材料中所製成之紙張，經氟素防油劑塗布後，與未添加絹雲母組比較，可提高防油紙防油度並提升防油紙抗水 度之製程公開，以致於限制絹雲母於防油紙之進一步應用。

本發明為絹雲母應用於防油紙之製程，包括重量百分比為3.0%至30.0%間且均勻分佈之絹雲母，其中，該造紙用纖維係包含纖維類物質或礦物纖維類物質其中之一項或數項與絹雲母攪拌均勻，漿料於抄紙機抄造成為濕紙匹，在乾燥系統內去除水份、乾燥，接續將乾燥後的紙張以含有氟素防油劑之塗布設備進行防油加工處理，最後經末段乾燥程序後即可完成。

本發明之目的在於提供絹雲母應用於防油紙之製程，特別是將絹雲母內添於造紙纖維材料中所製成之紙張，經塗布氟素防油劑後，與未添加絹雲母組比較，可提高防油紙防油度並有效提升防油紙抗水度之製程，以擴展絹雲母於防油紙之進一步應用。

「10」‧‧‧造紙纖維材料

「100」‧‧‧散漿系統

「110」‧‧‧紙漿混合系統

「12」‧‧‧絹雲母

「120」‧‧‧抄紙機

「130」‧‧‧第一段乾燥系統

「20」‧‧‧氟素防油劑

「140」‧‧‧塗布設備

「230」‧‧‧第二段乾燥系統

第一圖係為本發明之流程圖

本發明絹雲母應用於防油紙之製程包括原料製備、紙張抄造及氟素防油劑塗布於紙張等加工處理單元，各單元說明如下：

一、原料製備步驟：係包含造紙纖維材料及絹雲母等，其中造紙纖維材料可為纖維類物質(木材纖維、紙漿、稻草、麥稈、蘆葦等草本纖維及合成纖維等)或礦物纖維類物質(玻璃纖維、石棉、礦物纖維等)；絹雲母則為天然礦材。每100重量份的造紙纖維材料中，包含3.0至30.0重量份的絹雲母。

二、紙張抄造步驟：將漿泥(slurry)抄造成紙張。

三、塗布步驟：係包括氟素防油劑或非氟素防油劑，以含浸設備、機上上膠轆(size press)或機下塗布機(刀式塗布機、棒式塗布機)等塗布於紙張 表面，經乾燥後即可製得kit值提高3個號數之防油度及抗水度(史托克值)提升15秒以上之防油紙(與未添加絹雲母組比較)。

四、防油紙之防油度與防水度測試：

(1)防油度測試-Kit Oil Test：依據TAPPI T559 pm-96標準檢測方法，混合不同比例之篦麻油、甲苯及正庚烷等三種藥品，會產生不同的表面張力之溶液(如表1所示之12種不同表面張力之測試溶夜)，利用其檢測防油紙之防油程度。試驗的步驟為將紙樣鋪成平面狀，測試面朝上(勿用手接觸測試面)，在距離紙樣高30 mm處滴下1滴已知Kit號數之試劑，並同時按下碼錶，計時15秒，隨後利用清潔之衛生紙吸除紙樣上殘餘的試劑，立即觀察，紙樣背面是否被油滴所滲透而變為透明狀；如紙面被滲透，則更換號數較小之Kit號數之試劑，測試至紙面不被油滴滲透為止，測試結果，所使用之Kit號數之試劑，則為此紙樣之防油度。

(2)抗水度測試-史托克上膠度法：依據CNS 2512標準檢測方法，可得知紙樣對水分滲透之抵抗力，方法配置使用2%之硫氰酸銨(NH 4 SCN)和氯化鐵(FeCl 3)溶液，將硫氰酸銨溶液倒至玻璃圓皿中，將紙樣四周折起高約5 mm之框，放置於圓皿中，使紙樣浮在硫氰酸溶液上，即立刻滴下氯化鐵溶液一滴在紙樣上，並利用碼錶同時開始計時。當紙樣內氯化鐵溶液滴中出現三個以上紅色圓點或有明顯開始變色原，即立即停止計時。其所測得之秒數即為紙樣之抗水度，秒數愈高，代表所測試之紙樣之抗水強度則愈好。

本發明實施方式說明如第一圖，第一圖為本發明實施流程，取造紙纖維材料「10」經散漿系統「100」處理將纖維打散，依照製品需求於紙漿混合系統「110」中調整適當之漿料與水量配比，並依每100重量份的造紙用纖維 類材料中，包含3.0至30.0重量份的絹雲母「12」添加比例後，攪拌均勻，漿泥於抄紙機「120」抄造成為濕紙匹，並於第一段乾燥系統「130」內去除水份、乾燥，經第一段乾燥後的紙張，經含有氟素防油劑「20」之塗布設備「140」進行防油加工處理後，再經第二段乾燥系統「230」內進行乾燥，即為本發明之可提高防油紙防油度及抗水度之製程(與未添加絹雲母組比較)。

「10」‧‧‧造紙纖維材料

「100」‧‧‧散漿系統

「110」‧‧‧紙漿混合系統

「12」‧‧‧絹雲母

「 120」‧‧‧抄紙機

「130」‧‧‧第一段乾燥系統

「20」‧‧‧氟素防油劑

「140」‧‧‧塗布設備

「230」‧‧‧第二段乾燥系統

Claims (6)

1. 一種絹雲母應用於防油紙之製程，包括：均勻攪拌一造紙用纖維材料與一絹雲母形成一漿料，該造紙用纖維材料係包含一纖維類物質或一礦物纖維類物質其中之一項或數項，且該絹雲母於該漿料中之重量百分比為3.0%至30.0%，該造紙用纖維材料於該漿料中之重量百分比為97%至70%；藉由一抄紙機抄造該漿泥為一濕紙匹；利用一乾燥系統乾燥該濕紙匹，行程一紙張；使用一塗布設備將該紙張塗布含有氟素之防油劑；以及乾燥塗布有該防油劑之紙張，形成該防油紙；其中，其所製成之防油紙與未添加絹雲母組比較，其防油度kit值可提高3個號數之防油度。
2. 如申請專利範圍的第1項所述之絹雲母應用於防油紙之製程，其中該纖維類物質係選自於木材纖維、紙漿、稻草、麥稈、蘆葦等草本纖維及合成纖維其中之一項或數項。
3. 如申請專利範圍的第1項所述之絹雲母應用於防油紙之製程，其中該礦物纖維類物質係選自於玻璃纖維、石棉、礦物纖維其中之一項或數項。
4. 如申請專利範圍的第1項所述之絹雲母應用於防油紙之製程，其中防油劑係為氟素防油劑。
5. 如申請專利範圍的第1項所述之絹雲母應用於防油紙之製程，其塗布方式包含以含浸設備、機上上膠轆(size press)或機下塗布機(刀式塗布機、棒式塗布機)等實施。
6. 如申請專利範圍的第1項所述之絹雲母應用於防油紙之製程，其所製成之 防油紙與未添加絹雲母組比較，其抗水度(史托克值)提升15秒以上之防油紙。