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環保新世代──石頭造紙新技術

2009-08-11 09:20 來源:中華印藝網 責編:劉文越

           
    【我要印】訊: 目前市場上所推出的由石頭造紙科技所生產的石科紙,已成為環保節能的新產品,而石科紙在紙張的特性與用途上都與銅版紙張相似,且更能達到綠色產品的環保需求。雖然各國提倡「無紙化」,但與事實相違背,如今全球用紙量仍大幅持續上揚,且傳統造紙機器雖然速度快,但原料不足之問題仍持續出現,而石科紙即則可取代目前所面臨的問題。
石科紙的發展與由來
    石科紙張是以無機礦粉的石頭造紙(Paper made from stone) 所成, 1990年由臺灣龍盟科技研發團隊研發成功,以大量的無機礦粉(石頭粉)與少量的樹脂,制造出與木漿紙功能特性相似的新紙張,該制程對于環境、水資源與空氣等皆不會造成污染,而此新發明的紙張稱之為「石頭紙」或「石科紙」。
    石科紙同時已獲得世界四十多個國家的發明專利。目前只有美國、日本、臺灣擁有這類技術,但要達到相同的品質水準,又能有大眾化的價格,現今唯有臺灣龍盟企業能達成進行量產的階段。在成本上,石頭紙價格可減少三至四成,大量采購更具優勢競爭力。在成本方面,石科紙價格并不因環保節能產品等因素而價格較高,而以量產階段而言,卻能比木漿紙減少三至四成的價格,大量采購更具優勢競爭力。
    因在造紙制程,不需使用木漿與水,且不添加漂白劑、強酸與強堿等藥劑,只需樹脂、石粉( 碳酸鈣) 與電力,制程中不產生廢棄物與廢氣,可謂符合環保紙的主要特色。
石科紙張的制程與回收
    石科紙(Rich Mineral Paper, RMP)不是木漿紙,也不是塑料膜,而是將石頭礦物研磨成粉,加上塑料與助劑,主要成分為高達80% 的礦物質( 石頭粉) 所制造的環保紙張,此造紙技術專利是以臺灣花東地區白大理石礦中的碳酸鈣結合環保PE材料,進行原料兼容混合、造粒、成膜、涂布等制程,成功研發出符合環保需求、低價、高品質的紙材,不僅可取代現階段高階且高單價紙制品。再者,該系列紙張除了可充份回收再利用外,即使丟棄于自然界,經陽光照射后,所含主要礦石粉即可脆化分解回歸大自然,不會造成環境污染,其制程與回收流程如圖1所示。
石科紙張的特性與種類
    石科紙張的發展于紙張特性上包括了安全性、物理性以及其它特性,而主要特色是石科紙不僅防水、防霧、防油、防蟲等,且在物理特性上于耐撕、耐折性上皆較木漿紙優勝,而針對各種特點、需求,與未來發展的目標市場進行分析,可如下表1所示。
    經由上表的目標市場訂定,目前所研發出的石科紙因性質的差異而有不同種類的紙材,其中四大類包括:環保紙(RP)、合成紙(SP)、環保厚片材(TR)與合成厚片材(TS)、高光相紙(JG) 與亞光相紙(JM),如表2、圖2所示。
    石科紙吸墨牢,噴墨打印不會被浸蝕,也可防水,原因是具有奈米級的石粉漿。石科紙因無纖維,噴墨打印之后清晰度更高,達到2880dpi精確度,加上表面不覆膜,不會與墨發生化學作用,導致偏色、脫色現象;一般石科紙720dpi精度相當于傳統1440dpi精度的清晰度 。
石科紙、合成紙與木漿紙之差異
    新的無木漿石科紙考量了環保成本、原料、加工性、市場接受性、未來性等諸多因素,雖未能全面替代傳統紙張的市場,但石科紙的印刷品質卻與傳統紙張相似,且具備了合成紙張的物理特性,以下則將木漿紙、合成紙與石科紙三種紙張之差異進行比較,可如表3所示。
石科紙對于環境之貢獻
    石科紙是以大量的無機礦粉完全溶入少量的無毒性樹脂,制程環保,使用后即可自行脆化回歸大地。而經過回收的紙張若送進焚化爐焚燒,少量的無毒無害樹脂經焚燒后,不會產生黑煙或毒氣,而余下的無機礦粉亦可回歸大地、回歸自然。其石科紙對環境貢獻如下:
    (1) 可回收
    石科紙產品用后可以經過塑料制品回收途徑,收集后加予粉碎、擠壓制粒成PE塑料加工之良好添加料,可生產有色的塑料袋、花盆、塑料桶等。石科紙使用后被當作垃圾處理時送到焚化爐燃燒,因其中含有大量石粉及少量的無毒樹脂,只有無毒樹脂可以燃燒。當樹脂燃燒時,石粉會粉化而促進樹脂與空氣的接觸,加速樹脂可以完全燃燒,因此在燃燒中不會因缺氧悶燒而產生黑煙,無毒樹脂燃燒后沒有毒性廢氣,二氧化碳的排出量最少,可以減緩地球的暖化。而石科紙使用后被拋棄于室外,在陽光的照射下約六個月就會自動脆化成破碎蛋殼狀,回歸大自然 (紙張放在室內沒有陽光中的紫外線破壞,樹脂是不會脆化的)。
    (2) 保護水資源與節能
    石科紙有著濃厚的環保意識,石科紙產品的制造完全不須用水洗滌,也不需要強酸、強堿與漂白劑,因此沒有廢水排放的問題,不污染河川、大海等水資源,且于制程上對于能源的耗用量上較傳統木漿造紙低,有助改善因二氧化碳(CO2)所造成的全球暖化等問題。
結語
    石科紙不僅有助改善過去的環境問題,且符合未來環保的趨勢,相信將會是人類科學發展必然且廣泛應用的產物。目前尚無法全面取代傳統造紙,目標應該以取代一部分市場較為可行,至于取代30%還是40%,取代銅版紙、新聞紙還是雙膠紙,關鍵就只在于技術的成熟、發展和完善程度。石頭紙是一種全新的產品,它在市場上要真正的得到普及,預估可能還要待幾年之后。
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