用于制备石膏板的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备包含板主体和辊涂覆层的石膏板的方法，其中粉末状活性炭被引入到用于形成辊涂覆层的混合批料中和用于形成该板主体的混合批料不包含活性炭。

Method for preparing gypsum board

The invention relates to a method for preparing gypsum board comprising a plate body and a roll coating layer, in which powdered activated carbon is introduced into a mixed batch used to form a roll coating layer and a mixed batch used to form the plate body does not contain activated carbon.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备石膏板的方法本专利技术涉及一种用于制备石膏板，更确切地，含有活性炭的石膏板的方法。本专利技术还涉及含有活性炭的石膏板，以及涉及其用于降低在建筑物中挥发性有机化合物含量的用途。挥发性有机化合物(COV)是在空气中以气态存在的基于碳和氢的化学物质。2010年11月24日的欧盟指令No.2010/75将它们定义为在293.15K的温度下具有0.01kPa或更高的蒸气压或在特定使用条件下具有相应挥发性的任何有机化合物。它们包括各种性质的化学物质，如烷烃，烯烃，如萜烯，炔烃，醇类，醛类，如甲醛，乙醛和庚醛，酮类，醚类，如乙二醇醚类，芳烃类，如苯和甲苯，或卤代烃，如四氯乙烯和二氯苯。COV存在于大多数油漆，建筑材料，溶剂，清洁剂和燃料中，也存在于用于家具或电器的树脂，清漆或粘合剂中，或者也存在于香烟烟雾中。这些COV存在于建筑物的环境空气中，即使它们的含量低，它们也可长期困扰接触它们的人，甚至可能影响他们的健康。特别是，一些COV会引起过敏反应，呼吸系统问题，恶心或头痛。近年来，由于更严格的规定，由上述材料排放的COV的比例大大降低。然而，具有很少或没有COV排放的替代材料通常具有更高的成本和更低的性能水平。在努力控制COV排放的同时，因此提出了允许减少在环境空气中COV含量的不同方法。因此，已经提出在建筑材料中加入吸附剂，例如活性炭。石膏板是在两个通常由纸板制成的饰面片材之间包括石膏层的板。在工业上，石膏板的制备方法包括三个主要步骤：成形，凝固和干燥。在使石膏板成形的步骤期间，在混合器中使用石膏、水和其它用于调节混合批料和/或最终产品的性质的特定成分连续制备混合批料。特别地已知的是直接添加发泡剂或泡沫以降低石膏板的密度。随后将混合批料连续地倾倒在由朝向用于形成板的挤出机的传送带运送的第一饰面片材上。在第一饰面片材的边缘折叠后，在挤出机位置引入第二饰面片材。挤出机使第二饰面片材在混合批料上平贴，使表面平滑并将石膏板的厚度减小到所希望值。为了改善石膏板的机械性能，还已知在一个面上并且任选地在石膏板的边缘上形成更致密的石膏层。为此，在倾倒主混合批料的上游，在第一饰面片材上浇注更致密的第一混合批料层(称为辊涂覆层)并且成形，其这时形成第二层(其称为石膏板的主体)。活性炭极难以在工业规模上使用，特别地由于其高比表面积和疏水性。而且，与在石膏板中掺入活性炭有关的可加工性问题因此对所得石膏板的性能和质量具有不可忽略的影响。特别地，申请人已经令人惊讶地注意到，活性炭，特别是粉末状活性炭干扰了发泡剂的作用，这会不期望地增加石膏板的密度。此外，活性炭不均匀地分散在混合批料中，这可引起控制引入的活性炭的量的问题并影响该板在COV吸附方面的有效性。本专利技术提供了一种制备石膏板的方法，该方法允许克服至少一个在工业规模上由于加入活性炭所带来的困难。因此，本专利技术的一个方面涉及一种用于制备包含板主体和辊涂覆层的石膏板的方法，其中将粉末状活性炭引入到用于形成辊涂覆层的混合批料中，并且用于形成板主体的混合批料不包括活性炭。这是因为用于形成板主体的混合批料具有泡沫状外观，以减少石膏板的重量。将活性炭引入这种混合批料中会具有破坏该泡沫的作用。辊涂覆层本身的密度大于板主体的密度。因此，在用于形成辊涂覆层的混合批料中存在泡沫不是所希望的。因此，将活性炭引入用于形成辊涂覆层的混合批料中不会导致石膏板重量的不希望的增加。相反，活性炭的消泡效果可以有利地用于去除可能存在于用于辊涂覆层的混合批料中的泡沫。因此，本专利技术涉及一种用于制备包含活性炭的石膏板的方法，所述方法包括：-制备不含活性炭的主混合批料；-制备包含粉末状活性炭的第二混合批料；-提供第一饰面片材；-将第二混合批料倾倒在第一饰面片材上，所述第二混合批料形成第一石膏层；-将主混合批料倾倒在第一层上，所述主混合批料形成第二石膏层；-在所述第一和第二层上方提供第二饰面片材；和-使石膏板成形；其中第一层的密度大于第一层。由于第一层比第二层更致密，理解的是，第二混合批料也具有比主混合批料更高的密度。换句话说，第二混合批料具有比主混合批料更少的泡沫性质。为此，主混合批料包含发泡剂。通常发泡剂以由水和发泡剂获得的泡沫的形式被引入主混合批料中。主混合批料通常包含2至10份由水和发泡剂的混合物得到的泡沫。相对于主混合批料，第二混合批料的密度通常高至少5％，优选高至多40％，例如相对于主混合批料高15％至25％。主混合批料典型具有为0.6-1.5，优选0.8-1.3的密度。第二混合批料典型具有为1.0至2.3的密度，优选1.3至2.0的密度。在本专利技术意义上，术语“石膏”通常表示凝固石膏，即二水合硫酸钙(CaSO4·2H2O)，和未凝固的石膏，即硫酸钙半水合物(CaSO4)·½H2O)。表述“石膏板”表示例如由凝固石膏形成的成品，但也表示在其中该板未完全凝固的制备过程中的石膏板。然而，在某些情况下，术语“石膏”将在严格的含义内进行理解，即表示硫酸钙半水合物。这显而易见的是，例如，当使用术语“石膏”时，是指用于制备混合批料的起始材料。同样地，当提及相对于石膏干重的量时，后者被认为是其硫酸钙半水合物形式。石膏板的厚度通常为6至25mm，优选10至15mm。第一石膏层是辊涂覆层。第二石膏层形成石膏板的主体。在本专利技术的意义内，“辊涂覆层”表示具有小的厚度的石膏层，其具有大于形成石膏板主体的层的密度。在本专利技术意义上，石膏板的“主体”表示这样的石膏层，其厚度至少等于石膏板厚度的一半。第一石膏层典型地具有小于4mm，例如为0.1至4mm，优选为0.8至3mm的厚度。第二石膏层的厚度典型地为6至25mm，优选为10至15mm。第一石膏层的密度通常相对于第二层高至少5％，并优选高至多40％，例如相对于第二层高15至25％。第一层的密度典型为0.8至1.5，优选为1.0至1.2。第二层典型地具有0.4至1.5，优选0.6至1.0的密度。在本专利技术中，主体的密度按传统方式进行定义，即被定义为所述主体的体积质量与水的体积质量(等于1000kg/m3)之比。根据本专利技术的活性炭优选是粉末状活性炭。这是因为，在相同的比表面积时，当粉末状碳被引入石膏板中时，其具有比粒状活性炭更大的COV吸收效率。此外，尽管粒状活性炭具有比粉末状活性炭更低的消泡效果，并且允许获得具有令人满意的密度的石膏板，但是将粒状活性炭引入板主体中不是有利的。这是因为申请人已经令人惊讶注意到，当活性炭以粉末形式被引入到辊涂覆层中时，可以显著降低在石膏板中活性炭的含量，同时显著改善该板吸收COV的效率。在本专利技术中，当提到混合批料或层不含活性炭时，这表述混合批料或层不包含活性炭，无论其形式如何，特别是粉末状或粒状活性炭。因此，根据本专利技术的粉末状活性炭通常具有1至100μm，优选10至50μm的平均粒度。平均粒度使用空气喷射筛根据标准ASTM-D-5158-93“StandardTestMethodforDeterminationoftheParticleSizeofPowderedActivatedCarbonbyAirJetSieving”进行测量。它典型地具有至少100m2/g，优选至少250m2/g，更优选至少500m2/g和至多1500m2/g，甚至2000m2/g，甚至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备包含活性炭的石膏板的方法，所述方法包括：‑制备包含发泡剂且不含活性炭的主混合批料；‑制备包含粉末状活性炭的第二混合批料；‑提供第一饰面片材；‑将第二混合批料倾倒在第一饰面片材上，所述第二混合批料形成第一石膏层；‑将主混合批料倾倒在第一层上，所述主混合批料形成第二石膏层；‑在所述第一和第二层上提供第二饰面片材；和‑使石膏板成形；其中第二混合批料具有比主混合批料更高的密度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 FR 16521201.一种制备包含活性炭的石膏板的方法，所述方法包括：-制备包含发泡剂且不含活性炭的主混合批料；-制备包含粉末状活性炭的第二混合批料；-提供第一饰面片材；-将第二混合批料倾倒在第一饰面片材上，所述第二混合批料形成第一石膏层；-将主混合批料倾倒在第一层上，所述主混合批料形成第二石膏层；-在所述第一和第二层上提供第二饰面片材；和-使石膏板成形；其中第二混合批料具有比主混合批料更高的密度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二层的厚度至少等于石膏板厚度的一半。3.如权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，第一层的厚度小于4mm，第二层的厚度为6-25mm。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二混合批料具有比主混合批料高至少5％的密度。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述主混合批料具有为0.8至1.3的密度，和所述第二混合批料具有为1.3至2.0的密度。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，主混合批料包含，对于100重量份的石膏：-50至200份水；-2至10份由水和发泡剂的混合物得到的泡沫；和-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y迪翁，K许达，C德马蒂厄勒尔特根，M舍纳尔，
申请(专利权)人：圣戈班普拉科公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR