DE3149804A1

DE3149804A1 - "verfahren zum herstellen von gipsfaserplatten"

Info

Publication number: DE3149804A1
Application number: DE19813149804
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Phys. 6639 Rehlingen Bold; Alfons N. Dr.-Ing. Knauf
Original assignee: Gebr Knauf Westdeutsche Gipswerke
Current assignee: Knauf Gips KG
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1983-07-21

Description

"Verfahren zum Herstellen von Gipsfaserplatten"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gipsfaserplatten, bei dem Abfallmaterial vor dem Abbinden des Gipses in Wasser suspendiert und die Suspension bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wiederverwendet wird.
Bei der Herstellung von Gipsfaserplatten im Wickelverfahren, worauf sich die Erfindung insbesondere bezieht, wird eine Suspension von Gips und Papierfasern in Wasser auf einem umlaufenden Filzband entwässert, indem von unten durch das Filzband hindurch Wasser abgesaugt wird. So entsteht ein Vlies. Das Vlies wird auf eine Wickelwalze gewickelt, und nach Erreichen der vorgesehenen Dicke wird der auf der Wickelwalze gebildete Mantel gelöst und auf die Plattengröße zugeschnitten. Der dabei entstehende Verschnitt wird in der oben genannten Weise sofort wieder in Wasser suspendiert und den Ausgangsmaterialien des Verfahrens hinzugemischt.
Nicht möglich ist das mit anderem Abfallmaterial, nämlich dem Ausschuß, d.h. Fehlproduktion. Insgesamt könnte zwar die anfallende Ausschußmenge im Ausgangsmaterial~untergebracht werden.
Ausschuss entsteht jedoch zeitlich unregelmäßig und in unterschiedlichen Mengen. Die Wiederverwendung des Ausschussmaterials wäre dann für den Augenblick zuviel. Sie kann jedoch nicht gestreckt werden, weil der Gips inzwischen hydratisìert und die entstehenden Dihydrat-Kristalle im Ausgangsmaterial Kristallisationskeime bilden. Die durch diese Impfung hervorgerufene Erhärtungsbeschleunigung läßt keine befriedigende Steuerung des Verfahrens mehr zu und ist auch sonst im Rahmen des Verfahrens nicht tragbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Spielraum zur Wiederverwendung von Abfallmaterial zu vergrößern.
Gemaß der Erfindung ist zu diesem Zweck in einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art vorgesehen, die Suspension des Abfallmaterials bei einer Temperatur von über 500 C zu halten.
Dabei kommt in der Suspension die Hydratation ganz oder annähernd zum Stillstand. Dies erlaubt es, das Abfallmaterial unabhängig vom Zeitpunkt seines Anfallens allein mit Rücksicht auf eine gleichmäßige oder jedenfalls nicht zu hohe Zudosierung zum Ausgangsmaterial des Verfahrens zu behandeln und, jedenfalls im Rahmen der Erfordernisse, beliebige Aufbewahrungszeiten in Kauf zu nehmen. Damit erhält man auch eine ausreichende Puffermöglichkeit, den Ausschuss zeitlich zu verteilen und wieder im Verfahren unterzubringen.
Wenn damit die-Temperatur der Suspension der Ausgangsstoffe auf dem Filzband z.B. von ca. 220 auf ca. 350 ansteigt, so ergeben sich daraus weitere Vorteile. Die Viskosität des Wassers sinkt, die Absaugung und Entwässerung wird beschleunigt und die Leistung der Anlage erhöht. Die Vergrößerung der Produktionsgeschwindigkeit erlaubt zugleich, teueres Verzögerungsmittel einzusparen, mit dem man den Erhärtungsverlau£ des Gips es der Entwässerungsgeschwindigkeit anpaßt.
Schon bei der Erzeugung des Ausgangsmaterials für das Verfahren kann das höhere Temperaturniveau genutzt werden: Verwendet man die verhältnismäßig dünne, z.B. 80 Gew.-t Wasser enthaltende Suspension des Abfallmaterials statt Wasser bei der Vorbereitung der Papierfaserherstellung im sogenannten Stofflöser, so erleichtert und beschleunigt die höhere Temperatur den Aufschluß des hier verarbeiteten Altpapiers.
In der Regel wird man bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens alles Abfallmaterial, Ausschuß wie Verschnitt, in das Verfahren einbeziehen.
Die Temperatur der Suspension dürfte in den meisten Fällen bei 80 bis 950 C liegen, wenngleich eine nutzbare Verzögerung der Hydratation bereits ab 500 C eintritt und es daher je nach den Verhältnissen auch genügen kann, mit dieser Tem-0 peratur oder z.B. 60 oder 70 C zu arbeiten. Um von vorneherein die gewünschte Temperatur zu haben, kann man für die Suspendierung des Abfallmaterials, das sich ja zusammen-mit einer Wassermenge, die es enthält, auf niedrigerer Temperatur befindet, Wasser von entsprechend höherer Temperatur verwenden, soweit möglich.
Um nicht mehr Energie für die Erwärmung aufzuwenden als nötig, wird man die Konzentration des Abfallmaterials in der Suspension möglichst hoch einstellen. Sie wird sich zwischen 10 und 30 Gew.-t bewegen, vorzugsweise bei 20 bis 25 Gew.-t.
Das Verfahren ist für die meisten Gipse geeignet und insbesondere für Halbhydratgipse, deren spezifische Oberfläche sich in wässriger Suspension nicht oder nur vergleichsweise wenig erhöht.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von Versuchsergebnissen zahlenmäßig erläutert und belegt.
Versuchsreihe 1 Ein Stuckgips, wie er zur Herstellung von Gipsfaserplatten verwendet wird, wurde in 10-facher Menge Wasser suspendiert und 0 bei 90 unter Rührung gehalten. Nach verschiedenen Zeiten wurden Proben entnommen, und es wurde in diesen das Kristallwasser des Gipses als Maß für die Hydratation bestimmt.
In einem Parallelversuch wurde die Suspension mit 10 z Rohgips versetzt.

Die Ergebnisse finden sich in der nachstehenden Tabelle:

Haltezeit der Suspension Kristallwasser ion %
in mit Zusatz
min h von 10 6
Rohgips
. ..... ~ ~~~. . ..
0 5,3
10 5,55
25 5,5
45 5,4
7-5
in 5,45
90 1,5 5,35 5,4 7,2
2 5,45 7,1
3,25 5,35 7,1
4,5 5,5 9,2
5,5 5,7 11,9
6,5 5,55 10,5

Wie der Tabelle zu entnehmen ist, blieb der Hydratationsgrad bei den Proben ohne Zusatz über 6 Stunden unverändert. Der Zusatz von Rohgips führte, obwohl er eine äußerst wirksame Impfung darstellt, erst nach mehr als 3 Stunden zu einer geringfügigen weiteren Hydratation. (Der Mittelwert von 7,1für den Zeitraum von 1,5 bis 3,25 Stunden gegenüber 5,4 ohne Zusatz bedeutet keinen Fortschritt der Hydratation, sondern erklärt sich mit dem Kristallwasser des zugesetzten Rohgipses.) Versuchsreihe 2 Von einer etwa wie in der Vrsuchsreihe 1, jedoch mit frischem Verschnitt aus einer Gipsfaserplattenproduktion hergestellten und (bei 85 bis 900C) gehaltenen Suspension wurden nach verschiedenen Zeiten Proben entnommen und zum Anmachen einer üblichen, verzögerten Ausgangsmischung für die Herstellung von Gipsfaserplatten in einer Menge von jeweils 10 % verwendet.

Dazu wurden Parallelversuche mit einer auf 23 0C gehaltenen Suspension durchgeführt. Weitere Parallelversuche wurden unternommen mit einer Gips-Faser- Mischung ohne den üblichen Zusatz an Verzögerer.
Von den so hergestellten Gips-Faser-Mischungen wurde die Abbindezeit ermittelt.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

t
Haltezeit 0 Abbindezeit in min
der Suspension bei 85-90 C Halte- bei 23 0C Haltetem-
in min temperatur der Sus- peratur der Sus-
pension pension
ohne ohne
Verzögerer Verzögerer
0 25 16 26 15
10 26 15 5 5
25 23 8 2 1
40 27 13 1 1
60 27 12 1 -
80 23 7 1

Wie die Tabelle zeigt, führt die Verwendung von bei 85-900C gehaltener Suspension zum Anmachen der in üblicher Weise mit Verzögerer-Zusatz versehenen Gips-Faser-Mischung zu keiner Verkürzung der Abbindezeit. Das Vergleichsbeispiel mit der bei 230C gehaltenen Suspension läßt dagegen eine rapide Verkürzung infolge Impfwirkung erkennen.

Claims

Patentansprüche 10 Verfahren zum Herstellen von Gipsfaserplatten, bei dem Abfallmaterial vor dem Abbinden des Gipses in Wasser suspendiert und die Suspension bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wiederverwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bei einer Temperatur von über 500 C gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ausschuß in der genannten Weise wiederverwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bei einer Temperatur von 80 bis 950 C gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension auf einen Feststoffgehalt von 10 bis 30 Gew.-tX vorzugsweise 20 bis 25 Gew¢çt, eingestellt wird.