一、石膏纤维的分类
自1987年以来，中国矿业大学和江苏省第一工业设计院的研究人员在江苏徐州发现石膏纤维已有20多年。他们从工艺到设备都做了大量的研究、设计和试验，掌握了多种生产短、长石膏纤维的技术，成功设计了一套单根生产线50万t/a至30万t/a的成套自动化生产设备，原料可以是天然石膏，也可以是脱硫石膏等各种化学石膏。该技术将为企业大规模开发石膏纤维材料提供可靠的技术保障。
石膏纤维可以分为三类。
(1)石膏短纤维:又称石膏晶须。主要用于橡胶、塑料、涂料、粘合剂等行业，细度在0.3毫米以下，定义纤维长度在0-300微米之间..根据结晶水含量、应用领域、白度、细度、改性剂的不同，具体可分为几十种规格。
(2)石膏中的中长纤维:又称石膏浆。主要用于造纸和纸制品行业。限定的纤维长度在0.2和3.0毫米之间..根据结晶水含量、适用对象、白度、细度、改性剂的不同，还可以具体分为几十种规格和品种。
(3)石膏长纤维:又称石膏棉。主要用于对纤维长度要求高的行业。例如:保温、保健、纺织等。定义的光纤长度大于3.0mm，也可以具体分类为几十种规格。
二、石膏纤维生产技术及设备
石膏纤维的生产技术根据使用的原料种类可分为两大类。
(1)化学合成法:生产原料为化工原料。具有产品纯度高、颜色白的优点，但存在投资大、成本高的问题，适用于缺乏矿物原料或需要生产高纯度石膏纤维的地方组织生产。
(2)矿物转化法:生产原料为天然矿石的化工产品。矿物转化法具有原料丰富、价格低廉、投资少、成本低、市场竞争力强等优点，但产品纯度取决于原料，产品白度受原料和生产设备影响显著，需根据市场要求选择不同的矿源。
工业试验表明，脱硫石膏、磷石膏等化学石膏和工业废石膏等再生石膏可用于生产石膏纤维。
本文主要介绍矿物转化的方法。
(1)液相方法
液相法又称水溶液转化法，是将石膏粉按一定比例加入水溶液中，按照特定的配方和技术条件生产石膏纤维的工艺方法。
化学原理方程式如下:
硫酸钙·2h2o→硫酸钙·l/2h2o+3/2h2o(蒸汽或液体)
硫酸钙l/2H2O→硫酸钙+l/2H2O
液相法主要用于工业设计中的以下两个过程:
1.自动连续生产过程
设计了专用自动连续生产线。石膏浆液依次在塔式生产线中活化、结晶、增稠、脱水、干燥、改性，自动化程度高，产品质量稳定，生产能力大，能耗低。目前定型的生产线有5万吨/年、10万吨/年、20万吨/年、30万吨/年等四个规格的技术设备。
2.间歇生产过程
间歇生产技术是用多个单体压力容器组成一条生产线，每个生产过程在不同的设备中完成。这种生产工艺适合中小型企业组织生产。目前固定生产规模包括:1、2、5万t/a等各种规格的技术设备。
(2)固相法
固相法又称干法、半干法，是将石膏粉或石膏块经过化学处理和工艺处理后，按照特定的生产技术条件制造石膏纤维的工艺方法。
固相法在工业设计中用于以下两个过程:
1.塔式生产过程
生产线的关键设备是由特殊不锈钢材料制成的反应塔。在反应塔生产线中，石膏经过多次活化、结晶、脱水、改性和干燥，生产出高品质的石膏纤维。通过调整工艺可以有效控制石膏纤维的长度。它可用于生产各种不同规格的石膏纤维。生产能力大，能耗低，产品质量稳定，投资效益好，适合生产中高档产品。目前定型的生产线有2、5、10、20万t/a四个规格的技术设备。
2.水平生产过程
在这个过程中，使用特殊的容器钢或特殊的不锈钢来制造卧式反应釜。石膏在反应釜中结晶，生成半水石膏纤维。经过多次改性和干燥，生成符合质量要求的石膏纤维。该设备的单位生产能力为10000t/a，更大的规模需要多台设备并联。这种生产工艺的特点是投资少，产品更换简单，生产成本低。适合生产中低档产品。
上述四种生产工艺的关键技术设备和成套自动化生产线已由江苏省某高级化工设备厂开发完成。两年前，他们开始批量供货，并提供安全保障、安装调试服务。
以上工艺均可以脱硫石膏为原料组织生产。其中液相法全自动生产线和固相法卧式釜生产线特别适合脱硫石膏生产纤维材料。
三。产品用途和市场
石膏纤维是一种对人体无害的矿物纤维。它性能优良，应用广泛，市场前景广阔。其应用领域如下:
(1)用作建筑材料
众所周知，纤维材料是材料行业的前沿技术。其中，就技术而言，石膏纤维是最容易实现的纤维材料之一。它具有投资少、规模大、成本低、性能优越的优点，可广泛用作建筑材料。①用于大批量生产各种纤维板，如石膏保温板、装饰板、替代板等。，替代木制品，减少森林破坏；②用于制备粉刷石膏、粘结石膏、嵌缝石膏、石膏腻子等石膏功能材料，大大提高石膏建材的性能，减少纸纤维和化学纤维的用量，节约资源和成本；③用作钢筋混凝土的增强增韧材料；④作为沥青路面的增强增韧材料，能明显提高沥青的软化温度；⑤代替玻璃纤维、化纤、毛、棉、麻等动植物纤维，用于传统纤维的应用领域；⑥用作保温保冷材料、涂料、装饰材料等领域。
(2)用作造纸的原料
石膏纤维可广泛用作造纸原料。它不仅可以替代填料，还可以部分或全部替代纸浆，用于生产各种纸张。
石膏纤维的普氏硬度为2，与滑石相近。一般不含硅质成分，对2000m/min高速纸机影响不大。石膏纤维的长度是可以控制的，其中0.2 ~ 3.0 mm纤维的长度与天然纤维相当，而其力学性能和不燃性比天然纤维好得多。未经处理的石膏纤维柔韧性稍差，但可以通过改性改善，超过天然纤维。因此，石膏纤维本身的优越性能必将使其成为造纸工业的主要原料。
(3)用作塑料和橡胶的增强剂或功能填料。石膏短纤维是橡胶、塑料等化工产品的原料，可用作各种产品的填料和增强剂。它以纤维状材料替代传统的粉状钛白粉、立德粉、白炭黑等材料，可用于鞋、轮胎等橡胶制品中，补强效果显著，不仅能节约产品成本，还能显著提高产品质量。
石膏纤维用于塑料造粒，不仅降低了产品成本，而且增强了塑料颗粒的强度，提高了材料的耐高温性能和尺寸稳定性。2008年初，广东省某合成材料研究所用石膏短纤维做实验。实验结果表明:①当硫酸钙晶须在PP中的含量为30%，在PA6中的含量低于40%时，材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度等指标随着硫酸钙晶须含量的增加而增加，材料成本随着硫酸钙晶须含量的增加而降低；②当相容体系的量一定时，当硫酸钙晶须的量较大时，需要增加相容体系的量；③硫酸钙晶须可以作为补强剂，XCPP和PA6可以起到显著的补强作用。
(4)用于摩擦的材料。
石膏纤维无毒，适合替代石棉作为摩擦材料。一些西方国家已经禁止在摩擦材料中使用石棉，尤其是汽车摩擦片。用石膏纤维代替石棉，不仅可以提高摩擦系数的稳定性和耐磨性，而且可以减少污染，增加出口。
(5)用于生产涂料和油漆。石膏纤维白度好，添加石膏纤维的涂料、油漆附着力强，耐高温，绝缘性好，成本低。
四。投资效益分析
石膏纤维在中国有着广阔的应用领域和巨大的市场前景。目前国内市场石膏短纤维(石膏晶须)价格在12000元/t左右，预计未来大量石膏纤维投放市场后，石膏纤维国内销售价格将在2000 ~ 9000元/t之间波动，个别特种石膏纤维价格在10000 ~ 30000元/t之间，视不同品种品质而定。而我国天然石膏矿价格一般只有30 ~ 150元/t，最好的石膏不超过500元/t；脱硫石膏价格较低，一般只有5 ~ 50元/t，最高不超过100元/t；石膏粉价格一般在120 ~ 500元/t，最好的石膏粉一般不超过1500元/t，如果采用液相法自动化连续生产工艺，以脱硫石膏为原料，建成生产规模为20万t/a的石膏纤维厂。投资成本大致为3000-5000万元，建设周期为一年。按石膏纤维价格2000元/t计算，年产值可高达4亿元/a。
如果采用固相法的高塔生产工艺，以天然石膏为原料，建设10万t /a生产规模的石膏纤维厂，投资成本大致在2000-3000万元，建设周期为一年，如果石膏纤维价格为5000元/t，年产值可高达5亿元/a。
目前，石膏纤维在中国还是一个新兴产业，但社会的迫切需求将催生这一新兴产业的快速成长。
