約68化至約85化、約68化至約80化、約68化至約77化、約68化至約 75化、約68化至約72化、約68化至約70化、約70化至約100化、約70化至約95化、約70化至約 90化、約70化至約85化、約70化至約80化、約70化至約77化、約70化至約75化、約70化至約 72化、約72化至約100化、約72化至約95化、約72化至約90化、約72化至約85化、約72化至約 80化、約72化至約77化、約72化至約75化、約75化至約100化、約75化至約95化、約75化至約 90化、約75化至約85化、約75化至約80化、約75化至約77化、約77化至約100化、約77化至約 95化、約77化至約90化、約77化至約85化或約77化至約80化。
[0132] 關于曉曲強度，在一些實施例中，當W1/2英寸厚的板流延時，如根據(jù)ASTM標準 C473所測得，板具有縱向上至少約36化(例如，至少約38化、至少約40化等）和/或橫向上至 少約107化(例如，至少約110化、至少約112化等)的曉曲強度。在各種實施例中，板可在縱向 上具有約36化至約60化的曉曲強度，例如約36化至約55化、約36化至約50化、約36化至約 45化、約36化至約40化、約36化至約38化、約38化至約60化、約38化至約55化、約38化至約 50化、約38化至約45化、約38化至約40化、約40化至約60化、約40化至約55化、約40化至約 501b或約401b至約451b的曉曲強度。在各種實施例中，板可在橫向上具有約1071b至約 1301b的曉曲強度，例如約1071b至約125化、約1071b至約1201b、約1071b至約115化、約 107化至約112化、約107化至約110化、約110化至約130化、約110化至約125化、約110化至約 120化、約110化至約115化、約110化至約112化、約112化至約130化、約112化至約125化、約 112化至約120化或約112化至約115化的曉曲強度。
[0133] 另外，在一些實施例中，如根據(jù)ASTM C473-10所測得，板可具有至少約11化的平均 忍硬度，例如至少約12化、至少約13化、至少約14化、至少約15化、至少約16化、至少約17化、 至少約1別b、至少約19化、至少約20化、至少約21化或至少約22化的平均忍硬度。在一些實 施例中，板可具有約11化至約251b的忍硬度，例如約Illb至約22化、約11化至約211b、約 11化至約20化、約11化至約19化、約11化至約1別b、約11化至約17化、約11化至約16化、約 11化至約15化、約11化至約14化、約11化至約13化、約11化至約12化、約12化至約25化、約 12化至約22化、約12化至約21化、約12化至約20化、約12化至約19化、約12化至約18化、約 12化至約17化、約12化至約16化、約12化至約15化、約12化至約14化、約12化至約13化、約 13化至約25化、約13化至約22化、約13化至約21化、約13化至約20化、約13化至約19化、約 13化至約18化、約13化至約17化、約13化至約16化、約13化至約15化、約13化至約14化、約 14化至約25化、約14化至約22化、約14化至約21化、約14化至約20化、約14化至約19化、約 14化至約18化、約14化至約17化、約14化至約16化、約14化至約15化、約15化至約25化、約 15化至約22化、約15化至約21化、約15化至約20化、約15化至約19化、約15化至約18化、約 15化至約17化、約15化至約16化、約16化至約25化、約16化至約22化、約16化至約21化、約 16化至約20化、約16化至約19化、約16化至約1別b、約16化至約17化、約17化至約25化、約 17化至約22化、約17化至約21化、約17化至約20化、約17化至約19化、約17化至約18化、約 18化至約25化、約18化至約22化、約18化至約21化、約18化至約20化、約18化至約19化、約 19化至約25化、約19化至約22化、約19化至約21化、約19化至約20化、約21化至約25化、約 21化至約22化或約22化至約25化的忍硬度。
[0134] 至少部分地由于本發(fā)明的一些實施例中產(chǎn)生的中等粘度特性，即便是對于如本文 所述的超輕密度板(例如，約31pcf或更?。?，運些標準(例如，拔釘阻力、曉曲強度和忍硬度） 也可滿足。
[0135] 本發(fā)明人還已發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的實施例制備的預糊化部分水解淀粉展現(xiàn)出與根 據(jù)不同的方法制備的常規(guī)預糊化淀粉的那些相當或超過根據(jù)不同的方法制備的常規(guī)預糊 化淀粉的那些的升溫凝固（TRS)水合速率。所需凝固時間可取決于配方，并且所需凝固時間 可由本領域普通技術人員根據(jù)工廠條件和可得原料確定。
[0136] 根據(jù)本發(fā)明的實施例的產(chǎn)品可在典型的生產(chǎn)線上制造。例如，板制造技術在例如 美國專利7，364,676和美國專利申請公開2010/0247937中有述。簡言之，在石膏板的情況 下，工藝通常設及向移動的傳送帶上泄放覆蓋片材。由于石膏板通常"面朝下"形成，故此覆 蓋片材在運類實施例中為"面"覆蓋片材。
[0137] 將石膏漿料的干和/或濕組分進給到混合器(例如，銷式混合器），在運里，其被攬 拌形成石膏漿料?；旌掀靼ㄖ黧w和泄放導管（例如，如本領域已知的閩口-罐-引出罩裝 置，或如美國專利6，494，609和6，874，930中所述的裝置）。在一些實施例中，泄放導管可包 括具有單個進料入口或多個進料入口的漿料分配器，如美國專利申請公開2012/0168527 AU申請?zhí)?3/341，016)和美國專利申請公開2012/0170403A1(申請?zhí)?3/341，209)中描述 的那些。在運些實施例中，使用具有多個進料入口的漿料分配器，泄放導管可包括合適的分 流器，如美國專利申請公開2012/0170403 Al中描述的那些。如果需要，可在混合器的泄放 導管中（例如，在如例如美國專利5,683,635和6,494,609中所述的閩口中）或主體中加入發(fā) 泡劑。在已加入包括發(fā)泡劑在內(nèi)的所有成分后從泄放導管泄放的漿料為初級石膏漿料并將 形成板忍。將該板忍漿料泄放到移動的面覆蓋片材上。
[0138] 面覆蓋片材可具有呈較致密漿料層的形式的薄撇渣面層。另外，可例如自形成面 撇渣面層的相同漿料流形成如本領域已知的硬邊緣。在其中向泄放導管中引入了泡沫的實 施例中，可自混合器主體移除第二石膏漿料的流W形成致密的撇渣面層漿料，其可然后用 來形成如本領域所知的面撇渣面層和硬邊緣。如果包括，通常面撇渣面層和硬邊緣在沉積 忍漿料之前沉積到移動的面覆蓋片材上，通常是在混合器的上游。在從泄放導管泄放后，根 據(jù)需要在面覆蓋片材(任選地具有撇渣面層)上鋪展忍漿料并覆蓋W第二覆蓋片材(通常為 "背"覆蓋片材）W形成呈夾層結構的形式的濕組件，其為最終產(chǎn)品的板前體。第二覆蓋片材 可任選地具有第二撇渣面層，如果存在，第二撇渣面層可由與面撇渣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、纖維拉或其它類型的材料(例如，錐、塑料、玻璃 纖維拉、非織造材料如纖維素與無機填料的共混物等)形成。
[0139] 由此提供的濕組件被傳送到成型站，在運里，產(chǎn)品的尺寸被形成至所需的厚度(例 如，經(jīng)由成型板），并傳送到一個或多個刀部，在運里，其被切割至所需的長度。讓濕組件硬 化W形成凝固石膏的互鎖結晶基質，并使用干燥工藝（例如，通過輸送組件通過害）移除過 量的水。令人驚奇且意外地，已發(fā)現(xiàn)，由于根據(jù)本發(fā)明的實施例制備的預糊化部分水解淀粉 的低水需求特性，故根據(jù)本發(fā)明制備的具有所述淀粉的板在干燥工藝中需要顯著較少的時 間。運是有利的，因為其降低能量消耗。
[0140] 在石膏板的制造中還常見的是使用振動來從沉積的漿料消除大的空隙或氣袋。每 一上述步驟W及用于進行此類步驟的工藝和設備是本領域已知的。
[0141] 根據(jù)本發(fā)明的實施例制備的預糊化部分水解淀粉可用在各種產(chǎn)品如石膏墻板、吸 聲（例如，天花板)磚、填縫混合料、石膏-纖維素纖維產(chǎn)品如石膏-木纖維墻板等的配制中。 在一些實施例中，此類產(chǎn)品可自根據(jù)本發(fā)明的實施例的漿料形成。
[0142] 因此，在本發(fā)明的實施例中，根據(jù)本發(fā)明的實施例在擠出機中制備的預糊化部分 水解淀粉可如本文所述在除紙面石膏板外的產(chǎn)品中也具有有益的效果。例如，根據(jù)本發(fā)明 的實施例制備的預糊化部分水解淀粉可用在其中板覆蓋片材呈纖維拉的形式的拉面產(chǎn)品 (例如，織造物）中。所述拉可任選地具有表面涂層(finish) W降低透水性。此類拉面產(chǎn)品的 制造中可引入的其它成分W及用于纖維拉的材料和制造方法在例如美國專利8,070,895W 及美國專利申請公開2009/0247937中有討論。
[0143] 另外，石膏-纖維素產(chǎn)品可根據(jù)需要呈纖維素主體顆粒(例如，木纖維）、石膏、根據(jù) 本發(fā)明的實施例制備的預糊化部分水解淀粉及其它成分(例如，防水添加劑如硅氧烷)的形 式。其它成分和制造方法在例如美國專利4,328，178、4,239,716、4,392,896、4,645,548、5， 320，677、5,817,262和7,413,603 中有討論。
[0144] 實施例的示意性例子
[0145] 在一個實施例中，制備預糊化部分水解淀粉的方法包括：（a)混合至少水、非預糊 化淀粉和基本上避免馨合巧離子的弱酸來制備水分含量為約8重量％至約25重量％的濕淀 粉前體；（b)向擠出機中進給所述濕淀粉前體;和（C)在擠出機中于約150°C (約300°F)至約 210°C(約410°巧的模頭溫度下預糊化并酸改性所述濕淀粉前體。
[0146] 在另一個實施例中，擠出機內(nèi)的壓力為至少約2,0(K)psi。
[0147] 在另一個實施例中，預糊化部分水解淀粉具有高于約50%的冷水溶解度。
[0148] 在另一個實施例中，預糊化部分水解淀粉具有約10化abender單位(BU)至約120BU 的冷水粘度(10 %固體，25 °C)。
[0149] 在另一個實施例中，當在淀粉經(jīng)受根據(jù)VMA方法的條件的同時測量粘度時，預糊化 部分水解淀粉具有約20厘泊至約700厘泊的粘度特性。
[0150] 在另一個實施例中，預糊化部分水解淀粉具有約5BU至約33BU的粘度（10%固體， 93°〇〇
[0151] 在另一個實施例中，基本上避免馨合巧離子的弱酸包括明抓。
[0152] 在另一個實施例中，在混合中引入酒石酸W形成濕淀粉前體。
[0153] 在另一個實施例中，基本上避免馨合巧離子的弱酸的量為淀粉的重量的約0.5重 量％至約5重量％。
[0154] 在另一個實施例中，濕淀粉具有淀粉前體的重量的約10重量％至約20重量％的水 分含量。
[01W] 在另一個實施例中，預糊化和酸改性在擠出機中于至少約175°C (約350°F)至約 205°C (約400°巧的模頭溫度下進行。
[0156] 在另一個實施例中，擠出機中預糊化部分水解淀粉的輸出為至少約IOOkg/虹。
[0157] 在另一個實施例中，預糊化和酸改性發(fā)生在不到約5分鐘內(nèi)。
[0158] 在另一個實施例中，預糊化和酸改性發(fā)生在不到約1分鐘內(nèi)。
[0159] 在另一個實施例中，所述方法不包括針對預糊化部分水解淀粉的純化步驟。
[0160] 在另一個實施例中，所述方法不包括針對預糊化部分水解淀粉的中和步驟。
[0161] 在另一個實施例中，預糊化部分水解淀粉是至少約70%糊化的。
[0162] 在另一個實施例中，預糊化部分水解淀粉根據(jù)本發(fā)明的實施例制備。
[0163] 在另一個實施例中，制備預糊化部分水解淀粉的方法包括：（a)混合至少水、非預 糊化淀粉和強酸來制備水分含量為約8重量％至約25重量％的濕淀粉前體，其中所述強酸 的量為淀粉的重量的約0.05重量％或更少；（b)向擠出機中進給所述濕淀粉前體;和(C)在 擠出機中于約150°C (約300°F)至約210°C (約410°F)的模頭溫度下預糊化并酸改性所述濕 淀粉。
[0164] 在另一個實施例中，制備預糊化部分水解淀粉的方法包括：（a)混合至少水、非預 糊化淀粉和強酸來制備水分含量為約8重量％至約25重量％的濕淀粉前體，其中所述強酸 的量為淀粉的重量的約0.01重量％或更少；（b)向擠出機中進給所述濕淀粉前體;和(C)在 擠出機中于約150°C (約300°F)至約210°C (約410°F)的模頭溫度下預糊化并酸改性所述濕 淀粉。
[0165] 在另一個實施例中，強酸具有約-1.7或更低的地曰。
[0166] 在另一個實施例中，強酸為硫酸、硝酸、鹽酸或它們的任何組合。
[0167] 在另一個實施例中，制備板的方法包括：（a)通過W下形成預糊化部分水解淀粉： (i)混合至少水、非預糊化淀粉和酸來形成水分含量為約8重量％至約25重量％的濕淀粉前 體，所述酸選自：（1)基本上避免馨合巧離子的弱酸，（2)量為淀粉的重量的約0.05重量％或 更少的強酸，或(3)它們的任何組合；（ii)向擠出機中進給所述濕淀粉前體;和(iii)在模頭 處于約150°C (約300°F)至約210°C (約410°F)的溫度下的擠出機中預糊化并酸改性所述濕 淀粉；（b)混合所述預糊化部分水解淀粉與至少水和灰泥來形成漿料；（C)設置所述漿料于 第一覆蓋片材和第二覆蓋片材之間W形成濕組件；（d)將所述濕組件切割成板;和（e)干燥 所述板。
[0168] 在另一個實施例中，強酸的量為淀粉的重量的約0.01重量％或更少。
[0169] 在另一個實施例中，制備板的方法包括：（a)通過W下形成預糊化部分水解淀粉： (i)混合至少水、非預糊化淀粉和基本上避免馨合巧離子的弱酸來制成水分含量為約8重 量％至約25重量％的濕淀粉前體；（i i)向擠出機中進給所述濕淀粉;和（ii i)在模頭處于約 150°C (約300° F)至約21 (TC (約410°F)的溫度下的擠出機中預糊化并酸改性所述濕淀粉； (b)混合所述預糊化部分水解淀粉與至少水和灰泥來形成漿料；（C)設置所述漿料于第一覆 蓋片材和第二覆蓋片材之間W形成濕組件；（d)將所述濕組件切割成板;和(e)干燥所述板。
[0170] 在另一個實施例中，制備板的方法包括：（a)混合至少水、非預糊化淀粉和強酸來 制成水分含量為約8重量％至約25重量％的濕淀粉前體，其中所述強酸的量為淀粉的重量 的約0.05重量％或更少；（ii)向擠出機中進給所述濕淀粉前體;和（iii)在模頭處于約150 °C (約300°F)至約210°C (約410°F)的溫度下的擠出機中預糊化并酸改性所述濕淀粉；（b)混 合所述預糊化部分水解淀粉與至少水和灰泥來形成漿料；（C)設置所述漿料于第一覆蓋片 材和第二覆蓋片材之間W形成濕組件；（d)將所述濕組件切割成板;和(e)干燥所述板。
[0171] 在另一個實施例中，強酸的量為淀粉的重量的約0.01重量％或更少。
[0172] 在另一個實施例中，凝固石膏忍具有比用按不同的方法制備的淀粉制成的凝固石 膏忍高的壓縮強度。
[0173] 在另一個實施例中，在加到漿料中時預糊化部分水解淀粉是至少約70%糊化的， 追加的糊化在干燥步驟中進行。
[0174] 在另一個實施例中，在加到漿料中時預糊化部分水解淀粉是完全糊化的。
[0175] 在另一個實施例中，在29pcf的密度下板具有至少約40化Si(2，SOOkPa)的壓縮強 度。
[0176] 在另一個實施例中，如根據(jù)ASTM C473-10所測得，板具有至少約11的忍硬度。
[0177] 在另一個實施例中，板具有約21pcf至約35pcf的密度。
[0178] 在另一個實施例中，漿料還包含=偏憐酸鋼。
[0179] 在另一個實施例中，為使?jié){料流動性保持在與不含所述預糊化部分水解淀粉時將 具有的相同水平而需要添加的水的量低于使用根據(jù)不同的方法制備的預糊化部分水解淀 粉時需要的水的量的增大。
[0180] 在另一個實施例中，基于灰泥的重量計，淀粉的量為約0.5重量％至約10重量％。
[0181] 在另一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明的實施例制備墻板。
[0182] 應指出，前述僅為實施例的例子。從本文的整個描述，其它示例性實施例顯而易 見。本領域普通技術人員還應理解，運些實施例中的每一個可W與本文提供的其它實施例 的各種組合使用。
[0183] W下實例進一步示意本發(fā)明，但當然不應理解為W任何方式限制其范圍。
[0184] 實例 1
[0185] 本實例示意根據(jù)本發(fā)明的實施例制備預糊化部分水解淀粉。
[0186] 制備九種根據(jù)本發(fā)明的實施例制備的預糊化部分水解淀粉W進行特定性質（例 如，粘度、流動性、強度)的各種測試。與=種市售淀粉一道測試運九種本發(fā)明淀粉。
[0187] 根據(jù)制備預糊化部分水解淀粉的本發(fā)明方法，通過混合量為100kg、可WCCM 260 黃玉米面自Bunge Nodh Ame;rica(St丄OUis,MO)商購獲得的去胚玉米粉、各種量的硫酸侶 (明抓）、基本上避免馨合巧離子的弱酸和/或酒石酸（低于總弱酸的20重量％ )和各種量的 水來制備濕淀粉前體。將濕淀粉前體進給到可^Advantage 50自American Extrusion International (So