熟石膏及石膏板的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是于2007年4月16日提交的申请号为PCT/JP2007/058276的国际申请、 中国国家阶段申请号为200780024470.X、发明名称为"熟石膏及石膏板的制造方法"的原申 请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种通过烧成原料石膏来制造熟石膏的方法及使用该熟石膏的石膏 板（Plasterboard)的制造方法。
【背景技术】
[0003] 熟石膏可以通过单独或混合使用化学石膏、天然石膏等原料石膏进行烧成，并将 主要为二水石膏的原料石膏转移为主要为半水石膏进行制造。
[0004] 由于通过上述方法得到的熟石膏，当加入适量的水并做成泥状时即可变为二水合 物而快速固化，因此成为各种石膏产品的原料，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为主体的芯上覆盖石膏板用原纸而成的板状体，制造时 使用熟石膏、助粘剂、硬化促进剂、谋求轻量化的泡、其它添加剂等，而且将混合材料与水混 合，将由此而得到的熟石膏浆流入到上下石膏板用原纸之间，成形为板状，然后在硬化后进 行初步切断，并进行强制干燥后根据产品大小来切断。
[0006] 根据上述方法制造的石膏板具有耐火、隔音、施工性及经济性等特点，因此作为建 筑用内装材料被广泛应用。最近，随着缩减产业废弃物的社会性要求，石膏板生产商对新建 及拆毁的废石膏板的再循环利用率增加，再循环利用石膏在石膏板用原料石膏中的配入比 例也相应增加。但是，随着再循环利用率的提高，因为再循环利用石膏的石膏结晶细小，用 于给熟石膏浆提供适当的流动性的熟石膏的混水量将增加，因此在石膏板的干燥工艺中会 相应增加不得不实施干燥的剩余水，导致干燥所需的能量增加、石膏板的生产性大幅度降 低的问题。
[0007] 为了减少制造石膏板用熟石膏的混水量，现有如下技术。
[0008] 例如，日本专利公告"平3-51665号"中，包含：将熟石膏原料搬运到混合器的步 骤；向熟石膏原料混合该原料的约1 %至10%范围内的水，根据少量的自由水在短时间内 对熟石膏粒子表面进行如复原（heal)处理，以防止粒子过于细化及水溶；在高温下对进行 了所述复原处理的熟石膏进行干燥；为了增加石膏粒子的表面积，将进行了干燥、复原处理 的熟石膏粉碎，以此由所述表面提高石膏板内的强度，并使其与水反应，以提高最终强度。 该文献公开的熟石膏的制造方法，与没有进行加水处理的熟石膏相比，可以减少约20%的 混水量。虽然该方法可以减少熟石膏的混水量，而且可以减少所需的干燥能量，但由于凝固 时间延长，导致石膏板的制造速度降低，为了避免延迟石膏板的制造速度，可以使用大量的 凝固促进剂，但这又导致石膏板的各种物理性质下降。而且，由于该方法需要配置新的加水 处理装置和用于干燥加水处理后的熟石膏的残留自由水的干燥机，因此导致设备复杂、设 置费增加、制造熟石膏的成本增加的问题。
【发明内容】
[0009] 本发明涉及通过烧成原料石膏来得到的熟石膏的制造方法，其目的在于提供一种 即使将再循环利用石膏作为石膏原料来使用，也不会导致混水量的增加，而且不会延迟凝 固时间的熟石膏。
[0010] 本发明的另一个目的在于提供一种使用通过上述方法得到的熟石膏的石膏板的 制造方法。
[0011] 本发明提供一种通过在原料石膏中配入羧酸类来进行烧成，从而可以得到混水量 少而且凝固时间不会延长的熟石膏。
[0012] 即，权利要求1中记载的本发明的熟石膏的制造方法，在原料石膏中配入羧酸类 进行烧成。
[0013] 权利要求2中记载的本发明的熟石膏的制造方法，在权利要求1中记载的熟石膏 的制造方法中，配入到原料石膏的羧酸类为琥珀酸或它的盐类、苹果酸或它的盐类、柠檬酸 或它的盐类、酒石酸或它的盐类、马来酸或它的盐类及葡萄糖酸或它的盐类中的至少一种。
[0014] 权利要求3中记载的本发明的熟石膏的制造方法，在权利要求1或2中记载的熟 石膏的制造方法中，配入到原料石膏的羧酸类的比例为相对于通过烧成而得到的熟石膏的 0. 01 ~10wt%。
[0015] 权利要求4中记载的本发明的熟石膏的制造方法，在权利要求1至3中记载的熟 石膏的制造方法中，原料石膏中包含再循环利用石膏。
[0016] 权利要求5中记载的本发明的熟石膏的制造方法，在权利要求1至4中的制造方 法中，再循环利用石膏的比例为原料石膏的2~50wt%。
[0017] 权利要求6中记载的本发明的石膏板的制造方法，使用通过由权利要求1至5中 的方法得到的熟石膏。
[0018] 根据本发明，当在原料石膏中配入羧酸类并进行烧成时，可以得到混水量少而且 凝固时间不会延长的熟石膏。并且，即使使用大量的导致混水量增加的再循环利用石膏作 为石膏原料，也通过上述方法得到混水量少而且凝固时间不会延长的熟石膏，因此不会降 低制造石膏板时的生产性而可以制造石膏板。
【具体实施方式】
[0019] 下面说明本发明的实施方式。
[0020] 本发明的熟石膏通过在原料石膏中配入羧酸类并进行烧成而制造。
[0021] 在原料石膏中配入的羧酸类为琥泊酸（succinicacid，丁二酸）、琥泊酸钠、琥泊 酸钾等琥珀酸或它的盐类，苹果酸（malicacid，羟基丁二酸）、苹果酸钠、苹果酸钾等苹果 酸或它的盐类，柠檬酸（citricacid)、柠檬酸钠、柠檬酸钾等柠檬酸或它的盐类，酒石酸 (tartaricacid)、酒石酸钠、酒石酸钾等酒石酸或它的盐类，马来酸（maleicacid)或它的 盐类，葡萄糖酸（gluconicacid)或它的盐类中的至少一种。羧酸类的配入量为相对于原 料石膏的〇. 01~l〇wt%，最好为0. 02~2wt%。如果羧酸类的配入量超过10wt%，贝丨」因为 大量使用羧酸类而导致成本增加。如果羧酸类的配入量小于〇.Olwt%，则几乎得不到熟石 膏的混水量低减效果。
[0022] 作为原料石膏，本发明可以单独使用天然石膏或者中和石膏或者副产石膏等化学 石膏，或者可以混合上述两种以上石膏来使用。作为主要的化学石膏可以举例磷酸石膏、氟 酸石膏、钛石膏或排烟脱硫石膏等。
[0023] 本发明的原料石膏中可以包含再循环利用石膏。
[0024] 再循环利用石膏可以为石膏板生产商自家的废石膏板、新建及拆毁时产生的废石 膏板等回收的再循环利用石膏中的任意一种。
[0025] 通常，再循环利用石膏在原料石膏中的配入比例在2~50wt%的范围，最好在 10~30wt%。如果再循环利用率少，则不能消化所回收的再循环利用石膏，如果再循环利 用率太大，则由于再循环利用石膏的石膏结晶细小，导致熟石膏也成为比表面积大的微结 晶，在制造石膏板时导致混水量多。
[0026] 在烧成过程中，使用本领域技术人员使用的锅（kettle)、回转窑等烧成装置，通过 常用方法将配入羧酸类的原料石膏烧成而得到熟石膏。所使用的烧成装置并没有特别限 制。
[0027] 在本发明中，可以进一步使用管磨机（tubemill)等粉碎装置粉碎烧成后得到的 熟石膏。
[0028] 如此而得到的熟石膏与助粘剂、硬化促进剂、谋求轻量化的泡及其它添加剂等混 合，而且将混合材料与水混合，将由此而得到的熟石膏浆（下面称为泥浆）流入到上下原纸 之间，通过配置在上下部的成形辊子或上下金属板成形为板状，然后在搬送带上进行硬化， 初步切断，并在强制干燥后根据产品大小来切断，从而作为一般的石膏板的制造原料等被 有效地利用。
[0029] [实施例]
[0030] 下面通过实施例说明本发明。但是，这些实施例仅仅是本发明的一个实施方式，并 不限定本发明。
[0031] 作为原料石膏，使用天然石膏40wt%及排烟脱硫石膏60wt%的混合物通过100网 眼的90wt%的物质，天然石膏35wt%、排烟脱硫石膏55wt%及再循环利用石膏10wt%的混 合物通过100网眼的90wt%的物质，以及天然石膏25wt%、排烟脱硫石膏45wt%及再循环 利用石膏30wt%的混合物通过100网眼的90wt%的物质的三种物质。
[0032] (实施例1)
[0033] 得到在原料石膏3kg中配入相对于原料石膏的0. 50wt%的琥珀酸的混合物。将所 述混合物装入到小型锅中，设定烧制温度为165°C而进行烧成，得到熟石膏。将熟石膏放冷 到室温后，使用小型的球磨机进行粉碎，将熟石膏的比表面积调整为约8000cm2/g。
[0034] (实施例2)
[0035] 得到在原料石膏3kg中配入相对于原料石膏的2.Owt%的琥珀酸的混合物。将所 述混合物装入到小型锅中，设定烧制温度为165°C而进行烧成，得到熟石膏。将熟石膏放冷 到室温后，使用小型的球磨机进行粉碎，将熟石膏的比表面积调整为约8000cm2/g。
[0036] (实施例3)
[0037] 得到在原料石膏3kg中配入相对于原料石膏的8.Owt%的琥珀酸的混合物。将所 述混合物装入到小型锅中，设定烧制温度为165°C而进行烧成，得到熟石膏。将熟石膏放冷 到室温后，使用小型的球磨机进行粉碎，将熟石膏的比表面积调整为约8000cm2/g。
[0038] (实施例4