FR3059662A1 - Procede de fabrication de plaques de platre - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque de plâtre comprenant la préparation d'une mousse à partir d'un mélange comprenant de l'eau et un agent moussant ; la préparation d'une gâchée principale comprenant de l'eau du plâtre et la mousse préparée précédemment ; et la mise en forme de la gâchée principale pour obtenir la plaque de plâtre ; caractérisé en ce que l'agent moussant comprend des sels de sulfonates d'alpha-oléfine et en ce que le plâtre comprend des polysiloxanes réticulés. La présente invention concerne également une plaque de plâtre obtenue par ce procédé, ainsi que son utilisation pour l'aménagement intérieur dans les bâtiments.

Description

© N° de publication : 3 059 662 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 61913 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © Int Cl8 : C 04 B 11/26 (2017.01), C 04 B 24/16, 38/10, 103/48
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 05.12.16. ©) Demandeur(s) : PLACOPLATRE Société anonyme —
©) Priorité : FR.
@ Inventeur(s) : CHUDA KATARZYNA, DEMATHIEU-
ROELTGEN CAROLINE et DION YANN.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 08.06.18 Bulletin 18/23.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : PLACOPLATRE Société anonyme.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : ® Mandataire(s) : SAINT-GOBAIN RECHERCHE.
PROCEDE DE FABRICATION DE PLAQUES DE PLATRE.
FR 3 059 662 - A1 \A) La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque de plâtre comprenant la préparation d'une mousse à partir d'un mélange comprenant de l'eau et un agent moussant; la préparation d'une gâchée principale comprenant de l'eau du plâtre et la mousse préparée précédemment; et la mise en forme de la gâchée principale pour obtenir la plaque de plâtre; caractérisé en ce que l'agent moussant comprend des sels de sulfonates d'alphaoléfine et en ce que le plâtre comprend des polysiloxanes réticulés. La présente invention concerne également une plaque de plâtre obtenue par ce procédé, ainsi que son utilisation pour l'aménagement intérieur dans les bâtiments.
i
PROCEDE DE FABRICATION DE PLAQUES DE PLATRE
La présente invention concerne un procédé de fabrication de plaques de plâtre, une plaque de plâtre obtenue par ce procédé, ainsi que son utilisation pour l’aménagement intérieur dans les bâtiments.
Le plâtre, de formule chimique CaSÛ4, Vi H2O, résulte de la calcination du gypse naturel ou synthétique. En présence d’eau, le gypse calciné subit une réaction d’hydratation et se transforme à nouveau en dihydratê de sulfate de calcium (CaSÜ4.2 H2O : gypse). Le plâtre en tant que tel est donc un matériau de choix du point de vue du recyclage. Si le recyclage des déchets de plâtre internes est une voie qui a été développée dans les usines de fabrication de plaques de plâtre comme alternative durable à l’enfouissement, des difficultés persistent pour intégrer l’ensemble des recyclés dans la filière de recyclage.
Les plaques de plâtre sont des panneaux comprenant une couche de plâtre entre deux feuilles de parement généralement en carton. Industriellement, le procédé de fabrication de plaques de plâtre comprend trois étapes principales : la mise en forme, la prise et le séchage. Lors de l’étape de mise en forme de la plaque de plâtre, une gâchée est réalisée en continu dans un mélangeur à partir de plâtre, d’eau et d’autres ingrédients spécifiques pour adapter les propriétés de la gâchée et/ou du produit final. Il est notamment connu d’ajouter des agents moussant ou de la mousse directement afin de réduire la densité des plaques de plâtre.
Des agents hydrofuges peuvent être ajoutés au plâtre pour améliorer sa résistance à l’humidité. L'utilisation de siloxanes, tels que des polyalkylhydrogénosiloxanes, sont notamment connus pour hydrofuger le plâtre dans la masse. Après hydrolyse, par exemple sous l’effet de la chaleur et/ou du pH, les polyalkylhydrogénosiloxanes conduisent à la formation de réseaux polyalkylhydrogénosiloxaniques hydrophobes (polysiloxanes réticulés). De tels produits de plâtre hydrofuges posent d’énormes problèmes au recyclage, surtout lorsque l’agent hydrofugeant utilisé est à base de siloxanes. Une fois réticulés, ces agents hydrofuges, même à de très faibles concentrations, ont en effet tendance à casser les mousses introduites pour réguler la densité des plaques de plâtre. Afin d’éviter la production de produits non conformes qui affecteraient la productivité, il est généralement nécessaire de limiter, voire d’éviter, l’utilisation de recyclés hydrofuges. La stabilité de la mousse étant extrêmement sensible à la présence de polysiloxanes réticulés, la proportion de tels recyclés hydrofuges dans les procédés de fabrication de plaques de plâtre est bien inférieure à 1 % en poids du total de plâtre. Il en va de même pour les recyclés externes dont la composition n’est pas maîtrisée.
Afin de réduire davantage l’impact environnemental de l’industrie plâtrière, il existe une forte demande pour pouvoir augmenter la part de recyclé dans les procédés de fabrication. Cela passe notamment par l’intégration de l’ensemble des recyclés de plâtre, notamment les recyclé hydrofuges et les recyclés externes, dans la filière de recyclage. Dans ce contexte, la Demanderesse propose un procédé de fabrication de plaques de plâtre comprenant :
la préparation d’une mousse à partir d’un mélange comprenant de l’eau et un agent moussant ;
la préparation d’une gâchée principale comprenant de l’eau, du plâtre et la mousse préparée précédemment ; et la mise en forme de la gâchée principale pour obtenir la plaque de plâtre ;
caractérisé en ce que l’agent moussant comprend des sels de sulfonates d’alpha-oléfine et en ce que le plâtre comprend du recyclé hydrofuge.
Le terme « plâtre » au sens de la présente invention désigne en général aussi bien le plâtre pris, c’est-à-dire le dihydrate de sulfate de calcium (CaSCL, 2 H2O), que le plâtre non pris, c’est-à-dire l’hémihydrate de sulfate de calcium (08804//2 1320). L’expression «plaque de plâtre» désigne par exemple le produit fini formé par du plâtre pris mais également une plaque de plâtre en cours de fabrication dans laquelle le plâtre n’est pas entièrement pris. Dans certain cas le terme «plâtre» sera cependant compris au sens strict, c’est-à-dire désignant l’hémihydrate de sulfate de calcium. Cela est évident par exemple lorsque le terme « plâtre » est utilisé en référence à la matière première pour la préparation des gâchées. De même, lorsqu’il est fait référence à une quantité par rapport au poids sec de plâtre, ce dernier est considéré sous sa forme hémihydrate de sulfate de calcium.
L’expression « recyclé hydrofuge » au sens de la présente invention désigne du plâtre recyclé à partir de produits à base de plâtre hydrofuge ou comprenant des produits de plâtre hydrofuges, notamment des plaques de plâtre ou des carreaux de plâtre hydrofuges. Un tel recyclé hydrofuge désigne notamment du plâtre recyclé comprenant des polysiloxanes réticulés. La quantité de polysiloxanes réticulé peut varier en fonction de l’origine du recyclé. Il peut contenir typiquement au moins 5 ppm, voire au moins 10 ppm ou au moins 50 ppm et jusqu’à 10000 ppm, voire jusqu’à 5000 ppm ou jusqu’à 1000 ppm en poids de polysiloxanes réticulés par rapport au poids sec de plâtre.
La Demanderesse a remarqué qu’il était possible de stabiliser la mousse introduite dans la gâchée principale par l’utilisation d’un agent moussant comprenant des sels de sulfonates d’alpha-oléfine, et ce indépendamment de la proportion de recyclé hydrofuge contenu dans le plâtre. Le procédé selon l’invention permet donc l’utilisation d’une plus grande proportion de recyclés hydrofuges ou de recyclés externes (dont la composition n’est pas maîtrisée et peut varier considérablement).
La gâchée principale comprend typiquement, pour 100 parts en poids de plâtre, 40 à 200 parts, de préférence 50 à 150 parts d’eau, et 2 à 10 parts de mousse obtenue à partir d’un mélange d’eau et d’un agent moussant comprenant des sels de sulfonates d’alpha-oléfine.
Le plâtre utilisé dans le procédé selon l’invention comprend généralement au moins 1 %, de préférence au moins 5 %, plus préférentiellement au moins 10 %, voire au moins 15 % ou au moins 20 %, et jusqu’à 50 %, voire jusqu’à 40 % ou jusqu’à % en poids de recyclé hydrofuge par rapport au poids sec total de plâtre.
L’agent moussant comprend typiquement au moins 50 %, de préférence au moins 60 %, voire au moins 70 %, au moins 80 % ou au moins 90 % et jusqu’à 100 %, voire jusqu’à 95 % en poids de sels de sulfonates d’alpha-oléfine. Dans un mode de réalisation particulier, l’agent moussant est choisi parmi les sels de sulfonates d’alphaoléfine, à l’exclusion de tout autre agent moussant.
Les sels de sulfonates d’alpha-oléfine selon l’invention sont typiquement obtenus à partir d’alpha-oléfines ayant une chaîne carbonée en CIO à C20, de préférence
02 à 08, plus préférentiellement de 04 à 06, ou d’un mélange de telles alphaoléfines, selon des procédés connus de sulfonation (par exemple par réaction avec du trioxyde de soufre suivi d’une hydrolyse puis neutralisation). De tels sels de sulfonates d’alpha-oléfine peuvent contenir des sels solubles dans l’eau d’acides monosulfonique d’oléfine, d’acides disulfonique d’oléfine, d’acide monosulfonique d’hydroxyalkane, d’acides disulfonique d’hydroxyalkane, et leurs mélanges. Le cation des sels de sulfonates d’alpha-oléfine est généralement un ion sodium mais d’autres sels de métal alcalin, des sels d’ammonium ou d’autres sels solubles dans l’eau peuvent également être utilisés.
La mousse est obtenue à partir d’eau comprenant typiquement 0,01 %, voire 0,05 %, ou 0,1 % à 2 %, voire 1 %, ou 0,8 % d’agent moussant, par mélange avec de l’air dans un générateur de mousse statique ou dynamique. La quantité d’air introduite est déterminée en fonction de la masse volumique souhaitée pour la mousse. Elle présente généralement une masse volumique de 50, voire 80 ou 100 g/L à 300, voire 250 ou 200 g/L.
La gâchée principale peut comprendre d’autres additifs, notamment des additifs de processabilité permettant d’adapter les propriétés de la gâchée en fonction des conditions de fabrication ainsi que d’autres agents fonctionnels permettant de modifier les propriétés finale de la plaque de plâtre. Les additifs de processabilité bien connus de l’homme du métier peuvent être notamment des agents d’adhésion, des accélérateurs de prise, des retardateurs de prise, des agents fluidifiants. Les agents fonctionnels également bien connus de l’homme du métier peuvent être des agents biocides, des agents hydrofugeants, des agents anti-feu ou des agents de renforcement.
II est à noter que, contrairement à ce que l’on pourrait penser, l’utilisation de recyclé hydrofuge pour la production de plaques de plâtre n’apporte aucune propriété hydrofuge aux plaques de plâtre ainsi produites. L’utilisation d’un agent hydrofugeant est donc nécessaire pour la fabrication de plaques de plâtre hydrofiiges, même lorsque le plâtre comprend du recyclé hydrofuge. Or, il a été observé que l’utilisation conjointe d’un agent hydrofugeant et de recyclé hydrofuge dans la fabrication de plaque de plâtre a un effet synergique négatif sur la stabilité des mousses obtenues avec des agents moussants classiques utilisés dans l’industrie plâtrière tels que les agents moussants de type alkyléthersulfates ou alkylsulfates. Le procédé selon l’invention mettant en œuvre un agent moussant comprenant des sels de sulfonates d’alpha-oléfine n’est au contraire pas significativement affecté par la présence simultanée d’agents hydrofugeants et de recyclé hydrofuge. Le procédé selon l’invention est donc particulièrement avantageux pour la fabrication de plaques de plâtre hydrofuges à partir de plâtre comprenant du recyclé hydrofuge.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, la gâchée principale comprend un agent hydrofugeant. Celui-ci peut être ajouté soit à la mousse avant son introduction dans la gâchée principale, soit à la gâchée principale au moment de sa préparation. La gâchée principale comprend typiquement de 0,01 parts, voire 0,1 parts ou 0,5 parts à 5 parts, voire 2 parts ou 1 parts d’un agent hydrofugeant pour 100 parts en poids de plâtre. L’agent hydrofugeant est de préférence choisi parmi les polyalkylhydrogénosiloxanes, notamment parmi les polyméthylhydrogénosiloxanes (PMHS). Les polyalkylhydrogénosiloxanes sont des agents hydrofugeants bien connus de l’industrie plâtrière, et décrits par exemple dans US 5,135,805, US 5,624,418 ou WO 99/50200. Les polyalkylhydrogénosiloxanes selon l’invention présentent de préférence le motif de répétition suivant -[SiH(R)-O]-, dans lequel R est un alkyl en ClC4, de préférence un méthyl.
La gâchée principale peut également comprendre, pour 100 parts en poids de plâtre, chacun des additifs suivants indépendamment ou en combinaisons :
0,05 à 3 parts d’accélérateur de prise, par exemple le sulfate de calcium hydraté ou le sulfate de potassium ;
0,05 à 15 parts d’un agent d’adhésion, par exemple un poly(acétate de vinyl), un poly(alcool vinylique), un amidon, notamment préalablement traité avec un acide ou pré-gélatinisé, une dextrine ou une farine végétale, notamment de blé ou de maïs ;
0,001 à 10 parts d’un biocide, par exemple les carbamates, tel que le 3-iodoprop-2yn-l-yl butylcarbamate, ou les complexes de pyrothione ;
0,1 à 20 parts d’au moins un agent anti-feu, par exemple la vermiculite, la silice, notamment de dimension micrométrique ou une argile ; et/ou
0,05 à 20 parts d’au moins un agent de renforcement, par exemple des fibres de polymère, des fibres minérales, notamment en verre, ou végétales.
Le procédé de fabrication d’une plaque de plâtre selon l’invention comprend de préférence une étape de formage, une étape de prise et une étape de séchage, ladite étape de formage comprenant :
la fourniture d’une première feuille de parement; le déversement d’une gâchée principale; la fourniture d’une seconde feuille de parement ; et le formage de la plaque de plâtre à l’aide d’un extrudeur ;
dans lequel gâchée principale comprenant de l’eau, du plâtre et une mousse obtenue à partir d’un mélange d’eau et d’agent moussant, caractérisé en ce que l’agent moussant comprend des sels de sulfonates d’alpha-oléfine et en ce que le plâtre comprend du recyclé hydrofuge.
La Fig. 1 illustre de manière schématique un exemple de ligne industrielle de fabrication de plaque de plâtre. Une première feuille de parement 1 formant généralement la face avant de la plaque de plâtre (face visible lors du montage de la plaque) est entraînée par une courroie de transport. La gâchée principale est déversée à partir d’un mélangeur principal 4 sur la première feuille de parement. Une deuxième feuille de parement 5 est amenée au-dessus de la gâchée principale au niveau de l’extrudeur principal 6. Une bande de plâtre est extrudée à l’épaisseur voulue par l’extrudeur principal 6 qui répartit la gâchée principale pour former la couche qui donnera le corps de la plaque. Après le transport de la bande de plâtre pendant une durée appropriée pour permettre une prise suffisante du plâtre, la bande de plâtre est coupée à la dimension souhaitée par un couteau rotatif 7. La plaque est ensuite généralement retournée pour éviter d’endommager la face avant de la plaque et transportée vers une série de séchoirs à étage 8 pour compléter la prise du plâtre et éliminer l’eau excédentaire avant d’être conditionnée et envoyée en zone de stockage 9.
Pour améliorer les propriétés mécaniques des plaques de plâtre, il est également connu de former une couche de plâtre plus dense sur une face, ou sur les deux faces, et éventuellement sur les bords de la plaque de plâtre. Pour cela, une première couche de gâchée plus dense, appelée couche de roller coating, est déversée et formée sur la première feuille de parement, en amont du déversement de la gâchée principale qui forme alors une deuxième couche appelée corps de la plaque de plâtre. Eventuellement, une deuxième couche de gâchée plus dense, pour former une deuxième couche de roller coating, est déversée sur la couche de gâchée principale en amont de la deuxième feuille de parement. Dans ce mode de réalisation, le procédé de fabrication d’une plaque de plâtre selon l’invention comprend une étape de formage, une étape de prise et une étape de séchage, ladite étape de formage comprenant:
la préparation d’une gâchée principale; la préparation d’une gâchée secondaire;
optionnellement, la préparation d’une gâchée tertiaire, celle-ci pouvant être identique ou différente de la gâchée secondaire;
- la fourniture d’une première feuille de parement;
le déversement de la gâchée secondaire sur la première feuille de parement, ladite gâchée secondaire formant une première couche de plâtre;
le déversement de la gâchée principale sur la première couche de plâtre, ladite gâchée principale formant une deuxième couche de plâtre;
- optionnellement, le déversement de la gâchée tertiaire sur la deuxième couche de plâtre, ladite gâchée tertiaire formant une troisième couche de plâtre; la fourniture d’une seconde feuille de parement sur la deuxième gâchée ; et le formage de la plaque de plâtre à l’aide d’un extrudeur ;
dans lequel gâchée principale comprend de l’eau, du plâtre et une mousse obtenue à partir d’un mélange d’eau et d’agent moussant, caractérisé en ce que l’agent moussant comprend des sels de sulfonates d’alpha-oléfine et en ce que le plâtre comprend du recyclé hydrofuge.
En référence à la Fig. 1, la gâchée secondaire est alors déversée en continu à partir d’un mélangeur secondaire 2 sur la première feuille de parement 1 et formée en une première couche homogène par un ensemble de rouleaux 3. Cette première couche donnera la couche de roller coating. A une distance déterminée permettant une prise suffisante de la première couche, la gâchée principale est ensuite déversée à partir du mélangeur principal 4 sur la première couche. Le procédé suit ensuite sont cours comme décrit plus haut. Après prise et séchage, la première gâchée forme donc une couche de roller coating alors que la gâchée principale forme le corps de la plaque.
ίο
La gâchée secondaire, de même que la gâchée tertiaire, destinée à la couche de roller coating peut être préparée indépendamment ou, comme illustré sur la Fig. 1, elle peut être obtenue à partir de la gâchée principale. Dans ce dernier cas, une conduite permet d’acheminer une partie de la gâchée principale depuis le mélangeur principal 4 jusqu’au mélangeur secondaire 2. Il est alors nécessaire d’y ajouter un agent antimousse et éventuellement un agent fluidifiant pour casser au moins en partie la mousse présente dans la gâchée principale et obtenir une couche de roller coating ayant la densité souhaitée, plus dense que la couche principale formant le corps de la plaque. De façon alternative, la gâchée principale peut être obtenue à partir de la gâchée secondaire. Dans ce cas, la gâchée secondaire est préparée dans le mélangeur secondaire et une conduite permet d’acheminer une partie de la gâchée secondaire depuis le mélangeur secondaire jusqu’au mélangeur principal. La gâchée secondaire peut, comme pour la gâchée principale, comprendre des additifs tels que mentionnés ci-dessus. Ces additifs sont généralement ajoutés dans la gâchée secondaire dans des proportions équivalentes à celles mentionnées pour la gâchée principale. Certains ajouts peuvent être également réalisés au niveau du mélangeur principal pour ajuster les propriétés de la gâchée principale. En particulier, une première mousse peut être introduite dans la gâchée secondaire au niveau du mélangeur secondaire tandis qu’une seconde mousse peut être introduite dans la gâchée principale au niveau du mélangeur principal. Lesdites première et deuxième mousses peuvent être identiques ou différentes (notamment en terme de masse volumique et/ou de taille de bulles) et sont généralement introduites en quantités différentes dans les gâchées respectives.
La présente invention concerne également une plaque de plâtre obtenue par le procédé tel que défini ci-dessus. La plaque de plâtre a généralement une épaisseur de à 25 mm, de préférence 10 à 20 mm.
L’utilisation de recyclé hydrofuge dans la fabrication des plaques de plâtre avec le procédé selon l’invention n’affecte pas significativement les propriétés des plaques de plâtre obtenues. Lorsque des plaques de plâtre hydrofuges sont fabriquées, celles-ci satisfont notamment les propriétés d’hydrofugation requise, à savoir :
- absorption d’eau < 5 % après 2 h d’immersion dans l’eau pour plaque hydrophobe HI selon la norme NF EN 520:2004;
absorption d’eau <10% après 2 h d’immersion dans l’eau pour plaque hydrophobe H2 selon la norme NF EN 520:2004.
Les plaques de plâtre selon l’invention peuvent être utilisées pour 10 l’aménagement intérieur dans les bâtiments, notamment pour monter ou habiller des cloisons intérieures ou des plafonds.
L’invention est illustrée à l’aide d’exemples non limitatifs suivants.
EXEMPLES
Les exemples suivants mettent en œuvre différents agents moussant : un 15 agent de type alkyléthersulfates de sodium (AES) classiquement utilisé dans la fabrication de plaques de plâtre et des agents moussant comprenant des sulfonates d’alpha-oléfines (AOS). L’agent moussant de type AES utilisé, commercialisé sous le nom MILLIFOAM® H par la société Huntsman, comprend 29 % d’agent actif. L’agent moussant comprenant des AOS utilisé, commercialisé sous le nom HOSTAPUR® OS liquid par la société Clariant, comprend 41 % d’agent actif. Il est entendu que les quantités d’agent moussant mentionnées dans les exemples suivants, de même que dans l’ensemble de la description, font référence aux quantités d’agent actif ajoutées.
Exemple 1
Afin de mettre en évidence l’effet du recyclé hydrofuge sur la fabrication des plaques de plâtre, des éprouvettes de plâtre ont été fabriquées en laboratoire à partir de gâchées comprenant 100 parts en poids de plâtre (CaSO4, Vi H2O), 75 parts d’eau et 3 parts de mousse.
La mousse utilisée est une mousse de masse volumique de 110 g/L obtenue à partir d’un mélange d’eau comprenant 0,21% d’agent moussant. Pour les éprouvettes RI, Cl et C2, un agent moussant de type AES a été utilisé. Pour les éprouvettes R2, Il et 12, un agent moussant comprenant AOS a été utilisé.
Tandis que les éprouvettes de référence RI et R2 ont été réalisées à partir de plâtre ne contenant pas de recyclé hydrofuge, les éprouvettes Cl, C2, Il et 12 ont été réalisées à partir de plâtre contenant 18 % de recyclé hydrofuge contenant 2400 ppm de polysiloxanes réticulés. Pour les éprouvettes C2 et 12, 0,8 parts de polyméthylehydrogenosiloxane (PMHS, agent hydrofugeant SILRES® BS94 commercialisé par Wacker) ont en outre été ajoutés à la gâchée.
Les gâchées ont été préparées comme suit. Les différents ingrédients sont pesés et mélangés à l’aide d’un malaxeur et d’une pale de type dé-floculeuse à 1600 TR/mn pendant une minute pour obtenir une pâte homogène. La mousse est préparée à la densité souhaitée et mélangée à la pâte obtenue dans un malaxeur avec une pale à 250 tr/mn pendant 10 secondes pour obtenir la gâchée finale. Des éprouvettes, de tailles identiques, sont préparées à partir des gâchées. Après durcissement des éprouvettes et séchage en étuve pendant 24 heures à 40°C, la masse volumique des éprouvettes a été mesurée.
Le tableau 1 ci-dessous résume la composition des éprouvettes et la masse volumique mesurée pour chacune d’entre elles. Plus la masse volumique d’une éprouvette est élevée, plus la mousse a été cassée lors de la fabrication de la gâchée.
Tableau 1
RI Cl C2 R2 II 12
Recyclé hydrofuge (%) 0 18 18 0 18 18
Agent moussant AES AES AES AOS AOS AOS
PMHS (%) 0 0 0,8 0 0 0,8
Masse volumique (g/cm3) 0,79 0,89 0,94 0,77 0,78 0,79
La masse volumique des éprouvettes Cl et C2 comprenant du recyclé hydrofuge et un agent moussant de type AES est supérieure de 12 à 19 % par rapport à l’éprouvette de référence RI correspondante. Au contraire, les éprouvettes II et 12, dans lesquelles un agent moussant comprenant des AOS a été utilisé, présentent une masse volumique quasiment inchangée par rapport à celle de l’éprouvette de référence R2 ne comprenant pas de recyclé hydrofugé. Dans les gâchées utilisées pour la préparation des éprouvettes II et 12, la stabilité de la mousse n’a par conséquent quasiment pas été affectée par la présence de recyclé hydrofuge contrairement aux gâchées des éprouvettes Cl et C2.
Exemple 2
Des plaques de plâtre ont été produites à l’échelle industrielle selon le procédé décrit à la FIG.1 à partir d’une gâchée principale comprenant 100 parts en poids de plâtre (CaSCL, U H2O), 77 parts d’eau, 0,4 parts d’amidon, 0,1 parts de fluidifiant et 0,4 parts d’accélérateur de prise. Une mousse de masse volumique de 150 g/L est préparée à partir d’un mélange d’eau et 0,29% d’agent moussant (de type AES pour les plaques R3, C3 et C4, et de type AOS pour les plaques R4, 13 et 14). La mousse est ajoutée à la gâchée en quantité suffisante pour satisfaire une consigne de masse surfacique de plaque de plâtre de 9,8 kg/m2
Les plaques C3 et 13 ont été réalisées à partir de plâtre comprenant 13 % de 5 recyclé hydrofuge contenant 250 ppm de polysiloxanes réticulés. Les plaques C3 et 13 obtenues sont des plaques de plâtre standard.
Les plaques C4 et 14 ont été réalisées à partir de plâtre comprenant 8 % de recyclé hydrofuge contenant 250 ppm de polysiloxanes réticulés. 0,53 parts de polyméthylehydrogenosiloxane (PMHS, agent hydrofugeant) pour 100 parts de plâtre ont en outre été ajoutés à la gâchée pour produire des plaques de plâtre hydrofiiges.
Le tableau 2 ci-dessous indique la proportion d’agent moussant utilisée et la quantité relative de mousse introduite dans la gâchée lors de la production des plaques.
Tableau 2
R3 C3 C4 R4 13 14
Recyclé hydrofuge (%) 0 13 8 0 13 8
Agent moussant AES AES AES AOS AOS AOS
PMHS (%) 0 0 0,53 0 0 0,53
Quantité de mousse introduite (unité arbitraire) 100 147 202 100 100 101
Les résultats du tableau 2 montrent que pour la plaque C3, dans laquelle la 15 mousse est produite avec un agent moussant de type AES, il est nécessaire d’augmenter considérablement la quantité de mousse introduite dans la gâchée (environ +50 %) lorsque le plâtre comprend du recyclé hydrofugé. Au contraire, pour la plaque 13 selon l’invention, la quantité de mousse utilisée est comparable à une plaque ne comprenant pas de recyclé hydrofuge. L’avantage du procédé selon l’invention est encore exacerbé pour la production de plaque hydrofuge. En effet, alors que la présence combinée de recyclé hydrofuge et d’agent hydrofugeant nécessite de doubler la quantité de mousse à base d’AES nécessaire pour la production de la plaque C4 (malgré une moindre proportion de recyclé hydrofuge que pour la plaque C3), la plaque 14 ne nécessite pas plus de mousse à base d’AOS.
Etant donné que l’utilisation d’une mousse à base d’AOS selon l’invention permet, à densité de plaque constante, de réduire la quantité de mousse à introduire et par conséquent de réduire également la quantité d’agent moussant introduite, le procédé selon l’invention permet en outre de réduire les coûts de production.
Exemple 3
Des plaques de plâtre ont été produites de la même manière que dans l’exemple 2 en faisant varier la proportion de polysiloxanes réticulés dans le recyclé hydrofuge. Ainsi, les plaques 15, 16, et 17 selon l’invention ont été réalisées à partir de plâtre comprenant respectivement 13 %, 26% et 39% de recyclé hydrofuge contenant respectivement 250 ppm de polysiloxanes réticulés.
Le tableau 3 ci-dessous indique la quantité relative de mousse introduite dans la gâchée pour la production des plaques de plâtre de masse surfacique 9,8 kg/m2
La reprise en eau a été mesurée selon la norme NF EN 520:2004 pour des plaques Hl.
La ileau 3
R4 14 15 16 17
Recyclé hydrofuge (%) 0 8 13 26 39
Agent moussant AOS AOS AOS AOS AOS
PMHS (%) 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53
Quantité de mousse introduite (unité arbitraire) 100 101 109 111 113
Reprise en eau (%) < 5 < 5 < 5 < 5 < 5
Comme on peut le voir dans le tableau 3, la quantité de mousse introduite pour atteindre la consigne d’une plaque de plâtre à 9,8 kg/m2 est peu dépendante de la quantité de recyclé hydrofuge introduite dans le plâtre. La quantité de recyclé hydrofuge n’a donc pas d’effet significatif sur le fonctionnement de la ligne de fabrication lorsqu’un agent moussant de type AOS est utilisé. Les recyclés externes, dont la composition est inconnue et peut varier significativement, peuvent ainsi être utilisés sans problème avec le procédé selon l’invention.
On peut noter par ailleurs que la quantité de recyclé hydrofuge n’affecte pas les propriétés hydrofuges des plaques de plâtre puisqu’elles présentent toutes une reprise en eau inférieure à 5%.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de fabrication de plaques de plâtre comprenant :
    la préparation d’une mousse à partir d’un mélange comprenant de l’eau et un agent moussant ;
    5 - la préparation d’une gâchée principale comprenant de l’eau, du plâtre et la mousse préparée précédemment ; et la mise en forme de la gâchée principale pour obtenir la plaque de plâtre ; caractérisé en ce que l’agent moussant comprend des sels de sulfonates d’alpha-oléfine et en ce que le plâtre comprend du recyclé hydrofuge.
    10
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sels de sulfonates d’alpha-oléfine ont une longueur de chaîne de CIO à C20, de préférence de 02 à Cl8, plus préférentiellement de 04 à 06.
  3. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les sels de sulfonates d’alpha-oléfine sont choisis parmi les sels solubles d’acides
    15 monosulfonique d’oléfine, d’acides disulfonique d’oléfine, d’acide monosulfonique d’hydroxyalkane, d’acides disulfonique d’hydroxyalkane, et leurs mélanges.
  4. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sels de sulfonates d’alpha-oléfine sont des sels de métal alcalin ou des sels d’ammonium, de préférence des sels de sodium.
    20
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le plâtre comprend 1 à 50 % en poids de recyclé hydrofuge par rapport au poids sec total de plâtre.
  6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le recyclé hydrofuge comprend 5 ppm à 10000 ppm en poids de polysiloxanes réticulés par rapport au poids sec de plâtre.
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’un 5 agent hydrofugeant est ajouté soit à la mousse avant son introduction dans la gâchée principale, soit à la gâchée principale au moment de sa préparation.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’agent hydrofugeant est choisi parmi les polyalkylhydrogénosiloxanes.
  9. 9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que 10 ledit procédé comprenant une étape de formage, une étape de prise et une étape de séchage, caractérisé en ce que l’étape de formage comprend: la fourniture d’une première feuille de parement; le déversement de la gâchée principale; la fourniture d’une seconde feuille de parement; et
    15 - le formage de la plaque de plâtre à l’aide d’un extrudeur.
  10. 10. Plaque de plâtre obtenue selon l’une des revendications 1 à 9.
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