可再生無機紙及其製造方法和用途的製作方法
2023-11-09 21:13:02
專利名稱：可再生無機紙及其製造方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及造紙領域，尤其是涉及一種可再生無機紙，其製造方法及用途。
背景技術：
普通紙張的製造是以木頭為主要原材料，存在嚴重的環保問題。因為漂染紙漿和紙張、製造、加工都會產生二惡英及其它有害物質，對環境造成永久影響；而且持續砍伐樹木會令森林裡一些瀕臨絕種的動物消失、地球氣候突變等。出於環境保護的考慮，很多被使用過的紙張會被回收，並經過分類、除菌、再製成漿糊狀，漂染而循環再造。但處理及循環再造用過的紙張的過程複雜，成本昂貴，而且往往會引起汙水及有害的氣體如亞硝酸、酸氣等問題。另外，再造紙張因雜質太多，紙質往往比普通紙差，用途範圍狹窄。基於這些問題，再造紙張並不普及。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有的造紙方法不利於環保，不便於循環再造等問題，而提供一種可再生的無機紙及其製造方法和用途。
本發明所採用的技術方案如下一種可再生的無機紙，其特徵在於，所述無機紙是採用粘合劑、無機紙基體和無機成分而製成，製成的無機紙是以氧化矽、鈣矽酸鹽和無機高分子聚合物為主要成分，所述氧化矽、鈣矽酸鹽和無機高分子聚合物的重量比如下氧化矽35-45鈣矽酸鹽 30-45無機高分子聚合物 15-20所述鈣矽酸鹽中，SiO2和CaO的重量比是1∶2-1∶3。
所述可再生的無機紙，其特徵在於，所述無機成分包括鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽，各組分的重量比如下鋁酸鹽類矽酸鹽 25-35鎂矽酸鹽 25-35鈣矽酸鹽 35-45所述可再生的無機紙，其特徵在於，所述無機成分包括二氧化鈦，鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽，各組分的重量比如下二氧化鈦 5-15鋁酸鹽類矽酸鹽 25-35鎂矽酸鹽 25-35鈣矽酸鹽 25-35所述可再生的無機紙的製備方法如下(a)先製備無機紙基體所述無機紙基體是由玻璃纖維、水和粘合劑混合調製並乾燥而成；(b)將無機成分磨成細小的粉末，並加上水，噴灑於已製備的無機紙基體上，然後加熱，除去水分；(c)再將粘合劑噴灑於基體的兩個表面，然後加熱，除去水分。
所述可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(a)中，所述玻璃纖維的顆粒大小是5μm-0.5cm。
所述可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(a)中，各成分的重量比如下玻璃纖維 25-35水 55-65粘合劑 5-10所述可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(b)中，所述無機成分和無機紙基體的重量比如下無機成分 20-60無機紙基體 40-80所述可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，所述無機成分包括鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽，各組分的重量比如下鋁酸鹽類矽酸鹽 25-35鎂矽酸鹽 25-35鈣矽酸鹽 25-35在步驟(b)中，在使用無機成分之前，先將多餘量的鎬磷酸鹽、鈦磷酸以離子交換方式放入無機成分中。
所述可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(c)中，所述粘合劑和無機紙基體的重量比如下粘合劑 5-10無機紙基體 90-95所述可再生的無機紙，其特徵在於，所述粘合劑是無機粘合劑，由鈣矽酸鹽水合而成，鈣矽酸鹽與水的重量比是1∶4-1∶5。
所述使用無機粘合劑的無機紙可用於包裝、印刷物料。
所述可再生的無機紙，其特徵在於，所述粘合劑是有機纖維素，所述有機纖維素的分子量在10,000個到100,000個單位之間。所述有機纖維素是使用甲醇纖維素，或澱粉，或其混合物與水混合而成，各組分的重量比如下甲醇纖維素 0-1
澱粉0-3水 100其中，甲醇纖維素和澱粉之和大於或等於1。
所述使用有機粘合劑的無機紙是用於製造乘食物的器皿。
實施本發明的技術方案所製成的無機紙具有耐火、抗菌、可自潔、可書寫、可循環再生等優點。通過加入不同比例的原材料，可以製成不同紋理、拉力、厚度和質感的紙張。本發明的無機紙可用於包裝、印刷及盛放食物等多種用途。
具體實施例方式
實施例一在本實施例中，本發明的無機紙主要是用於包裝和印刷物料。
在本實施例中，應使用無機粘合劑，通過鈣矽酸鹽的水合作用而形成。鈣矽酸鹽與水的比例是從1∶4到1∶5。太少水份會導致鈣矽酸鹽的不完全水合作用，太多水卻會導致失去粘合劑的特性。
無機紙基體需提前準備。將不同大小的玻璃纖維混合於水和粘合劑中，並根據以下比率調製玻璃纖維 30水 60粘合劑 10玻璃纖維的形態可以自由選擇、可使用各種各樣的大小玻璃纖維。玻璃纖維的顆粒可以選取5μm大小，這會使得最終產品有非常細小的紋理。玻璃纖維的顆粒也可以在約0.5cm大小，使用較大的顆粒會提高最終產品的抗拉強度。
玻璃纖維混合於水和粘合劑中，然後被放置在多孔材料的表面，譬如布料或網的表面，這可使水份快速風乾。
將無機成份鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽按30％∶30％∶40％混合，磨成細小粉末，並加上重量等值的水。
將所述無機成分溶液噴灑於已被風乾的無機紙基體的表面，其中，無機成份與無機紙基體的重量比是無機成份20-60基體40-80把材料放焗爐裡並調理溫度於80℃，使水份慢慢被蒸發。在焗爐裡，無機紙基體和無機成份的整體水含量將被去除，並且無機成份寬鬆地與纖維玻璃的表面氧氣分子產生化學鍵。
然後，噴灑佔總重量5％-10％的粘合劑於基體的二個表面。再把材料放焗爐裡並調理溫度於80℃，纖維的表面會被接合併加強了之間的化學鍵，所有水份也被去除。這樣，就製成了可再生無機紙。
實施例二在本實施例中，本發明的無機紙主要是用於盛放食物。與實施例一的不同之處在於，在本實施例中，應使用自然有機纖維素作為粘合劑。
有機纖維素的分子量將是在10,000個到100,000個單位之間。太低分子重量會使其失去粘合性，而太高分子重量卻會導致凝固狀的形成。甲醇纖維素，或澱粉或其混合物可作為有機粘合劑使用。
根據以下比率將有機纖維素用水混合甲醇纖維素1％的水重量。
澱粉3％的水重量。
這樣，就製成了製造本發明無機紙所需的有機粘合劑。
實施例三在本實施例中，提供了一種納米無機紙的製備方法。
將無機成份二氧化鈦(10％)，鋁酸鹽類矽酸鹽(30％)，鎂矽酸鹽(30％)，鈣矽酸鹽(30％)，磨成細小粉末，並加上重量等值的水。
將所述無機成分溶液噴灑於已被風乾的無機紙基體的表面，其中，無機成份與無機紙基體的重量比是無機成份 20-60基體 40-80把材料放焗爐裡並調理溫度於80℃，使水份慢慢被蒸發。在焗爐裡，無機紙基體和無機成份的整體水含量將被去除，並且無機成份寬鬆地與纖維玻璃的表面氧氣分子產生化學鍵。
然後，噴灑佔總重量5％-10％粘合劑於基體的二個表面。再把材料放焗爐裡並調理溫度於80℃，纖維的表面會被接合併加強了之間的化學鍵，所有水份也被去除。這樣，就製成了納米無機紙。
實施例四在本實施例中，提供了一種防菌紙的製備方法。
將無機成份鋁酸鹽類矽酸鹽(30％)，鎂矽酸鹽(30％)，鈣矽酸鹽(40％)磨成細小粉末，並加上重量等值的水。在使用鋁酸鹽類、矽酸鹽之前，先將多餘量的鎬磷酸鹽，鈦磷酸以離子交換方式放進鹽鋁酸鹽類裡。
將所述無機成分溶液噴灑於已被風乾的無機紙基體的表面，其中，無機成份與無機紙基體的重量比是無機成份20-60基體40-80把材料放焗爐裡並調理溫度於80℃，使水份慢慢被蒸發。在焗爐裡，無機紙基體和無機成份的整體水含量將被去除，並且無機成份寬鬆地與纖維玻璃的表面氧氣分子產生化學鍵。
然後，噴灑佔總重量5％-10％粘合劑於基體的二個表面。再把材料放焗爐裡並調理溫度於80℃，纖維的表面會被接合併加強了之間的化學鍵，所有水份也被去除。這樣，就製成了防菌無機紙。
權利要求
1.一種可再生的無機紙，其特徵在於，所述無機紙是採用粘合劑、無機紙基體和無機成分而製成，製成的無機紙是以氧化矽、鈣矽酸鹽和無機高分子聚合物為主要成分，所述氧化矽、鈣矽酸鹽和無機高分子聚合物的重量比如下氧化矽 35-45鈣矽酸鹽30-45無機高分子聚合物15-20所述鈣矽酸鹽中，SiO2和CaO的重量比是1∶2-1∶3。
2.根據權利要求1所述的可再生的無機紙，其特徵在於，所述無機成分包括鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽，各組分的重量比如下鋁酸鹽類矽酸25-35鎂矽酸鹽25-35鈣矽酸鹽35-45
3.根據權利要求1所述的可再生的無機紙，所述無機成分包括二氧化鈦，鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽，各組分的重量比如下二氧化鈦5-15鋁酸鹽類矽酸鹽 25-35鎂矽酸鹽25-35鈣矽酸鹽25-35
4.根據權利要求1所述的可再生的無機紙，其特徵在於，所述粘合劑是無機粘合劑，由鈣矽酸鹽水合而成，鈣矽酸鹽與水的重量比是1∶4-1∶5。
5.根據權利要求4所述的可再生的無機紙的用途，其特徵在於，所述無機紙用於包裝、印刷物料。
6.根據權利要求1所述的可再生的無機紙，其特徵在於，所述粘合劑是有機纖維素，所述有機纖維素的分子量在10,000個到100,000個單位之間。
7.根據權利要求6所述的可再生的無機紙，其特徵在於，所述有機纖維素是使用甲醇纖維素，或澱粉，或其混合物與水混合而成，各組分的重量比如下甲醇纖維素0-1澱粉 0-3水100其中，甲醇纖維素與澱粉之和大於或等於1。
8.根據權利要求6或7所述的可再生的無機紙的用途，其特徵在於，所述無機紙是用於製造乘食物的器皿。
9.根據權利要求1所述的可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟(a)先製備無機紙基體所述無機紙基體是由玻璃纖維、水和粘合劑混合調製並乾燥而成；(b)將無機成分磨成細小的粉末，並加上水，噴灑於已製備的無機紙基體上，然後加熱，除去水分；(c)再將粘合劑噴灑於基體的兩個表面，然後加熱，除去水分。
10.根據權利要求9所述的可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(a)中，所述玻璃纖維的顆粒大小是5μm-0.5cm。
11.根據權利要求9所述的可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(a)中，各成分的重量比如下玻璃纖維 25-35水 55-65粘合劑 5-15
12.根據權利要求9所述的可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(b)中，所述無機成分和無機紙基體的重量比如下無機成分 20-60無機紙基體 40-80
13.根據權利要求9所述的可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，所述無機成分包括鋁酸鹽類矽酸鹽，鎂矽酸鹽，鈣矽酸鹽，各組分的重量比如下鋁酸鹽類矽酸鹽 25-35鎂矽酸鹽 25-35鈣矽酸鹽 25-35在步驟(b)中，在使用無機成分之前，先將多餘量的鎬磷酸鹽、鈦磷酸以離子交換方式放入所述無機成分中。
14.根據權利要求9所述的可再生的無機紙的製備方法，其特徵在於，在步驟(c)中，所述粘合劑和無機紙基體的重量比如下粘合劑 5-10無機紙基體 90-9全文摘要
本發明提供一種可再生的無機紙及其製造方法和用途。本發明的無機紙是採用粘合劑、無機紙基體和無機成分而製成，製成的無機紙是以氧化矽、鈣矽酸鹽和無機高分子聚合物為主要成分。所述可再生的無機紙的製備方法為(a)先製備無機紙基體所述無機紙基體是由玻璃纖維、水和粘合劑混合調製並乾燥而成；(b)將無機成分磨成細小的粉末，並加上水，噴灑於已製備的無機紙基體上，然後加熱，除去水分；(c)再將粘合劑噴灑於基體的兩個表面，然後加熱，除去水分。本發明的無機紙可用於包裝、印刷物料和製造乘食物的器皿等。
文檔編號D21H13/36GK1644792SQ2004100738
公開日2005年7月27日 申請日期2004年9月6日 優先權日2004年9月6日
發明者羅瑞真, 陳錦標 申請人:羅瑞真, 陳錦標