[go: up one dir, main page]

MX2007013968A - Tablaroca de almidon con amilosa superior y metodo para hacer el mismo. - Google Patents

Tablaroca de almidon con amilosa superior y metodo para hacer el mismo.

Info

Publication number
MX2007013968A
MX2007013968A MX2007013968A MX2007013968A MX2007013968A MX 2007013968 A MX2007013968 A MX 2007013968A MX 2007013968 A MX2007013968 A MX 2007013968A MX 2007013968 A MX2007013968 A MX 2007013968A MX 2007013968 A MX2007013968 A MX 2007013968A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
starch
drywall
core
amylose
paper
Prior art date
Application number
MX2007013968A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthew M Hilken
David G Peterson Jr
Original Assignee
Nat Gypsum Properties Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nat Gypsum Properties Llc filed Critical Nat Gypsum Properties Llc
Publication of MX2007013968A publication Critical patent/MX2007013968A/es

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/20Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • B32B13/04Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B13/08Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/02Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising animal or vegetable substances, e.g. cork, bamboo, starch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/06Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/033 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/40Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546Flexural strength; Flexion stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558Impact strength, toughness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00Walls, panels
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/249928Fiber embedded in a ceramic, glass, or carbon matrix
    • Y10T428/249931Free metal or alloy fiber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/249932Fiber embedded in a layer derived from a water-settable material [e.g., cement, gypsum, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31975Of cellulosic next to another carbohydrate
    • Y10T428/31978Cellulosic next to another cellulosic
    • Y10T428/31986Regenerated or modified
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31993Of paper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31993Of paper
    • Y10T428/31996Next to layer of metal salt [e.g., plasterboard, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

La invencion en cuestion se relaciona con composiciones y metodos para la preparacion de composiciones de suspension pastosa de estuco; las composiciones y metodos involucran reemplazar fisicamente almidones usados con almidones con amilosa superior modificadas que se pueden utilizar en el procedimiento de fabricacion de tablarroca normal; las composiciones y metodos proporciona tablarrocas que tienen mayor resistencia en nucleo y mayor integridad de union papel a nucleo comparada con tablarroca estandares hechas de suspensiones pastosas con menores niveles de agua.

Description

TABLARROCA DE ALMIDÓN CON AMILOSA SUPERIOR Y MÉTODO PARA HACER EL MISMO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención en cuestión se relaciona en general con las composiciones de tablarroca, también conocidas como "panel de yeso" y métodos para preparación de tablarrocas. Más en particular, la invención en cuestión está dirigida en general a métodos de preparación de una composición de tablarroca que tiene mejores características de resistencia cuando la cantidad de agua en la composición de tablarroca se reduce. Tradicionalmente, la invención en cuestión se relaciona con el procedimiento de fabricación empleado para producir composiciones de tablarroca con tales características de resistencia mejoradas. Las tablarrocas de yeso convencionales se han utilizado durante más de 50 años en las construcciones de paredes y techos interiores para construcciones residencíales y comerciales. Típicamente, la tablarroca consiste esencialmente en un núcleo de yeso intercalado entre y unido a dos hojas de papel y se utiliza como un reemplazo costeable de paredes de pasta de yeso convencionales. Las paredes y techos con paneles de tablarroca de yeso se construyen convencíonalmente al afianzar, con clavos o tornillos, el panel de tablarroca a miembros estructurales, como madera o pernos de metal. Para ser convencionalmente rentable, la tablarroca típicamente se fabrica mediante procedimientos continuos a alta velocidad. Típicamente, el yeso natural (sulfato dihidratado de calcio) conforma predominantemente la tablarroca. Los fabricantes extraen y transportan el yeso a una fábrica de tableros para secarla, triturarla/molerla y calcinarla para generar estuco. La reacción para el procedimiento de calcinación se caracteriza por la siguiente ecuación: CaSO42H2O+Calor? CaSO4.1/2H2O+1 ? 2H2O Esta ecuación muestra que el sulfato dihidratado de calcio más calor genera sulfato semihidratado de calcio (estuco) más vapor de agua. Este procedimiento se realiza en un calcinador, de los cuales se conocen varios tipos en la técnica. El yeso calcinado, estuco, tiene la propiedad valiosa de ser químicamente reactivo con agua y se "fraguará" más rápidamente cuando los dos se mezclan juntos. Esta reacción de fraguado revierte la reacción química del estuco mencionada anteriormente realizado mediante el paso de calcinación. La reacción se da de conformidad con la siguiente ecuación: CaS0 .1 2H20+11/2H20 _*> CaS0 .2H20+Calor En esta reacción, el sulfato semihidratado de calcio se rehidrata a su estado dihidratado en un periodo relativamente corto. El tiempo real requerido para esta reacción de fraguado generalmente depende del tipo de calcinador empleado y el tipo de roca de yeso que se utilice. El tiempo de reacción puede controlarse en cierto grado mediante el uso de aditivos como aceleradores y retardadores. Aunque la tablarroca de yeso convencional tiene muchas ventajas, por largo tiempo se ha deseado reducir el costo de fabricar tal tablarroca. Un método para reducir el costo de la tablarroca ha sido en reducir la cantidad de agua utilizada en la fabricación de la tablarroca. La reducción en agua permite menos energía de secado que a su vez ahorra los costos de energía asociados con el secado de la tablarroca (es decir el costo en combustible asociado con operar un horno para secar la tablarroca). El problema asociado con reducir el agua en el procedimiento de fabricación ha sido mantener la suspensión pastosa, como se explica a continuación a mayor detalle, lo suficientemente fluida para que se deposite continuamente en el papel de cubierta. Reducir el agua tiene impacto negativo en el procedimiento de fabricación al reducir la fluidez de la suspensión pastosa, incrementa el peso del tablero, y afecta adversamente, la unión de papel al núcleo además de disminuir la resistencia por compresión de tablero. La disminución en resistencia y en calidad de unión de la tablarroca por menores niveles de agua ha evitado que los fabricantes recorten aun más los costos de fabricación al reducir la cantidad de agua utilizada en la composición de suspensión pastosa. Así, sería conveniente producir una composición para tablarroca de yeso con mejores características de resistencia que permitan la reducción de la cantidad de agua utilizada para producir la tablarroca. Aún más, sería conveniente producir una composición de tablarroca de yeso de alta resistencia que pueda combinarse con métodos conocidos para producir tablarrocas de yeso de peso ligero para impartir resistencias a tablarrocas de peso ligeros similares a, o mayores que, tablarrocas más pesadas. Dicha tablarroca también debería ser capaz de ser fabricada mediante el uso de procedimientos de fabricación convencionales a alta velocidad sin sufrir efectos secundarios negativos.
BREVE DESCRBPCION DE LA INVENCIÓN Una modalidad de ejemplo de la invención en cuestión se dirige a una composición de suspensión pastosa para núcleo de tablarroca que comprende sulfato semihidratado de calcio (estuco), agua y un almidón con amilosa superior que tiene una fracción de amilosa mayor que alrededor del 25%. El almidón con amilosa superior puede comprender un almidón con amilosa superior que se gelifica a o por debajo de una temperatura de aproximadamente 100°C o en una escala de temperatura de alrededor de 71 °C a alrededor de 100°C. Ejemplo de almidones con amilosa superior que se gelifican a esas temperaturas incluyen, sin restricción, almidones con alto contenido de amilosa Ultra-Set LT, Hylon V y Hylon Vil producidos por National Starch Company. Los tableros hechos con tales almidones muestran una mejora en la integridad de unión de núcleo-papel y una resistencia a la compresión cuando se reduce el agua en la composición de suspensión pastosa reducidas en agua con la misma adición de almidones tradicionales adelgazados con ácido. Se prefiere hacer suspensiones pastosas con almidones con amilosa superior con relación de agua a estuco de menos de alrededor de .80 para recortar los costos de fabricación del tablero. Otra modalidad de la invención en cuestión está dirigida a una tablarroca de grado de construcción que comprende una primera hoja de papel, una segunda hoja de cubierta de papel, y un núcleo posicionado entre la primera y segunda hojas de papel, en donde el núcleo comprende sulfato dihídratado de calcio y un aditivo de almidón con amilosa superior modificado y gelificado que se gelifica en o por debajo de una temperatura de aproximadamente 100°C, en donde el almidón con amilosa superior gelificado mígra, durante el desplazamiento en el horno, hacia la ¡nterfaz de papel-núcleo cuando regresa a una película termoplastica que une al núcleo a cada una de la primera y segunda hojas de papel. Debido a su fracción con amilosa superior, tales almidones generan una viscosidad en caliente muy baja y por ello migran más completamente y eficientemente que los almidones comunes adelgazados con ácido. Igualmente, tales almidones, debido a su amilosa superior, son capaces de generar películas semicristalinas mucho más fuertes al retrogradarse en la ¡nterfaz de papel-núcleo. De manera similar a la primera modalidad este almidón con amilosa superior también puede tener una fracción de amilosa mayor que alrededor de 25% y se gelifica en escala de temperaturas a alrededor de 71 °C a alrededor de 100°C. Para que un almidón con amilosa superior se gelifiquen en esta escala de temperaturas, se modifica para mostrar esta calidad durante la fabricación del almidón. Otra modalidad se dirige hacia un método para preparar tablarroca, el método comprende los pasos de formar una suspensión pastosa que comprende agua, sulfato semihidratado de calcio y almidón con amilosa superior; depositar la suspensión pastosa en una primera hoja de papel; aplicar una segunda hoja de papel en la suspensión pastosa para formar una tablarroca húmeda; permitir a la suspensión pastosa fraguarse y formar un núcleo entre la primera y segunda hojas de papel; y hacer que el almidón con amilosa superior se gelifique y forme una unión entre cada una de la primera y segunda hojas de papel y el núcleo. En esta modalidad, la escala de temperaturas entre alrededor de 71 °C y alrededor de 100°C experimentadas durante el secado en el horno hace que el almidón con amilosa superior se gelifique, migre hacía la ¡nterfaz de papel-núcleo y forme una unión entre cada una de la primera y segunda hojas de papel y el núcleo. En esta modalidad, el almidón con amilosa superior puede modificarse para gelificarse en o por debajo de aproximadamente 100°C o entre 71 °C y 100°C. También se prefiere que la suspensión pastosa se forme con una relación con agua a estuco que sea menor de .80 y una partida con amilosa superior que tenga una fracción de amilosa mayor que alrededor de 25%.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN Un método preferido para fabricar la composición de suspensión pastosa para núcleo y tablarroca de la invención en cuestión incluye premezclar en seco y en húmedo ingredientes en un aparato de mezclado, como en un mezclador de aguja. Los ingredientes secos pueden incluir cualquier combinación de sulfato semihidratado de calcio (estuco), fibra de vidrio y acelerador, como se describe en mayor detalle a continuación. Los ingredientes secos también incluyen un almidón. La solución acuosa y húmeda puede hacerse de muchos componentes, incluyendo sin restricción una mezcla de agua, pulpa de papel y potasa (en lo sucesivo "solución de pulpa de papel"). El almidón requerido también puede añadirse a esta solución de pulpa de papel en vez de la mezcla en seco como se manifestó arriba, o alternativamente la cantidad requerida de almidón puede añadirse parcialmente como un sólido con los ingredientes secos y el resto añadidos como un componente de la solución de pulpa de papel. La solución de pulpa de papel proporciona una porción significativa del agua que forma la suspensión pastosa de yeso de la composición de núcleo. Los ingredientes secos y la solución de pulpa de papel contienen los componentes químicos básicos de una pieza de tablarroca y métodos convencionales para preparar tales tablarrocas los conocen bien los expertos en la técnica. Por ejemplo, los ingredientes secos y la solución de la pulpa de papel pueden mezclarse juntas en un mezclador continuo. De esta manera, los ingredientes secos y la solución de pulpa de papel crean una mezcla fluida o "suspensión pastosa". La suspensión pastosa se descarga del mezclador a través de una tolva o "bota" que esparce la suspensión pastosa en una hoja de papel inferior en movimiento y continua. Una hoja superior continua en movimiento de papel se coloca en la suspensión pastosa y la hoja de papel inferior para que la suspensión pastosa se coloque entre las hojas superior e inferior de papel para formar el tablero. El tablero pasa a través de una estación de formado que forma la tablarroca al espesor y ancho deseados. El tablero entonces se desplaza a través de una correa transportadora durante varios minutos, durante cuyo tiempo ocurre la reacción de rehidratacíón y el tablero se pone rígido. Los tableros se cortan entonces en una longitud deseada y se alimentan a un horno continuo grande para su secado. Durante el desplazamiento en el horno, el agua sobrante se evapora del núcleo de yeso mientras que el agua unida químicamente permanece en los cristales de yeso recién formados. A medida que el almidón se gelifica, es llevado hacia la interfaz de papel-núcleo por el agua en evaporación (es decir migra). La suspensión pastosa de estuco puede contener una de dos formas de sulfato semihídratado de calcio (estuco): la forma a-hemihídrato y la forma ß-hemihidrato. Estos dos tipos de estuco frecuentemente se producen mediante tipos diferentes de calcinación. Aunque la forma ß-hemíhidrato normalmente se utiliza debido a su menor costo, cualquier tipo de sulfato semihidratado de calcio es adecuado para uso con las diferentes modalidades de la invención en cuestión. La relación de agua a estuco (es decir, el peso del agua dividida entre el peso del estuco) típicamente es de 0.70 - 0.90. En relaciones de agua a estuco mayores se requiere más energía y tiempo para secar el agua sobrante de la tablarroca, pero a relaciones inferiores, la suspensión pastosa pierde su fluidez. Aunque puede utilizarse cualquier relación de agua a estuco, es un objeto de la invención en cuestión reducir la relación de agua estuco por debajo de .80 para disminuir el costo en la fabricación de la tablarroca. En continuación de lo anterior, la suspensión pastosa de estuco comprende un almidón. Típicamente, un almidón modificado con ácido se utiliza en la producción de tablarroca de yeso al añadir el almidón a la solución de pulpa de papel, la mezcla de estuco en seco o a la solución de pulpa de papel y estuco en seco. Tales almidones modificados con ácido se gelifican durante el secado de la tablarroca en un horno y mígran a la interfaz de papel-núcleo con el agua evaporada para formar una unión entre el núcleo de yeso y la hoja superior inferior de papel (una "unión papel-núcleo") en la que está intercalada el núcleo. Aunque tales almidones modificados con ácido añaden resistencia al tablero y mejoran la unión papel-núcleo, se ha determinado que la resistencia de la tablarroca y de la unión papel-núcleo puede aumentar más al reemplazar los almidones utilizados típicamente con un almidón modificado con amilosa superior que tiene una fracción de amilosa mayor que 25%. Los almidones con amilosa superior no modificados nativos no se gelifican típicamente hasta que alcancen temperaturas superiores a 114°C.
Tales almidones con amilosa superior no modificados no se gelificarían en el procedimiento de tablarroca porque la temperatura del núcleo de yeso no supera 100°C durante el desplazamiento por el horno. En contraste, los almidones con amilosa superior modificados con una fracción de amilosa mayor a 25% pueden utilizarse en el procedimiento de fabricación de tablarroca estándar porque los almidones con amilosa superior modificados adecuadamente se gelificarán y lograrán su total funcionalidad durante el secado de la tablarroca en el horno. En una modalidad, los almidones con amilosa superior modificados que se gelifican en o por debajo de una temperatura 100°C se añaden a la suspensión pastosa. En otra modalidad, los almidones con amilosa superior modificados que se gelifican a temperaturas en la escala entre alrededor de 71 °C y alrededor de 100°C se añaden a la suspensión pastosa. Ejemplos de almidones con amilosa superior que pueden utilizarse incluyen, sin restricción, almidones Ultraset LT, Hylon V, y Hylon Vil, todos disponibles con National Starch Company. Tales almidones con amilosa superior pueden añadirse a ya sea a la solución de pulpa de papel, a la composición en seco, o en parte a la solución de pulpa de papel y a la composición en seco. Las tablarrocas hechas con tales almidones con amilosa superior modificados muestran una mayor resistencia a la compresión y mejor resistencia a la unión papel-núcleo en tablarrocas cuando se comparan con tableros hechos con almidones tradicionales. La densidad y núcleo y el peso global de la tablarroca pueden controlarse al incorporar espuma acuosa en la suspensión pastosa de estuco.
La espuma por lo general se prepara utilizando agua espumosa, una solución espumante (es decir jabón) y aire en cualquier número de dispositivos para generación mecánica de espuma. Apreciarán los expertos en la técnica que a medida que el peso del agua se reduce en la suspensión pastosa de estuco, el volumen de espuma acuosa añadida a la suspensión pastosa se incrementa para mantener el peso del tablero. Otros ingredientes en seco también pueden añadirse a la suspensión pastosa. Por ejemplo, un acelerador puede añadirse para controlar la nucleación del cristal y el índice del crecimiento a medida que la reacción de hidratación avanza para formar sulfato dihidratado de calcio (yeso). Los retardadores también pueden añadirse para ajustar el tiempo de fraguado para permitir a la suspensión pastosa salir de la mezcladora antes que empiece a fraguarse. Los siguientes ejemplos se incluyen para demostrar algunas de las modalidades posibles de la invención. Los expertos en la técnica observarán que las técnicas divulgadas en los ejemplos que siguen representan técnicas descubiertas por los inventores y que funcionan bien en la práctica de la invención y, por ende, pueden considerarse como modos preferidos para su práctica. Sin embargo, los expertos en la técnica observarán, a la luz de la presente descripción, que muchos cambios pueden hacerse en las modalidades específicas que se describen y aún obtener un resultado igual o similar sin desviarse de la esencia y alcance de la invención.
Formulaciones de suspensión pastosa de muestra La integridad de unión papel-núcleo humidificado y la resistencia a la compresión (jalado de clavo) de una serie de muestras de tablarroca se compararon para demostrar las mejoras en la resistencia de tablarrocas que contienen almidón con amilosa superior. La integridad de unión de papel-núcleo modificado es una medición del porcentaje del papel de cubierta que puede desprenderse del núcleo después de someterse a un entorno de alta humedad (es decir, un ambiente con humedad de 90% y una temperatura de 32°C) por un período de dos horas. Las primeras muestras de tablero se prepararon utilizando suspensiones pastosas que contienen la cantidad normal de agua (es decir suficiente agua para que la relación de agua a estuco caiga dentro de la escala normal de .81 a .90). La serie de muestras solo difirió en que dos de las muestras contenían un almidón de maíz modificado con ácido y dos muestras contenían un almidón con amilosa superior modificado. El cuadro I muestra la formulación de componente en porcentajes de masa relativos de cada una de las cuatro muestras probadas. Un experto en la técnica entenderá que suficiente de cada componente se añade para producir tableros secos con pesos alrededor de 0.68 y 0.80 kg por cada 92 cm2.
CUADRO Formulación de aqua a estuco normal por porcentaje en masa Además del estuco, almidón, pulpa de papel, pulpa con agua y potasa se añaden a la composición de suspensión pastosa de estuco, la composición de suspensión pastosa contiene un acelerador como BMA (producido por National Gypsum Company), un retardador como Proteinaceious Retarder (producido por National Gypsum Company), Accumer (producido por Rohm & Haas), y RA-77 (producido por Rhodia), y un dispersante como Diloflow (producido por Geo Chemicals), Gypflow (producido por Ande) y Daxad (producido por Dow/Hampshire). Con base en la formación de suspensión pastosa de estuco anterior entre 0.26% y 0.71 % de la formulación en masa de la suspensión pastosa para estos tableros es tomada en cuenta para el almidón. Dos conjuntos de especímenes de tablero se prepararon con 0.71%, 0.55%, 0.42%, 0.34%, y 0.26% de almidón por masa de fórmula. Cada uno de estos tableros se probó para medir la resistencia al jalado de clavos de tablero y la resistencia de la unión papel-núcleo. El cuadro II muestra la cantidad de falla de unión de papel-núcleo para cada una de estas muestras y el cuadro lll muestra la resistencia al jalado de clavo del estas muestras sin reducción de agua en la composición de suspensión pastosa de estuco.
CUADRO Porcentaje de falla de unión de papel-núcleo humidificado a las dos horas CUADRO Promedio de jalado de clavos Estos cuadros revelan que antes de que tenga lugar cualquier reducción de agua, el porcentaje de falla de unión de papel-núcleo se reduce sustancialmente para tablarrocas que contienen el almidón con amilosa superior modificada en comparación con tablarrocas que contienen el almidón de maíz adelgazado con ácido. De manera similar, la resistencia de compresión de tablarrocas de almidón con amilosa superior se mejora ligeramente como lo demuestra el incremento en todo el tablero en las mediciones de jalado de clavo para las tablarrocas de almidón con amilosa superior en comparación con las tablarrocas de almidón de maíz adelgazadas con ácido. El incremento en la resistencia de unión de papel-núcleo y en la resistencia la compresión global también puede observarse para muestras de tablarroca que se hacen de composiciones de suspensión pastosa de estuco que contienen 6% menos agua que una composición típica de suspensión pastosa, como se muestra el cuadro I. El cuadro IV muestra la composición de la suspensión pastosa de estuco usada para crear las muestras con aproximadamente 6% de reducción total de agua a partir de las primeras muestras creadas para los cuadros l-lll.
CUADRO IV Formulación con reducción de agua al 6% Como se muestra en el cuadro IV, la composición de suspensión pastosa de estuco para esta modalidad es la misma que en el cuadro I excepto que la relación de agua estuco para cada muesca se redujo en aproximadamente 6%. Las formulaciones que contienen entre 0.26% y 0.74% en masa de cada tipo de almidón fueron estudiadas. Dos conjuntos de especímenes de tablero se prepararon con 0.74%, 0.56, 0.43%, 0.35%, y 0.26% de almidón por masa en fórmula. El primer conjunto con almidón adelgazado con ácido y el segundo con almidón con amilosa super modificado. El cuadro V muestra la cantidad de falla de papel-núcleo para cada una de las muestras y el cuadro VI muestra la resistencia del jalado de clavo de estas muestras con aproximadamente 6% de reducción de agua a estuco en la composición de suspensión pastosa de estuco.
CUADRO V Falla de unión de papel-núcleo humidificado en porcentaje dura 2 horas CUADRO Jalado de clavo promedio El cuadro V demuestra que existe un aumento ligero en integridad de unión de papel-núcleo humidificado como lo muestra la disminución en promedio en el porcentaje de falla de papel-núcleo humidificado. El cuadro VI demuestra que existe una disminución en mediciones de jalado de clavo relacionada con la reducción en uso de almidón, sin embargo, no se evidencian diferencias apreciables entre el almidón con amilosa superior y adelgazado con ácido en la resistencia por compresión de la tablarroca, como lo muestran las mediciones de jalado de clavo promedio de las muestras de tablarroca de almidón con amilosa superior y adelgazadas con ácido. Con esta formulación en particular, se ha encontrado que el impacto en la resistencia por compresión de la tablarroca es variable y cae dentro de la desviación estándar de la resistencia de jalado de clavos normalmente observada. Sin embargo, como se demuestra a continuación, el efecto en la unión de papel-núcleo y de compresión aumenta muy sustancialmente a medida que los niveles de agua se reducen más en la composición de suspensión pastosa. El cuadro Vil muestra la formulación de las muestras de la tablarroca con un aproximado de 13% de reducción de agua a estuco en la composición de suspensión pastosa de estuco en comparación con la composición de suspensión pastosa de estuco del cuadro I.
CUADRO Vil Reducción de 13% de aqua en la formulación por porcentaje en masa Las formulaciones que contienen, entre 0.27% y 0.75% en masa de cualquier tipo de almidón se estudiaron: dos conjuntos de especímenes de tablero se prepararon con 0.74%, 0.56%, 0.43%, 0.35%, y 0.26% de almidón por masa en fórmula. El primer conjunto con almidón adelgazado con ácido y el segundo con almidón con amilosa superior modificado. Las muestras de tablarroca hechas con las composiciones de suspensión pastosa de estuco del cuadro Vil se probaron para determinar la integridad de unión de papel-núcleo humidificado de la tablarroca y la resistencia a jalado de clavo de la tablarroca. El cuadro VIII muestra la cantidad de falla de papel-núcleo para cada una de las muestras y el cuadro IX muestra la resistencia de jalado de clavo de, estas muestras con aproximadamente 13% de reducción de agua a estuco en la composición de suspensión pastosa de estuco.
CUADRO VIII Falla de unión de papel-núcBeo humidificado en porcentaje a las 2 hoiras CUADRO SX Jalado promedio de clavos Estos cuadros revelan que el porcentaje de falla de unión papel-núcleo se reduce sustancialmente para muestras de tablarroca hechas con aproximadamente 13% de reducción de agua que contienen el almidón con amilasa superior en vez del almidón de maíz adelgazado con ácido. Similarmente, la resistencia global de las tablarrocas de almidón con amilosa superior se mejora marcadamente como muestra el incremento en todo el tablero en las mediciones de jalado de cable para las tablarrocas de almidón con amilosa superior con aproximadamente 13% de reducción de agua en comparación con las tablarrocas de almidón de maíz adelgazadas con ácido. Aunque la invención en cuestión se ha descrito en detalle con referencia a ciertas modalidades de ejemplo de las mismas, tales se ofrecen como ejemplo no restrictivo de la invención, ya que otras versiones son posibles. Se anticipa que una variedad de altas modificaciones y cambios serán evidentes a los expertos en la técnica y que tales modificaciones y cambios pretenden abarcarse dentro de la esencia del alcance de la invención como lo definen las siguientes reivindicaciones.

Claims (17)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Una composición de suspensión pasíosa de núcleo de lablarroca que comprende: (a) sulfato semíhidratado de calcio; (b) agua; y (c) un almidón con amilosa superior que tiene una fracción de amilosa mayor que alrededor de 25%.
2.- La composición de suspensión pastosa de núcleo de tablarroca de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el almidón con amilosa superior comprende un almidón con amilosa superior que se gelifica en o por debajo de una temperatura de alrededor de 100°C.
3.- La composición de suspensión pastosa de núcleo de tablarroca de conformidad con la reivindicación 1 , caracíerizada además porque el almidón con amilosa superior comprende un almidón con amilosa superior que gelifica a una temperatura de alrededor de 71 °C a alrededor de 100°C.
4.- La composición de suspensión pastosa de núcleo de tablarroca de conformidad con la reivindicación 1 , caracíerizada además porque el almidón con amilosa superior comprende un almidón con amilosa superior que se gelifíca a una íemperaíura de alrededor de 82°C.
5.- La composición de suspensión pastosa de núcleo de tablarrocá de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el almidón con amilosa superior comprende almidón con amilosa superior Ultra-Set LT.
6.- La composición de suspensión pastosa de núcleo de tablarroca de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque también comprende una relación de agua a estuco de menos de alrededor de .90.
7.- Una tablarroca de grado de conslrucción que comprende: (a) una primera hoja de papel; (b) una segunda hoja de papel; y (c) un núcleo posicionado entre la primera y segunda hojas de papel, en donde el núcleo comprende sulfato dihidraíado de calcio y un almidón con amílosa superior gelificado que gelifica a o por debajo de una íemperatura de alrededor de 100°C y que une el núcleo a cada una de la primera y segunda hojas de papel.
8.- La tablarroca de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque el almidón con amilosa superior comprende un almidón con amilosa superior con una fracción de amilosa mayor que alrededor de 25%.
9.- La tablarroca de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque el almidón con amilosa superior comprende almidón con amilosa superior que se gelifica a alrededor de 71 °C a 100°C.
10.- La lablarroca de conformidad con la reivindicación 8, caracíerizada además porque el almidón con amilosa superior comprende almidón con amilosa superior que se gelifica a alrededor 82°C.
11.- La íabla de conformidad con la reivindicación 8, caracíerizada además porque el almidón con amilosa superior comprende almidón con amilosa superior Ultra-Sel LT.
12.- Un método para preparar lablarroca, el melodo comprende los pasos de: (a) formar una suspensión pasíosa que comprende agua, sulfato semihidratado de calcio y almidón con amilosa superior que tiene una fracción de amilosa superior que alrededor de 25%; (b) depositar la suspensión pastosa en una primera hoja de papel; (c) aplicar una segunda hoja de papel a la suspensión pastosa para formar una íablarroca húmeda; (d) permilir a la suspensión pastosa fraguarse y formar un núcleo entre la primera y segunda hojas de papel; y (e) hacer que el almidón con amílosa superior se gelifique y forme una unión entre cada una de la primera y segunda hojas de papel y el núcleo.
13.- El método para preparar tablarroca de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el paso de hacer que el almidón con amilosa superior se gelifique comprende el paso de secar la lablarroca a una temperatura a o por debajo de alrededor de 100°C.
14.- El método para preparar lablarroca de conformidad con la reivindicación 12, caraclerizado además porque el paso de hacer que el almidón con amilosa superior se gelifique comprende el paso de secar la tablarroca a una temperatura de entre alrededor de 71 °C y alrededor 100°C.
15.- El método para prepara tablarroca de conformidad con la reivindicación 12, caraclerizado además porque el paso de hacer que el almidón con amilosa superior se gelifique comprende el paso de secar la tablarroca a una temperatura de alrededor de 82°C.
16.- El método para preparar tablarroca de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el paso de formar la suspensión pastosa comprende formar la suspensión pastosa con almidón con amilosa superior Ultra-Set LT.
17.- El método para preparar tablarroca de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el paso de formar la suspensión pastosa comprende formar la suspensión pastosa con una relación de agua a estuco que es menor que .80.
MX2007013968A 2005-05-09 2006-05-09 Tablaroca de almidon con amilosa superior y metodo para hacer el mismo. MX2007013968A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/126,914 US8227039B2 (en) 2005-05-09 2005-05-09 High amylose starch wallboard and method of making same
PCT/US2006/017862 WO2006122095A2 (en) 2005-05-09 2006-05-09 High amylose starch wallboard and method of making same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2007013968A true MX2007013968A (es) 2008-01-14

Family

ID=37394369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2007013968A MX2007013968A (es) 2005-05-09 2006-05-09 Tablaroca de almidon con amilosa superior y metodo para hacer el mismo.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8227039B2 (es)
EP (1) EP1885554A4 (es)
CA (1) CA2606897A1 (es)
MX (1) MX2007013968A (es)
WO (1) WO2006122095A2 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2850391B1 (fr) * 2003-01-24 2007-04-20 Roquette Freres Procede et composition adhesive aqueuse pour la production de panneaux a base de matieres vegetales
CA2696589C (en) * 2007-08-22 2016-10-18 National Gypsum Properties, Llc Method of starch reduction in wallboard manufacturing and products made therefrom
US20100075167A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Georgia-Pacific Gypsum Llc Compositions for the manufacture of gypsum boards, methods of manufacture thereof, and gypsum boards formed therefrom
US20150298480A1 (en) * 2012-11-27 2015-10-22 Kj Specialty Paper Co., Ltd. Base paper for decorative laminate and decorative laminate
US10919808B2 (en) 2017-07-18 2021-02-16 United States Gypsum Company Gypsum composition comprising uncooked starch having mid-range viscosity, and methods and products related thereto
US11008257B2 (en) 2017-07-18 2021-05-18 United States Gypsum Company Gypsum composition comprising uncooked starch having mid-range viscosity, and methods and products related thereto
US11168485B2 (en) * 2018-09-15 2021-11-09 VBBT Corp. Low cost emergency housing

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459571A (en) 1966-01-10 1969-08-05 Owens Corning Fiberglass Corp Reinforced hydraulic cements and casts therefrom
US4117183A (en) 1974-07-23 1978-09-26 United States Gypsum Company Starch-coated paper and gypsum wallboard prepared therewith
US4009062A (en) * 1974-07-23 1977-02-22 United States Gypsum Company Gypsum wallboard -- making process and product
US4626288A (en) * 1985-01-10 1986-12-02 National Starch And Chemical Corporation Starch derivatives forming reversible gels
US20030084980A1 (en) * 2001-11-06 2003-05-08 Seufert James F Lightweight gypsum wallboard and method of making same
US6783587B2 (en) * 2002-09-11 2004-08-31 National Gypsum Properties, Llc Lightweight wallboard compositions containing natural polymers
US6902797B2 (en) * 2002-11-12 2005-06-07 Innovative Construction And Building Materials Gypsum-based composite materials reinforced by cellulose ethers
US7048794B2 (en) * 2003-12-10 2006-05-23 Innovative Construction And Building Materials, Llc Organic-inorganic composite

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006122095A2 (en) 2006-11-16
WO2006122095A3 (en) 2007-11-08
EP1885554A4 (en) 2009-12-16
EP1885554A2 (en) 2008-02-13
CA2606897A1 (en) 2006-11-16
US8227039B2 (en) 2012-07-24
US20060251914A1 (en) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5879825A (en) Gypsum wallboard and method of making same
US10737979B2 (en) Gypsum set accelerator and method of preparing same
JP5922614B2 (ja) 高デンプン軽量石膏ウォールボード
CA2828703C (en) Lightweight gypsum wallboard
EP1560798B1 (en) Reinforced wallboard
AU2011352352B2 (en) Method of improving gypsum board strength
US20030084980A1 (en) Lightweight gypsum wallboard and method of making same
US20030010419A1 (en) Method of providing void spaces in gypsum wallboard and in a gypsum core composition
CN101855067A (zh) 在石膏墙板中高的羟乙基化淀粉水平和高的分散剂水平
MXPA05002692A (es) Composiciones de fibra prensada de peso ligero que contienen polimeros naturales.
TW201609595A (zh) 輕重量石膏板
NO334141B1 (no) Fremgangsmåter for fremstilling av en formet gipsplate, og gipsplater fremstilt ved disse.
JP2020535097A (ja) 石膏ボードの調製に使用するための高い冷水溶解度を有する移動性デンプン
US8968621B2 (en) Method and apparatus for producing a multilayer cementitious product
US8227039B2 (en) High amylose starch wallboard and method of making same
TWI496757B (zh) 高澱粉輕重量之石膏牆板
US20250011238A1 (en) Gypsum Board Containing a Polyol Compound
US20240262745A1 (en) Gypsum Panel Having Reduced Calcination
HK1078845A1 (en) Reinforced wallboard
HK1117494A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it