CN104973882A - 一种纸面石膏板制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸面石膏板制备方法，所述方法包括：石膏熟料、PGCS经过计量后充分混合进入搅拌机；纸浆、搅拌水和发泡分别进入搅拌机；上述干、湿料在所述搅拌机内充分搅拌制得均匀料浆，连续浇注在两层护面纸之间，经挤压成型制得石膏板湿板；所述石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛和包装后而制得纸面石膏板成品。本发明提高板材粘结质量和强度，可节约原材料和能源消耗降低生产成本，并降低护面纸粘结质量对操作和干燥制度的依赖性，使利用电厂、钢厂余热进行纸面石膏板干燥的方案切实可行，实现节能减排和工业废渣自行消纳，达到“低能耗，低污染，高回报”的资源集约的目标。
Description
技术领域
本发明涉及一种石膏板制备方法，特别是一种纸面石膏板制备方法。
背景技术
目前纸面石膏板生产企业使用的粘结剂主要为改性淀粉，在板材加热干燥过程中改性淀粉开始糊化，改性淀粉糊化后可溶于水，随着水分蒸发迁移至护面纸与石膏芯材接触部位，产生粘结性能。护面纸粘结性能的好坏，取决于改性淀粉糊化后的粘度和糊化度。
淀粉糊化后的粘度取决于淀粉的种类，粘度高影响迁移量，粘度低影响粘结性能甚至造成淀粉过分迁移至护面纸外层产生流失损耗，一般改性玉米淀粉糊化后的粘度适中，适合生产纸面石膏板。对玉米原淀粉进行改性可大幅降低其糊化温度，使其更容易糊化，一般石膏板生产使用改性淀粉糊化温度在75℃左右。
改性淀粉的糊化对干燥温度和水分要求较高，目前国内一般采用高温高湿干燥法对板材进行干燥，这就导致已经蒸发的水分不能及时排出，致使蒸发速度减慢能耗增加，而且淀粉的糊化度受干燥制度的影响较大，在夏季干燥过程中经常出现因水分前期蒸发过快而影响淀粉糊化，影响粘结性能，并导致淀粉用量的增加。现举一生产线失败案例：某纸面石膏板生产线使用炼钢厂的余热(约150℃)对板材进行干燥，生产出来的板材粘结性能极差，这就是淀粉糊化条件不足导致糊化度不够的结果。
使用改性淀粉生产纸面石膏板必须在水分大量蒸发之前，快速将板材温度升高至75℃以上并保持一段时间，只有淀粉充分糊化后才能溶于水并随着水分蒸发而迁移。传统生产工艺配方下，护面纸的粘结性能受到板材干燥制度的严重制约，粘结质量得不到保证。
发明内容
针对现有技术中纸面石膏板制备方法存在的技术问题，本发明提出一种资源集约型高性能纸面石膏板制备方法。
本发明公开了一种纸面石膏板制备方法，所述方法包括：
将石膏熟料、PGCS经过计量，进入混合铰刀进行充分混合，混合后进入搅拌机；
将纸浆水、搅拌水和混合水发泡分别进入搅拌机，所述纸浆水、搅拌水和混合水的质量比例为8.5:3.5:1；
进一步地，所述纸浆水的制备方法为：将废纸打入碎浆机，制得纸浆，输送至纸浆罐，经过计量进入所述搅拌机。
进一步地，所述搅拌水的制备方法为：高压喷入所述搅拌机内，使料浆搅拌更加快速均匀，并防止所述搅拌机内结块。
进一步地，所述发泡的制备方法为：发泡剂预先与所述混合水混合，所述发泡剂占所述混合水比例的1-1.3％，混合液经过发泡系统发泡后进入所述搅拌机。
上述干、湿料在所述搅拌机内充分搅拌制得均匀料浆，连续浇注在两层护面纸之间，粘边胶连续涂覆于上护面纸边部，经挤压成型制得石膏板湿板；
所述石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛和包装后而制得纸面石膏板成品。
进一步地，石膏熟料、水、PGCS、纸浆纤维、发泡剂、粘边胶、护面纸的质量百分比为：100、65-80、0.2-0.8、0.1-0.5、0.03-0.1、0.01-0.1、5-10。
进一步地，所述石膏熟料的制备方法为：脱硫石膏在锤式打散机内煅烧，在旋转锤头的作用下弥散在空气中，脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，熟石膏粉进入球磨机粉磨改性，制得石膏熟料。
进一步地，所述PGCS为建杰建筑级预糊化玉米淀粉，替代改性淀粉。
进一步地，所述纸浆纤维为生产线废护面纸的回收利用，均匀分散在料浆内。
进一步地，所述发泡剂为巴斯夫低温复配发泡剂，以十二烷基硫酸钠为主要成分的一种表面活性剂。
进一步地，所述粘边胶为金亿丰白乳胶。
本发明的显著效果在于：降低护面纸粘结质量对操作和干燥制度的依赖性，提高板材粘结质量，使利用电厂、钢厂余热进行纸面石膏板干燥的方案切实可行，实现节能减排和工业废渣自行消纳，达到“低能耗，低污染，高回报”的资源集约利用目标。
附图说明
图1为纸面石膏板制备方法的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明公开的一种资源集约型高性能纸面石膏板制备方法的具体实施方式做详细说明，而非用以限制本发明的范围。
一、原材料种类及配比方案：
(一)原料种类及作用：
1、石膏熟料：脱硫石膏在锤式打散机内煅烧，在旋转锤头的作用下弥散在空气中，脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，熟石膏粉进入球磨机粉磨改性，制得石膏熟料，石膏熟料具有胶凝材料水化硬化的特性。
2、水：石膏熟料水化必需材料。
3、PGCS：建杰建筑级预糊化玉米淀粉，替代改性淀粉，其粘结力强，可溶于水形成一种半透明状胶体，随着水分蒸发迁移至护面纸与石膏芯材接触层，使护面纸与石膏芯材牢牢地粘结在一起。具有一定的增稠、保水性能，可有效防止石膏料浆泌水分层，提高料浆的整体性，改善板材粘结性能和强度。
4、纸浆纤维：生产线废护面纸的回收利用，均匀分散在料浆内，用于提高板芯的强度与韧性。
5、发泡剂：巴斯夫低温复配发泡剂，以十二烷基硫酸钠为主要成分的一种表面活性剂，使板芯内均匀分布气孔，降低石膏板单位面积质量。
6、粘边胶：金亿丰白乳胶，用于上、下护面纸搭接部位的粘结。
7、护面纸：博汇普通护面纸，上纸克重160g/m2、宽度1178mm，下纸克重180g/m2、宽度1245mm，提供纸面石膏板70％的强度。
(二)原料配比方案：
石膏熟料重量为100份，换算各种材料的质量份数如下表所示：
二、纸面石膏板的制备：
石膏熟料、PGCS经过计量，进入混合绞刀充分混合进入搅拌机；水分为纸浆水、搅拌水和混合水三部分，质量比例为8.5:3.5:1，并分别、依次进入搅拌机，具体如下：
1、纸浆水：将废纸打入碎浆机，制得纸浆，输送至纸浆罐，经过计量进入搅拌机；
2、搅拌水：高压喷入搅拌机内，使料浆搅拌更加快速均匀，并防止搅拌机内结块；
3、混合水：发泡剂预先与混合水混合，发泡剂占混合水比例的1-1.3％，混合液经过发泡系统发泡后进入搅拌机。
上述干、湿料在搅拌机内充分搅拌制得均匀料浆，连续浇注在两层护面纸之间，粘边胶连续涂覆于上护面纸边部，经挤压成型制得石膏板湿板。
石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛和包装后而制得纸面石膏板成品。
三、纸面石膏板的性能
按本发明制得的纸面石膏板粘结性能满足国家标准要求，受潮粘结好于一般纸面石膏板；9.5mm厚板材单位面积质量6.5kg/m2，远远优于单位面积质量不大于9.5kg/m2的国家标准要求。
用PGCS替代改性淀粉进行生产，9.5mm厚板材断裂荷载、粘结性能和受潮挠度对比：
通过以上生产数据对比得出，使用PGCS替代改性淀粉生产纸面石膏板，可改善板材的粘结性能和强度，由于PGCS的增稠、保水作用，在降低板材单重后边部质量状况明显改善，避免了边部酥脆和粘结质量差的情况，而且强度变得更加均匀稳定，有利于工厂降低板材单重指标。在用量减半的情况下，仍可改善板材的各种性能。
本发明还发现了一种改性淀粉替代材料，一种不受干燥制度(温度和湿度)影响的粘结剂，用于生产高性能纸面石膏板，并确定其生产配方和工艺流程，降低了板材单重，节约了干燥能耗和粘结剂用量，降低了生产成本，同时改善了板材质量。
粘结性能对比试验方案及结果：
实验结论：使用PGCS替代改性淀粉，用量减半后对粘结性能没有影响，而且PGCS的粘结性能不受干燥制度的影响，可以降低护面纸粘结质量对操作和干燥制度的依赖性，提高板材粘结质量，使利用电厂、钢厂余热进行纸面石膏板干燥的方案切实可行，实现节能减排和工业废渣自行消纳，达到“低能耗，低污染，高回报”的资源集约利用目标。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，在上述说明书的描述中提到的数值及数值范围并不用于限制本发明，只是为本发明提供优选的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种纸面石膏板制备方法，所述方法包括：
将石膏熟料、PGCS经过计量，进入混合铰刀进行充分混合，混合后进入搅拌机；将纸浆水、搅拌水和发泡分别进入搅拌机，所述纸浆水、搅拌水和混合水的质量比例为8.5:3.5:1，其中：
所述纸浆水的制备方法为：将废纸打入碎浆机，制得纸浆，输送至纸浆罐，经过计量进入所述搅拌机；
所述搅拌水的制备方法为：高压喷入所述搅拌机内，使料浆搅拌更加快速均匀，并防止所述搅拌机内结块；
所述发泡的制备方法为：发泡剂预先与所述混合水混合，所述发泡剂占所述混合水比例的1-1.3％，混合液经过发泡系统发泡后进入所述搅拌机；
上述干、湿料在所述搅拌机内充分搅拌制得均匀料浆，连续浇注在两层护面纸之间，粘边胶连续涂覆于上护面纸边部，经挤压成型制得石膏板湿板；
所述石膏板湿板经凝固、切断、干燥、锯边、封边、堆垛和包装后而制得纸面石膏板成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，石膏熟料、水、PGCS、纸浆纤维、发泡剂、粘边胶、护面纸的质量百分比为：100、65-80、0.2-0.8、0.1-0.5、0.03-0.1、0.01-0.1、5-10。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述石膏熟料的制备方法为：脱硫石膏在锤式打散机内煅烧，在旋转锤头的作用下弥散在空气中，脱去全部附着水和部分结晶水制得以半水石膏为主要成分的熟石膏粉，熟石膏粉进入球磨机粉磨改性，制得石膏熟料。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述PGCS为建杰建筑级预糊化玉米淀粉，替代改性淀粉。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纸浆纤维为生产线废护面纸的回收利用，均匀分散在料浆内。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发泡剂为巴斯夫低温复配发泡剂，以十二烷基硫酸钠为主要成分的一种表面活性剂。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粘边胶为金亿丰白乳胶。
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