一种降低纸面石膏板面密度的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种降低纸面石膏板面密度的石膏板生产工艺，利用该工艺生产的纸面石膏板，成品平均面密度4.0～6.0 kg/㎡（折δ9.5mm）,是国内行业平均水平的40%～85%，成品抗折强度415～490N，受潮挠度≤3mm，棱边硬度120～200N，端头硬度110～190N，各项指标远高于国家质量标准GB/T9775‑2008的要求；在降低了纸面石膏板面密度的前提下，更提高了石膏板的力学性能，并且石膏板芯闭孔结构能够提高隔音隔热性能，更易施工；生产过程中石膏用量明显减少，节省了成型石膏粉和成型水的用量，大幅度降低了石膏焙烧和石膏板干燥所需的热量，实现了节约原料成本和节约燃料成本，满足节能环保的要求，符合市场需要，适宜大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石膏板生产领域，具体的说是一种降低纸面石膏板面密度的工艺。
技术介绍
纸面石膏板具有隔热隔音易施工的优点，多用于隔墙、吊顶等建筑装修工程，是良好的建筑装修材料。随着房屋结构化建筑的发展，轻质建筑材料对高层建筑的轻量化尤为重要，低面密度的石膏板具有隔热隔音效果更好、更易施工的优点，更加符合市场需求；另外，随着国家对环保事业的日益重视，对建材行业低碳、节能生产的要求也愈加严格，低面密度石膏板能进一步降低原材料消耗，节约能源；因此，降低石膏板面密度成为行业发展趋势。而石膏板降重有两方面的技术难题：一方面，降重需要先进的发泡技术，填充石膏芯板空间，降低面密度；另一方面，纸面石膏板面密度低至一定程度后，会出现回潮、强度低、易变形、边角硬度低等质量问题，不符合国家质量标准，因此市面上流通的石膏板面密度不小于7kg/㎡（折δ9.5mm）。
技术实现思路
为解决上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种降低纸面石膏板面密度的工艺，能够生产出石膏板面密度为4.0～6.0 kg/㎡（折δ9.5mm），产品各项指标远高于国家质量标准GB/T9775-2008要求，具有良好的力学性能和优良的隔温降噪功能。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种降低纸面石膏板面密度的工艺，通过如下步骤实现：1）将工业石膏或者天然石膏经过去附着水和结晶水后，成为结晶水4.5～6%的建筑石膏粉，通过工艺配方进行配料；2）配料后进行制浆，在制浆过程中按照质量比例根据需要添加多种外加剂，与轴向剪切发泡系统制得的细小泡沫在搅拌机内混合成浆料，具体添加比例为：建筑石膏粉100份、料浆水40～60份、活性温和剂10～30份、石膏转晶剂0.2～0.4份、细化催化剂0.2～1.5份、晶体保持剂0.2～0.6份、晶体增强剂0.3～1份、晶面保护剂0.1～0.5份、减水剂0.2～0.8份、纤维增强剂0.3～1.5份、表面活性剂0.03～0.08份、调凝剂0.03～0.05份；3）制成浆料后与护面纸通过板制成型，添加粘边胶复合纸面边角成为湿板，再通过凝固、切断、干燥制得成品。所述活性温和剂采用饱和Ca(OH)2溶液并通过磁性装置进行活性激发，成为小分子水。所述石膏转晶剂采用混合式10～80%硫酸盐和20～90%硫代硫酸盐进行晶体的长径比的调节，使石膏晶体长径比由2～4提高至6～15。所述细化催化剂采用80～90%天然石膏、1～5%淀粉、2～20%多羟基碳水化合物和5～20%甲酸钙进行粉磨至1000～3000㎡/kg。所述晶体保持剂采用10～60%六偏磷酸钠、5～10%三聚磷酸钠、三偏磷酸钠20～80%进行复配应用。所述晶面保护剂采用小分子多羟基碳水化合物。所述晶体增强剂采用木薯或者玉米改性活化淀粉，提高石膏晶体的层间结合力，具体通过如下步骤制备：1）将木薯或者玉米淀粉与温水调配成浓度36～40%淀粉乳，温度控制在38～42℃；2）酸解：按淀粉乳5%的量加入浓度3～5%的稀盐酸，保温40℃±2℃,反应2～4小时；3）中和：反应时间到后加入10%的氢氧化钠溶液调节溶液PH值6.5～7.0；4）清水洗涤：用3倍清水洗涤中和后混合液；调节洗涤后的淀粉乳浓度10～15%；5）将上述淀粉乳采用高压均化机在30MPa压力均质5～10min；6）将均质处理后的淀粉乳泵入喷雾干燥塔干燥，控制喷雾条件为：进风温度110～125℃，出风温度70～85℃；7）收料选粉：干燥后干粉通过筛分使其细度100目筛通过率达到90%以上收料。所述减水剂采用70～90%聚次甲基磺酸钠甲醛缩合物和10～30%木质素磺酸钠复合配方；所述纤维增强剂采用20～40%木质纤维、20～80%玻璃纤维和5～10%纤维素复合应用；所述表面活性剂采用C8～C20烷基硫酸钠、两性表面活性剂和醇醚类组分，使泡沫效率＞95%；所述调凝剂采用骨胶类碱性调凝剂。所述轴向剪切发泡系统包含利用轴向剪切研磨原理的发泡装置一台或者两台，可一级或二级串联工作，每台发泡装置腔体内由定盘和动盘组成，所述动盘由动力轴进行驱动，所述定盘与动盘密排剪切齿，彼此间隙为0.1-0.5mm，将表面活性剂进行稀释后，采用计量泵将稀释液泵送至发泡装置内，过程中与压缩空气进行管路内的预混合，形成热力学泡沫体系。本专利技术阐述了一种降低纸面石膏板面密度的石膏板生产工艺，利用该工艺生产的纸面石膏板，成品平均面密度4.0～6.0 kg/㎡（折δ9.5mm）,是国内行业平均水平的40%～85%，成品抗折强度415～490N，受潮挠度≤3mm，棱边硬度120～200N，端头硬度110～190N，各项指标远高于国家质量标准GB/T9775-2008的要求；在降低了纸面石膏板面密度的前提下，更提高了石膏板的力学性能，并且石膏板芯闭孔结构能够提高隔音隔热性能，更易施工；生产过程中石膏用量明显减少，节省了成型石膏粉和成型水的用量，大幅度降低了石膏焙烧和石膏板干燥所需的热量，实现了节约原料成本和节约燃料成本，满足节能环保的要求，符合市场需要，适宜大规模推广应用。附图说明图1为本专利技术轴向剪切发泡系统整体结构示意图；图2为图1的侧面视图；图3为动盘结构示意图；图4为定盘结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述：一种降低纸面石膏板面密度的工艺，通过如下步骤实现：1）将工业石膏或者天然石膏经过去附着水和结晶水后，成为结晶水4.5～6%的建筑石膏粉，通过工艺配方进行配料；2）配料后进行制浆，在制浆过程中按照质量比例根据需要添加多种外加剂，与轴向剪切发泡系统制得的细小泡沫在搅拌机内混合成浆料，具体添加比例为：建筑石膏粉100份、料浆水40～60份、活性温和剂10～30份、石膏转晶剂0.2～0.4份、细化催化剂0.2～1.5份、晶体保持剂0.2～0.6份、晶体增强剂0.3～1份、晶面保护剂0.1～0.5份、减水剂0.2～0.8份、纤维增强剂0.3～1.5份、表面活性剂0.03～0.08份、调凝剂0.03～0.05份；3）制成浆料后与护面纸通过板制成型，添加粘边胶复合纸面边角成为湿板，再通过凝固、切断、干燥制得成品。作为优选的方式，所述活性温和剂采用饱和Ca(OH)2溶液并通过磁性装置（8000～12000GS）进行活性激发，成为小分子水。作为优选的方式，所述石膏转晶剂采用混合式10～80%硫酸盐和20～90%硫代硫酸盐进行晶体的长径比的调节，使石膏晶体长径比由2～4提高至6～15。作为优选的方式，所述细化催化剂采用80～90%天然石膏、1～5%淀粉、2～20%多羟基碳水化合物和5～20%甲酸钙进行粉磨至1000～3000㎡/kg。作为优选的方式，所述晶体保持剂采用10～60%六偏磷酸钠、5～10%三聚磷酸钠、三偏磷酸钠20～80%进行复配应用。作为优选的方式，所述晶面保护剂采用小分子多羟基碳水化合物。作为优选的方式，所述晶体增强剂采用木薯或者玉米改性活化淀粉，提高石膏晶体的层间结合力，具体通过如下步骤制备：1）木薯或者玉米淀粉与温水调配成浓度36～40%淀粉乳，温度控制在38～42℃；2）酸解：按淀粉乳5%的量加入浓度3～5%的稀盐酸，保温40℃±2℃,反应2～4小时；3）中和：反应时间到后加入10%的氢氧化钠溶液调节溶液PH值6.5～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，通过如下步骤实现：将工业石膏或者天然石膏经过去附着水和结晶水后，成为结晶水4.5～6%的建筑石膏粉，通过工艺配方进行配料；配料后进行制浆，在制浆过程中按照质量比例根据需要添加多种外加剂，与轴向剪切发泡系统制得的细小泡沫在搅拌机内混合成浆料，具体添加种类和比例为：建筑石膏粉100份、料浆水40～60份、活性温和剂10～30份、石膏转晶剂0.2～0.4份、细化催化剂0.2～1.5份、晶体保持剂0.2～0.6份、晶体增强剂0.3～1份、晶面保护剂0.1～0.5份、减水剂0.2～0.8份、纤维增强剂0.3～1.5份、表面活性剂0.03～0.08份、调凝剂0.03～0.05份；制成浆料后与护面纸通过板制成型，添加粘边胶复合纸面边角成为湿板，再通过凝固、切断、干燥制得成品。

【技术特征摘要】
1.一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，通过如下步骤实现：将工业石膏或者天然石膏经过去附着水和结晶水后，成为结晶水4.5～6%的建筑石膏粉，通过工艺配方进行配料；配料后进行制浆，在制浆过程中按照质量比例根据需要添加多种外加剂，与轴向剪切发泡系统制得的细小泡沫在搅拌机内混合成浆料，具体添加种类和比例为：建筑石膏粉100份、料浆水40～60份、活性温和剂10～30份、石膏转晶剂0.2～0.4份、细化催化剂0.2～1.5份、晶体保持剂0.2～0.6份、晶体增强剂0.3～1份、晶面保护剂0.1～0.5份、减水剂0.2～0.8份、纤维增强剂0.3～1.5份、表面活性剂0.03～0.08份、调凝剂0.03～0.05份；制成浆料后与护面纸通过板制成型，添加粘边胶复合纸面边角成为湿板，再通过凝固、切断、干燥制得成品。2.根据权利要求1所述的一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，所述活性温和剂采用饱和Ca(OH)2溶液并通过磁性装置进行活性激发，成为小分子水。3.根据权利要求1所述的一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，所述石膏转晶剂采用混合式10～80%硫酸盐和20～90%硫代硫酸盐进行晶体的长径比的调节，使石膏晶体长径比由2～4提高至6～15。4.根据权利要求1所述的一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，所述细化催化剂采用80～90%天然石膏、1～5%淀粉、2～20%多羟基碳水化合物和5～20%甲酸钙进行共同粉磨至1000～3000㎡/kg。5.根据权利要求1所述的一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，所述晶体保持剂采用10～60%六偏磷酸钠、5～10%三聚磷酸钠、三偏磷酸钠20～80%进行复配应用。6.根据权利要求1所述的一种降低纸面石膏板面密度的工艺，其特征在于，所述晶面保护剂采用小分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜琛，李伟，刘永亮，聂松，王玉涛，宋晓光，
申请(专利权)人：泰安市跨海贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37