熟石膏及石膏板的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是于2007年4月16日提交的申請號為PCT/JP2007/058276的國際申請、 中國國家階段申請號為200780024470.X、發明名稱為"熟石膏及石膏板的制造方法"的原申 請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及一種通過燒成原料石膏來制造熟石膏的方法及使用該熟石膏的石膏 板（Plasterboard)的制造方法。
【背景技術】
[0003] 熟石膏可以通過單獨或混合使用化學石膏、天然石膏等原料石膏進行燒成，并將 主要為二水石膏的原料石膏轉移為主要為半水石膏進行制造。
[0004] 由于通過上述方法得到的熟石膏，當加入適量的水并做成泥狀時即可變為二水合 物而快速固化，因此成為各種石膏產品的原料，比如被用作石膏板的制造原料。
[0005] 石膏板是在以二水石膏作為主體的芯上覆蓋石膏板用原紙而成的板狀體，制造時 使用熟石膏、助粘劑、硬化促進劑、謀求輕量化的泡、其它添加劑等，而且將混合材料與水混 合，將由此而得到的熟石膏漿流入到上下石膏板用原紙之間，成形為板狀，然后在硬化后進 行初步切斷，并進行強制干燥后根據產品大小來切斷。
[0006] 根據上述方法制造的石膏板具有耐火、隔音、施工性及經濟性等特點，因此作為建 筑用內裝材料被廣泛應用。最近，隨著縮減產業廢棄物的社會性要求，石膏板生產商對新建 及拆毀的廢石膏板的再循環利用率增加，再循環利用石膏在石膏板用原料石膏中的配入比 例也相應增加。但是，隨著再循環利用率的提高，因為再循環利用石膏的石膏結晶細小，用 于給熟石膏漿提供適當的流動性的熟石膏的混水量將增加，因此在石膏板的干燥工藝中會 相應增加不得不實施干燥的剩余水，導致干燥所需的能量增加、石膏板的生產性大幅度降 低的問題。
[0007] 為了減少制造石膏板用熟石膏的混水量，現有如下技術。
[0008] 例如，日本專利公告"平3-51665號"中，包含：將熟石膏原料搬運到混合器的步 驟；向熟石膏原料混合該原料的約1 %至10%范圍內的水，根據少量的自由水在短時間內 對熟石膏粒子表面進行如復原（heal)處理，以防止粒子過于細化及水溶；在高溫下對進行 了所述復原處理的熟石膏進行干燥；為了增加石膏粒子的表面積，將進行了干燥、復原處理 的熟石膏粉碎，以此由所述表面提高石膏板內的強度，并使其與水反應，以提高最終強度。 該文獻公開的熟石膏的制造方法，與沒有進行加水處理的熟石膏相比，可以減少約20%的 混水量。雖然該方法可以減少熟石膏的混水量，而且可以減少所需的干燥能量，但由于凝固 時間延長，導致石膏板的制造速度降低，為了避免延遲石膏板的制造速度，可以使用大量的 凝固促進劑，但這又導致石膏板的各種物理性質下降。而且，由于該方法需要配置新的加水 處理裝置和用于干燥加水處理后的熟石膏的殘留自由水的干燥機，因此導致設備復雜、設 置費增加、制造熟石膏的成本增加的問題。
【發明內容】
[0009] 本發明涉及通過燒成原料石膏來得到的熟石膏的制造方法，其目的在于提供一種 即使將再循環利用石膏作為石膏原料來使用，也不會導致混水量的增加，而且不會延遲凝 固時間的熟石膏。
[0010] 本發明的另一個目的在于提供一種使用通過上述方法得到的熟石膏的石膏板的 制造方法。
[0011] 本發明提供一種通過在原料石膏中配入羧酸類來進行燒成，從而可以得到混水量 少而且凝固時間不會延長的熟石膏。
[0012] 即，權利要求1中記載的本發明的熟石膏的制造方法，在原料石膏中配入羧酸類 進行燒成。
[0013] 權利要求2中記載的本發明的熟石膏的制造方法，在權利要求1中記載的熟石膏 的制造方法中，配入到原料石膏的羧酸類為琥珀酸或它的鹽類、蘋果酸或它的鹽類、檸檬酸 或它的鹽類、酒石酸或它的鹽類、馬來酸或它的鹽類及葡萄糖酸或它的鹽類中的至少一種。
[0014] 權利要求3中記載的本發明的熟石膏的制造方法，在權利要求1或2中記載的熟 石膏的制造方法中，配入到原料石膏的羧酸類的比例為相對于通過燒成而得到的熟石膏的 0. 01 ~10wt%。
[0015] 權利要求4中記載的本發明的熟石膏的制造方法，在權利要求1至3中記載的熟 石膏的制造方法中，原料石膏中包含再循環利用石膏。
[0016] 權利要求5中記載的本發明的熟石膏的制造方法，在權利要求1至4中的制造方 法中，再循環利用石膏的比例為原料石膏的2~50wt%。
[0017] 權利要求6中記載的本發明的石膏板的制造方法，使用通過由權利要求1至5中 的方法得到的熟石膏。
[0018] 根據本發明，當在原料石膏中配入羧酸類并進行燒成時，可以得到混水量少而且 凝固時間不會延長的熟石膏。并且，即使使用大量的導致混水量增加的再循環利用石膏作 為石膏原料，也通過上述方法得到混水量少而且凝固時間不會延長的熟石膏，因此不會降 低制造石膏板時的生產性而可以制造石膏板。
【具體實施方式】
[0019] 下面說明本發明的實施方式。
[0020] 本發明的熟石膏通過在原料石膏中配入羧酸類并進行燒成而制造。
[0021] 在原料石膏中配入的羧酸類為琥泊酸（succinicacid，丁二酸）、琥泊酸鈉、琥泊 酸鉀等琥珀酸或它的鹽類，蘋果酸（malicacid，羥基丁二酸）、蘋果酸鈉、蘋果酸鉀等蘋果 酸或它的鹽類，檸檬酸（citricacid)、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀等檸檬酸或它的鹽類，酒石酸 (tartaricacid)、酒石酸鈉、酒石酸鉀等酒石酸或它的鹽類，馬來酸（maleicacid)或它的 鹽類，葡萄糖酸（gluconicacid)或它的鹽類中的至少一種。羧酸類的配入量為相對于原 料石膏的〇. 01~l〇wt%，最好為0. 02~2wt%。如果羧酸類的配入量超過10wt%，貝丨」因為 大量使用羧酸類而導致成本增加。如果羧酸類的配入量小于〇.Olwt%，則幾乎得不到熟石 膏的混水量低減效果。
[0022] 作為原料石膏，本發明可以單獨使用天然石膏或者中和石膏或者副產石膏等化學 石膏，或者可以混合上述兩種以上石膏來使用。作為主要的化學石膏可以舉例磷酸石膏、氟 酸石膏、鈦石膏或排煙脫硫石膏等。
[0023] 本發明的原料石膏中可以包含再循環利用石膏。
[0024] 再循環利用石膏可以為石膏板生產商自家的廢石膏板、新建及拆毀時產生的廢石 膏板等回收的再循環利用石膏中的任意一種。
[0025] 通常，再循環利用石膏在原料石膏中的配入比例在2~50wt%的范圍，最好在 10~30wt%。如果再循環利用率少，則不能消化所回收的再循環利用石膏，如果再循環利 用率太大，則由于再循環利用石膏的石膏結晶細小，導致熟石膏也成為比表面積大的微結 晶，在制造石膏板時導致混水量多。
[0026] 在燒成過程中，使用本領域技術人員使用的鍋（kettle)、回轉窯等燒成裝置，通過 常用方法將配入羧酸類的原料石膏燒成而得到熟石膏。所使用的燒成裝置并沒有特別限 制。
[0027] 在本發明中，可以進一步使用管磨機（tubemill)等粉碎裝置粉碎燒成后得到的 熟石膏。
[0028] 如此而得到的熟石膏與助粘劑、硬化促進劑、謀求輕量化的泡及其它添加劑等混 合，而且將混合材料與水混合，將由此而得到的熟石膏漿（下面稱為泥漿）流入到上下原紙 之間，通過配置在上下部的成形輥子或上下金屬板成形為板狀，然后在搬送帶上進行硬化， 初步切斷，并在強制干燥后根據產品大小來切斷，從而作為一般的石膏板的制造原料等被 有效地利用。
[0029] [實施例]
[0030] 下面通過實施例說明本發明。但是，這些實施例僅僅是本發明的一個實施方式，并 不限定本發明。
[0031] 作為原料石膏，使用天然石膏40wt%及排煙脫硫石膏60wt%的混合物通過100網 眼的90wt%的物質，天然石膏35wt%、排煙脫硫石膏55wt%及再循環利用石膏10wt%的混 合物通過100網眼的90wt%的物質，以及天然石膏25wt%、排煙脫硫石膏45wt%及再循環 利用石膏30wt%的混合物通過100網眼的90wt%的物質的三種物質。
[0032] (實施例1)
[0033] 得到在原料石膏3kg中配入相對于原料石膏的0. 50wt%的琥珀酸的混合物。將所 述混合物裝入到小型鍋中，設定燒制溫度為165°C而進行燒成，得到熟石膏。將熟石膏放冷 到室溫后，使用小型的球磨機進行粉碎，將熟石膏的比表面積調整為約8000cm2/g。
[0034] (實施例2)
[0035] 得到在原料石膏3kg中配入相對于原料石膏的2.Owt%的琥珀酸的混合物。將所 述混合物裝入到小型鍋中，設定燒制溫度為165°C而進行燒成，得到熟石膏。將熟石膏放冷 到室溫后，使用小型的球磨機進行粉碎，將熟石膏的比表面積調整為約8000cm2/g。
[0036] (實施例3)
[0037] 得到在原料石膏3kg中配入相對于原料石膏的8.Owt%的琥珀酸的混合物。將所 述混合物裝入到小型鍋中，設定燒制溫度為165°C而進行燒成，得到熟石膏。將熟石膏放冷 到室溫后，使用小型的球磨機進行粉碎，將熟石膏的比表面積調整為約8000cm2/g。
[0038] (實施例4