沉積于移動的表面覆蓋片材上。在從排放導(dǎo)管 中排出之后,芯漿料在必要時在表面覆蓋片材(其任選具有面層)上鋪展,并用第二覆蓋 片材(通常為"背面"覆蓋片材)覆蓋,以形成作為最終產(chǎn)品的前體的夾層結(jié)構(gòu)形式的濕組 件。第二覆蓋片材可任選具有第二面層,如果存在的話,則所述第二面層可由與表面面層相 同或不同的第二(致密)石膏漿料形成。覆蓋片材可由紙、纖維墊或其他類型的材料(例 如箱、塑料、玻璃墊、非織造材料(如纖維素和無機(jī)填料的共混物)等)形成。
[0085] 將由此提供的濕組件傳送至成型臺和一個或多個刀片區(qū)域,在所述成型臺處將產(chǎn) 品定尺寸為所需的厚度(例如經(jīng)由成型板),在所述一個或多個刀片區(qū)域處將產(chǎn)品切割至 所需長度。使?jié)窠M件硬化而形成凝固石膏的連鎖結(jié)晶基質(zhì),并使用干燥過程(例如通過將 組件傳輸通過窯)去除過量的水。在石膏板制造中也通常使用振動,以從經(jīng)沉積的漿料中 消除大的空隙或氣穴。如上步驟中的每一個,以及用于進(jìn)行這些步驟的過程和設(shè)備是本領(lǐng) 域已知的。
[0086] 本發(fā)明的特征在于中等范圍粘度的淀粉可用于配制各種產(chǎn)品,例如石膏墻板、吸 聲(例如天花板)瓷磚、接合配混物、石膏-纖維素纖維產(chǎn)品(如石膏-木纖維墻板)等。 在一些實施例中,這種產(chǎn)品可由根據(jù)本發(fā)明的實施例的漿料形成。
[0087] 這樣,特征在于中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉可在除了本發(fā)明的實施例中的紙面 石膏板之外的產(chǎn)品中具有有利效果,如本文所述。例如,特征在于具有中等范圍粘度的預(yù) 膠化淀粉可在氈面產(chǎn)品(例如織造物)中使用,其中板覆蓋片材為纖維墊的形式。墊可 任選具有罩面層(finish)以降低透水性。在制備這種氈面產(chǎn)品時可包含的其他成分以 及用于纖維墊的材料和制造方法描述于例如美國專利8, 070, 895以及美國專利申請公布 2009/0247937 中。
[0088]另外,如需要,石膏-纖維素產(chǎn)品可為纖維素主體粒子(例如木纖維)、石膏、中 等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉和其他成分(例如耐水添加劑,如硅氧烷)的形式。其他成分和 制造方法描述于例如美國專利 4, 328, 178、4, 239, 716、4, 392, 896、4, 645, 548、5, 320, 677、 5, 817, 262 和 7, 413, 603 中。
[0089] 本文的預(yù)膠化淀粉也可包含于接合配混物制劑中,包括干混和預(yù)拌實施例。本發(fā) 明的益處不限于包括煅燒石膏的實施例,因為根據(jù)一些實施例的中等范圍粘度的預(yù)膠化淀 粉可具有與其他組分(例如非凝固組分,如碳酸鈣等)的良好結(jié)合,并可與所述其他組分提 高強(qiáng)度。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解,為了抑制一些預(yù)拌實施例中的過早凝固,凝固阻滯 劑也有利地包含于一些實施例中。例如,美國專利4, 661,161、5, 746, 822和美國專利申請 公布2011/0100844描述了根據(jù)本發(fā)明可使用的凝固阻滯劑(例如磷酸鹽,如焦磷酸四鈉 (TSPP)、聚丙烯酸和/或其鹽等)和其他成分(例如膠乳乳狀液粘結(jié)劑、增稠劑、如本文所 述的磷酸鹽等或它們的組合等)。制備和使用接合配混物的其他成分和方法描述于例如美 國專利6, 406, 537和6, 805, 741以及美國專利申請公布2008/0305252中。
[0090] 本文的預(yù)膠化淀粉可用于各種類型的吸聲面板(例如天花板瓷磚)。在一些實施 例中,淀粉可如所需與煅燒石膏、水和其他成分混合。然而,根據(jù)一些實施例的中等范圍粘 度的預(yù)膠化淀粉不局限于與煅燒石膏使用。根據(jù)一些實施例的中等范圍粘度的預(yù)膠化淀粉 可提供淀粉與非凝固組分(如纖維(例如礦物棉等))之間的良好結(jié)合。在一些實施例中, 根據(jù)ASTMC423-02,面板具有至少約0. 5 (例如至少約0. 7或至少約1)的降噪系數(shù)。參見 例如美國專利 1,769, 519、6, 443, 258、7, 364, 015、7, 851,057 和 7, 862, 687 獲得用于制備吸 聲瓷磚的成分和方法的描述。
[0091] 本發(fā)明的一些實施例可基本上不含經(jīng)擠出的預(yù)膠化淀粉或中等范圍粘度的預(yù)膠 化淀粉。如本文所用,"基本上不含"可意指(i)以組合物重量計Owt. %或(ii)不起作用 的或(iii)非實質(zhì)性的量的這種淀粉。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解,不起作用的量的例 子為在實現(xiàn)使用這種淀粉的預(yù)期目的的閾值量以下的量。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解, 非實質(zhì)量可為例如約5wt. %以下,如約2wt. %以下,約Iwt. %以下,約0. 5wt. %以下,約 0. 2wt. %以下,約0.Iwt. %以下或約0.Olwt. %以下。然而,如果需要,在可選擇的實施例 中,這種成分可包含于漿料、方法或產(chǎn)品中。
[0092] 因此,在一個實施例中,板包括設(shè)置于兩個覆蓋片材之間的凝固石膏芯,所述芯由 包含灰泥、水和至少一種預(yù)膠化淀粉的漿料形成,其中當(dāng)在淀粉在根據(jù)VM法(參見實例1) 的條件下測量粘度時,所述淀粉具有粘度為約20厘泊至約700厘泊的特性。具有所述特性 不意味著淀粉在VM測試條件下添加,而是意味著當(dāng)?shù)矸劢?jīng)受VM測試時滿足所述特性。
[0093] 在另一實施例中,在根據(jù)VMA法的條件下,淀粉的粘度特性為約25厘泊至約500 厘泊。
[0094] 在另一實施例中,在根據(jù)VMA法的條件下,淀粉的粘度特性為約30厘泊至約300 厘泊。
[0095] 在另一實施例中,在根據(jù)VMA法的條件下,淀粉的粘度特性為約30厘泊至約200 厘泊。
[0096] 在另一實施例中,相比于不具有所述淀粉的凝固石膏芯,所述淀粉有效增加凝固 石膏芯的芯硬度。
[0097] 在另一實施例中,所述淀粉要求用以將漿料流動性保持在與不使用所述淀粉的情 況相同的水平而添加至漿料中的所需的過量水的量的增加,所述增加小于根據(jù)VM法粘度 大于700厘泊(例如773厘泊)的淀粉所需的過量水的量的增加。
[0098] 在另一實施例中,淀粉具有灰泥的約0. 1重量%至約10重量%的量。
[0099] 在另一實施例中,淀粉具有灰泥的約0.3重量%至約4重量%的量。
[0100] 在另一實施例中,淀粉具有灰泥的約〇. 5重量%至約3重量%的量。
[0101 ] 在另一實施例中,淀粉為酸改性的淀粉。
[0102] 在另一實施例中,酸改性的淀粉通過硫酸進(jìn)行酸改性。
[0103] 在另一實施例中,板芯的特征在于,當(dāng)漿料根據(jù)2英寸立方體測試(不存在任何泡 沫)澆鑄時,所述板芯具有至少約1900psi(13.IMPa)(例如至少約1950psi(13. 45MPa),至 少約 2000psi(13. 79MPa),至少約 2050psi(14. 13MPa),至少約 2100psi(14. 48MPa),至少約 2150psi(14. 82MPa),至少約 2200psi(15. 17MPa)等)的壓縮強(qiáng)度。
[0104] 在另一實施例中,漿料具有約0. 4至約I. 3的水/灰泥比。
[0105] 在另一實施例中,水/灰泥比為約0.45至約0.85。
[0106] 在另一實施例中,水/灰泥比為約0.55至約0.8。
[0107] 在另一實施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約40pcf(641kg/m3)的密度。
[0108] 在另一實施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約37pcf(593kg/m3)的密度。
[0109] 在另一實施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約35pcf(561kg/m3)的密度。
[0110] 在另一實施例中,板具有約27pcf(432kg/m3)至約34pcf(545kg/m3)的密度。
[0111] 在另一實施例中,板具有約30pcf(481kg/m3)至約34pcf(545kg/m3)的密度。
[0112] 在另一實施例中,漿料包含第二類型的淀粉,所述第二類型的淀粉為(a)未膠化 的、(b)根據(jù)VM法具有20厘泊以下的粘度特性的預(yù)膠化淀粉或(c)根據(jù)VM法具有700 厘泊以上的粘度的預(yù)膠化淀粉。
[0113] 在另一實施例中,板具有包含烷基化淀粉的第二類型的淀粉。
[0114] 在另一實施例中,板具有包含乙基化淀粉的第二類型的淀粉。
[0115] 在另一實施例中,漿料還包含至少發(fā)泡劑,所述發(fā)泡劑包含主要重量部分的不穩(wěn) 定組分和次要重量部分的穩(wěn)定組分,發(fā)泡劑的量和不穩(wěn)定組分與穩(wěn)定組分的重量比有效用 以在凝固石膏芯內(nèi)形成空隙分布。
[0116] 在另一實施例中,發(fā)泡劑具有約0. 1重量%或更少的量,以灰泥重量計。
[0117] 在另一實施例中,漿料還包含至少一種分散劑。
[0118] 在另一實施例中,分散劑為萘磺酸鹽。
[0119] 在另一實施例中,分散劑具有約0. 1重量%至約3重量%的量,以灰泥重量計。
[0120] 在另一實施例中,萘磺酸鹽分散劑具有約0. 1重量%至約3重量%的量,以灰泥重 量計。
[0121] 在另一實施例中,漿料還包含多磷酸鹽。
[0122] 在另一實施例中,磷酸鹽為三偏磷酸鈉。
[0123] 在另一實施例中,磷酸鹽具有灰泥的約0.5重量%至約5重量%的量。
[0124] 在另一實施例中,三偏磷酸鈉具有灰泥的約0. 12重量%至約0. 4重量%的量。
[0125] 在另一實施例中,磷酸鹽為水溶性的,并以灰泥的約0.12重量%至約0.4重量% 的量存在。
[0126] 在另一實施例中,至少一個覆蓋片材具有至少約451bs/MSF(219. 7g/m2)的基重。
[0127] 在另一實施例中,預(yù)膠化淀粉為含有淀粉的面粉。
[0128] 在另一實施例中,預(yù)膠化淀粉為含有淀粉的面粉(例如玉米粉),如含有面粉的至 少約75重量%的淀粉的面粉。
[0129] 在另一實施例中,預(yù)膠化淀粉為部分預(yù)膠化的。
[0130] 在另一實施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1. 27厘米)的厚度澆鑄時,板具有至少約65 鎊(29. 5kg)的拔釘阻力,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測定。
[0131] 在另一實施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1.27厘米)的厚度澆鑄時,板具有至少約65 鎊(29. 5kg)的拔釘阻力和至少Illbs(5kg)的芯硬度,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測定。
[0132] 在另一實施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1. 27厘米)的厚度澆鑄時,板具有至少約72 鎊(32. 7kg)的拔釘阻力,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測定。
[0133] 在另一實施例中,當(dāng)板以約1/2英寸(1. 27厘米)的厚度澆鑄時,板具有至少約77 鎊(34. 9kg)的拔釘阻力,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10所測定。
[0134] 在另一實施例中,板具有至少約Illb(5kg)的芯硬度,如根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)C473-10 所測定。
[0135] 在另一實施例中,漿料包含水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中當(dāng)在淀粉經(jīng)受根 據(jù)VM法的條件的同時測量粘度時,所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度特性。
[0136] 在另一實施例中,產(chǎn)品由漿料制得。
[0137] 在另一實施例中,產(chǎn)品選自石膏墻板、吸聲(例如天花板)瓷磚、接合配混物、石 膏-纖維素纖維產(chǎn)品(如石膏-木纖維墻板)等。
[0138] 在另一實施例中,接合配混物包含碳酸鈣和至少一種預(yù)膠化淀粉,其中所述淀粉 具有約20厘泊至約700厘泊的粘度,且其中所述粘度根據(jù)VM方法測得。
[0139] 在一些實施例中,所述接合配混物還包含煅燒石膏、水和/或凝固阻滯劑。
[0140] 在另一實施例中,吸聲面板包括吸聲部件,所述吸聲部件包括纖維和至少一種預(yù) 膠化淀粉,其中所述淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度,其中所述粘度根據(jù)VM方法 測得,且其中所述面板根據(jù)ASTMC423-02具有至少約0. 5的降噪系數(shù)。
[0141] 在一些實施例中,所述纖維包括礦物棉。
[0142] 在另一實施例中,制備板的方法包括(a)混合至少水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀 粉以形成漿料,其中當(dāng)所述淀粉在根據(jù)VM法的條件下測量粘度時,所述淀粉具有約20厘 泊至約700厘泊的粘度特性;(b)將所述漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間,以 形成濕組件;(c)將所述濕組件切割成板;和(d)干燥所述板。
[0143] 在一些實施例中,所述方法包括添加一定量的水以將漿料流動性保持在與不使用 所述淀粉的情況相同的水平,其中添加的水量與當(dāng)在其他方面相同的漿料中使用粘度超過 700厘泊的預(yù)膠化淀粉時所需的水量相比更小。
[0144] 在另一實施例中,預(yù)膠化淀粉在添加至漿料中時為部分膠化的,另外的膠化在干 燥步驟中發(fā)生。
[0145] 在另一實施例中,預(yù)膠化淀粉在干燥步驟中變得完全膠化。
[0146] 在另一實施例中,預(yù)膠化淀粉在添加至漿料中時或在配制產(chǎn)品時為完全膠化的。
[0147] 在另一實施例中,制備板的方法還包括在將淀粉添加至漿料中或配制產(chǎn)品之前, 在淀粉的膠化溫度下或在淀粉的膠化溫度以上的溫度下(至少約90°C,如約95°C)膠化淀 粉達(dá)至少10分鐘。
[0148] 在另一實施例中,在將淀粉包含于石膏漿料中或配制產(chǎn)品之前,將淀粉加壓熱煉 (例如經(jīng)由在約l〇〇°C以上的溫度下過度加熱)以實現(xiàn)淀粉的膠化。
[0149] 在另一實施例中,需要干燥的添加水的量小于當(dāng)在其他方面相同的漿料或用于配 制產(chǎn)品的其他介質(zhì)中使用粘度超過700厘泊的預(yù)膠化淀粉時所干燥的水量。
[0150] 在一些實施例中,板包括設(shè)置于兩個覆蓋片材之間的凝固石膏芯,所述芯由包含 灰泥、水和至少一種預(yù)膠化淀粉的漿料形成,所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度,所述 凝固石膏芯具有比使用冷水溶解度小于約30%的淀粉制得的凝固石膏芯更大的壓縮強(qiáng)度。
[0151] 在另一實施例中,芯具有比不使用淀粉所制得的芯更大的壓縮強(qiáng)度。
[0152] 在另一實施例中,淀粉具有約30 %至約75 %的冷水溶解度。
[0153] 在另一實施例中,淀粉具有約50 %至約75 %的冷水溶解度。
[0154] 在另一實施例中,淀粉具有約20厘泊至約300厘泊的粘度。
[0155] 在另一實施例中,淀粉具有約100微米至約400微米的粒度。
[0156] 在另一實施例中,淀粉具有約0. 1重量%至約5重量%的量,以灰泥重量計。
[0157] 在另一實施例中,淀粉具有約0. 1重量%至約3重量%的量,以灰泥重量計。
[0158] 在另一實施例中,漿料還包含三偏磷酸鈉。
[0159] 在另一實施例中,衆(zhòng)料還包含萘磺酸鹽分散劑。
[0160] 在另一實施例中,板具有約24pcf(384kg/m3)至約35pcf(561kg/m3)的密度。
[0161] 在一些實施例中,制備板的方法包括(a)混合至少水、灰泥和至少一種預(yù)膠化淀 粉,以形成漿料,(b)將所述漿料設(shè)置于第一覆蓋片材與第二覆蓋片材之間,以形成濕組件, (c)將所述濕組件切割成板,和(d)干燥所述板;所述淀粉具有大于約30%的冷水溶解度, 所述凝固石膏芯具有比使用冷水溶解度小于約30%的淀粉制得的凝固