CZ298073B6 - Kompozice na bázi minerální vlny - Google Patents
Kompozice na bázi minerální vlny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ298073B6 CZ298073B6 CZ20002749A CZ20002749A CZ298073B6 CZ 298073 B6 CZ298073 B6 CZ 298073B6 CZ 20002749 A CZ20002749 A CZ 20002749A CZ 20002749 A CZ20002749 A CZ 20002749A CZ 298073 B6 CZ298073 B6 CZ 298073B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- mineral wool
- range
- percent
- ratio
- Prior art date
Links
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 58
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 11
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150063042 NR0B1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/162—Selection of materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
- A01G24/10—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
- A01G24/18—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material containing inorganic fibres, e.g. mineral wool
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
- F16L59/026—Mattresses, mats, blankets or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2213/00—Glass fibres or filaments
- C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Minerální vlna zpusobilá rozpoustet se ve fyziologickém prostredí a obsahující následující slozky, jejichz obsah je vyjádren ve hmotnostních procentech: SiO.sub.2 .n.35 az 60 %, s výhodou 40 az 55 % Al.sub.2.n.O.sub.3 .n.5 az 18 %, s výhodou6 az 16 % SiO.sub.2.n.+Al.sub.2.n.O.sub.3.n.+P.sub.2.n.O.sub.5 .n. 50 az 75 %, s výhodou 55 az 65 % RO (CaO+MgO) 20 az 40 %, s výhodou 22 az 35 % R.sub.2.n.O (Na.sub.2.n.O+K.sub.2.n.O) 2,8 az 10 %, s výhodou 3,5 az 8 % P.sub.2.n.O.sub.5 .n. 2,6 az 8 %, s výhodou 3 az 6 % Fe.sub.2.n.O.sub.3 .n. 1 az 15 %, s výhodou 3 az 10 % B.sub.2.n.O.sub.3 .n.0 az 3 %, Ti.OMIKRON..sub.2 .n. 0 az 3%, s výhodou 0,05 az 3 %, pricemz splnuje kritérium zalozené na pomeru R1, takové ze R1 = (SiO.sub.2.n.+Al.sub.2.n.O.sub.3.n.)/P.sub.2.n.O.sub.5.n., kde R1 je v rozmezí 12 az 20.
Description
Oblast vynálezu
Vynález se týká oblasti umělých minerálních vln. Konkrétně se týká minerálních vln určených k výrobě tepelně izolačních a/nebo akusticky izolačních materiálů nebo substrátů mimozemních kultur.
Vynález se zabývá zvláště minerálními vlnami typu horninové viny, to znamená vlnami .jejichž chemické složeni má za následek vysokou teplotu likvidu a velkou fluiditu při teplotě zvlákňování. které souvisí s vysokou teplotou skelného přechodu.
Dosavadní stav techniky
Tento typ minerální vlny je obvykle zvlákňován cenlrifugačními postupy označovanými externí, například postupy používajícími soustavu ccntrifugačníeli bubnů, do kterých je přiváděna roztavená hmota zařízením pro statickou distribuci, jak je to popsáno zvláště v evropských patentech EP 0 465 310 nebo El* 0 439 385.
K dosud známým kritériím průmyslové a ekonomické proveditelnosti a úrovně kvality se již několik let přidává kritérium biodegradability minerální vlny, to znamená schopnost této vlny rychle se rozpustit ve fyziologickém prostředí s cílem předejít jakýmkoliv potenciálním patogenním rizikům spojeným s případnou akumulací nejjemnějších vláken v organismu v důsledku inhalace.
Prvotní řešení problému výběru kompozice minerální vlny horninového typu s biorozpustnýin charakterem spočívá v použili velmi vysokého obsahu oxidu hlinitého.
Cílem tohoto vynálezu je zlepšení chemického složení minerálních vln horninového typu, zvláště za účelem zvýšení jejich biodegradability a/nebo spojení jejich biodegradability se schopností zvlákňování zvláště, což je zvláště výhodné, metodou externí ccntrifugace, aniž by byly vyloučeny další způsoby zvlákňování.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je minerální vlna schopná rozpouštět se ve fyziologickém prostředí, která obsahuje dále uvedené složky v následujícím hmotnostním obsahu:
| SiO2 AbO;, SiCM AhCh+PO? RO (CaÓ+MgÓ) R2O (Na20+K20) P3O5 Fe2O3 B2O2 Ti()2 | 35 až 6(1 %, s výhodou 40 až 55 % 5 až 18 %, s výhodou 6 až 16 % 50 až 75 %, s výhodou 55 až 65 % 20 až 40 %, s výhodou 22 až 35 % 2,8 až 10 %. s výhodou 3,5 až 8 % 2,6 až 8 %, s výhodou 3 až 6 % 1 až 15 %, s výhodou 3 až 10 % 0 až 3 %. 0 až 3 %, s výhodou 0,05 až 3 % |
a která splňuje kritérium založené na poměru RI, takové že R1 (Si()2 + AI2O?)/P2(T, kde R1 je v rozmezí 12 až 20.
Obsahem železa, Fe2O2 se rozumí suma různých oxidů železa obsažených v dané kompozici (železnatých, železitých atd.) vyjádřená ve formě Fe2O3.
Obsah oxidu křemičitého. SiO2, ve vybraných kompozicích je v rozmezí 35 až 60% hmotnostních, s výhodou vyšší než 38 % hmotnostních, zvláště pak vyšší než 40 % hmotnostních a/nebo s výhodou nižší než 58 % hmotnostních, zvláště nižší než 55 % hmotnostních. Pro 5 vybrané kompozice obsahující 5 až 12 % hmotnostních AI2O2 je tento obsah s výhodou vyšší než % hmotnostních, zvláště pak vyšší než 48 % hmotnostních a pro vybrané kompozice obsahující 12 až 18% hmotnostních AhOi je s výhodou nižší než 50% hmotnostních, zvláště pak nižší než 45 % hmotnostních.
Obsah oxidu hlinitého, AI2O<. ve vybraných kompozicích je v rozmezí 5 až 18 % hmotnostních, s výhodou vyšší než 6 % hmotnostních a/nebo s výhodou nižší než 17 % hmotnostních, zvláště pak nižší než 16 % hmotnostních.
Obsah kovů alkalických zemin, RO, odpovídá součtu obsahu oxidu vápenatého CaO a obsahu 15 oxidu horečnatého MgO. Vybrané kompozice mají RO v rozmezí 20 až 40% hmotnostních, zvláště pak vyšší než 22 % hmotnostních a/nebo s výhodou nižší než 35 % hmotnostních.
RO může být tvořen majoritně CaO nebo MgO.
Obsah oxidu vápenatého. CaO, ve vybraných kompozicích jc v rozmezí 0,1 až 35% hmotnostních. Podle první varianty vynálezu je obsah oxidu vápenatého CaO malý, v rozmezí 0.1 až 2 % hmotnostní. Podle druhé varianty vynálezu jc obsah oxidu vápenatého CaO sníženy; vyšší než 2 % hmotnostní a nižší než 10 % hmotnostních. Podle třetí varianty vynálezu je obsah oxidu vápenatého CaO vysoký, s výhodou vyšší než 10% hmotnostní, zvláště pak vyšší než
15 % hmotnostních a/nebo s výhodou nižší než 30 % hmotnostních, zvláště pak nižší než 25 % hmotnostních.
Obsah oxidu horečnatého, MgO, ve vybraných kompozicích je v rozmezí OJ až 35% hmotnostních. Podle první varianty vynálezu je obsah oxidu horečnatého MgO malý, v rozmezí to 0,1 až 2 % hmotnostní. Podle druhé varianty vynálezu je obsah oxidu horečnatého MgO snížený, v rozmezí 2 až 10 % hmotnostních, s výhodou vyšší než 5 % hmotnostních, zvláště pak vyšší než 6 % hmotnostních. Podle třetí varianty vynálezu je obsah oxidu horečnatého MgO vysoký, zvláště pak vyšší než 10% hmotnostních, s výhodou nižší než 20% hmotnostních, zvláště pak nižší než 15 % hmotnostních.
Obsah alkalických kovů. R2O - Na2O + K>0. ve vybraných kompozicích je v rozmezí 2,8 až 10 % hmotnostních, s výhodou vyšší než 3 % hmotnostní a/nebo s výhodou nižší než 8 % hmotnostních, zvláště pak nižší než 6% hmotnostních. Pro vybrané kompozice obsahující 5 až 12 % hmotnostních A12O2 je tento obsah s výhodou vyšší než 3,5 % hmotnostního, zvláště to pak vyšší než 4 % hmotnostní.
R2O může být tvořen majoritně Na2O nebo K2O.
Kompozice s nízkým obsahem Na2O obsahuji zvláště OJ až I % hmotnostní Na2O.
Kompozice s nízkým obsahem K2() obsahují zvláště OJ až 1 % hmotnostní K2O.
Obsah fosforu. P2O5, ve vybraných kompozicích je v rozmezí 2.6 až 8 % hmotnostních, s výhodou vyšší než 3 % hmotnostních, zvláště pak vyšší nebo roven 3,2 % hmotnostního a/nebo s výše hodou nižší než 8 % hmotnostních, zvláště pak nižší než 6% hmotnostní a případně nižší než 5 % hmotnostních.
Obsah železa, be2O2„ ve vybraných kompozicích je v rozmezí I až 15 % hmotnostních, s výhodou vyšší než 3 % hmotnostní, zvláště pak vyšší než 5 % hmotnostních, a/nebo s výhodou 55 nižší než 10 % hmotnostních, zvláště pak nižší než 8 % hmotnostních.
(./ Z*W/J BÓ
V dalším textu budou všechny procentuální obsahy složek kompozice vyjadřovány jako hmotnostní procenta a kompozice podle vynálezu mohou obsahovat až 2 nebo 3 % sloučenin hodnocených jako neanalyzovatelné nečistoty, jak je to známo v oblasti těchto kompozic. Případné obsahy TiO? jsou posuzovány spíše jako obsahy nečistot často se vyskytujících ve skupině těchto kompozic.
Výběr této kompozice umožnil kumulovat celou řadu výhod zvláště z. hlediska mnohostranných a komplexních funkcí daných určitým počtem jejích specifických složek.
Tímto způsobem se tedy jedná o kompozici na bázi minerální vlny horninového typu: její obsah oxidů alkalických kovů (R,O) především ve formě Na,0 a/nebo K2() je snížený, obecně nižší než 10%, s výhodou nižší než 6%. Současně její obsah oxidů kovů alkalických zemin (RO), především ve formě CaO a/nebo MgO, je vysoký, obecně nejméně 20% a dokonce spíše nejméně 22 %.
Zvlákňovaci viskozita této kompozice je vhodná pro externí centrifugaci.
Co sc týká biodegradability. jc známo, že určité složky, například P2O>. ji dovoluji výrazně zlepšit zvláště v kompozicích horninového typu, zatímco další oxidy mají naopak tendenci ji snižoval, přinejmenším při neutrálním pH. V tomto ohledu se lze odkázat například na evropský patent EP 0 459 897 a zveřejněnou mezinárodní patentovou přihlášku WO 93/22 251. Nicméně výrazný přídavek P2O2 není v kontextu tohoto vynálezu hodnocen jako nejrozumnější cesta. Ve skutečnosti mohou pak vystoupit do popředí další důvody, například ekonomické (P2()2 pochází z drahých surovin) a také technické; změny v množství P2O, a například oxidu hlinitého mohou v kompozici změnit další vlastnosti v nežádoucím nebo neznámém smyslu. P2O, má rovněž, vliv na viskozitu kompozice, stejně jako oxid hlinitý. Přitom pro kompozice horninového typu, které jsou zvlákňovány externí centrifugaci. kterých sc vynález nejvíce týká, je viskozimetrické citováni kompozice důležitým kritériem.
Kromě toho mohou být některé sloučeniny zajímavé pro svoje určité vlastnosti, přesto ale nepříznivé vzhledem k vysoké biodegradabilitč. což je příklad železa, výhodného například pro získání dobré ohnivzdomosti minerální vlny, ale snižujícího biodegradabilitu horninové vlny.
Navíc je výhodné omezit obsah oxidu hlinitého na nižší hodnoty, zvláště nižší než 18 %. Řešeni s velmi vysokým obsahem oxidu hlinitého, řádově 20 %. vedou obecně k vysokým cenám surovin, zvláště z důvodu použiti bauxitu.
Výraz, oblast kompozic se středním obsahem oxidu hlinitého znamená oblast kompozic horninového typu kde platí že 5 % < A12O2 < 18 %.
Tento vynález tedy stanovil rozumný kompromis mezi všemi těmito podstatnými údaji následujícím způsobem: kompozice obsahuje P2Os. ale ve sníženém obsahu v rozmezí 2,6 až 8 %, a zvláště pak vyšším než 3 % a/nebo nižším než 6 %. Rovněž obsahuje nejméně nízký obsah oxidu železa, který se může jevit jako výhodný (nebo nevyhnutelný ve stopovém množství), ale z jiných důvodů než je biodegradabilita. Kompozice nicméně dosahuje vy soké úrovně biodegradability bez přílišného přídavku P2O5, pomocí jiného prostředku, kterým je zvláště relativní poměr sumy složek SiO2 a A12O2 ve vztahu k obsahu P2O·.
Obecně kompozice horninového typu mající výrazný obsah alkalických kovů obsahují poměrné množství SiO> a AI2O2 vztažené k množství P2Os bud relativně vysoké, přibližně 20, zvláště pak vyšší než 50, nebo relativně snížené, přibližně 10.
Vynález se zabývá oblastí kompozic se středním obsahem oxidu hlinitého, v rozmezí 5 až 18 % AI2O-„ kde P2O5 hraje zvláště efektivní roli z hlediska rozpustnosti v živém organismu, pokud je
- 3 CZ 298073 B6 poměr Rl =- (SiO? + AbOij/PiO? v rozmezí 12 až 20, a zvláště pak vyšší než 13 a/nebo nižší než 18.
Ukázalo se, že tento výběr dovolil uspokojivě splnit kritéria rozpustnosti v organismu, která mohou být měřena testy in vitro při neutrálním pH nebo testy in vitro při kyselém pH. Ve skutečnosti zatím nebylo definitivně rozhodnuto, které pH je ve fyziologickém prostředí in vivo nejreprezentatívnější, zvláště pak v oblasti plic.
Vynález dovoluje získat vysokou úroveň rozpustnosti v organismu, alespoň měřenou in vitro, tím způsobem, že volí střední obsah oxidu hlinitého a snížený obsah fosforu, přičemž přizpůsobuje zejména obsah fosforu ve vztahu k obsahu SiO, + Al2O< tak. aby bylo dosaženo příznivého účinku při kyselém nebo neutrálním pil.
Jc třeba poznamenat, že suma SiO, 4 AI?O;, + P3O? dovoluje z velké části regulovat viskozimetrické chování kompozic a ze je s výhodou v rozmezí 50 až 75 %. zvláště pak vyšší než 55 % a/nebo nižší než 65 %.
Kompozice na bázi minerální vlny podle vynálezu s výhodou obsahuje množství P2Oí vztažené k množství alkalických kovů takové, že poměr R2 _ P2O5/R2O je v rozmezí 0,5 až 2, zvláště pak vyšší než 0,6 a/nebo nižší než 1.5. Toto kritérium dovoluje získat řadu kompozic, u kterých je viskozita zvláště přizpůsobena zvlákňování externí centrifugám', a které mají dostatečnou rozpustnost v organismu.
Stejně tak množství železa Fe2O?, které vyhovuje poměru R3 - PjCK/FeO; v rozmezí 0,2 až 1,5, zvláště pak vyššímu než 0,5 a/nebo nižšímu než I, dovoluje získat současně vyhovující hodnoty viskozity a dobrou rozpustnost v organismu.
Pro kompozice z oblasti středního obsahu oxidu hlinitého, situované zvláště v dolní části této oblasti, zvláště s obsahem AhO, v rozmezí 5 až 12 %. bylo konstatováno, že tyto kompozice, které mají poměr křemíku ku fosforu představující pontěr R4, R4 = SiOi/lTO;, v rozmezí 11 až 20. a zvláště pak vyšší než 12 a/nebo nižší než 16. poskytují velmi dobré výsledky v oblasti rozpustnosti v živém organismu.
Z této řady kompozic jsou zvláště výhodné ty, které navíc vyhovují kritériu definovanému poměrem R5, kde R5 - ATOi/R.O. v rozmezí 0.5 až. 4, zvláště pak nižšímu než 3.
Stejně tak li kompozic z oblasti středního obsahu oxidu hlinitého situovaných zvláště v horní části této oblasti, zvláště s obsahem AKO? v rozmezí 12 až 18%, bylo konstatováno, že tyto kompozice, které mají poměr hliníku k fosforu tvořící poměr R6, kde R6 - AbOyPiOs, v rozmezí 2 až. 6, a zvláště vyšší než 3 a/nebo nižší než. 5, poskytují velmi dobré výsledky v oblasti rozpustnosti v živém organismu.
Z léto řady kompozic jsou zvláště výhodné ty, které navíc vyhovují kritériu definovanému poměrem R7, kde R7 ~ SiOi/R^O, v rozmezí 8 až 20, zvláště pak vyššímu než 10 a/nebo nižšímu než 15.
Oxid boru. nemusí být v kompozici zastoupen, nebo může být přítomen ve stopovém množství, zvláště v rozmezí 0,05 až 1%.
Přídavek oxidu boru, který je volitelný, zvláště v množství I až 3%, může umožnit zlepšit tepelně izolační vlastnosti minerální vlny, zvláště snížením koeficientu tepelné vodivosti v její radiační složce.
Kompozice může rovněž případně obsahovat 'HO, jako nečistotu nebo cíleně přidaný, například v množství až I až 3 %.
-4CZ 29807J B6
Rozdíl T|0L|--Tliq jc nejméně 10 °C s výhodou nejméně 50 °C, zvláště pak nejméně 100 °C: tento rozdíl definuje pracovní úsek kompozic podle vynálezu, to znamená rozmezí teplot, ve kterém je možné je zvlákňovat, zvláště externí centrifugací. Zaznamenává se Ί'η-^ι teplota (ve °C) 5 odpovídající viskozitč η (v poisech), kde log η = 1, a Th(| teplota likvidu (ve °C).
Minerální vlny, jako jsou výše uvedené, mají uspokojivou úroveň rozpustnosti v organismu, měřenou metodou předpokládající bud neutrální nebo mírné zásadité nebo kyselé pH.
io Minerální vlny podle vynálezu mají obecně rychlost rozpouštění nejméně 30, s výhodou nejméně 40 a dokonce nejméně 50 ng/cnr za hodinu (měřenou zvláště pro oxid křemičitý), měřenou při pH 4,5 a/nebo při pl 16,9 a/nebo při pi l 7,5.
Minerální vlny podle vynálezu mají zvláště složení speciálně přizpůsobené pro zvlákňováni skla is externí centrifugací.
Tyto minerální vlny jsou používány především pro výrobu tepelně a/nebo akusticky izolačních produktů nebo substrátů mimozemních kultur. Cílem vynálezu jsou rovněž všechny produkty obsahující nejméně zčásti výše definované minerální vlny.
Příklady provedení vynálezu
Další podrobnosti a charakteristiky vyplynou z následujícího popisu výhodných provedení 25 předmětného vynálezu, které je třeba brát jenom jako příklady, které nijak neomezují rozsah vynálezu.
Následující tabulka 1 shrnuje chemické složení ve hmotnostních % pro čtyři příklady podle vynálezu (Př. I až 4) a pro tři srovnávací příklady (Př. 5,6 a 7),
3(1
Pokud suma obsahů všech složek je mírně nižší než. 100%, rozumí se. že zbytkový obsah odpovídá neanalyzovatelným nečistotám/minoritním složkám, přičemž hodnoty nejvýše 0,5 až 1 % jsou způsobeny aproximací přijatelnou v této oblasti použitých analytických metod.
Kompozice podle příkladů byly zvlákňovány externí centrifugací, zvláště podle doporučeni dříve citovaných patentů.
Jejich pracovní úseky definované rozdíleni T1(,gl—T|iq byly vysoce výhodné a s výhodou vyšší než 250 °C pro příklady Př I a Př 2.
Všechny tylo kompozice měly poměr (SiO.-. + AbO/P.Os v rozmezí 12 až 20. První čtyři příklady měly obsah alkalických látek v rozmezí 3 až 10, zatímco Př 5 měl obsah alkalických látek 1,2 a z tohoto důvodu představuje srovnávací příklad.
4? Srovnávací příklad, Př 6, odpovídá kompozici minerální vlny horninového typu, rozpustné v živém organismu, s velmi vysokým obsahem oxidu hlinitého.
Srovnávací příklad, Př 7 odpovídá kompozici sc středním obsahem oxidu hlinitého (v horní části této oblasti) obsahující malé množství P3O5.
Výsledky měření rychlosti rozpouštění oxidu křemičitého, KSÍCT, vyjádřené v ng/cm za hodinu jsou uvedeny v tabulce I.
Údaje označené exponentem (P) představují výsledky měření prášku.
C7 298073 B6
Údaje označené exponentem (F) představují výsledky měření vláken.
Měření prášku byla prováděna podle metody navržené Německou sklářskou společností popsané v publikaci L. Springer. Lahoraioriinnbuch fur die Glassinduslrie, 3.vydání. 1950. Halle/S: W. 5 Knapp Verlug.
Hodnoty KSiO2 měřené na prášku byly obvykle považovány za uspokojivé pokud byly vyšší než 500. s výhodou vyšší než I 000 ng/cm2 za hodinu.
to Rychlosti rozpouštění oxidu křemičitého, KSiCh, byly měřeny testem in vilro v kapalině putrované na pil přibližné 7.4 až 7.5 označované neutrální kapalina nebo testem in vilro v kapalině pilířované na pH přibližně 4,5 označované kyselá kapalina.
Na základě těchto výsledků byl konstatován překvapivý a pozitivní vliv IUO·, na rozpustnost v 15 živém organismu u kompozic sc středním obsahem Ah(k
Rovněž byla konstatována důležitá úloha alkalických látek v kompozicích se středním obsahem
AhO;,, Hodnoty rozpustnosti SiO? při pil neutrálním v Př 5 jsou velmi nedostatečné (zvláště pak nižší než hodnoty KSiO> v Př 6 při pH neutrálním, který je používán pro prezentaci nedosta20 tečných hodnot rozpouštění při pH neutrálním, zatímco hodnoty KSiO, při pH kyselém v Př 6 jsou považovány za uspokojivé).
Z těchto výsledků tedy vyplývá, že středili obsah alkalických látek dovoluje získat vysoké hodnoty KSiCl· měřené v neutrální a/nebo kyselé kapalině, ti kompozic se středním obsahem 25 oxidu hlinitého.
-6CZ 298U73 B6
Tabulka I
| PŘI | PŘ2 | PŘ3 | PŘ4 | PŘ5 | PŘ6 | PŘ7 | |
| SiOa | 50,3 | 53,2 | 40,1 | 40,3 | 53,4 | 39,8 | 54,6 |
| AIA | 7,1 | 6,2 | 14,0 | 16 | 5,8 | 22,4 | 17.2 |
| CaO | 21,5 | 18 | 21,6 | 20,1 | 24,2 | 14,6 | 7,4 |
| MgO | 6,45 | 8,6 | 12,3 | 11.8 | 4,5 | 9,8 | 4,8 |
| RíO | 4,7 | 5,7 | 3,0 | 3,1 | 1,2 | 2,8 | 5,7 |
| FeA | 5,8 | 6 | 5,8 | 5,6 | 6 | 7,5 | 8,6 |
| PA | 4,2 | 4,3 | 3,3 | 3,2 | 4,1 | 0,6 | 0,25 |
| ΉΟ, | 0,02 | 0,02 | 0,02’ | 0,02 | 0,35 | 1.9 | 1,1 |
| ZA | 0,3 | ||||||
| CELKEM | 100 1 | 100 | 100,1 | 100,1 | 99,9 | 99,4 | 99,7 |
| R1 - (SÍQj * AIjOjJ/FjO, | 13,7 | 13,8 | 16,4 | 17,6 | 14,4 | 100 | 290 |
| Ř2 “ PjOj/RjO | 0,9 | 0,75 | 1.1 | 1 | 3.4 | 0.2 | 0,04 |
| R3 - PjO^ejO, | 0.7 | 0,7 | 0,6 | 0.6 | 0,7 | 0.1 | 0.03 |
| R4-SI0^A { pro 5 s AI As 12) | 12 | 12.4 | 13 | ||||
| RÍ5 = AljOj/RjO ( pro 5 £ A12O3 í 12) | 1.5 | 1.1 | 4,8 | ||||
| R6 - A1jO,/PjO5 (pro 2íAltOj£l8) | 4.2 | 5 | 37 | 70 | |||
| R7 = SiO/RjO ( pro 2 i Al2Ot £18) | 13,4 | 13 | 14 | 9.8 | |||
| CC) | 1500 | 1580 | |||||
| L, CC) | 1230 | 1230 | |||||
| ksio, neutrální kapalina | 970^ | 1990m | 20ín | 40” | 50^ | ||
| 240” | |||||||
| KSIO, kyselá kapalina | 3800^ | 6600^ | 130' | 100*> | |||
| 1800” |
CZ 298073 Β6
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (10)
1. Minerální vlna schopná se rozpouštět ve fyziologickém prostředí, vyznačující se tím, že obsahuje následující složky, jejichž obsah je uveden v hmotnostních procentech:
přičemž dále poměr RI, odpovídající vztahu RI = (SiO2 + AbOO/P/k je v rozmezí 12 až 20.
2. Minerální vlna podle nároku I, v y z n a č u j í c í sc t í m , že poměr Rl jc v rozmezí 13 až 18.
3. Minerální vlna podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím. žc poměr R2. odpovídající vztahu:
R2 - PO5/R2O je v rozmezí 0,5 až 2, s výhodou 0,6 až 1,5.
4. Minerální vlna podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím. že poměr R3. odpovídající vztahu:
R3 = P205/Fe2O, je v rozmezí 0,2 až 1,5, s výhodou 0.5 až I.
5 je v rozmezí 8 až 20. s výhodou 10 až 15.
5%<AIO,< 12% přičemž poměr R4, odpovídající vztahu:
R4 = SiO2/P2Os je v rozmezí 11 až 20, s výhodou 12 až 16.
5. Minerální vlna podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, žc obsahuje takové množství oxidu hlinitého AhO?. které odpovídá vztahu
6. Minerální vlna podle nároku 5, vyznačující se tím, že poměr R5, odpovídající vztahu:
R5 - AI2O2/R2O je v rozmezí 0,5 až 4, zvláště pak nižší než 3.
7. Minerální vlna podle některého z nároků 1 až 4, vy z n aČ uj í e í se t i m, že obsahuje takové množství oxidu hlinitého AI2O2, které odpovídá vztahu:
12%<A1A< 18% přičemž poměr R6, odpovídající vztahu:
R6 - AlO/POs jc v rozmezí 2 až 6, s výhodou 3 až 5,
-8CZ 298073 B6
8. Minerální vlna podle nároku 7. vyznačující se tím. že poměr R7, odpovídající vztahu:
R7 - SiO/RjO
9. Minerální vlna podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je zvlákňována externí centriíugací.
io
10. Produkt určený k tepelné a/nebo akustické izolaci nebo substrát mimozemní kultury a tvořený alespoň z části minerální vlnou, vyznačující se tím, že tato vlna má chemické složení takové, jaké je definováno v některém z předchozích nároků.
Konec dokumentu
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9909838A FR2797867B1 (fr) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Composition de laine minerale susceptible de se dissoudre dans un milieu physiologique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20002749A3 CZ20002749A3 (cs) | 2001-04-11 |
| CZ298073B6 true CZ298073B6 (cs) | 2007-06-13 |
Family
ID=9548652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20002749A CZ298073B6 (cs) | 1999-07-29 | 2000-07-26 | Kompozice na bázi minerální vlny |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ298073B6 (cs) |
| ES (1) | ES2190703B1 (cs) |
| FR (1) | FR2797867B1 (cs) |
| PL (1) | PL192001B1 (cs) |
| SE (1) | SE0002730L (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2883865B1 (fr) * | 2005-04-01 | 2007-05-18 | Saint Gobain Isover Sa | Laine minerale, produit isolant et procede de fabrication |
| GB2625753A (en) * | 2022-12-22 | 2024-07-03 | Llechi Slate Evolution Cyf | Processes, compositions and uses of slate waste |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2662687A1 (fr) * | 1990-06-01 | 1991-12-06 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
| CZ282135B6 (cs) * | 1990-06-01 | 1997-05-14 | Isover Saint-Gobain | Minerální vlákno |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI93346C (sv) * | 1990-11-23 | 1998-03-07 | Partek Ab | Mineralfibersammansättning |
| FR2690438A1 (fr) * | 1992-04-23 | 1993-10-29 | Saint Gobain Isover | Fibres minérales susceptibles de se dissoudre en milieu physiologique. |
| GB9426429D0 (en) * | 1994-12-30 | 1995-03-01 | Rockwool Int | Man-made vitreous fibres |
| EP0792845B1 (en) * | 1994-11-08 | 2000-12-06 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres |
-
1999
- 1999-07-29 FR FR9909838A patent/FR2797867B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-07-20 SE SE0002730A patent/SE0002730L/ not_active Application Discontinuation
- 2000-07-25 PL PL341666A patent/PL192001B1/pl unknown
- 2000-07-26 CZ CZ20002749A patent/CZ298073B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-07-28 ES ES200001901A patent/ES2190703B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2662687A1 (fr) * | 1990-06-01 | 1991-12-06 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
| CZ282135B6 (cs) * | 1990-06-01 | 1997-05-14 | Isover Saint-Gobain | Minerální vlákno |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20002749A3 (cs) | 2001-04-11 |
| PL341666A1 (en) | 2001-02-12 |
| FR2797867B1 (fr) | 2001-12-07 |
| SE0002730L (sv) | 2001-01-30 |
| PL192001B1 (pl) | 2006-08-31 |
| ES2190703A1 (es) | 2003-08-01 |
| SE0002730D0 (sv) | 2000-07-20 |
| ES2190703B1 (es) | 2004-07-01 |
| FR2797867A1 (fr) | 2001-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2222506C2 (ru) | Состав минеральной ваты | |
| KR100765309B1 (ko) | 열적으로 안정한 광물면, 상기 광물면을 제조하는 방법 및 상기 광물면을 사용하는 방법 | |
| KR100732868B1 (ko) | 생분해성 광물면 조성물 | |
| HU226700B1 (en) | Mineral wool composition | |
| CZ294456B6 (cs) | Sklo s vysokým obsahem oxidu zirkoničitého a jeho použití | |
| GB2237017A (en) | Alkali-resistant glass for forming glass fibres. | |
| EP0710220A1 (en) | A mineral-fiber composition | |
| SK282148B6 (sk) | Kompozícia minerálnych vlákien | |
| CZ293198A3 (cs) | Kompozice umělé minerální vlny a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci | |
| ITMI992040A1 (it) | Composizione di fibra di vetro | |
| SK188999A3 (en) | Biodegradable mineral wool composition | |
| SK20596A3 (en) | A mineral-fiber composition | |
| AU2612995A (en) | A mineral-fiber composition | |
| CZ298073B6 (cs) | Kompozice na bázi minerální vlny | |
| CZ298887B6 (cs) | Minerální vlna schopná rozpouštení ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20200726 |