CN103592288B - 一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法，所述方法包括：制备石膏板并取石膏板样品；配制所述石膏板样品的溶液样品；然后分析所述溶液样品中的水溶钠盐和钾盐且分析所述溶液样品中的氯离子的质量百分数。本发明通过定量测定石膏板各层的水溶盐含量，从而监测改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的情况，能够有效地控制改性淀粉带给石膏板不良影响，从而保证石膏板产品的质量，并在一定程度上提高了生产企业的效益。

Description

一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法

技术领域

本发明涉及一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法。

背景技术

改性淀粉是纸面石膏板生产用的一种重要粘接剂。近年来，改性淀粉的生产工艺有了很大的发展，随之而来的变化是，不同工艺生产的改性淀粉中水溶盐的成分和含量也有很大的差异。在纸面石膏板生产中，石膏料浆体系中水溶盐的含量对石膏板的质量影响比较大，因此，监测改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的情况，能有效的控制改性淀粉带给石膏板的不良影响，从而保证石膏板产品的质量。

目前国内纸面石膏板生产企业控制改性淀粉的技术指标有：酸碱度(PH值)、水份、灰份、粘度、稠化度、淀粉含量，通常不关注其水溶盐的含量。但我们对国内通常用于纸面石膏板生产的20个酸改性淀粉样品和氧化淀粉样品进行了抽测，发现50％以上的样品中水溶盐含量超高，其中钠盐高达6198ppm，钾盐高达14148ppm，水溶性氯离子高达8377ppm。在纸面石膏板干燥过程中，这些水溶盐将随着水份从石膏板板芯迁移到石膏芯与护面纸的交界处形成盐露，从而引起石膏芯与护面纸脱离；还有一种可能是，当纸面石膏板在闷热潮湿的环境中应用时，这些水溶盐也容易从板中迁移到护面纸界面处形成盐露，从而出现工程现场的鼓包或脱纸现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法，所述方法能够监测改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的情况，因此能有效地控制改性淀粉带给石膏板的不良影响，从而保证石膏板产品的质量。

实现本发明的技术方案为：一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法，所述方法包括：制备石膏板并取石膏板样品；配制所述石膏板样品的溶液样品；然后定量测定所述溶液样品中的水溶性钠盐、钾盐以及水溶性氯离子的质量百分含量，从而监测水溶盐在石膏板内的迁移情况。

优选地，可如下制备石膏板：混合改性淀粉与建筑石膏粉，并在平铺的护面纸的两侧各放一根压条，将混合料加入到水中并搅拌，然后将搅拌好的浆料倒入平铺好的护面纸上，然后盖上另外的护面纸，再在上层护面纸上盖上有机玻璃板，最后压上配重体，待石膏最终凝固后，取下配重体与有机玻璃盖板，并撤出左右两侧的压条，将制备好的石膏湿板放入烘箱中烘干即得。

优选地，可如下取得石膏板样品：撕下石膏板样品的上纸层和下纸层并分别收集作为上纸层样品和下纸层样品，然后用刀刮下距纸层1mm范围内的上下夹层并分别收集作为上荚样品和下荚样品，再从剩下的芯层中裁出一小块并收集作为芯层样品，分别将这五个样品打碎，磨碎，即得石膏板样品。

优选地，可如下制备石膏板样品的溶液样品：称取2.0g左右的待测样品置于烧杯中，加入30ml去离子水，待待测样品全部润湿后，将样品置于磁力搅拌器上，在40℃左右的温度下，搅拌30分钟，取下烧杯，用中速滤纸洗滤至100ml容量瓶中，待冷却至室温后加去离子水至刻度线，摇匀即得。

优选地，可如下定量测定所述溶液样品中的水溶性钠盐和钾盐：吸取所述溶液样品5ml置于100ml的容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀，通过火焰光度计对其进行分析，其中氧化钠、氧化钾的质量百分数按式(1)计算：

$X_{R_{2}O}=\frac{A\×V}{G\×{10}^6}\×20\×100...\left(1\right)$

其中-----氧化钠、氧化钾的质量百分数，％；

A-----火焰光度计测定值，μg/ml；

V-----容量瓶容积，100ml；

G-----试样质量，g；

20-----试样滤液的稀释倍数，100/5。

优选地，可如下定量测定所述溶液样品中的水溶性氯离子：校正离子计测试氯离子的斜率后，吸取所述溶液样品50ml置于100ml的烧杯中作为待测液，用稀硝酸将待测液的pH值调节为3.5～4，再滴加1ml的5M硝酸钠溶液，然后插入氯离子选择电极，并于磁力搅拌器中边搅拌边测定，同时做空白测定，其中水溶性氯离子的质量百分数按式(2)计算：

$X_{{\mathrm{Cl}}^{-}}=\frac{(P-P_0)\×V}{G\×{10}^6}\×100...\left(2\right)$

其中-----水溶氯离子的质量百分数，％；

P-----待测液的测定值，μg/ml；

P₀-----空白液的测定值，μg/ml；

V-----制备石膏板样品的溶液样品时所用到的容量瓶的容积，100ml；

G-----试样质量，g。

通过定量测定和比较各石膏板样品(上纸层样品、下纸层样品、上荚样品、下荚样品、芯层样品)的溶液样品中水溶性钠盐、钾盐和氯离子的含量，即可准确地监测水溶盐在石膏板内的迁移情况。

针对改性淀粉中的水溶盐容易迁移的现象，可依据监测结果通过以下措施来控制改性淀粉带给石膏板的不良影响，从而保证石膏板产品的质量：首先从源头采取措施，控制进厂改性淀粉中的水溶盐的含量；其次，在石膏板的工程应用中，在刮石膏腻子前将石膏板表面刷上一层封闭剂，以阻止改性淀粉中的水溶盐继续往外迁移，从而最终达到控制石膏板产品质量的目的。

因此，本发明通过定量测定石膏板各层的水溶盐含量(主要是钠盐、钾盐、氯化物)，从而监测改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的情况，能够有效地控制改性淀粉带给石膏板不良影响，从而保证石膏板产品的质量，并在一定程度上提高了生产企业的效益。

附图说明

图1为分层处理示意图；

附图标记说明：1、上纸；2、上荚；3、板芯；4、下荚；5、下纸。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明和解释本发明，但不作为本发明的限制。本文所包括的实施例仅仅是为了帮助更完整地理解本文所述的发明。这些实施例不以任何方式限制本文所述的或本文所要求保护的范围。

实施例1

本发明所述的改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法的具体操作步骤如下：

步骤1：制备石膏板样品：将3g改性淀粉与500g建筑石膏粉(其中建筑石膏粉是由生石膏粉(标准术语为石膏，主要组分为二水石膏)经煅烧脱水后成熟石膏粉，其组分包括无水石膏，半水石膏和二水石膏)混合，并在平铺的护面纸(尺寸大致为250mm×300mm)的两侧各放一根压条(尺寸大致为300mm×20mm×10mm)，将混合料加入到320～360g水中，搅拌1～2分钟，然后将搅拌好的浆料倒入平铺好的护面纸上，然后盖上另外的护面纸(尺寸大致为250mm×300mm)，再在上层护面纸上盖上有机玻璃板(尺寸大致为300mm×300mm)，最后压上2kg左右的配重体。待石膏终凝后，取下配重体与有机玻璃盖板，并撤出左右两侧的压条，将制备好的石膏湿板放入烘箱中烘干(烘箱温度控制：160℃30分钟，然后110℃60分钟，最后45℃烘至板恒重)。

将烘干的石膏板取出后，将石膏板一分为二，其中一半在室内放置，另一半于恒温恒湿箱(温度30℃，湿度90％)内放置48小时后取出，在制备的石膏板中央裁出石膏板样品(尺寸为50mm×80mm)：A样(室温下放置样)、B样(恒温恒湿箱内放置样)。

其中分别用A样和B样来模拟不同环境中的石膏样品，以检测在不同环境中改性淀粉中的水溶性钠盐、钾盐和氯离子迁移情况。

步骤2：石膏板样品分层：撕下石膏板样品纸层(上纸层、下纸层)，然后用刀刮下距纸层1mm范围内的夹层(上荚、下荚)，再从剩下的芯层中裁出25mm×25mm的小块作为芯层样，分别将这五个样打碎后于实验小磨中磨碎，其中A样立即用密封袋分装备用，B样需在45℃下烘干后，经室温冷却再用密封袋分装备用。

按照上述步骤1和步骤2，制备改性淀粉来源或批次不同的8个石膏板样品。其中改性淀粉的具体来源如表1的第一列所示。

步骤3：溶样处理：称取2g(精确到0.1mg)左右的待测样品置于100ml的烧杯中，加30ml去离子水，待待测样品全部润湿后，将其置于磁力搅拌器(温度控制在40℃左右)上搅拌30分钟。取下烧杯，用中速滤纸洗滤至100ml的容量瓶中，待冷却至室温后加去离子水至刻度线，摇匀备用。

步骤4：水溶盐定量测定：

①水溶性钠盐与钾盐测定(结果以氧化物形式表示)：吸取步骤3处理过的溶液5ml置于100ml的容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀，通过火焰光度计对其进行分析。氧化钠、氧化钾的质量百分数按式(1)计算：

$X_{R_{2}O}=\frac{A\×V}{G\×{10}^6}\×20\×100...\left(1\right)$

其中-----氧化钠、氧化钾的质量百分数，％。

A-----火焰光度计测定值，μg/ml。

V-----容量瓶容积，100ml。

G-----试样质量，g。

20-----试样滤液的稀释倍数，100/5。

②水溶性氯离子测定：校正离子计测试氯离子的斜率后，取待测溶液50ml置于100ml的烧杯中，用稀硝酸(体积比1∶250)调节待测体系的pH值为3.5～4，再滴加加入1ml硝酸钠溶液(5M，做离子强调剂用)，然后插入氯离子选择电极，并于磁力搅拌器中边搅拌边测定。同时做空白测定。水溶氯离子的质量百分数按式(2)计算：

$X_{{\mathrm{Cl}}^{-}}=\frac{(P-P_0)\×V}{G\×{10}^6}\×100$

其中-----水溶氯离子的质量百分数，％。

P-----待测液的测定值，μg/ml。

P₀-----空白液的测定值，μg/ml。

V-----制备石膏板样品的溶液样品时所用到的容量瓶的容积，100ml。

G-----试样质量，g。

按上述步骤分别测定8个石膏板样品的A样、B样中各层中的水溶型的质量百分含量，实验结果如下表1所示。

表1

从A、B两组样品测试结果可以看出：改性淀粉中的水溶盐是很容易发生迁移的。A组样品主要迁移到荚层和纸层，而B组样品(受潮后)，原来处于荚层的水溶盐继续往外迁移，绝大部分的水溶盐迁移到纸层，从而影响石膏板石膏芯与护面纸的粘接。在石膏板的应用中，石膏板的纸面上需要先刮石膏腻子，然后在石膏腻子上刷涂料或贴壁纸等。如果石膏板应用墙体处在潮湿环境中，改性淀粉中的水溶盐将继续往外迁移至腻子与涂料的界面层，从而影响涂层的粘接。

针对上述8个石膏样品的改性淀粉中的水溶盐的迁移监测结果，可采用以下措施来控制改性淀粉带给石膏板的不良影响，从而保证石膏板产品的质量：首先，对于水溶盐迁移严重的石膏样品，应当调整改性淀粉来源，控制进厂改性淀粉中的水溶盐的含量；其次，在石膏板的工程应用中，在刮石膏腻子前将石膏板表面刷上一层封闭剂，以阻止改性淀粉中的水溶盐继续往外迁移，可以达到保证石膏板产品质量的最终目的。

综上，本发明所述的改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法，能够准确的监测改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的情况，能有效的控制改性淀粉带给石膏板不良影响，从而保证石膏板产品的质量。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改性淀粉中水溶盐在石膏板内迁移的分析方法，其特征在于，所述方法包括：

制备石膏板；

取石膏板样品，包括：撕下石膏板样品的上纸层和下纸层并分别收集作为上纸层样品和下纸层样品，然后用刀刮下距纸层1mm范围内的上下夹层并分别收集作为上荚样品和下荚样品，再从剩下的芯层中裁出一小块并收集作为芯层样品，分别将这五个样品打碎，磨碎，即得石膏板样品；

配制所述石膏板样品的溶液样品；

然后定量测定和比较所述溶液样品中的水溶性钠盐、钾盐以及水溶性氯离子的质量百分含量，从而监测水溶盐在石膏板内的迁移情况。

2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，如下制备石膏板：混合改性淀粉与建筑石膏粉，并在平铺的护面纸的两侧各放一根压条，将混合料加入到水中并搅拌，然后将搅拌好的浆料倒入平铺好的护面纸上，然后盖上另外的护面纸，再在上层护面纸上盖上有机玻璃板，最后压上配重体，待石膏最终凝固后，取下配重体与有机玻璃盖板，并撤出左右两侧的压条，将制备好的石膏湿板放入烘箱中烘干即得。

3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，如下制备石膏板样品的溶液样品：称取2.0g左右的待测样品置于烧杯中，加入30ml去离子水，待待测样品全部润湿后，将样品置于磁力搅拌器上，在40℃左右的温度下，搅拌30分钟，取下烧杯，用中速滤纸洗滤至100ml容量瓶中，待冷却至室温后加去离子水至刻度线，摇匀即得。

4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，如下定量测定所述溶液样品中的水溶性钠盐和钾盐：吸取所述溶液样品5ml置于100ml的容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀，通过火焰光度计对其进行分析，其中氧化钠、氧化钾的质量百分数按式(1)计算：

$X_{R_{2}O}=\frac{A\×V}{G\×{10}^6}\×20\×100...\left(1\right)$

其中-----氧化钠、氧化钾的质量百分数，％；

A-----火焰光度计测定值，μg/ml；

V-----容量瓶容积，100ml；

G-----试样质量，g；

20-----试样滤液的稀释倍数，100/5。

5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，如下定量测定所述溶液样品中的水溶性氯离子：校正离子计测试氯离子的斜率后，吸取所述溶液样品50ml置于100ml的烧杯中作为待测液，用稀硝酸将待测液的pH值调节为3.5～4，再滴加1ml的5M硝酸钠溶液，然后插入氯离子选择电极，并于磁力搅拌器中边搅拌边测定，同时做空白测定，其中水溶性氯离子的质量百分数按式(2)计算：

$X_{{\mathrm{Cl}}^{-}}=\frac{(P-P_0)\×V}{G\×{10}^6}\×100...\left(2\right)$

其中-----水溶氯离子的质量百分数，％；

P-----待测液的测定值，μg/ml；

P₀-----空白液的测定值，μg/ml；

V-----制备石膏板样品的溶液样品时所用到的容量瓶的容积，100ml；

G-----试样质量，g。