專利名稱：綠色環(huán)保紙及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種綠色環(huán)保紙及其制造方法，尤其是一種采用包括有高分子材料與無機材料所組成的特殊配方材料，進而混制而成環(huán)保紙的技術(shù)。
背景技術(shù)：
依據(jù)目前所知，每生產(chǎn)一噸的紙漿需要四噸的木片，相當(dāng)于砍伐二十三株左右的樹木，由于紙漿需求量的大增，以致大量砍伐森林的事情非常普遍，因而連帶使得各地森林面積逐漸的縮小。大量砍伐森林不僅會影響到自然生態(tài)的平衡，而且是地球暖化的元兇之一。此外，傳統(tǒng)紙漿制紙法必須利用大量的水及化學(xué)藥劑來漂白木漿，從而造成河川及海洋等寶貴水資源遭受到污染，因此，世界各國無不一方面擴大人工造林的面積，另一方面積極開發(fā)紙漿的替代品。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)以木漿制造紙張所產(chǎn)生的嚴(yán)重環(huán)保問題，已有許多的研究者投入 在綠色環(huán)保紙的研究，綠色環(huán)保紙俗稱石頭紙，是紙漿替代品中較為可行的新興商品選項。環(huán)保紙的制備方法是以大量的無機礦粉配合樹脂所混制而成。由于上述環(huán)保紙可經(jīng)日曬后自行脆化而回歸大地，所以不會造成環(huán)境上的二次污染，且經(jīng)過回收的紙張可直接送進焚化爐內(nèi)焚燒，不會產(chǎn)生黑煙與毒氣，故余留下的無機礦粉可以再次地回歸大地。再者，環(huán)保紙并非以木漿制成，于制造過程中不再需要木漿，故而不需要為了制造紙張而大量砍伐樹木，而且也不需要使用大量的水源來調(diào)制木漿，故不會有水源污染的問題產(chǎn)生，更何況，使用過的廢紙可以回收再生以及回收掩埋，因此，上述環(huán)保紙已逐漸受到世人的矚目與重視。目前現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)保紙雖具有環(huán)保的功效，然而通常所使用的環(huán)保紙所添加的無機礦粉的粒徑大多為IOym以上，其紙張表面粗糙度很高，不僅紙張質(zhì)量不佳，而且手模觸感不良。再者有特殊使用的環(huán)保紙其無機材料的粒徑是納米級，雖可使紙張表面平滑，但成本極高。雖有許多研究者或廠商針對環(huán)保紙進行研發(fā)及改善，并申請如下所列的專利申請案，但由于目前公知技術(shù)及在先專利技術(shù)在制造上仍有許多待努力克服的問題，例如配方的設(shè)計及成型技術(shù)相互搭配等問題，以致目前尚無一種較具有經(jīng)濟價值的環(huán)保紙被大量地推廣。前述所提的專利案，例如中國臺灣發(fā)明公告第581791號專利案“高光澤碳酸鈣涂料組合物及經(jīng)涂覆紙張以及由其制得之紙板”，其包含第一及第二不連續(xù)文石沉淀碳酸鈣(PCC)粒子的摻配物，第一種淀碳酸鈣(PCC)粒子的平均粒徑(APS)約0. 4微米，第二種粒子淀碳酸鈣(PCC)的平均粒徑(APS)約0. 5微米，第一種0. 4微米粒子對第二種0. 5微米粒子的重量比例為由約50 50到約80 :20，更佳為60 40重量比例。該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)雖然具有符合環(huán)保需求、回收再生以及回收掩埋等的特點，但該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)仍有下列缺點
I.該專利案的第一、第二種粒子淀碳酸鈣的平均粒徑(APS)分別為0. 4及0. 5微米，所以石材必須經(jīng)過特殊的研磨制程，機械設(shè)備成本高，致使制造成本相對大幅增加，由于成本價格較一般紙張高，所以該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟價值不高，因而無法有效大量產(chǎn)制而普及。2.該專利案的技術(shù)，單純以高分子及微粒徑無機材料混制，所制成的紙張因無機材料重，過于柔軟，紙質(zhì)無法接近一般木漿紙，使用上仍存在諸多不便的缺失，故而無法大
量普及。3.該專利案的技術(shù)并無添加發(fā)泡劑，因此，依其方法所產(chǎn)制的環(huán)保紙無法減輕重量及降低成本，以致無法作為具備緩沖功效的裝運填充紙材、包裝紙、瓦楞紙或是紙箱等用途。4.該專利案的技術(shù)并無添加防火材料，因此，依其方法所產(chǎn)制的環(huán)保紙不具防火功能。 再者，例如中國臺灣發(fā)明公開第31024501號專利案“石頭紙之制造技術(shù)”，系由聚乙烯(PE)與納米碳酸鈣所共同混合而成，其中PE塑料材料所占的填充量為3 90%，納米碳酸鈣是由粒徑大小介于3(Tl00nm的納米顆粒的碳酸鈣所聚結(jié)構(gòu)成，納米碳酸鈣填充量可于石頭紙內(nèi)占10、7%。該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)雖然添加有高分子材料如聚丙烯(PP)以及聚乙烯(PE)，因而使得其制成的紙張質(zhì)地相對較中國臺灣發(fā)明第581791號專利為柔軟，然而，該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)仍有下列缺點
I.該專利案的納米碳酸I丐平均粒徑介于3(Tl00納米,粒徑微小,必須經(jīng)過特殊的研磨制程方能使粒徑達到納米的等級，機械設(shè)備成本高，致使制造成本相對大幅增加，由于成本價格較一般紙張高，所以該現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟價值不高，因而無法有效大量產(chǎn)制而普及。2.該專利案僅由塑料及納米碳酸鈣混制而成，并無添加有機材料如植物纖維或是植物淀粉，因納米碳酸鈣重量大，過于柔軟，紙質(zhì)無法接近一般木漿紙，使用上仍存在諸多不便的缺失，大幅影響紙張的應(yīng)用層面，故而無法大量普及。3.該專利案的技術(shù)并無添加發(fā)泡劑，因此，依其方法所產(chǎn)制的環(huán)保紙無法減輕重量及降低成本，以致無法作為具備緩沖功效的裝運填充紙材、包裝紙、瓦楞紙或是紙箱等用途。4.該專利案的技術(shù)并無添加防火材料，因此，依其方法所產(chǎn)制的環(huán)保紙不具防火功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的，在于提供一種增進綠色環(huán)保紙的可行性的制造方法，本發(fā)明采用的礦石粉體粒徑不需研磨至極微小甚至到納米的程度即可與高分子材料共混制成表面平滑的環(huán)保紙，不僅可以降低設(shè)備成本，而且生產(chǎn)速度快，并可放大生產(chǎn)，使環(huán)保紙普及而取代傳統(tǒng)紙張的可行性大為增加，因而具有成本低、不用水資源、不用紙漿、無廢水污染、不需砍樹、不用鍋爐與蒸汽以及較不耗能源不會產(chǎn)生造紙污泥等特點。本發(fā)明的第二目的，在于提供一種利用天然有機材料以改良其特性的綠色環(huán)保紙及其制造方法，主要是由制程中添加有機材料來取代部分的高分子材料，從而降低生產(chǎn)成本，不僅具有第一目的的功效，而且可以增加紙張的挺度，使環(huán)保紙更接近木漿紙的質(zhì)地，因而具有符合環(huán)保的需求、可增強紙張的接著性及挺度、廢棄紙張可重復(fù)回收再利用、可生物分解、廢棄蔬果可再利用、維護自然生態(tài)平衡、擴大環(huán)保紙應(yīng)用層面及有效普及等諸多功效與優(yōu)點。本發(fā)明的第三目的，在于提供一種具緩沖功效并可減輕重量以降低生產(chǎn)成本的綠色環(huán)保紙，不僅具有第一目的的功效，而且可以取代傳統(tǒng)的包裝用紙、紙箱、包裝緩沖紙材或是瓦楞紙。本發(fā)明的第四目的，在于提供一種具防火功效的綠色環(huán)保紙，不僅具有第一目的的功效，而且可作為防火材以應(yīng)用在各式防火披覆材料的用途領(lǐng)域上，從而取代傳統(tǒng)壁紙或是作為建材、家具披覆層的貼皮。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種綠色環(huán)保紙，所述環(huán)保紙由第一材料配方所混制而成，所述第一材料配方包括高分子材料與無機材料，所述高分子材料占15 25%重量百分比，所述無機材料占7515%重量百分比，且所述無機材料平均粒徑介于I飛u m之間。一種綠色環(huán)保紙，所述環(huán)保紙由第二材料配方所混制而成，所述第二材料配方包括高分子材料、無機材料及有機材料，所述高分子材料占5 25%重量百分比，所述無機材料占35 80%重量百分比，所述有機材料占10飛5%重量百分比，所述有機材料選自植物纖維及植物淀粉中的至少一種。不過，為了便于國際運輸，降低運輸成本，可加高有機材料的配比， 部份取代礦石粉體以減輕重量，增加運輸容量，相對降低運輸成本，其配方材料中高分子材料、礦石粉體及有機材料的重量百分比依序為5 15%、35 55%及30 55%。如上所述的綠色環(huán)保紙，其中，所述第二材料配方還包括0. f 5%重量百分比的發(fā)泡劑。如上所述的綠色環(huán)保紙，其中，所述第二材料配方還包括0. f 5%重量百分比的防火材料。一種綠色環(huán)保紙，所述環(huán)保紙由第三材料配方所混制而成，所述第三材料配方包括高分子材料、無機材料及發(fā)泡劑，所述高分子材料、所述無機材料及所述發(fā)泡劑所占的重量百分比分別為10 20%、75 85%及0. I 5%。一種綠色環(huán)保紙，所述環(huán)保紙由第四材料配方所混制而成，所述第四材料配方包括高分子材料、無機材料及防火材料，所述高分子材料、所述無機材料及所述防火材料所占的重量百分比分別為10 20%、75 85%及0. I 5%。如上所述的綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述高分子材料是選自聚丙烯、聚乙烯及聚乳酸中的至少一種的塑料材料，所述無機材料是選自碳酸鈣粉、高嶺土及二氧化鈦中的至少一種的礦石粉體，所述礦石粉體的平均粒徑介于f 5 u m之間。一種綠色環(huán)保紙的制造方法，其包括下列步驟
提供如上所述的第一材料配方、第二材料配方、第三材料配方或第四材料配方，以及一壓延成型手段；及
將該第一材料配方、該第二材料配方、該第三材料配方或該第四材料配方送入該壓延成型手段，以該壓延成型手段制備出薄片狀的環(huán)保紙。如上所述的綠色環(huán)保紙的制造方法，其中，所述高分子材料占5 25%重量百分比，所述無機材料占35 85%重量百分比，所述有機材料占10飛5%重量百分比，所述無機材料的平均粒徑介于I飛Pm之間。如上所述的綠色環(huán)保紙的制造方法，其中，所述壓延成型手段包括下列步驟 進料混煉步驟置入所述高分子材料與所述無機材料后予以均勻混合，并將混合的該
高分子材料與所述無機材料高溫混煉為混合材料；
軋輪膠合步驟以至少一個第一滾輪組將該混合材料做初步的髙溫輥壓，此步驟的溫度介于攝氏9(T200度之間；
壓延步驟以至少一個第二滾輪組將經(jīng)初步髙溫輥壓的該混合材料再做進一步的髙溫輥壓，使該混合材料成為厚度均勻的薄片體，此步驟的溫度介于攝氏9(T200度之間；以及冷卻定型步驟，以至少一個第三滾輪組將該薄片體予以冷卻輥壓，從而定型為薄片狀且具柔軟特性的所述環(huán)保紙。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的技術(shù)概念在于具體實現(xiàn)綠色環(huán)保紙的可行性，并且可以依據(jù)紙張的應(yīng)用特性而選擇不同配方，以制備出不同材料特性的綠色環(huán)保紙，例如一般書寫紙張、印刷用紙張、包裝用紙、裝運用途的填充紙材、紙箱、防火涂布紙材、壁紙或是家具、建材的防火貼皮等。并可由廢棄回收的蔬果或是新鮮蔬果中采集植物纖維，以改良紙張的特性，不僅紙張環(huán)保，可廢物利用，而且植物纖維中的天然色素，可使紙張自然具備顏色效果。此外，本發(fā)明采用的礦石粉體粒徑不需研磨至極微小甚至到納米的程度(本發(fā)明初步推估粒徑約0. SynT 10u m之間，而實作上粒徑約在I nT5 m之間)，即可與高分子材料共混制成環(huán)保紙，不僅可以大幅降低生產(chǎn)成本，并可放大生產(chǎn)，進而使得環(huán)保紙普及而取代傳統(tǒng)紙張的可行性大為增加。再者，通過制程中所添加的植物纖維或是淀粉等有機材料，不僅可以增加紙張挺度，使環(huán)保紙更接近木漿紙的質(zhì)地，還可增進使用方便性及增加環(huán)保紙的應(yīng)用層面，因而具有符合環(huán)保需求、具防水特性、廢棄紙張重復(fù)回收循環(huán)再利用、可將廢棄的天然蔬果再利用、維護自然生態(tài)的平衡等諸多的特點。再者，本發(fā)明可于制程中添加有機材料來取代部分高分子材料，從而更進一步降低生產(chǎn)成本，不僅可以增加紙張的延展性、可彎折性以及挺度，并可通過生物分解而回歸大地，因而具有符合環(huán)保的需求、可增強紙張的接著性及挺度、廢棄紙張可重復(fù)回收再利用、廢棄蔬果可再利用以及維護自然生態(tài)平衡等諸多的特點。


圖I為本發(fā)明第一材料配方的制備方框示意圖。圖2為本發(fā)明第二材料配方的制備方框示意圖。圖3為本發(fā)明第三材料配方的制備方框示意圖。圖4為本發(fā)明第四材料配方的制備方框示意圖。圖5為本發(fā)明壓延成型手段的制備步驟的示意圖。圖6為本發(fā)明壓延成型手段的第一種具體架構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明壓延成型手段的第二種具體架構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明壓延成型手段的第三種具體架構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明環(huán)保紙成品的外觀示意圖。主要組件符號說明
Ia高分子材料Ib無機材料
Ic有機材料Id發(fā)泡劑
Ie防火材料10環(huán)保紙
20壓延成型手段 21研磨機 22進料機23配方控制單元24自動計量單元25混合裝置
26密封式混煉裝置27第一混煉軋輪裝置 28第二混煉軋輪裝置29過濾壓出單元
30壓延成型裝置31冷卻壓平裝置
32電暈處理裝置33自動卷紙裝置 34裁切機。
具體實施例方式實施例I
請參看圖I及圖7所示，本發(fā)明為達成前述第一目的的具體實施例，其環(huán)保紙10是 由第一材料配方混煉并利用壓延成型技術(shù)所制造而成，環(huán)保紙10成品的紙張厚度介于5(T700iim之間。第一材料配方包括高分子材料Ia與無機材料lb，其中，高分子材料Ia占15 25%重量百分比，無機材料Ib占7515%重量百分比，且無機材料Ib的平均粒徑介于IynTS 之間，而可獲得表面平滑的環(huán)保紙10成品。至于高分子材料Ia的具體實施例可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或是聚乳酸(Poly Lactic Acid, PLA)中的至少一種塑料材料，無毒性，且具有可分解特性。本發(fā)明無機材料Ib的具體實施例可以是碳酸鈣粉(Calcium Carbonate)、高嶺土或是二氧化鈦(TiO2)中的至少一種礦石粉體,實驗例中礦石粉體經(jīng)篩選為平均粒徑介于I飛u m之間。于本發(fā)明的一種實驗例中，無機材料Ib與高分子材料Ia的混合比例為80 20重量百分比時，由于高分子材料Ia的成本較高，故可通過減少高分子材料Ia的添加比例來降低生產(chǎn)成本，并可加快環(huán)保紙的生產(chǎn)速度；又，本發(fā)明人于實驗例中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)V石粉體平均粒徑在I飛U m之間時，不僅無機材料Ib于環(huán)保紙中的填充率可達百分之八十，紙張的表面平滑度較佳，而且可以降低無機材料Ib (即礦石粉體)的研磨成本，也就是說，可使紙張表面平滑度與研磨成本之間取得平衡。實施例2
請參看圖2及圖7所示，本發(fā)明為達成前述第二目的的具體實施例，其環(huán)保紙10是由第二材料配方混煉并利用壓延成型技術(shù)所制造而成，主要是添加有機材料以取代部分的高分子材料，從而降低生產(chǎn)成本，以及增加紙張的挺度，使所制成的環(huán)保紙更接近木漿紙的質(zhì)地。本發(fā)明在此實施例所制成的環(huán)保紙10的紙張厚度約為50 左右，以符合更大眾化需求。而且本發(fā)明環(huán)保紙10因添加有機材料，可通過水或是太陽照射而自然分解，或者是通過生物(如細菌)以加快環(huán)保紙10的分解速度。本實施例中的第二材料配方包括高分子材料la、無機材料Ib及有機材料lc，其中，高分子材料Ia占5 25%重量百分比，無機材料Ib占35 85%重量百分比，有機材料Ic占10飛5%重量百分比。不過，為了便于國際運輸，降低運輸成本，可加高有機材料的配比，部份取代礦石粉體以減輕重量，增加運輸容量，相對降低運輸成本，其配方材料中高分子材料、礦石粉體及有機材料的重量百分比依序為5 15%、35 55%及30 55%。高分子材料Ia的具體實施例可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或是聚乳酸(Poly Lactic Acid, PLA)中的至少一種塑料材料；另，無機材料Ib的具體實施例可以是碳酸I丐粉(Calcium Carbonate)、高嶺土或是二氧化鈦(TiO2)中的至少一種礦石粉體，本發(fā)明推估可行的實施例，礦石粉體平均粒徑介于0. 5 u nTlO u m之間。有機材料Ic的具體實施例可以是植物纖維或是植物淀粉，進一步而言，有機材料Ic可以是樹薯粉、玉米粉、地瓜粉、甘蔗渣粉、植物纖維粉、蔬果纖維粉、木屑或是淀粉中的至少一種粉體，有機材料Ic粉體平均粒徑在I 5iim之間。于本發(fā)明的一種實驗例中，無機材料lb、高分子材料Ia以及有機材料Ic的混合比例為80 10 10重量百分比時，通過有機材料的添加可以有效減少高分子材料Ia的添加比例，從而降低生產(chǎn)成本，并使環(huán)保紙達到較佳的紙張的挺度及接著性，使環(huán)保紙更接近木漿紙的質(zhì)地，增進使用上的方便性及應(yīng)用層面。又，本發(fā)明于實驗例中，當(dāng)?shù)V石粉體平均粒徑在I飛U m之間時，不僅紙張的表面平滑度較佳，而且可以降低礦石粉體的研磨成本，也就是說，可使紙張表面平滑度與研磨成本之間取得平衡。實施例3
請參看圖3及圖7所示，本發(fā)明為達成前述第三目的的具體實施例，其環(huán)保紙10是 由第三材料配方混煉并利用壓延成型技術(shù)所制造而成，第三材料配方主要包括高分子材料la、無機材料Ib及發(fā)泡劑ld，以成型作為包裝緩沖材，從而取代傳統(tǒng)的包裝用紙、紙箱、裝運的填充紙材或是瓦楞紙，并可減輕重量而降低生產(chǎn)成本，且環(huán)保紙10成品的紙張厚度約為700 左右。本發(fā)明實驗例中，第三材料配方包括高分子材料、無機材料、有機材料及發(fā)泡劑，其中，高分子材料所占的重量百分比為5 25%，無機材料Ib所占的重量百分比為35 84%，有機材料所占的重量百分比為10飛5%，發(fā)泡劑Id所占的重量百分比為0. 1 5%。實驗例中，高分子材料Ia可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或是聚乳酸(Poly Lactic Acid,PLA)中的至少一種塑料材料。無機材料Ib可以是碳酸I丐粉(Calcium Carbonate)、高嶺土或是二氧化鈦(TiO2)中的至少一種礦石粉體，此礦石粉體平均粒徑介于I飛之間。有機材料Ic的具體實施例可以是植物纖維或是植物淀粉，進一步而言，有機材料Ic可以是樹薯粉、玉米粉、地瓜粉、甘蔗渣粉、植物纖維粉、蔬果纖維粉、木屑或是淀粉中的至少一種粉體，有機材料Ic粉體平均粒徑在f 5 ii m之間。本實驗例中，第三材料配方添加有機材料，其所制成的環(huán)保紙可供制成包裝用紙、紙箱、裝運填充紙材以及瓦楞紙，用以增加紙張的延展性、可彎折性、挺度以及接著性，并可透過水或陽光以進行生物自然分解。實施例4
請參看圖4及圖7所示，本發(fā)明為達成前述第四目的的具體實施例，其環(huán)保紙10是由第四材料配方混煉并利用壓延成型技術(shù)所制造而成，第四材料配方主要包括高分子材料la、無機材料Ib及防火材料le，以成型作為防火材，而可應(yīng)用在防火披覆材料的用途領(lǐng)域上，例如壁紙、家具或是建材的貼皮。本發(fā)明實驗例中，第四材料配方包括高分子材料、無機材料、有機材料及防火材料，其中，高分子材料所占的重量百分比為5 25%，無機材料Ib所占的重量百分比為35 84%，有機材料所占的重量百分比為1(T55%，防火材料所占的重量百分比為0.廣5%。本實驗例中，高分子材料可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或是聚乳酸(Poly Lactic Acid, PLA)中的至少一種塑料材料。無機材料可以是碳酸I丐粉(CalciumCarbonate)、高嶺土或是二氧化鈦(TiO2)中的至少一種礦石粉體,此礦石粉體平均粒徑介于m之間。有機材料Ic的具體實施例可以是植物纖維或是植物淀粉，進一步而言，有機材料Ic可以是樹薯粉、玉米粉、地瓜粉、甘蔗渣粉、植物纖維粉、蔬果纖維粉、木屑或是淀粉中的至少一種粉體，有機材料Ic粉體平均粒徑在f 5 ii m之間。本實驗例中，第四材料配方中添加有機材料，使得依據(jù)第四材料配方所制成的壁紙、家具貼皮以及建材貼皮可以增加紙張的挺度及接著性，增進使用上的方便性及應(yīng)用層面，并可通過水或陽光以進行生物自然分解。本發(fā)明環(huán)保紙的制備施作步驟
請參看圖I至圖4所示，本發(fā)明制備環(huán)保紙10的方法，準(zhǔn)備上述第一材料配方、第二材料配方、第三材料配方或是第四材料配方。依據(jù)產(chǎn)制需求而由使用者選擇將第一材料配方、第二材料配方、第三材料配方或第四材料配方送入壓延成型手段20中，以壓延成型手段20制備出薄片狀的環(huán)保紙10，經(jīng)裁切后所得的環(huán)保紙10成品如圖9所示。本發(fā)明所采用的壓延成型手段20，其具體實施例是一種可以高速產(chǎn)制環(huán)保紙的機械設(shè)備，該機械設(shè)備的具體構(gòu)造包含有研磨機21、進料機22、配方控制單元23、自動計量單元24、混合裝置25、密封式混煉裝置26、第一混煉軋輪裝置27、第二混煉軋輪裝置28、過濾壓出單元29、壓延成型裝置30、冷卻壓平裝置31及自動卷紙裝置33，機械設(shè)備的方框圖如圖6所示。其中，如第圖7所示，若因需要而須在環(huán)保紙上涂覆材料，則在冷卻壓平裝置31之后加裝電暈處理裝置32，如此所制成的環(huán)保紙，即可供再行涂覆一層材料。再者，如圖8 所示，在自動化制造完成之后，可再于自動卷紙裝置之后加裝裁切裝置34，以將環(huán)保紙裁切成所需的大小。請參看圖5所示，本發(fā)明壓延成型手段20于制備環(huán)保紙10的過程中，包括以下之步驟
進料混煉步驟請參看圖5及圖6所示，首先置入高分子材料Ia與無機材料Ib后予以均勻混合，并對混合的高分子材料Ia與無機材料Ib以攝氏9(T200度之間的高溫混合煉制為混合材料。軋輪膠合步驟對第一混煉軋輪裝置27與第二混煉軋輪裝置28的第一滾輪組加溫至攝氏9(T200度，再髙溫輥壓該混合材料，以對混合材料做進一步的混煉。壓延步驟對壓延成型裝置30的第二滾輪組加溫至攝氏9(T200度左右，以該滾輪組將該混合材料再做進一步的髙溫輥壓，使該混合材料被壓延成為厚度均勻的薄片體。冷卻定型步驟以冷卻壓平機31的第三滾輪組將薄片體予以冷卻輥壓，使薄片體被壓平定型為薄片狀且具柔軟特性的環(huán)保紙10。包裝步驟以自動卷紙機33將薄片狀的環(huán)保紙10卷繞成為紙卷成品；再以裁切機34將紙卷成品裁切為預(yù)定尺寸的平板紙成品；再將平板紙成品予以包裝，如此即可等待出貨。請參看圖6所示,上述進料混煉步驟的具體實施例還包含以下步驟
(I)以研磨機21將石材粉碎研磨至粒徑介于I飛Pm之間，以成為碳酸鈣粉(即無機材料)。(2)將高分子材料la、有機材料lc、發(fā)泡劑Id、防火材料Ie以及助劑分別置入至進料機22內(nèi)。(3)以配方控制單元23控制進料機22輸入所需的上述材料，并提供一操控界面供使用者操控，以決定第一材料配方、第二材料配方、第三材料配方或是第四材料配方為制備環(huán)保紙10的配方。(4)讓自動計量單元24依據(jù)配方控制單元23所選定配方來控制進料的比例，假設(shè)選定為第一材料配方時，自動計量單元24則使無機材料Ib進料的比例為7515%重量百分t匕，高分子材料Ia的比例為15 25%重量百分比，助劑則控制在一特定量的比例。(5)以混合裝置25將混合的各材料予以高速均勻混合。(6)以密封式混煉裝置26將混合的各材料以攝氏9(T200度的高溫混煉制成上述的混合材料。本發(fā)明的有益效果
因此，通過上述技術(shù)特征的設(shè)置，本發(fā)明確實具有下列的特點
I.本發(fā)明所采用的礦石粉體粒徑不需研磨至極微小甚至到納米的程度即可與高分子材料共混制成環(huán)保紙，不用鍋爐和蒸汽，較不耗能源，設(shè)備成本低，不需如紙漿造紙的設(shè)備投入成本高，而生產(chǎn)速度快，故而成本低。再者，不用水資源，無廢水污染，不用紙漿，不需砍樹，不會產(chǎn)生造紙污泥，故而具極佳環(huán)保功能。此外，因原料粒徑小(I U nT5 y m)，產(chǎn)品表面平滑。因此，使環(huán)保紙普及而取代傳統(tǒng)紙張的可行性大為提高。2.本發(fā)明可通過高分子材料、礦石粉及添加植物纖維或是淀粉等有機材料所構(gòu)成的特殊配方，所制成的環(huán)保紙，不僅如前述具有成本低、極佳環(huán)保及表面平滑等功效，并利用有機材料部份取代高分子材料，進一步降低成本，而且可以增加紙張的挺度，使環(huán)保紙更接近木漿紙的質(zhì)地，增進使用上的方便性及應(yīng)用層面，并具生物分解性，而可擴大環(huán)保紙的應(yīng)用層面，因而具有符合環(huán)保需求、具防水特性、廢棄紙張重復(fù)回收循環(huán)再利用、不會污染水源以及不需砍伐樹林以維護自然生態(tài)的平衡等諸多的特點。3.本發(fā)明可通過高分子材料、礦石粉及添加發(fā)泡劑等所構(gòu)成的特殊配方，所制成的環(huán)保紙，不僅如前述具有成本低、極佳環(huán)保及表面平滑等功效，并具生物分解性，而且使環(huán)保紙具備緩沖功效，并可減輕重量以降低生產(chǎn)成本，從而取代傳統(tǒng)的包裝用紙、紙箱、裝運的填充紙材或是瓦楞紙。4.本發(fā)明可通過高分子材料、礦石粉及添加防火材料所構(gòu)成的特殊配方，其所制成的環(huán)保紙，不僅如前述具有成本低、極佳環(huán)保及表面平滑等功效，而且使環(huán)保紙具備防火功效，故可應(yīng)用在防火披覆材料的用途領(lǐng)域上，從而取代傳統(tǒng)壁紙或是作為建材、家具披覆層的貼皮。以上所述，僅為本發(fā)明的可行實施例，并非用以限定本發(fā)明的專利范圍，凡是依據(jù)權(quán)利要求書所述的內(nèi)容、特征以及其精神而進行的其它變化的等效實施，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。本發(fā)明所具體界定于權(quán)利要求書的結(jié)構(gòu)特征，未見于同類物品，且具實用性與進步性，已符合發(fā)明專利要件，隨依法具文提出申請，謹請鈞局依法核予專利，以維護 本申請人合法的權(quán)益。
權(quán)利要求
1.一種綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述環(huán)保紙由第一材料配方所混制而成，所述第一材料配方包括高分子材料與無機材料，所述高分子材料占15 25%重量百分比，所述無機材料占75 85%重量百分比，且所述無機材料平均粒徑介于I飛μπι之間。
2.—種綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述環(huán)保紙由第二材料配方所混制而成，所述第二材料配方包括高分子材料、無機材料及有機材料，所述高分子材料占5 25%重量百分比，所述無機材料占35 80%重量百分比，所述有機材料占1(Γ55%重量百分比，所述有機材料選自植物纖維及植物淀粉中的至少一種。
3.如權(quán)利要求2所述的綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述第二材料配方還包括O.Γ5%重量百分比的發(fā)泡劑。
4.如權(quán)利要求2所述的綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述第二材料配方還包括O.Γ5%重量百分比的防火材料。
5.一種綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述環(huán)保紙由第三材料配方所混制而成，所述第三材料配方包括高分子材料、無機材料及發(fā)泡劑，所述高分子材料、所述無機材料及所述發(fā)泡劑所占的重量百分比分別為10 20%、75 85%及O. I 5%。
6.一種綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述環(huán)保紙由第四材料配方所混制而成，所述第四材料配方包括高分子材料、無機材料及防火材料，所述高分子材料、所述無機材料及所述防火材料所占的重量百分比分別為10 20%、75 85%及O. I 5%。
7.如權(quán)利要求1、2、5或6所述的綠色環(huán)保紙，其特征在于，所述環(huán)保紙的厚度介于50^700 μ m之間，所述高分子材料是選自聚丙烯、聚乙烯及聚乳酸中的至少一種的塑料材料，所述無機材料是選自碳酸鈣粉、高嶺土及二氧化鈦中的至少一種的礦石粉體，所述礦石粉體的平均粒徑介于I飛μ m之間。
8.—種綠色環(huán)保紙的制造方法，其特征在于，其包括下列步驟 提供如權(quán)利要求I所述的第一材料配方、如權(quán)利要求2所述的第二材料配方、如權(quán)利要求5所述的第三材料配方或如權(quán)利要求6所述的第四材料配方，以及一壓延成型手段；及 將該第一材料配方、該第二材料配方、該第三材料配方或該第四材料配方送入該壓延成型手段，以該壓延成型手段制備出薄片狀的環(huán)保紙。
9.如權(quán)利要求8所述的綠色環(huán)保紙的制造方法，其特征在于，所述高分子材料占5 25%重量百分比，所述無機材料占35 85%重量百分比，所述有機材料占10飛5%重量百分t匕，所述無機材料的平均粒徑介于I飛ym之間。
10.如權(quán)利要求8所述的綠色環(huán)保紙的制造方法，其特征在于，所述壓延成型手段包括下列步驟 進料混煉步驟置入所述高分子材料與所述無機材料后予以均勻混合，并將混合的該高分子材料與所述無機材料高溫混煉為混合材料； 軋輪膠合步驟以至少一個第一滾輪組將該混合材料做初步的髙溫輥壓，此步驟的溫度介于攝氏9(Γ200度之間； 壓延步驟以至少一個第二滾輪組將經(jīng)初步髙溫輥壓的該混合材料再做進一步的髙溫輥壓，使該混合材料成為厚度均勻的薄片體，此步驟的溫度介于攝氏9(Γ200度之間；以及 冷卻定型步驟，以至少一個第三滾輪組將該薄片體予以冷卻輥壓，從而定型為薄片狀且具柔軟特性的環(huán)保紙。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)于一種綠色環(huán)保紙及其制造方法，該綠色環(huán)保紙是由包括高分子材料與無機材料的配方混制而成，所述高分子材料占15~25%重量百分比，所述無機材料占75~85%重量百分比，且所述無機材料平均粒徑介于1~5μm之間。其制造方法是利用該配方經(jīng)由進料混煉、軋輪膠合、壓延及冷卻定型步驟而制成環(huán)保紙。本發(fā)明不僅增進綠色環(huán)保紙的可行性，而且可進一步對紙張做特性改良，使環(huán)保紙具有各式的機能性，而供各種不同需求的使用或應(yīng)用，從而達到降低環(huán)保紙制造成本、廢棄物回收再利用及擴大環(huán)保紙的應(yīng)用范圍等有效環(huán)保的目的。
文檔編號C08K3/26GK102775677SQ20111012356
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者陳昭田 申請人:陳昭田