CZ200033A3

CZ200033A3 - Minerální vlna

Info

Publication number: CZ200033A3
Application number: CZ200033A
Authority: CZ
Inventors: Jean-Luc Bernard; Fabrice Laffon; Meringo Alain De
Original assignee: Isover Saint-Gobain
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1999-05-04
Publication date: 2000-06-14
Also published as: IS5327A; SK285275B6; TR200000071T1; HRP20000008B1; EP0994647A1; SK189199A3; HUP0002448A3; DE69928892D1; SI0994647T1; DK0994647T3; RU2254301C2; KR100732868B1; CA2295868C; PL190138B1; FR2778399A1; NO20000030D0; AR015286A1; CN1167641C; CA2295868A1; HUP0002448A2

Description

Vynález se týká oboru umělé výroby minerální vlny. Vynález se zejména týká minerální vlny určené pro přípravu tepelně a/nebo zvukově izolujících materiálů nebo substrátů pro čisté kultury.

Vynález se zejména týká minerální vlny typu skalní vlny nebo typu čedičové vlny, tedy chemických kompozic vykazujících při teplotě zvlákňování vysokou teplotu likvidu a vysokou tekutost.

Dosavadní stav techniky

Tento typ minerální vlny je obvykle zvlákňován s pomocí tak zvaných externích odstředivých procesů, jako například procesů využívajících kaskádu odstředivých kol, ke kterým je s pomocí statického přiváděcího zařízení dodáván vstupní materiál v roztaveném stavu, jak je například popsáno v patentech EP-0 465 310 nebo EP-0 439 385.

Způsob zvlákňování realizovaný s pomocí tak zvaných interních odstředivých procesů, tedy s pomocí odstředivých zařízení rotujících při vysoké rychlosti a opatřených vyvrtanými otvory, j e na druhé straně běžně vyhrazen pro zvlákňování minerální vlny typu skelné vaty, která v širším pohledu při teplotě zvlákňování vykazuje ve srovnáni se skalní vlnou nebo čedičovou vlnou složení bohatší na oxidy alkalických kovů, nižší teplotu likvidu a vyšší viskozitu. Tento proces je například popsán v patentech EP-0 189 354

9

9999

9 9 9 9 9

9 9 9 9

9 9 9 9 9 9

9 9 9 < · «« 9

9 9 · · 9 ' » • · « 9 9 99 ¢,9 9 9 nebo ΕΡ-0 519 797.

V nedávné době byla ovšem vyvinuta technická řešení, která umožňuj i adaptaci tohoto interního odstředivého procesu na zvlákňování skalní vlny nebo čedičové vlny a která zejména spočívají v modifikování složení materiálu, ze kterého jsou vytvořena odstředivá zařízení a dále v modifikování jejich provozních parametrů. Podrobnější informace týkající se této záležitosti je možno nalézt zejména v patentu VO 93/02977. Tato adaptace se ukázala jako mimořádně přínosná, neboř umožňuje kombinovat vlastnosti, které až dosud v kterémkoli z těchto dvou typů vlny, skalní nebo skelné, nebyly dosažitelné. Skalní vlna získaná vnitřním odstředivým procesem je tedy svojí kvalitou srovnatelná s kvalitou skelné vaty, při nižším nezvlákněném obsahu nežli vykazuje skalní vlna získaná obvyklým způsobem. Tato skalní vlna si ovšem zachovává dva klíčové aspekty související s jejími chemickými vlastnostmi, tedy nízké náklady potřebné na použité chemické látky a vysoce ohnivzdorný charakter.

Existují tedy dva možné způsoby zvlákňování skalní nebo čedičové vlny, přičemž výběr jednoho nebo druhého závisí na množství kriterií, včetně požadovaného stupně kvality ve vztahu k zamýšlenému způsobu aplikace a také průmyslové a ekonomické proveditelnosti.

K těmto kritériím byl v posledních letech přidán také požadavek biodegradibility minerální vlny, tedy schopnosti podléhat rychlému rozpouštění ve fyziologickém médiu, aby tak bylo zabráněno jakémukoli potenciálnímu nebezpečí pathogenního působeni v souvislosti s možnou akumulací jemných vláken v těle v důsledku vdechování.

• · ·♦ « · ·« « ·· · · · · · · 9 v*

9 9 ·· « · ······· · ♦ A * ·« 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 »· « ·· ···· · · 9 9

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je tedy nalezení výhodnějšího chemického složení minerální vlny typu skalní vlny nebo čedičové vlny, kde toto zlepšení je zacíleno zejména na zvýšení její biodegradibility a/nebo na společné dosažení dostatečné biodegradibility a schopnosti zvlákňování s pomocí interního odstředování (ovšem bez vyloučení dalších způsobů zvlákňování).

Předmětem vynálezu je minerální vlna vykazující schopnost rozpouštět se ve fyziologickém médiu, která v příslušných obsahuje níže uvedené složky, jejichž obsah je uveden v procentech hmotnostních;

SÍO₂	38 - 52%, ve výhodném provedení 40 - 48%
^A12°3	17 - 23%
Si0₂ + A1₂O₃	56 - 75%, ve výhodném provedení 62 - 72%
RO (CaO a/nebo MgO)	9 - 26%, ve výhodném provedení 12 - 25%
MgO	4 - 20%, ve výhodném provedení
	7 - 16%
MgO/CaO	5: 0,8%, ve výhodném provedení s 1,0% nebo s 1,15%
R₂0 (Na₂O a/nebo K₂0)	> 2%
^P2°5	0 - 5%
Fe₂Og (celk.železo)	2: 1,7%, ve výhodném provedení s 2%
MnO	0-4%
b₂o₃	0 - 5%
tío₂	0 - 3%.

Μ

• · · · · * «9 « « « *

Tato minerální vlna může dále ve výhodném provedeni obsahovat Fe₂O₃ (celkové železo) a Ρ₂0^ ^v množstvích:

Fe₂O₃ (celkové železo)/P₂0^ 20 pokud P₂0^ — 0,5%.

(V rámci zbývajícího textu by jakékoli procentuální vyjádření složky kompozice mělo být chápáno jako vyjádření v hmotnostních procentech, přičemž kompozice podle vynálezu mohou obsahovat až 2% nebo 3% sloučenin chápaných jako neanalyzované nečistoty, jak je v rámci této skupiny kompozic běžné).

Volba složení této kompozice tedy umožnila dosažení celé řady výhodných charakteristik, zejména potom změnou četných komplexních funkcí, které mnoho specifických složek této kompozice vykazuje.

Předmětem vynálezu je tedy minerální vlna typu skalní vlny, kde obsah oxidů alkalických kovů (R₂0), v zásadě představovaných formou Na₂0 a/nebo K₂0, je nevelký a v zásadě nepřevyšuje 12%, ve výhodném provedení 10% nebo dokonce 8%. Naproti tomu obsah oxidů kovů alkalických zemin (RO) v této minerální vlně, v zásadě představovaných formou CaO a/nebo MgO, je relativně vysoký a činí přinejmenším 9%, ve výhodném provedení přinejmenším 12% nebo dokonce přinejmenším 16%. Obsah oxidu železa (měřený ve formě Fe₂0₃, ale obvykle odpovídaj ící celkovému obsahu železa) se pohybuje na poměrně významné úrovni přinejmenším 1,7%, nebo dokonce přinejmenším 5%. Tento obsah přítomný v dané kompozici je zejména ospravedlněn, pokud kompozice má být zvlákňována procesem vnitřního odstředování, nebof bylo pozorováno, že v tomto případě je možné zpomalit rychlost * · · · · · 4 » « · * 4 9 44 4 4444 ·4444 fc 4 4 *44 44 4

4 444 «444

4 4 4 · 4444 44 4 4 koroze materiálů, ze kterých je odstředující zařízení sestaveno. Oxid manganatý MnO může potom plnit podobnou funkci a z tohoto důvodu může tato kompozice případně také obsahovat několik málo procent MnO.

Hodnota viskozity při zvlákňování této kompozice může být navíc dostatečně vysoká pro realizaci procesu vnitřního odstředování a tato kompozice může být označována jako pevná kompozice, a to zejména v důsledku vhodného obsahu oxidu křemíku a oxidu hliníku.

Pokud se týká biodegradibility minerální vlny, je známou skutečností, zejména v případě kompozic typu skalní vlny, že určité sloučeniny, jako například ?2θ5 ^m°hou biodegradibilitu podstatně zlepšit, zatímco další oxidy naopak vykazují tendenci biodegradibilitu redukovat, přinejmenším v neutrální oblasti pH. V tomto ohledu je možné se odkázat například na patenty EP-0 459 897 a VO 93/22251. Masivní přídavek ^2^5 ^{se ov}šem v rámci kontextu vynálezu neukázal být nejrozumnějším přístupem. V této souvislosti mohou totiž vyvstat další otázky, jako například otázky ekonomické (?2θ5 ^se píip^ravuje z drahých surovin) a rovněž také otázky technické, změny v podílech Ρ2θ5» ^a zejména v podílech oxidu hliníku, v rámci dané kompozice mohou způsobit nežádoucí nebo předem neznámou změnu dalších vlastností. Oxid fosforečný ?2θ5 l^edy není bez vlivu na hodnotu viskozity kompozice, obdobně jako oxid hliníku. Zejména ovšem v případě kompozic typu skalní vlny, které j sou určeny ke zvlákňování procesem interního odstředování, kde lze způsob podle vynálezu aplikovat zvlášť výhodně, je viskozimetrické chování kompozice velmi kritickým a důležitým kriteriem, které je zapotřebí dostatečným způsobem kontrolovat a regulovat.

• · • · · · » * · 4» · · · • ····«·« · « · · · · ·· · «· • · · » » · • · · « · ·

W » · · » * · ft · · · • * · * * • · · · « · · ·

Určité typy sloučenin mohou navíc být přínosné z hlediska určitých vlastností, ale současně mohou vykazovat nežádoucí efekt z hlediska získání vysokého stupně biodegradibility, jak tomu například je v případě železa, které, jak bylo zmíněno výše, je přínosné pro prodloužení životnosti odstředujícího zařízení, ale které by současně mohlo omezovat biodegradibilitu skalní vlny, nebo v případě oxidu hliníku, který je přínosný z hlediska regulace viskozity dané kompozice, ale nemusí působit velmi příznivě s ohledem na biorozpustnost, zejména při měření v rámci in vitro testů prováděných v neutrální oblasti pH.

V rámci způsobu podle vynálezu byl tedy ustaven rozumný kompromis mezi veškerými těmito údaj i, a to v zásadě následujícím způsobem: daná kompozice může obsahovat ?2θ5’ ale v nepříliš velkém množství nepřevyšujícím 5%, ve výhodném provedení nepřevyšujícím 4%. Tato kompozice rovněž obsahuje oxid železa, jehož přítomnost je přínosná, ovšem z jiných důvodů než kvůli biodegradibilitě. Kompozice může ovšem dosáhnout vysoké úrovně biodegradibility bez přidání nadbytečného množství ?2θ5 (^neb° jakékoli jiné velmi speciální sloučeniny považované za přínosnou z hlediska biodegradibility) jinými způsoby, které v zásadě spočívají ve změně relativního podílu MgO ve vztahu k CaO. Kompozice typu skalní vlny ve skutečnosti všeobecně obsahují pódii oxidu vápenatého CaO, který je větší nežli podíl oxidu hořečnatého MgO. Obrácením tohoto poměru bylo zjištěno, že je možné dosáhnout vysoké úrovně biodegradibility, která až dosud byla dosažitelná pouze s pomocí vysokých obsahů Ρ2θ5’ aby tak byly kompenzovány vysoké obsahy oxidu hliníku a železa. Dodatečný, a nikoli nevýznamný přínos, související s nízkým obsahem P2O5 spočívá ve skutečnosti, že příliš velký • · • · 9 • 9 9 · • 9 ··9· 9

9 9 • 9 · · 9 9 • · · 9 · ·· * • 9 9 · 9 » ·

9 9·· 9« »

9 4 9 9 9 · · 9··* 9 4 49 obsah Ρ2θ5 ^veí^^e ke zvýšení teploty likvidu kompozice, což je zjevně nežádoucí pro zvlákňování procesem interního odstředování.

Další charakteristický aspekt způsobu podle vynálezu se týká kombinace tohoto specifického poměru MgO/CaO s výrazně vyšším obsahem oxidu hliníku, neboť tento obsah činí přinejmenším 17%. Bylo zjištěno, že tato kombinace dostatečným způsobem umožnila dosažení příslušných kriterií z hlediska biorozpustnosti, a to jak při měření v rámci in vitro testů v neutrální oblasti pH, tak i při měření v rámci in vitro testů v kyselé oblasti pH. Ve skutečnosti ovšem platí, že problém určení hodnoty pH, která by nejlépe odpovídala prostředí in vivo fyziologického media, zejména media z oblasti plic, nebyl dosud s určitostí vyřešen.

Vysoký obsah oxidu hliníku se až dosud zdál být přínosným z hlediska rychlého rozpouštění v kyselé oblasti pH, ale v neutrální oblasti pH vede pouze ke slabému/pomalému rozpouštění.

Způsob podle vynálezu umožňuje dosaženi vysoké úrovně biorozpustnosti, přinejmenším při měření in vitro při jakékoli hodnotě pH, zvolením vysokého obsahu oxidu hlinitého, ale přizpůsobením obsahu oxidů kovů alkalických zemin, aby tak byl zachován příznivý efekt oxidu hliníku v kyselé oblasti pH bez negativního ovlivnění chování v neutrální oblasti pH.

V této souvislosti je důležité zdůraznit, že suma SiO₂ + Al₂Og umožňuje v širokém měřítku kontrolovat viskozimetrické chování těchto kompozic.

V rámci jednoho z možných provedení podle vynálezu • · · » · · · · · 9 • · ·

tyto kompozice splňují vztah:

R2O/AI2O3 se pohybuje v rozmezí od 0,2 do 0,8.

Obsah oxidů alkalických kovů, tedy v zásadě Na20 a/nebo K^O, činí přinejmenším 5%, přičemž ve výhodném provedeni je udržován přibližně kolem 12% (nebo případně přibližně kolem 13%).

Pokud se týká obsahu oxidu (oxidů) železa (celkové železo), jak bylo zmíněno výše, činí tento obsah přinejmenším 4%, ve výhodném provedení přinejmenším 5%, oxidů železa, aby tak byla chráněna odstředující zařízení, přičemž ve zvlášť výhodném provedení se tento obsah pohybuje v rozmezí od 5% do 9%. Tyto oxidy železa mohou dále příznivým způsobem ovlivňovat odolnost získané minerální vlny vůči působení ohně.

Kompozice v provedení podle vynálezu rovněž splňuj í následující vztah vyjádřený jako poměr hmotnostních procent: MgO/CaO se pohybuje v rozmezí od 1 do 3. Výše zmíněný příznivý efekt může tedy být získán bez toho, aby příliš velký přebytek MgO ve vztahu k CaO působil nadbytečné komplikace nebo aby obstarání těchto oxidů jako surovin bylo příliš nákladné.

Kompozice v provedení podle vynálezu vykazuj i obsah P2O5 přinejmenším 0,5% nebo přinejmenším 1%, ve výhodném provedení přinejmenším přibližně od 1,5% do 4%. Tento nepříliš velký obsah potom velmi příznivým způsobem ovlivňuje biodegradibilitu bez nadměrného zhoršení ekonomických ukazatelů kompozice a také bez výrazného vlivu na příslušnou teplotu likvidu.

• · • ·· ·« ·· »· » · ···» » « · · • · · · « « ···* ····<«» ♦ ♦ ·· ·· · • · · · · * · · <t »· < ···»«· · « · ·

V rámci dalšího z možných provedení podle vynálezu může být obsah Ρ2θ5 nižší a může se pohybovat od 0% výše, například v rozmezí od 0,1% do 0,5% nebo v rozmezí od 0,1% do 1%.

Obsah CaO v kompozici podle vynálezu je nižší nebo roven 15%, přičemž ve výhodném provedení činí tento obsah přinejmenším 2%, zatímco ve zvlášť výhodném provedení se pohybuje v rozmezí od 5% do 14%.

Obdobně potom obsah MgO v kompozici podle vynálezu je nižší nebo roven 20%, přičemž ve výhodném provedení činí tento obsah přinejmenším 7%, zatímco ve zvlášť výhodném provedení se pohybuje v rozmezí od 5% do 14%.

Může tedy být vzato v úvahu, že nehledě na volitelný obsah Ρ2θ5 jsou dvěma sloučeninami, které vykazují největší vliv na hodnotu viskozity při zvlákňování dané kompozice, oxid křemíku a oxid hliníku. Je tedy možné zvolit obsah přinejmenším 60% (SÍO2 + AI2O3 + P2O5)» ^a^y byla garantována hodnota viskozity, která je dostatečně vysoká pro zvlákňování procesem interního odstředování, kde ve výhodném provedeni se tento obsah pohybuje v rozmezí od 60% do 70%, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 61% do 62%.

Oxidace této kompozice může být například kontrolována přídavkem oxidu manganatého MnO.

Přídavkem oxidu boru, který může být případně proveden, mohou být zvlepšeny tepelně izolační charakteristiky minerální vlny, přičemž může zejména docházet k tendenci snižovat koeficient tepelné vodivosti v • · · «* · ·

9« 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9

9999999 9 9 •99 999 9999 ·· « 99 9999 99 99 jeho vyzařovací složce. Tato kompozice může případně také obsahovat TiC>2 jako nečistotu nebo ve formě cíleného přídavku (záměrně přidávaná složka), jehož množství může například dosahovat až 2%.

V rámci nelimitujícího provedení způsobu podle vynálezu činí obsah oxidu hliníku v těchto kompozicích přinejmenším 18%, ve výhodném provedení přinejmenším 19% nebo přinejmenším 20%.

Rozdíl T-£_og2 5 - ^Tiiq činí ve výhodném provedení přinejmenším 10 °C, ve zvlášf výhodném provedení přinejmenším 20 °C nebo 30 °C: tento rozdíl definuje pracovní rozsah kompozic podle vynálezu, tedy teplotní rozsah, ve kterém tyto kompozice mohou být zvlákňovány, zejména potom procesem interního odstředování. Teplota, při které tyto kompozice vykazuji viskozitu τ (v poise), kdy platí, že logt = 2,5 je označována jako T-£_og2 5’ zatímco teplota likvidu je označována jako Tj^^.

Výše specifikovaná minerální vlna tedy vykazuje dostatečnou úroveň biorozpustnosti, bez ohledu na to, jestli měřící metody používají neutrální nebo slabě alkalickou nebo kyselou hodnotu pH.

Minerální vlna v provedení podle vynálezu tedy všeobecně vykazuje rychlost rozpouštěni přinejmenším 30 ng/em^ za hodinu, ve výhodném provedení přinejmenším 40

O nebo přinejmenším 50 ng/cm za hodinu v případě, kdy je měřeni prováděno při pH 4,5, zatímco při měření prováděném o

při pH 7,5 činí rychlost rozpouštění přinejmenším 30 ng/cm za hodinu, ve výhodném provedení přinejmenším 40 nebo 50 ng/ciir za hodinu.

·· 9 ♦ · ·· 9« ·· • 9 9 9 9 · 9 * 9 · * • 999 99 9 9 9 9 · · 9999 9 9 · · 9 9 9 9 9 • 99 999 9999 · 99 9999 9 * ··

Tato minerální vlna všeobecně vykazuje rychlost o rozpouštěni přinejmenším 30 ng/cm za hodinu, ve výhodném provedení přinejmenším 40 nebo přinejmenším 50 ng/cm^ za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 4,5, zatímco při měření prováděném při pH 6,9 činí rychlost rozpouštění přinejmenším 30 ng/cm za hodinu, ve výhodném provedeni přinejmenším 40 nebo přinejmenším 50 ng/cm^ za hodinu.

Tato minerální vlna všeobecně také vykazuje rychlost rozpouštění přinejmenším 60 ng/cm za hodinu, ve výhodném provedení přinejmenším 80 ng/cm za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 4,5 a/nebo rychlost rozpouštění

O přinejmenším 40 ng/cm za hodinu, ve výhodném provedení

O přinejmenším 60 ng/cm za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 6,9 a/nebo rychlost rozpouštění přinejmenším 40 ng/cm za hodinu, ve výhodném provedení

O přinejmenším 60 ng/cm⁵ za hodinu v případě, kdy je měřeni prováděno při pH 7,5.

Tato minerální vlna je hlavně používána pro přípravu tepelně a/nebo zvukově izolujících materiálů nebo substrátů pro čisté kultury. Předmětem vynálezu je tedy také jakýkoli produkt obsahující, přinejmenším částečně, výše definovanou minerální vlnu.

Příklady provedení vynálezu

Další podrobnosti a výhodné charakteristiky budou v dalším blíže vysvětleny s pomoci konkrétních příkladů, které jsou pouze ilustrativní a neomezují nijak rozsah vynálezu.

• * · • · · • · · · • · ··· • · * » » · • · · · »· 99

9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 *9 ♦ · «· · · « • · * · ♦ · · • · 9 9 99 99 99

V tabulce 1 j sou v hmotnostních procentech uvedena chemická složení pro sedm příkladů.

Pokud je součet všech obsahů u všech sloučenin poněkud nižší nebo poněkud vyšší než 100%, je zapotřebí vzít v úvahu, že odchylka od 100% odpovídá nepodstatným nečistotám nebo neanalyzovaným sloučeninám a/nebo vzniká v důsledku aproximací uznávaných v rámci užívaných analytických metod.

4 4 · 4 4 4 4 4 4 4 · * · · · · 4 4 · ·

4 4444 44 4 4 4 4 «4 4

444 444 4444

4 4·44·4 44 44

TABULKA 1

	Ex.l	Ex.2	Ex.3	Ex.4	Ex.5
Si0₂	42,7	45,8	42,1	44,9	42,4
^A12°3	0,0	20,3	18,1	20,7	23,8
^Fe2°3	7,5	7,5	7,6	7,7	7,0
CaO	10,0	10,5	6,1	5,5	5,0
MgO	12,5	11,8	13,7	11,4	7,0
Na₂O	5,0	5	11,3	7,1	8,0
k₂o	0,5	0,5	0,6	0,9	5,0
^b2°3	0	0	0	0	0
^P2°5	0	0	0,02	0,04	0
tío₂	1,8	0	0,6	1,9	1,8
MnO	0	0	0,02	0,04	0
Celkem	100	100	100,1	100,1	100
CaO+MgO(RO)	22,5	22,3	19,8	16,9	12,0
Nq,o04Ko0 (r₂0)	5,5	5,5	11,9	8	13,0
S i O2 +A12θ3 ^P2°5	63	66,1	60,2	65,6	66,2
MgO/CaO	1,25	1,25	2,25	2,04	1,40
R^O/Αΐ2θ3	4,09	4,05	1,66	2,11	0,92

9 · 9 • 9 9 9

99999 • 9 9

9 ·* 99 99 9* • · · · 9 99 9 • · · 9 9 9 9 • ♦ 999 99 9 • 9 9 9 9 9 9

9999 99 99

Tabulka 1 (pokračování)

	Ex. 6	Ex.7
SÍO₂	48,0	42,7
Α^2θ3	19,0	20,0
Fe₂°₃	7,0	7,5
CaO	6,0	10,0
MgO	7,0	12,5
Na₂O	8,07	5,0
k₂o	5,0	0,5
B₂°3	0	0
^P2°5	0	0,6
tío₂	-	1,2
MnO	-	0
Celkem	100	100
CaO+MgO(RO)	13,0	22,5
Na₉0+K~0 (R₂o)	13,0	5,5
SíO₂+A1₂C>3+ ^P2°5	67,0	63,6
MgO/CaO	1,17	1,25
r₂o/ai₂o₃	1	4,09

- 15 - :

·· · ·* ·· 99 99 • 99 9 9 9 9 9 9 9 9 • · · ·· · ···· 9 «··· 99 9 9 · · 99 9 •9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9·9 9 9 99

Kompozice vytvořené podle těchto příkladů byly podrobeny zvlákňování procesem interního odstředování, zejména potom v souladu s údaji uvedenými ve výše zmíněném patentu VO 93/02977.

Pracovní rozsahy, definované rozdílem Tj ₂,5 ^Tliq> byly u těchto příkladů více než pozitivní.

Všechny tyto kompozice vykazovaly poměr MgO/CaO větší než 1 a nepříliš velký (menší než 1%) obsah Ρ₂Ο^ ^a obsah oxidu železa přibližně okolo 7%, což bylo prokázáno jako výhodné při omezování koroze odstředivých talířů. Tyto kompozice rovněž vykazovaly vysoký obsah oxidu hliníku, který se pohyboval přibližně v rozmezí od 18% do 20%, s poměrně vysokou sumou (SiO₂ + ál₂0₂) a s obsahem oxidu alkalického kovu, který činil přinejmenším 5%.

Biodegradibilita těchto kompozic, zejména biodegradibilita měřená v neutrální nebo slabě kyselé oblasti pH (pH 4,9 nebo 7,5) nebo v kyselé oblasti pH (4,5) byla vysoká.

Kompozice podle příkladu 7, která obsahovala více než 0,5% ^2^5' vyhověla požadavku na hodnotu poměru Fe^j/P^^ v rozmezí od 1 do 20, neboř tato hodnota činila v tomto případě 12,5, což bylo v souladu s výhodným provedením podle vynálezu.

Claims

1. Minerální vlna vykazující schopnost rozpouštět se ve fyziologickém médiu vyznačující se tím, že obsahuje níže uvedené složky, jejichž zastoupení je uvedeno v hmotnostních procentech:

SÍO₂ 38 - 52%, ve výhodném provedení 40 - 48% Al₂0₃ 17 - 23% S1O2 t AJ2O3 56 - 75%, ve výhodném provedení 62 - 72% RO (CaO a/nebo MgO) 9 - 26%, ve výhodném provedeni 12 - 25% MgO 4 - 20%, ve výhodném provedení

7 - 16%

MgO/CaO 0,8%, ve výhodném provedení ž 1,0% nebo 1,15%

R2O (Na20 a/nebo K2O) ž 2% ^P2°5 0 - 5% Fe₂0₃ (celk.železo) > 1,7%, ve výhodném provedení ž 2% ^B2°3 0-5% MnO 0 - 4% TiO₂ 0 - 3%.

2. Minerální vlna podle nároku 1 vyznačující se tím, že obsahuje Fe2Og (celkové železo) a ?2θ5 ^{v mn}°žstvích;

1 £ Fe20j (celkové železo)/?2θ5 ^s 20 pokud ?2θ5 ^ž 0,5%.

3. Minerální vlna podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že vyhovuje vztahu:

·· · ··· ···· ···· • · · · · · · · · · · • · ···· ·· · · · · · · · • · · · · · · · · · • · · ··«··· ·· · ·

R₂O/A1₂O₃ 0,2 - 0,8.

4. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že vyhovuje vztahu:

R₂0 >5%, ve výhodném provedení 5 - 12%.

5. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že vyhovuje vztahu:

MgO/CaO 1-3.

6. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že obsahuje P₂0^ ^v množství přinejmenším 0,5% nebo přinejmenším 1%, přičemž ve výhodném provedení se toto množství pohybuje v rozmezí od 1,5% do 4% hmotnostních.

7. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že obsahuje MgO v následujícím množství vyjádřeném v hmotnostních procentech:

MgO s 20%, ve výhodném provedení s 7%, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 7% do 14%.

8. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že obsahuje CaO v následujícím množství vyjádřeném v hmotnostních procentech:

CaO 15%, ve výhodném provedení s 2%, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 5% do 14%.

9. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že obsahuje Fe₂O₃ (celkové železo) v množství přinejmenším 4% nebo přinejmenším 5%, přičemž ve výhodném provedení se toto množství pohybuje v rozmezí od 5% do 9% hmotnostních.

»» ·· • · · · • · · • · · · • · · · • ·· ttti

10. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že obsahuje sloučeniny S1O2, AI2O3 a ^2θ5 ^v takových podílech, aby při vyjádření v hmotnostních procentech:

SiC>2 + AI2O3 + ^2^5- Přinejmenším 60%, ve výhodném provedení od 60% do 70%.

11. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že obsahuje AI2O3 v následujícím množství vyjádřeném v hmotnostních procentech:

AI2O3 ^s 18%, ve výhodném provedení s 19% nebo 20%.

12. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že vykazuje rychlost rozpouštění

O přinejmenším 30 ng/cm za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 4,5 a rychlost rozpouštění přinejmenším 30 ng/cm² za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 7,5.

13. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že vykazuje rychlost rozpouštění přinejmenším 30 ng/cm² za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 4,5 a rychlost rozpouštění přinejmenším

30 ng/cm² za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 6,9.

14. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že vykazuje rychlost rozpouštění

O přinejmenším 60 ng/cm^ za hodinu v případě, kdy je meření prováděno při pH 4,5 a/nebo rychlost rozpouštění přinejmenším 40 ng/cm^ za hodinu v případě, kdy je měření prováděno při pH 7,5 a/nebo rychlost rozpouštění přinejmenším 40 ng/cm² za hodinu v případě, kdy je měření ···· • 99·· 9 · • · • · • · • 9 prováděno při pH 6,9.

15. Minerální vlna podle jednoho z předchozích nároků vyznačující se tím, že je získána procesem interního odstředování.

16. Tepelně a/nebo zvukově izolující produkty nebo substráty pro čisté kultury vyznačující se tím, že obsahují, přinejmenším částečně, minerální vlnu podle jednoho z předchozích nároků.