CN113149705A - 一种纸面石膏板及其制备方法 - Google Patents

一种纸面石膏板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种纸面石膏板及其制备方法，所述纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯原料由石膏熟料、木质素、催化酶、淀粉、发泡剂和水组成。本申请还提供了所述纸面石膏板的制备方法。所述催化酶可使石膏晶体表面吸附的木质素与护面纸中的木纤维表面产生酚氧自由基，石膏板芯中的木质素与护面纸木纤维间可发生酚氧自由基聚合反应，形成共价键连接，因此石膏板芯与护面纸间粘接性得以提高。

Description

一种纸面石膏板及其制备方法
技术领域
本文涉及但不限于建筑材料技术领域及纸面石膏板技术，特别涉及但不限于一种纸面石膏板及其制备方法。
背景技术
纸面石膏板是一种用途大、用量广的常用建筑材料，广泛应用于住宅楼、办公楼和工业厂房等各种建筑物的内隔墙，具有质量轻、保温性好、加工方便等优点。纸面石膏板的强度极大决定其使用性能，影响石膏板强度的因素有很多，护面纸与石膏芯材粘接性能是影响纸面石膏板强度的重要指标之一，护面纸与芯材粘接良好的粘接会提升石膏板强度，有利于石膏板施工及应用。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请提供的纸面石膏板在石膏浆料中加入木质素、催化酶，木质素不仅可吸附在石膏晶体上，提高石膏在料浆中的分散性，同时在催化酶作用下，料浆中的木质素与护面纸中的纤维会发生耦合反应，使得石膏板芯与护面纸之间产生化学结合力，提高石膏板板芯与护面纸粘接性。
本申请提供了一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯原料由石膏熟料、木质素、催化酶、淀粉、发泡剂和水组成。
在本申请实施例提供的纸面石膏板中，所述板芯原料按重量份计包括：100份石膏熟料、0.6份至0.8份木质素、0.01份至0.02份催化酶、0.3份至0.6份淀粉、0.00075份至0.002份发泡剂以及62份至68份水。
在本申请实施例提供的纸面石膏板中，所述石膏熟料主要成分为半水硫酸钙，由天然石膏或工业副产石膏制备而成，所述熟料的制备方法可采用本领域常用的方法进行。
在本申请实施例提供的纸面石膏板中，所述木质素为木质素磺酸盐；
可选地，所述木质素选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种。
在本申请实施例提供的纸面石膏板中，所述催化酶为木质酶，可选地，所述木质酶选自含4个铜离子的多酚氧化酶(漆酶)。
在本申请实施例提供的纸面石膏板中，所述淀粉为改性淀粉，可选地，所述改性淀粉选自改性玉米淀粉和改性木薯淀粉中的任意一种或两种；
优选地，所述淀粉的糊化温度为70℃至75℃。
在本申请实施例提供的纸面石膏板中，所述发泡剂以发泡剂水溶液的形式添加到纸面石膏板中，且所述发泡剂在所述发泡剂水溶液中的质量分数为1.5％至2％，优选地，质量分数为1.5％。
又一方面，本申请提供了上述纸面石膏板的制备方法，包括：
(1)将所述木质素加入所述水中，搅拌均匀得到混合液；
(2)在步骤(1)得到的所述混合液中加入所述催化酶，搅拌均匀后静置进行反应，得到混合物；
(3)将所述石膏熟料、所述淀粉与步骤(2)得到的所述混合物混合均匀，得到第一石膏料浆；
(4)将发泡剂加入水中，配制发泡剂溶液。
(5)将步骤(3)得到的第一石膏料浆与所述发泡剂混合均匀，得到第二石膏料浆，将所述第二石膏料浆浇筑在下护面纸上，并在所述第二石膏料浆的上表面铺设上护面纸，成型，制得湿板；
(6)待所述湿板凝固后，经过干燥得到所述纸面石膏板；
在本申请实施例提供的纸面石膏板制备方法中，步骤(2)中，所述反应的温度为40℃至45℃，时间为2h至3h。
又一方面，本申请提供了催化酶和木质素在纸面石膏板中促进板芯和护面纸粘结的应用。
在本申请实施例提供的应用中，所述催化酶为木质酶，任选地，所述木质酶为含4个铜离子的多酚氧化酶(漆酶)。
在本申请实施例提供的应用中，所述木质素选自木质磺酸钠、木质磺酸钙中的任意一种或两种。
在本申请实施例提供的应用中，按所述板芯原料中石膏熟料的用量为100重量份计，所述木质素的用量为0.6重量份至0.8重量份；可选地，所述催化酶的用量为0.01重量份至0.02重量份。
本申请中催化酶可使石膏晶体表面吸附的木质素与护面纸中的木纤维表面产生酚氧自由基，石膏板芯中的木质素与护面纸木纤维间可发生酚氧自由基聚合反应，形成共价键连接，因此石膏板芯与护面纸间粘接性得以提高。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请实施例中提供了一种纸面石膏板包括板芯和护面纸，所述板芯原料由石膏熟料、木质素、催化酶、淀粉、发泡剂和水组成。
在本申请实施例中，所述板芯原料按重量份计包括：100份石膏熟料、0.6份至0.8份木质素、0.01份至0.02份催化酶、0.3份至0.6份淀粉、0.00075份至0.002份发泡剂以及62份至68份水。
在本申请实施例中，所述石膏熟料主要成分为半水硫酸钙，由天然石膏或工业副产石膏制备而成，所述熟料的制备方法可采用本领域常用的方法进行。
在本申请实施例中，所述木质素为木质素磺酸盐；
可选地，所述木质素选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种。
在本申请实施例中，所述催化酶为木质酶，可选地，所述木质酶选自含4个铜离子的多酚氧化酶(漆酶)。
在本申请实施例中，所述淀粉为改性淀粉，可选地，所述改性淀粉选自改性玉米淀粉和改性木薯淀粉中的任意一种或两种；
优选地，所述淀粉的糊化温度为70℃至75℃。
在本申请实施例中，所述发泡剂以发泡剂水溶液的形式添加到纸面石膏板中，且所述发泡剂在所述发泡剂水溶液中的质量分数为1.5％至2％，优选地，质量分数为1.5％。
本申请实施例中还提供了一种提高石膏板板芯与护面纸粘接性的方法及纸面石膏板的制备方法。
实施例1
在本实施例中：石膏熟料为脱硫石膏制备的熟料，脱硫石膏来源于国华电厂；木质素为木质磺酸钠，购自南京棋成新材料有限公司；催化酶为漆酶，购自河北仟盛生物科技有限公司；淀粉为改性木薯淀粉，所述改性木薯淀粉的糊化温度为70℃；发泡剂购自日本花王公司，牌号为FA201(所述发泡剂以发泡剂溶液的形式添加，发泡剂溶液的质量浓度为1.5wt.％)。
本实施例所述纸面石膏板，具体包括如下组份：
石膏熟料100重量份，木质素0.6重量份，催化酶0.01重量份，淀粉0.6重量份，发泡剂0.00075重量份，水68重量份。
所述纸面石膏板的制备方法为：
本实施例的纸面石膏板通过如下方法制备得到：
(1)称取所述木质素并将木质素加入所述水中，搅拌0.5小时；
(2)称取所述催化酶，加入步骤(1)得到的混合液中，搅拌均匀后在45℃下静置反应2h；
(3)将所述石膏熟料、所述淀粉与步骤(2)得到的混合液混合均匀，得到第一石膏料浆；
(4)将发泡剂加入水中，配制成质量分数为1.5％的发泡剂溶液。
(5)在混合机出口处添加所述发泡剂水溶液，将发泡剂水溶液与第一石膏料浆混合均匀，得到第二石膏料浆，将所述第二石膏料浆浇筑在护面纸上；使得所述第二石膏料浆与护面纸搭接粘牢成型，制得湿板；
(6)待湿板凝固后，经过干燥得到所述12mm纸面石膏板。
实施例2
在本实施例中：石膏熟料为脱硫石膏制备的熟料，脱硫石膏来源于国华电厂；木质素为木质磺酸钙，购自南京棋成新材料有限公司；催化酶为漆酶，购自河北仟盛生物科技有限公司；淀粉为改性玉米淀粉，所述改性木薯淀粉的糊化温度为72℃；发泡剂购自日本花王公司，牌号为DL281(由所述发泡剂以发泡剂溶液的形式添加，发泡剂溶液的质量浓度为1.8wt.％)。
本实施例所述纸面石膏板，具体包括如下组份：
石膏熟料100重量份，木质素0.7重量份，催化酶0.02重量份，淀粉：0.4重量份，发泡剂0.00144重量份，水65重量份。
所述纸面石膏板的制备方法为：
(1)称取所述木质素并将木质素加入所述水中，搅拌0.3小时；
(2)称取所述催化酶，加入步骤(1)得到的混合液中，搅拌均匀后在40℃下静置反应3h；
(3)将所述石膏熟料、所述淀粉与步骤(2)得到的混合液混合均匀，得到第一石膏料浆；
(4)将发泡剂加入水中，配制成质量分数为1.8％的发泡剂溶液。
(5)在混合机出口处添加所述发泡剂水溶液，将发泡剂水溶液与第一石膏料浆混合均匀，得到第二石膏料浆，将所述第二石膏料浆浇筑在护面纸上；使得所述第二石膏料浆与护面纸搭接粘牢成型，制得湿板；
(6)待湿板凝固后，经过干燥得到所述12mm纸面石膏板。
实施例3
在本实施例中：石膏熟料为脱硫石膏制备的熟料，脱硫石膏来源于神华集团；木质素为木质磺酸钙，购自南京棋成新材料有限公司；催化酶为漆酶，购自河北仟盛生物科技有限公司；淀粉为改性玉米淀粉，所述改性木薯淀粉的糊化温度为72℃；发泡剂购自日本花王公司，牌号为DL281(所述发泡剂以发泡剂溶液的形式添加，发泡剂溶液的质量浓度为2wt.％)。
本实施例所述纸面石膏板，具体包括如下组份：
石膏熟料100重量份，木质素0.8重量份，催化酶0.02重量份，淀粉0.3重量份，发泡剂0.002重量份，水62重量份。
本实施例的纸面石膏板通过如下方法制备得到：
(1)称取所述木质素并将木质素加入所述水中，搅拌0.5小时；
(2)称取所述催化酶，加入步骤(1)得到的混合液中，搅拌均匀后在40℃下静置反应3h；
(3)将所述石膏熟料、所述淀粉与步骤(2)得到的混合液混合均匀，得到第一石膏料浆；
(4)将发泡剂加入水中，配制成质量分数为2％的发泡剂溶液。
(5)在混合机出口处添加所述发泡剂水溶液，将发泡剂水溶液与第一石膏料浆混合均匀，得到第二石膏料浆，将所述第二石膏料浆浇筑在护面纸上；使得所述第二石膏料浆与护面纸搭接粘牢成型，制得湿板；
(6)待湿板凝固后，经过干燥得到所述12mm纸面石膏板。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处仅在于不添加木质素，其余原料和制备步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处仅在于不添加催化酶，其余原料和制备步骤与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处仅在于不添加催化酶和木质素，其余原料和制备步骤与实施例1相同。
性能测试
参照中国国家标准GB/T9775-2008《纸面石膏板》对实施例、对比例的纸面石膏板进行测试测试条件为：温度(25±5)℃，相对湿度(50±5)％的实验环境条件，检测实施例和对比例制备得到的纸面石膏板进行断裂荷载、粘接性测试，纸面石膏板厚度为12mm，结果见表1。
表1石膏板性能测试结果
Figure BDA0002991905100000071
本公开内容是本申请实施例的原则的示例，并非对本申请做出任何形式上或实质上的限定，或将本申请限定到具体的实施方案。对本领域的技术人员而言，很显然本申请实施例的技术方案的要素、方法和***等，可以进行变动、改变、改动、演变，而不背离如上所述的本申请的实施例、技术方案的，如权利要求中所定义的原理、精神和范围。这些变动、改变、改动、演变的实施方案均包括在本申请的等同实施例内，这些等同实施例均包括在本申请的由权利要求界定的范围内。虽然可以许多不同形式来使本申请实施例具体化，但此处详细描述的是本申请的一些实施方案。此外，本申请的实施例包括此处所述的各种实施方案的一些或全部的任意可能的组合，也包括在本申请的由权利要求界定的范围内。在本申请中或在任一个引用的专利、引用的专利申请或其它引用的资料中任何地方所提及的所有专利、专利申请和其它引用资料据此通过引用以其整体并入。
以上公开内容规定为说明性的而不是穷尽性的。对于本领域技术人员来说，本说明书会暗示许多变化和可选择方案。所有这些可选择方案和变化旨在被包括在本权利要求的范围内，其中术语“包括”意思是“包括，但不限于”。
在此完成了对本申请可选择的实施方案的描述。本领域技术人员可认识到此处所述的实施方案的其它等效变换，这些等效变换也为由附于本文的权利要求所包括。

Claims (10)

1.一种纸面石膏板，包括板芯和护面纸，所述板芯原料由石膏熟料、木质素、催化酶、淀粉、发泡剂和水组成。
2.根据权利要求1所述的纸面石膏板，其中，所述板芯原料按重量份计包括：100份石膏熟料、0.6份至0.8份木质素、0.01份至0.02份催化酶、0.3份至0.6份淀粉、0.00075份至0.002份发泡剂以及62份至68份水。
3.根据权利要求1所述的纸面石膏板，其中，所述木质素为木质素磺酸盐；
可选地，所述木质素选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种。
4.根据权利要求1至3所述的纸面石膏板，其中，所述催化酶为木质酶，可选地，所述木质酶选自含4个铜离子的多酚氧化酶。
5.根据权利要求1至3所述的纸面石膏板，其中，所述淀粉为改性淀粉，可选地，所述改性淀粉选自改性玉米淀粉和改性木薯淀粉中的任意一种或两种；
优选地，所述淀粉的糊化温度为70℃至75℃。
6.根据权利要求1所述的纸面石膏板，其中，所述发泡剂以发泡剂水溶液的形式添加到纸面石膏板中，且所述发泡剂在所述发泡剂水溶液中的质量分数为1.5％至2％，优选地，质量分数为1.5％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纸面石膏板的制备方法，包括：
(1)将所述木质素加入所述水中，搅拌均匀得到混合液；
(2)在步骤(1)得到的所述混合液中加入所述催化酶，搅拌均匀后静置进行反应，得到混合物；
(3)将所述石膏熟料、所述淀粉与步骤(2)得到的所述混合物混合均匀，得到第一石膏料浆；
(4)将发泡剂加入水中，配制发泡剂溶液；
(5)将步骤(3)得到的第一石膏料浆与所述发泡剂混合均匀，得到第二石膏料浆，将所述第二石膏料浆浇筑在下护面纸上，并在所述第二石膏料浆的上表面铺设上护面纸，成型，制得湿板；
(6)待所述湿板凝固后，经过干燥得到所述纸面石膏板；
任选地，步骤(2)中，所述反应的温度为40℃至45℃，时间为2h至3h。
8.催化酶和木质素在纸面石膏板中促进板芯和护面纸粘结的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其中，所述催化酶为木质酶，任选地，所述木质酶为含4个铜离子的多酚氧化酶。
10.根据权利要求8所述的应用，其中，所述木质素选自木质磺酸钠、木质磺酸钙中的任意一种或两种。
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