CN117185757A - 一种防霉耐潮石膏板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建材技术领域，尤其涉及一种防霉耐潮石膏板，包括以下原料组成：5000重量份的～5500重量份的建筑石膏粉、3200重量份的～3700重量份的水、5重量份的～15重量份的玻璃纤维、10重量份的～20重量份的改性淀粉、1重量份的～3重量份的发泡剂、5重量份的～210重量份的防水剂及3重量份的～8重量份的抗菌防霉剂。通过添加防水剂，可有效地降低石膏板的吸水率，降低石膏板表面吸水量，改善石膏板耐潮性能。通过添加抗菌防霉剂，可使石膏板的防霉菌等级达到2级或2级以下。整体上，有利于改善石膏板因吸潮变软而引发的强度变低问题，纵向抗折强度得以提升，有效缓解潮湿环境下石膏板发霉变质问题。
Description
技术领域
本发明涉及建材技术领域，尤其涉及一种防霉耐潮石膏板及其制作方法。
背景技术
石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。
随着时代的进步和科技的发展，人们对装修材料的使用需求越来越高，石膏板在室内装修中被大量使用，现有的石膏板，长期应用于一些产生水气或潮湿的室内环境时，石膏板会吸潮偏软，部分会发生霉变甚至松散脱落，力学强度和抗冲击韧性大幅度降低，致使原有的造型发生损坏，不仅破坏了室内的美化环境，也严重影响了人们的生活品质。
因此，如何提高石膏板的耐潮防霉性成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有的石膏板耐潮防霉性较低的问题，本发明提供一种防霉耐潮石膏板及其制作方法。
为实现本发明目的提供的一种防霉耐潮石膏板，包括以下原料组成：5000重量份的～5500重量份的建筑石膏粉、3200重量份的～3700重量份的水、5重量份的～15重量份的玻璃纤维、10重量份的～20重量份的改性淀粉、1重量份的～3重量份的发泡剂、5重量份的～210重量份的防水剂及3重量份的～8重量份的抗菌防霉剂。
在其中一些具体实施例中，防水剂包括硬脂酸钙乳液和含氢硅油中的至少一种。
在其中一些具体实施例中，还包括以下原料组成：5重量份的～8重量份的水泥。
在其中一些具体实施例中，还包括以下原料组成：4重量份的～7重量份的缓凝剂。
在其中一些具体实施例中，缓凝剂包括硼酸和酒石酸，且硼酸和酒石酸的重量比为1.5～5：1。
在其中一些具体实施例中，还包括以下原料组成：10重量份的～30重量份的促凝剂。
在其中一些具体实施例中，还包括以下原料组成：10重量份的～15重量份的减水剂。
在其中一些具体实施例中，水的PH为7～8。
基于同一构思的一种防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：
将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的促凝剂研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体；
上述量的发泡剂经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫；
将上述量的缓凝剂、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的防水剂和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液；再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆；
喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为170℃～190℃，干燥时长为80min～100min。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)通过添加防水剂，可有效地降低石膏板的吸水率，降低石膏板表面吸水量。
(2)硬脂酸钙可以通过填充在石膏浆体网状结构中，阻塞石膏中的气孔，不会受到石膏杂质的影响，从而起防水作用。含氢硅油在金属触媒作用下，在石膏芯基材表面形成防水膜从而起到防水效果，两种物质组合应用于石膏板，可大大提高石膏板的防潮防水性。
(3)通过添加抗菌防霉剂，可使石膏板的防霉菌等级达到2级或2级以下。整体上，有利于改善石膏板因吸潮变软而引发的强度变低问题，纵向抗折强度得以提升，有效缓解潮湿环境下石膏板发霉变质问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如背景技术所述，现有的石膏板，长期应用于一些产生水气或潮湿的室内环境时，石膏板会吸潮偏软，部分会发生霉变甚至松散脱落，力学强度和抗冲击韧性大幅度降低，致使原有的造型发生损坏，不仅破坏了室内的美化环境，也严重影响了人们的生活品质。因此，如何提高石膏板的耐潮防霉性成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
为解决上述问题，在本申请的一个方面，提供了一种防霉耐潮石膏板，包括以下原料组成：5000重量份的～5500重量份的建筑石膏粉、3200重量份的～3700重量份的水、5重量份的～15重量份的玻璃纤维、10重量份的～20重量份的改性淀粉、1重量份的～3重量份的发泡剂、5重量份的～210重量份的防水剂、3重量份的～8重量份的抗菌防霉剂、5重量份的～8重量份的水泥、4重量份的～7重量份的缓凝剂、10重量份的～30重量份的促凝剂以及10重量份的～15重量份的减水剂。建筑石膏为制作防霉耐潮石膏板的基础材料。玻璃纤维能够有效地增强防霉耐潮石膏板的强度，提高防霉耐潮石膏板的防火性能。改性淀粉作为防霉耐潮石膏板的粘结剂。发泡剂起发泡作用，使防霉耐潮石膏板的重量更轻，且能够增强其隔音性和透气性。防水剂能够有效地提高防霉耐潮石膏板的防潮防水性能。抗菌防霉剂能够有效地缓解潮湿环境下板材易发霉变质的问题。水泥能够增强板材的防水性能。缓凝剂能够延长石膏初凝时长，使改性淀粉更容易糊化，提高改性淀粉的粘结性能。促凝剂能够加快石膏固化。减水剂能够加大石膏浆体的流动性，有效地降低拌合用水量，降低后期烘干所需能耗，进而降低石膏板的制作成本。
优选地，发泡剂为十二烷基硫酸钠。
优选地，防水剂包括硬脂酸钙乳液和含氢硅油中的至少一种。在其中一些实施例中，防水剂为硬脂酸钙乳液。在另一些实施例中，防水剂为含氢硅油。在又一些实施例中，防水剂由重量比为20：1的硬脂酸钙乳液和含氢硅油组成。需要说明的是，当硬脂酸钙乳液和含氢硅油复合使用时，相对于仅使用硬脂酸钙乳液或含氢硅油，防潮防湿性能更佳。
优选地，缓凝剂包括硼酸和酒石酸，且硼酸和酒石酸的重量比为1.5～5：1。需要指出的是，缓凝剂也可选用六偏磷酸钠、多聚磷酸钠等碱性磷酸盐类缓凝剂或骨胶、胨等蛋白质类缓凝剂。当然，不同种类的缓凝剂也可以复合使用，利用不同缓凝机理的缓凝剂复合产生叠加效应，以提高缓凝剂的使用效率。
优选地，水的PH为7～8。
优选地，抗菌防霉剂包括以下原料组成：1重量份的～2重量份的防霉剂和2重量份的～6重量份的杀菌剂。防霉剂为2-(硫氰酸甲基巯基)苯并噻唑、甲叉双硫酸盐、3-碘代-2-丙炔基甲酸丁胺、n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、八羟基喹琳铜或3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯。杀菌剂为N-(2-苯骈咪唑基)-氨基甲酸甲酯、苯并异噻唑啉酮、聚季铵盐、(E)-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧]苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、二硫化四甲基秋兰姆、十二烷基二甲基苄基溴化铵、咯菌酯货2-(4-噻唑基)-1H-苯并咪唑。
优选地，促凝剂为生石膏、硫酸钙、硫酸氨、硫酸钾、硫酸钠或各种矾类等等。
优选地，减水剂为萘系高效减水剂。
在本申请的另一个方面，提供了一种防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：
S1、将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的促凝剂研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。
S2、上述量的发泡剂经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。
S3、将上述量的缓凝剂、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的防水剂和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。
S4、喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为170℃～190℃，干燥时长为80min～100min。需要指出的是，干燥窑以10℃～20℃/min的升温速率升温至170℃～190℃。
采用上述步骤所制得的防霉耐潮石膏板具有优良的耐潮防霉性能。
实施例1
防霉耐潮石膏板包括以下原料组成：5240重量份的建筑石膏粉、3500重量份的水(PH为7-8)、5重量份的玻璃纤维、20重量份的改性淀粉、2重量份的十二烷基硫酸钠、10重量份的含氢硅油、3重量份的抗菌防霉剂、5重量份的水泥、5重量份的硼酸、1重量份的酒石酸、30重量份的生石膏以及15重量份的减水剂。
防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：首先，将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的生石膏研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。然后，上述量的十二烷基硫酸钠经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。接着将上述量的硼酸、酒石酸、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的含氢硅油和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。然后，喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为180℃，干燥时长为90min。
实施例2
防霉耐潮石膏板包括以下原料组成：5240重量份的建筑石膏粉、3500重量份的水(PH为7-8)、5重量份的玻璃纤维、20重量份的改性淀粉、2重量份的十二烷基硫酸钠、200重量份的硬脂酸钙乳液、5重量份的抗菌防霉剂、5重量份的水泥、5重量份的硼酸、1重量份的酒石酸、30重量份的生石膏以及15重量份的减水剂。
防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：首先，将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的生石膏研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。然后，上述量的十二烷基硫酸钠经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。接着将上述量的硼酸、酒石酸、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的硬脂酸钙乳液和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。然后，喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为180℃，干燥时长为90min。
实施例3
防霉耐潮石膏板包括以下原料组成：5240重量份的建筑石膏粉、3500重量份的水(PH为7-8)、5重量份的玻璃纤维、20重量份的改性淀粉、2重量份的十二烷基硫酸钠、100重量份的硬脂酸钙乳液、5重量份的含氢硅油、8重量份的抗菌防霉剂、5重量份的水泥、5重量份的硼酸、1重量份的酒石酸、30重量份的生石膏以及15重量份的减水剂。
防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：首先，将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的生石膏研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。然后，上述量的十二烷基硫酸钠经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。接着将上述量的硼酸、酒石酸、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的硬脂酸钙乳液、上述量的含氢硅油和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。然后，喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为180℃，干燥时长为90min。
实施例4
防霉耐潮石膏板包括以下原料组成：5240重量份的建筑石膏粉、3500重量份的水(PH为7-8)、5重量份的玻璃纤维、20重量份的改性淀粉、2重量份的十二烷基硫酸钠、200重量份的硬脂酸钙乳液、10重量份的含氢硅油、8重量份的抗菌防霉剂、5重量份的水泥、5重量份的硼酸、1重量份的酒石酸、30重量份的生石膏以及15重量份的减水剂。
防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：首先，将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的生石膏研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。然后，上述量的十二烷基硫酸钠经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。接着将上述量的硼酸、酒石酸、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的硬脂酸钙乳液、上述量的含氢硅油和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。然后，喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为180℃，干燥时长为90min。
实施例5
防霉耐潮石膏板包括以下原料组成：5000重量份的建筑石膏粉、3200重量份的水(PH为7-8)、10重量份的玻璃纤维、10重量份的改性淀粉、1重量份的十二烷基硫酸钠、100重量份的硬脂酸钙乳液、5重量份的含氢硅油、8重量份的抗菌防霉剂、6重量份的水泥、3重量份的硼酸、2重量份的酒石酸、10重量份的生石膏以及10重量份的减水剂。
防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：首先，将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的生石膏研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。然后，上述量的十二烷基硫酸钠经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。接着将上述量的硼酸、酒石酸、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的硬脂酸钙乳液、上述量的含氢硅油和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。然后，喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为170℃，干燥时长为80min。
实施例6
防霉耐潮石膏板包括以下原料组成：5500重量份的建筑石膏粉、3700重量份的水(PH为7-8)、15重量份的玻璃纤维、15重量份的改性淀粉、3重量份的十二烷基硫酸钠、100重量份的硬脂酸钙乳液、5重量份的含氢硅油、8重量份的抗菌防霉剂、8重量份的水泥、5重量份的硼酸、2重量份的酒石酸、20重量份的生石膏以及12重量份的减水剂。
防霉耐潮石膏板的制作方法，包括以下步骤：首先，将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的生石膏研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将第一粉体、第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体。然后，上述量的十二烷基硫酸钠经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫。接着将上述量的硼酸、酒石酸、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的硬脂酸钙乳液、上述量的含氢硅油和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液。再将混合粉体、泡沫和混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆。然后，喷洒料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为190℃，干燥时长为100min。
按照GB/T9775-2008石膏板检测方法及JC/T2039-2010抗菌防霉木质装饰板标准对实施例1-6所制得的防霉耐潮石膏板进行性能检测，具体检测结果如下表
表1所示：
表1
由表1数据可知，通过添加防水剂，可有效地降低石膏板的吸水率，降低石膏板表面吸水量。而且，当硬脂酸钙乳液和含氢硅油复合使用时，相对于仅使用硬脂酸钙乳液或含氢硅油，防潮防湿性能更佳。需要指出的是，硬脂酸钙可以通过填充在石膏浆体网状结构中，阻塞石膏中的气孔，不会受到石膏杂质的影响，从而起防水作用。含氢硅油在金属触媒作用下，在石膏芯基材表面形成防水膜从而起到防水效果，两种物质组合应用于石膏板，可大大提高石膏板的防潮防水性。通过添加抗菌防霉剂，可使石膏板的防霉菌等级达到2级或2级以下。整体上，有利于改善石膏板因吸潮变软而引发的强度变低问题，纵向抗折强度得以提升，有效缓解潮湿环境下石膏板发霉变质问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种防霉耐潮石膏板，其特征在于，包括以下原料组成：5000重量份的～5500重量份的建筑石膏粉、3200重量份的～3700重量份的水、5重量份的～15重量份的玻璃纤维、10重量份的～20重量份的改性淀粉、1重量份的～3重量份的发泡剂、5重量份的～210重量份的防水剂及3重量份的～8重量份的抗菌防霉剂。
2.根据权利要求1所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，所述防水剂包括硬脂酸钙乳液和含氢硅油中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，还包括以下原料组成：5重量份的～8重量份的水泥。
4.根据权利要求3所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，还包括以下原料组成：4重量份的～7重量份的缓凝剂。
5.根据权利要求4所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，所述缓凝剂包括硼酸和酒石酸，且硼酸和酒石酸的重量比为1.5～5：1。
6.根据权利要求4所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，还包括以下原料组成：10重量份的～30重量份的促凝剂。
7.根据权利要求6所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，还包括以下原料组成：10重量份的～15重量份的减水剂。
8.根据权利要求1至7任一项所述的防霉耐潮石膏板，其特征在于，所述水的PH为7～8。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的防霉耐潮石膏板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
将上述量的改性淀粉研磨成比表面积为10000cm2/g的第一粉体，并将上述量的促凝剂研磨成比表面积为10000cm2/g的第二粉体，再将所述第一粉体、所述第二粉体、上述量的建筑石膏粉和上述量的玻璃纤维混合均匀，以形成混合粉体；
上述量的发泡剂经泡沫发生器作用，生成容重为60g/L的泡沫；
将上述量的缓凝剂、上述量的抗菌防霉剂、上述量的减水剂、上述量的防水剂和上述量的水混合均匀，以形成混合溶液；再将所述混合粉体、所述泡沫和所述混合溶液置于混合机内进行搅拌，以形成料浆；
喷洒所述料浆至护面纸，经成型台被挤压成为成型胚料，再将所述成型喷料置于干燥窑内进行干燥，干燥温度为170℃～190℃，干燥时长为80min～100min。
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