DE60016824T2

DE60016824T2 - Mineralwollezusammensetzung mit verbesserter Hitzebeständigkeit und Löslichkeit in physiologischen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE60016824T2
Application number: DE60016824T
Authority: DE
Inventors: Peter J. Lancaster Oleske; Pierre Brun
Original assignee: Armstrong World Industries Inc
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-03-11
Also published as: EP1038846B1; DE60016824D1; MXPA00002527A; US6265335B1; PL339122A1; CA2299681A1; ATE285387T1; EP1038846A1

Description

Technisches Gebiet und Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Formulierung von Mineralfasern, die als akustische und thermische Isolierung geeignet ist. Eine nützliche Anwendung von der Mineralfaserformulierung gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Fabrikation von Deckenschalldämmplatten. Das Material ist auch zur Verwendung als lockere Füllisolierung in beispielsweise Dachgeschossen und Wänden geeignet.
Die Mineralfasern müssen stabil genug sein, um dem Verarbeiten, das in die Herstellung der Wärme- und Schalldämmprodukte einbezogen ist, zu widerstehen und dennoch einen annehmbaren Grad an Löslichkeit in biologischen Systemen zeigen.
Die Mineralfasern nach den erfindungsgemäßen Ausführungsformen, die in dieser Anmeldung offenbart werden, werden hauptsächlich aus Schlacke hergestellt. Schlacke ist ein nicht-metallisches glasartiges Material, das hauptsächlich aus Silikaten und Aluminosilikaten von Kalk, Magnesiumoxid und anderen Basen besteht. Die vier Hauptoxide von typischen Schlacken sind CaO (25–50 Gewichtsprozent), SiO₂ (25–50 Gewichtsprozent), MgO (2–25 Gewichtsprozent) und Al₂O₃ (5–20 Gewichtsprozent). Sofern nicht anders ausgewiesen, sind die durch diese Beschreibung verwendeten Prozentsätze auf das Gewicht bezogen. Schlacke wird als ein Nebenprodukt von Metallextraktionsvorgängen gebildet und kann deshalb aus Eisenhochöfen, offenen Herdstahlöfen und Kupfer, Blei und Edelmetallschmelzanlagen gewonnen werden. Schlacke wird im Allgemeinen als ein Abstrom. mit geringer Verwendbarkeit betrachtet und somit als eine Handelsware mit relativ niedrigem Wert. Sie kann deshalb eine sehr kosteneffektive Rohstoffquelle bereitstellen, wenn sie ökonomisch zu einem kommerziell tragfähigen Produkt verarbeitet wird.
Schlacke hat sich bei der Herstellung von bestimmten küstlich hergestellten glasartigen Fasern, manchmal "Mineralwolle" oder insbesondere "Schlackenwolle" bezeichnet, als nützlich erwiesen. Diese Begriffe werden in dieser Anmeldung untereinander austauschbar verwendet und beziehen sich auf das mattierte, wolleartige, fibröse Aussehen des Produkts. Künstliche Mineralfasern werden durch Schmelzen einer geeigneten, auf Schlacke basierenden Zusammensetzung unter Bildung einer "Schmelze", und dann Blasen oder Spinnen des geschmolzenen Materials mit ausreichend Energie, um mechanisch in Fasern überführt zu werden, hergestellt. Die Technologie und Wissensgrundlage für solche Faserherstellung ist gut bekannt. Aufzeichnungen weisen die Herstellung von Schlackenwolle bereits um 1840 in Wales und 1873 in den Vereinigten Staaten aus.
In einer Standard-Mineralwollfaser sind Aluminiumoxid und Siliziumdioxid die hauptsächlichen Elemente mechanischer Festigkeit und Bindung. Die anderen Elemente wirken als Flussmittel, die die Schmelztemperatur und das Viskositätsprofil der Formulierung beeinflussen. Wenn die Viskosität des Materials niedrig ist und die Schmelzflussrate zu hoch ist, werden die Fasern dünn sein, und zu große Anteile des Materials führen nicht zur Bildung von Fasern. Stattdessen dessen bildet etwas von der Schmelze Klumpen oder Kugeln aus glasartigem Material, das manchmal als "Schrot" bezeichnet wird. Wenn die Schmelzviskosität des geschmolzenen Materials zu hoch ist, dann werden die erhaltenen Fasern dick und brüchig, und zusätzlich wird es einen zu hohen Anteil an Schrot geben.
Sowohl theoretische als auch empirische Forschung hat ermittelt, dass bestimmte Materialien eine Wirkung auf die Eigenschaften von Mineralwolle aufweisen und das Variieren der Prozentsätze von bestimmten Materialien in bestimmter Weise, die Verarbeitungsparameter und Eigenschaften des Endprodukts in entweder einer vorteilhaften oder nachteiligen Weise beeinflussen kann.
Beispielsweise senkt Calciumoxid (CaO) die Viskosität der Schmelze und erhöht den Anstieg der Temperaturviskositätskurve. Eine Erhöhung im Anstieg der Temperaturviskositätskurve wirkt sich nachteilig auf die Eigenschaften des Endprodukts aus. Im Allgemeinen sollte der Anstieg der Temperaturviskositätskurve relativ flach sein. Wenn die Viskosität zu schnell mit der Temperatur ansteigt, dann ist die Verfahrenssteuerung schwierig zu erreichen.
Aluminiumoxid (Al₂O₃) erhöht die Viskosität der Schmelze und senkt vorteilhaft den Anstieg der Temperaturviskositätskurve. Die Faserduktilität wird auch verbessert.
Magnesiumoxid (MgO) erhöht auch die Viskosität der Schmelze und senkt vorteilhafterweise den Anstieg der Temperaturviskositätskurve.
Eisen(III)oxid (Fe₂O₃) senkt die Schmelzviskosität.
Siliziumdioxid (SiO₂) erhöht die Viskosität der Schmelze. Es wird zum Ausgleich der Formulierung zugesetzt und variiert den Verfestigungspunkt der Fasern.
Die ungefähre Zusammensetzung auf das Gewicht der vier Hauptoxide, welche die meisten kommerziell erhältlichen Schlackenwollefasern ausmachen, sind:
Um eine geeignete Viskosität für gute Faserbildung zu erreichen, wird häufig SiO₂ in Form von Kies oder Sandstein in die Schlacke eingemischt. Eine häufig verwendete Messung zum Bewerten einer geschmolzene Mineralwolle bildenden Zusammensetzung ist ihr "A/B-Verhältnis". "A" ist die Summe des SiO₂-Prozentsatzes und des Al₂O₃-Prozentsatzes. "B" ist die Summe des CaO-Prozentsatzes und des MgO-Prozentsatzes. Schlackenwollefasern mit einem A/B-Verhältnis von 1,0 (d.h. gleiche Prozentsätze von A und B) haben sich in einigen Biolöslichkeitstests als positiv gezeigt und in anderen als nicht gut. Ein A/B-Verhältnis von 1,0 ist jedoch ziemlich niedrig, und die Viskosität von Schmelzen mit solchen A/B-Verhältnissen sind in der Regel zu niedrig, um gute Faserfestigkeit mit Spinnsystemen vom Car-Typ zu ergeben. Schlackenwolle mit A/B-Verhältnissen im Bereich von 1,2 bis 1,4 sind typischer und diese haben sich in Biolöslichkeitstests als nicht positiv erwiesen.
Einige andere Arten von Mineralfasern, die aus Rohstoffen, die von Schlacke verschieden sind, hergestellt wurden, haben sich als thermostabil und geeignet zum Herstellen von Deckenschalldämmplattenprodukten gezeigt und waren gut bei Biolöslichkeitstests. Diese Fasern werden typischerweise derart formuliert, dass sie entweder sehr geringe Al₂O₃-Prozentsätze (<4 Gewichtsprozent) oder sehr hohe Al₂O₃-Prozentsätze (>18 Gewichtsprozent) und niedrige CaO-Prozentsätze (<29 Gewichtsprozent) aufweisen. Diese Formulierungen können nicht leicht unter Anwendung von Schlacke als Grundmaterial, aufgrund der innewohnenden chemischen Zusammensetzung von Schlacke, erreicht werden.
Biolöslichkeit wird im Allgemeinen als eine vorteilhafte Eigenschaft bei Produkten, wie Mineralwolle, angesehen. Die Biolöslichkeit bezieht sich nicht auf die vollständige Auflösung von Fasern innerhalb eines biologischen Systems. Stattdessen bezieht sich Biolöslichkeit auf die Fähigkeit eines biologischen Organismus, die Faser anzugreifen, zu schwächen und letztendlich aus dem Körper abzustoßen. Beliebige Faserarten einer bestimmten Größe können im Ergebnis der Inhalierung von in der Luft eingezogenen Fasern in der Lunge eingefangen werden. Diese Fasern werden als Fremdstoff für den Organismus detektiert und durch die Lungenflüssigkeit (die einen pH-Wert von etwa 7,4 aufweist) und auch durch Makrophagen angegriffen. Makrophagen sind ein wichtiger Teil des Körperabwehrmechanis mus. Makrophagen sind große phagozytische Zellen, die in der Milz, in den Lymphknoten, in der Leber und in vielen anderen Körpergeweben gefunden werden. Sie entwickeln sich aus Monozyten und zeichnen sich durch einen hufeisenförmigen Kern und nichtgranuläres Zytoplasma aus. Makrophagen haben einen inneren pH-Wert von etwa 4,5. Wenn die Makrophagen kleiner als die Faser sind, umschlingen verschiedene der Makrophagen gemeinsam eine Faser. Die Makrophagen- und Lungenflüssigkeit greifen chemisch die Faser an, wobei sie geschwächt wird. Die Faser kann dann in Stücke zerbrochen werden, die durch die Makrophagen weggebracht werden. Die Makrophagen wandern zu der Trachea, wo sie in Schleim eingefangen werden und aus dem Körper durch Heraushusten in Schleim aus dem Körper ausgestoßen werden, oder geschluckt werden und durch den Verdauungstrakt entfernt werden. Die Biolöslichkeit kann über Tierversuche, wie jene, beschrieben in der EU-Direktive 97/69/EC, oder durch In-vitro-Testen in simulierten biologischen Flüssigkeiten, wie eine Gamble-Lösung von einem pH-Wert von 4,5, bewertet werden. Im Allgemeinen wird, um die Versuche der EU-Direktive 97/69/EC zu bestehen, eine Löslichkeit größer als 1000 Kdis (gemessen in ng/cm²·h) erforderlich sein.
Die Erfindung gemäß dieser Anmeldung ergibt sich aus einer neuen Einschätzung und Anwendung von Zwischenbeziehungen zwischen verschiedenen der Bestandteile von Teilen der Schlacke und wie jene Bestandteile manipuliert werden können, um eine Mineralwolle herzustellen, die erwünschte und kommerziell wertvolle Eigenschaften aufweist, während sie auch einen relativ hohen Biolöslichkeitsgrad aufweist.
Kurzdarstellung der Erfindung
Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Mineralwollezusammensetzung bereitzustellen, die verstärkte Biolöslichkeit aufweist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Mineralwollezusammensetzung bereitzustellen, die verstärkte Thermostabilität aufweist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Mineralwollezusammensetzung bereitzustellen, die Eigenschaften aufweist, welche sie zur Verwendung in Schall- und Wärmedämmprodukten geeignet macht.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Mineralwollezusammensetzung bereitzustellen, die kostengünstig herzustellen ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine auf Schlacke basierende Vorstufe zur Herstellung einer Mineralwollezusammensetzung bereitzustellen, die die vorangehenden Aufgaben löst.
Die Ausführung der Erfindung beinhaltet die Formulierung von Verbindungen, die auf einer kostengünstigen Schlacke basieren und die bei der Herstellung von thermostabilen Mineralfasern verwendbar sind, die auch gute Biolöslichkeit zeigen. Gleichzeitig werden Thermostabilität und Biolöslichkeit durch Zusetzen von Aluminiumoxid in ausgewiesenen Mengen zu der Schlacke erreicht. Das Aluminiumoxid wirkt zur Erhöhung der Viskosität der geschmolzenen Verbindung, wodurch sie leicht zu Fasern mit Ausbeuten und Eigenschaften ähnlich zu jenen, die mit herkömmlichen, auf Schlacke basierenden Verbindungen erreicht werden, verarbeitet werden kann. Die hohen Aluminiumoxidanteile in Kombination mit Anteilen an CaO von mindestens 31% erlauben die Herstellung von Fasern, die in biologischen Flüssigkeiten bei niedrigen Kosten stark löslich sind, welche unter Verwendung von auf Nicht-Schlacken basierenden Systemen hergestellt werden können. Obwohl andere Systeme, die auf geförderten Rohmaterialien basieren, gute Biolöslichkeit zeigen, sind diese Zusammensetzungen aufgrund der größeren Rohstoffkosten und Energieerfordernisse teurer herzustellen.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden in den bevorzugten Ausführungsformen, die nachstehend durch Bereitstellen einer Mineralfaserzusammensetzung mit erhöhter Biolöslichkeit offenbart werden, erreicht, umfassend als Gewichtsprozentsatz:

Al₂O₃ 16 bis 25

CaO mindestens 31%

SiO₂ 30 bis 40

MgO <15

Eisen <5

K₂O <4

P₂O₅ <0,8,

wobei das Eisen die Summe von Fe, FeO, Fe₂O₃ ist und wobei das Gewicht von Al₂O₃ und SiO₂ weniger als 55% des Gesamtgewichts der Mineralwollezusammensetzung ist.
Vorzugsweise hat die Biolöslichkeit der Mineralfaserzusammensetzung einen Kdis größer als 1000 (ng/cm²·h).
Das Bestimmen der Auflösungsgeschwindigkeit für diese vom Menschen hergestellten glasartigen Fasern wurde durch zuerst Einstellen der größencharakterisierten Faserprobe zwischen zwei Filtermembranen einer Fließzelle ausgeführt. Eine modifizierte (pH eingestellt auf 4,5) Gamble-Lösung wird mit den Fasern in Kontakt gebracht. Ein Masseverlust für die Fasern wird durch Analyse des Gehalts an SiO₂ und Al₂O₃ von dem Eluat erhalten. Die Auflösungsgeschwindigkeit wird aus dem Masseverlust und der Durchmesserverteilung der Probe berechnet. Die Einheiten zum Messen sind Nanogramm pro Quadratzentimeter pro Stunde (ng/cm²·h).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Gewichtsprozentsatz an Al₂O₃ zwischen 17 und 25.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Gewichtsprozentsatz an Al₂O₃ zwischen 19 und 22.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gewichtsprozentsatz an CaO + MgO größer als der Gewichtsprozentsatz an SiO₂.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine auf Schlacke basierende Vorstufe zur Herstellung einer Mineralwollezusammensetzung mit verstärkter Biolöslichkeit und Thermostabilität bereitgestellt. Die auf Schlacke basierende Vorstufe umfasst Schlacke, Bauxit, Siliziumdioxid-reiches Gestein und eine Energiequelle, wobei die aus der Vorstufe hergestellte Mineralwollezusammensetzung auf Gewichtsprozentsatz die Werte gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der erhaltenen Mineralwollezusammensetzungen, die in dieser Anmeldung beschrieben werden, umfasst. Die Energiequelle kann Koks oder Elektrizität sein.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform und beste Verfahrensform
Die Entwicklung von erfindungsgemäßen Mineralwolleprodukten resultierte zum Teil aus Forschungsbeobachtungen, welche die Theorie stützen, dass hohe Anteile von kombinierten basischen Oxiden, wie CaO, MgO, Na₂O und K₂O, den Fasern eine schnelle Anfangsauflösung verleihen. Wenn die Schlackenverbindung, aus der die Mineralfasern hergestellt werden, zu basisch ist, wird die Schmelzviskosität wahrscheinlich sehr niedrig sein, wodurch es erschwert wird, Fasern von ausreichendem Durchmesser und Dauerhaftigkeit zu spinnen, damit diese bei der Herstellung von Wärme- und Schalldämmprodukten, wie Deckenplatten, verwendbar sind. SiO₂ wird häufig als ein Viskositätsmodifizierungsmittel beim Schlackenwolleverarbeiten angewendet. Es erhöht die Schmelzviskosität der geschmolzenen Verbindung und erlaubt einer Schmelze, dass sie leichter zu dickeren Fasern gesponnen wird, die zur Verwendung beim Herstellen von Wärme- und Schalldämmprodukten, wie Deckenplatten, geeigneter sind. Es wurde auch gezeigt, dass Siliziumdioxid eine negative Wirkung auf die Biolöslichkeit der Fasern ausübt und somit korrelieren höhere Anteile an SiO₂ typischerweise mit niedrigerer Biolöslichkeit.
Erhöhen der Al₂O₃-Konzentration erhöht die Schmelzviskosität der geschmolzenen, auf Schlacke basierenden Zusammensetzungen. Der SiO₂-Anteil von solchen Verbindungen kann vermindert werden, unter noch Beibehalten einer Viskosität, die für gutes Spinnen von künstlichen Mineralfasern geeignet ist. Al₂O₃ ist amphoter. Bei seiner typischen Konzentration (<14%) in Mineralwollefasern wirkt es als ein saures Oxid. Bei höheren Konzentrationen zeigt es die Eigenschaften eines basischen Oxids.
Fe₂O₃ kann auch die Fasermorphologie in einer ähnlichen Weise zu Al₂O₃ beeinflussen, sodass die Summe von diesen zwei Oxiden ein signifikanter beitragender Faktor bei dem Anteil von Faserbiolöslichkeit zu sein erscheint. Höhere Eisenanteile haben jedoch in der Regel eine negative Wirkung auf den Faserbildungsvorgang, wodurch die Viskosität der Schmelze niedriger wird, was somit das Spinnen der Fasern schwieriger macht. Wenn die SiO₂-Anteile niedrig gehalten werden, dann muss der gesamte Eisenanteil auch gesteuert werden, typischerweise bei <5 Gewichtsprozent.
Frühere Patente und andere Offenbarungen haben die Wirkung von sowohl sehr hohen als auch sehr niedrigen Zusammensetzungskonzentrationen an Al₂O₃ auf die Faserbiolöslichkeit gezeigt. Geeignete biolösliche Zusammensetzungen, die auch sehr hohe (mindestens 31 Gewichtsprozent) CaO-Anteile umfassen, wurden bis jetzt nicht erzielt.
Die Anmelder haben nun die hierin offenbarten Zusammensetzungen mit mindestens 31% CaO in Kombination mit hohen Anteilen an Al₂O₃ offenbart. Die erhaltenen Fasern zeigen gute Biolöslichkeit und erlauben dadurch die Anwendung von Schlacke als eine Rohstoffquelle.
Es wurde gefunden, dass durch Zusetzen von Al₂O₃ zu auf Schlacke basierenden Zusammensetzungen spezielle Fasern mit geeigneten Eigenschaften erzeugt werden können, die weit wirk samer sind als durch andere, gegenwärtig bekannte Mittel. Die am kostenwirksamsten Mittel dazu verwenden bis jetzt Schlacke, Bauxit und Kies als die Bestandteilsanteile für diese Zusammensetzungen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Die gemäß Tabelle 1 hergestellte Mineralwolle hat einen relativ niedrigen Siliziumdioxidgehalt, was den erforderlichen Energieeinsatz vermindert, und einen relativ niedrigen Eisengehalt, was eine hellgrüne/graue Farbe erzeugt, die zur Herstellung von weißen oder anderen leicht getönten Deckenschalldämmfliesen geeignet ist.
Eine etwas weniger befriedigende Ausführungsform von dem Mineralwolleprodukt wird in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Die Mineralwolle gemäß Tabelle 2 besitzt befriedigende Biolöslichkeit und Thermostabilität, jedoch verursacht der relativ hohe Prozentsatz an Eisen, dass die Produkte eine tief schokoladenbraune Farbe aufweisen, welche beim Herstellen von einem hell gefärbten Produkt Schwierigkeiten aufwerfen, sodass eine Deckenfliese für Anwendungen geeignet ist, wo eine dunkle Farbe bevorzugt ist, oder wo Farbe berücksichtigt werden muss.
Die Mineralwolleprodukte gemäß Tabellen 1 und 2 werden durch Beschicken einer herkömmlichen Cupula (Schmelzofen) mit Schlacke, Kies, Bauxit und Koks hergestellt. Das Material wird mit einer Kombination von Sauerstoff und erhitzter Luft auf eine Temperatur zwischen 1450 bis 1480 Grad Celsius erhitzt. Das Material bildet eine geschmolzene Masse am Boden der Cupula und wird durch eine Seitenöffnung abgezogen. Das geschmolzene Material wird einer Spinnapparatur vom Car-Typ durch Schwerkraft zugeführt. Wenn das geschmolzene Material aus der Cupula fließt, bewegt sich das höher in der Cupula befindliche Material abwärts, was zusätzlich geschmolzenes Material bildet. Das Verfahren ist ein kontinuierliches. Wenn somit der Anteil des auf Schlacke basierenden Materials in der Cupula abnimmt, wird zusätzliche Schlacke, Kies, Bauxit und Koks am Oberen der Cupula in den erforderlichen Prozentsätzen zugeführt. Das Material ist in relativ kleinen Faust bis Daumengroßen Stücken. Kleinere Stücke packen sich zu eng aneinander und verzögern die Bewegung von überhitzter Luft und Sauerstoff durch die Masse, die für eine gleichförmige Wärmeverteilung notwendig ist. Größere Stücke haben eine unzureichende Gesamtoberfläche, die für eine wirksame Wärmeübertragung in der Masse des Materials notwendig ist. Während es erwünscht ist, die Cupula mit einem Gemisch von Materialien zu beschicken, kann sie auch in Schichten zugesetzt werden, da das Schmelzverfahren in der Regel die Materialien mischt.
In jedem Fall werden ungefähr 140 bis 170 kg Koks pro 1000 kg schmelzbarem Stein verwendet, und werden zusammen mit anderen Materialien, wenn die Cupula erneut beladen wird, zugesetzt.
Aus Kostengründen sollte der Prozentsatz an Al₂O₃ <23% gehalten werden. Es wäre zu erwarten, dass zugesetztes Al₂O₃ nur marginal die Löslichkeit verbessern würde, allerdings auch die erforderlichen Rohstoff- und Energiekosten erhöht. Der kombinierte Prozentsatz an CaO + MgO sollte größer sein als SiO₂ und sollte zwischen 37 und 45% fallen. Niedrigere Prozentsätze senken die Biolöslichkeit und höhere Prozentsätze vermindern die Schmelzviskosität und erzeugen dabei Faserbildungsschwierigkeiten.
Die Spinnapparatur vom Car-Typ umfasst eine Reihe von schnell drehenden Rotoren, die dem geschmolzenen Material ausreichend mechanische Zentrifugalenergie verleihen, um sie zu Fasern zu formen, die von der rotierenden Oberfläche der Rotoren abgezogen werden. Dieses Faserbildungsverfahren ist auf dem Fachgebiet üblich. Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotoren bewegt sich zwischen 2900 U/min für den ersten Rotor bis 6400 für den letzten Rotor in einem Vier-Rotoren-System und beeinflusst den Durchmesser der so hergestellten Fasern. Ein optimaler Faserdurchmesser liegt im Bereich von 3 bis 7 Mikrometer, wobei die Durchmesser im Allgemeinen im Bereich von 7 μm an einer oberen Grenze für Fasern mit befriedigenden Verarbeitungseigenschaften liegen.
Die Biolöslichkeit wurde unter Anwenden der am Fraunhofer-Institut entwickelten Testmethodologien bestimmt.
Die Korrelation zischen Kdis und den Tierversuchen von EU-Direktive 97/69/BC wurde bereits veröffentlicht.
Die Thermostabilität wird durch Brandtests der Deckenplatten, die aus der erfindungsgemäßen Mineralwolle hergestellt wurden, gezeigt. Die Tests zeigten alle unter Anwenden von ASTM E 119 ein Durchsacken von 10–20 mm – ein annehmbarer Bereich von Werten, was eine hinreichende Feuerbeständigkeit anzeigt.
Eine Mineralwollezusammensetzung wird vorstehend beschrieben. Verschiedene Einzelheiten der Erfindung können, ohne von ihrem Umfang abzuweichen, verändert werden. Weiterhin werden die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und die beste Verfahrensform der Erfindung nur für Erläuterungszwecke bereitgestellt und nicht für den Zweck der Begrenzung – wobei die Erfindung durch die Ansprüche definiert wird.

Claims

Mineralfaser mit erhöhter Thermostabilität und Biolöslichkeit, umfassend als Gewichtsprozentsatz: Al₂O₃ 16 bis 25 CaO mindestens 31% SiO₂ 30 bis 40 MgO <15 Eisen <5 K₂O <4 P₂O₅ <0,8,

wobei das Eisen die Summe von Fe, FeO, Fe₂O₃ ist und wobei das Gewicht von Al₂O₃ und SiO₂ weniger als 55% des Gesamtgewichts der Mineralwollezusammensetzung ist.
Mineralfaser nach Anspruch 1, wobei der Gewichtsprozentsatz von Al₂O₃ zwischen 17 und 25 liegt.
Mineralfaser nach Anspruch 1, wobei der Gewichtsprozentsatz von Al₂O₃ zwischen 19 und 22 liegt.
Mineralfaser nach einem vorangehenden Anspruch, wobei der Gewichtsprozentsatz von CaO + MgO größer als der Gewichtsprozentsatz von SiO₂ ist.
Mineralfaser nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Biolöslichkeit der Mineralfaserzusammensetzung größer als 1000 ng/cm²*h bei einem pH-Wert von 4,5 ist.