高淀粉轻质石膏墙板制造技术

本发明专利技术大体来说提供含石膏浆液，其包括灰泥、萘磺酸盐分散剂和预胶质化淀粉。以干灰泥的重量计，所述萘磺酸盐分散剂是以约０．１重量％－３．０重量％的量存在。以所述调配物中干灰泥的重量计，所述预胶质化淀粉是以至少约０．５重量％至多达约１０重量％预胶质化淀粉的量存在。其它浆液添加剂可包括三偏磷酸盐、加速剂、粘合剂、纸纤维、玻璃纤维和其它已知的成分。本发明专利技术还包含用所述浆液制得的含石膏产品，例如石膏墙板，和制造石膏墙板的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备含有预胶质化淀粉和萘磺酸盐分散剂的石膏浆液的方法，和由所述石膏浆液制得的产品。本专利技术还涉及一种增加包括墙板在内的含石膏产品的干强度的方法，其是通过在用于制造所述产品的浆液中使用与预胶质化淀粉组合的萘磺酸盐分散剂来进行。
技术介绍
石膏(二水合硫酸钙)的某些特性使其非常适合用于制造工业和建筑产品，诸如石膏墙板。石膏是一种蕴藏丰富并且通常极为廉价的原材料，通过脱水和再水合的过程，能够对其进行浇注、模制或另外使其形成有用的形状。制造石膏墙板和其它石膏产品的基本材料是通常称为“灰泥”的半水合形式的硫酸钙(CaSO4·1/2 H2O)，它是通过加热转化二水合形式的硫酸钙(CaSO4·2H2O)，由去除其1-1/2个水分子得到。 常规的含石膏产品(诸如石膏墙板)具有多种益处，诸如成本低和易于加工，但当切割或钻开所述产品时，会产生大量的石膏粉尘。已使用淀粉作为用于制造所述产品的浆液中的成分来实现对制造含石膏产品的方法的多种改进。淀粉可增加包括石膏墙板在内的含石膏产品的抗弯强度和压缩强度。已知的石膏墙板含有小于约10lbs/MSF含量的纸板淀粉(board starch)。 还需要在含有预胶质化淀粉的石膏浆液中使用大量的水以便确保所述浆液的适当流动性。不幸的是，大部分的水最终都必须通过加热来分离去除，这一步骤因加热过程中所用的燃料具有较高成本而显得代价太大。加热步骤还相当费时。已发现，使用萘磺酸盐分散剂能够增加浆液的流动性，从而克服需水的问题。此外，还发现，如果使用量足够高，那么萘磺酸盐分散剂能够与预胶质化淀粉交联以在干燥后结合石膏晶体，从而增加石膏复合物的干强度。过去，并未认识到三偏磷酸盐能够影响石膏浆液的需水量。然而，本专利技术的专利技术者已发现，在特定分散剂的存在下，将三偏磷酸盐的含量增加到目前尚未知的程度甚至在高淀粉含量的存在下仍可能会实现适当的浆液流动性，和出人意料地降低的水量。当然，由于增加三偏磷酸盐含量随之减少了燃料的使用以及与随后去除水的处理步骤相关的处理时间，故而变得特别合乎需要。由此，本专利技术的专利技术者还发现，通过在用于制造石膏板的浆液中使用与预胶质化淀粉组合的萘磺酸盐分散剂将能够增加所述墙板的干强度。
技术实现思路
本专利技术大体来说包含一种包括灰泥、萘磺酸盐分散剂和预胶质化淀粉的浆液。以干灰泥的重量计，所述萘磺酸盐分散剂是以约0.1重量％-3.0重量％的量存在。以所述调配物中干灰泥的重量计，所述预胶质化淀粉是以至少约0.5重量％多达约10重量％的量存在。其它浆液添加剂可包括加速剂、粘合剂、纸纤维或玻璃纤维和其它已知的组分。本专利技术还包含用所述浆液制成的含石膏产品。 本专利技术还包含一种包括灰泥、三偏磷酸盐、萘磺酸盐分散剂和预胶质化淀粉的浆液。以干灰泥的重量计，所述三偏磷酸钠是以至少约0.12重量％的量存在。在优选实施例中，以干灰泥的重量计，所述三偏磷酸盐是以约0.12-0.4重量％的量存在。以干灰泥的重量计，所述萘磺酸盐分散剂是以约0.1重量％-3.0重量％的量存在。以所述调配物中干灰泥的重量计，所述预胶质化淀粉是以至少约0.5重量％多达约10重量％的量存在。其它浆液添加剂可包括加速剂、粘合剂、纸纤维或玻璃纤维和其它已知的组分。本专利技术还包含用所述浆液制成的含石膏产品。 优选的含石膏产品为石膏墙板。在本实施例中，本专利技术构造包含形成于两个大体平行的盖板之间的凝固石膏组合物的石膏墙板，所述凝固石膏组合物是使用由水、灰泥、预胶质化淀粉和萘磺酸盐分散剂构成的含石膏浆液制成。含石膏浆液可视情况含有三偏磷酸盐，例如三偏磷酸钠。根据本专利技术制成的这种石膏墙板具有高强度，但重量比常规板轻得多。此外，当切割、锯开、扳断或钻开根据本专利技术制成的墙板时，将产生少得多的粉尘。 在另一实施例中，本专利技术提供一种通过混合包含水、灰泥、预胶质化淀粉和萘磺酸盐分散剂的含石膏浆液来制造石膏墙板的方法，其中以灰泥的重量计，所述预胶质化淀粉是以至少约0.5重量％多达约10重量％的量存在。将所得的含石膏浆液沉积于第一个纸盖板上，并且将第二个纸盖板放到已沉积的浆液上以形成石膏墙板。当含石膏浆液硬化到足以进行切割后，对石膏墙板进行切割，并且干燥所得到的石膏墙板。含石膏浆液可视情况含有三偏磷酸盐，例如三偏磷酸钠。还可将其它常用成分用于浆液中，包括(适当时)加速剂、粘合剂、纸纤维、玻璃纤维和其它已知的成分。通常还加入肥皂泡沫以减小最终的石膏墙板产品的密度。 附图说明 无 具体实施例方式 根据本专利技术的一个实施例，提供由含有灰泥、预胶质化淀粉和萘磺酸盐分散剂的含石膏浆液制成的含石膏成品。以干灰泥的重量计，所述萘磺酸盐分散剂是以约0.1重量％-3.0重量％的量存在。以所述调配物中干灰泥的重量计，所述预胶质化淀粉是以至少约0.5重量％多达约10重量％的量存在。所述浆液中可使用的其它成分包括粘合剂、纸纤维、玻璃纤维和加速剂。通常还将肥皂泡沫加入新调配的含石膏浆液中，以降低最终的含石膏产品(例如，石膏墙板)的密度。 视情况，约0.5重量％多达约10重量％的预胶质化淀粉、约0.1重量％多达约3.0重量％的萘磺酸盐分散剂和最小为至少约0.12重量％多达约0.4重量％的三偏磷酸盐(所有物质都是以石膏浆液中所使用的干灰泥的重量计)的组合将出人意料地明显增加所述石膏浆液的流动性。这将大体上减少制备具有足够的流动性待用于制造含石膏产品(诸如石膏墙板)的石膏浆液所需的水量。相信为标准调配物中含量的至少约2倍的三偏磷酸盐的含量(以三偏磷酸钠的形式)将会增强萘磺酸盐分散剂的分散剂活性。 用于本专利技术中的萘磺酸盐分散剂包括聚萘磺酸和其盐(聚萘磺酸盐)和衍生物，其为萘磺酸与甲醛的缩合产物。特别合乎需要的聚萘磺酸盐包括萘磺酸钠和萘磺酸钙。萘磺酸盐的平均分子量可在约3,000到27,000的范围内，但所述分子量优选为约8,000到10,000。在给定固体百分比的水溶液中，较高分子量的分散剂具有较高的粘度，并且在调配过程中产生比较低分子量分散剂高的需水量。有用的萘磺酸盐包括购自GEOSpecialty Chemicals，Cleveland，Ohio的DILOFLO；购自Hampshire Chemical Corp.，Lexington，Massachusetts的DAXAD；和购自GEO Specialty Chemicals，Lafayette，Indiana的LOMAR D。萘磺酸盐优选是以(例如)固含量在35-55重量％的范围内的水溶液的形式使用。最优选使用(例如)固含量在约40-45重量％的范围内的水溶液形式的萘磺酸盐。或者，适当时，萘磺酸盐可以干固体或粉末形式使用，诸如LOMAR D。可用于本专利技术中的聚萘磺酸盐具有通用结构(I) 其中n＞2，且其中M为钠、钾、钙等。 以石膏复合物调配物中所使用的干灰泥的重量计，优选为约45重量％的水溶液形式的萘磺酸盐分散剂可以在约0.5重量％到约3.0重量％范围内的量使用。以干灰泥的重量计，萘磺酸盐分散剂的更优选范围为约0.5重量％到约2.0重量％，并且以干灰泥的重量计，最优选的范围为约0.7重量％到约2.0重量％。相比之下，已知的石膏墙板含有以干灰泥的重量计约0.4重量％或更低含量的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含石膏浆液，其包含：水、灰泥、预胶质化淀粉和萘磺酸盐分散剂，其中以灰泥的重量计，所述预胶质化淀粉是以约０．５重量％到约１０重量％的量存在，并且其中以灰泥的重量计，所述萘磺酸盐分散剂是以约０．１重量％到约３．０重量％的量存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：余强，威欣D宋，迈克尔R林恩，
申请(专利权)人：美国石膏公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]