Método para fabricar una plancha de yeso ligera.

Un método para la fabricación de una plancha de yeso ligera en la que en un núcleo de yeso se distribuyen poroscon un tamaño predeterminado,

que comprende las etapas de:

soplado de aire dentro de un agente espumante para producir espumas;

mezclado de las espumas en un material amasado que contiene yeso calcinado y agua para obtener una suspensiónde yeso espumoso;

vertido de la suspensión de yeso espumoso en un espacio entre los papeles de base superior e inferior para unaplancha de yeso;

conformado de los papeles de base y de la suspensión de yeso espumoso en una forma de plancha;corte tosco y secado posterior de lo que se ha conformado en plancha; y

corte de lo que se ha secado y conformado en una dimensión de producto;

en el que el procedimiento comprende adicionalmente la etapa de añadir preliminarmente un agente de ajuste deltamaño de poro, para ajustar los tamaños de las espumas distribuidas en la suspensión de yeso espumoso, a unade una solución madre del agente espumante y una mezcla de una solución madre de agente espumante y aguapara obtener el agente espumante para producir espumas con tamaños deseados,

en el que el agente espumante se selecciona del grupo que consiste en agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos,no iónicos y anfóteros,

en el que el agente de ajuste del tamaño de poro contiene al menos una sustancia seleccionada del grupo queconsiste en agentes para aumentar los tamaños de las espumas en la suspensión del yeso espumoso y agentespara disminuir los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso,

en el que el agente para aumentar los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso contiene almenos una sustancia seleccionada del grupo que consiste en sustancias ácidas hidrosolubles, ácidos fuertes ysustancias fuertemente alcalinas hidrosolubles,

en el que el agente para disminuir los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso contiene almenos una sustancia seleccionada del grupo que consiste en agentes tensioactivos de tipo sulfosuccinato, agentestensioactivos de tipo sarcosinato, agentes tensioactivos de tipo alquilbencenosulfonato, agentes tensioactivos de tipoalcanosulfonato y agentes tensioactivos de tipo alquilbetaína, y

en el que el contenido del agente de ajuste del tamaño de poro en el agente espumante es de 0,00001 partes enpeso a 0,005 partes en peso por 100 partes en peso de yeso calcinado.

Método para fabricar una plancha de yeso ligera La presente invención se refiere a un método de fabricación de una plancha de yeso espumoso ligera (en lo sucesivo en el presente documento denominada “plancha de yeso ligera”) que tiene un núcleo de yeso muy resistente y con excelentes propiedades de adhesión del núcleo de yeso con papeles de base para la plancha de yeso. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método de fabricación de una plancha de yeso ligera, capaz de ajustar los tamaños de los poros en un núcleo de yeso de un producto de plancha de yeso ligera dentro de un intervalo deseado en un corto periodo de tiempo y a un coste reducido, incluso si varían los tipos y las proporciones de las preparaciones de las composiciones de las materias primas de yeso.

Técnica anterior

Una plancha de yeso es un material de construcción representativo basado en yeso. Normalmente, la plancha de yeso se fabrica de acuerdo con las siguientes etapas. En primer lugar, las espumas se producen preliminarmente por soplado de aire dentro de un agente espumante para reducir el peso de la plancha de yeso. Después, usando una mezcladora, las espumas producidas a partir del agente espumante se mezclan en un material amasado que contiene, un yeso calcinado, un adhesivo, diversos aditivos y agua, para preparar una suspensión de yeso espumoso para usar en un núcleo de yeso. Después, la suspensión de yeso espumoso preparada se vierte en un espacio entre los papeles de base por encima y por debajo para la plancha de yeso y se cubre con los papeles de base para la plancha de yeso. Después, la suspensión de yeso cubierta con los papeles de base para la plancha de yeso, pasa a través de una moldeadora para determinar el espesor y la anchura de una plancha de yeso que va a conformarse en una forma de plancha predeterminada. Posteriormente, la plancha de yeso original de tipo tira que se conforma en forma de plancha, se corta toscamente y se pasa a través de una secadora. Finalmente, después del secado, la plancha original se corta a un tamaño predeterminado para un producto de plancha de yeso. Es decir, la plancha de yeso es una estructura con forma de plancha, en la que un núcleo de yeso, obtenido mediante el vertido y el método de conformación mencionado anteriormente, se cubre con papeles de base para la plancha de yeso y tiene una resistencia al fuego, aislamiento al sonido, trabajabilidad y eficacia económica excelentes.

En los últimos años, se han utilizado planchas de yeso como un material de interior en edificios de gran altura o rascacielos que se dispersa rápidamente, así como en edificios en general y en edificios de baja o mediana altura. Se sabe que las planchas de yeso tienen excelentes propiedades con respecto a la adaptabilidad para un proceso de construcción, ahorran peso a una construcción y aportan flexibilidad contra oscilaciones de la construcción. El ahorro de peso de una plancha de yeso depende principalmente de la proporción de yeso que exista en un material de núcleo de yeso y de los poros formados por la espuma, y cuanto menor sea la cantidad de yeso, es decir, cuanto mayor sea la cantidad de poros formados por las espumas, el ahorro de peso resulta ser mayor. Sin embargo, una reducción en la cantidad de yeso puede hacer que la resistencia del núcleo de yeso disminuya y se produzcan fallos de adhesión del núcleo de yeso con el papel de base para la plancha de yeso, de manera que el valor comercial del producto de la plancha de yeso se degrada. Por lo tanto, la cantidad de yeso se decide consecuentemente y el ahorro en peso para la plancha de yeso es limitado.

Se han estudiado métodos para fabricar una plancha de yeso de tal manera que la plancha de yeso sea ligera conservando al mismo tiempo la resistencia de la plancha de yeso cambiando la estructura y el estado de distribución de los poros en el núcleo de yeso. Como un ejemplo de dichos estudios, espumas obtenidas convencionalmente por soplado de aire en un agente espumante que presentan una excelente estabilidad, se mezclan en una solución de yeso para producir muchos poros pequeños en el núcleo de yeso, consiguiendo así el ahorro en peso para la plancha de yeso. Sin embargo, recientemente, se ha propuesto una técnica de modificación para un núcleo de yeso que puede conseguir el ahorro de peso para la plancha de yeso conteniendo, en el núcleo de yeso, de manera uniforme, poros independientes relativamente grandes.

Dicha técnica de modificación para un núcleo de yeso se describe en la Patente Japonesa Nº 3028123, en la que se preparan espumas con una densidad deseada utilizando una solución acuosa de una solución madre del agente espumante que contiene un sulfato de alquiléter particular y las espumas se mezclan con una suspensión de yeso para distribuir uniformemente poros grandes independientes en un núcleo de yeso. Además, en la Patente de Estados Unidos Nº 5.643.510 se describe una técnica mediante la cual las espumas se producen a partir de una mezcla obtenida mezclando un sulfato de alquiléter particular como el primer agente espumante para formar espumas estables en la suspensión de yeso y un sulfato de alquilo particular como el segundo agente espumante para formar espumas inestables en la suspensión de yeso con una proporción de mezcla en un intervalo deseado y la mezcla del agente espumante se agita y se mezcla con la suspensión de yeso, de manera que contenga poros independientes relativamente grandes en un núcleo de yeso. Adicionalmente, en la Solicitud de Patente Japonesa abierta a inspección pública Nº 10-330174, se describe una técnica mediante la cual se suprimen los poros finos contenidos en un núcleo de yeso espumoso tanto como sea posible y los poros independientes relativamente grandes formados por las espumas se dispersan uniformemente conteniendo un estabilizante de espumas así como espumas en la suspensión de yeso para formar el núcleo de yeso.

En Japón, se ha fabricado, de manera convencional, una plancha de yeso usando yeso calcinado obtenido formando composiciones con diversos yesos químicos tales como fosfoyeso, yeso desulfurizado flue gas, yeso neutralizado, y yeso residual reciclado (un yeso que puede reciclarse y obtenerse desguazando materiales residuales tales como materiales de construcción de yeso y modelos de yeso) y yeso natural y calcinando un material de yeso que contenga la materia prima de yeso. Sin embargo, los tamaños y el estado de distribución de los poros, distribuidos en un núcleo de yeso, están influenciados de manera significativa, por los tipos y las proporciones de las composiciones de las materias prima de yeso mencionadas anteriormente. En una planta de producción de planchas de yeso, las materias primas de yeso apropiadas para usar en la planta no pueden seleccionarse libremente a partir de las diversas materias primas de yeso y su uso debe realizarse de acuerdo con los sectores y con el equilibrio de oferta-demanda de las materias primas de yeso respectivas. Consecuentemente, los tipos y las proporciones de las composiciones de las materias primas de yeso para el núcleo de yeso influyen directamente en la calidad del producto de la plancha de yeso y han sido un problema particularmente grave.

Otro problema es que las proporciones de las composiciones de las materias primas de yeso varían debido a diversos factores tales como efectuar una mala influencia sobre los tamaños de poro en el núcleo de yeso en procesos secuenciales desde la recepción de las diversas materias primas de yeso mencionadas anteriormente para la fabricación de una plancha de yeso en la planta de producción para una plancha de yeso.

En el proceso de preparación de una suspensión de yeso espumoso y en el proceso para conformar un núcleo de yeso, es difícil detectar a tiempo la influencia de las variaciones en los tipos y proporciones de las composiciones de las materias primas de yeso usadas. También es difícil formar poros independientes con un tamaño deseado uniforme y establemente en el núcleo de yeso del producto de plancha de yeso, debido a las variaciones en los tipos y proporciones de las composiciones de las materias primas de yeso. Algunas veces, pueden formarse innumerables poros finos comunicados en una sección transversal del núcleo de yeso, de manera que la resistencia del núcleo de yeso disminuye. En una sección transversal del núcleo de yeso puede formarse un poro independiente, extremadamente grande, de tal manera que el aspecto visual de la plancha de yeso no es bueno, y puede producirse el desprendimiento parcial de un papel de base para la plancha de yeso del núcleo de yeso, denominado aglomerado o ampolla.

Para las técnicas de modificación de núcleos de yeso desveladas en la Patente de Estados Unidos Nº 5.643.510... [Seguir leyendo]

1. Un método para la fabricación de una plancha de yeso ligera en la que en un núcleo de yeso se distribuyen poros con un tamaño predeterminado, que comprende las etapas de:

soplado de aire dentro de un agente espumante para producir espumas;

mezclado de las espumas en un material amasado que contiene yeso calcinado y agua para obtener una suspensión de yeso espumoso;

vertido de la suspensión de yeso espumoso en un espacio entre los papeles de base superior e inferior para una plancha de yeso;

conformado de los papeles de base y de la suspensión de yeso espumoso en una forma de plancha;

corte tosco y secado posterior de lo que se ha conformado en plancha; y

corte de lo que se ha secado y conformado en una dimensión de producto;

en el que el procedimiento comprende adicionalmente la etapa de añadir preliminarmente un agente de ajuste del tamaño de poro, para ajustar los tamaños de las espumas distribuidas en la suspensión de yeso espumoso, a una de una solución madre del agente espumante y una mezcla de una solución madre de agente espumante y agua para obtener el agente espumante para producir espumas con tamaños deseados,

en el que el agente espumante se selecciona del grupo que consiste en agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos y anfóteros,

en el que el agente de ajuste del tamaño de poro contiene al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste en agentes para aumentar los tamaños de las espumas en la suspensión del yeso espumoso y agentes para disminuir los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso,

en el que el agente para aumentar los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso contiene al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste en sustancias ácidas hidrosolubles, ácidos fuertes y sustancias fuertemente alcalinas hidrosolubles,

en el que el agente para disminuir los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso contiene al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste en agentes tensioactivos de tipo sulfosuccinato, agentes tensioactivos de tipo sarcosinato, agentes tensioactivos de tipo alquilbencenosulfonato, agentes tensioactivos de tipo alcanosulfonato y agentes tensioactivos de tipo alquilbetaína, y

en el que el contenido del agente de ajuste del tamaño de poro en el agente espumante es de 0, 00001 partes en peso a 0, 005 partes en peso por 100 partes en peso de yeso calcinado.

2. El método para la fabricación de una plancha de yeso ligera de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente espumante se selecciona del grupo que consiste en sulfatos de alquilos, de alquilarilos, de alquiléteres, de alquilariléteres, de poli (oxietilen) alquiléteres (poli (óxido de etileno) alquiléteres) y de poli (oxietilen) poli (oxipropilen) alquiléteres (poli (óxido de etileno) poli (óxido de propileno) alquiléteres) etc.

3. El método para la fabricación de una plancha de yeso ligera de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el agente para aumentar los tamaños de las espumas en la suspensión de yeso espumoso contiene al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste en sulfato de aluminio, sulfato de aluminio y potasio, sulfato de aluminio y amonio, sulfato férrico, sulfato poliférrico, ácido sulfúrico, ácido sulfámico, hidróxido de sodio e hidróxido de potasio.