BG61444B1

BG61444B1 - Heat-resistant biologically soluble compositions for mineral fibres

Info

Publication number: BG61444B1
Application number: BG99809A
Authority: BG
Inventors: Marianne Guldberg; Vermund R Christensen
Original assignee: Rockwool Int
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-08-29
Also published as: US5583080A; EP0677026A1; DE69312741T2; CA2152920C; AU5831694A; SK280332B6; RO112718B1; DK0677026T3; DK156692D0; CZ286581B6; WO1994014717A1; DE69312741D1; ES2105624T3; CA2152920A1; ATE156106T1; CZ168295A3; EP0677026B1; PL309641A1; PL176175B1; BG99809A

Description

Изобретението се отнася до термоустойчиви състави за минерални влакна, по-специално до термоустойчиви минерални състави, разтворими в биологични течности, по-специално до минерални влакна, получени от минерални състави, и се прилага за изработване на изолации от минерални влакна и строителни материали от минерални влакна, получени от тези съставки.

Изолациите от минерални влакна са широко използвани и от дълго време представляват търговски продукт. Изолационните изделия се изготвят от сурови минерални материали като скали и шлаки, които се стапят и изтеглят на влакна, слепени помежду⁷ си. Свързващото вещество обикновено е фенол-формалдехидна смола или карбамидмодифицирана фенол формалдехидна смола.

Известно е, че изолационните изделия от минерални влакна се за предпочитане пред изолационните материали от стъклена вата, поради по-високата им огнеупорност, т.е. превъзходна термоустойчивост. Обикновено стъклената вата издържа на температури около 650°С, докато минералната вата е в състояние да издържи на температури около 1000°С. Много желателно е да се поддържа или да се подобрява това превъзходно качество за всеки вид от известните досега материали от минерални влакна.

Напоследък се отделя по-голямо внимание на това какво влияние оказват върху здравето различните влакнести материали. Добре известно е, че вдишването на някои видове азбест във вид на азбестови влакна води до дихателни заболявания, включително и на рак на белия дроб. Счита се, че е от съществено значение това дали азбестовите влакна имат способността да престояват продължително време в белите дробове. Въпреки, че до сега не са установени никакви факти в потвърждение на това, че изкуствените влакна предизвикват дихателни или други заболявания при хората, то е желателно да бъдат създадени минерални влакна с повишена скорост на разтваряне в биологични разтвори, тъй като се очаква, че такива влакна при вдишване ще имат значително по-кратко време на престо яване в белите дробове.

Важността на проблема за възможния ефект на изкуствените стъкловидни влакна за здравето е дала основание в последните години да бъдат извършени множество изследвания. Счита се, че освен размерите на влакната важен фактор за причиняване на заболяване може също така да бъде времето на престояването им в белия дроб. Времето на престояване зависи от физическото отстраняване на влакната от белия дроб и от скоростта на разтварянето им.

Скоростта на разтваряне на влакната може да бъде увеличена по различни начини. Проведени са изпитвания in vitro, при които влакната се подлагат под въздействието на изкуствени физиологични разтвори /разтвор на Геймъл, променен съгласно описанието на Шолц, Н.Конрадт: Изследване in vitro на химическата устойчивост на силициеви влакна. Ann. Occ Hyg. 31,стр.683 - 692 /1987/, като се счита, че условията на белодробната течност са подобни. Всички използвани течности се характеризират с това, че имат pH 7.4-7.8. Известно е от Карр, Иан: Макрофаги - Ревю Ултрастръкча анд Фънкшън, Академик Прес, че pH в Макрофаги е различна, с по-голяма киселинност, отколкото в белодробната течност, замествана с обичайните за тази цел течности.

От публикуваните наскоро измервания за трайността на влакна, включително и от измерванията in vitro на бял дроб от плъх, става ясно, че тази разлика в pH може да се обясни в различната скорост на разтваряне. Установява се, че когато изследваните влакна са достатъчно къси, е възможно те да бъдат обградени напълно от макрофаги, което може да бъде обяснен с по-ниската скорост на разтваряне на покъсите влакна от стъклена вата.

В W089/12032 са описани неорганични състави за минерални влакна, някои от които издържат двучасовата огнева проба/съгласно ASTM Е-119/, като показват малка устойчивост във физиологични солеви разтвори, т.е. проявяват голяма скорост на разтваряне. Обаче всички описани състави са получени от чист метален оксид или от по-малко чисти сурови материали с добавки на чисти оксиди, което прави описаните състави много скъпи.

Проблемът, който решава изобретението, е създаването на минерални състави, които мо2 гат да бъдат получени от срещани в природата евтини сурови материали, при това имат голяма скорост на разтваряне в биологични разтвори и проявяват добра термоустойчивост.

Техническа същност на изобретението

Минерален състав за влакна, които са термоустойчиви и имат висока скорост на разтваряне в биологични течности има следния състав в мас.%:

SiO₂ - 53.5 - 64 за предпочитане 53,5-62;

А1₂О₃ = <4

СаО - 10 - 20, за предпочитане 15-20; MgO - 10 - 20, за предпочитане 10-15;

FeO - 6.5 - 8, за предпочитане 6,5-8, като общото количество FeO и Fe₂0₃ е преизчислено като FeO.

Установено е, че минералните влакна с висока скорост на разтваряне в биологични разтвори и заедно с това с добра термоустойчивост, е възможно да бъдат получени от минерални състави на базата на срещани в природата сурови материали и други евтини сурови материал, например оливин, кварц, калциево-карбонатни пясъчници и железни руди по избор частично или напълно свързани с цимент в брикети.

Съставите съгласно изобретението могат например да се приготвят от следните природни суровини в %:

Кварцов пясък - около 36

Оливинов пясък - около 17

Минерална вата - отпадък - около 12 Железен окис - около 12

Доломит - около 11

Цимент - около 12

Съгласно изобретението обхватът на общото количество на СаО, MgO, Fe₂0₃ и FeO в минералния състав по изобретението е за предпочитане:

32% < Cao + MgO + Fe0/Fe₂0₃ < 40%, повече предпочитан е:

35% < СаО + MgO + Fe0/Fe₂0₃ < 40% изключително предпочитан е:

38% < СаО + MgO + Fe0/Fe₂0₃ < 40%

Минералният състав съгласно изобретението е особено подходящ за получаването на минерални влакна с използване на метода, описан в WO 92/06047.

За производство например на фини влак на по този метод е необходимо съставът да бъде с вискозитет около 15 поаза при работна температура. От друга страна също е желателно вискозитетът на стопения състав да не бъде по-нисък от 4 поаза при работна температура.

Не е очевидно, но е възможно да нараства разтворимостта на състава за минерални влакна, като се запазят другите необходими качества. Както е посочено по-горе, вискозитетът на стопилката трябва да се поддържа в тесни граници, за да се образуват влакна, като се използват обичайните в практиката методи. Получената минерална вата трябва да бъде достатъчно здрава, за да запази физическата си цялост при използване в строителството, корабите и в другите области на приложение. Освен това получената минерална вата трябва да бъде достатъчно термоустойчива, за да осигури превъзходна огнеупорност на крайния изолационен материал.

Вискозитет на стопения минерален състав зависи от общото съдържание на кварц и алумооксид, при което, високо общо съдържание на кварц и двуалуминиев триоксид довежда до висок вискозитет и обратно. Следователно вискозитетът поставя известни ограничения по отношение на това как може да бъде променян съставът.

Счита се, че количеството магнезиев оксид и феро/фери оксидите в минералния състав влияят значително на термоустойчивостта на минералните влакна. Феро/фери оксидите играят важна роля като средство за образуване на кристални зародиши при превръщането на минералните влакнести минерали от аморфно състояние в кристално или псевдокристално състояние при външно въздействие на топлината, т.е. при нагряване. Следователно това поставя известни ограничения по отношение на минималното количество феро/фери оксиди в състава. Трябва да се отбележи, че минералните влакнести материали, несъдържащи феро- и фериоксиди, е възможно да бъдат в състояние да издържат на високи температури при бавно нагряване, което е в контраст с бързото загряване, например в резултат на външно нагряване. Както е посочено по-горе, когато минералните влакнести материали се подложат на нагряване /внезапно или бързо нагряване/, структурата на материала, т.е. минералната вата, преминава от аморфно състояние в кристално състояние и следователно термоустойчивостта на минералните влакнести материали във влакнестия материал изисква да са налице съставки за кристални зародиши. От друга страна, също така е очаквано, например от W0 89/12032, че наличието на алуминиев оксид и феро/фери оксидни съставки в минералния състав влияе значително отрицателно на скоростта на разтваряне.

Скоростта на разтваряне или устойчивостта обаче предизвиква много сложни ограничения. Минералната вата трябва да бъде относително инертна по отношение въздействието на влагата на строителната площадка /обект/, но същевременно трябва бързо да се разтваря в белия дроб. Тъй като и при двете посочени обстоятелства въздействието на влагата върху влакната се осъществява при почти неутрална среда, тези две изисквания могат да бъдат изпълнени чрез изменение на състава.

В описанието на изобретението патентните претенции понятието “биологичен разтвор” означава биологичен солев разтвор, както и всички течности, налични in vivo в бозайниците.

Друг предпочитан състав за получаване на минерални влакна съгласно изобретението е съставен главно от следните съединения в тегл. %: SiO₂ от 53.5 до 63; А1Д <4; СаО от 15 до 20, MgO от 10 до 15; FeO от 6.5 до 8, а общото количество FeO и Fe₂O₃ е преизчислено като FeO.

Изобретението се отнася също и до минерални влакнести материали, получени от минералните състави съгласно изобретението.

При едно предпочитано изпълнение на изобретението материалът за минерални влакна има за предпочитане температура на спичане 900°С, повече за предпочитане поне 1000°С и най-много се предпочита 1100°С.

Освен това изобретението се отнася до метод за увеличаване скоростта на разтваряне на термоустойчиви минерални влакнести материали в биологични течности, при който метод състав съгласно изобретението се използва за получаване на минерални влакнести материали.

Материал за минерални влакна съгласно изобретението, който е термоустойчив и има висока скорост на разтваряне в биологични течности, е подходящ за топлинна и/или звукова изолация или като строителни елементи и субстрати.

Друг предпочитан минерален състав за влакна съгласно изобретението има следния състав в тегл.%: SiO₂ - 54.5-63; А1₂О₃ <4; СаО - 15-20; MgO - 11-16; FeO - 6.5-8, като общото количество FeO и Fe₂O₃ е преизчислено като FeO.

Пример 1. По-долу е описано определянето на скоростта на разтваряне на термоустойчиви минерални влакна, получени от известен състав или състав изготвен за сравнение, както и минерални влакнести състави съгласно изобретението. Влакната са изготвени чрез стапяне във вагрянка на минералния състав за изпитване, след което минералните влакна се изтеглят като минерална вата. Не се използва свързващо вещество.

На изпитване са подложени следните състави за минерални влакна.

Състав А. Минерални влакна, търговски продукт, произведени от Рокуул Лапинус, B.V. Роермонд, Холандия

Състави В,С и Д. Състави за сравнение Състави E,F,G,I. Минерални влакна съгласно изобретението.

Компонентите на всеки състав от изпитването са посочени в таблица 1. Освен посочените в таблица 1 компоненти, всички състави за влакна съдържат допълнително общо 2% други съставки /следи/, които са включени в състава на изходните сурови материали. Тези други съставки е възможно да бъдат например магнезиев оксид, манганов оксид, хромен оксид и различни серни съединения. Посоченото в таблица 1 процентно съдържание е приведено общо към 100% за посочените в таблицата компоненти.

Методи за изпитване

Пробите се пресяват и фракцията под 63 μ се използва за изпитване.

За всяка проба се определят фракциите влакна съобразно размера на диаметъра им. Измерват се диаметърът и дължината поотделно на 200 влакна с оптичен микроскоп с увеличение 1000 пъти. Данните се използват за изчисляване на специфичната повърхност на пробите от влакна, като се взема предвид специфичното тегло на влакната.

Измерване на скоростта на разтваряне /стационарен апарат/.

300 mg влакна се поставят в полиетиленови бутилки, съдържащи по 500 ml модифициран разтвор на Кеймъл /т.е. с комплексообразовател/ при pH 7.5. Замерва се pH на разтворите в продължение на 1 ден и ако е необ- 5 ходимо да бъде коригирано, се добавя НС1.

Измерванията се извършват в продължение на една седмица. Бутилките се съхраняват във водна баня при 37°С и два пъти дневно се разтърсват силно. Проби от разтворите се вземат след първия и четвъртия ден и се анализират за силиций на автоматичен абсорбционен спектрофотометър Перкин-Емлер.

Модифицираният разтвор на Геймбъл, приведен към pH 7.5 ± 0.2, има следния състав в g/1: MgCl₂.6H₂0 0,212, NaCl 7.120, СаС1.2Н₂0 0.029, Na₂S0₄ 0.079, Na₂HP0₄ 0.148, NaHC0₃1.950, /Na₂- тартарат/2Н₂0-0.180, /Na₃ -цитрат/. 2H₂0-0.152, 90% млечна киселина 0.156, Глицин 0.118, Масол на гроздена киселина 0.172 и формалин 1 ml.

Изчисления

Въз основа на разтворимостта на SiO₂ / мрежеста разтворимост/ се изчислява специфичната дебелина на разтваряне и се установява скоростта на разтваряне /бр.на ден/. Изчислението се основава на съдържанието на SiO₂ във влакната, специфична повърхност и разтвореното количество Si0₂.

Термоустойчивост

Термоустойчивостта, изразена като тем пература на спичане на влакнестия състав АI, се установява по следния начин.

Образец /5 х 5 х 7.5 cm/, изготвен от минерална вата от влакнест състав за изследване, се поставя в пещ, предварително нагрята до 700°С. След половин част се оценява спичането и свиването на образеца. Операцията се повтаря всеки път с нов образец, като за всеки следващ опит температурата се повишава с 50°С по отношение на предшестващия опит и това продължава, докато се определи максималната температура, при която не се забелязва повече спичане и свиване на образеца.

Резултатите от изпитванията са показани по-нататък в таблица 2

Резултатите от изпитването показват, че влакната, получени съгласно изобретението, имат много по-добра термоустойчивост /изразена като температура на спичане при 900°С, 1050°С, 1100°С/, отколкото влакната за сравнение. Търговският продукт /състав А/ също показва висока термоустойчивост, докато съставите В,С и Д показват сравнително ниска термоустойчивост.

Освен това резултатите от изпитванията показват ясно, че скоростта на разтваряне на състава съгласно изобретението нараства с коефициент 4-8 в сравнение с търговския продукт /състав А/.

Таблица 1

Компонентите в мас.%

	Състави за сравнение	Състави по изобретението
A	В	C	D	Е	F	G	I
Si0₂	46.8	50.8	58.6	61.3	61.5	54.9	56.4	60.2
А1₂0₃	13.2	0.8	3.7	0.8	0.7	4.0	2.7	0.3
Ti0₂	2.9	0.1	0.5	0.2	0.2	0.6	0.5	0.1
FeO	6.3	0.1	6.0	4.1	7.2	6.8	7.3	7.9
CaO	17.2	31.0	23.6	12.8	13.1	17.2	17.0	20.0
MgO	9.6	17.0	6.8	20.3	16.9	15.3	15.1	11.1
Na 0	2.8	0.1	0.2	0.1	0.1	0.5	0.4	0.1
K₂0	1.2	0.1	0.6	0.4	0.3	0.7	0.6	0.3

Таблица 2

Състав	А	В	С	D	Е	F	G	I
Температура на спичане °C	1050	750	750	800	1050	1050	1100	1100
Разтваряне* pH 7.5	3	45	6	32	25	12	13	20

+: Скорост на разтваряне на SiO₂ /броя на ден/, от 1 до 4 ден.

Двата състава за сравнение В и Д имат значително по-голяма скорост на разтваряне, в сравнение със съставите А и С. Това не са изненадващи резултати, тъй като общото съдържание на двуалуминиев триоксид и на железни оксиди в съставите В и Д е съответно около 1%. Температурата на спичане обаче е неприемливо ниска.

Съставите Д и Е се различават само по отношение съдържанието на FeO и MgO. Съставът съгласно изобретението Е /FeO 7.1 %/ има значително по висока термоустойчивост, колкото съставът за сравнение Д /FeO -4.2%/, докато скоростта на разтваряне на съставите Д и Е е от един и същ порядък.

При съпоставянето на съставите за сравнение В,С и съставите съгласно изобретението се вижда, че може да се постигне едно увеличаване на температурата на спичане, като се намали съдържанието на СаО.

От резултатите може да бъде направено заключение, че минералните влакна, получени от състави съгласно изобретението, имат превъзходни показатели на термоустойчивост, както и голяма скорост на разтваряне в биологични течности.

Пример 2. Изпитвания за биостабилност.

Проведени са биологични изпитвания, т.е. за определяне на физиологичната поносимост in vitro на търговско минерално влакно с химически състав, като посочения състав А, и на минерални влакна съгласно изобретението с посочения състав G.

Материали и методи

Малко парче от всеки образец за изпит15 ване се поставя в двойно дестилирана вода и се филтрува на филтър Нюклепор /размери на порите 0.2 -0.4 μ/. Част от филтъра се поставя върху алуминиево парче и се напръсква с около 30 частици злато. Тези образци се анализират на сканиращ електронен микроскоп /СЕМ/ Кембрийдж Стереоскоп. Подбира се такова увеличение, с което може да измерят с достатъчна точност, както най-дългите влакна, така също и най-тънките. Измерват се дължината и диаметърът на около 400 влакна от всеки образец /виж таблица 3/.

Общо по 2 mg влакна/на плъх се поставят в 0.3 ml 0.9% разтвор на NaCl и се вкарват по единични дози в трахеята на белия дроб на женски плъх Винстер с тегло на тялото 500 g. Във всяка група се ползват по 5 опитни животни, умъртвявани след 2 дни, 2 седмици, 1,3, 6 и 12 месеца.

След умъртвяването на опитния плъх белият дроб се отделя и се изсушава при температура 105°С в сушилня, след което се подлага на нискотемпературно изпепеляване. Тази обработка не трябва да оказва влияние върху разпределението на влакната по размери на изпитвания материал. Измерванията на пепелта от белия дроб на плъхове, умъртвени 2 дни след вкарването на капките в трахеята, се сравняват с първоначално изпитвания материал /таблица 3/. Част от изпепеления бял дроб се поставя във филтрирана вода и получената суспензия се филтрува на филтър Нюклепор /размер на порите 0.2 -0.4 μ/ в продължение на 15 min. Тези проби се подготвят и анализират на СЕМ, съобразно описанието за характеризиране на материалите за изпитване. По 200 влакна от всяка проба се анализират на СЕМ и се изчислява общият брой влакна за дробовете на всяко животно.

Допълнително се определя разпределението на влакната по размери. От формата на влакната се определя обемът на частиците, като се приема, че са цилиндрични. За да се определи кинетиката на избистряне, се извършва логаритмичен регресионен анализ на броя или масата на влакната, отнесени към времето от инжектирането на всяко животно. Получената константа на скоростта на избистряне “к”, която е с 95% гранична достоверност, се превръща в период на полуразпадане Т_1/2 чрез уравнението Т_1/2 = ln/2/к.

Резултати

Резултатите от анализите на влакната от изпепелените бели дробове на опитните животни са посочени в таблиците 4 и 5. Отстраняването на влакната може да бъде изразено чрез кинетиката от първи порядък, т.е. кинетиката на отстраняването може да се определи чрез периода на полуразпадане, което е показано на таблиците 6 и 7.

От таблица 7 се вижда, че съставът G има значително по-малък период на полуразпадане, в сравнение със състав А, дори при значително по-голям първоначален диаметър 5 на влакната/виж таблица 3/.

Въз основа на изследване на дълги и на къси азбестови влакна /Джоне Дейвис: Патогенност на дългите влакна, отнесени към късите влакна от проба амозитов азбест, Брит.7 Експ. Патология 67, р 415-430 /1986/, се прави изводът, че дългите влакна са биологично поактивни.

От таблица 8 се вижда, че по отношение на дългите влакна е налице значителна статистическа разлика между известната търговска минерална вата /състав А/ и влакната съгласно изобретението /G/.

Ако определенията на периода на полуразпадане се отнесат само за влакна с размери над 5 μ, може да бъде направена погрешна интерпретация, тъй като дългите влакна се разпадат на по-къси влакна и това води до нарастване Т1/2 за фракцията на късите влакна.

Таблица 3

Зърнометричен състав на материалите за изпитване /претегляне чрез броя на влакната/

Материал изпитване	Умъртвяване на опитното животно	Преброени влакна (L/D>5)	Дължина на	Диаметър на влакната	UtmJ
влакната	[μπι]
ю%<	50 %<	90 %<		ю%<	50 %<	90%<	σ е
Състав А	Начален материал	323	3.4	6.7	15.2	1.7	0.32	0.63	1.21	1.72
	2 дни	702	2.9	6.8	15.9	1.9	0.27	0.62	1.19	1.95
	1 месец	724	3.0	6.9	17.1	1.9	0.24	0.62	1.24	2.10
	3 месеца	732	3.0	7.1	17.0	2.0	0.28	0.66	1.22	1.97
	6 месеца	784	3.5	7.3	17.0	1.8	0.29	0.66	1.24	1.89
	12 месеца	772	3.0	6.4	14.0	1.8	0.24	0.60	1.07	2.07
Състав G	Начален материал	317	4.8	9.3	23.1	1.7	0.57	1.02	1.59	1.57
	2 дни	631	4.1	9.3	24.0	1.9	0.35	0.87	1.56	2.05
	1 месец	822	4.3	10.2	24.1	2.0	0.36	0.88	1.55	2.03
	3 месеца	768	4.0	9.3	22.6	1.9	0.37	0.84	1.54	1.91
	6 месеца	618	4.1	8.8	19.2	1.8	0.32	0.77	1.41	2.01
	12 месеца	746	3.3	7.6	15.7	1.9	0.25	0.69	1.30	2.17

Таблица 4

Изпитван материал		Изброени влакна за проба от дробове	Влакна [ 10⁶/дроб/	Влакна (L>5pm) [10⁶/дроб/	Изчислена маса на влакната [mg]
Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.
Състав А	2 дни	222	11	124.1	17.0	53.1	6.3	1.67	0.30
	1 месец	222	11	111.9	12.3	50.4	6.7	1.64	0.48
	3 месеца	220	8	92.0	10.8	44.9	3.3	1.41	0.29
	6 месеца	215	5	45.2	10.0	24.1	4.5	0.69	0.06
	12 месеца	208	12	50.8	10.5	24.5	4.7	0.69	0.26
Състав G	2дни	222	8	61.0	9.0	39.3	6.3	1.96	0.18
	1 месец	220	6	47.9	4.2	31.9	2.5	1.62	0.41
	3 месеца	216	2	41.1	3.4	25.8	1.6	1.19	0.15
	6 месеца	217	4	24.0	6.0	14.6	4.0	0.52	0.20
	12 месеца	199	13	17.1	5.7	10.2	3.1	0.26	0.08

Таблица 5

Среден диаметър на влакната в различните зърнометрични фракции в изследваните материали на пепелта от дробовете

Среден диаметър /в μ/ на различните зърнометрични фракции

Период οι умъртвяване на опитните животни	<2.5 μ	2.5-5 μ	5-10 pm	10-20 pm	20-30 pm	>40 pm
Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.	Средно	S.D.
Състав А 2 дни	0.63	0.04	0.76	0.04	0.84	0.02	0.88	0.09	1.07	0.22	1.27	0.23	0.91	0.25
1 месец	0.61	0.05	0.75	0.03	0.86	0.08	0.86	0.13	0.94	0.12	1.35	0.31	0.89	0.27
3 месеца	0.60	0.05	0.74	0.03	0.84	0.05	0.89	0.11	0.96	0.31	1.33	0.14	0.89	0.27
6 месеца	0.61	0.09	0.74	0.06	0.81	0.06	0.92	0.10	0.97	0.10	1.24	0.20	0.88	0.23
12 месеца	0.52	0.03	0.66	0.05	0.76	0.05	0.78	0.10	1.10	0.39	1.51	0.23	0.89	0.38
Състав G 2 дни	0.72	0.05	0.87	0.04	0.99	0.09	1.09	0.02	1.24	0.07	1.60	0.09	1.09	0.29
1 месец	0.68	0.04	0.86	0.05	0.96	0.07	1.10	0.06	1.17	0.15	1.62	0.26	1.06	0.32
3 месеца	0.69	0.05	0.88	0.02	0.99	0.03	1.08	0.08	1.16	0.30	1.54	0.31	1.06	0.31
6 месеца	0.64	0.08	0.87	0.05	0.93	0.06	0.91	0.16	1.17	0.26	1.53	0.36	1.01	0.33
12 месеца	0.50	0.06	0.71	0.04	0.84	0.06	0.91	0.04	1.07	0.16	1.59	0.24	0.94	0.36

Таблица 6

Период на полуразпадане за отстраняване на влакна с различна дължина на изпитваните материали от изпепелен дроб

Материал за изпитване	Период на полуразпадане /дни/,изчислен по броя на влакната от различните фракциг
<2.5 цт Средно (95%CL.)	2.5-5 цт Средно (95% CL.)	5-10 цт Средно (95%CL.)	10-20 цт Средно (95%CL.)	20-40 цт Средно (95%CL.)	>40 цт Средно (95%CL.)	Общо Средно (95%CL.)
Състав А Състав G	201 (136-379) 241 (170-413)	251 (185-392) 219 (168-317)	318 (229-520) 211 (172-274)	279 (217-319) 185 (146-254)	191 (148-271) 108 (91-133)	158 (121-227) 100 (89-116)	257 (195-376) 196 (159-255)

Забележка: CL - гранична достоверност

Таблица 7

Период на полуразпадане и 95% гранична достоверност ICLI за отстраняване на влакната

	Период на полуразпадане /в дни/ изчислен за
Брой частици	Брой частици (1>5цш, Р<3цш)	Маса на частиците
	Средно	(95% C.L)	Средно	(95%C.L.)	Средно	(95% C.L.)
Състав А	257	(195-376)	291	(227-406)	249	(187-372)
Състав G	196	(159-255)	183	(151-233)	122	(105-145)

Таблица 8

Сравнителни данни за Т_)/2 /дни на база на броя на влакната

	20-40 ц Средно /95% C.L/	>40 ц Средно /95%C.L./
Състав А /известна минерална вата/ Състав G /съгласно изобретението/	191/148-271/ 108/92-133/	158/121-227/ 100/89-116/

Claims

Патентни претенции

1. Термоустойчив минерален състав за влакна, който има висока скорост на разтваряне в биологични течности, състоящ се главно 5 от следните съединения в тегл.%: SiO₂ от 53.5 до 64, за предпочитане от 53,5 до 62, А1₂0₃ <4, СаО от 10 до 20, за предпочитане от 15 до 20, MgO от 10 до 20, за предпочитане от 10 до 15, FeO от 6.5 до 9, за предпочитане от 6,5 до 8, като общото количество FeO и Fe₂0₃ е преизчислено като FeO.
2. Минерален състав съгласно претенция

1, характеризиращ се с това, че общото количество на СаО, MgO, Fe₂0₃ и FeO е следно:

32% СаО + MgO + FeO + Fe₃0₃ <40%.
3. Минерален състав съгласно претенция

2, характеризиращ се с това, че общото количество на СаО + MgO + Fe₂O₃ + FeO е следното: 35% < СаО + MgO + FeO + Fe₂0₃ <40%.
4. Минерален състав съгласно претенция

3, характеризиращ се с това, че общото количество на CaO+MgO+FeO+Fe₂O₃ е следното:

38% < Са + MgO + FeO + Fe₂O₃ < 40%.
5. Термостабилен минерален състав за влакна с висока скорост на разтваряне в биологични разтвори, характеризиращ се с това, че е получен от състави съгласно всяка от претенциите от 1 до 4.
6. Минерален състав за влакна съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че за предпочитане има температура на спичане 900°С, повече за предпочитане поне 1000°С и най-много за предпочитане поне 1100°С.
7. Метод за повишаване скоростта на разтваряне в биологични течности на термоустойчив състав за минерални влакна, характеризиращ се с това, че съставът съгласно всяка от претенциите от 1 до 4 се използва за получаване на материал за минерални влакна.
8. Използване на материал за минерални влакна съгласно претенциите 5 и 6 за топлинна и/или звукова изолация.
9. Използване на материал за минерални влакна съгласно претенциите 5 и 6 като строителни изделия или субстрати.