CZ897A3 - Glass composition for producing mineral wool - Google Patents

Glass composition for producing mineral wool Download PDF

Info

Publication number
CZ897A3
CZ897A3 CZ978A CZ897A CZ897A3 CZ 897 A3 CZ897 A3 CZ 897A3 CZ 978 A CZ978 A CZ 978A CZ 897 A CZ897 A CZ 897A CZ 897 A3 CZ897 A3 CZ 897A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
glass composition
composition according
glass
cao
Prior art date
Application number
CZ978A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ288777B6 (en
Inventor
Michael Perander
Bjorn Ronnlof
Original Assignee
Rockwool Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20394663&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ897(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rockwool Ab filed Critical Rockwool Ab
Publication of CZ897A3 publication Critical patent/CZ897A3/en
Publication of CZ288777B6 publication Critical patent/CZ288777B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2213/00Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02Biodegradable glass fibres

Abstract

The invention relates to glass compositions for the manufacture of mineral wool having favourable physiologic properties as well as good production technical, production economical and product favourable properties. The glass composition contains SiO2 in the amount of 45-55 % by weight, Al2O3 in the amount of 0-8 % by weight, B2O3 in the amount of 0.3-5 % by weight, Fe-oxides in the amount of 0-10 % by weight, alkalic earth oxides in the amount of 32-45 % by weight and alkalic oxides in the amount of 0-6 % by weight. Also favourable relationships of different oxides are defined.

Description

Vynález se týká kompozice skla pro výrobu minerální vlny, která ze zdravotního hlediska je vhodnější než asbest, který je rizikový vzhledem k možnosti vzniku rakoviny plic.The present invention relates to a mineral wool glass composition which is more suitable from a health standpoint than asbestos, which is hazardous due to the possibility of lung cancer.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ačkoliv byly provedeny četné epidemiologické výzkumy,nebyla prokázána žádná souvislost mezi prací s minerální vlnou a rakovinou plic nebo jinou nemocí. Rovněž inhalačními testy, při nichž zvířata vdechovala velká množství vláken minerální vlny, nevedly k zjištění zvýšeného vzniku rakoviny. Tyto výsledky se týkají komerčně získatelných vláken a není jasné, v jakém rozsahu lze uvedené výsledky aplikovat také na jiné typy vláken. Vyvstává zde potřeba dalších výzkumů.Although numerous epidemiological investigations have been carried out, no correlation has been shown between working with mineral wool and lung cancer or other disease. Also, inhalation tests in which animals inhaled large amounts of mineral wool fibers did not result in an increased cancer. These results relate to commercially obtainable fibers and it is not clear to what extent the results can also be applied to other types of fibers. There is a need for further research.

Je však velmi nákladné uskutečnit epidemiologická studie a inhalační studia, jež trvají velmi dlouho, obvykle několik let. Epidemiologie je také poměrně málo citlivá. Byly proto činěny pokusy vypracovat metodu pro rozbory, tj. ziskat způsob pro identifikování typů, v daném případě typů vláken z minerální vlny, které mohou způsobovat riziko vzniku nemoci. Takto identifikované případy lze později podrobit důkladnějším testům, aby se stanovilo, zda existuje akutní riziko či ne. Jiným aspektem zde je, že typy vláken, která dávají výsledky pro správně provedené analytické testy, lze považovat bez rizika vyvolání nemocí..However, it is very costly to carry out epidemiological studies and inhalation studies that last very long, usually several years. Epidemiology is also relatively insensitive. Attempts have therefore been made to develop a method of analysis, i.e. to obtain a method for identifying the types, in the present case, of the types of mineral wool fibers that may cause a risk of disease. Cases identified in this manner may later be subjected to more thorough tests to determine whether or not there is an acute risk. Another aspect here is that fiber types that give results for properly performed analytical tests can be considered without the risk of causing disease.

Analytické testy mohou být IP testy, intraperitoneální nebo intrapleurální zavádění, tj. zavádění vláken do abdominální dutiny a do pohrudnice testovaných zvířat. jakové testy lze považovat za velmi citlivé a s malým množstvím chybných negativních výsledků, tj. případů, v nichž materiál schopný vyvolávat rizika nemoci se ve skutečnosti podaří považovat za neškodný v testech. Naopak může se získat velké množství falešných kladných výsledků. Existuje zde proto málo poznatků.The analytical assays may be IP assays, intraperitoneal or intrapleural delivery, i.e., introduction of fibers into the abdominal cavity and into the pleura of the test animals. yak tests can be considered very sensitive and with a small number of false negative results, ie, in cases where a material capable of causing disease risk can actually be considered harmless in tests. Conversely, a large number of false positive results can be obtained. There is therefore little knowledge.

IP testy mohou být také nákladné a trvat několik měsíců. Je také neetické používat nezbytně pokusná zvířata pro tyto účely. Byly proto zkoušeny metody in vitro, jež lze provádět s dostupným zařízením a v době pouze několika dnů. Tyto metody spadají do dvou kategorií, jsou to biochemické a chemické metody.IP tests can also be costly and take several months. It is also unethical to necessarily use experimental animals for these purposes. In vitro methods have therefore been tested, which can be performed with available equipment and in a few days only. These methods fall into two categories, biochemical and chemical methods.

Při biochemických metodách se vlákna uvedou ve styk s živými buňkami nebo buněčnými materiály a zkoumají se biochemické reakce, například tvorba volných radikálů.In biochemical methods, fibers are contacted with living cells or cellular materials and biochemical reactions, such as free radical formation, are investigated.

Chemické metody se často zakládají na jevech, že vlákna z minerální vlny lze rozpustit v polárních kapalinách, například napodobujících tělní kapaliny. Jsou zde důvody věřit, že vlákna, jež se rychle rozpustí nebo rozpadnou na velmi krátké kousky, představují malé riziko anebo vůbec žádné.Chemical methods are often based on the phenomenon that mineral wool fibers can be dissolved in polar liquids, for example mimicking body fluids. There are reasons to believe that fibers that dissolve or break into very short pieces pose little or no risk.

Předpokládalo se, že se chemická klasifikace má provádět před IP testem, čímž se nadějně drasticky zmenší počet typů vláken, jež se mají IP testovat. Bylo tím míněno vytvoření indexu udávajícího kompozici skla vláken a takto rozdělit kompozice skla do tří skupin: první skupina, která pravděpodobně projde volně IP testem, tj. skupina dávající záporný výsledek; druhá skupina, u níž je důvod předpokládat, že kompozice skla nemůže projít úplně IP testem; a třetí kategorie, která je skupinou, u níž nelze nic zjistit s dobrou pravděpodobností pomocí indexu a která proto se musí podrobit IP testům.It was assumed that the chemical classification was to be performed prior to the IP test, thereby hopefully drastically reducing the number of fiber types to be tested for IP. This meant creating an index indicating the glass fiber composition and thus dividing the glass compositions into three groups: the first group that is likely to pass the IP test freely, ie the group giving a negative result; a second group for which it is reasonable to assume that the glass composition cannot fully pass the IP test; and the third category, which is a group for which nothing can be identified with a good chance of being indexed and which therefore has to undergo IP testing.

Indexem podle této myšlenky je Vardenbachův index (VI), který se vypočítá z rovniceThe index according to this idea is the Vardenbach index (VI), which is calculated from the equation

WIeBa0+Ca0+tíg0+Na20+K20+Bz03-2Al203WI e BaO + CaO + tigO + Na 2 O + K 2 O + BzO 3 - Al 2 O 3

Tvůrci tohoto indexu předpokládají, že vlákna o průměru <3jjm a délce více než trojnásobné průměru se pravděpodobně nestanou volnými ve standartizovaném IP testu, je-li VI menší než 25, kdežto naopak, je-li VI větší nebo roven 40. V intervalu 25<VI<40 je třeba použít jiných vyhodnocováni.The creators of this index assume that fibers with a diameter of <3 µm and a length of more than three times the diameter are unlikely to become loose in the standardized IP test if the VI is less than 25, while the VI is greater than or equal to 40. VI <40 other evaluations should be used.

Vardenbachův index se zdá být empirické konstrukce, která se týká skla s jistou nestabilitou, která může způsobovat skutečně zamýšlenou vysokou rozpustnost, tj. krátkou životnost vláken v organizmu.The Vardenbach index appears to be an empirical construction that relates to glass with some instability that can cause the actually intended high solubility, i.e. short fiber life in the body.

Rozpustnost není však jedinou determinační vlastností vlákna. Jinými vlastnostmi jsou jeho morfologie a schopnost iám*». se na zlomky. Tento index také neudává technickou užitečnost skla, například schopnost tavení, zvlákňování nebo jiné vlastnosti vláken vyráběných ze skla přicházejícího v úvahu.However, solubility is not the only determining property of the fiber. Other features are its morphology and ability to * *. at fractions. Also, this index does not indicate the technical usefulness of glass, such as the ability to melt, spin, or other properties of fibers produced from the glass under consideration.

Rozpustnost vlákna je zvlášť komplikovaný jev. Bylo provedeno několik studii v tomto oboru, například autory Scholze a Conradt “An in vitro study of the Chemical durability of siliceous fibres (Studie in vitro chemické trvanlivostí křemenných vláken), Ann occup. Hyg., sv. 31, č. 48, str.683-692, 1987. Co učinilo situaci komplikovanou je, že vlákna mohou být napadána styčnou kapalinou alespoň čtyřmi různými způsoby. První možností je homogenním roztokem, tj. když ionty ze skla vláken se dostávají do roztoku stejnou rychlostí v celém povrchu vláken bez znatelné změny zbývajícího skla. Druhou možností je selektivní rozpouštění, při němž se jisté ionty dostávají do roztoku snadněji než jiné ionty. To znamená, že zbývající sklo je ochuzeno o uvedené rozpuštěné ionty. Obě uvedené možnosti zmenšují časem průměr vláken ale v zásadě rovnoměrně v celé délce vlákna.The solubility of the fiber is a particularly complicated phenomenon. Several studies in this field have been performed, for example by Scholze and Conradt. An in vitro study of the chemical durability of siliceous fibers, Ann occup. Hyg., Vol. 31, No. 48, pp.683-692, 1987. What has made the situation complicated is that the fibers can be attacked by the contact fluid in at least four different ways. The first option is a homogeneous solution, ie when the ions of glass fiber enter the solution at the same rate over the entire surface of the fibers without appreciably changing the remaining glass. A second possibility is selective dissolution, in which certain ions enter the solution more easily than other ions. That is, the remaining glass is deprived of said dissolved ions. Both options reduce the fiber diameter over time, but substantially evenly over the fiber length.

Třetí cestou je přeměna skla vláken na gel do určité hloubky.Vrstva gelu se potom rozruší a tvoří se nevá vrstva gelu. Také tento způsob vede v zásadě k rovnoměrnému zmenšení průměru v celé délce vlákna.The third way is to convert the glass of the fibers into a gel to a certain depth. The gel layer is then disrupted to form an uncoated gel layer. This method also results in a substantially uniform diameter reduction over the entire length of the fiber.

Čtvrtou možnosti je vytvoření dutin nebo vrypů na povrchové vrstvě vlákna. Dutiny mohou být poměrně hluboké a mohou být částečně důvodem lámání vláken v krátké kousky v tkáni. Tento jev lze často pozorovat u testů na zvířatech. Zkracování vláken usnadňuje pohyb vláken. Pokládá se, že vlákna pod určitou minimální délkou, která se v různých pramenech uvádí jako 5-20 um, nejsou kancerogenní.A fourth possibility is the formation of cavities or scratches on the surface layer of the fiber. The cavities can be quite deep and may be partly the reason for breaking the fibers into short pieces in the tissue. This phenomenon is often observed in animal tests. Shortening the fibers facilitates the movement of the fibers. It is believed that fibers below a certain minimum length, which is referred to in various strands as 5-20 µm, are not carcinogenic.

Stručně to znamená, že vlákno, jehož velikost může vyvolávat rakovinu, se může zmenšit jedním nebo několika způsoby. Studie tohoto proměnného mechanizmu je důležitá v souvislosti s lékažskými okolnostmi. Naneštěstí neexistuje úplná teorie, proč různé typy vláken působí rozdílně, jak je uvedeno shora, a existující hypotézy si částečně protiřečí.In short, this means that a fiber whose size can cause cancer can be reduced in one or more ways. The study of this variable mechanism is important in the context of evidence-based circumstances. Unfortunately, there is no complete theory why different types of fibers act differently, as mentioned above, and the existing hypotheses partially contradict each other.

Jedním důvodem toho jsou experimentální nesnáze. Je to otázka postupu v mikroskopickém měřítku, při němž jsou podmínky heterogenní. Hodnota pH má beze sporu velký význam v těchto souvislostech. Hodnota pH neni stejná uvnitř buněk a mezi nimi. Bylo zjištěno, že tento rozdíl může být jedním z několika důležitých parametrů, co se týče rozkladu vláken.One reason for this is experimental difficulties. It is a question of a microscopic scale procedure where the conditions are heterogeneous. The pH is undoubtedly of great importance in this context. The pH is not the same inside and between cells. It has been found that this difference may be one of several important parameters in terms of fiber decomposition.

Při vysvětlování odlišností mezi různými vlákny lze najít rozdíly v chemickém složení, nehomogenitě chemických kompozic a mikronapětích ve vláknech vyvolaných velmi rychlým ochlazením, jemuž se sklo podrobuje při zvlákňování. Také nečistoty ve vláknech, vzduchové bublinky a zapouzdřené částice mohou být vysvětlením.By explaining the differences between the different fibers, one can find differences in the chemical composition, inhomogeneity of the chemical compositions, and the micro-stresses in the fibers caused by the very rapid cooling to which the glass undergoes spinning. Also debris in the fibers, air bubbles and encapsulated particles can be an explanation.

Ve velkém rozsahu se experimenty provádějí in vitro a tato nutnost činí technický model a povahu pozorování velmi kompromisní. Proto se s výhodou používají vlákna o větších rozměrech než mají vdechovatelná vlákna. Není zapotřebí používat fyziologických kapalin ale simulovaných takových kapalin, například Gambleova roztoku, obsahujícího popřípadě organické složky.To a large extent, experiments are conducted in vitro and this necessity makes the technical model and nature of observations very compromise. Therefore, fibers of a larger size than inhalable fibers are preferably used. There is no need to use physiological fluids but simulated such fluids, for example Gamble's solution, optionally containing organic components.

Pozorování lze jen částečně kvantifikovat a jejich výklady jsou z převážné části subjektivní. Podle toho není snadné je reprodukovat.Observations can only be partially quantified and their interpretations are largely subjective. Accordingly, they are not easy to reproduce.

Tento vynález se částečně zakládá na studiích vláken vyráběných v modelovém měřítku, při němž se několikakilová minerální dávka taví v elektrické peci, načež se roztavený minerál zvlákňuje v tak zvaném kaskádové stroji, ve kterém se roztavený minerál přivádí na vnější povrch rychle rotujícího ocelového válce, zvlákňovacího kola, chlazeného zevnitř. Odtud se roztavený minerál částečně odtahuje ve formě vláken a částečně se odtahuje na následující zvlákňovací kolo, atd.The present invention is based in part on model-scale fiber studies in which a multi-pound mineral batch is melted in an electric furnace, after which the molten mineral is spun in a so-called cascade machine in which molten mineral is fed to the outer surface of a rapidly rotating steel roller. wheels cooled from the inside. From there, the molten mineral is partially withdrawn in the form of fibers and partly withdrawn to the next spinning wheel, etc.

Byla provedena jistá studia na usazené podíly tenkých vláken. Jiná studia byla provedena na jednotlivá průběžně vyráběná vlákna. Vlakna byla vystavena různým chemických prostředím a byla studována obvyklými chemickými rozbory, pomocí snímacího elektronového mikroskopu, SEM, na chemickou analýzu malých úseků a na pozorování změn povrchu.Some studies have been conducted on deposited proportions of thin fibers. Other studies were performed on individual continuously produced fibers. The trains were exposed to various chemical environments and were studied by conventional chemical analysis, scanning electron microscope, SEM, for chemical analysis of small sections and observation of surface changes.

Technické sklo, jaké se nalézá ve vláknech z minerální vlny, obsahuje několik hlavních oxidů, jež navzájem spolupůsobí složitým způsobem. Hlavni účel některých uvedených oxidů je samozřejmě znám pro určité kompozice, ale podrobnosti nejsou převážně známé, pokud se jedná o celkovou interakci. V soustavě pouze o třech složkách, například u oxidů Si, Al a Na, v niž lze najit oblast v trojrozměrné souřadnicové soustavě vyjádřené objemově, může se vyrábět stabilní sklo. Lze potom zjistit různé objemové díly, tj. oblasti, jež mají různé vlastnosti. Stupňovité přechody neexistují, avšak oblasti musí být definovány pomocí jedné vlastnosti, například rozpustnosti měřené zvláštní metodou.Technical glass, such as found in mineral wool fibers, contains several major oxides that interact in a complex way. Of course, the main purpose of some of these oxides is known for certain compositions, but details are largely unknown when it comes to overall interaction. In a system of only three components, for example Si, Al and Na oxides, in which the area in the three-dimensional coordinate system can be found in terms of volume, stable glass can be produced. It is then possible to detect different parts by volume, i.e. regions having different properties. Stepped transitions do not exist, but the areas must be defined by one property, for example the solubility measured by a special method.

Uvnitř každé oblasti musí být alespoň jeden bod, který, uvažujíc zkoumanou vlastnost, představuje mezní hodnotu, bud maximální nebo nebo minimální hodnotu. Jelikož takové extremní křivky mají mnohdy poměrné množstevní charakteristiky, může být nesnadné definovat přesně mezní bod.Within each area there must be at least one point which, considering the property under consideration, represents a limit value, either a maximum or a minimum value. Since such extreme curves often have relative quantity characteristics, it may be difficult to define exactly the cut-off point.

Protože technická skla obsahují mnohem více složek než shora uvedené tři složky, vyvstává v praxi otázka n-rozměrových objemů a oblasti v n-rozměrové soustavě.Since technical glasses contain much more components than the above three components, the question of n-dimensional volumes and areas in the n-dimensional system arises in practice.

Bylo zjištěno několik oblastí, u nichž se zdají být výhodné vlastnosti, jak je patrné z možnosti, že vlákna o takovém složení by měla dávat záporné výsledky v IP testech.Several areas have been identified where properties appear to be advantageous, as is evident from the possibility that fibers of such a composition should give negative results in IP tests.

Taková pozorování nepostačují k zjištěni technicky použitelných kompozic pro vlákna z minerální vlny. Je rovněž zapotřebí, aby sklo mělo dobrou tavitelnost, umožňovalo zvlákňování s dobrými výtěžky a aby materiál byl z hlediska výroby ekonomický a poskytoval vlákna a vlnu o vhodných vlastnostech. Byly proto provedeny také zkoušky v provozním měřítku výroby a zkoušky hotových výrobků.Such observations are not sufficient to detect technically applicable compositions for mineral wool fibers. It is also necessary that the glass has good fusibility, allows spinning with good yields, and that the material is economical to produce and provides fibers and wool of suitable properties. Therefore, production scale tests and finished product tests were also carried out.

I takové posouzení vykazuje několik subjektivních prvků. Po velkém počtu testů bylo možné dále definovat oblasti, které z hlediska chemického vyhodnocení se považují za výhodné. Vynález se tudíž týká kompozic, které působí příznivě v životním prostředí, tak i jsou vhodné pro racionální výrobu minerální vlny mající dobré vlastnosti pro používaný výrobek.Such an assessment also has several subjective elements. After a large number of tests, it was possible to further define the areas considered to be advantageous for chemical evaluation. Accordingly, the invention relates to compositions which are environmentally friendly and suitable for the rational production of mineral wool having good properties for the product used.

V praxi lze zřídka měnit jediný oxid skla v poměru k ostatním oxidům. Obvykle se však souběžně s tím získávají obměny s několika z oxidů. Tyto nesnáze lze překonat zpracováním testovacích údajů pomocí statiských metod jako mnohofaktorových analýz, při nichž lze stanovit význam jednotlivých oxidů. Při takových analýzach lze také počítat s různými přeměnami a s druhotnými proměnnými, jež jsou funkcemi některých primárních proměnných.In practice, it is seldom possible to change a single glass oxide relative to other oxides. Usually, however, variations with several of the oxides are obtained in parallel. These difficulties can be overcome by processing test data using statistical methods such as multi-factor analyzes, where the importance of individual oxides can be determined. Various analyzes and secondary variables, which are functions of some primary variables, can also be envisaged in such analyzes.

Kompletní analýzou biologicky zajímavých vlastností in vitro byly zjištěny důležité výrobní faktory a ostatní vlastnosti vláken využitím statistických metod. Byly zjištěny oblasti složeni, jež mají velký význam. Následující tabulka obsahuje množství v hmotnostních % ve střech stupních A, Ba C. Tabulku je třeba chápat tak, že pro jistý oxid, nepřihlížejíc k hodnotám ostatních oxidů, je oblast A minimálně žádána, hodnota B je lepší volba a hodnota C je nejlepši. Existuje-li množství změn oxidu jsoucího mimo oblast B a jsoucího uvnitř oblasti B, získá se znatelné zlepšení i tehdy, když ostatní oxidy jsou přítomny mimo oblast B.A complete analysis of biologically interesting properties in vitro revealed important production factors and other fiber properties using statistical methods. Compositional areas of great importance have been identified. The following table contains the amount in weight% in roofs of grades A, Ba C. The table is to be understood that for a certain oxide, disregarding the values of the other oxides, area A is at least desired, B is the better choice and C is best. If there are a number of changes in the oxide present outside the B region and within the B region, a noticeable improvement is obtained even when the other oxides are present outside the B region.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu jsou kompozice skla vlny, pří níž se sklo v roztavené zviákňovacího zařízení, vytvářejícího vlákna.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to wool glass compositions in which glass is melted in a molten fiber forming winder.

Podstata vynálezu je v tom, že sklo obsahuje následující oxidy, vyjádřeno v % hmotnostních:The principle of the invention is that the glass contains the following oxides, expressed in% by weight:

k výrobě minerální formě přivádí doto produce the mineral form into the

Oxid Oxide A AND B (B) C C SiOz SiOz 45-55 45-55 46-50 46-50 47-49 47-49 AIZO3 AIZO3 < 8 <8 < 6 <6 < 4 <4 , , Bz03 Bz03 0. 3-5 0. 3-5 0,5-5 0,5-5 1-4 1-4 Fe0+Fe203 Fe0 + Fe2O3 < 10 <10 < 8 <8 < 6 <6 CaO+ttgO CaO + ttgO 32-45 32-45 35-42 35-42 36-40 36-40 Na20+K20 Na20 + K20 < 6 <6 < 4 <4 < 2 <2 Kompozice podle Composition according to vynálezu mají of the invention složení Ingredients A a navíc And in addition

0,3 až 5 % hmotnostních oxidu boritého0.3 to 5% by weight of boron oxide

Význam tabulky je ten, že například, je-li v oblasti A obsahuj i obsah AI2O3 menší než 5 až 3 % hmotnostních, získá se znatelné zlepšení v celkovém hodnocení použitelnosti skla. Obsah B2O3 může být s výhodou spíše nižší, protože se účinku dosahuje již při malých jeho množstvích. Považuje se, že je ho zapotřebí alespoň 0,3 % hmotnostních.The meaning of the table is that, for example, if the content of Al 2 O 3 is less than 5 to 3% by weight in area A, a noticeable improvement in the overall evaluation of the usability of glass is obtained. Preferably, the B2O3 content may be lower because the effect is already obtained with small amounts thereof. It is believed to require at least 0.3% by weight.

Celkový oxid železitý je vyjádřen jako FeO, celková alkalická zemina jako CaO a celkové alkalické oxidy jako NazO. V kompozicích popsaného typu mohou být menší množství jiných oxidů, jako jsou oxidy Mn a Ti. Zkušenosti ukazují, že jsou vhodná množství 0,5-2 % hmotnostní.Total iron oxide is expressed as FeO, total alkaline earth as CaO and total alkali oxides as NazO. In the compositions of the type described, there may be minor amounts of other oxides such as Mn and Ti oxides. Experience has shown that amounts of 0.5-2% by weight are suitable.

Přídavek fosforu má příznivý účinek, přidává-li se v množství 1 až 4 % hmotnostních.The addition of phosphorus has a beneficial effect when added in an amount of 1 to 4% by weight.

Mimo shora uvedené rámce lze najít kompozice, u nichž Ba0+ Ca0+MgÓ+Naz0+K20+B203-2Al203, vše v % hmotnostních, je vétši než 30, ba dokonce větší než 40. Vynález zahrnuje explicitně takové kompozice.Outside of the foregoing, compositions can be found in which BaO + CaO + MgO + NaO + K 2 O + B 2 O 3 - Al 2 O 3, all in% by weight, is greater than 30 and even greater than 40. The invention explicitly encompasses such compositions.

Studia vedoucí k vynálezu, jak je uvedeno shora, rovněž prokazují, že poměr Βζθ3/Αΐ2θ3> počítána v % hmotnostních, má důležitý význam. Poměr má být s výhodou větší než 0,2, zejména větší než 0,4.The studies leading to the invention, as mentioned above, also show that the ratio Βζθ3 / ΐΐ2θ3> calculated in% by weight is important. The ratio should preferably be greater than 0.2, in particular greater than 0.4.

Důležitý je také poměr MgO/CaO.The MgO / CaO ratio is also important.

Vynález je dále definován patentovými nároky.The invention is further defined by the claims.

Kompozice podle vynálezu leží, pokud se jedná o obsah Si02, v oblasti, v níž se obvykle nachází rockvoolová vlna. Ta, obsahující příměs boru, je popsána v dánské patentové přihlášce č. 8301226. Přidání boru ke sklu rookvoolové vlny však nevede k použitelnému sklu. Je nutno současně s tím zmenšit množství AI2O3.The composition according to the invention, in terms of SiO 2 content, lies in the region in which the rock-wool wave is usually found. The one containing boron admixture is described in Danish patent application no. 8301226. However, the addition of boron to the rocvolvo wool glass does not lead to a usable glass. At the same time, the amount of Al2O3 must be reduced.

Kompozice skla podle vynálezu jsou zvlášť upraveny pro tavení v kuponich pecích nebo v elektrodových pecích s následným zvlákňovánlm pomocí kaskády zvlákňovacího stroje.The glass compositions according to the invention are especially adapted for melting in coupon furnaces or electrode furnaces with subsequent spinning by means of a cascade spinner.

Claims (17)

1. Kompozice skla pro výrobu minerální vlny, při níž se sklo v roztavené formě přivádí do zvlákňovacího zařízení, v němž se tvoří vlákna, vyznačené tím, že obsahují hmotnostně v % tyto oxidy1. A composition of glass for the production of mineral wool in which the glass in molten form is fed to a fiberising apparatus in which fibers are formed, characterized in that they contain by weight these oxides SÍO2 45-55SiO2 45-55 AI3O3 5 8AI3O3 5 8 B2O2 0,3-5B2O2 0,3-5 FeO+F2O3 š 10FeO + F2O3 w 10 CaO+MgO 32-45CaO + MgO 32-45 Na20+K20 5 6 přičemž celkový obsah oxidů železitých je vyjádřen jako FeO, celkový obsah alkalické zeminy jako CaO a celkový obsah alkalických oxidů jako Na20.Where the total iron oxide content is expressed as FeO, the total alkaline earth content as CaO and the total alkali oxide content as Na20. 2. Kompozice skla podle nároku 1, vyznačené tím, že obsahuji alespoň 46 % hmotnostních, s výhodou alespoň 47 % hmotnostních, Si02·Glass composition according to claim 1, characterized in that it contains at least 46% by weight, preferably at least 47% by weight, of SiO 2. 3. Kompozice skla podle nároků la2, vyznačené tím, že obsahují nanejvýš 50 % hmotnostních, s výhodou nanejvýš 49 % hmotnostních, S1O2.Glass compositions according to claims 1 and 2, characterized in that they contain at most 50% by weight, preferably at most 49% by weight, of SiO 2. 4. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahují nanejvýš 6 % hmotnostních, s výhodou nanejvýš 4 % hmotnostní, AI2O3.Glass composition according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at most 6% by weight, preferably at most 4% by weight, of Al 2 O 3. 5. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahují alespo 0,5 % hmotnostních, s výhodou alespoň 1 % hmotnostní, B2O3<Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least 0.5% by weight, preferably at least 1% by weight, of B2O3. 6. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahují nanejvýš 5 % hmotnostních, s výhodou nanejvýš 4 % hmotnostní, B2O3·Glass composition according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at most 5% by weight, preferably at most 4% by weight, B2O3. 7. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahují nanejvýš 8 % hmotnostních, s výhodou nanejvýš 6 % hmotnostních, oxidů železitých počítaných jako FeO.Glass composition according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at most 8% by weight, preferably at most 6% by weight, of iron oxides calculated as FeO. 8. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahuj i alespoň 35 % hmotnostních, s výhodou alespoň 36 % hmotnostních, oxidů alkalických zemin počítaných jako CaO.Glass composition according to one of the preceding claims, characterized in that it also contains at least 35% by weight, preferably at least 36% by weight, of alkaline earth oxides calculated as CaO. 9. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyzná č e n é t i m , že obsahují nanejvýš 42 % hmotnostních, s výhodou nanejvýš 40 % hmotnostních, oxidů alkalických zemin počítaných jako CaO.Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains at most 42% by weight, preferably at most 40% by weight, of alkaline earth oxides calculated as CaO. 10. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahuji nanejvýš 4 % hmotnostní, s výhodou nanejvýš 2 % hmotnostní, alkalických oxidů počítaných jako NazO.Glass composition according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at most 4% by weight, preferably at most 2% by weight, of alkali oxides calculated as Na 2 O. 11. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím , že obsahují dále 0,5 až 2 % hmotnostní kysličníku manganu.Glass composition according to one of the preceding claims, characterized in that it further contains 0.5 to 2% by weight of manganese oxide. 12. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tlm , že obsahují dále 0,5 až 2 % hmotnostní oxidu titanu.Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it further contains 0.5 to 2% by weight of titanium oxide. 13. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahuji dále 0,5 až 5 % hmotnostních PzOe Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it further contains 0.5 to 5% by weight of P 2 O 6 14. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, vyznačené tím, že obsahuji dále alespoň 1 X hmotnostní s výhodou alespoň 3 % hmotnostní, oxidů železítých počítaných jako FeO.Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises at least 1% by weight, preferably at least 3% by weight, of iron oxides calculated as FeO. 15. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, v yznačené ti m , že obsahuji alespoň 30 % hmotnostních, s výhodou alespoň 40 % hmotnostníchGlass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight. CaO+MgO+NazO+KzO+BaO3-2Al2O3·CaO + MgO + NazO + K2O + BaO3-2Al2O3 · 16. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, v yznačené tím, že obsahují oxid boritý a oxid hlinitý v poměru B2O3/AI2O3 větším než 0,2, s výhodou větším než 0,4, vyjádřeno v % hmotnostních.Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises boron oxide and alumina in a B2O3 / Al2O3 ratio of greater than 0.2, preferably greater than 0.4, expressed in% by weight. 17. Kompozice skla podle některého z předchozích nároků, v yznačené tim , že obsahují oxid manganatý a oxid vápenatý v poměru HgO/CaO větším než 0,15, s výhodou větším než 0,2, vyjádřeno v % hmotnostních.Glass composition according to any one of the preceding claims, characterized in that they contain manganese oxide and calcium oxide in an HgO / CaO ratio of greater than 0.15, preferably greater than 0.2, expressed in% by weight.
CZ19978A 1994-07-07 1995-06-13 Glass compositions for the manufacture of mineral wool CZ288777B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9402405A SE504288C2 (en) 1994-07-07 1994-07-07 Glass compositions for the production of mineral wool
PCT/SE1995/000714 WO1996001793A1 (en) 1994-07-07 1995-06-13 Composition of material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ897A3 true CZ897A3 (en) 1997-07-16
CZ288777B6 CZ288777B6 (en) 2001-08-15

Family

ID=20394663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19978A CZ288777B6 (en) 1994-07-07 1995-06-13 Glass compositions for the manufacture of mineral wool

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0768989A1 (en)
AU (1) AU2939895A (en)
CZ (1) CZ288777B6 (en)
EE (1) EE03481B1 (en)
FI (1) FI970016A (en)
HU (1) HU217180B (en)
NO (1) NO965293L (en)
PL (1) PL318055A1 (en)
SE (1) SE504288C2 (en)
SK (1) SK1097A3 (en)
WO (1) WO1996001793A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9613023D0 (en) * 1996-06-21 1996-08-28 Morgan Crucible Co Saline soluble inorganic fibres

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK159201B (en) * 1988-09-05 1990-09-17 Rockwool Int MINERAL FIBER
FR2662688B1 (en) * 1990-06-01 1993-05-07 Saint Gobain Isover MINERAL FIBERS LIKELY TO DECOMPOSE IN A PHYSIOLOGICAL ENVIRONMENT.
FI93346C (en) * 1990-11-23 1998-03-07 Partek Ab Mineral Fiber Composition

Also Published As

Publication number Publication date
FI970016A0 (en) 1997-01-03
SE9402405D0 (en) 1994-07-07
HU217180B (en) 1999-12-28
EP0768989A1 (en) 1997-04-23
NO965293D0 (en) 1996-12-11
SE504288C2 (en) 1996-12-23
HUT76519A (en) 1997-09-29
FI970016A (en) 1997-02-06
HU9700020D0 (en) 1997-02-28
WO1996001793A1 (en) 1996-01-25
SE9402405L (en) 1996-01-08
SK1097A3 (en) 1997-08-06
EE03481B1 (en) 2001-08-15
PL318055A1 (en) 1997-05-12
AU2939895A (en) 1996-02-09
EE9700220A (en) 1998-04-15
NO965293L (en) 1996-12-11
CZ288777B6 (en) 2001-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI100795B (en) In physiological medium, degradable glass fibers
BR0109339B1 (en) Mineral wool, its manufacturing process and utilization of mineral wool.
HU217662B (en) Man-made vitreous fibres and products
AU682608B2 (en) Glass-fiber compositions
CZ286593A3 (en) Mineral fibers capable of dissolving in a physiological medium and article composed thereof
PL176175B1 (en) Thermally stable and biologically soluble mixes for producing mineral fibres
NO301322B1 (en) Use of glass for the production of glass fibers with increased biological acceptability
US5994247A (en) Saline soluble inorganic fibres
HU218828B (en) Saline soluble inorganic fibres
IE68877B1 (en) Mineral fibres which can decompose in a physiological medium
JP2001206733A (en) Heat resistance glass fiber and its manufacturing method
CZ200033A3 (en) Mineral wool
KR20130067421A (en) Mineral wool fiber composition having improved saline solubility and construction material containing the mineral wool fiber obtained therefrom
CZ293198A3 (en) Composition of artificial mineral wool and product for heat and/or acoustic insulation
CZ7196A3 (en) Biologically degradable inorganic fiber
CZ897A3 (en) Glass composition for producing mineral wool
JPH0262503B2 (en)
CN103058636B (en) 800 degree of wollastonite refractory fibres
CN103058638B (en) 750 degree of ecological solubility environmental protection refractory fibres
EP0766654B1 (en) Thermostable and biologically soluble fibre compositions
Cáceres et al. Characterization of fibers as rockwool for insulation obtained from canary islands basalts
JPH06157072A (en) Corrosion resistant glass fiber
PL160196B1 (en) Composition of material used in production of non-organic fibres
JPS61151040A (en) Alkali-resistant glass
CZ200035A3 (en) Mineral wool

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20020613