CZ289228B6

CZ289228B6 - Způsob výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýąenou odolnost proti vodě

Info

Publication number: CZ289228B6
Application number: CZ19982606A
Authority: CZ
Inventors: Weixin Song
Original assignee: United States Gypsum Company
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2001-12-12
Also published as: IL125768A0; HK1019440A1; NO983781L; HUP0003204A3; HUP0003204A2; AU5529598A; DE69720454T2; US6010596A; CN1211231A; KR19990087048A; SK110298A3; ES2191209T3; SK283376B6; CA2246488A1; BG102686A; CZ260698A3; HU225260B1; KR100695023B1; AU717741B2; EG21292A

Abstract

Zp sob v²roby kompozitov ho materi lu, zejm na kompozitov²ch desek maj c ch zlep enou odolnost proti vod , kter jsou zvl vhodn pro v²robu s drod°evovl knit²ch stavebn ch desek maj c ch zv² enou odolnost proti vod p°id n m emulze vosku k s d°e a d°evit²m vl kn m b hem v²roby desek.\

Description

Způsob výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýšenou odolnost proti vodě (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 emulze vosku k sádře a dřevitým vláknům během výroby desek.

CD

CO CM

CM σ) co CM

N o

Způsob výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýšenou odolnost proti vodě

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýšenou odolnost proti vodě. To jest, týká se zlepšeného kompozitního materiálu, kompozitové sádrové desky, deska je zejména vhodná pro výrobu stavebních výrobků. Specificky se předložený vynález týká sádrodřevovláknitých stavebních desek majících zvýšenou odolnost proti vodě přidáním emulze vosku k sádře a dřevitým vláknům během výroby.

Dosavadní stav techniky

Pro své některé vlastnosti je sádra (dihydrát síranu vápenatého) značně oblíbená při výrobě průmyslových stavebních výrobků, zejména sádrových stěnových desek. Sádra je hodnotná a obecně levná surovina, která postupem dehydratace a rehydratace může být lita do forem nebo jinak tvarována do vhodných tvarů. Je také nehořlavá a při vystavení vlhkosti poměrně rozměrově stabilní. Nicméně, protože je to křehký krystalický materiál, mající poměrně nízkou pevnost v tahu a ohybu, je jeho použití omezeno na nestrukturální, nenamáhavé a nárazy nezatížené druhy použití.

Sádrová stěnová deska, také známá jako štukatérská lepenka nebo suchá zeď, sestává z jádra z rehydrované sádry vložené mezi několik krycích listů papíru a v široké míře se používá pro vnitřní stěny a stropy. Pro svou křehkost a nízkou schopnost držet hřebíky a vruty v sádrovém jádru, nemohou nést obvyklé suché zdi těžké zavěšené břemeno nebo snášet značné nárazy.

V souhlase s těmito skutečnostmi byla věnována prvořadá pozornost prostředkům pro zvýšení pevnosti v tahu a ohybu, schopnosti držení hřebíků a vrutů a snášení nárazů u štukatérské lepenky a stavebních výrobků.

Jiný vhodně volitelný a požadavky splňující materiál, který je také v široké míře používán ve stavebních výrobcích, je materiál z dřevocelulózových vláken, zejména ve formě dřevěných a papírových vláken. Ve stavební průmyslu jsou používány některé z forem výrobků z dřevocelulózových materiálů například při přidání k dřevotřískovým deskám, překližkám a tvrzeným deskám (vláknité desky o vysoké hustotě). Takové materiály mají vyšší pevnost v tahu a ohybu než sádra. Nicméně jsou dražší, mají nízkou odolnost proti ohni a při vystavení vlhkosti jsou často citlivé na smrštění nebo zvrásnění. Z těchto důvodů jsou také žádány prostředky pro zlepšení těchto vlastností, které omezují použití stavebních výrobků z celulózového materiálu.

Dosavadní snahy o kombinování výhodných vlastností sádry a celulózových vláken, zejména dřevitých vláken, měly velmi malý úspěch. Snaha o přidání celulózových vláken (nebo jiných vláken pro tento účel) do sádrové malty a/nebo do jádra štukatérské lepenky představovaly malé nebo žádné zvýšení pro neschopnost dosažení jakékoli významné vazby mezi vlákny a sádrou. Patentové spisy Spojených států amerických číslo US 4 328 178, US 4 239 716, US 4 392 896 a US 4 645 548 popisují dosavadní příklady, ve kterých byla dřevitá vlákna nebo jiná přírodní vlákna zamíchána do štukové (hemihydrát síranu vápenatého) kaše jako výztužný prostředek pro rehydrovanou sádrovou desku nebo podobně.

Patentový spis Spojených států amerických US 4 734 163 popisuje způsob, ve kterém se surová nebo nekalcinovaná sádra rozemele na jemné částečky a za mokra se smíchá s5 až 10% hmotnostními papírové kaše. Hmota se částečně odvodní, vytvaruje do koláče a dále se odvodní tlakovými válci, zatímco poměr vody k pevným látkám je menší než 0,4. Koláč se rozřeže na surové desky, které se po trimování a rozřezání navrství mezi dvojité ocelové desky a vloží do autoklávu. Teplota v autoklávu se zvýší na asi 140 °C pro přeměnu sádry na alfa-hydrát síranu

-1 CZ 289228 B6 vápenatého. Během následujícího postupného ochlazení desek v nádobě hemihydrát zpětně rehydratuje na dihydrát (sádru) a vytvoří celistvou desku. Desky se potom usuší a dokončí, jak je třeba.

Patentový spis Spojených států amerických US 5 320 677 popisuje kompozitový výrobek a způsob jeho výroby, ve kterém se zředěná kaše částeček sádry a dřevitých vláken zahřívá pod tlakem pro přeměnu sádry na alfa-hemihydrát síranu vápenatého. Dřevěná vlákna mají na povrchu póry nebo dutiny a krystaly alfa-hemihydrátu se vytvářejí v dutinách nebo kolem nich a kolem pórů dřevitých vláken. Zahřátá kaše se potom odvodní pro vytvoření filtračního koláče, 10 přednostně použitím zařízení podobného zařízení na výrobu papíru a dříve než se kaše dostatečně ochladí pro rehydrataci hemihydrátu na sádru, filtrační koláč se stlačí do desky žádaného uspořádání. Stlačený filtrační koláč se ochladí a hemihydrát rehydratuje na sádru k vytvoření rozměrově stabilní, silné a užitečné stavební desky. Deska se potom trimuje a usuší. Způsob popsaný v patentovém spisu Spojených států amerických US 5 320 677 je odlišný od dříve 15 používaných způsobů vtom, že kalcinace sádry se provádí za přítomnosti dřevitých vláken, přičemž je sádra ve formě zředěné kaše, takže kaše navlhčuje dřevitá vlákna nesoucí rozpuštěnou sádru do dutin vláken a kalcinace tvoří jehličkové krystaly alfa-hydrátu síranu vápenatého in sítu v dutinách a kolem nich.

Tyto výrobky podle dosavadního stavu techniky, jako normální sádrová stěnová deska, sádrová cihla, sádrový blok, sádrové odlitky a podobné výrobky, mají poměrně malou odolnost proti vodě. Když je například normální sádrová stěnová deska ponořena do vody, rychle pohltí značné množství vody a ztratí velkou část své pevnosti. Provedené pokusy ukázaly, že když byl válec o rozměrech 50 mm x 100 mm z materiálu jádra sádrové desky ponořen do vody o teplotě 21 °C, 25 válec po 40 minutách ponoření vykazoval pohlcení vody 36 % hmotnostních. V minulosti bylo provedeno mnoho pokusů pro zlepšení odolnosti sádrových výrobků proti vodě. Tyto pokusy obsahovaly zavedení materiálů odolných proti vodě, jako kovových mýdel, asfaltů, vosků, pryskyřic atd., do kaše hemihydrátu síranu vápenatého. Tyto pokusy rovněž zahrnovaly povlečení konečného sádrového výrobku filmy nebo povlaky odolnými proti vodě. Jeden zvláštní příklad 30 minulých pokusů učinit sádru odolnou proti vodě přidáním látek odpuzujících vodu, je popsán v patentovém spisu Spojených států amerických US 2 198 776, kteiý popisuje zavedení parafinu, vosku, asfaltu atd. do vodné kaše vstřikem roztaveného materiálu.

Patentový spis Spojených států amerických US 2 432 963 popisuje přidání emulze vosku, jako je 35 parafínový vosk, a asfaltu v poměrných podílech l až 10 hmotnostních částí asfaltu na jednu část vosku k vodné maltové kaši. Protože asfalt je při normální teplotě poměrně špatné rozpouštědlo parafinového a podobných vosků, má roztok vyrobený při zvýšené teplotě při ochlazení sklon ukládat mikroskopické voskové krystaly na povrch sestávající z asfaltu a vosku, čímž jsou vytvořeny nevhodné vlastnosti odpuzování vody. Patentový spis Spojených států amerických 40 US 2 526 537 popisuje přidání síranu draselného k takové směsi asfaltu a vosku. Patentový spis Spojených států amerických US 5 437 722 popisuje rovněž emulzi na základě parafínového vosku pro použití se sádrovými směsemi.

Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit sádrodřevovláknitou desku mající zvýšenou pevnost 45 a rozměrovou stabilitu typu výrobku popsaného v patentovém spisu Spojených států amerických US 5 320 677 a mající zvýšenou odolnost proti vodě.

Podstata vynálezu

Vynález vytváří způsob výroby sádrodřevovláknité desky, mající zvýšenou odolnost proti vodě, kterýžto způsob zahrnuje:

přidání vodné emulze vosku k vodné kaši materiálu ze síranu vápenatého a přídavných částeček, 55 přičemž uvedená emulze je stabilní za podmínek, při kterých je kaše udržována,

-2CZ 289228 B6 vedení uvedené kaše obsahující vosk na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření filtračního koláče, odvedení podstatného podílu vody z uvedeného filtračního koláče uvedeným porézním povrchem, stlačení uvedeného filtračního koláče pro vytvoření desky a odvedení přídavné vody, a usušení uvedené desky pro odvedení zbývající volné vody a dosažení teploty jádra uvedené desky dostatečné pro roztavení uvedeného vosku.

Dalším předmětem vynálezu je vytvoření způsobu výroby takové zlepšené sádrové desky mající zlepšenou odolnost proti vodě, který obsahuje:

přidání emulze vosku k vodné kaši síranu vápenatého a přídavných částeček, přičemž uvedená kaše má teplotu při které jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápenatého, přičemž tato emulze je stabilní za podmínek při kterých jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápenatého, vedení uvedené kaše obsahující vosk na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření filtračního koláče před tím, než se teplota filtračního koláče sníží na teplotu při které hemihydrát síranu vápenatého rychle rehydruje na dihydrát síranu vápenatého, odvedení podstatného množství vody z uvedeného filtračního koláče uvedeným porézním povrchem a ochlazení filtračního koláče na teplotu, při které začíná rehydratace, stlačení uvedeného filtračního koláče pro vytvoření desky a odvedení přídavné vody, čímž krystaly hemihydrátu síranu vápenatého rehydrují in šitu na krystaly dihydrátu síranu vápenatého, a sušení uvedené desky pro odvedení zbývající volné vody, aby jádro desky dosáhlo teploty dostatečné pro roztavení vosku.

Závislý předmět vynálezu je vytvoření způsobu pro výrobu zlepšené sádrové desky, ve kterém se emulze vosku přidá k horké vodné kaši hemihydrátu síranu vápenatého s jinou látkou mající vyšší pevnost, jako jsou dřevitá vlákna, kde ohřátá kaše obsahující vosk se vede na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření tvarovaného filtračního koláče, který se zpracuje na sádrovou desku.

Přesněji vyjádřený předmět vynálezu je vytvoření papíru prosté stěnové desky, která má rovnoměrně dobrou pevnost v tahu včetně odolnosti proti vytažení hřebíků a vrutů při jejím rozpínání, je rozměrově stabilnější a odolnější proti vodě, tzn., že zachovává svou pevnost v tahu i když je vystavena působení vody, odolné proti ohni a vyráběna za přijatelnou cenu.

Hlavní předmět vynálezu je realizován přidáním emulze vosku k ohřáté kaši hemihydrátu síranu vápenatého a přídavných částeček pevnějšího materiálu, vedením ohřáté kaše na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření filtračního koláče, který se odvodní a stlačí pro vytvoření desky dříve než je hemihydrát úplně rehydrován na sádru. Hlavní předměty jsou s výhodou realizovány podle vynálezu přidáním emulze vosku ke zředěné kaši rozemleté sádry, která byla kalcinována za podmínek, které vedou k vytvoření jehličkových krystalů alfa-hemihydrátu v dutinách a kolem dutin přídavných částeček pevnějšího materiálu, vedením kaše na porézní tvarovací povrch k vytvoření filtračního koláče, který se odvodní při minimální ztrátě emulze vosku. Filtrační koláč se stlačí pro vytvoření desky dříve než hemihydrát je úplně rehydrován na sádru, načež se deska usuší za podmínek, při kterých se vosk v desce roztaví. Bylo zjištěno, že přidání emulze

-3CZ 289228 B6 vosku nejen zlepší odolnost desky proti vodě, ale deska si zachová i sovu pevnost a v některých případech přidáním emulze vosku se zlepší pevnost výrobku.

Zde použitý výraz „sádra“ znamená síran vápenatý ve stabilním stavu dihydrátu, to znamená 5 CaSO₄.2H2O, a představuje v přírodě se vyskytující nerost, synteticky odvozené ekvivalenty a dihydrát vytvořený hydratací hemihydrátu síranu vápenatého (stucco) nebo anhydrid. Výraz „síran vápenatý“ značí síran vápenatý v jeho jakékoli formě, zejména jako anhydrid síranu vápenatého, hemihydrát síranu vápenatého, dihydrát síranu vápenatého a jejich směsi.

Výraz „přídavné částečky“ zahrnuje jakékoli makroskopické částečky, jako vlákna, odřezky nebo vločky jiných látek než je sádra. Částečky, které jsou obecně v kapalině kaše 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 síranu vápenatého. Je rovněž žádoucí, aby takové dutiny byly přítomny ve velkých oblastech 15 částeček. Je zřejmé, že čím jsou dutiny více a lépe rozptýleny, tím větší a více geometricky stabilní bude fyzická vazba mezi sádrou a přídavnými částečkami. Látka přídavných částeček by měla mít žádoucí vlastnosti, které sádra postrádá, a přednostně alespoň vyšší pevnost v tahu a ohybu. Lignocelulózové vlákno, zejména dřevité vlákno, je příklad přídavných částeček zvláště velmi vhodných pro kompozitové materiály a pro způsob podle předloženého vynálezu. Z toho 20 důvodu, bez snah o omezení materiálu a/nebo částeček uvedených jako „přídavné částečky“, je zde výraz dřevitá vlákna použit místo širšího výrazu.

Výraz „sádrodřevovláknitý“ značí směs síranu vápenatého a přídavných částeček, například dřevitých vláken, který je použit pro vytvoření desek, ve kterých je alespoň část síranu 25 vápenatého ve formě jehličkových krystalů dihydrátu síranu vápenatého uložených v dutinách a kolem dutin přídavných částeček, kde krystaly dihydrátu jsou vytvořeny in šitu hydratací jehličkových krystalů hemihydrátů síranu vápenatého v dutinách a kolem dutin uvedených částeček. Sádrodřevovláknité desky se přednostně vyrábějí způsobem podle patentového spisu Spojených států amerických US 5 320 677.

Výraz „emulze vosku“ značí vodnou emulzi jednoho nebo několika vosků, která je emulgována jedním nebo několika povrchově aktivními činidly. Tato emulze vosku musí obsahovat jeden nebo několik vosků uzpůsobených pro vytvoření odolnosti konečného výrobku proti vodě. Vosk nebo vosky musí být inertní k sádře a dřevitým vláknům tvořícím výrobek. Vosk musí být ve 35 formě emulze, která je stabilní při teplotě a tlaku, při kterých kaše z alfa-hemihydrátu síranu vápenatého a dřevitých vláken vytéká z procesu kalcinace. Je významné, aby emulze vosku byla nejen stabilní v přítomnosti rozličných přísad použitých pro regulaci krystalizace hemihydrátu a různých urychlovačů nebo zpožďovačů použitých pro nastavení procesu, při kterém dochází k rehydrataci na sádru, ale emulze vosku nesmí rušit působení těchto přísad. Nejdůležitější je, že 40 vysoký podíl vosku musí přilnout k sádře a dřevovláknitým částečkám během procesu, při kterém je kaše odvodňována pro odvedení co největšího množství vody a je vytvářen filtrační koláč, aby se vyloučily ztráty vosku vodou odváděnou z kaše. Teplota tavení vosku musí být nižší než teplota jádra dosažená v desce během konečného sušení výrobku. V přednostním provedení je v okamžiku přidání emulze vosku do horké kaše obsaženo v emulzi vosku kationické povrchově 45 aktivní činidlo, jako je kvartémí amin.

Ve způsobu podle vynálezu se nekalcinovaná sádra a přídavné částečky navzájem smíchají s dostatečným množstvím vody k vytvoření zředěné kaše, která se potom ohřeje pod tlakem pro kalcinaci sádry a její přeměnu na alfa-hemihydrát síranu vápenatého. Zatímco mikromechanika 50 způsobu podle vynálezu není zcela objasněna, usuzuje se, že kapky zředěné kaše navlhčují přídavné částečky nesoucí rozpuštěný síran vápenatý do jejich dutin. Hemihydrát případně nukleuje a tvoří krystaly, převážně jehličkové krystaly, in šitu v dutinách a kolem dutin přídavných částeček. Je-li to žádáno, může být ke kaši přidán modifíkátor krystalů. Výsledný kompozit je přídavně fyzikálně propojen s krystaly síranu vápenatého. Toto propojení nejen že 55 vytváří dobrou vazbu mezi síranem vápenatým a silnějšími přídavnými částečkami, ale zabraňuje

-4CZ 289228 B6 také migraci síranu vápenatého z přídavných částeček, když je hemihydrát následně rehydratován na dihydrát (sádru).

Množství takových částeček kompozitu tvoří hmotu, která může být před konečným ztuhnutím spojena, lisováním do desek, lita, sochařsky zpracována, lita do forem nebo jinak tvarována do žádaného tvaru. Po konečném ztuhnutí může být kompozit rozřezán, sekán, rozřezán pilou, vrtán a jinak obráběn. Kromě toho má materiál žádanou odolnost proti ohni a rozměrovou stabilitu sádry a určité zvýšení zejména pevnosti v tahu a tuhosti, k čemuž přispívají přídavné částečky.

Podle přednostního provedení vynálezu jsou přídavné částečky papírová vlákna. Způsob výroby kompozitu ze sádry a dřevitých vláken podle vynálezu začíná smícháním 0,5 až 30 % hmotnostních a přednostně 3 až 20% hmotnostních (na základě celkového množství pevných látek) dřevitých vláken s příslušným doplněním mleté, avšak nekalcinované sádry. Míchání za sucha se kombinuje s dostatečným množstvím kapaliny, přednostně vody, pro vytvoření zředěné kaše mající 70 až 95 % hmotnostních vody. Kaše se zahřeje v tlakové nádobě při teplotě dostatečné pro přeměnu sádry na hemihydrát síranu vápenatého. Je žádoucí plynulý pohyb kaše při jemném míchání pro rozrušení jakýchkoli shluků vláken a pro udržení všech částeček v suspenzi. Po vysrážení hemihydrátu a vytvoření jehličkových krystalů alfa-hemihydrátu se při odvádění kaše z autoklávu tlak uvolní, a přidá se emulze vosku. Dosud horká kaše je odváděna nátokovou skříní na plynulý plstěný dopravník, jaký se používá při výrobě papíru, pro vytvoření filtračního koláče a odvedení co možná největšího množství vody. Emulze vosku se přidá do kaše současně se zvolenými přísadami modifikujícími nebo zlepšujícími vlastnostmi, jako jsou urychlovače, zpožďovače, plniva snižující hmotnost atd., dříve než kaše proteče nátokovou skříní na plstěný dopravník, na kterém se vytvoří filtrační koláč. Plstěným dopravníkem může být odvedeno až 90 % hmotnostních vody. Po odvedení vody se filtrační koláč ochladí na teplotu, při které může začít rehydratace. Může se ukázat, že je nutné provést přídavné vnější ochlazení pro snížení teploty dostatečné pro dokončení rehydratace v přijatelném čase.

Dříve než nastane úplná rehydratace, filtrační koláč se přednostně za mokra stlačí na desku žádané tloušťky a/nebo hustoty, jestliže má mít deska zvláštní texturu povrchu nebo konečný vrstvený povrch, provede se to přednostně během nebo po tomto kroku způsobu. Během lisování za mokra, které se s výhodou provádí postupně zvyšovaným tlakem pro zajištění celistvosti výrobku, nastanou dvě skutečnosti. Odvede se přídavná voda, například 50 až 60 % hmotnostních zbývající vody. Důsledkem odvedení přídavné vody je filtrační koláč ochlazován na teplotu, při které nastává rychlá rehydratace. Hemihydrát síranu vápenatého hydratuje na sádru, takže krystaly acirkulámího hemihydrátu síranu vápenatého jsou přeměněny na krystaly sádry in šitu v dřevitých vláknech a kolem nich. Po určité rehydrataci může být deska rozřezána a trimována, je-li to žádáno, a potom po úplné rehydrataci vedena pecí k usušení. Přednostně by teplota sušení měla být udržována dostatečně nízká pro zamezení rekalcinace sádry na povrchu, avšak dostatečně vysoká pro vyvinutí teploty jádra vyšší než je teplota tavení vosku, alespoň na krátkou dobu.

Pro získání maximálního zlepšení odolnosti proti vodě je podstatné použití emulze vosku stabilní v sádrodřevovláknité kaši při teplotě a v chemickém prostředí, při kterém je kaše přetvářena na filtrační koláč a odvodňována. Stabilita emulze vosku je značně zvýšena použitím kationického emulgátoru v emulzi vosku. Bylo zjištěno, že emulze vosků, které nejsou dostatečně stabilní, vytvářejí sádrodřevovláknité desky s nízkou odolností proti vodě. Takové emulze rovněž mají sklon k oddělení od filtračního koláče a k ukládání na zařízení. Vosk zvolený pro emulzi by měl mít dostatečně nízkou teplotu tavení aby se roztavil a důkladně rozptýlil v sádrodřevovláknité desce když se deska suší.

Kompozitová deska ze sádry a dřevitých vláken, vyrobená výše popsaným způsobem, je sádrodřevovláknitá deska mající zlepšenou odolnost proti vodě, jakož i synergickou kombinaci žádaných vlastností, které měl desky podle dosavadního stavu techniky, například desky vyrobené způsobem podle patentového spisu Spojených států amerických US 5 320 677. Protože

-5CZ 289228 B6 deska podle předloženého vynálezu má zlepšenou odolnost proti vodě, poskytuje zvýšenou pevnost v tahu včetně odolnosti proti vytažení hřebíků a vrutů oproti obvyklým sádrovým deskám ze sádry a dřevitých vláken podle dosavadního stavu techniky. Kromě toho může být vyrobena v určitém rozsahu hustoty a tloušťky.

Tyto a jiné vlastnosti a výhody předloženého vynálezu budou zřejmé odborníkům školeným v oboru z podrobnějšího popisu vynálezu, který následuje.

Podrobný popis vynálezu

Základní způsob začíná smícháním nekalcinované sádry a přídavných částeček (např. dřevitých nebo papírových vláken) s vodou pro vytvoření zředěné vodné kaše. Zdrojem sádry může být surová ruda nebo vedlejší produkt odsíření kouřových plynů nebo postupy výroby kyseliny fosforečné. Sádra by měla mít poměrně vysokou čistotu, tj. výhodně alespoň 92 až 96 % 15 hmotnostních a měla by být jemně rozemletá, například na 92 až 96 % hmotnostních s velikostí částic 0,147 mm (100 mesh) nebo méně. Větší částečky mohou prodlužovat dobu přeměny. Sádra může být přidávána buď jako suchý prach, nebo ve formě vodné kaše.

Přídavné částečky jsou přednostně celulózová vlákna, která mohou pocházet z odpadového 20 papíru, dřevité kaše, dřevitých vloček a/nebo jiných zdrojů rostlinných vláken. Je výhodné, když jsou vlákna porézní, dutá, rozštěpená a/nebo mají drsný povrch, takže jejich fyzická geometrie vytváří přístupné mezery nebo dutiny, které usnadňují pronikání rozpuštěného síranu vápenatého.

V některém případě zdroj, například dřevité kaše, může také vyžadovat předběžné zpracování pro rozrušení shluků, odděleni většího a menšího materiálu a v některých případech předběžně 25 extrahovat materiály zpožďující napětí a/nebo nečistoty, které by mohly nepříznivě ovlivňovat kalcinaci sádry, jako hemicelulóza, octová kyselina atd.

Rozemletá sádra a dřevitá vlákna se smíchají s dostatečným množstvím vody pro vytvoření kaše obsahující 5 až 30 % hmotnostních pevných látek, ačkoliv se dává přednost kaším obsahujícím 5 30 až 20 % hmotnostních pevných látek. Pevné látky v kaši by měly obsahovat 0,5 až 30 % hmotnostních dřevitých vláken a přednostně 3 až 20 % hmotnostních dřevitých vláken, přičemž zbytek je hlavně sádra.

Přeměna na hemihydrát

Kaše se zavede do tlakové nádoby opatřené přístrojem pro plynulé míchání. Modifíkátory krystalů, jako organické kyseliny, mohou být v tomto okamžiku přidány do kaše, je-li to žádáno, pro stimulaci nebo zpoždění krystalizace nebo pro snížení teploty kalcinace. Do nádoby se vstřikuje vodní pára pro uvedení vnitřku nádoby na teplotu mezi 100 až 177 °C a autogenní tlak. 40 Spodní teplota je přibližně praktické minimum, při kterém hydrát síranu vápenatého kalcinuje v přijatelné době do stavu hemihydrátu, vyšší teplota je asi maximální teplota pro kalcinaci hemihydrátu bez nežádoucího nebezpečí způsobení přeměny hemihydrátu síranu vápenatého na anhydrid. Teplota autoklávu je přednostně řádově 140 až 152 °C.

Jestliže je kaše zpracovávána za těchto podmínek po dostatečně dlouhou dobu, například 15 minut, je odstraněno dostatečné množství vody z molekuly dihydrátu síranu vápenatého pro její přeměnu na molekulu dihydrátu. Roztok, podporovaný plynulým pohybem pro udržení částeček v suspenzi, zvlhčí a prostoupí otevřené dutiny přídavných vláken. Když je dosaženo nasycení roztoku, hemihydrát bude nukleovat a začne vytvářet krystaly v dutinách, na dutinách a 50 kolem dutin a podél stěn přídavných vláken.

Předpokládá se, že při operaci v autoklávu pronikne rozpuštěný síran vápenatý do dutin v dřevitých vláknech a potom se v nich srazí jako jehličkové krystaly hemihydrátu na dutinách, kolem dutin a kolem povrchu dřevitých vláken. Po dokončení přeměny se sníží tlak v autoklávu, 55 zavedou se žádané přísady včetně emulze vosku do nátokové skříně a kaše se vypustí na

-6CZ 289228 B6 odvodňovací dopravník. V tomto okamžiku mohou být přidány obvyklé přísady včetně urychlovačů, zpožďovačů, ochranných látek, zpožďovačů plamene a látek zvyšujících pevnost v tahu. Bylo zjištěno, že některé přísady, jako zvláštní urychlovač (pro urychlení hydratace hemihydrátu síranu vápenatého na sádru) mohou značně ovlivnit úroveň zlepšení odolnosti proti vodě dosaženou emulzí vosku. Výsledkem je, že jako urychlovačům se dává před oxidem hlinitým přednost uhličitanu draselnému nebo jiným materiálům.

Emulze vosku

Předložený vynález široce rozebírá zlepšení odolnosti sádrodřevovláknitých desek proti vodě přidáním dostatečného množství vosku ve formě stabilní emulze ke kaši, k vytvoření výrobku majícího alespoň 1 % hmotnostní vosku rozděleného ve výrobku. Podle vynálezu lze užít jakýkoli vosk nebo kombinaci vosků, přednostně jsou pro přípravu emulze vosku používány parafínové vosky. Emulze vosku použitá v předloženém vynálezu přednostně obsahuje kombinaci parafínového uhlovodíku, zemního vosku, polyvinylalkoholu a vody a může obsahovat přísady obvykle používané v emulzích včetně emulgátorů pro podporu vytváření emulze a stabilizátorů ke zvýšení stability emulze. Neionická emulze vosku tohoto typu je dodávána společností Bakor, lne. pod značkou Aqualite 71, která obsahuje směsi vosků mající teplotu tavení 75 °C. Mohou být také použity tyto parafínové vosky:

Gypseal II společnosti Conoco Aqualite 70 společnosti Bakor DeWax PAR-40 společnosti Deforest Enterprises MICHEM 955 společnosti Michelman

Parafínový vosk má přednostně teplotu tavení 40 až 80 °C. Když je teplota tavení kolem 80 °C, je při výrobě obvyklé sádrové desky nutné použít vysokou teplotu sušení desky, což má za následek nízkou odolnost této stěnové desky proti vodě. Když je teplota tavení nižší než 40 °C, je jakost výsledné sádrové desky nízká.

Zemní vosk, známý také jako lignitový vosk, je tvrdý v přírodě se vyskytující vosk, temného zabarvení. Je nerozpustný ve vodě, avšak rozpustný v rozpouštědlech, jako je karbontetrachlorid, benzen a chloroform. Zemní vosk se používá v množství 1 až 200 dílů, přednostně 1 až 50 dílů hmotnostních na 100 dílů parafínového uhlovodíku.

Polyvinylalkohol se obvykle připravuje hydrolýzou polyvinylacetátu a je to přednostně v podstatě úplně hydrolyzovaný polyvinylacetát. S výhodou má být alespoň 90 % hmotnostních hydrolyzovaného polyvinylacetátu, přednostně 97 až 100 % hmotnostních hydrolyzovaného polyvinylacetátu. Výhodně je polyvinylalkohol rozpustný ve vodě při zvýšené teplotě 60 °C až 95 °C, avšak je nerozpustný ve studené vodě. Polyvinylalkohol je použit v množství 1 až 50 dílů hmotnostních, přednostně 1 až 20 dílů hmotnostních na 100 dílů parafínového vosku. Polyvinylalkohol má adhezivní vlastnosti a zvyšuje odolnost proti vodě.

Voda tvořící vodné pojidlo emulze se normálně použije v množství 35 až 80 % hmotnostních, přednostně 50 až 60 % hmotnostních, vztaženo na emulzi.

Obvyklé emulgátory, které mohou být přidány k vosku pro vytvoření emulze obsahují neionická povrchově aktivní činidla, jako alkylfenoxypoly(ethylen)ethanol, ester sorbitanu a mastných kyselin a ester polyoxyethylen sorbitanu a mastné kyseliny, anionické povrchově aktivní činidla, uvedená níže, která se typicky používají v množství 0,1 až 5 % hmotnostních emulze. Obvyklé stabilizátory, které mohou být přidány do emulze vosku zahrnují hydroxidy alkalických kovů nebo hydroxid amonný, které se typicky používají v množství 0,1 až 1 % hmotnostní emulze.

V předloženém vynálezu je přednostně v emulzi obsažen kationický emulgátor. Kationický emulgátor může být samotný emulgátor nebo může být použit v kombinaci s jinými emulgátory.

-7CZ 289228 B6

I

Zvlášť přednostní kationický emulgátor je povrchově aktivní činidlo s kvartémím aminem dodávaný společností Surfactans pod značkou G-265. Jiné vhodné kationické emulgátory jsou kvartémí chloridy amonné společnosti Tomah Products, lne. mající značku Q-17-2 a Ethoquad C/25 (dodávané společností AKZO Chemicals, lne.). Chemický vzorec Q-17-2 je následující:

CH₂CH₂OH

R—O—CH₂CH₂CH₂—N—CH₃-----Cl

CH₂CH₂OH

Přidání kationických povrchově aktivních činidel, popsaných výše, jako samotný emulgátor nebo kombinace s jinými obvyklými emulgátory v emulzi vosku, podporuje stabilitu emulze vosku při 10 vysokých teplotách použitých pro výrobu desky podle předloženého vynálezu. Bylo zjištěno, že za určitých podmínek se emulze vosku, která neobsahuje kationické povrchově aktivní činidlo, může rozpadnout a způsobit shluky částeček vosku, což má za následek, že filtrační koláč ucpe tvarovací zařízení a sníží odolnost desky proti vodě. Uvažovalo se, že přidání kationického povrchově aktivního činidla zlepší udržení vosku ve filtračním koláči a ve výsledné desce, 15 protože pozitivně nabitý vosk a povrchově aktivní činidlo je přitahováno k záporně nabitému povrchu dřevitých vláken.

Emulze vosku může být připravena zahřátím parafínového uhlovodíku a zemního vosku do roztaveného stavu a jejich smícháním. Horký vodný roztok polyvinylalkoholu obsahující 20 emulgátory a stabilizátory se vede s horkou směsí parafínu a zemního vosku přes koloidní mlýn a výsledná emulze je připravena k ochlazení. Mohou být použita i jiná zařízení pro přípravu emulze.

Emulze vosku se přidá do vodné kaše sádry a dřevitých vláken a smíchá s kaší v poměru 0,5 až 25 20 dílů a přednostně 1 až 3 díly hmotnostní pevných voskových látek na 100 dílů sádry. V kaši mohou být obsaženy jiné přísady, jako napěňovací a disperzní činidla a urychlovače tuhnutí. Bylo zjištěno, že mezi 65 až 90 % hmotnostními vosku z emulze přidané ke kaši je na výrobku ze sádry a dřevitých vláken zadrženo, přičemž se rovnováha ztrácí v odvodňovacím kroku předmětného způsobu. Obsah pevných voskových látek emulze vosku přidaný ke kaši není 30 kritický.

Emulze vosku se přidá ke kaši po jejím vypuštění z autoklávu, přednostně před nátokovou skříní, pro zajištění dostatečné doby, aby se emulze vosku důkladně smíchala s kaší před vytvořením filtračního koláče a odvodňovacím krokem způsobu podle vynálezu. Teplota kaše během 35 přidávání emulze vosku do kaše není kritická, je však podstatné, aby emulze vosku byla stabilní za podmínek ve kterých je kaše. V některém provedení může být teplota kaše dostatečně vysoká pro udržení krystalů hemihydrátu síranu vápenatého. V každém případě musí být emulze vosku stabilní při teplotě kaše po dobu smíchávání emulze vosku se sádrodřevovláknitou kaší a emulze vosku musí zůstat stabilní za přítomnosti přísad, jako jsou urychlovače, obsažené v kaši. Emulze 40 vosku musí rovněž zůstat stabilní během odvodňování a tvarování desky, avšak důležité je, aby během odvodňování a tvarování desky zůstal ve filtračním koláči podstatně vysoký podíl vosku.

Odvodnění

Horká kaše obsahující vosk se vede nátokovou skříní, která rozděluje kaši na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření filtračního koláče. Potom se filtrační koláč odvodní odpařením

-8CZ 289228 B6 vody při odvádění kaše z autoklávu a vodou v kaši protékající porézním tvarovacím povrchem, přednostně pomocí vakua. Ačkoliv odvodňování způsobí ochlazení filtračního koláče, může být použito během odvodňování přídavné vnější chlazení. Odvede se největší možné množství vody, zatímco je teplota kaše stále poměrně vysoká a před tím, než je hemihydrát podstatně přeměněn na sádru. Z kaše se odvodňovacím přístrojem odvede až 90 % hmotnostních vody a ve filtračním koláči zůstává přibližně 35 % hmotnostních vody. V tomto stupni sestává filtrační koláč z dřevitých vláken propojených s krystaly hemihydrátu rehydrovaného síranu vápenatého a mohou být rozrušeny na jednotlivá vlákna nebo uzliny kompozitu, tvarována, lita nebo spojována do útvaru vyšší hustoty.

Tvarování filtračního koláče a jeho odvodnění se přednostně provádí zařízením na výrobu papíru typu popsaného v patentovém spise Spojených států amerických US 5 320 677, který je součástí tohoto popisu.

Lisování a rehydratace

Odvodněný filtrační koláč se přednostně po několik minut lisuje za mokra pro další snížení obsahu vody a jeho zhuštění na žádaný tvar, tloušťku a/nebo hustotu před tím, než proběhne dehydratace hemihydrátu. Ačkoliv extrakce vody v kroku odvodnění významně přispěje ke snížení teploty filtračního koláče, může být pro dosažení žádané teploty rehydratace požadováno v přiměřeném čase přídavné vnější chlazení. Teplota filtračního koláče je přednostně snížena asi na 49 °C, takže může nastat poměrně rychlá rehydratace. Rehydratace způsobí rekrystalizaci krystalů alfa-hemihydrátu na jehličkové krystaly sádry fyzicky propojené s dřevitými vlákny.

V závislosti na urychlovačích, zpožďovačích, modifikátorech krystalů nebo jiných přísadách nacházejících se v kaši, může hydratace trvat od několika málo minut až do jedné hodiny nebo déle. Následkem propojení jehličkových krystalů hemihydrátu s dřevitými vlákny a odvedení většiny nosné kapaliny z filtračního koláče je zamezena migrace síranu vápenatého a tím se vytváří homogenní kompozit. Rehydratace způsobuje rekrystalizaci krystalů hemihydrátu na krystaly dihydrátu in šitu, tzn. v dutinách a kolem dutin dřevitých vláken, čímž se zajistí homogenita kompozitu. Růst krystalu také spojuje krystaly síranu vápenatého a tím se vytváří homogenní kompozit. Rehydratace způsobuje rekrystalizaci krystalů hemihydrátu na krystaly dihydrátu in šitu, tzn. v dutinách kolem dutin dřevitých vláken, čímž se zajistí homogenita kompozitu. Růst krystalu také spojuje krystaly síranu vápenatého na přilehlých vláknech a tímto vyztužením dřevitých vláken vytváří celkovou krystalickou hmotu, mající vyšší pevnost v tahu.

Po dokončení hydratace je žádoucí rychlé usušení hmoty kompozitu pro odvedení zbývající volné vody. Jinak by hydroskopická dřevitá vlákna měla sklon zadržet nebo dokonce absorbovat nevázanou vodu, která se později odpaří. Jestliže je povlak síranu vápenatého zcela usazen dříve, než je volná voda odstraněna, vlákna se mohou smrštit a vytáhnout ze sádry když se odpařuje volná voda. Proto je výhodné odvést z hmoty kompozitu co možno nejvíce volné vody před snížením teploty pod hladinu, při které začíná hydratace.

Sušení

Stlačená deska, která typicky obsahuje asi 30 % hmotnostních volné vody, se potom rychle usuší při poměrně vysoké teplotě pro snížení obsahu volné vody v konečném výrobku asi na 0,5 % hmotnostních nebo méně. Během sušení je důležité na krátkou dobu dostatečně zvýšit vnitřní teplotu konečného výrobku pro důkladné roztavení vosku. Je zřejmé, že mají být vyloučeny takové podmínky sušení, které mají sklon ke kalcinaci sádry. Bylo zjištěno, že je žádoucí provést sušení za podmínek, při kterých výrobek dosáhne teploty jádra alespoň 77 °C, a přednostně teploty jádra mezi 77 °C a 93 °C. Ztuhlá a usušená deska může být rozřezána a jinak dokončena podle žádaných údajů.

-9CZ 289228 B6 ι

Po konečném ztuhnutí má jednotný kompozitový materiál žádané vlastnosti, ke kterým přispívají jeho obě složky. Dřevěná vlákna zvyšují pevnost v tahu, částečně i pevnost v ohybu sádrové matrice, zatímco sádra působí jako povlak a pojivo k ochraně dřevitých vláken, zvyšuje odolnost proti ohni a snižuje rozpínání způsobené vlhkostí.

Příklady provedení vynálezu

Následující příklady slouží k vysvětlení přípravy a zkoušení sádrodřevovláknitých výrobků se zlepšenou odolností proti vodě podle předloženého vynálezu, je však zřejmé, že tyto příklady slouží pouze pro účely vysvětlení a že mnohé jiné sádrodřevovláknité výrobky mající zlepšenou odolnost proti vodě mohou být vyrobeny použitím vhodných změn.

Příklad 1

Standardní sádrodřevovláknité desky se vyrábějí takto: směs 92 % hmotnostních nekalcinované sádry FGD (vedlejší produkt desulface kouřových plynů) a 8 % hmotnostních kaše zvlněných papírových vláken se přidá do autoklávu s míchadlem s dostatečným množstvím vody pro vytvoření kaše mající 15 % hmotnostních pevných látek. Výsledná kaše se po dobu 15 minut zahřívá pod tlakem na teplotu asi 146 °C, což umožňuje, že sádra může být kalcinována na alfahemihydrát.

Při vypouštění kaše z autoklávu se tlak v kaši uvolní. Výsledné odpařování vody ochladí kaši na 82 až 100 °C. Do kaše se přidají urychlovače a ta se pak přivádí do naváděcí skříně tvarovací linky. Urychlovače obsahovaly 2 % hmotnostní síranu hořečnatého a 2 % hmotnostní dihydrátu síranu vápenatého povlečeného cukrem (jak je popsáno například v patentovém spisu Spojených států amerických US 3 813 312), na základě 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 % vody a kaše/filtrační koláč dosáhne teploty asi 49 °C. Filtrační koláč se stlačí na desku o tloušťce asi 8 mm a tato se podrobí dalšímu zpracování vakuem pro odstranění většího množství vody a ochladí desku asi na 35 °C pro lepší rehydrataci hemihydrátu na sádru. Po rehydrataci se deska rozřeže na panely a panely se usuší za podmínek, které způsobí, že jádro desky dosáhne na krátkou dobu teploty asi 93 °C. Výsledné panely se potom zkouší, jak je uvedeno dále.

Příklad 2

Stabilizovaná emulze vosku se připraví takto: vytvoří se roztok smícháním 10 částí hmotnostních kationického povrchově aktivního činidla (G-265) a 90 částí hmotnostních vody. Tento roztok se přidá k emulzi vosku (Bakor-Aqualite 71) při hmotnostním poměru 100 až 1000. To vytvoří stabilizovanou emulzi, která obsahuje:

Aktivní složky látky Aqualite 37 %

Kationické povrchově aktivní činidlo 1 %

Voda 62 %

Příklad 3

Deska připravená podle příkladu 1 byla srovnána s deskou vyrobenou za stejných podmínek, avšak ve které byla emulze vosku z příkladu 2 přidána ke kaši před naváděcí skříní v množství dostatečném pro vytvoření 3 % hmotnostních pevných voskových látek na každou libru (0,45 kg) sádry. Vzorky obou desek byly zkoušeny na pohlcování vody, hustotu a pevnost. Dále uvedené

výsledky zkoušky ukazují, že bylo nejen významně sníženo pohlcování vody, ale že přidáním emulze vosku byla zlepšena pevnost desky.

Tabulka 1

% vosku	Pohlcování vody zisk %	Hustota (kg/m³)	Pevnost (MPa)
0%	39,0 %	1070	7,74
3%	3,5 %	1060	8,42

Měření pohlcování vody, hustoty a pevnosti bylo prováděno na 14 vzorcích každé z pěti desek a v tabulce 1 je zaznamenána střední hodnota ze 70 měření. Pohlcování vody zaznamenané v tabulce 1 určené způsobem ASTM C-473, které je založeno na úplném ponoření vzorku po dobu 2 hodin. Hmotnost každého vzorku před a po ponoření byla užita pro výpočet přírůstku hmotnosti. Hustota byla určena dělením změřené hmotnosti změřeným objemem. Pevnost byla určena jako napětí při přetržení způsobem ASTM D1037.

Příklad 4

Deska byla vyrobena podle příkladu 1 až na to, že do kaše byla přidána komerční emulze vosku (Bakor Aqualite 71) před nátokovou skříní v množství dostatečném pro zajištění 2% hmotnostních pevných voskových látek na každou libru (0,45 kg) sádry. Analýza výsledných desek ukázala, že asi 1,7 % hmotnostních vosku, založeno na hmotnosti sádry, bylo ve výsledné suché desce zadrženo.

Provedení předloženého vynálezu zde znázorněná a popsaná představují pouze vysvětlující příklady. Odborníkům školeným v oboru bude zřejmé, že mohou být provedeny četné obměny, aniž by se vybočilo z rámce myšlenky předloženého vynálezu a z rámce připojených patentových nároků.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Způsob výroby sádrodřevovláknité desky, mající zvýšenou odolnost proti vodě, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:

k vodné kaši materiálu ze síranu vápenatého a přídavných částeček se přidá vodná emulze vosku, přičemž uvedená emulze je stabilní za podmínek, při kterých je kaše udržována, uvedená kaše obsahující vosk se vede na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření filtračního koláče, z uvedeného filtračního koláče se uvedeným porézním povrchem odvede podstatný podíl vody, uvedený filtrační koláč se stlačí pro vytvoření desky a odvedení přídavné vody, a uvedená deska se suší pro odvedení zbývající volné vody a dosažení teploty jádra uvedené desky dostatečné pro roztavení uvedeného vosku.

-11CZ 289228 B6

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství emulze vosku přidané ke kaši je dostatečné pro zajištění alespoň 1 % hmotnostního pevných voskových látek na základě hmotnosti síranu vápenatého v kaši.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že množství emulze vosku přidané k uvedené kaši je dostatečné pro zajištění 1 až 3 % hmotnostních pevných voskových látek v uvedené kaši na základě hmotnosti síranu vápenatého v kaši.

4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, kationické povrchově aktivní činidlo.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, kationické činidlo s kvartémím aminem.

že emulze vosku obsahuje že emulze vosku obsahuje

6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že emulze vosku obsahuje parafínový vosk.

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že emulze vosku obsahuje směs parafínového vosku, zemního vosku a polyvinylalkoholu.

8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kaše obsahuje rozemletý síran vápenatý a diskrétní lignocelulózové přídavné částečky přičemž uvedené celulózové částečky mají dutiny proniknutelné kapkami kaše v podstatné části jejich objemu.

9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že přídavné částečky jsou dřevitá vlákna zvolená ze skupiny zahrnující dřevitou kaši, mechanicky rafinovanou dřevitou kaši, termomechanicky rafinovanou dřevitou kaši a jejich kombinace.

10. Způsob podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se t í m, že pevné látky v kaši obsahují 0,5 až 30 % hmotnostních dřevitých vláken.

11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že pevné látky v kaši obsahují 3 až 20 % hmotnostních dřevitých vláken.

12. Způsob výroby sádrodřevovláknité desky mající zvýšenou odolnost proti vodě podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:

k vodné kaši síranu vápenatého a přídavných částeček se přidá vodná emulze vosku, přičemž uvedená kaše má teplotu, při které jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápenatého, přičemž je tato emulze stabilní za podmínek, při kterých jsou udržovány krystaly, kaše obsahující vosk se vede na plochý porézní tvarovací povrch pro vytvoření filtračního koláče dříve, než teplota tohoto filtračního koláče poklesne na teplotu, při které se hemihydrát síranu vápenatého rychle rehydratuje na dihydrát síranu vápenatého, podstatná část vody z uvedeného filtračního koláče se odvede uvedeným porézním povrchem a uvedený filtrační koláč se ochladí na teplotu, při které začíná rehydratace, uvedený filtrační koláč se stlačí do tvaru desky a odvede se přídavná voda, čímž krystaly hemihydrátu síranu vápenatého kolem uvedených horkých částeček rehydrují in šitu na krystaly dihydrátu síranu vápenatého, uvedená deska se usuší pro odvedení zbývající volné vody a dosažení teploty jádra uvedené desky dostatečné pro roztavení uvedeného vosku.

-12CZ 289228 B6

13. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje následující kroky:

rozemletá sádra se smíchá s přídavnými částečkami společně s dostatečným množstvím vody pro vytvoření uvedené kaše, přičemž každá z uvedených přídavných částeček má na svém povrchu a/nebo ve svém vnitřku dutiny uzpůsobené k proniknutí kapek kaše obsahující suspendovanou a/nebo rozpuštěnou sádru a tato kaše je dostatečně rozředěna pro podstatné navlhčení dutin uzpůsobených k proniknutí do přídavných částeček a k podpoře vytvoření jehličkových krystalů alfa-hemihydrátu síranu vápenatého, když je zahříván pod tlakem, kaše se zahřeje v tlakové nádobě při stálém míchání na teplotu postačující pro kalcinaci sádry na alfa-hemihydrát síranu vápenatého, kaše se udržuje na této teplotě, pokud alespoň podstatná část hemihydrátu síranu vápenatého nezkrystalizovala v dutinách a kolem dutin v přídavných částečkách, k uvedené kaši se přidá vodná emulze vosku, pokud má uvedená kaše teplotu, při které jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápenatého, přičemž je uvedená emulze stabilní za podmínek, při kterých jsou udržovány krystaly hemihydrátu síranu vápenatého, kaše obsahující vosk se vede na uvedený porézní tvarovací povrch pro vytvoření uvedeného filtračního koláče, dříve než teplota uvedeného filtračního koláče poklesne pod teplotu, při které krystaly hemihydrátu síranu vápenatého rychle rehydrují na krystaly dihydrátu, uvedený filtrační koláč se ochladí na teplotu, při které začíná rehydratace, filtrační koláč se stlačí pro vytvoření uvedené desky, přičemž krystaly hemihydrátu síranu vápenatého v dutinách přídavných částeček rehydrují pro vytvoření krystalů dihydrátu síranu vápenatého, a deska se usuší.