CZ260698A3 - Výrobek ze sádry a dřevitých vláken mající zlepšenou odolnost proti vodě - Google Patents

Výrobek ze sádry a dřevitých vláken mající zlepšenou odolnost proti vodě Download PDF

Info

Publication number
CZ260698A3
CZ260698A3 CZ982606A CZ260698A CZ260698A3 CZ 260698 A3 CZ260698 A3 CZ 260698A3 CZ 982606 A CZ982606 A CZ 982606A CZ 260698 A CZ260698 A CZ 260698A CZ 260698 A3 CZ260698 A3 CZ 260698A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wax
slurry
gypsum
calcium sulfate
water
Prior art date
Application number
CZ982606A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ289228B6 (cs
Inventor
Weixin Song
Original Assignee
United States Gypsum Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United States Gypsum Company filed Critical United States Gypsum Company
Publication of CZ260698A3 publication Critical patent/CZ260698A3/cs
Publication of CZ289228B6 publication Critical patent/CZ289228B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

(57) Anotace:
Způsob výroby kompozitového materiálu, zejména kompozitových desek majících zlepšenou odolnost proti vodě, které jsou zvlášť vhodné pro výrobu sádrodřevovláknitých stavebních desek majících zvýšenou odolnost proti vodě přidáním emulse vosku k sádře a dřevitým vláknům během výroby desek.
CZ 2606-98 A3 ·· · · · · · · · · ·· · · ·· · ···· ····
VÝROBEK ZE SÁDRY A DŘEVITÝCH VLÁKEN MAJÍCÍ ZLEPŠENOU ODOLNOST PROTI VODĚ
Oblast technikv
Vynález se týká zlepšeného kompozitního materiálu, zejména kompozitové sádrové desky mající zlepšenou odolnost proti vodé, kterážto deska je zvlášté vhodná pro výrobu stavebních výrobků. Specificky se předložený vynález týká sádrodřevovláknitých stavebních desek majících zvýšenou odolnost proti vodé přidáním emulse vosku k sádře a dřevitým vláknům béhem výroby.
Dosavadni stav techniky
Pro své nékteré vlastnosti je sádra <dihydrát. síranu vápenatého) značné oblíbená piři výrobé průmyslových a stavebních výrobků, zejména sádrových stěnových desek. Sádra je hodnotná a obecné levná surovina, která postupem dehydratace a rehydratace může být lita do forem nebo jinak tvarována do vhodných tvarů. Je také nehořlavá a při vystaveni vlhkosti pomérné rozměrové stabilní. Nicméné, p«rotože je to křehký krystalický materiál, mající p,omérné nízkou pevnost v tahu a ohybu, je jeho použiti omezeno na neatrukturálni, nenamáhané a nárazy nezatížené druhy použiti.
Sádrová stěnová deska, také známá jako stukatérská lepenka nebo suchá zeá, sestává z jádra z rehydrované sádry vložené mezi nékolik krycích listů papíru a v široké míře se piouživá pro vnitřní stény a stropy. Pro svou křehkost a nízkou schopnost, držet hřebíky a vruty v sádrovém jádru, nemohou nést obvyklé suché zdi téžké zavéšené břemeno nebo snášet značné nárazy.
V souhlase s témit.o skutečnostmi byla vénována prvořadá pozornost, prostředkům pro zvýšeni pevnosti v tahu a ohybu, schopnosti drženi hřebiků a vrutu a snášeni nárazů u štukat.órské lepienky a stavebních výrobků.
Jiný vhodné volitelný a piožadavky splňující materiál,
•··· ·*
-2který je také v široké míře používán ve stavebních výrobcích, je. materiál z dřevocelulózových vláken, zejména ve. formě dřevených a papírových vláken. Ve stavebním průmyslů jsou používány některé z forem výrobku z dřevocelulózových materiálu například při přidáni k dřevotřískovým deskám, vláknitým deskám, třískovým deskám, překližkám a tvrzeným deskám <vláknité desky o vysoké hustotě). Takové materiály mají vyssi pevnost v tahu a ohybu než sádra. Nicméně jsou dražší, máji nízkou odolnost proti ohni a při vystaveni vlhkosti jsou často citlivé na smrštěni nebo zvrásnéni. Z těchto důvodů jsou také žádány prostředky pro zlepšeni těchto vlastnosti, které omezuji použití stavebních výrobku z celulózového materiálu.
Dosavadní snahy o kombinaci výhodných vlastnosti sádry a celulózových vláken, zejména dřevitých vláken, měly velmi malý uspéch. Snaha o přidáni celulózových vláken (nebo jiných vláken pro tento ucel) do sádrové malty a/nebo do jádra stukatérské lepenky představovaly malé nebo žádné zvýšeni pro neschopnost. dosaženi jakékoli významné vazby mezi vlákny a sádrou. Patentové spisy Spojených státu amerických cislo 4 328 178, 4 233 716, 4 332 836 a 4 645 548 popisuji dosavadní příklady, ve kterých byla dřevitá vlákna nebo jiná piřirodni vlákna zamíchána do štukové (hemihydrát. siranu vápenatého) kase jako výztužný prostředek pro rehydrovanou sádrovou desku nebo podobné.
Patentový spis Spojených státu amerických 4 734 163 popisuje způsob, ve kterém se surová nebo nekalcinovaná sádra rozemele na jemné částečky a za mokra se smíchá s 5 až IO hmotnostními papírové kase. Hmota se. částečné odvodni, vytvaruje do koláče a dále se odvodni tlakovými válci, zatímco poměr vody k pevným látkám je menši než 0,4. Koláč se rozřeže na surové desky, které se po trimováni a rozřezáni navrstvi mezi dvojité ocelové desky a vloží do autoklávu. Teplota v autoklávu se zvýši na asi 140 pro přeměnu sádry na alfa-hemihydrát siranu vápenatého. Behem následujícího postupného ochlazeni desek v nádobé hemihydrát zpětné rehydra• · · ·
-3• · • · · · • · · · • · · · · · • · • · · · ra sádrové. 40 minutách tuje na dihydrát <sádru) a vytvoří celistvou desku. Desky se potom ususi a dokonči, jak je třeba.
Patentový spis Spojených států amerických 5 320 677 popisuje kompozitový výrobek a způsob jeho výroby, ve. kterém se zředéná kase částeček sádry a dřevitých vláken zahřívá pod tlakem pro přeménu sádry na alfa-hemihydrát. síranu vápenatého. Dřevéná vlákna mají na povrchu póry nebo dutiny a krystaly alfa-hemihydrátu se vytvářejí v dutinách nebo kolem nich a kolem pórů dřevitých vláken. Zahřátá kase se potom odvodni pro vytvořeni filtračního koláče, přednostné použitím zařízeni podobného zařízeni na výrobu papíru a dříve než se kase dostatečné ochladí pro rehydrataci hemihydrátu na sádru, filtrační koláč. se. stlačí do desky žádaného uspořádáni. Stlačený filtrační koláč, se ochladí a hemihydrát. rehydratuje na sádru k vytvořeni rozměrové stabilní, silné a užitečné stavební desky. Deska se potom t.rimuje a ususi. Způsob popsaný v patentovém spisu Spojených států amerických 5 320 677 je odlišný od dříve používaných způsobů v tom, že kalcinace sádry se provádí za přítomnosti dřevitých vláken, přičemž je sádra ve formé zředěné kase, takže kase navlhčuje dřevitá vlákna nesoucí rozpuštěnou sádru do dutin vláken a kalcinace tvoří krystaly alfa-hydrátu acikulárniho síranu vápenatého in šitu v dutinách a kolem nich.
Tyto výrobky podle dosavadního stavu techniky, jako normální sádrová stěnová deska, sádrová cihla, sádrový blok, sádrové, odlitky a podotyné výrobky, mají poměrné malou odolnost proti vodé. Když je například normální sádrová sténová deska ponořena do vody, rychle pohltí značné množstvi vody a ztratí velkou část své pevnosti. Provedené pokusy ukázaly, že když byl válec o rozměrech 50 mm χ ÍOO mm z materiálu jáddesky ponořen do vody o teplotě 21 válec po ponořeni vykazoval pohlceni vody 36 N hmotnostních. V minulosti bylo provedeno mnoho pokusů pro zlepšení odolnosti sádrových výrobků proti vodé. Tyto pokusy obsahovaly zavedeni materiálů odolných proti vodé, jako kovových my• « · · · «··« • · · · · · · ······ ····«· « · ···· ·· ·· ···· ·· ··
-4del, asfaltu, vosku, pryskyřic atd., do kase hemihydrátu síranu vápenatého. Tyto pokusy rovnéž zahrnovaly povlečeni konečného sádrového výrobku filmy nebo povlaky odolnými proti vodé. Jeden zvláštní přiklad minulých pokusu učinit. sádru odolnou proti vodé přidáním látek odpuzujících vodu, je popsán v patentovém spisu Spojených státu amerických 2 198 776, který popisuje zavedeni parafinu, vosku, asfaltu atd. do vodné kase vstřikem roztaveného materiálu.
Patentový spis Spojených státu amerických 2 432 963 popisuje přidáni emulse vosku, jako je. parafinový vosk, a asfaltu v pomérných podílech 1 až 1O hmotnostních cást.i asfaltu na jednu část. vosku k vodné maltové kaši . Protože asfalt je při normální teploté pornérné spatné rozpouštědlo parafinového a podobných vosku, má roztok vyrobený při zvýšené teploté při ochlazeni sklon ukládat, mikroskopické voskové krystaly na p«ovrch sestávající z asfaltu a vosku, cimž jsou vytvořeny nevhodné vlastnosti odpuzováni vody. Patentový spis Spojených státu amerických 2 526 537 popisuje přidáni síranu draselného k takové směsi asfaltu a vosku. Patentový spis Sp<ojených států amerických 5 437 722 popisuje rovněž emulsi na základe parafinového vosku pro použiti se sádrovými smésmi.
Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit. sádrodřevovláknitou desku majici zvýšenou pevnost, a rozmérovou stabilitu typu výrobku popsaného v patentovém spisu Spojených státu amerických 5 320 677 a majici zvýšenou odolnost, proti vodé.
Podstata vynálezu
Vynález vytváří způsob majici zvýšenou odolnost, prot.
výroby i vodé sádr©dřevovláknité , kterýžto způsob :
desky, ahrnujepřidáni vodné emulse vosku k vodné kaši materiálu ze síranu vápenatého a přídavných částeček, piřicemž uvedená emulse je stabilní za podmínek, při kterých je kase udržována , vedeni uvedené kase obsahující vosk na plochý porézní • · « · tvarovací povrch pro vytvořeni filtračního kolace, odvedeni podstatného podílu vody z uvedeného filtračního kolace uvedeným porézním povrchem, stlačeni uvedeného filtračního kolace pro vytvořeni desky a odvedeni přídavné vody, a usušeni uvedené desky pro odvedeni zbývající volné, vody a dosaženi teploty jádra uvedené desky dostatečné pro roztaveni uvedeného vosku.
Dalším předmětem vynálezu je vytvořeni způsobů výroby takové zlepšené sádrové desky mající zlepšenou odolnost proti vodé, který obsahuje:
přidáni emulse vosku k vodné kaši síranu vápenatého a přídavných částeček, piřičemž uvedená kaše má t.epilotu p«ři které jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápienatého, kterážto emulse je stabilní za podmínek při kterých jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápenatého, vedeni uvedené kaše obsahující vosk na plochý p<orézní tvarovací povrch pro vytvořeni filtračního koláče piřed tím, než se teplota filtračního koláče sníží na teplotu při které hemihydrát síranu vápenatého rychle rehydruje na dihydrát. síranu vápenatého, odvedeni podstatného množství vody z uvedeného filtračního koláče uvedeným porézním povrchem a ochlazeni filtračního koláče na teplotu, p,ři které začíná rehydratace, stlačeni uvedeného filtračního koláče pro vytvořeni desky a odvedeni p«řidavné vody, čímž krystaly hemihydrátu síranu vápenatého rehydruji in šitu na krystaly dihydrátu síranu vápenatého, a sušeni uvedené desky pro odvedeni zbývající volné, vody, aby jádro desky dosáhlo teploty dostatečné pro roztaveni vosku .
Závislý předmět, vynálezu je vytvořeni způsobu píro výrobu zlepšené sádrové desky, ve kterém se emulse vosku piřidá k horké vodné kaši hemihydrátu síranu vápienatého s jinou látkou mající vyšší pevnost, jako jsou dřevitá vlákna.
kde • · · ·
-6ohrátá kase obsahující vosk se vede na plochý porézní tvarovaci povrch pro vytvořeni tvarovaného filtračního kolace, který se zpracuje na sádrovou desku.
Presnéji vyjádřený predmét vynálezu je vytvořeni papíru prostě sténové desky, která má rovnoměrné dobrou pevnost v tahu vcet.né odolnosti proti vytaženi hřebíků a vrutů pri jejím rozpínáni, je rozmérové stabilnéjsi a odolnéjsi proti vodé, t.zn., že zachovává svou pevnost v tahu i když je vystavena piúsobeni vody, odolná proti ohni a vyráběna za přijatelnou cenu.
Hlavni predmét vynálezu je realizován přidáním emulse vosku k ohřátě kaši hemihydrátu síranu vápenatého a pridávných částeček pievnéjsiho materiálu, vedením ohřátě kase na plochý piorézni tvarovaci povrch pro vytvořeni filtračního kolace, který se odvodni a stlačí pro vytvořeni desky drive než je hemihydrát úplné rehydrován na sádru. Hlavni predméty jsou s výhodou realizovány podle vynálezu piridánim emulse vosku ke zredéné kaši rozemleté sádry, která byla kalcinována za podmínek, které vedou k vytvořeni krystalů acikulárniho alfa-hemihydrátu v dutinách a kolem dutin přídavných částeček pevnějšího materiálu, vedením kase na piorézni tvarovaci povrch k vytvořeni filtračního kolace, který se odvodni pri minimální ztráté emulse vosku. Filtrační koláč se stlačí pro vytvořeni desky drive než hemihydrát je úplné rehydrován na sádru, načež se deska ususi za podmínek, pri kterých se vosk v desce roztaví. Bylo zjisténo, že piridání emulse vosku nejen zlepši odolnost desky proti vodé, ale deska si zachová i svou pevnost a v nékterých pripiadech přidáním emulse vosku se zlepši pevnost výrobku.
Zde použitý výraz sádra znamená síran vápenatý ve stabilním stavu dihydrátu, to znamená CaSG^ÍZH^O) , a představuje v prirodé se vyskytující nerost, synteticky odvozené ekvivalenty a dihydrát vytvořený hydrataci hemihydrátu síranu vápe nat.ého (stucco) nebo anhydrid. Výraz síran váp<enatý značí síran vápenatý v jeho jakékoli formé, zejména jako anhydrid
-7síranu vápenatého, hemihydrát. síranu vápenatého, dihydrát síranu vápenatého a jejich smési.
Vyraz přídavné částečky zahrnuje jakékoli makroskopické částečky, jako vlákna, odřezky nebo vločky jiných látek nez je sádra. Částečky, které jsou obecne v kapalině kase nerozpustné, by také mohly mít. přístupné dutiny, jako dírky, trhliny, praskliny, štěrbiny, dutá jádra nebo jiné závady povrchu, které jsou přístupné pro kapky kaše, a ve kterých se mohou vytvářet, krystaly sírany vápenatého. Je rovnéž žádoucí, aby takové dutiny byly přítomny ve velkých oblastech částeček. Je zřejmé, že čím jsou dutiny více a lépe rozptýleny, tim větší a více geometricky stabilní bude fyzická vazba mezi sádrou a piřidavnými čistečkami. Látka přídavných částeček by méla mít žádoucí vlastnosti, které sádra postrádá, a přednostně alespoň vyšší pevnost. v tahu a ohybu. Lignocelulozové vlákno, zejména dřevité vlákno, je přiklad přídavných částeček zvlášté velmi vhodných pro komopozitové materiály a pro způsob podle předloženého vynálezu. Z toho důvodů, bez snah o omezeni materiálu a/nebo částeček uvedených jako přídavné částečky, je zde výraz dřevitá vlákna použit raisto širšího výrazu.
Výraz “sádrodřevovláknitý značí smés síranu vápenatého a přídavných částeček, napířiklad dřevitých vláken, který je použit p<ro vytvořeni desek, ve kterých je alespioň část síranu vápenatého ve formě krystalu acikulárniho dihydrátu síranu vápenatého uložených v dutinách a kolem dutin piřidavných částeček, kde krystaly dihydrátu jsou vytvořeny in šitu hydrataci krystalu hemihydrátu acikulárniho síranu vápenatého v dutinách a kolem dutin uvedených částeček. Sádrodřevovláknité desky se přednostně vyrábějí způsobem podle patentového spisu Spojených státu amerických 5 320 677.
Vyraz emulse vosku značí vodnou emulsi jednoho nebo několika vosku, která je emulgována jedním nebo několika ρ·οvrchové aktivními činidly. Tato emulse vosku musí obsahovat jeden nebo několik vosku uzpiusobených pro vytvořeni odolnosti φφφφ > · φφφφ
-βkonecného výrobku proti vodé. Vosk nebo vosky musí být inertní k sádře, a dřevitým vláknům tvořícím výrobek. Vosk musí být ve formé emulse, která je stabilní při teploté a tlaku, při kterých kase z alfa-hemihydrátu síranu vápenatého a dřevitých vláken vytéká z procesu kalcinace. Je významné, aby emulse vosku byla nejen stabilní v přítomnosti rozličných přísad p«oužit.ých pro regulaci krystalizace hemihydrátu a různých urychlovačů nebo zpozáovacu použitých pro nastaveni procesu, při kterém docházi k rehydrataci na sádru, ale emulse vosku nesmi rušit, působeni téchto p*řisad. Ne jdulezit.é j ši je, ze vysoký podíl vosku musí přilnout k sádře a dřevovláknitým částečkám béhem procesu, ptři kterém je kase odvodňována pro odvedeni co největšího množství vody a je vytvářen filtrační koláč, aby se vyloučily ztráty vosku vodou odváděnou z kase. Teplota taveni vosku musí být nižší než teplota jádra dosažená v desce béhem konečného sušeni výrobku. V přednostním provedení je v okamžiku přidáni emulse vosku do horké kase obsaženo v emulsi vosku kationické povrchové aktivní činidlo, jako je kvaternárni amin.
Ve způsobů podle vynálezu se nekalcinovaná sádra a piřidavné částečky navzájem smíchají s dostatečným množstvím vody k vytvořeni zředěné. kaše, která se potom ohřeje p<od tlakem pro kalcinaci sádry a její přeménu na alf a-hemihydrát. síranu vápenatého. Zatímco mikromechanika způsobů podle vynálezu není zcela objasněna, usuzuje se, že kap,ky zředěné kaše navlhcuji pfřidavné částečky nesoucí rozpuštěný síran vápenatý do jejich dutin. Hemihydrát. případné nukleuje a tvoři krystaly, převážné acikulárni krystaly, in šitu v dutinách a kolem dutin přídavných částeček. Je-li to žádáno, muže být. ke kaši piřidán modifikátor krystalu. výsledný kompozit je přídavné fyzikálně propojen s krystaly jeni nejen že vytváří dobrou síranu vápenatého. Toto propovazbu mezi síranem váp«enatým a silnějšími přídavnými částečkami, ale zabraňuje také migraci síranu vápenatého z piřídavných částeček, když je hemihydrát. následné rehydratován na dihydrát. <sádru>.
-9Množství takových částeček kompozitu tvoři hmotu, která může být. před konečným ztuhnutím spojena, lisována do desek, lita, sochařsky zpracována, lita do forem nebo jinak tvarována do žádaného tvaru. Po konečném ztuhnuti může být kompozit rozřezán, ciselován, rozřezán pilou, vrtán a jinak obráběn. Kromé toho má materiál žádanou odolnost, proti ohni a rozměrovou stabilitu sádry a určité zvýšeni zejména pevnosti v tahu a tuhosti, k čemuž piřispivaji přídavné částečky.
Podle přednostního provedeni vynálezu jsou p<řidavné částečky piapirová vlákna. Způsob výroby kompozitu ze sádry a dřevitých vláken podle vynálezu začíná smícháním 0,5 až 30 X hmotnostních a přednostně 3 až 20 X hmotnostních (na základě celkového množství pevných látek) dřevitých vláken s piřislusným dopilnénim mleté, avšak nekalcinované sádry. Míchání za sucha se kombinuje s dostatečným množstvím kapoliny, p<řednos~ tné vody, pro vytvořeni zředéné kase mající 70 až 95 X hmotnostních vody. Kase se zahřeje v tlakové nádobé p«ři teplotě dostatečné pro přeménu sádry na hemihydrát. síranu vápenatého. Je žádoucí pilynulý pohyb kase piři jemném mícháni pro rozrušeni jakýchkoli shluků vláken a pro udrženi všech částeček v suspensi. Po vysrážení hemihydrátu a vytvořeni krystalů acikulárniho alfa-hemihydrátu se při odvádéni kase z autoklávu tlak uvolni, a přidá se emulse vosku. Dosud horká kase je odváděna nátokovou skříni na plynulý plstěný dopravník, jaký se používá při výrobě papiru, p«ro vytvořeni filtračního koláče a odvedeni co možno nejvétšiho množství vody. Emulse vosku se p<řidá do kase současné se zvolenými přísadami modifikujícími nebo zlepšujícími vlastnosti, jako jsou urychlovače, zpožáovače, plniva snižující hmotnost atd., dříve než kaše proteče nátokovou skříni na plstěný dopravník, na kterém se vytvoří filtrační koláč. Plstěným dopravníkem může být odvedeno až 90 X hmotnostních vody. Po odvedeni vody se filtrační koláč, ochladí na teplotu, při které může začít rehydratace. Může se ukázat, že je nutné provést, přídavné vnéjsi ochlazení pro sniženi teploty dostatečné pro dokončeni rehydratace
-10určité rehydrataci muže je-li t.a žádána, a potom v přijatelném čase.
Drive než nastane upíná rehydratace, filtrační koláč se přednostné za mokra stlačí na desku žádané tloušťky a/nebo hustoty. Jestliže má mit deska zvláštní texturu povrchu nebo konečný vrstvený povrch, provede se to přednostné béhem nebo p*o tomto kroku způsobu. Béhem lisování za mokra, které se s výhodou provádí postupné zvyšovaným tlakem pro zajisténi celistvosti výrobku, nastanou dvé skutečnosti. Odvede se přídavná voda, například 50 až 60 X hmotnostních zbývajíc! vody. Důsledkem odvedeni přídavné vody je filtrační koláč ochlazován na tepdotu, při které nastává rychlá rehydratace. Hemihydrát. siranu vápenatého hydrátu je na sádru, takže krystaly acikulárniho hemihydrátu siranu vápenatého jsou přeménény na * krystaly sádry in šitu v dřevitých vláknech a kolem nich. Po být. deska rozřezána a trimována, po úplné rehyudrataci vedena peci k usušeni. Přednostné by teplota sušeni méla být udržována dostatečné nízká pro zamezeni rekalcinace sádry na povrchu, avšak dostatečné vysoká p»ro vyvinuti teploty jádra vyšší než je teplota taveni vosku, alespoň na krátkou dobu.
Pro získání maximálního zlepšeni odolnosti proti vodé je podstatné pioužiti emulse vosku stabilní v sádrodrevovláknite kaši při teploté a v chemickém prostředí, při kterém je kaše přetvářena na filtrační koláč a odvodňována. Stabilita emulse vosku je značné zvýšena p«oužit.im kationického emulgát.oru v emulsi vosku. Bylo zjištěno, že emulse vosků, které nejsou dostatečné stabilní, vytvářej! sádrodřevovláknité desky s nízkou odolnosti proti vodé. Takové emulse rovnéz máji sklon k odděleni od filtračního koláče a k ukládání na zařízeni. Vosk zvolený pro emulsi by mél mit dostatečné nízkou teplotu taveni aby se roztavil a důkladné rozptýlil v sádrodřevovláknité desce když se deska suší.
Kompozitová deska ze sádry a dřevitých vláken, vyrobená výše piopisaným způsobem, je sádrodřevovláknité deska mající zlepšenou odolnost. p<roti vodé, jakož i synergickou kombinaci • · · · · · • · · · · ···· • · · · · · · ······ ···· ·· · · · · · ·
-ii zadaných vlastnosti, které mély desky podle dosavadního stavu techniky, napřiklad desky vyrobené způsobem podle patentového spisu Spojených stáů amerických 5 320 677. Protože deska podle předloženého vynálezu má zlepšenou odolnost, proti vodé, poskytuje zvýšenou pevnost, v tahu vcetné odolnosti proti vytaženi hřebíku a vrutu oproti obvyklým sádrovým deskám a deskám ze sádry a dřevitých vláken podle dosavadního stavu techniky. Kromé toho muže být. vyrobena v určitém rozsahu hustoty a tlouštky.
Tyto a jiné vlastnosti a výhody předloženého vynálezu budou zřejmé odborníkům skoleným v oboru z podrobnějšího p<opisu vynálezu, který následuje.
Poshrobný popis předloženého vynálezu pomérne vysokou hmotnostních a
Základní způsob začiná smic.hanim nekalcinovane sádry a přídavných částeček <např.dřevitých nebo papírových vláken.) s vodou pro vytvořeni zředéné. vodné kase. Zdrojem sádry muže být surová ruda nebo vedlejší produkt odsířeni kouřových plynů nebo postupu výroby kyseliny fosforečné. Sádra by méla mít čistotu, t.j. přednostně alespoň 92 az 96 %' méla by být jemné rozemletá, napřiklad na 92 až 96 hmotnostních minus 1OO mesh nebo méné. Vétši částečky mohou prodlužovat, dobu přemény. Sádra může být p«řidávána buč jako suchý prach nebo ve formé vodné kaše.
Přídavné částečky jsou přednostné c.elulozová vlákna, která mohou pocházet. z odpadového popiru, dřevité kaše, dřevitých vloček a/nebo jiných zdrojů rostliných vláken. Je výhodné, když jsou vlákna porézní, dutá, rozštépená a/nebo mají drsný piovrch, takže jejich fyzická geometrie vytváři přistupme mezery nebo dutiny, které usnadňuji pronikáni rozpuštěného siranu vápenatého. V nékt.erém piřipiadé zdroj, například dřevitá kaše, může také vyžadovat. p«ředbéžné zp»racováni p<ro rozrušeni shluků, oddéleni většího a menšího materiálu a v některých piřipadech p«ředbéžné extrahovat materiály zp«oždujicí napét.i a/nebo nečistoty, které by mohly nepříznivé ov• · ·
-12livnovat. kalcinaci sádry, jako heaicelulóza, octová kyselina atd
Rozemletá sádra a dřevitá vlákna se smíchají s dostatečným množstvím vody pro vytvoření kase obsahující 5 až 30%' hmotnostních pevných látek, ačkoliv se dává přednost kaším obsahujícím 5« až 20 % hmotnostních pevných látek. Pevné látky v kaši by mély obsahovat 0,5 až 30 % hmotnostních dřevitých vláken a prednostné 3 až 20 % hmotnostních dřevitých vláken, přičemž zbytek je hlavně sádra.
PREMEMA NA HEMIHYDRÁT
Kase se zavede do tlakové nádoby opatřené přístrojem pro plynulé mícháni. Modifikátory krystalu, jako organické kyseliny, mohou být. v tomto okamžiku přidány do kase, je-li to žádáno, pro stimulaci nebo zpoždéni krystalizace nebo pro sníženi teploty kalcinace. Do nádoby se vstřikuje vodní pára pro uvedeni vnitřku nádoby na teplotu mezi 100 až 177*C a autogenní tlak. Spodní teplota je přibližné praktické minimum, pri kterém hydrát síranu vápenatého kalcinuje v přijatelné dobé do stavu hemihydrátu, vyssi teplota je asi maximální teplota pro kalcinaci hemihydrátu bez nežádoucího nebezpečí způsobení premény hemihydrátu síranu vápenatého na anhydrid. Tepilota autoklávu je prednostné řádové 140 až 152¾.
Jestliže je kase zpracovávána za téchto piodminek p<o dostatečné dlouhou dobu, například 15 minut, je odstraněno dostatečné množství vody z molekuly dihydrátu síranu vápenatého pro jeji preménu na molekulu hemihydrátu. Roztok, podporovaný plynulým pohybem pro udrženi částeček v suspensi, zvlhči a prostoupí otevřené dutiny F»rídavných vláken. Když je dosaženo nasyceni roztoku, hemihydrát. bude nukleovat. a začne vytvářet, krystaly v dutinách, na dutinách a kolem dutin a podél stén přídavných vláken.
Předpokládá se, že pri opieraci v autoklávu pronikne rozpusténý síran vápenatý do dutin v dřevitých vláknech a potom se v nich srazí jako krystaly acikulárního hemihydrátu na
-13dutinách, kolem dutin a kolem povrchu dřevitých vláken. Po dokončení přeměny se sníží tlak v autoklávu, zavedou se žádané přísady včetně emulse vosku do nát.okové skříně a kase se vypustí na odvodňovací dopravník. V tomto okamžiku mohou být přidány obvyklé piřisady včetně urychlovačů, zpožáovačů, ochranných látek, zpiožěovaču plamene a látek zvyšujících pevnost v tahu. Bylo zjištěno, že některé piřisady, jako zvláštní urychlovač (pro urychleni hydratace hemihydrátu síranu vápenatého na sádru) mohou značné ovlivnit, úroveň zlepšeni odolnosti proti vodé dosaženou emulsi vosku. Výsledkem je, že jako urychlovačům se dává před oxidem hlinitým piřednost. uhličitanu draselnému nebo jiným materiálům.
EMULSE VOSKU
Předložený vynález široce rozebírá zlepšeni odolnosti vodé piřidánim dostatečného emulse ke kaši, k vytvořeni sádrodřevovláknitých desek proti množství vosku ve formé stabilní výrobku majícího alespoň 1 hmotnostní vosku rozděleného ve výrobku. Podle vynálezu lze užit. jakýkoli vosk nebo kombinaci vosku, přednostně jsou píro piřipravu emulse vosku piouživány parafinové vosky. Emulse vosku použitá v předloženém vynálezu přednostně obsahuje kombinaci piarafinového uhlovodíku, zemního vosku, polyvinulalkoholu a vody a muže. obsahovat piřisady obvykle používané v emulsích včetně emulgátoru pro podporu vytvářeni emulse a stabilizátoru ke zvýšeni stability emulse. Meionická emulse vosku tohoto typu je dodávána společnosti Bakor, lne. pod značkou Aqualite 71, která obsahuje smési vosku mající teplotu taveni 75 OC. Mohou být také použity tyto piarafinové vosky:
Gypiseal II společnosti Conoco Aqualite 70 společnosti Bakor
DeWax PAR-40 společnosti Deforest Enterprises
MICHEM Θ55 spiolečnosti Michelman
Parafinový vosk má piřednostné teplotu taveni 40 až ^C. Když je teplota taveni kolem 8OtfC, je piři výrobé obvyk»4 4444
-1444 ·*·· ♦ · 4« • · · • · · • 44 4 4 4 le sádrové desky nutné p<oužit. vysokou teplotu sušeni desky, což má za následek nízkou odolnost. této stěnové desky proti vodé. Když je teplota tavení nižší než 40^3, je jakost výsledné sádrové desky nízká.
Zemní vosk, známý také jako lignitový vosk, je tvrdý v p<řírodé se vyskytující vosk, temného zabarveni. Je nerozpustný ve vodé, avšak rozpustný v rozpouštědlech, jako je karbont.etrac.hlorid, benzen a chloroform. Zemni vosk se p<ouživá v množství 1 až 200 dílu, přednostně 1 až 50 dílů hmotnostních na 1OO dílů parafinového uhlovodíku.
Polyvinylalkohol se obvykle připiravuje hydrolýzou polyvinylacetátu a je to piřednostné v podstatě úplné hydrolyzovaný p<olyviny lacet át . 5 výhodou má být alespoň 30 ít hmotnostních hydrolyzovaného polyvinylacet.átu, p<řednost.né 97 až ΙΟΟλ; hmot.nost.nich hydrolyzovaného p<olyvinylacetátu. Výhodně je polyvinylalkohol rozpustný ve vodé. při zvýšené teploté 60 Oc až 95 avšak je nerozpiustný ve studené vodé. Polyvinylalkohol je použit. v množství 1 až 50 dilů hmot.nost.nich, přednostně 1 až 20 dílů hmotnostních na 1OO dilů parafínového vosku. Polyvinylalkohol má adhezivni vlastnosti a zvyšuje odolnost pirot.i vodé.
Voda tvořící vodné piojidlo emulse se normálně použije v množství 35 až 80 % hmotnostních, p«řednost.né 50 až 60 ft: hmot.nost.nich, vztaženo na emulsi.
Obvyklé emulgátory, které mohou být. přidány k vosku píro vytvořeni emulse obsahuji neionická povrchové aktivní činidla, jako alkyIphenoxypólyíethylenoxyíethanol, ester sorbitanu a mastných kyselin a ester pólyoxyethylen sorbitanu a mastné kyseliny, anionická povrchové aktivní činidla, jako saponifikované mastné kyseliny a kationické povrchové aktivní činidla, uvedena níže, které se typicky pioužívaji v množství 0,1 až 5 % hmotnostních emulse. Obvyklé stabilizátory, které mohou být. přidány do emulse vosku zahrnuji hydroxidy alkalických kovů nebo hydroxid amonný, které se typicky používají v množství 0,1 až 1 * hmotnostní emulse.
• •44 * 4 ·
» 4 4 I » 4 4 4
444 444
4
4 «4
V předloženém vynálezu je přednostně v emulsi obsažen kationický emulgátor. Kationický emulgátor může být. samotný emulgátor nebo muže být. použit, v kombinaci s jinými emulgátory. Zvlášť. přednostní kationický emulgátor je povrchové aktivní činidlo s kvaternárnim aminem dodávaný spiolečností ICI Surfactants pod značkou G-265. Jiné vhodné kationické emulgátory jsou kvaternární chloridy amonné spiolečnosti Tomah Products, lne. mající značku Q-17-2 a Ethoquad C/25 <dodávané společnosti ΑΚΞΟ Chemicals, lne.). Chemický vzorec Q-17-2 je následující:
CH CH OH t
í
R-O-CH^CH^CH^-Cl
CH-CH-OH
X X
Přidáni kationických povrchové aktivních činidel, p>opsaných výše, jako samotný emulgátor nebo kombinace s jinými obvyklými emulgátory v emulsi vosku, podporuje stabilitu emulse vosku p<ři vysokých teplotách použitých píro výrobu desky podle předloženého vynálezu- Bylo zjištěno, že za určitých podmínek se emulse vosku, která neobsahuje kationické povrchové aktivní činidlo, muže rozpadnout a způsobit, shluky částeček vosku, což ma :a následek, že filtrační koláč ucpie tvarovaci zařízeni a sniži odolnost desky pirot.i vodě. Uvažovalo se, že piřidáni kationického povrchové aktivního činidla zlepši udrženi vosku ve filtračním koláči a ve výsledné desce, protože pozitivně nabitý vosk a povrchové aktivní činidlo je přitahováno k záporně nabitému povrchu dřevitých vláken.
Emulse vosku může být piřipravena zahřátím parafinového uhlovodíku a zemního vosku do roztaveného stavu a jejich smícháním. Horký vodný roztok polyvinylalkoholu obsahující emulgátory a stabilizátory se vede s horkou směsi parafinu φφ φφφφ
-ίβ· • · · ·
Β · Φ Φ ·« ·* ΦΦΦ • · • Φ · * a zemního vosku piřes koloidní mlýn a výsledná emulse je připravena k ochlazeni. Mohou být. použita i jiná zařízeni píro připravu emulse.
Emulse vosku se p«řidá do vodné kase sádry a dřevitých vláken a smíchá s kaši v poméru 0,5 až 20 dílu a přednostně 1 až 3 díly hmotnostních pievných voskových látek na 1OO dilů sádry. V kaši mohou být. obsaženy jiné přísady, jako napénovaci a dispersni činidla a urychlovače tuhnuti. Bylo zjištěno, že mezi 65 až 90 Λ; hmotnostními vosku z emulse p»řidané ke kaši je na výrobku ze sádry a dřevitých vláken zadrženo, přičemž se rovnováha ztrácí v odvodnovacim kroku předmětného způsobů. Obsah pevných voskových látek emulse vosku přidaný ke kaši neni kritický.
Emulse vosku se přidá ke kaši po jejím vypuštěni z autoklávu, přednostně před nátokovou skříni, pro zajisténi dostatečné doby, aby se emulse vosku důkladné smíchala s kaší před vytvořením filtračního koláče a odvodnovacim krokem způsobů podle vynálezu. Teplota kase během přidáváni emulse vosku do kase není kritická, je vsak podstatné, aby emulse vosku byla stabilní za podmínek ve kterých je kase. V některém provedeni může být. teplota kase dostatečné vysoká píro udrženi krystalů hemihydrátu síranu vápenatého. V každém piřipadé musi být. emulse vosku stabilní piři teplotě kaše po dobu smicháváni emulse vosku se sádrodřevovláknitou kaši a emulse vosku musi zůstat stabilní za přítomnosti piřísad, jako jsou urychlovače, obsažené v kaši. Emulse vosku musi rovněž zůstat stabilní béhem odvodňováni a tvarováni desky, avšak důležité je, aby během odvodňováni a tvarováni desky zůstal ve filtračním koláči podstatné vysoký podíl vosku.
ODVODNĚNI
Horká kase obsahující vosk se vede nátokovou skříni, která rozděluje kaši na plochý porézní tvarovaci povrch píro vytvořeni filtračního koláče. Potom se filtrační koláč odvodni odpařením vody při odváděni kase z aut.oklávu a vodou v kaφφ φφφφ
-17ΦΦΦΦ φφ »φ φφφφ si protékající porézním tvarovacim povrchem, přednostně pomocí vakua. Ačkoliv odvodňovaní způsobí ochlazeni filtračního kolace, může být pioužito béhem odvodňovaní přídavné vnéjši chlazeni. Odvede se co největší možné množství vody, zatímco je teplota kase stale p>omérné vysoka a před t.im, než je hemihydrát piodstatné p«řeménén na sádru. 2 kase se odvodňovacím piřistrojem odvede až 30 & hmotnostních vody a ve filtračním kolaci zůstává piřibližné 35 « hmotnostních vody. V tomto stupni sestává filtrační koláč z dřevitých vláken propojených s krystaly hemihydrátu rehydrovatelného síranu vápenatého a mohou být. rozrušeny na jednotlivá vlákna nebo uzliny kompozitu, tvarována, lit-a nebo spojována do útvaru vyssi hustoty.
Tvarováni filtračního koláče a jeho odvodněni se piřednostné provádí zařízením na výrobu papiiru typu popsaného v patentovém spise Sp«ojených států amerických cis. 5 320 677, který je součásti tohoto p«opisu.
LISOVANÍ A REHYDRATACE
Odvodněný filtrační koláč, se piřednost.né po několik minut. lisuje za mokra pro dalsi sniženi obsahu vody a jeho zhuštěni na žádaný tvar, tloušťku a/nebo hustotu p»řed t.im, než proběhne dehydratace hemihydrátu. Ačkoliv extrakce vody v kroku odvodnění významné p,či spěje ke sniženi teploty filtračního koláče, může být. pro dosaženi žádané teploty rehydratace požadováno v přiměřeném čase piřidavné vnější chlazeni. Teplota filtračního koláče je přednostně snížena asi na 43^C, t akže může nast at. piomérné rychlá rehydrat ace. Rehydratace zpiůsobi rekrystalizaci krystalu alfa-hemihydrátu na krystaly acikulárni sádry fyzicky piropojené s dřevitými vlákny.
V závislosti na urychlovačích, zpožčovačich, modifikatorech krystalů nebo jiných přísadách nacházejících se v kaši, může hydrat.ace trvat, od několika málo minut. až do jedné hodiny nebo déle. Následkem propojení krystalů acikulárniho hemihydrátu s dřevitými vlákny a odvedeni vétsiny nosné kapaliny z filtračního koláče je zamezena migrace síranu vápena• · · · · · • ·
-1βtého a -tím se vytváří homogenní kompozit. Rehydratace způsobuje rekrystalizaci krystalů hemihydrátu na krystaly dihydrátu in šitu, t. .zn. v dutinách a kolem dutin dřevitých vláken, čímž se zajisti homogenita kompozitu. Růst. krystalu také spojuje krystaly síranu vápenatého na přilehlých vláknech a tímto vyztužením dřevitých vláken vytváři celkovou krystalickou hmotu, mající vyšší pevnost, v tahu.
Po dokončeni hydratace je žádoucí rychlé usušeni hmoty kompozitu pro odvedeni zbývájici volně vody. Jinak by hydroskopická dřevitá vlákna méla sklon zadržet nebo dokonce absorbovat. nevázanou vodu, která se piozdéji odpiaři. Jest liže je povlak síranu vápienatého zcela usazen dříve, než je volná voda odstraněna, vlákna se mohou smrštit. a vytáhnout ze sádry když se odpařuje volná voda. Proto je výhodně odvést, z hmoty kompozitu co možno nejvíce volné vody před snížením teploty pod hladinu, při které začíná hydratace.
3USENI
Stlačená deska, která typiicky obsahuje asi 30 K hmotnostních volné vody, se potom rychle usuší piři piomérné vysoké teplotě pro sníženi obsahu volné vody v konečném výrobku asi na 0,5 % hmotnostních nebo méné. Během sušeni je důležité na krátkou dobu dostatečné zvýšit. vnitřní teplotu konečného výrobku píro důkladné roztaveni vosku. Je zřejmé, že mají být. vyloučeny takové podmínky sušeni, které mají sklon ke kalcinaci sádry. Bylo zjištěno, že je žádoucí provést sušeni za piodmínek, při kterých výrobek dosáhne t.epilot.y jádra alespoň 77 *C, a přednostně teploty jádra mezi 77 eC a 93¾). Ztuhlá a usušená deska může být rozřezána a jinak dokončena piodle žádaných údajů.
Po konečném ztuhnuti má jednotný kompozitový materiál žádané vlastnosti, ke kterým ptřispivaji jeho obé složky. Dřevěná vlákna zvyšují pievnost. v tahu, částečné i pevnost v ohybu sádrově matrice, zatímco sádra piůsobi jako povlak a pojivo k ochraně dřevitých vláken, zvyšuje odolnost. proti ohni • · · · · · • · • · · · a snižuje rozpínáni způsobené vlhkosti.
Eři,kA.?.ÁY......Pi?ZSíY.!=.$Se;n..i .vynálezu
Následující příklady slouží k vysvětleni prip<ravy a zkoušeni sádrodřevovláknitých výrobku se zlepšenou odolnosti proti vodé podle předloženého vynálezu, je však zřejme, ze tyto příklady slouží pouze pro účely vysvětleni a že mnohé jiné sádrodřevovláknite výrobky mající zlepšenou odolnost proti vodě mohou byt vyrobeny použitím vhodných změn.
Pr^iklad ._1
Standardní sádrodřevovláknite desky se vyrábějí takto: smés 92 % hmotnostních nekalcinované sádry FGD <vedlejší produkt desulfurace kouřových plynů) a 8 % hmotnostních kaše zvlněných papiirových vláken se piřida do autoklávu s míchadlem s dostatečným množstvím vody pro vytvořeni kaše mající 15 hmotnostních pevných látek. Výsledná kaše se po dobu 15i minut • i Λ ·.« zahřívá p<od tlakem na teplotu asi 146 C, coz umožňuje, ze sádra může být kalcinována na alfa-hemihydrát.
Při vypouštění kaše z autoklávu se tlak v kaši uvolni. Výsledné odpařováni vody ochladí kaši na 82 až 1OO ^C. Do kaše se přidají urychlovače a ta se pak p,řivádi do naváděcí skřiné tvarovaci linky. Urychlovače obsahovaly 2 hmotnostní síranu hořečnatého a 2 hmotnostní dihydrátu síranu vápenatého povlečeného cukrem ťjak je popsáno například v patentovém sp* i su Spojených států amerických 3 813 312), na základe hmotnosti sádry. Kaše se rozdělí na porézní dopravník, na kterém se vytvoří filtrační koláč. Filtrační koláč se vede vakuovým odvodňovacím přístrojem, který odstraní asi 80 % vov Λ dy a kase/fiItracni koláč dosáhne teploty asi 49 C. Filtrační koláč se stlačí na desku o tlouštce asi 8 mm a tato se piodrobi dalšímu zpracováni vakuem píro odstraněni většího množství vody a ochladí desku asi na 35 *G píro lepši rehydrataci hemihydrátu na sádru. Po rehydrataci se deska rozřeže na panely a panely se usuší za podmínek, které zpiůsobi, že jádro • · · · ► · · · » · · · • · · · · · • · · · · ·
-20desky dosáhne na krátkou dobu teploty asi 33®C. Výsledné panely se potom zkouši, jak je uvedeno dále.
Stabilizované emulse vosku se přip<ravi takto: vytvoří se roztok smícháním ÍO části hmotnostních kationického povrchové aktivního činidla <G-265) a 30 části hmotnostních vody. Tento roztok se přidá k emulsí vosku <Bakor-Aqualite 71> p<ři hmotnostním poměru ÍOO až 1000. To vytvoří stabilizovanou emulsi, která obsahuje:
Aktivní složky látky Aqualite 37 X Kat.ionic.ke povrchové aktivní činidlo 1 K Voda 62 %
Přiklad 3
Deska přip»ravená piodle přikladu 1 byla srovnána s deskou vyrobenou za stejných piodminek, avšak ve které byla emulse vosku z přikladu 2 přidána ke kaši před naváděcí skříni v množstvi dostatečném pro vytvořeni 3 K hmotnostních p»evných voskových látek na každou libru sádry. Vzorky obou desek byly zkoušeny na pohlcováni vody, hustotu a pevnost. Dále uvedene výsledky zkoušky ukazuji, že bylo nejen významné sníženo pohlcováni vody, ale že přidáním emulse vosku byla zlepšena pevnost desky.
TABULKA 1
S£ vosku Pohlcováni vody Hustota Pevnost
zisk κ < pcf ) <p<si )
O % 33 , O % 66,8 1123
3 3,5 X 66,2 1221
Měření pohlcování vody, hustoty a pevnosti bylo prova
déno na 14 vzorcích každé z pěti desek a v tabulce 1 je zaznamenaná střední hodnota ze 70 měřeni. Pohlcováni vody zazamenané v tabulce 1 určené způsobem ASTM C-473, který je za• · · · · · • · • · ložen na úplném ponořeni vzorku po dobu 2 hodin. Hmotnost každého vzorku před a p«o ponořeni® byla užita p«ro výp<očet přírůstků hmotnosti. Hustota byla určena délenim zméřené hmotnosti změřeným objemem. Pevnost, byla určena jako napét-i při přetrženi způsobem ASTM Dl037.
Přiklad 4
Deska byla vyrobena podle přikladu 1 až na to, že do kase byla přidána komercni emulse vosku (Baker Aqualite 71) před nátokovou skřini v množství dost.arecném pro zajisténi 2 % hmotnostních p«evnýc.h voskových látek na každou libru sádry. Analýza výsledných desek ukázala, že asi 1,7 hmotnostních vosku, založeno na hmotnosti sádry, bylo ve výsledné, suché desce zadrženo.
Provedeni předloženého vynálezu zde znázorněná a popisaná představuji pouze vysvětlující přiklady. Odborníkům skoleným v oboru bude zřejmé, že mohou být provedeny četné obměny, aniž by se vybočilo z rámce myšlenky předloženého vynálezu a z rámce připojených patentových nároku.
λ(Μ>'ί% • · · · · · · ·
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob výroby sádrodrevovláknité desky, aajici zvýšenou odolnost. proti vodé, kterýžto způsob zahrnuje:
piridáni vodné eaulse vosku k vodné kaši aateriálu ze síranu vápienatého a přídavných částeček, priceaž uvedená eaulse je stabilní za piodainek, pri kterých je kase udržována , vedeni uvedené kase obsahující vosk na plochý p«orézni tvarovaci povrch pro vytvořeni filtračního koláče, odvedeni podstatného podilu vody z uvedeného filtračního koláče uvedenýa pioréznia povrchem, stlačeni uvedeného filtračního koláče pro vytvořeni desky a odvedeni piridavné vody, a ususeni uvedené desky pro odvedeni zbývající volné vody a dosaženi teploty jádra uvedené desky dostatečné pro roztaveni uvedeného vosku.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t.ia, že anožství eaulse vosku piridané ke kaši je dostatečné pro zajisténi alespoň 1 ft hmotnostního pievných voskových látek na základé hmotnosti síranu vápienatého v kaši .
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tía, že anožství eaulse vosku přidané k uvedené kaši je dostatečné píro zajisténi 1 až 3 ft haotnostnich pievných voskových látek v uvedené kaši na základe hmotnosti síranu vápenatého v kaši.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tía, že eaulse vosku obsahuje kationické povrchové aktivní činidlo.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tía, že eaulse vosku obsahuje kationické činidlo s kvaternárnim aainea.
• · ·
-236. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že emulse vosku obsahuje parafinový vosk.
7. 2p<usob podle nároku 6, vyznačující se tím, že emulse vosku obsahuje smés parafinového vosku, zemního vosku a pólyviny 1alkoholu.
8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kase obsahuje rozemletý síran vápenatý a diskrétní 1ignocelulózové přidavné částečky, přičem uvedené celulozove částečky mají dutiny proniknutelné kapkami kase v podstatné části jejich objemu .
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tim, že přídavné částečky jsou dřevitá vlákna zvolená ze skupiny zahrnujici chemicky rafinovanou dřevitou kaši, mechanicky rafinovanou dřevitou kaši, termomechanicky rafinovanou dřevitou kaši a jejich kombinace.
10. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tim, že pevné látky v kaši obsahuji 0,5 až 30 hmotnostních dřevitých vláken.
11. Způsob podle nároku IO, vyznačující se tim, že pevne látky v kaši obsahuji 3 až 20 hmotnostních dřevitých vláken .
12. Způsob výroby sádrové desky mající zvýšenou odolnost, proti vodě, vyznačující se tím, že obsahuje:
přidáni vodné emulse vosku k vodné kaši siranu vápenatého a přídavných částeček, přičemž uvedená kase má teplotu při které jsou udržovány krystaly hemihydrátu siranu vápenatého, přičemž je tato emulse stabilní za podmínek při kterých jsou udržovány krystaly, vedeni kase obsahující vosk na plochý p<orézni tvarovaci povrch pro vytvořeni filtračního koláče dříve, než teplota
-24• · · · · · · • · « * ······ • » · · · ·· · · · · · · ·· tohoto filtračního koláče poklesne na teplotu, při které se hemihydrát. síranu vápenatého rychle rehydratuje na dihydrát síranu vápenatého,
CZ19982606A 1996-12-20 1997-12-16 Způsob výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýąenou odolnost proti vodě CZ289228B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/771,185 US6010596A (en) 1996-12-20 1996-12-20 Gypsum wood fiber product having improved water resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ260698A3 true CZ260698A3 (cs) 1999-05-12
CZ289228B6 CZ289228B6 (cs) 2001-12-12

Family

ID=25090981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19982606A CZ289228B6 (cs) 1996-12-20 1997-12-16 Způsob výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýąenou odolnost proti vodě

Country Status (22)

Country Link
US (1) US6010596A (cs)
EP (1) EP0910555B1 (cs)
JP (1) JP4493731B2 (cs)
KR (1) KR100695023B1 (cs)
CN (1) CN1082495C (cs)
AR (1) AR010836A1 (cs)
AU (1) AU717741B2 (cs)
BG (1) BG62481B1 (cs)
BR (1) BR9707564A (cs)
CA (1) CA2246488C (cs)
CZ (1) CZ289228B6 (cs)
DE (1) DE69720454T2 (cs)
EG (1) EG21292A (cs)
ES (1) ES2191209T3 (cs)
HK (1) HK1019440A1 (cs)
HU (1) HU225260B1 (cs)
IL (1) IL125768A (cs)
NO (1) NO320023B1 (cs)
NZ (1) NZ331080A (cs)
PL (1) PL187442B1 (cs)
SK (1) SK283376B6 (cs)
WO (1) WO1998028239A1 (cs)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2789678B1 (fr) * 1999-02-12 2001-03-30 Lafarge Platres Element de construction a base de platre resistant a l'eau, et procede de fabrication
WO2002020423A2 (en) * 2000-09-04 2002-03-14 Balmoral Technologies (Proprietary) Limited Method for the production of a hydraulic binder foam
US6585820B2 (en) 2001-07-06 2003-07-01 Fleet Capital Corporation Water-resistant gypsum formulations
US6699915B2 (en) * 2001-09-03 2004-03-02 W.R. Grace & Co.-Conn. Foamed fireproofing composition and method
MY128602A (en) * 2001-09-03 2007-02-28 Grace W R & Co Foamed fireproofing composition and method
US8715540B2 (en) * 2002-01-16 2014-05-06 MG3 Technologies Inc. Aqueous and dry duel-action flame and smoke retardant and microbe inhibiting compositions, and related methods
US7767010B2 (en) * 2002-01-16 2010-08-03 Smt, Inc. Flame retardant and microbe inhibiting methods and compositions
US6893752B2 (en) 2002-06-28 2005-05-17 United States Gypsum Company Mold-resistant gypsum panel and method of making same
US7294189B2 (en) * 2002-10-09 2007-11-13 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsion preservative compositions and method of manufacture
AU2003287054A1 (en) * 2002-10-10 2004-05-04 Hrd Corp An additive to render gypsum board moisture resistant
BR0315220B1 (pt) * 2002-10-11 2014-07-29 Hexion Specialty Chemicals Inc Emulsão útil em propiciar resistência à água a um produto de gesso e método para fabricação da mesma
US6932863B2 (en) * 2002-11-06 2005-08-23 Haggai Shoshany Gypsum product and method therefor
US6902615B2 (en) 2002-11-06 2005-06-07 Haggai Shoshany Gypsum product and method therefor
CN100352882C (zh) * 2002-11-13 2007-12-05 氦克逊特种化学品公司 用于复合材料的乳液
DK1572828T3 (da) * 2002-12-20 2012-09-03 Hexion Specialty Chemicals Inc Vandfaste additiver til gipstræfiberprodukter
MXPA05009968A (es) * 2003-03-19 2005-11-04 United States Gypsum Co Panel acustico que comprende una matriz entrelazada de yeso fraguado y metodo de fabricacion del mismo.
US7056582B2 (en) * 2003-04-17 2006-06-06 Usg Interiors, Inc. Mold resistant acoustical panel
CN100387540C (zh) * 2003-06-05 2008-05-14 氦克逊特种化学品公司 石膏产品及其生产方法
US7273579B2 (en) * 2004-01-28 2007-09-25 United States Gypsum Company Process for production of gypsum/fiber board
US7238402B2 (en) * 2004-03-10 2007-07-03 Johns Manville Glass fibers and mats having improved surface structures in gypsum boards
WO2006036294A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsion preservative compositions and method of manufacture
US20060272764A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Smith William P Enhanced Gypsum Wallboard
US11306028B2 (en) 2005-06-09 2022-04-19 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US11338548B2 (en) 2005-06-09 2022-05-24 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US9840066B2 (en) 2005-06-09 2017-12-12 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US9802866B2 (en) 2005-06-09 2017-10-31 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US7413603B2 (en) * 2005-08-30 2008-08-19 United States Gypsum Company Fiberboard with improved water resistance
US20070246683A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 David Paul Miller Reduced dusting gypsum composites and method of making them
US7374610B2 (en) * 2006-04-25 2008-05-20 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsions for gypsum products
US20080179775A1 (en) * 2007-01-31 2008-07-31 Usg Interiors, Inc. Transfer Plate Useful in the Manufacture of Panel and Board Products
US7897660B2 (en) * 2007-10-29 2011-03-01 Eastman Chemical Company Incorporation of a resin dispersion to improve the moisture resistance of gypsum products
US7918950B2 (en) * 2007-12-20 2011-04-05 United States Gypsum Company Low fiber calcination process for making gypsum fiberboard
WO2009117520A2 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Modifier for concrete and cement formulations and methods of preparing the same
WO2010053494A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Henry Company Wax emulsion for use in building products
TWI500602B (zh) * 2008-12-12 2015-09-21 Henry Co Llc 用於製造石膏牆板之鈦和鋯混合物及乳化液
TWI486510B (zh) * 2009-01-26 2015-06-01 Henry Co Llc 減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液
US8404040B2 (en) * 2009-07-07 2013-03-26 Momentive Specialty Chemicals Inc. Curing or sealing compositions for concrete and cement formulations and processes for using the same
FR2948930B1 (fr) * 2009-08-07 2012-01-27 Chryso Agent anti-pellicule de surface
WO2011130338A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 T.I.P. Traditional Industries Intellectual Property Ltd. Water repellent materials for wood products
CN102844283A (zh) 2010-04-15 2012-12-26 亨利有限责任公司 用于为石膏组合物提供强度的混合物和乳液
JP2014511332A (ja) 2011-02-24 2014-05-15 ヘンリー カンパニー エルエルシー 石膏組成物及び建材用の低固形分水性ワックスエマルション
MX2013012079A (es) * 2011-04-17 2013-11-01 Henry Co Llc Emulsion de cera para uso en productos para la construccion.
US8968466B2 (en) * 2011-08-22 2015-03-03 Momentive Specialty Chemicals Inc. Sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production
US8932401B2 (en) * 2011-08-22 2015-01-13 Momentive Specialty Chemicals Inc. Sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production
CN102580396B (zh) * 2012-02-07 2014-04-09 中国石油化工股份有限公司 一种浆态床f-t合成工艺中固体催化剂和浆液的分离方法
UA115550C2 (uk) 2012-02-17 2017-11-27 Юнайтед Стейтс Джипсум Компані Гіпсові вироби з високоефективними теплопоглинальними добавками
CH706380A1 (de) * 2012-04-13 2013-10-15 Fluid Solids Ag C O Studio Beat Karrer Abbaubares Material aus biologischen Komponenten.
US9828441B2 (en) 2012-10-23 2017-11-28 United States Gypsum Company Method of preparing pregelatinized, partially hydrolyzed starch and related methods and products
US10399899B2 (en) 2012-10-23 2019-09-03 United States Gypsum Company Pregelatinized starch with mid-range viscosity, and product, slurry and methods related thereto
US9540810B2 (en) 2012-10-23 2017-01-10 United States Gypsum Company Pregelatinized starch with mid-range viscosity, and product, slurry and methods related thereto
US8974925B1 (en) 2013-10-15 2015-03-10 United States Gypsum Company Gypsum board
WO2016049257A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Henry Company, Llc Powders from wax-based colloidal dispersions and their process of making
WO2016070012A1 (en) 2014-10-30 2016-05-06 Henry Company, Llc Phase-change materials from wax-based colloidal dispersions and their process of making
WO2016094719A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Henry Company, Llc Phase-change materials from wax-based colloidal dispersions and their process of making
US10309771B2 (en) 2015-06-11 2019-06-04 United States Gypsum Company System and method for determining facer surface smoothness
US9663943B2 (en) * 2015-09-23 2017-05-30 Weyerhaeuser Nr Company Building products with fire-resistant claddings
CN113121190B (zh) * 2021-04-26 2023-03-24 泰山石膏有限公司 一种纤维石膏板及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2526537A (en) * 1946-11-16 1950-10-17 United States Gypsum Co Water-resistant gypsum products and method of making
US3822340A (en) * 1972-03-27 1974-07-02 Franklin Key Calcium sulfate whisker fibers and the method for the manufacture thereof
US4239716A (en) * 1977-05-30 1980-12-16 Nippon Hardboard Co. Ltd. Gypsum moldings as building materials and methods manufacturing the said gypsum moldings
GB1603625A (en) * 1978-04-06 1981-11-25 Cape Boards & Panels Ltd Fibre reinforced articles
DD160516A3 (de) * 1980-08-06 1983-08-17 Hans Schmidt Verfahren zur herstellung eines hydrophoben gipses fuer gipskartonplatten
JPS61115988A (ja) * 1984-11-12 1986-06-03 Mitsubishi Chem Ind Ltd 撥水剤組成物
DE3730585A1 (de) * 1987-09-11 1989-03-23 Pfleiderer Ind Gmbh & Co Kg Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gipsfaserplatten
ATE117972T1 (de) * 1988-11-18 1995-02-15 Usg Enterprises Inc Komposit-material und verfahren zur herstellung.
JP2676879B2 (ja) * 1989-02-22 1997-11-17 三菱化学株式会社 撥水剤および撥水性石膏組成物
JP2640281B2 (ja) * 1990-04-07 1997-08-13 日本石油株式会社 撥水性組成物
EP0599872A4 (en) * 1991-08-13 1994-07-13 Australian Gypsum Water-resistant building material.
CA2116483C (en) * 1994-02-25 1997-07-22 Lionel Borenstein Water-resistant gypsum compositions and emulsion for making same

Also Published As

Publication number Publication date
IL125768A0 (en) 1999-04-11
ES2191209T3 (es) 2003-09-01
KR100695023B1 (ko) 2007-12-31
BG102686A (en) 1999-02-26
IL125768A (en) 2001-07-24
EG21292A (en) 2001-07-31
CZ289228B6 (cs) 2001-12-12
PL187442B1 (pl) 2004-07-30
KR19990087048A (ko) 1999-12-15
DE69720454T2 (de) 2003-12-24
SK110298A3 (en) 1999-08-06
JP2000505774A (ja) 2000-05-16
HUP0003204A2 (hu) 2001-06-28
CN1082495C (zh) 2002-04-10
EP0910555A1 (en) 1999-04-28
AU717741B2 (en) 2000-03-30
BR9707564A (pt) 1999-07-27
BG62481B1 (bg) 1999-12-30
SK283376B6 (sk) 2003-06-03
NO983781D0 (no) 1998-08-18
CA2246488A1 (en) 1998-07-02
NZ331080A (en) 2000-02-28
CN1211231A (zh) 1999-03-17
EP0910555B1 (en) 2003-04-02
NO320023B1 (no) 2005-10-10
DE69720454D1 (de) 2003-05-08
WO1998028239A1 (en) 1998-07-02
AU5529598A (en) 1998-07-17
HU225260B1 (en) 2006-08-28
NO983781L (no) 1998-08-18
HUP0003204A3 (en) 2004-03-01
PL328331A1 (en) 1999-01-18
CA2246488C (en) 2004-10-05
HK1019440A1 (en) 2000-02-11
JP4493731B2 (ja) 2010-06-30
US6010596A (en) 2000-01-04
AR010836A1 (es) 2000-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ260698A3 (cs) Výrobek ze sádry a dřevitých vláken mající zlepšenou odolnost proti vodě
KR100758830B1 (ko) 내수성이개선된석고목재섬유제품
KR970005867B1 (ko) 석고 합성물 및 그 제조방법
US20080160294A1 (en) Multiple layer gypsum cellulose fiber composite board and the method for the manufacture thereof
MXPA98006687A (en) Gypsum wood fiber product having improved water resistance
IL94388A (en) Composite gypsum material and its production
CZ289914B6 (cs) Kompozitní materiál na bázi sádry, lisovaná deska, a způsob výroby kompozitního materiálu a desky
HRP940224A2 (en) New composite material and method of producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20091216