一種輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板及其制備方法。所述石膏板由以下重量份數(shù)的原料制成：石膏熟料：100份；改性淀粉：0.1-1份；發(fā)泡劑：0.01-0.1份；稻草秸稈纖維粉：2-10份；CMC粉：0.1-0.6份；水：50-100份。稻草秸稈纖維粉和CMC粉的加入，改善了料漿和易性，解決了脫硫石膏品位低強(qiáng)度低的問題，特別稻草秸稈纖維粉對氯根有吸附作用，大大改善了紙面石膏板受潮粘結(jié)質(zhì)量；同時降低了脫硫石膏和發(fā)泡劑的消耗量，提高了板材的強(qiáng)度與粘結(jié)性能；制得的紙面石膏板受潮粘結(jié)性能優(yōu)良，9.5mm厚耐水板單位面積質(zhì)量6.4kg/m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單位面積質(zhì)量不大于9.5kg/m2的國家標(biāo)準(zhǔn)要求；橫向斷裂荷載平均值216.5N，最小值202.6N，縱向斷裂荷載平均值448.0N，最小值423.8N，強(qiáng)度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
【專利說明】一種輕質(zhì)増強(qiáng)紙面石膏板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑用石膏板，具體的說，涉及一種輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 脫硫石膏是電廠脫硫工業(yè)的副產(chǎn)品，也是目前生產(chǎn)石膏板的主要原料。但國內(nèi)的 脫硫石膏普遍存在顆粒徑分布集中，品位低，有害雜質(zhì)高的情況，導(dǎo)致石膏板生產(chǎn)過程中制 成的料漿和易性和保水性差，增加了石膏板生產(chǎn)工藝的控制難度，也嚴(yán)重影響了紙面石膏 板制品的的強(qiáng)度和粘結(jié)質(zhì)量。目前國內(nèi)石膏板生產(chǎn)線解決這一問題的措施多為增加板材單 位面積質(zhì)量，這不僅導(dǎo)致資源的浪費，而且使石膏板不便于搬運和施工，增加了生產(chǎn)、運輸 和施工成本。
[0003] 水稻秸桿是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要副產(chǎn)物之一，現(xiàn)階段，稻草主要用于牲畜飼料和爐灶 燒柴使用，每年積壓量較大，占用土地、浪費資源且污染環(huán)境。
[0004] 發(fā)明人基于現(xiàn)狀，將水稻秸桿用作制備輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板的增強(qiáng)材料，同時解 決脫硫石膏板制品的強(qiáng)度和粘結(jié)質(zhì)量差的難題，達(dá)到有效利用資源和節(jié)約成本的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明所述的輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板，包括兩層護(hù)面紙面和兩層護(hù)面紙面之間的石 膏板，所述石膏板由以下重量份數(shù)的原料制成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 1-1份；發(fā) 泡劑：0. 01-0. 1份；稻草秸桿纖維粉：2-10份；CMC粉：0. 1-0. 6份；水：50-100份。
[0007] 優(yōu)選的，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：100份；改性淀粉： 0. 2-0. 6份；發(fā)泡劑：0. 01-0. 05份；稻草秸桿纖維粉：5-8份；CMC粉：0. 1-0. 4份；水：60-80 份。
[0008] 更優(yōu)選的，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成：石膏熟料：100份；改性淀粉： 0. 5份；發(fā)泡劑：0. 04份；稻草秸桿纖維粉：8份；CMC粉：0. 2份；水：75份。
[0009] 其中，所述石膏熟料由脫硫石膏制成，所述制成熟料的方法可采用本領(lǐng)域常用的 方法進(jìn)行，在本發(fā)明中，特別提出一種將脫硫石膏制成石膏熟料的方法，將脫硫石膏在錘式 打散機(jī)內(nèi)炒制，脫去全部附著水和部分結(jié)晶水制得以半水石膏為主要成分的熟石膏粉，進(jìn) 入球磨機(jī)粉磨改性，制得石膏熟料。
[0010] 石膏板的強(qiáng)度主要來源于石膏熟料經(jīng)水化硬化后產(chǎn)生的強(qiáng)度。
[0011] 改性淀粉是天然淀粉經(jīng)過適當(dāng)化學(xué)處理，引入某些化學(xué)基團(tuán)使分子結(jié)構(gòu)及理化性 質(zhì)發(fā)生變化，生成淀粉衍生物。本發(fā)明采用改性玉米淀粉，其糊化溫度為70-75 °C，改性淀粉 經(jīng)加熱糊化后會迀移至護(hù)面紙與石膏芯接觸層，使護(hù)面紙與石膏芯牢牢地粘結(jié)在一起。
[0012] 稻草秸桿纖維粉是將稻草秸桿粉碎處理后得到的粉末，在本發(fā)明中采用粉碎到 30-70目的稻草，實踐證明，這種稻草秸桿纖維粉可部分替代發(fā)泡劑，能夠增強(qiáng)板材的強(qiáng)度 和韌性，從而降低板材的單重；還對石膏內(nèi)有害雜質(zhì)氯根起到吸附作用，可有效防止板材的 受潮或脫紙。
[0013] CMC粉是羧甲基纖維素粉，它的主要作用是保水增稠的，能有效防止料漿泌水分 層，具有粘結(jié)劑的作用，可提高護(hù)面紙與石膏芯的粘結(jié)性能。
[0014] 發(fā)泡劑的主要作用是使板芯內(nèi)均勻分布?xì)饪?，降低石膏板單位面積質(zhì)量；水是石 膏水化必需的材料，在制備過程中水與發(fā)泡劑混合稀釋用來為石膏板進(jìn)行發(fā)泡，對熟石膏 進(jìn)行水化和硬化。
[0015] 本發(fā)明所述的輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板可采用本領(lǐng)域常用的方法，特別的，本發(fā)明還 提供上述輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板的制備方法。
[0016] 本發(fā)明所述的輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 1)將石膏熟料和稻草秸桿纖維粉加入混合鉸刀充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，然后將 CMC粉和改性淀粉依次加入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌均勻；
[0018] 2)發(fā)泡劑與部分水混合，發(fā)泡劑的重量是水的重量的1. 2%，發(fā)泡劑溶液經(jīng)過發(fā) 泡系統(tǒng)發(fā)泡，然后也進(jìn)入攪拌機(jī)；
[0019] 3)原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢?，制得均勻料漿，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成 型制得石膏板濕板；
[0020] 4)石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
[0021] 所述制備方法中，所述的混合鉸刀可采用本領(lǐng)域常用的鉸刀，所述攪拌機(jī)可選用 本領(lǐng)域常用的攪拌機(jī)；所述發(fā)泡系統(tǒng)也可采用本領(lǐng)常用的發(fā)泡系統(tǒng)。
[0022] 步驟1)中，先將石膏熟料和稻草秸桿纖維粉混合均勻，可以使增強(qiáng)相均勻分布在 石膏熟料中，隨后加入改性淀粉和CMC粉的混合物，這兩種混合物的均勻混合可以增強(qiáng)粘 接性能，使石膏板制品的強(qiáng)度均一性更好。
[0023] 采用上述配方和制備方法，制得的紙面石膏板粘結(jié)性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，受潮 粘結(jié)好于普通紙面石膏板；9. 5mm厚耐水板單位面積質(zhì)量6. 4kg/ m2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單位面積質(zhì) 量不大于9. 5kg/ m2的國家標(biāo)準(zhǔn)要求；橫向斷裂荷載平均值216. 5N，最小值202. 6N，縱向斷 裂荷載平均值448. 0N，最小值423. 8N，強(qiáng)度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。其余各項指標(biāo)均滿足國 家標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0024] 隨著稻草秸桿纖維粉和CMC粉的加入，改善了料漿和易性，解決了脫硫石膏品位 低強(qiáng)度低的問題，特別稻草秸桿纖維粉對氯根（在潮濕環(huán)境下迀移至護(hù)面紙與石膏芯接觸 層，產(chǎn)生鹽析返霜現(xiàn)象，鹽結(jié)晶膨脹影響護(hù)面紙的粘結(jié)）有吸附作用，大大改善了紙面石膏 板受潮粘結(jié)質(zhì)量。降低了脫硫石膏和發(fā)泡劑的消耗量，提高了板材的強(qiáng)度與粘結(jié)性能，實現(xiàn) 了資源的有效利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明所述的輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板的制備方法流程。

【具體實施方式】
[0026] 所述實施例是為了說明本發(fā)明，但不用于限制本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。如沒有 特別指明，所述的原料都是本領(lǐng)域常用的原料，所述的設(shè)備采用本領(lǐng)域常用的設(shè)備。
[0027] 其中，所述石膏熟料由電廠脫硫工業(yè)副產(chǎn)一一脫硫石膏（品位彡90%，氯根 < 300ppm)制成，將脫硫石膏在錘式打散機(jī)內(nèi)炒制，脫去全部附著水和部分結(jié)晶水制得以 半水石膏為主要成分的熟石膏粉，進(jìn)入球磨機(jī)粉磨改性，制得石膏熟料。得到的熟石膏的 物理性質(zhì)如下：比表面積3500-4000cm 2/g，結(jié)晶水5. 0-5. 5 %，初凝P 30 "，終凝 3， 30" -5， 。
[0028] 改性淀粉是改性玉米淀粉，糊化溫度70_75°C，堿性流動度14-20秒（評定糊化后 粘度的指標(biāo)，影響粘結(jié)性能和迀移速度）；廠家：沈陽雪公。
[0029] 發(fā)泡劑是：使板芯內(nèi)均勻分布?xì)饪?，降低石膏板單位面積質(zhì)量，十二烷基硫酸鈉基 表面活性劑，復(fù)配水、防凍劑、穩(wěn)定劑等，廠家：淄博俱進(jìn)。
[0030] 稻草秸桿纖維粉是：將稻草粉碎到30-70目，替代部分發(fā)泡劑，降低板材單重，增 強(qiáng)增韌，對石膏內(nèi)有害雜質(zhì)氯根起到吸附作用，可有效防止板材受潮脫紙。
[0031] CMC粉是：羧甲基纖維素粉，易溶于水，性成粘稠糊狀膠體，起到保水增稠的作用， 防止料漿泌水分層，具有粘結(jié)劑的作用，提高護(hù)面紙與石膏芯的粘結(jié)性能。
[0032] 所述的紙面選用本領(lǐng)域常用的紙面，本實施例選用的是山東博匯普通護(hù)面紙：型 號上紙克重160g/m 2、寬度1178mm，下紙180、1245(克重g/m2、寬度mm)。
[0033] 實施例1
[0034] 按下述重量份數(shù)稱取各原料：石膏熟料：100份；改性淀粉：1份；發(fā)泡劑：0. 1份； 稻草秸桿纖維粉：8份；CMC粉：0. 5份；水：80份。
[0035] 按下述方法制備輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板：
[0036] 1)將石膏熟料和稻草秸桿纖維粉加入混合鉸刀充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，然后將 CMC粉和改性淀粉依次加入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌均勻；
[0037] 2)發(fā)泡劑與部分水混合，發(fā)泡劑的重量是水的重量的1. 2%，發(fā)泡劑溶液經(jīng)過發(fā) 泡系統(tǒng)發(fā)泡，然后也進(jìn)入攪拌機(jī)；
[0038] 3)原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢?，制得均勻料漿，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成 型制得石膏板濕板；
[0039] 4)石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
[0040] 實施例2
[0041] 按下述重量份數(shù)稱取各原料：石膏熟料：100份；改性淀粉：0. 2份；發(fā)泡劑：0. 02 份；稻草稻桿纖維粉：5份；CMC粉：0. 1份；水：60份。
[0042] 按下述方法制備輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板：
[0043] 1)將石膏熟料和稻草秸桿纖維粉加入混合鉸刀充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，然后將 CMC粉和改性淀粉依次加入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌均勻；
[0044] 2)發(fā)泡劑與部分水混合，發(fā)泡劑的重量是水的重量的1. 2%，發(fā)泡劑溶液經(jīng)過發(fā) 泡系統(tǒng)發(fā)泡，然后也進(jìn)入攪拌機(jī)；
[0045] 3)原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁频镁鶆蛄蠞{，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成 型制得石膏板濕板；
[0046] 4)石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
[0047] 實施例3
[0048] 按下述重量份數(shù)稱取各原料：石膏熟料：100份；改性淀粉：0. 5份；發(fā)泡劑：0. 04 份；稻草秸桿纖維粉：8份；CMC粉：0. 2份冰：75份。
[0049] 按下述方法制備輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板：
[0050] 1)將石膏熟料和稻草秸桿纖維粉加入混合鉸刀充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，然后將 CMC粉和改性淀粉依次加入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌均勻；
[0051] 2)發(fā)泡劑與部分水混合，發(fā)泡劑的重量是水的重量的1. 2%，發(fā)泡劑溶液經(jīng)過發(fā) 泡系統(tǒng)發(fā)泡，然后也進(jìn)入攪拌機(jī)；
[0052] 3)原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢?，制得均勻料漿，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成 型制得石膏板濕板；
[0053] 4)石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
[0054] 實施例1-3制備的石膏板的各項性能見表1 :
[0055] 表1實施例1-3制備的石膏板的性能
[0056]

【權(quán)利要求】
1. 一種輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板，包括兩層護(hù)面紙面和兩層護(hù)面紙面之間的石膏板，其特 征在于，所述石膏板由以下重量份數(shù)的原料制成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 1-1份； 發(fā)泡劑：0. 01-0. 1份；稻草秸桿纖維粉：2-10份；CMC粉：0. 1-0. 6份；水：50-100份。
2. 如權(quán)利要求1所述的石膏板，其特征在于，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制成： 石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 2-. 6份；發(fā)泡劑：0. 01-0. 05份；稻草秸桿纖維粉：5-8份； CMC 粉：0? 1-0. 4 份；水：60-80 份。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征在于，所述石膏板由以下重量分?jǐn)?shù)的原料制 成：石膏熟料：1〇〇份；改性淀粉：〇. 5份；發(fā)泡劑：0. 04份；稻草秸桿纖維粉：8份；CMC粉： 0. 2份；水：75份。
4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的石膏板，其特征在于，所述石膏熟料由脫硫石膏制成。
5. 如權(quán)利要求1-3任一所述的石膏板，其特征在于，所述稻草秸桿纖維粉是將稻草秸 桿經(jīng)粉碎處理后得到的粉末，其粒度為30-70目。
6. 如權(quán)利要求1-5任一所述的輕質(zhì)增強(qiáng)紙面石膏板的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： 1) 將石膏熟料和稻草秸桿纖維粉加入混合鉸刀充分混合后進(jìn)入攪拌機(jī)，然后將改性淀 粉和CMC粉混合后也進(jìn)入攪拌機(jī)，繼續(xù)攪拌均勻； 2) 發(fā)泡劑與部分水混合，發(fā)泡劑的重量是水的重量的1.2%，發(fā)泡劑溶液經(jīng)過發(fā)泡系 統(tǒng)發(fā)泡，然后也進(jìn)入攪拌機(jī)； 3) 原料在攪拌機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢瑁频镁鶆蛄蠞{，連續(xù)澆注在兩層紙板之間，經(jīng)擠壓成型制 得石膏板濕板； 4) 石膏板濕板經(jīng)凝固、切斷、干燥、鋸邊后而制得紙面石膏板成品。
【文檔編號】C04B28/14GK104478382SQ201410664054
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】唐大勇, 王永生, 王波, 王慧剛, 辛偉, 馮亮, 汪朋, 裴旭 申請人:北新集團(tuán)建材股份有限公司