相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2012年10月23日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/717,588、2013年3月15日提交的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)No.13/835,002和2013年10月2日提交的美國(guó)部分繼續(xù)申請(qǐng)No.14/044,582的權(quán)益,前述專利申請(qǐng)全部以全文引用方式并入本文。
背景技術(shù):
:凝固石膏(即硫酸鈣二水合物)是用于許多產(chǎn)品(包括用于建筑構(gòu)造和改建的面板和其他產(chǎn)品)的公知材料。一個(gè)這種面板(通常稱為石膏板)為夾在兩個(gè)覆蓋片材(例如紙面板)之間的凝固石膏芯的形式,并常用于建筑物的內(nèi)墻和天花板的干式墻構(gòu)造。通常稱為“面層”的一個(gè)或多個(gè)致密層可包括于芯的任一側(cè)上,通常在紙-芯界面處。在板的制造過(guò)程中,通常在葉式混合器中混合灰泥(即硫酸鈣半水合物和/或硫酸鈣無(wú)水石膏的形式的煅燒石膏)、水和合適的其他成分,如所述術(shù)語(yǔ)在本領(lǐng)域中使用那樣。漿料形成并從混合器中排放至攜帶覆蓋片材的移動(dòng)的傳送帶上,所述覆蓋片材具有已經(jīng)施用(通常在混合器的上游)的面層(如果存在的話)中的一個(gè)。漿料在紙(面層任選地包括于紙上)上鋪展。將具有或不具有面層的另一覆蓋片材施用至漿料,以在例如成型板等的協(xié)助下形成具有所需厚度的夾層結(jié)構(gòu)。澆鑄混合物,并使其硬化,以通過(guò)煅燒石膏與水反應(yīng)而形成結(jié)晶水合石膏(即硫酸鈣二水合物)的基質(zhì),從而形成凝固(即再水合)石膏。正是煅燒石膏的所需水合使得凝固石膏晶體的連鎖基質(zhì)能夠形成,由此將強(qiáng)度賦予產(chǎn)品中的石膏結(jié)構(gòu)。需要加熱(例如在窯中)以驅(qū)逐剩余的游離(即未反應(yīng)的)水,以生成干燥產(chǎn)品。被驅(qū)逐的過(guò)量的水表示體系的低效率。需要能量輸入來(lái)去除水,且制造過(guò)程減慢以適應(yīng)干燥步驟。然而,已證實(shí)在不損害商品的其他關(guān)鍵方面(包括板重量和強(qiáng)度)的情況下,降低體系中的水量是極困難的。應(yīng)了解,本
背景技術(shù):
描述由本發(fā)明人創(chuàng)作以協(xié)助讀者,并不被當(dāng)作對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的引用,也不被當(dāng)作表示所指出的問(wèn)題的任意者本身在本領(lǐng)域中得以認(rèn)知。盡管所描述的原理在一些方面和實(shí)施例中緩和了其他體系中所固有的問(wèn)題,但應(yīng)了解所保護(hù)的創(chuàng)新的范圍由所附權(quán)利要求書限定,而不由用以解決本文記載的任何特定問(wèn)題的要求保護(hù)的發(fā)明的能力限定。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在一方面,本發(fā)明提供了包括凝固石膏芯的板。所述芯可包含石膏的連鎖晶體基質(zhì)。所述板可設(shè)置于兩個(gè)覆蓋片材(例如由紙形成)之間。凝固石膏芯由漿料形成,所述漿料包含水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉,所述至少一種預(yù)膠化淀粉的特征在于,當(dāng)?shù)矸廴缫韵聦?shí)例1中所述經(jīng)受根據(jù)VMA法的條件時(shí),其具有“中等范圍”的粘度(即具有約20厘泊至約700厘泊的粘度),且淀粉以淀粉和水的總重量的15重量%的量在水中。因此,VMA法用于確定當(dāng)?shù)矸劢?jīng)受VMA法的條件時(shí)其是否顯示中等范圍的粘度特性。這不意味著淀粉必須在這些條件下添加至石膏漿料中。相反,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)將淀粉添加至漿料中時(shí),其可為濕潤(rùn)(以淀粉在水中的各種濃度)或干燥形式,并且其無(wú)需在VMA法中所述的條件下完全膠化或其他。如本文所用,“預(yù)膠化”意指任意程度的膠化。在另一方面,本發(fā)明提供了漿料,其包含水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉,所述至少一種預(yù)膠化淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的中等范圍的粘度,其中所述粘度根據(jù)VMA法測(cè)得。漿料有時(shí)稱為“石膏漿料”,因?yàn)楫?dāng)水與灰泥反應(yīng)時(shí),石膏在其中形成。當(dāng)漿料中的灰泥與水反應(yīng)時(shí),石膏(即硫酸鈣二水合物)開(kāi)始形成。漿料可用于制備板以及其他石膏產(chǎn)品。在另一方面,本發(fā)明提供了一種制備板的方法。混合水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉以形成漿料,所述至少一種預(yù)膠化淀粉的特征在于根據(jù)VMA法的中等范圍的粘度。淀粉可以以濕潤(rùn)或干燥的形式添加。所述預(yù)膠化淀粉在添加至漿料中時(shí)無(wú)需為完全膠化的,并且無(wú)需在VMA法中所述的條件下。將漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間,以形成作為面板前體的濕組件。在此方面,如本文所用,“設(shè)置于……之間”應(yīng)理解為意指面層可任選地施用或包括于芯與覆蓋片材中的一者或兩者之間,從而應(yīng)了解覆蓋片材可包括面層。切割面板以形成板。干燥所述板。在干燥之后,可根據(jù)需要進(jìn)行最終定尺寸(例如切割)和加工。根據(jù)一些實(shí)施例,淀粉可在包括于漿料中之前被化學(xué)改性(以相對(duì)于預(yù)膠化步驟的任意順序)。在一些實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉在添加至漿料中時(shí)為部分膠化的,剩余的膠化在干燥步驟(例如在窯中)發(fā)生。在一些實(shí)施例中,淀粉在窯中變得完全膠化。在另一方面,接合配混物包含碳酸鈣和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度,且其中所述粘度根據(jù)VMA法測(cè)得。在一些實(shí)施例中,所述接合配混物還包含煅燒石膏、水和/或凝固阻滯劑。在另一方面,吸聲面板包括吸聲部件,所述吸聲部件包括纖維和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度,其中所述粘度根據(jù)VMA法測(cè)得,且其中所述面板根據(jù)ASTMC423-02具有至少約0.5的降噪系數(shù)。在一些實(shí)施例中,所述纖維包括礦物棉。在另一方面,本發(fā)明提供了一種板,所述板包括設(shè)置于兩個(gè)覆蓋片材之間的凝固石膏芯,所述芯由包含灰泥、水和至少一種預(yù)膠化淀粉的漿料形成,其中所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度,且其中所述凝固石膏芯具有比使用冷水溶解度小于約30%的淀粉制得的凝固石膏芯更大的壓縮強(qiáng)度。在另一方面,本發(fā)明提供了一種制備板的方法,其包括混合至少水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉以形成漿料、將所述漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間以形成濕組件、將所述濕組件切割成板以及干燥所述板。所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度,且所述凝固石膏芯具有比使用冷水溶解度小于約30%的淀粉制得的凝固石膏芯更大的壓縮強(qiáng)度。在另一方面,本發(fā)明提供了一種制備預(yù)膠化淀粉的方法,其包括混合至少水和非預(yù)膠化淀粉以制備濕淀粉、將所述濕淀粉設(shè)置于具有在約90℃或更大的溫度下的沖模的擠出機(jī)中以及干燥所述淀粉。所述預(yù)膠化淀粉具有大于約30%的冷水溶解度。附圖說(shuō)明圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由粘度儀產(chǎn)生的粘度圖,其示出了不同狀態(tài)下的淀粉的粘度,其中X軸為時(shí)間,Y軸疊置了轉(zhuǎn)矩(主Y軸,在左邊)和溫度(次Y軸,在右邊)。圖2為顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)例13的立方體在指定密度(X軸)下的壓縮強(qiáng)度(Y軸)的線形圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的實(shí)施例的前提至少部分在于在石膏漿料中包含預(yù)膠化淀粉,所述預(yù)膠化淀粉的特征在于具有“中等范圍”粘度(例如約20厘泊至約700厘泊)。盡管在將淀粉置于根據(jù)本文描述的VMA法的某些條件下時(shí)測(cè)定粘度特性,但應(yīng)了解預(yù)膠化淀粉無(wú)需在這些條件下添加至漿料。令人驚訝地且出乎意料地,已發(fā)現(xiàn)包含中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉提供了顯著益處的組合,例如關(guān)于淀粉效率(例如可使用更少的淀粉)、產(chǎn)物強(qiáng)度提高和水需求,例如在一些實(shí)施例中一致地。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,包括關(guān)于淀粉效率、水需求和/或強(qiáng)度的益處代表了與已知用于石膏漿料中的淀粉(如非膠化淀粉(未經(jīng)熱煉)或粘度為20厘泊以下或700厘泊以上的預(yù)膠化淀粉(經(jīng)熱煉),如根據(jù)VMA法所測(cè)得)相比顯著的改進(jìn)和進(jìn)步。這些發(fā)現(xiàn)賦予了顯著的優(yōu)點(diǎn),包括但不限于降低原料成本、提高制造效率和提高產(chǎn)品強(qiáng)度,例如提供具有足夠強(qiáng)度性質(zhì)的更低重量的產(chǎn)品。淀粉被分類為碳水化合物,并含有兩類多糖,即線性的直鏈淀粉和支化的支鏈淀粉。淀粉顆粒為半結(jié)晶的(例如如在偏振光下所見(jiàn)),并在室溫下為不可溶的。膠化為如下過(guò)程:將淀粉置于水中并加熱(“熱煉”),使得淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)熔化,淀粉分子溶解于水中,從而產(chǎn)生良好的分散體。已發(fā)現(xiàn),當(dāng)將淀粉顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)槟z化形式時(shí),由于淀粉顆粒為水不溶性的,淀粉顆粒最初在水中提供小的粘度。隨著溫度增加,淀粉顆粒溶脹,結(jié)晶結(jié)構(gòu)在膠化溫度下熔化。當(dāng)?shù)矸垲w粒具有最大溶脹時(shí)為峰值粘度。進(jìn)一步的加熱將破壞淀粉顆粒,并將淀粉分子溶解于水中,且粘度急劇下降。在冷卻之后,淀粉分子將再締合而形成3-D凝膠結(jié)構(gòu),其中粘度由于所述凝膠結(jié)構(gòu)而增加。參見(jiàn)例如如下本文所述的圖1。一些商用淀粉以預(yù)膠化形式銷售,而其他以顆粒形式銷售。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,商用顆粒形式發(fā)生至少一定程度的膠化,使得其在添加至石膏漿料(通常在混合器中,例如葉式混合器)中之前為預(yù)膠化的。為了獲得根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所需中等范圍粘度,可將淀粉分子改性,例如水解葡萄糖單元之間的糖苷鍵,以獲得所需的分子量。例如,這種改性可包括酸改性、酶改性和/或其他方法。例如,用于獲得低粘度的其他方法包括例如機(jī)械能擠出或?qū)⒌矸鄯肿痈男詾榘嗟木€性直鏈淀粉單元。作為一個(gè)例子,在TackidexK720的情況中,通過(guò)機(jī)械能擠出、更多的直鏈淀粉單元(-35%)和羥丙基化而獲得低粘度。改性可在發(fā)生膠化之前或之后進(jìn)行。在酶改性的情況中,通常優(yōu)選的是改性在膠化步驟之后進(jìn)行。最常用的淀粉轉(zhuǎn)化酶為α-淀粉酶(阿爾法-淀粉酶)??赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)pH或通過(guò)加熱而停止酶水解反應(yīng)。在酸改性的情況中,通常優(yōu)選的是改性在膠化之前進(jìn)行,因?yàn)檫@往往更有效且成本密集度更低。為了制備酸改性的淀粉,應(yīng)了解未經(jīng)改性的淀粉的水性懸浮體可用例如少量的強(qiáng)酸(如鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸等)處理。通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間,可改變解聚程度。例如,當(dāng)獲得適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性(例如如通過(guò)進(jìn)程內(nèi)實(shí)驗(yàn)室控制所測(cè)定)時(shí),引入溫和的堿以中和酸并停止水解。因此,可制得各種流動(dòng)性的酸改性的淀粉。而且,酸改性的淀粉可在中和之后直接使用而無(wú)進(jìn)一步提純或者可提純以去除鹽。酸改性的淀粉的最終使用可決定提純的希望程度。例如,由硫酸改性并由氫氧化鈣中和的淀粉的組合物可含有硫酸根離子和鈣離子,所述硫酸根離子和鈣離子可被添加至灰泥和水漿料中。由于灰泥已經(jīng)具有硫酸根離子和鈣離子,因此可不必在添加至漿料中之前提純硫酸改性的淀粉。因此,決定提純的希望程度的考慮包括例如酸和堿的特性,以及是否希望將除了硫酸根離子和鈣離子之外的其他離子添加至漿料。根據(jù)本發(fā)明的顯示中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉為產(chǎn)品(例如墻板)強(qiáng)度提供了明顯的益處。由于淀粉含有具有三個(gè)羥基基團(tuán)的葡萄糖單體,因此淀粉提供了用于氫鍵結(jié)合至石膏晶體的許多位點(diǎn)。盡管不希望受限于任何特定的理論,但據(jù)信顯示出中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉的分子尺寸提供最佳的淀粉分子移動(dòng)性以將淀粉分子與石膏晶體對(duì)準(zhǔn),從而有利于淀粉例如經(jīng)由氫鍵而良好結(jié)合至石膏晶體,以加強(qiáng)所得結(jié)晶石膏基質(zhì)。粘度在中等范圍之外的預(yù)膠化淀粉(其分別具有更長(zhǎng)的鏈長(zhǎng)和更高的分子量(粘度過(guò)高),和更短的鏈長(zhǎng)和更低的分子量(粘度過(guò)低))不提供相同的益處組合。也據(jù)信對(duì)于淀粉效率而言,當(dāng)?shù)矸鄯肿映浞纸Y(jié)合至石膏晶體時(shí),由于晶體已被結(jié)合而使得不存在用于粘附或結(jié)合淀粉的另外的石膏晶體位點(diǎn),因此額外的淀粉不會(huì)增加明顯的益處。因此,由于石膏晶體與中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉分子之間的最佳結(jié)合,實(shí)際上結(jié)晶石膏基質(zhì)的強(qiáng)度得以提高,并且與常規(guī)淀粉相比需要更少的淀粉來(lái)提升該強(qiáng)度。顯示中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉也提供了關(guān)于水需求的優(yōu)點(diǎn)。將淀粉添加至石膏漿料要求將額外的水添加至石膏漿料中,以保持所需程度的漿料流動(dòng)性。這是因?yàn)榈矸墼黾诱扯?,并降低石膏漿料的流動(dòng)性。因此,在常規(guī)體系中淀粉的使用導(dǎo)致水需求的增加,從而在石膏漿料中要求甚至更多的過(guò)量水。令人驚訝地且出乎意料地,根據(jù)本發(fā)明的具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉需要更少的水,從而降低了對(duì)石膏漿料中的水需求的影響,尤其是相比于常規(guī)淀粉。此外,由于具有中等范圍粘度特性的本發(fā)明的預(yù)膠化淀粉的效率而可使用更少的淀粉,因此根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)水需求的積極影響甚至更明顯。所述更低的水需求提供了制造過(guò)程中的顯著效率。例如,過(guò)量水需要能量輸入以用于干燥。線速度必須減慢以適應(yīng)干燥。因此,通過(guò)降低石膏漿料中的水載量,可發(fā)現(xiàn)更少的能源和成本,以及更快的生產(chǎn)率。在一些實(shí)施例中,石膏漿料中的水需求的增加小于其他淀粉(如粘度在700厘泊以上(例如約773厘泊)的預(yù)膠化淀粉)所需的水需求的增加??蛇x擇任何合適的淀粉,只要其可例如經(jīng)由改性或其他方式滿足本發(fā)明的中等范圍粘度特性。如本文所用,“淀粉”指包含淀粉組分的組合物。這樣,淀粉可為100%純淀粉或者可具有其他組分(如通常存在于面粉中的那些(如蛋白質(zhì)和纖維)),只要淀粉組分構(gòu)成淀粉組合物的至少約75重量%。淀粉可為含有淀粉的面粉(例如玉米粉)的形式,如具有面粉的至少約75重量%,例如至少約80重量%,至少約85重量%,至少約90重量%,至少約95重量%等的淀粉的面粉。例如但非限制性地,淀粉可為如下形式:含有淀粉的玉米粉;玉米淀粉,例如260(ADM)、S23F(GPC)、AmidonM-B065R(Roquette);豌豆淀粉,例如酸改性的乙酰化淀粉,如ClearamLG7015(Roquette);烷基化淀粉,如羥乙基化的淀粉,例如714(ADM)、K57F(GPC)或羥丙基化的淀粉,例如K720(Roquette);以及氧化淀粉,如444(ADM);或它們的任意組合。石膏漿料通常在葉式混合器內(nèi)形成。然而,將成分引入混合器中的方式可變化。例如,在進(jìn)入混合器之前,可預(yù)混組分的各種組合,例如可預(yù)混一種或多種干燥成分和/或一種或多種濕潤(rùn)成分。如本文所用,對(duì)于“添加至漿料中”,應(yīng)了解成分可在進(jìn)入如本文所述形成漿料的混合器中之前以任何合適的方式預(yù)混。本發(fā)明的具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉可以以濕潤(rùn)或干燥的形式包含于石膏漿料中。如果為濕潤(rùn)形式,則淀粉可以以任何合適的濃度包含,并可與其他濕潤(rùn)成分預(yù)混。盡管根據(jù)實(shí)例1中所述的VMA法在水中的淀粉的量為淀粉和水的總重量的15重量%的情況下測(cè)量粘度,但這并不必然意味著添加至漿料的淀粉在VMA法所述的條件下完全膠化或其他或者并不必然意味著添加至漿料的淀粉必須在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的15%溶液中。相反,在這些特定條件下表征淀粉的粘度特征,以確定淀粉是否滿足本發(fā)明的實(shí)施例的粘度標(biāo)準(zhǔn),并允許在歸一化的情況下比較不同淀粉的粘度特性。因此,如本文所用,“預(yù)膠化”意指淀粉在包含于石膏漿料中之前具有任意膠化程度。在一些實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉在包含于漿料中時(shí)可為部分膠化的,但在暴露于高溫時(shí)(例如在用于干燥步驟以去除過(guò)量水的窯中)變得完全膠化。在一些實(shí)施例中,只要淀粉在根據(jù)VMA法的條件下滿足中等范圍粘度特性,甚至在離開(kāi)窯時(shí)預(yù)膠化淀粉也為不完全膠化的。粘度儀和差示掃描量熱法(DSC)為描述淀粉膠化的兩個(gè)不同的方法。可通過(guò)例如來(lái)自DSC的熱譜圖,例如使用峰面積(晶體的熔化)計(jì)算而確定淀粉膠化程度。粘度圖(來(lái)自粘度儀)對(duì)于確定部分膠化程度而言是較不合意的,但其是獲得諸如淀粉的粘度改變、膠化最大值、膠化溫度、膠凝、保持過(guò)程中的粘度、冷卻結(jié)束時(shí)的粘度等的數(shù)據(jù)的良好工具。對(duì)于膠化程度,在過(guò)量水(特別是在67重量%下和67重量%以上)的存在下進(jìn)行DSC測(cè)量。如果淀粉/水混合物的水含量小于67%,則膠化溫度將隨著水含量的減小而增加。當(dāng)可得的水有限時(shí),難以熔化淀粉晶體。當(dāng)?shù)矸?水混合物的水含量達(dá)到67%時(shí),無(wú)論將多少更多的水添加至淀粉/水混合物中,膠化溫度均保持恒定。膠化起始溫度表示膠化的開(kāi)始溫度。膠化結(jié)束溫度表示膠化的結(jié)束溫度。膠化焓表示在膠化過(guò)程中熔化的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的量。通過(guò)使用來(lái)自淀粉DSC熱譜圖的焓,可指示膠化程度。不同的淀粉具有不同的膠化起始溫度、結(jié)束溫度和膠化焓。因此,不同的淀粉可在不同的溫度下變成完全膠化。應(yīng)了解,當(dāng)在過(guò)量水中將淀粉加熱至超過(guò)膠化的結(jié)束溫度時(shí),淀粉完全膠化。另外,對(duì)于任何特定的淀粉,如果將淀粉加熱至膠化的結(jié)束溫度以下,則淀粉將部分膠化。因此,當(dāng)在過(guò)量水的存在下將淀粉加熱至例如如DSC所測(cè)定的膠化結(jié)束溫度以下時(shí),將發(fā)生部分和不完全膠化。當(dāng)在過(guò)量水的存在下將淀粉加熱至例如如DSC所測(cè)定的膠化結(jié)束溫度以上時(shí),將發(fā)生完全膠化??梢砸圆煌姆绞?例如通過(guò)將淀粉加熱至膠化結(jié)束溫度以下以形成部分膠化)調(diào)節(jié)膠化程度。例如,如果用于完全膠化淀粉的焓為4J/g,則當(dāng)DSC顯示淀粉的膠化焓僅為2J/g時(shí),這意味著50%的淀粉已膠化。當(dāng)通過(guò)DSC測(cè)量時(shí),完全膠化的淀粉不具有DSC熱譜圖膠化峰(焓=0J/g)。如所述,膠化程度可為任何合適的量,如約50%或更大等。然而,更小的膠化程度更接近于顆粒淀粉,并可能不會(huì)充分利用本發(fā)明的一些實(shí)施例的強(qiáng)度增強(qiáng)、更好(更完全)的分散和/或水需求降低。因此,在一些實(shí)施例中,優(yōu)選的是存在更高的膠化程度,例如至少約60%,至少約70%,至少約80%,至少約90%,至少約95%,至少約97%,至少約99%或完全(100%)膠化??蓪⒕哂懈湍z化程度的淀粉添加至漿料,且另外的膠化(例如至100%)在窯中發(fā)生。為了添加至漿料,對(duì)于“完全膠化的”,應(yīng)了解淀粉在其膠化溫度下或在其膠化溫度以上或其他溫度充分熱煉,以獲得完全膠化,如可由DSC技術(shù)看出。盡管在冷卻時(shí)可預(yù)期小程度的倒退(retrogradation),但淀粉仍然如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)的那樣被理解為“完全膠化的”以在一些實(shí)施例中添加至石膏漿料中。相比之下,為了本文所述的VMA法的目的,在進(jìn)行粘度測(cè)量時(shí)不接受這種倒退。在一些實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉的中等范圍粘度可為約20厘泊至約700厘泊,如約20厘泊至約500厘泊或約30厘泊至約200厘泊。在本發(fā)明的實(shí)施例中,當(dāng)在VMA法下測(cè)試時(shí),預(yù)膠化淀粉的粘度可為例如如以下表1A、1B和1C中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示以厘泊計(jì)的預(yù)膠化淀粉的粘度。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,表1A中的第一個(gè)“X”為“約20厘泊至約25厘泊”的范圍。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表1A表1B表1C因此,預(yù)膠化淀粉的粘度可具有表1A、1B或1C中所述的前述端點(diǎn)中的任意者之間并包括所述任意者的范圍。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉令人驚訝地且出乎意料地可以以相對(duì)低的量(基于固體/固體)包含于漿料中,并仍然獲得板中明顯的強(qiáng)度增強(qiáng)。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉以灰泥的約5重量%或更少(例如約0.1重量%至約5重量%)或甚至更少,如灰泥的約3重量%或更少的量包含于石膏漿料中。例如,可包含灰泥的約0.1重量%至約4重量%,約0.1重量%至約3重量%,約0.1重量%至約2重量%,約0.1重量%至約1.5重量%等的量的預(yù)膠化淀粉。已發(fā)現(xiàn),在一些實(shí)施例中,將漿料中的中等范圍粘度的淀粉的量增加超出這些范圍不會(huì)有效改進(jìn)強(qiáng)度,因?yàn)楫?dāng)添加甚至更多的淀粉時(shí)強(qiáng)度水平可多少達(dá)到平穩(wěn)。然而,如果需要,尤其是在接受減小的強(qiáng)度返回時(shí),可使用更高的淀粉量。例如但不優(yōu)選地,在一些實(shí)施例中,可使用大于灰泥的約5重量%,例如約0.1重量%至約10重量%的淀粉量。在本發(fā)明的實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉的量可例如如以下表2A和2B中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示作為灰泥的重量百分比的淀粉量。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,第一個(gè)“X”為“灰泥的約0.1重量%的淀粉至灰泥的約0.25重量%的淀粉”。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表2A表2B因此,預(yù)膠化淀粉的量可具有表2A或2B中所述的前述端點(diǎn)中的任意者之間并包括所述任意者的范圍。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,具有所需中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉可與其他淀粉組合。例如,顯示所需中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉可與其他淀粉組合,以提高芯強(qiáng)度和紙-芯結(jié)合,特別是如果接受水需求的一定增加的話。因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,石膏漿料可包含具有中等范圍粘度特性的一種或多種預(yù)膠化淀粉,以及一種或多種其他類型的淀粉。其他淀粉可包括例如粘度為20厘泊以下和/或700厘泊以上的預(yù)膠化淀粉。一個(gè)例子為預(yù)膠化玉米淀粉(例如具有超過(guò)700厘泊,如約773厘泊的粘度)。其他淀粉也可為例如非預(yù)膠化淀粉(如酸改性的淀粉)以及未膠化的烷基化淀粉(例如乙基化淀粉)等的形式。淀粉的組合可在添加至石膏漿料中之前預(yù)混(例如任選地與其他組分(如灰泥等)在干混合器中或與其他濕潤(rùn)成分在濕混合器中)或者它們可每次一個(gè)地包含于石膏漿料中或它們的任意變型??砂我夂线m比例的具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉和其他淀粉。例如,具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉的淀粉含量(其為待添加至石膏漿料中的總淀粉含量的百分比)可為例如至少約10重量%,如至少約20重量%,至少約30重量%,至少約40重量%,至少約50重量%,至少約60重量%,至少約70重量%,至少約80重量%,至少約90重量%,至少約95重量%,至少約99重量%,至少約100重量%或其間的任意范圍。在示例性實(shí)施例中,具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉與其他淀粉的比例可為約25:75,約30:70,約35:65,約50:50,約65:35,約70:30,約75:25等。在一些實(shí)施例中,本發(fā)明包含具有冷水溶解度的預(yù)膠化淀粉。預(yù)膠化(其為使淀粉為冷水可溶的過(guò)程)通常需要在過(guò)量的水中熱煉淀粉。在某些情況中,不希望通過(guò)該方法制備預(yù)膠化淀粉。擠出(其為加熱和機(jī)械剪切的組合)為可用于制備低水分含量的預(yù)膠化淀粉的一種能量有效的方法。淀粉的擠出可產(chǎn)生冷水可溶的經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉。冷水溶解度定義為具有在室溫下(約25℃)在水中的任意量的溶解度。據(jù)發(fā)現(xiàn),顯示在冷水中的溶解度的淀粉可為石膏產(chǎn)品(例如墻板)的強(qiáng)度提供明顯的益處。本發(fā)明的冷水可溶的淀粉具有大于約30%的冷水溶解度,并且當(dāng)將其添加至凝固石膏芯中時(shí),其可增加石膏芯的強(qiáng)度。預(yù)膠化淀粉在水中的溶解度定義為溶解于室溫水中的淀粉的量除以淀粉總量,并可使用實(shí)例14的方法測(cè)得。在一些實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉的冷水溶解度為約30%至約75%。在其他實(shí)施例中,經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉的冷水溶解度為約50%至約75%。在本發(fā)明的實(shí)施例中,經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉的冷水溶解度可為例如如表2C中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉的冷水溶解度(表2C)。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,表2C中的第一個(gè)“X”為“約30%至約35%”的范圍。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表2C盡管不希望受限于任何特定的理論,但據(jù)信在擠出過(guò)程中機(jī)械能和熱能的組合是淀粉的冷水溶解度的原因。據(jù)信當(dāng)?shù)矸劢?jīng)歷擠出時(shí),淀粉分子之間的氫鍵被破壞。當(dāng)經(jīng)擠出的淀粉溶解于水中時(shí),淀粉與水分子形成氫鍵。在預(yù)膠化過(guò)程之后,經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉分子與石膏晶體自由氫鍵結(jié)合,由此賦予石膏產(chǎn)品更高的強(qiáng)度。因此,由于顯示在冷水中的溶解度的淀粉改進(jìn)了石膏墻板的強(qiáng)度,因此與常規(guī)淀粉相比需要更少的淀粉。根據(jù)冷水粘度測(cè)定(CWVA)法(參見(jiàn)實(shí)例16),本發(fā)明的水溶性的經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉可具有任何合適的冷水粘度。在一些實(shí)施例中,冷水可溶的淀粉具有約20厘泊至約300厘泊的粘度。具有本發(fā)明的粘度范圍的預(yù)膠化淀粉需要更少的水,從而降低了對(duì)石膏漿料中的水需求的影響。在本發(fā)明的實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉的粘度可為例如表2D中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示預(yù)膠化淀粉的粘度(表2D)。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,表2D中的第一個(gè)“X”為“約20厘泊至約40厘泊”的范圍。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表2D在另一方面,本發(fā)明提供了一種制備具有冷水溶解度的經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉的方法。經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉通過(guò)如下方式制得:混合至少水和淀粉以制備濕淀粉,將所述濕淀粉擠出通過(guò)擠出機(jī),并干燥淀粉。擠出機(jī)為通常用于熔化和加工聚合物的機(jī)器。本發(fā)明的淀粉在擠出機(jī)(如WengerTX52雙螺桿擠出機(jī))中預(yù)膠化。通常,擠出機(jī)包括用以遞送進(jìn)料材料的進(jìn)料斗、包括用于調(diào)節(jié)聚合物與增塑劑(例如水)的加熱夾套的預(yù)調(diào)節(jié)器、包括加熱區(qū)的擠出機(jī)模塊頭和沖模組件。沖模組件通常包括板、墊片和沖模頭。對(duì)于本發(fā)明,將淀粉和水預(yù)混并進(jìn)料至擠出機(jī)。在一些實(shí)施例中,可將額外的水添加至擠出機(jī)。在擠出過(guò)程中,加熱元件和機(jī)械剪切的組合熔化并預(yù)膠化淀粉。在擠出之后,將預(yù)膠化淀粉干燥至足夠的水分含量,然后研磨成粉末。盡管擠出機(jī)的沖模可為任何足夠的溫度,但沖模溫度通常超過(guò)淀粉晶體的熔化溫度。在本發(fā)明的實(shí)施例中,擠出機(jī)的溫度可例如如表2E中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示擠出機(jī)溫度(表2E)。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,表2E中的第一個(gè)“X”為“約90℃至約100℃”的范圍。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表2E在擠出過(guò)程中濕淀粉的水含量也是冷水溶解度的重要參數(shù)。濕淀粉可具有任意水含量,但通常具有小于約25%的水含量。在一些實(shí)施例中,濕淀粉具有約12%至約25%的水含量。據(jù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)矸劬哂懈偷乃趾繒r(shí),擠出過(guò)程產(chǎn)生具有更大冷水溶解度的預(yù)膠化淀粉。盡管不希望受限于任何特定理論,但據(jù)信存在更少的水導(dǎo)致在擠出過(guò)程中更大的摩擦。增加的摩擦可增加淀粉中自氫鍵的破壞。使用水含量小于約25%的淀粉由擠出產(chǎn)生的預(yù)膠化淀粉可具有大于約30%的冷水溶解度。在本發(fā)明的實(shí)施例中,濕淀粉的水含量可為例如如表2F中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示以灰泥重量計(jì)濕淀粉的水分含量(%)(表2F)。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,表2F中的第一個(gè)“X”為“約12%至約13%”的范圍。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表2F在又一方面,本發(fā)明提供了一種制備包括芯的墻板的方法,所述芯包含具有冷水溶解度的預(yù)膠化淀粉?;旌纤?、灰泥和冷水溶解度大于約30%的至少一種預(yù)膠化淀粉,以形成漿料。淀粉可以以任何合適的方式制得,如本文描述的那些。具有冷水溶解度的淀粉可以以本文描述的量包含于灰泥漿料中。在一些實(shí)施例中,冷水可溶的淀粉以灰泥的約0.1重量%至約5重量%的量包含于灰泥漿料中。本發(fā)明的預(yù)膠化淀粉可以以濕潤(rùn)或干燥形式添加,但優(yōu)選作為干燥粉末添加。冷水可溶的淀粉的粒度可為任意尺寸。在一些實(shí)施例中,粒度為約100微米至約400微米。在本發(fā)明的實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉的粒度可為例如如表2G中所列。在表中,“X”表示“約[頂行中的對(duì)應(yīng)的值]至約[最左列中的對(duì)應(yīng)的值]”的范圍。所指出的值表示預(yù)膠化淀粉的粒度(表2G)。為了易于表示,應(yīng)了解每個(gè)值表示“約”所述值。例如,表2G中的第一個(gè)“X”為“約100微米至約125微米”的范圍。表的范圍為起點(diǎn)和終點(diǎn)之間,并包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。表2G預(yù)膠化淀粉粉末可在制造灰泥漿料的過(guò)程中添加至干燥成分中。將漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間,以形成作為面板前體的濕組件。漿料包含水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉;所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度。切割面板以形成板。干燥所述板。在干燥之后,可根據(jù)需要進(jìn)行最終定尺寸(例如切割)和加工。根據(jù)一些實(shí)施例,淀粉可在包括于漿料中之前被化學(xué)改性(以相對(duì)于預(yù)膠化步驟的任意順序)。本發(fā)明的墻板包括凝固石膏芯,所述凝固石膏芯具有比在無(wú)淀粉的情況下制得的凝固石膏芯更大的壓縮強(qiáng)度。除了淀粉組分之外,漿料配制為包含水、水泥、發(fā)泡劑(有時(shí)簡(jiǎn)稱為“泡沫”)和所需的其他添加劑?;夷嗫蔀榱蛩徕}α半水合物、硫酸鈣β半水合物和/或硫酸鈣無(wú)水石膏的形式?;夷嗫蔀槔w維的或非纖維的??砂l(fā)泡劑,以在凝固石膏的連續(xù)結(jié)晶基質(zhì)內(nèi)形成氣穴分布。在一些實(shí)施例中,發(fā)泡劑包含主要重量部分的不穩(wěn)定組分和次要重量部分的穩(wěn)定組分(例如,其中組合不穩(wěn)定和穩(wěn)定/不穩(wěn)定的共混物)。不穩(wěn)定組分與穩(wěn)定組分的重量比有效用于在凝固石膏芯內(nèi)形成氣穴分布。參見(jiàn)例如美國(guó)專利5,643,510、6,342,284和6,632,550。已發(fā)現(xiàn)合適的空隙分布和壁厚(獨(dú)立地)可有效用于提高強(qiáng)度,尤其是在低密度板(例如約35pcf(561kg/m3)以下)中。參見(jiàn)例如US2007/0048490和US2008/0090068。蒸發(fā)水空隙(其通常具有直徑為約5μm或更小的空隙)也貢獻(xiàn)總空隙分布以及前述氣(泡沫)穴。在一些實(shí)施例中,孔隙尺寸大于約5微米的空隙與孔隙尺寸為約5微米或更小的空隙的體積比為約0.5:1至約9:1,例如,約0.7:1至約9:1,約0.8:1至約9:1,約1.4:1至約9:1,約1.8:1至約9:1,約2.3:1至約9:1,約0.7:1至約6:1,約1.4:1至約6:1,約1.8:1至約6:1,約0.7:1至約4:1,約1.4:1至約4:1,約1.8:1至約4:1,約0.5:1至約2.3:1,約0.7:1至約2.3:1,約0.8:1至約2.3:1,約1.4:1至約2.3:1,約1.8:1至約2.3:1等。在一些實(shí)施例中,發(fā)泡劑以例如小于灰泥的約0.5重量%,如約0.01%至約0.5%,約0.01%至約0.4%,約0.01%至約0.3%,約0.01%至約0.2%,約0.01%至約0.1%,約0.02%至約0.4%,約0.02%至約0.3%,約0.02%至約0.2%等的量存在于漿料中。諸如促進(jìn)劑(例如濕石膏促進(jìn)劑、耐熱促進(jìn)劑、氣候穩(wěn)定促進(jìn)劑)和阻滯劑的添加劑是公知的,并可包含。參見(jiàn)例如美國(guó)專利3,573,947和6,409,825。在包含促進(jìn)劑和/或阻滯劑的一些實(shí)施例中,促進(jìn)劑和/或阻滯劑各自可以以如下的量(以固體計(jì))在石膏漿料中:灰泥的約0重量%至約10重量%(例如約0.1重量%至約10重量%),例如灰泥的約0重量%至約5重量%(例如約0.1重量%至約5重量%)。可包含所需的其他添加劑,例如以賦予強(qiáng)度而使更低重量產(chǎn)品能夠具有足夠的強(qiáng)度、避免永久變形、促進(jìn)生坯強(qiáng)度(例如當(dāng)產(chǎn)品在沿著生產(chǎn)線行進(jìn)的傳送帶上凝固時(shí))、促進(jìn)耐火性、促進(jìn)耐水性等。例如,在一些實(shí)施例中,漿料可任選包含至少一種分散劑以提高流動(dòng)性。如同淀粉和其他成分,分散劑可以以與其他干燥成分一起的干燥形式和/或與其他液體成分一起的液體形式包含于芯漿料中。分散劑的例子包括萘磺酸鹽,如聚萘磺酸及其鹽(聚萘磺酸鹽)和作為萘磺酸與甲醛的縮合產(chǎn)物的衍生物;以及聚羧酸酯分散劑,如聚羧酸醚,例如PCE211、PCE111、1641、1641F或PCE2641型分散劑,例如MELFLUX2641F、MELFLUX2651F、MELFLUX1641F、MELFLUX2500L分散劑(BASF)和可得自高帝斯公司(Coatex,Inc)的COATEXEthacrylM;和/或木質(zhì)素磺酸鹽或磺化木質(zhì)素。木質(zhì)素磺酸鹽為水溶性陰離子聚合電解質(zhì)聚合物,其為來(lái)自使用亞硫酸鹽制漿法制備木漿的副產(chǎn)物。可用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的木質(zhì)素的一個(gè)例子為可得自蘆葦木質(zhì)素公司(ReedLigninInc.)的MarasperseC-21。通常優(yōu)選更低分子量的分散劑。更低分子量的萘磺酸鹽分散劑是有利的,因?yàn)橄啾扔诟哒扯雀叻肿恿康姆稚?,更低分子量的萘磺酸鹽分散劑有更低水需求的趨勢(shì)。因此,優(yōu)選約3,000至約10,000(例如約8,000至約10,000)的分子量。作為另一例子,對(duì)于PCE211型分散劑,在一些實(shí)施例中,分子量可為約20,000至約60,000,其顯示比分子量為60,000以上的分散劑更小的阻滯。萘磺酸鹽的一個(gè)例子為可得自GEO專業(yè)化學(xué)公司(GEOSpecialtyChemicals)的DILOFLO。DILOFLO為45%的萘磺酸鹽水溶液,盡管例如在約35重量%至約55重量%固體含量范圍內(nèi)的其他水溶液也是易得的。萘磺酸鹽可以以干燥固體或粉末的形式使用,例如可得自GEO專業(yè)化學(xué)公司(GEOSpecialtyChemicals)的LOMARD。另一示例性萘磺酸鹽為可得自漢普夏化學(xué)公司(HampshireChemicalCorp)的DAXAD。如果包含分散劑,則其可以以任何合適的(固體/固體)量包含,例如灰泥的約0.1重量%至約5重量%,例如約0.1重量%至約4重量%,約0.1重量%至約3重量%,約0.2重量%至約3重量%,約0.5重量%至約3重量%,約0.5重量%至約2.5重量%,約0.5重量%至約2重量%,約0.5重量%至約1.5重量%等。如果需要,漿料中也可任選包含一種或多種含磷酸鹽的化合物。例如,可用于一些實(shí)施例中的含磷酸鹽的組分包括水溶性組分,并可為離子、鹽或酸(即縮合磷酸)的形式,其中的每一種包含兩個(gè)或更多個(gè)磷酸單元;縮合磷酸鹽的鹽或離子,其中的每一種包含兩個(gè)或更多個(gè)磷酸鹽單元;和正磷酸鹽的單堿鹽或一價(jià)離子,以及水溶性無(wú)環(huán)多磷酸鹽。參見(jiàn)例如美國(guó)專利6,342,284、6,632,550、6,815,049和6,822,033。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的磷酸鹽組合物可提高生坯強(qiáng)度、耐永久變形性(例如松垂)、尺寸穩(wěn)定性等??墒褂萌姿猁}化合物,包括例如三偏磷酸鈉、三偏磷酸鉀、三偏磷酸鋰和三偏磷酸銨。優(yōu)選三偏磷酸鈉(STMP),盡管其他磷酸鹽可為合適的,包括例如四偏磷酸鈉、具有約6至約27個(gè)重復(fù)磷酸鹽單元并具有分子式Nan+2PnO3n+1的六偏磷酸鈉(其中n=6-27)、具有分子式K4P2O7的焦磷酸四鉀、具有分子式Na3K2P3O10的三聚磷酸二鉀三鈉、具有分子式Na5P3O10的三聚磷酸鈉、具有分子式Na4P2O7的焦磷酸四鈉、具有分子式Al(PO3)3的三偏磷酸鋁、具有分子式Na2H2P2O7的酸式焦磷酸鈉、具有1000-3000個(gè)重復(fù)磷酸鹽單元并具有分子式(NH4)n+2PnO3n+1的多磷酸銨(其中n=1000-3000)或具有2個(gè)或更多個(gè)重復(fù)磷酸單元并具有分子式Hn+2PnO3n+1的多磷酸(其中n為2或更大)。磷酸鹽可以以干燥形式或在水中的形式(例如,約5%至約20%的磷酸鹽溶液,如約10%溶液)包含。如果包含磷酸鹽,則其可以以任何合適的量(以固體/固體計(jì))包含,如灰泥的約0.01重量%至約0.5重量%,例如灰泥的約0.03重量%至約0.4重量%,約0.1重量%至約0.3重量%或約0.12重量%至約0.4重量%。也可任選包含用于耐火級(jí)和/或防水產(chǎn)品的合適的添加劑,包括例如硅氧烷(耐水性)、纖維、散熱添加劑(如氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂等),和/或高膨脹粒子(例如當(dāng)在1560°F(849℃)下加熱約1小時(shí)時(shí)可膨脹至初始體積的約300%或更大)。參見(jiàn)例如共同待審的共同受讓的美國(guó)申請(qǐng)No.13/400,010(2012年2月17日提交)獲得這些和其他成分的描述。在一些實(shí)施例中,包含高膨脹蛭石,盡管可包含其他耐火材料。根據(jù)本發(fā)明的一些耐火級(jí)產(chǎn)品的板可具有約17分鐘或更大的隔熱指數(shù)(TI),例如約20分鐘或更大,約30分鐘或更大,約45分鐘或更大,約60分鐘或更大等;和/或小于約10%的在x-y方向上的高溫收縮(在約1560°F(849℃)的溫度下)和大于約20%的在z方向上的膨脹。耐火或耐水添加劑可以以取決于例如耐火等級(jí)等的所需的任何合適的量包含。例如,如果包含耐火或耐水添加劑,則其可具有灰泥的約0.5重量%至約10重量%,如灰泥的約1重量%至約10重量%,約1重量%至約8重量%,約2重量%至約10重量%,約2重量%至約8重量%等的量。如果包含硅氧烷,則其優(yōu)選以乳狀液的形式添加。然后在促進(jìn)硅氧烷的聚合以形成高度交聯(lián)的硅樹(shù)脂的條件下將漿料成形和干燥。可將促進(jìn)硅氧烷的聚合以形成高度交聯(lián)的硅樹(shù)脂的催化劑添加至石膏漿料。在一些實(shí)施例中,可使用以名稱SILRESBS94由瓦克化學(xué)公司(德國(guó)慕尼黑)(Wacker-ChemieGmbH(Munich,Germany))銷售的無(wú)溶劑甲基氫硅氧烷流體作為硅氧烷。該產(chǎn)品為不含水或溶劑的硅氧烷流體。在一些實(shí)施例中,預(yù)期可使用約0.3%至約1.0%的BS94硅氧烷,以干燥成分的重量計(jì)。例如,在一些實(shí)施例中,優(yōu)選使用約0.4%至約0.8%的硅氧烷,以干灰泥重量計(jì)??墒褂萌魏魏线m的水/灰泥比(例如約0.4至約1.3)制備漿料制劑。然而,由于本發(fā)明的具有中等范圍粘度特性的預(yù)膠化淀粉相比于其他淀粉降低了添加至漿料以容納淀粉所需的水量,因此在一些實(shí)施例中,可使用比常規(guī)用于其他含淀粉石膏漿料的水/灰泥比輸入更低的水/灰泥比輸入來(lái)配制漿料,尤其是在低重量/密度下。例如,在一些實(shí)施例中,水/灰泥比可為約0.4至約1.1,約0.4至約0.9,約0.4至約0.85,約0.45至約0.85,約0.55至約0.85,約0.55至約0.8,約0.6至約0.9,約0.6至約0.85,約0.6至約0.8等。覆蓋片材可由任何合適的材料和基重形成。有利地,在一些實(shí)施例中,由包含特征在于中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉的漿料形成的板芯在甚至具有更低基重的覆蓋片材(例如小于45lbs/MSF(219.7g/m2)(例如約33lbs/MSF(161g/m2)至45lbs/MSF(219.7g/m2))的板中,甚至為更低重量的板(例如具有約35pcf(561kg/m3)或更低的密度)提供足夠的強(qiáng)度。然而如果需要,在一些實(shí)施例中,可使用更重的基重例如以進(jìn)一步提高拔釘阻力或者提高處理例如以促進(jìn)最終使用者的合意的“感覺(jué)”特性。在一些實(shí)施例中,為了提高強(qiáng)度(例如拔釘強(qiáng)度),尤其是對(duì)于低密度板,覆蓋片材中的一者或兩者可由紙形成,并具有例如至少約45lbs/MSF(220g/m2)(例如約45lbs/MSF(220g/m2)至約65lbs/MSF(317g/m2),約45lbs/MSF(220g/m2)至約60lbs/MSF(293g/m2),約45lbs/MSF(220g/m2)至約55lbs/MSF(268g/m2),約50lbs/MSF(224g/m2)至約65lbs/MSF(317g/m2),約50lbs/MSF(224g/m2)至約60lbs/MSF(293g/m2)等)的基重。如果需要,在一些實(shí)施例中,一個(gè)覆蓋片材(例如在安裝時(shí)“表面”紙側(cè))可具有前述更高的基重,例如以提高拔釘阻力和處理,而另一覆蓋片材(例如在安裝板時(shí)的“背面”片材)如果需要的話可具有略微更低的基重(例如小于45lbs/MSF(220g/m2),例如約33lbs/MSF(161g/m2)至45lbs/MSF(220g/m2),例如約33lbs/MSF(161g/m2)至約40lbs/MSF(195g/m2)的基重)。板重量隨厚度而變化。由于板通常以不同的厚度制得,板密度在本文用作板重量的量度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中等范圍粘度淀粉的優(yōu)點(diǎn)可由多種板密度看出,例如約40pcf(641kg/m3)或更小,如約20pcf(320kg/m3)至約40pcf(641kg/m3),約24pcf(384kg/m3)至約37pcf(593kg/m3)等。然而,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在更低密度下具有特定用途,其中由本發(fā)明的中等范圍粘度淀粉提供的提高的強(qiáng)度有利地使得更低重量的板的使用成為可能,所述板具有良好的強(qiáng)度和比由其他淀粉制得的板更低的水需求。例如,在一些實(shí)施例中,板密度可為約20pcf(320kg/m3)至約35pcf(561kg/m3),例如約24pcf(384kg/m3)至約35pcf(561kg/m3),約24pcf(384kg/m3)至約34pcf(545kg/m3),約27pcf(432kg/m3)至約35pcf(561kg/m3),約27pcf(432kg/m3)至約34pcf(545kg/m3),約30pcf(481kg/m3)至約34pcf(545kg/m3),約27pcf(432kg/m3)至約30pcf(481kg/m3)等。本文的本發(fā)明的淀粉為根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品提供強(qiáng)度增強(qiáng),這在更低重量/密度下可為尤其有利的。例如,在一些實(shí)施例中,根據(jù)本文描述的2英寸立方體測(cè)試(無(wú)泡沫)澆鑄的板芯或其他漿料優(yōu)選顯示至少約1650psi(11.38MPa),例如至少約1700psi(11.72MPa),至少約1750psi(12.07MPa),至少約1800psi(12.41MPa),至少約1850psi(12.76MPa),至少約1900psi(13.1MPa),至少約1950psi(13.44MPa),至少約2000psi(13.79MPa),至少約2050psi(14.13MPa),至少約2100psi(14.48MPa),至少約2150psi(14.82MPa),至少約2200psi(15.17MPa),至少約2250psi(15.51MPa),至少約2300psi(15.86MPa),至少約2350psi(16.2MPa)等的壓縮強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的板滿足根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10(例如方法B)的測(cè)試方案。例如,在一些實(shí)施例中,當(dāng)板以1/2英寸(1.27cm)的厚度澆鑄時(shí),板具有至少約65lb(29.5kg)的如根據(jù)ASTMC473測(cè)定的拔釘阻力(例如至少約68lb(30.8kg),至少約70lb(31.8kg),至少約72lb(32.7kg),至少約75lb(34kg),至少約77lb(35kg)等)。對(duì)應(yīng)于撓曲強(qiáng)度,在一些實(shí)施例中,當(dāng)以1/2英寸(1.27cm)的厚度的板澆鑄時(shí),板在縱向上具有至少約36lb(16.3kg)(例如至少約38lb(17.2kg),至少約40lb(18.1kg)等)的撓曲強(qiáng)度,和/或在橫向上具有至少約107lb(48.5kg)(例如至少約110lb(49.9kg),至少約112lb(50.8kg)等)的撓曲強(qiáng)度,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473所測(cè)定。另外,在一些實(shí)施例中,板可具有至少約11磅(5kg)的平均芯硬度,如根據(jù)ASTMC473所測(cè)定。至少部分由于本發(fā)明的實(shí)施例的中等范圍粘度特性,即使對(duì)于如本文所述的低密度板(例如約35pcf(561kg/m3)或更低)也可滿足這些標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的產(chǎn)品可在典型的生產(chǎn)線上制得。例如,板制造技術(shù)描述于例如美國(guó)專利7,364,676和美國(guó)專利申請(qǐng)公布2010/0247937中。簡(jiǎn)言之,在石膏板的情況中,過(guò)程通常涉及將覆蓋片材排放至移動(dòng)傳送帶上。在這種實(shí)施例中,由于石膏板通?!懊嫦蛳隆毙纬?,因此該覆蓋片材為“表面”覆蓋片材。將石膏漿料的干燥和/或濕潤(rùn)組分進(jìn)料至混合器(例如葉式混合器),在混合器中它們被攪拌而形成石膏漿料。混合器包括主體和排放導(dǎo)管(例如如本領(lǐng)域已知的閘門-罐-罩(gate-canister-boot)裝置或如美國(guó)專利No.6,494,609和No.6,874,930中描述的裝置)。在一些實(shí)施例中,排放導(dǎo)管可包括具有單個(gè)進(jìn)料入口或多個(gè)進(jìn)料入口的漿料分配器,例如描述于美國(guó)專利申請(qǐng)公布2012/0168527A1(申請(qǐng)No.13/341,016)和美國(guó)專利申請(qǐng)公布2012/0170403A1(申請(qǐng)No.13/341,209)中的那些。在那些實(shí)施例中,通過(guò)使用具有多個(gè)進(jìn)料入口的漿料分配器,排放導(dǎo)管可包括合適的分流器,如描述于美國(guó)專利申請(qǐng)公布2012/0170403A1中的那些。如果需要,可將發(fā)泡劑添加至混合器的排放導(dǎo)管中(例如,如例如美國(guó)專利5,683,635和6,494,609中所述的閘門)或主體中。在已添加所有成分(包括發(fā)泡劑)之后從排放導(dǎo)管排出的漿料為主要石膏漿料,并將形成板芯。將所述板芯漿料排放至移動(dòng)的表面覆蓋片材上。表面覆蓋片材可承載漿料的相對(duì)致密的層的形式的薄面層。而且,如本領(lǐng)域已知,硬邊緣可例如由形成表面面層的相同漿料流形成。在將泡沫插入排放導(dǎo)管的實(shí)施例中,可從混合器本體中移出第二石膏漿料流以形成致密面層漿料,所述致密面層漿料可隨后用于形成表面面層和硬邊緣,如本領(lǐng)域已知。如果包含表面面層和硬邊緣,則通常表面面層和硬邊緣通常在混合器的上游在沉積芯漿料之前沉積于移動(dòng)的表面覆蓋片材上。在從排放導(dǎo)管中排出之后,芯漿料在必要時(shí)在表面覆蓋片材(其任選具有面層)上鋪展,并用第二覆蓋片材(通常為“背面”覆蓋片材)覆蓋,以形成作為最終產(chǎn)品的前體的夾層結(jié)構(gòu)形式的濕組件。第二覆蓋片材可任選具有第二面層,如果存在的話,則所述第二面層可由與表面面層相同或不同的第二(致密)石膏漿料形成。覆蓋片材可由紙、纖維墊或其他類型的材料(例如箔、塑料、玻璃墊、非織造材料(如纖維素和無(wú)機(jī)填料的共混物)等)形成。將由此提供的濕組件傳送至成型臺(tái)和一個(gè)或多個(gè)刀片區(qū)域,在所述成型臺(tái)處將產(chǎn)品定尺寸為所需的厚度(例如經(jīng)由成型板),在所述一個(gè)或多個(gè)刀片區(qū)域處將產(chǎn)品切割至所需長(zhǎng)度。使?jié)窠M件硬化而形成凝固石膏的連鎖結(jié)晶基質(zhì),并使用干燥過(guò)程(例如通過(guò)將組件傳輸通過(guò)窯)去除過(guò)量的水。在石膏板制造中也通常使用振動(dòng),以從經(jīng)沉積的漿料中消除大的空隙或氣穴。如上步驟中的每一個(gè),以及用于進(jìn)行這些步驟的過(guò)程和設(shè)備是本領(lǐng)域已知的。本發(fā)明的特征在于中等范圍粘度的淀粉可用于配制各種產(chǎn)品,例如石膏墻板、吸聲(例如天花板)瓷磚、接合配混物、石膏-纖維素纖維產(chǎn)品(如石膏-木纖維墻板)等。在一些實(shí)施例中,這種產(chǎn)品可由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的漿料形成。這樣,特征在于中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉可在除了本發(fā)明的實(shí)施例中的紙面石膏板之外的產(chǎn)品中具有有利效果,如本文所述。例如,特征在于具有中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉可在氈面產(chǎn)品(例如織造物)中使用,其中板覆蓋片材為纖維墊的形式。墊可任選具有罩面層(finish)以降低透水性。在制備這種氈面產(chǎn)品時(shí)可包含的其他成分以及用于纖維墊的材料和制造方法描述于例如美國(guó)專利8,070,895以及美國(guó)專利申請(qǐng)公布2009/0247937中。另外,如需要,石膏-纖維素產(chǎn)品可為纖維素主體粒子(例如木纖維)、石膏、中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉和其他成分(例如耐水添加劑,如硅氧烷)的形式。其他成分和制造方法描述于例如美國(guó)專利4,328,178、4,239,716、4,392,896、4,645,548、5,320,677、5,817,262和7,413,603中。本文的預(yù)膠化淀粉也可包含于接合配混物制劑中,包括干混和預(yù)拌實(shí)施例。本發(fā)明的益處不限于包括煅燒石膏的實(shí)施例,因?yàn)楦鶕?jù)一些實(shí)施例的中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉可具有與其他組分(例如非凝固組分,如碳酸鈣等)的良好結(jié)合,并可與所述其他組分提高強(qiáng)度。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解,為了抑制一些預(yù)拌實(shí)施例中的過(guò)早凝固,凝固阻滯劑也有利地包含于一些實(shí)施例中。例如,美國(guó)專利4,661,161、5,746,822和美國(guó)專利申請(qǐng)公布2011/0100844描述了根據(jù)本發(fā)明可使用的凝固阻滯劑(例如磷酸鹽,如焦磷酸四鈉(TSPP)、聚丙烯酸和/或其鹽等)和其他成分(例如膠乳乳狀液粘結(jié)劑、增稠劑、如本文所述的磷酸鹽等或它們的組合等)。制備和使用接合配混物的其他成分和方法描述于例如美國(guó)專利6,406,537和6,805,741以及美國(guó)專利申請(qǐng)公布2008/0305252中。本文的預(yù)膠化淀粉可用于各種類型的吸聲面板(例如天花板瓷磚)。在一些實(shí)施例中,淀粉可如所需與煅燒石膏、水和其他成分混合。然而,根據(jù)一些實(shí)施例的中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉不局限于與煅燒石膏使用。根據(jù)一些實(shí)施例的中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉可提供淀粉與非凝固組分(如纖維(例如礦物棉等))之間的良好結(jié)合。在一些實(shí)施例中,根據(jù)ASTMC423-02,面板具有至少約0.5(例如至少約0.7或至少約1)的降噪系數(shù)。參見(jiàn)例如美國(guó)專利1,769,519、6,443,258、7,364,015、7,851,057和7,862,687獲得用于制備吸聲瓷磚的成分和方法的描述。本發(fā)明的一些實(shí)施例可基本上不含經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉或中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉。如本文所用,“基本上不含”可意指(i)以組合物重量計(jì)0wt.%或(ii)不起作用的或(iii)非實(shí)質(zhì)性的量的這種淀粉。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解,不起作用的量的例子為在實(shí)現(xiàn)使用這種淀粉的預(yù)期目的的閾值量以下的量。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解,非實(shí)質(zhì)量可為例如約5wt.%以下,如約2wt.%以下,約1wt.%以下,約0.5wt.%以下,約0.2wt.%以下,約0.1wt.%以下或約0.01wt.%以下。然而,如果需要,在可選擇的實(shí)施例中,這種成分可包含于漿料、方法或產(chǎn)品中。因此,在一個(gè)實(shí)施例中,板包括設(shè)置于兩個(gè)覆蓋片材之間的凝固石膏芯,所述芯由包含灰泥、水和至少一種預(yù)膠化淀粉的漿料形成,其中當(dāng)在淀粉在根據(jù)VMA法(參見(jiàn)實(shí)例1)的條件下測(cè)量粘度時(shí),所述淀粉具有粘度為約20厘泊至約700厘泊的特性。具有所述特性不意味著淀粉在VMA測(cè)試條件下添加,而是意味著當(dāng)?shù)矸劢?jīng)受VMA測(cè)試時(shí)滿足所述特性。在另一實(shí)施例中,在根據(jù)VMA法的條件下,淀粉的粘度特性為約25厘泊至約500厘泊。在另一實(shí)施例中,在根據(jù)VMA法的條件下,淀粉的粘度特性為約30厘泊至約300厘泊。在另一實(shí)施例中,在根據(jù)VMA法的條件下,淀粉的粘度特性為約30厘泊至約200厘泊。在另一實(shí)施例中,相比于不具有所述淀粉的凝固石膏芯,所述淀粉有效增加凝固石膏芯的芯硬度。在另一實(shí)施例中,所述淀粉要求用以將漿料流動(dòng)性保持在與不使用所述淀粉的情況相同的水平而添加至漿料中的所需的過(guò)量水的量的增加,所述增加小于根據(jù)VMA法粘度大于700厘泊(例如773厘泊)的淀粉所需的過(guò)量水的量的增加。在另一實(shí)施例中,淀粉具有灰泥的約0.1重量%至約10重量%的量。在另一實(shí)施例中,淀粉具有灰泥的約0.3重量%至約4重量%的量。在另一實(shí)施例中,淀粉具有灰泥的約0.5重量%至約3重量%的量。在另一實(shí)施例中,淀粉為酸改性的淀粉。在另一實(shí)施例中,酸改性的淀粉通過(guò)硫酸進(jìn)行酸改性。在另一實(shí)施例中,板芯的特征在于,當(dāng)漿料根據(jù)2英寸立方體測(cè)試(不存在任何泡沫)澆鑄時(shí),所述板芯具有至少約1900psi(13.1MPa)(例如至少約1950psi(13.45MPa),至少約2000psi(13.79MPa),至少約2050psi(14.13MPa),至少約2100psi(14.48MPa),至少約2150psi(14.82MPa),至少約2200psi(15.17MPa)等)的壓縮強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中,漿料具有約0.4至約1.3的水/灰泥比。在另一實(shí)施例中,水/灰泥比為約0.45至約0.85。在另一實(shí)施例中,水/灰泥比為約0.55至約0.8。在另一實(shí)施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約40pcf(641kg/m3)的密度。在另一實(shí)施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約37pcf(593kg/m3)的密度。在另一實(shí)施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約35pcf(561kg/m3)的密度。在另一實(shí)施例中,板具有約27pcf(432kg/m3)至約34pcf(545kg/m3)的密度。在另一實(shí)施例中,板具有約30pcf(481kg/m3)至約34pcf(545kg/m3)的密度。在另一實(shí)施例中,漿料包含第二類型的淀粉,所述第二類型的淀粉為(a)未膠化的、(b)根據(jù)VMA法具有20厘泊以下的粘度特性的預(yù)膠化淀粉或(c)根據(jù)VMA法具有700厘泊以上的粘度的預(yù)膠化淀粉。在另一實(shí)施例中,板具有包含烷基化淀粉的第二類型的淀粉。在另一實(shí)施例中,板具有包含乙基化淀粉的第二類型的淀粉。在另一實(shí)施例中,漿料還包含至少發(fā)泡劑,所述發(fā)泡劑包含主要重量部分的不穩(wěn)定組分和次要重量部分的穩(wěn)定組分,發(fā)泡劑的量和不穩(wěn)定組分與穩(wěn)定組分的重量比有效用以在凝固石膏芯內(nèi)形成空隙分布。在另一實(shí)施例中,發(fā)泡劑具有約0.1重量%或更少的量,以灰泥重量計(jì)。在另一實(shí)施例中,漿料還包含至少一種分散劑。在另一實(shí)施例中,分散劑為萘磺酸鹽。在另一實(shí)施例中,分散劑具有約0.1重量%至約3重量%的量,以灰泥重量計(jì)。在另一實(shí)施例中,萘磺酸鹽分散劑具有約0.1重量%至約3重量%的量,以灰泥重量計(jì)。在另一實(shí)施例中,漿料還包含多磷酸鹽。在另一實(shí)施例中,磷酸鹽為三偏磷酸鈉。在另一實(shí)施例中,磷酸鹽具有灰泥的約0.5重量%至約5重量%的量。在另一實(shí)施例中,三偏磷酸鈉具有灰泥的約0.12重量%至約0.4重量%的量。在另一實(shí)施例中,磷酸鹽為水溶性的,并以灰泥的約0.12重量%至約0.4重量%的量存在。在另一實(shí)施例中,至少一個(gè)覆蓋片材具有至少約45lbs/MSF(219.7g/m2)的基重。在另一實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉為含有淀粉的面粉。在另一實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉為含有淀粉的面粉(例如玉米粉),如含有面粉的至少約75重量%的淀粉的面粉。在另一實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉為部分預(yù)膠化的。在另一實(shí)施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1.27厘米)的厚度澆鑄時(shí),板具有至少約65磅(29.5kg)的拔釘阻力,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測(cè)定。在另一實(shí)施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1.27厘米)的厚度澆鑄時(shí),板具有至少約65磅(29.5kg)的拔釘阻力和至少11lbs(5kg)的芯硬度,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測(cè)定。在另一實(shí)施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1.27厘米)的厚度澆鑄時(shí),板具有至少約72磅(32.7kg)的拔釘阻力,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測(cè)定。在另一實(shí)施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1.27厘米)的厚度澆鑄時(shí),板具有至少約77磅(34.9kg)的拔釘阻力,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測(cè)定。在另一實(shí)施例中,板具有至少約11lb(5kg)的芯硬度,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測(cè)定。在另一實(shí)施例中,漿料包含水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中當(dāng)在淀粉經(jīng)受根據(jù)VMA法的條件的同時(shí)測(cè)量粘度時(shí),所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度特性。在另一實(shí)施例中,產(chǎn)品由漿料制得。在另一實(shí)施例中,產(chǎn)品選自石膏墻板、吸聲(例如天花板)瓷磚、接合配混物、石膏-纖維素纖維產(chǎn)品(如石膏-木纖維墻板)等。在另一實(shí)施例中,接合配混物包含碳酸鈣和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度,且其中所述粘度根據(jù)VMA方法測(cè)得。在一些實(shí)施例中,所述接合配混物還包含煅燒石膏、水和/或凝固阻滯劑。在另一實(shí)施例中,吸聲面板包括吸聲部件,所述吸聲部件包括纖維和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度,其中所述粘度根據(jù)VMA方法測(cè)得,且其中所述面板根據(jù)ASTMC423-02具有至少約0.5的降噪系數(shù)。在一些實(shí)施例中,所述纖維包括礦物棉。在另一實(shí)施例中,制備板的方法包括(a)混合至少水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉以形成漿料,其中當(dāng)所述淀粉在根據(jù)VMA法的條件下測(cè)量粘度時(shí),所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度特性;(b)將所述漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間,以形成濕組件;(c)將所述濕組件切割成板;和(d)干燥所述板。在一些實(shí)施例中,所述方法包括添加一定量的水以將漿料流動(dòng)性保持在與不使用所述淀粉的情況相同的水平,其中添加的水量與當(dāng)在其他方面相同的漿料中使用粘度超過(guò)700厘泊的預(yù)膠化淀粉時(shí)所需的水量相比更小。在另一實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉在添加至漿料中時(shí)為部分膠化的,另外的膠化在干燥步驟中發(fā)生。在另一實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉在干燥步驟中變得完全膠化。在另一實(shí)施例中,預(yù)膠化淀粉在添加至漿料中時(shí)或在配制產(chǎn)品時(shí)為完全膠化的。在另一實(shí)施例中,制備板的方法還包括在將淀粉添加至漿料中或配制產(chǎn)品之前,在淀粉的膠化溫度下或在淀粉的膠化溫度以上的溫度下(至少約90℃,如約95℃)膠化淀粉達(dá)至少10分鐘。在另一實(shí)施例中,在將淀粉包含于石膏漿料中或配制產(chǎn)品之前,將淀粉加壓熱煉(例如經(jīng)由在約100℃以上的溫度下過(guò)度加熱)以實(shí)現(xiàn)淀粉的膠化。在另一實(shí)施例中,需要干燥的添加水的量小于當(dāng)在其他方面相同的漿料或用于配制產(chǎn)品的其他介質(zhì)中使用粘度超過(guò)700厘泊的預(yù)膠化淀粉時(shí)所干燥的水量。在一些實(shí)施例中,板包括設(shè)置于兩個(gè)覆蓋片材之間的凝固石膏芯,所述芯由包含灰泥、水和至少一種預(yù)膠化淀粉的漿料形成,所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度,所述凝固石膏芯具有比使用冷水溶解度小于約30%的淀粉制得的凝固石膏芯更大的壓縮強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中,芯具有比不使用淀粉所制得的芯更大的壓縮強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中,淀粉具有約30%至約75%的冷水溶解度。在另一實(shí)施例中,淀粉具有約50%至約75%的冷水溶解度。在另一實(shí)施例中,淀粉具有約20厘泊至約300厘泊的粘度。在另一實(shí)施例中,淀粉具有約100微米至約400微米的粒度。在另一實(shí)施例中,淀粉具有約0.1重量%至約5重量%的量,以灰泥重量計(jì)。在另一實(shí)施例中,淀粉具有約0.1重量%至約3重量%的量,以灰泥重量計(jì)。在另一實(shí)施例中,漿料還包含三偏磷酸鈉。在另一實(shí)施例中,漿料還包含萘磺酸鹽分散劑。在另一實(shí)施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約35pcf(561kg/m3)的密度。在一些實(shí)施例中,制備板的方法包括(a)混合至少水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉,以形成漿料,(b)將所述漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間,以形成濕組件,(c)將所述濕組件切割成板,和(d)干燥所述板;所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度,所述凝固石膏芯具有比使用冷水溶解度小于約30%的淀粉制得的凝固石膏芯更大的壓縮強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中,制備預(yù)膠化淀粉的方法包括(a)混合至少水和非預(yù)膠化淀粉以制備濕淀粉,(b)將所述濕淀粉設(shè)置于具有在約90℃或更大的溫度下的沖模的擠出機(jī)中,以及(c)干燥所述淀粉,所述預(yù)膠化淀粉具有大于約30%的冷水溶解度。在另一實(shí)施例中,擠出機(jī)沖模在約150℃或更大的溫度下。在另一實(shí)施例中,濕淀粉具有小于淀粉的約25重量%的水含量。在一些實(shí)施例中,漿料包含水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉;所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度。在另一實(shí)施例中,漿料具有大于約6英寸(15.24cm)的坍落(slump)。應(yīng)注意前述僅為實(shí)施例的例子。根據(jù)整個(gè)本說(shuō)明書,其他示例性實(shí)施例是顯而易見(jiàn)的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也將了解,這些實(shí)施例中的每一個(gè)可以以與本文提供的其他實(shí)施例的各種組合使用。如下實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明,但是當(dāng)然不應(yīng)解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實(shí)例1-粘度測(cè)量方法該實(shí)例描述了本文稱為“VMA法”的粘度測(cè)量測(cè)試方法。當(dāng)在本文指代粘度時(shí),除非另外指出,否則其是根據(jù)VMA法的。使用具有同心圓筒、具有葉片幾何形狀(直徑為28mm,長(zhǎng)度為42.05mm)的標(biāo)準(zhǔn)杯(直徑為30mm)的DiscoveryHR-2HybridRheometer(TA儀器公司(TAInstrumentsLtd))測(cè)量粘度。當(dāng)獲得淀粉時(shí),使用差示掃描量熱法(DSC)技術(shù)確定淀粉是否完全膠化。應(yīng)注意,即使淀粉制造者認(rèn)定淀粉為“完全膠化的”,也應(yīng)該使用DSC步驟以確保淀粉為完全膠化的,例如以確定不發(fā)生倒退。取決于完全膠化淀粉所需的溫度(如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解,其也可通過(guò)DSC測(cè)定),采用兩個(gè)工序中的一個(gè)。當(dāng)DSC顯示淀粉完全膠化或具有90℃或低于90℃的膠化溫度時(shí),使用工序1。當(dāng)膠化溫度在90℃以上時(shí),使用工序2。由于在淀粉在水中時(shí)測(cè)量粘度,因此工序2使用在密封容器中加壓熱煉以過(guò)度加熱至100℃以上的溫度,而不使水明顯蒸發(fā)。工序1保留用于已經(jīng)完全膠化的淀粉或膠化溫度高達(dá)90℃的淀粉,因?yàn)槿缦滤?,膠化在流變儀中發(fā)生,所述流變儀為開(kāi)放系統(tǒng),并且無(wú)法產(chǎn)生用于膠化的加壓條件。因此,具有更高膠化溫度的淀粉遵循工序2。在任一方式中,當(dāng)測(cè)量粘度時(shí),將淀粉(7.5g,以干重計(jì))添加至水中,獲得50g的總重量。在工序1中,將淀粉分散于水中(淀粉和水的總重量的15%的淀粉),并將樣品立即轉(zhuǎn)移至圓筒單元中。使用鋁箔覆蓋所述單元。在200s-1的剪切速率下,以5℃/min將樣品由25℃加熱至90℃。樣品在200s-1的剪切速率下在90℃下保持10min。在200s-1的剪切速率下,以5℃/min將樣品由90℃冷卻至80℃。樣品在0s-1的剪切速率下在80℃下保持10min。樣品的粘度在80℃下在100s-1的剪切速率下測(cè)量2min。粘度為從30秒至60秒的測(cè)量的平均值。工序2用于膠化溫度大于90℃的淀粉。淀粉根據(jù)淀粉工業(yè)中公知的方法(例如通過(guò)加壓熱煉)進(jìn)行膠化。將膠化淀粉水溶液(總重量的15%)立即轉(zhuǎn)移至流變儀量杯中,并在80℃下平衡10分鐘。樣品的粘度在80℃下在100s-1的剪切速率下測(cè)量2分鐘。粘度為從30秒至60秒的測(cè)量的平均值。實(shí)例2-不同狀態(tài)下的淀粉的粘度該實(shí)例示出了不同狀態(tài)下的淀粉(在水溶液中15%)的粘度。所測(cè)試的代表性淀粉為羥乙基玉米淀粉(可得自ADM的Clineo706)。參見(jiàn)圖1,X軸反映時(shí)間,而Y軸疊置了轉(zhuǎn)矩和溫度。示圖表明了粘度如何隨著淀粉熱煉并最終膠化而改變。轉(zhuǎn)矩測(cè)量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的力,因此為粘度的量度。轉(zhuǎn)矩為布氏單位。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將易于確認(rèn)布氏單位。例如,簡(jiǎn)言之,可使用C.W.Brabender粘度儀,例如使用用于動(dòng)態(tài)測(cè)量的反作用轉(zhuǎn)矩的Viscograph-E。Viscograph-E可購(gòu)自新澤西州哈肯薩克的C.W.布拉本達(dá)儀器公司(C.W.BrabenderInstruments,Inc.,Hackensack,NJ)。應(yīng)注意,如本文所限定,使用16fl.oz(≈500cc)的樣品杯尺寸和75RPM下的700cmg盒測(cè)量布氏單位。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也將易于認(rèn)識(shí)到,布氏單位可轉(zhuǎn)換為其他粘度量度,如厘泊(例如當(dāng)測(cè)量盒為700cmg時(shí),cP=BUX2.1)或克雷布斯單位,如本文所述。轉(zhuǎn)矩(粘度)和溫度曲線分別在圖1中標(biāo)記。對(duì)于溫度,將目標(biāo)溫度和實(shí)際溫度彼此疊置,但不存在明顯差異。如由圖1的粘度圖可以看出,顆粒(原淀粉的物理結(jié)構(gòu))指定為在低溫下的“冷”和80℃以上的“熱”。在低溫下,在膠化之前,粘度不明顯改變。隨著顆粒被加熱,其將吸收水并溶脹。在轉(zhuǎn)矩曲線的峰值處開(kāi)始,顆粒足夠熱且溶脹,使得顆粒結(jié)構(gòu)開(kāi)始破裂并分離成松散的分子。隨著顆粒結(jié)構(gòu)破壞,粘度減小,直至淀粉完全膠化,如曲線的波谷處所示。隨著曲線在波谷處水平,溶液冷卻。作為結(jié)果,當(dāng)膠化分子開(kāi)始再締合且粘度開(kāi)始再次增加時(shí),倒退發(fā)生。實(shí)例3-立方體制劑和壓縮強(qiáng)度測(cè)試該實(shí)例描述了使用2英寸(5.08厘米)立方體的立方體壓縮測(cè)試。在一些實(shí)施例中,立方體壓縮測(cè)試測(cè)量其中淀粉及其量可如本文所述變化的石膏制劑。除非另外指出,制劑由凝固的石膏漿料形成,所述石膏漿料具有1.0的水/灰泥比輸入和設(shè)定為灰泥的2重量%的淀粉量。對(duì)于要求在實(shí)驗(yàn)室膠化的淀粉(例如以下指出的全Clinton系列、Clineo系列、S23F、LC211):將淀粉分散于水中,并在連續(xù)攪拌下加熱至沸騰達(dá)10min。然后將淀粉溶液冷卻至78°F(25.6℃),并轉(zhuǎn)移至Waring攪拌機(jī)的混合杯中。將三偏磷酸鈉(“STMP”)10%溶液、分散劑和阻滯劑稱量至淀粉溶液中,并混合。稱量灰泥和HRA,并混合為干混物。將灰泥和HRA的干混物倒入淀粉溶液中,浸泡10秒,并在高速下混合10秒。將2英寸(5.08厘米)立方體的模具填充至略高于模具頂部的點(diǎn)。一旦灰漿凝固就刮掉過(guò)量物。在立方體硬化之后,從模具中移出立方體。立方體在110°F(43.3℃)下干燥48小時(shí)。對(duì)于水溶性淀粉(例如以下指出的經(jīng)擠出的羥丙基豌豆淀粉、MaltrinM040、MaltrinM100):將淀粉溶解于室溫水中。遵循用于要求在實(shí)驗(yàn)室膠化的淀粉相同的工序,不同的是跳過(guò)加熱和冷卻步驟。作為一種選擇,可溶性淀粉可在與灰泥和耐熱促進(jìn)劑的干混物中制備,然后與液體成分(水、STMP、分散劑和阻滯劑)混合。對(duì)于顆粒淀粉:將淀粉稱重至干混物(灰泥和HRA)中。將水、三偏磷酸鈉10%溶液、分散劑和阻滯劑稱量至混合杯中。將干混物倒入水中,浸泡10秒,在高速下混合10秒,并將漿料立即倒入模具中。一旦濕立方體硬化,就用鋁箔包裹濕立方體。經(jīng)包裹的立方體在190°F(87.8℃)下加熱90min。打開(kāi)立方體,并在110°F(43.3℃)下干燥48小時(shí)。用于形成立方體的石膏漿料的制劑在以下表3中描述。表3具有2%淀粉,1.0WSR的石膏漿料制劑成分重量(g)灰泥1550水1522淀粉31分散劑7.75三偏磷酸鈉(STMP)10%(w/w)溶液31耐熱促進(jìn)劑(HRA)13.2阻滯劑0.4將經(jīng)干燥的立方體從烘箱中移出,并在室溫下冷卻1小時(shí)。使用MTS系統(tǒng)(#SATEC型)測(cè)量壓縮強(qiáng)度。連續(xù)施加載荷且無(wú)0.04英寸/min(1.02mm/min)速度下的沖擊(15至40psi/s(103.4至275.8kPa/s)的恒定速率)。通過(guò)將淀粉溶解于室溫水中,使用經(jīng)擠出的羥丙基豌豆淀粉(K720(羅蓋特公司(Roquette))制備立方體,其中立方體具有2106psi(14.52MPa)的強(qiáng)度。通過(guò)制備淀粉與灰泥和耐熱促進(jìn)劑的干混物,然后將所述干混物與液體成分(水、STMP、分散劑和阻滯劑)混合,從而使用經(jīng)擠出的羥丙基豌豆淀粉(K720(羅蓋特公司(Roquette))制備立方體,其中所述立方體具有2084psi(14.37MPa)的強(qiáng)度。實(shí)例4-將膠化淀粉添加至灰泥漿料中對(duì)強(qiáng)度的影響該實(shí)例比較了將顆粒淀粉(即非膠化)添加至灰泥漿料以及將膠化淀粉添加至灰泥漿料中對(duì)各自的石膏制劑的壓縮強(qiáng)度的影響。將每個(gè)淀粉置于石膏漿料中,以用于如實(shí)例3所述的立方體測(cè)試。另外的淀粉示于表4中。淀粉中的一種未經(jīng)酸改性,而其他如以下表4中所述。表4:淀粉狀態(tài)(顆?;蝾A(yù)膠化)對(duì)強(qiáng)度的影響該實(shí)例顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在石膏漿料中使用預(yù)膠化淀粉輸入而不是顆粒淀粉而獲得的提高的強(qiáng)度。由于顆粒淀粉的極低粘度,顆粒形式為灰泥漿料提供良好的流動(dòng)性。然而,顆粒形式不賦予一樣好的強(qiáng)度。因此,預(yù)膠化形式是所需的。實(shí)例5-膠化淀粉的粘度和壓縮強(qiáng)度該實(shí)例顯示了表示如根據(jù)VMA法所測(cè)得的一系列粘度的不同的膠化淀粉。根據(jù)實(shí)例3中所述的制劑和立方體測(cè)試,評(píng)價(jià)對(duì)淀粉中的每一個(gè)的石膏制劑中的壓縮強(qiáng)度的影響。顯示膠化淀粉的粘度和由包含淀粉的漿料形成的石膏立方體的壓縮強(qiáng)度的結(jié)果在以下表5中描述。表5:膠化淀粉的粘度和強(qiáng)度淀粉中的一些以已經(jīng)膠化的形式商業(yè)供應(yīng),那些淀粉在表5中標(biāo)記為“在制造過(guò)程中”膠化。其他淀粉在無(wú)膠化的情況下供應(yīng),但隨后在實(shí)驗(yàn)室中膠化,如表5中標(biāo)記為“在實(shí)驗(yàn)室”。另外,淀粉中的一些被化學(xué)改性以獲得所述的指示粘度。相對(duì)于經(jīng)擠出的羥丙基豌豆淀粉,盡管不希望受限于任何特定的理論,但低粘度可能是由于由高壓高剪切擠出而導(dǎo)致的淀粉水解以及羥丙基化和高直鏈淀粉含量(35%)。每個(gè)所指出的粘度是在淀粉膠化之后。該實(shí)例表明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在膠接(例如石膏)漿料中包含如本文所述的具有中等范圍粘度的膠化淀粉的有利性。中等范圍粘度淀粉提供良好的流動(dòng)性,如淀粉粘度所反映,同時(shí)也獲得了所需的強(qiáng)度性質(zhì)。良好的流動(dòng)性產(chǎn)生石膏漿料中更低的水需求。通過(guò)在石膏漿料中包含更少的水,在制造過(guò)程中必須干燥更少的過(guò)量水,從而產(chǎn)生提高的過(guò)程效率和更低的制造成本。實(shí)例6-乙基化淀粉的膠化和粘度該實(shí)例比較了在膠化之后顯示一系列粘度的乙基化淀粉。根據(jù)實(shí)例3中所述的制劑和立方體測(cè)試,也評(píng)價(jià)了將顆粒(未膠化淀粉)和膠化淀粉分別添加至灰泥漿料中對(duì)石膏制劑的強(qiáng)度的影響。顯示膠化淀粉的粘度和由包含淀粉的漿料形成的石膏立方體的壓縮強(qiáng)度的結(jié)果在以下表6中描述。每個(gè)所指出的粘度為在淀粉膠化之后,但將顆粒淀粉(未膠化淀粉)添加至灰泥漿料中的強(qiáng)度也包括于數(shù)據(jù)中。表6:乙基化淀粉的粘度和強(qiáng)度盡管不希望受限于任何特定理論,但乙基化降低了淀粉的膠化溫度。這些乙基化淀粉可部分水解至適當(dāng)?shù)恼扯?。該?shí)例顯示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)如本文所述的在膠化之后具有中等范圍粘度的這些乙基化淀粉包含于石膏制劑中時(shí),這些乙基化淀粉提供了所需的流動(dòng)性和強(qiáng)度。實(shí)例7-淀粉量的變化對(duì)強(qiáng)度該實(shí)例比較了在一系列的待放入石膏漿料中的淀粉量中,膠化淀粉對(duì)石膏制劑的強(qiáng)度的影響。使用實(shí)例3中所述的制劑和立方體測(cè)試,不同的是淀粉的量變化。結(jié)果在表7中描述。表7:強(qiáng)度(PSI)相對(duì)于石膏制劑中的淀粉含量(灰泥的重量%)該實(shí)例表明,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,即使是相對(duì)低的量的膠化淀粉也提供了石膏制劑中所需的強(qiáng)度性質(zhì)。實(shí)例8-石膏漿料的流動(dòng)性該實(shí)例顯示了各種膠化淀粉對(duì)石膏漿料的流動(dòng)性的影響。根據(jù)實(shí)例3將每種淀粉放入石膏制劑中,不同的是水/灰泥比和淀粉量變化。使用坍落測(cè)試如下測(cè)量流動(dòng)性。通過(guò)將漿料倒入4”高(10.2cm)的2英寸(5.08cm)直徑的圓筒(在每一端開(kāi)放,且豎著置于平坦平滑表面上)中,并刮平漿料的頂部,測(cè)量坍落。這為每次測(cè)試提供固定體積的漿料。然后立即提升圓筒,漿料沖出圓筒的開(kāi)放底端。所述餅的直徑以厘米測(cè)得并記錄。更流動(dòng)的漿料通常產(chǎn)生更大直徑的餅。結(jié)果在表8中描述。表8:強(qiáng)度(PSI)相對(duì)于石膏制劑中的淀粉含量(灰泥的重量%)該實(shí)例表明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的石膏制劑的提高的流動(dòng)性和更低的水需求。實(shí)例9-干燥狀態(tài)下的預(yù)膠化玉米粉的酸改性該實(shí)例表明了預(yù)膠化玉米粉通過(guò)干燥狀態(tài)酸改性的粘度降低。將預(yù)膠化玉米粉(125g,邦基研磨公司(BungeMilling))稱量至Hobart混合器的混合碗中。在以速度2混合的同時(shí),用1M硫酸(6.2至18g)噴射玉米粉的頂部。將樣品混合另外10min。將樣品轉(zhuǎn)移至具有蓋子的塑料瓶,然后在80℃下加熱3h。添加等摩爾的氫氧化鈣,樣品混合2min。樣品在室溫下干燥過(guò)夜。根據(jù)如實(shí)例1所述的VMA法測(cè)量酸改性的預(yù)膠化玉米粉的粘度。數(shù)據(jù)示于表9中。表9淀粉淀粉粘度(cP)6.2g1M硫酸改性3089.4g1M硫酸改性23615g1M硫酸改性17918g1M硫酸改性54實(shí)例10-石膏漿料制劑、立方體壓縮強(qiáng)度和漿料坍落測(cè)試該實(shí)例描述了使用淀粉的立方體壓縮強(qiáng)度和坍落,所述淀粉已通過(guò)使用不同量的酸而酸改性。所用的石膏漿料制劑示于表3中。水灰泥比(WSR)為1.0。根據(jù)實(shí)例3的方法制備樣品石膏立方體。遵循如實(shí)例8所述的坍落測(cè)試。壓縮強(qiáng)度測(cè)試和坍落測(cè)試的結(jié)果示于表10中。表10該實(shí)例表明,將預(yù)膠化玉米粉的粘度降低至中等范圍不僅總體增加了石膏漿料的流動(dòng)性,還總體增加了壓縮強(qiáng)度。實(shí)例9和10的組合表明了淀粉粘度與漿料流動(dòng)性的反比關(guān)系。實(shí)例11-在0.25N的硫酸溶液中預(yù)膠化玉米粉的酸改性該實(shí)例描述了使用淀粉的立方體壓縮強(qiáng)度和坍落,所述淀粉已通過(guò)使用不同的暴露于酸的時(shí)間而酸改性。在混合的同時(shí)將預(yù)膠化玉米粉(31g)稱重至含有水(200g)的Warren攪拌機(jī)中。將淀粉溶液轉(zhuǎn)移至燒瓶中。用水(77g)沖洗攪拌機(jī),將水轉(zhuǎn)移至燒瓶。在攪拌的同時(shí)將濃硫酸(1.94ml,95-98%)添加至淀粉溶液中。溶液在70℃下溫育60至100min。然后將等摩爾的氫氧化鈣(2.58g)添加至淀粉溶液中,并攪拌10min。所用的石膏漿料制劑示于表3中。根據(jù)實(shí)例3的方法制備樣品石膏立方體。遵循如實(shí)例8所述的坍落測(cè)試。壓縮強(qiáng)度測(cè)試和坍落測(cè)試的結(jié)果示于表11中。表11該實(shí)例顯示在硫酸溶液中預(yù)膠化玉米粉的酸改性可改進(jìn)流動(dòng)性和強(qiáng)度。實(shí)例12-在不同水灰泥比(WSR)下的石膏漿料的流動(dòng)性該實(shí)例表明了通過(guò)預(yù)膠化玉米粉的酸改性對(duì)石膏漿料的流動(dòng)性的影響。如實(shí)例8所述使用坍落測(cè)試測(cè)量流動(dòng)性。所用的石膏漿料制劑示于表3中,不同的是根據(jù)WSR調(diào)節(jié)水量。坍落測(cè)試結(jié)果示于表12中。表12該實(shí)例表明,酸改性的預(yù)膠化玉米粉甚至在水降低15%之后也可保持石膏漿料的流動(dòng)性。實(shí)例13-立方體制劑和壓縮強(qiáng)度測(cè)試該實(shí)例描述了包含實(shí)驗(yàn)室熱煉的酸改性淀粉的立方體的立方體壓縮強(qiáng)度測(cè)試。制劑由石膏漿料形成,所述石膏漿料對(duì)于對(duì)照物預(yù)膠化玉米淀粉具有1.0的水/灰泥比,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室熱煉的酸改性的玉米淀粉(Clinton277)具有0.9的水/灰泥比,且淀粉量設(shè)定為灰泥的2重量%。用于對(duì)照物和實(shí)驗(yàn)室熱煉的酸改性的玉米淀粉的制劑公開(kāi)于表13中。通過(guò)以各種速率添加泡沫,將立方體的密度設(shè)定為25至45磅立方英尺(400kg/m3至721kg/m3)之間。對(duì)于對(duì)照實(shí)驗(yàn),將預(yù)膠化玉米淀粉稱重至包含灰泥和HRA的干混物中。將水、三偏磷酸鈉10%溶液、分散劑和阻滯劑稱量至Hobart混合器的混合碗中。將干混物倒入Hobart混合器的混合碗中,浸泡15秒,并以速度II混合30秒。對(duì)于泡沫制劑,形成PFM33皂的0.5%溶液,然后與空氣混合以制備空氣泡沫。使用泡沫發(fā)生器將空氣泡沫添加至漿料中。泡沫發(fā)生器以足以獲得所需板密度的速率運(yùn)行。在泡沫添加之后,立即傾倒?jié){料至略高于模具頂部的點(diǎn)。一旦灰漿凝固就刮掉過(guò)量物。模具已用脫模劑(DW40)噴霧。為了制備實(shí)驗(yàn)室熱煉的酸改性的玉米淀粉(Clinton277),將酸改性的玉米淀粉分散于水中,并在連續(xù)攪拌下加熱至沸騰達(dá)10min。然后將淀粉溶液冷卻至78°F(25℃),并轉(zhuǎn)移至Hobart混合器的混合碗中。將三偏磷酸鈉10%溶液、分散劑和阻滯劑添加至Hobart混合器的混合碗中并混合。將灰泥和HRA的干混物倒入淀粉溶液中,浸泡15秒,并在速度II下混合30秒。對(duì)于泡沫制劑,形成PFM33皂的0.5%溶液,然后與空氣混合以制備空氣泡沫。使用泡沫發(fā)生器將空氣泡沫添加至漿料中。泡沫發(fā)生器以足以獲得所需板密度的速率運(yùn)行。在泡沫添加之后,立即傾倒?jié){料至略高于模具頂部的點(diǎn)。一旦灰漿凝固就刮掉過(guò)量物。模具已用脫模劑(DW40)噴霧。在立方體硬化之后,將立方體從模具中移出,然后在110°F(43℃)下干燥48小時(shí)。在從烘箱中移出之后,使立方體在室溫下冷卻1小時(shí)。使用MTS系統(tǒng)(#SATEC型)測(cè)量壓縮強(qiáng)度。連續(xù)施加載荷且無(wú)0.04英寸/min(1.02mm/min)速度下的沖擊(15至40psi/s(103.4至275.8kPa/s)的恒定速率)。表13成分重量(g)灰泥700水(WSR為1.0)627或水(WSR為0.9)553淀粉14分散劑3.5三偏磷酸鈉(STMP)10%(w/w)溶液14耐熱促進(jìn)劑(HRA)5.25PFM33泡沫(0.5%溶液)必要時(shí)阻滯劑0.35兩個(gè)淀粉類型的跡線示于圖2中,其中密度沿著水平軸線作圖,強(qiáng)度沿著豎直軸線作圖。圖2顯示,相比于WSR為1.0的預(yù)膠化玉米淀粉,WSR為0.9的實(shí)驗(yàn)室煮沸的酸改性的玉米淀粉(Clinton277)提供具有更高壓縮強(qiáng)度的立方體。對(duì)于25lb/ft3至40lb/ft3(400kg/m3至721kg/m3)的立方體密度,觀察到所述增加的強(qiáng)度。該實(shí)例顯示,包含實(shí)驗(yàn)室煮沸的酸改性的玉米淀粉(Clinton277)的組合物在低密度下具有更高的壓縮強(qiáng)度,并需要更少的水。實(shí)例14-冷水可溶的預(yù)膠化淀粉和壓縮強(qiáng)度該實(shí)例描述了使用中試規(guī)模擠出形成冷水可溶的預(yù)膠化淀粉(Clinton277)的方法,以及包含經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉的立方體的壓縮強(qiáng)度。因此,Clinton277酸改性淀粉(9%水分含量,100kg)和水(4.4kg)在圓筒中混合。將酸改性淀粉混合物添加至WengerTX52雙螺桿擠出機(jī)中。將另外的水(8.1kg)添加至擠出機(jī)中。擠出機(jī)桶中的總水分含量為20%。擠出機(jī)條件在以下表15中描述。預(yù)膠化淀粉作為相對(duì)干燥的膨脹材料從擠出機(jī)中移出。干燥淀粉,直至其具有約10%的水分含量,然后研磨成粉末。當(dāng)用于制備石膏產(chǎn)品時(shí),可在制造過(guò)程中將干燥粉末添加至干燥成分中。表14進(jìn)料速率(kg/hr)100圓筒速度(RPM)355向圓筒的水流(kg/hr)4.4擠出機(jī)軸速度(RPM)356向擠出機(jī)的水流(kg/hr)8.1割刀速度(RPM)1701第1頭溫(℃)50第2頭溫(℃)70第3頭溫(℃)90第4頭溫(℃)105第5頭溫(℃)120沖模處的溫度(℃)156預(yù)膠化淀粉的冷水溶解度通過(guò)如下方法測(cè)量。通過(guò)在攪拌下將水(80mL,室溫(25℃))和干燥淀粉(4.000g)添加至燒杯而形成濕淀粉。濕淀粉攪拌20min,然后轉(zhuǎn)移至100mL量筒中。添加水直至100mL線,然后倒轉(zhuǎn)量筒三次以混合漿料。使?jié)竦矸墼谑覝叵路胖?0min。將上清液(10g)從漿料頂部轉(zhuǎn)移至去皮重的盤中。在將盤加熱過(guò)夜(43℃)之后,稱量剩余固體。淀粉的溶解度(%)在以下等式中描述。溶解度(%)=溶解固體的重量/(0.4x100)根據(jù)實(shí)例13的工序,使用冷水可溶的經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉制備立方體。立方體具有54lb/ft3(865kg/m3)的密度。經(jīng)擠出的淀粉(Clinton277)的冷水溶解度顯示對(duì)立方體強(qiáng)度的明顯影響(表15)。顆粒淀粉不可溶于水中,并產(chǎn)生壓縮強(qiáng)度為1561psi(10.76MPa)的立方體。然而,通過(guò)擠出制得的預(yù)膠化淀粉可溶于水中,并產(chǎn)生具有更大強(qiáng)度的立方體。立方體的壓縮強(qiáng)度隨著淀粉的冷水溶解度的增加而增加。另外,起始于具有更低水分含量(約10%)的淀粉產(chǎn)生更大的水溶解度(直至71%),并產(chǎn)生具有更大壓縮強(qiáng)度(1844psi(12.71MPa))的立方體。表15根據(jù)實(shí)例13的工序,使用冷水可溶的酸改性的預(yù)膠化淀粉和預(yù)膠化玉米淀粉制備立方體。立方體具有29lb/ft3(465kg/m3)的密度。相比于常規(guī)淀粉,經(jīng)擠出的淀粉賦予更大的立方體強(qiáng)度(表16)。含有經(jīng)擠出的Clinton277的石膏泡沫漿料的流動(dòng)性增加26%,含有經(jīng)擠出的淀粉的泡沫立方體的壓縮強(qiáng)度增加19%。表16實(shí)例15-冷水可溶的預(yù)膠化淀粉的小型制備該實(shí)例示出了在各種條件下通過(guò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模擠出制得的預(yù)膠化酸改性淀粉(Clinton277)的冷水溶解度。因此,使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模擠出機(jī)(Micro18,LeistritzMIC)使酸改性淀粉經(jīng)受擠出?;旌系矸酆陀糜谥付ㄋ趾康乃璧乃谒芰洗忻芊?,并平衡過(guò)夜。在過(guò)夜平衡之后,將濕淀粉進(jìn)料至擠出機(jī)中。檢查擠出機(jī)溫度、淀粉的水分含量(在膠化之前)、沖模開(kāi)口尺寸和磷酸三鈣的量對(duì)25℃下的溶解度的影響(參見(jiàn)表17)。在小規(guī)模下,添加劑(磷酸三鈣)不影響淀粉溶解度。增加材料流動(dòng)性的因素(如高水分含量和大沖模開(kāi)口)與淀粉溶解度負(fù)相關(guān)。據(jù)發(fā)現(xiàn),大規(guī)模測(cè)試可能需要更低的水分含量和更高的擠出溫度(參見(jiàn)實(shí)例14)。表17實(shí)例16-冷水粘度試驗(yàn)方法該實(shí)例描述了本文稱為“CWVA法”的冷水粘度測(cè)量試驗(yàn)方法。當(dāng)在本文指代冷水粘度時(shí),除非另外指出,否則其是根據(jù)CWVA法的。將干燥淀粉(40g)稱量至水(25℃)中,以獲得400g的總重量,并同時(shí)在500RPM下攪拌10min。使用具有同心圓筒,和具有葉片幾何形狀(直徑為28mm,長(zhǎng)度為42.05mm)的標(biāo)準(zhǔn)杯(直徑為30mm)的DiscoveryHR-2HybridRheometer(TA儀器公司(TAInstrumentsLtd))測(cè)量粘度。將50g溶液轉(zhuǎn)移至圓筒單元中。樣品的粘度在25℃下在100s-1的剪切速率下測(cè)量1min。在描述本發(fā)明的上下文(特別是在權(quán)利要求書的上下文)中術(shù)語(yǔ)“一種”和“所述”和“至少一種”和類似的指示的使用應(yīng)解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù),除非本文另外指出或上下文明確矛盾。除非在本文另外指出或上下文明確否認(rèn),否則術(shù)語(yǔ)“至少一種”和之后的一種或多種項(xiàng)目的列表(例如“A和B中的至少一種”)的使用應(yīng)解釋為意指選自所列項(xiàng)目的一個(gè)項(xiàng)目(A或B)或所列項(xiàng)目中的兩種或更多種的任意組合(A和B)。除非另外指出,術(shù)語(yǔ)“包含”、“具有”、“包括”和“含有”應(yīng)解釋為開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)(即意指“包括但不限于”)。本文數(shù)值范圍的列舉僅旨在用作單獨(dú)提及落入該范圍內(nèi)的每個(gè)分立的值的速記方法,除非本文另外指出,且每個(gè)分立的值引入說(shuō)明書中,就像其在本文單獨(dú)列舉一樣。本文所述的所有方法可以任何合適的順序進(jìn)行,除非本文另外指出或上下文明確矛盾。本文提供的任何和所有實(shí)例或示例性語(yǔ)言(例如“如”)的使用僅旨在更好地說(shuō)明本發(fā)明,而不對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制,除非另外聲明。本發(fā)明的語(yǔ)言不應(yīng)理解為表示對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施為必要的任何非聲稱的元素。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在本文描述,包括本發(fā)明人已知的對(duì)于進(jìn)行本發(fā)明最好的方式。在閱讀前述說(shuō)明書后,那些優(yōu)選實(shí)施例的變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。本發(fā)明人預(yù)期本領(lǐng)域技術(shù)人員在適當(dāng)時(shí)采用這種變化,且本發(fā)明人希望以不同于本文所特別描述那樣實(shí)施本發(fā)明。因此,本發(fā)明包括由應(yīng)用法律所允許的所附權(quán)利要求列舉的主題的所有改變和等同。此外,本發(fā)明涵蓋在其所有可能的變化中的上述元素的任何組合,除非本文另外指出或上下文明確矛盾。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3