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Mélange pour la fabrication de verre
La présente invention a trait à un mélange pour la fabrication de verre, en particulier une composition convenant à la fabrication de fibres de verre, ainsi qu'à un procédé de fabrication de fibres de verre.
Les fibres de verres sont connues, entre autre, pour leurs qualités d<'>isolation. Pour cette application particulière, les fibres sont généralement encollées par une résine synthétique et le produit fini aura la forme de panneaux rigides ou de matelas souples pour protéger murs et plafonds, ou encore la forme de coquilles pour isoler les tuyaux.
Les compositions de mélanges de matières premières destinés à la fabrication de fibres de verre résultent généralement d'un compromis entre les propriétés souhaitées pour ces fibres et les contraintes imposées par les procédés industriels de fabrication. Généralement, le verre fondu est acheminé dans un corps creux qui tourne à grande vitesse (centrifugeuse). Ce corps présente une paroi périphérique perforée de nombreux orifices au travers desquels le verre est projeté sous l'action de la force centrifuge. Il se forme ainsi des fibres dites primaires qui sont ensuite étirées, par exemple par l'action de flammes ou d'un courant gazeux.
Selon un de ses aspects, la présente invention a pour objet un mélange pour la fabrication de fibres de verre selon la revendication 1 , les revendications dépendantes présentant des modes de réalisation préférés.
L'invention porte sur un mélange pour la fabrication de fibres de verre, comprenant les matériaux suivants, selon les pourcentages pondéraux ainsi définis: carbonate de soude 8 à 10 % dolomie 2 à 8 % pentahydrate de borax 6 à 11 %, de préférence 8 à 10 % calcin 40 à 65 %, de préférence 40 à 50 % sable 15 à 30 %, de préférence 20 à 30 % calcaire 2 à 6 % néphéline 0 à 1.5 %
P0086KI VISBATCH Cette composition a l'avantage de pouvoir présenter plusieurs des propriétés intéressantes suivantes:
- les fibres résultantes offrent de bonnes propriétés d'isolation;
- le mélange fond à une température adaptée pour le fibrage dans les centrifugeuses, diminuant les risques d'obstruction des orifices de projection des centrifugeuses;
- le mélange fondu s'homogénéise correctement dans le four, diminuant les défauts apparaissant lors de l'étape de fibrage;
- le coût de matières premières est avantageux;
- l'utilisation d'une grande proportion de calcin (verre recyclé) est bénéfique pour l'environnement.
Le calcin (appelé aussi groisil) utilisé dans le mélange selon l'invention peut provenir de deux sources: le verre plat et le verre creux (bouteilles). De préférence, le mélange selon l'invention comprend entre 0 et 30 % poids de calcin de verre plat et entre 10 et 50 % poids de calcin de verre creux.
Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication de fibres de verre selon la revendication 3.
L'invention porte sur un procédé de fabrication de fibres de verre à partir d'un mélange de matières premières, comprenant les étapes suivantes:
- chargement des matières premières dans la zone de fusion d'un four, le mélange de matières premières comprenant les matériaux suivants, selon les pourcentages pondéraux ainsi définis: carbonate de soude 8 à 10 % dolomie 2 à 8 % pentahydrate de borax 6 à 11 % calcin 40 à 65 % sable 15 à 30 % calcaire 2 à 6 % néphéline 0 à 1.5 %
- chauffage du mélange à une température supérieure à la température de liquidus du verre résultant, pour former un verre fondu apte à former des fibres;
- fibrage du verre fondu, c'est-à-dire transformation du verre fondu en fibres, par exemple au moyen de centrigugeuses.
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Deux modes de réalisation particuliers de l'invention vont à présent être décrits, en tant qu'exemples.
Voici deux exemples (Ex.1 et Ex.2) de composition de mélange selon l'invention. Les teneurs en différents ingrédients sont données en pourcentages pondéraux.
Ex. 1 Ex. 2
carbonate de soude 9.5 8.2
dolomite 4.4 7.3
pentahydrate de borax 8.2 9.8
calcin de verre plat 25 0
calcin de verre creux 18 48
sable 29.2 23.8
calcaire 4.8 2.9
néphéline 0.9 0
<EMI ID=3.1>
Ces mélanges ont permis la fabrication de fibres de verre selon le processus de centrifugation précédemment décrit. Après encollage par un liant organique, elles ont formé de la laine de verre isolante.
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Mix for glass production
The present invention relates to a mixture for the manufacture of glass, in particular a composition suitable for the manufacture of glass fibers, as well as to a process for manufacturing glass fibers.
Glass fibers are known, among other things, for their insulation qualities. For this particular application, the fibers are generally bonded with a synthetic resin and the finished product will have the form of rigid panels or soft mattresses to protect walls and ceilings, or the shape of shells to insulate the pipes.
Compositions of raw material mixtures for the manufacture of glass fibers generally result from a compromise between the properties desired for these fibers and the constraints imposed by the industrial manufacturing processes. Generally, the molten glass is fed into a hollow body which rotates at high speed (centrifuge). This body has a peripheral wall perforated with numerous orifices through which the glass is projected under the action of centrifugal force. Thus, so-called primary fibers are formed which are then stretched, for example by the action of flames or a gaseous stream.
In one aspect, the present invention provides a blend for the manufacture of glass fibers according to claim 1, the dependent claims having preferred embodiments.
The invention relates to a mixture for the production of glass fibers, comprising the following materials, according to the weight percentages thus defined: sodium carbonate 8 to 10% dolomite 2 to 8% borax pentahydrate 6 to 11%, preferably 8 to 10% by weight at 10% calcine 40 to 65%, preferably 40 to 50% sand 15 to 30%, preferably 20 to 30% limestone 2 to 6% nepheline 0 to 1.5%
P0086KI VISBATCH This composition has the advantage of being able to present several of the following interesting properties:
the resulting fibers offer good insulation properties;
the mixture melts at a temperature suitable for fiberizing in the centrifuges, reducing the risk of obstruction of the projection orifices of the centrifuges;
the melted mixture homogenizes correctly in the oven, reducing the defects appearing during the fiberizing step;
the cost of raw materials is advantageous;
- the use of a large proportion of cullet (recycled glass) is beneficial for the environment.
The cullet (also called cullet) used in the mixture according to the invention can come from two sources: flat glass and hollow glass (bottles). Preferably, the mixture according to the invention comprises between 0 and 30% by weight of flat glass cullet and between 10 and 50% by weight of hollow glass cullet.
According to another aspect, the subject of the present invention is a method for manufacturing glass fibers according to claim 3.
The invention relates to a method for manufacturing glass fibers from a mixture of raw materials, comprising the following steps:
- loading of the raw materials into the melting zone of an oven, the mixture of raw materials comprising the following materials, according to the weight percentages thus defined: sodium carbonate 8 to 10% dolomite 2 to 8% borax pentahydrate 6 to 11 % cullet 40 to 65% sand 15 to 30% limestone 2 to 6% nepheline 0 to 1.5%
heating the mixture to a temperature above the liquidus temperature of the resulting glass, to form a molten glass capable of forming fibers;
- Fiberization of molten glass, that is to say, transformation of molten glass into fibers, for example by means of centrifuges.
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Two particular embodiments of the invention will now be described, as examples.
Here are two examples (Ex.1 and Ex.2) of mixture composition according to the invention. The contents of different ingredients are given in percentages by weight.
Ex. 1 Ex. 2
sodium carbonate 9.5 8.2
dolomite 4.4 7.3
borax pentahydrate 8.2 9.8
flat glass cullet 25 0
hollow glass cullet 18 48
sand 29.2 23.8
limestone 4.8 2.9
nepheline 0.9 0
<EMI ID = 3.1>
These mixtures made it possible to manufacture glass fibers according to the centrifugation process previously described. After sizing with an organic binder, they formed insulating glass wool.
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