DE69609730T2 - Chemieglasfasern und deren herstellung und verwendung - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft Mineralfaser-Produkte, welche in biologischen Flüssigkeiten eine Löslichkeit aufweisen, die als annehmbar angesehen wird, die aber bei Verwendung haltbar sind und auf Gestein, Schlacke, Stein oder anderen mineralischen Schmelzen basieren. Sie betrifft auch die Verwendung definierter Beschichtungen, um derartige Produkte herzustellen und die Fasereigenschaften zu verbessern.
- Einige mineralische Fasern sind aus glasartiger mineralischer Schmelze, wie aus Gestein, Schlacke oder anderen Mineralien, hergestellt. Die Schmelze wird durch Schmelzen einer mineralischen Zusammensetzung mit der gewünschten Analyse in einem Ofen gebildet. Diese Zusammensetzung wird im allgemeinen durch Mischen von Gesteinen oder Mineralien gebildet, um die gewünschte Analyse zu liefern.
- Obwohl es wissenschaftlich nicht belegt ist, daß mit der Herstellung und Verwendung derartiger Mineralfasern ein Gesundheitsrisiko verbunden ist, wurden die Hersteller aufgrund wirtschaftlicher Interessen dazu gebracht, Mineralfasern bereitzustellen, von denen auch behauptet werden kann, daß sie eine verbesserte biologische Sicherheit aufweisen.
- Die Behauptung einer verbesserten Sicherheit wird üblicherweise auf Basis eines in vitro Tests aufgestellt, der die Auflösungsrate oder Abbaubarkeit der Fasern in einer Flüssigkeit untersucht, die Lungenflüssigkeit simulieren soll, wie Gamble'scher Lösung bei etwa pH 7,5. Der Test wird normalerweise unter Bedingungen ausgeführt, bei denen die Fasern in einer vorher hergestellten Gamble'schen Lösung mit dem spezifizierten pH-Wert eingetaucht werden.
- Es sind zahlreiche Patentanmeldungen veröffentlicht worden, die Fasern beschreiben, die eine gesteigerte Auflösungsrate in einem derartigen in vitro Test ergeben, wie WO 87/05007, WO 89/12032, EP 412878, EP 459897, EP 558548, WO 93/22251, WO 94/14717 und WO 95/21799. WO 95/29135 beschreibt ebenfalls Mineralwolle, die aus künstlichen glasartigen Fasern gebildet wird, die eine gute physiologische Löslichkeit aufweisen.
- Wie aus der großen Menge an Literatur ersichtlich ist, für die oben Beispiele aufgeführt sind, die auf die Herstellung von Fasern gerichtet ist, die eine gute Löslichkeit, gemessen durch einen in vitro Test bei pH 7,5, aufweisen, ist sehr viel Forschung zur Optimierung der Zusammensetzung der mineralischen Schmelze (und der sich ergebenden Fasern) betrieben worden, um diese hohe Auflösungsrate zu erzielen. Diese Optimierung ist bei der Herstellung von Fasern angewandt worden, die man üblicherweise als Glasfasern ansehen würde (z. B. in EP 412878), aber sie ist insbesondere bei der Herstellung von Fasern angewendet worden, die man üblicherweise als Stein- oder Schlackenfasern ansehen würde, wie in EP 459878 oder EP 558548 oder WO 95121799.
- Die sich ergebenden Fasern kommen im Hinblick auf die Umwelt und die Normen dem Wunsch entgegen, Fasern bereitzustellen, von denen auf Basis eines in vitro Tests gezeigt werden kann, daß sie ökologisch wünschenswert sind. Eine bedauerliche Folge besteht darin, daß diese Forschung zur Herstellung von Fasern führen kann, denen einer der ursprünglich inhärenten Vorteile von Mineralfasern fehlt, nämlich inertes Verhalten gegenüber Umgebungsfeuchtigkeit. So ist ein herkömmliches Mineralfaser-Produkt im wesentlichen gegenüber Feuchtigkeit in der Atmosphäre inert, während ein derartiges Produkt auf Basis von Cellulosederivaten oder anderen organischen Fasern in der Regel bei Feuchtigkeit in der Atmosphäre abgebaut werden kann.
- Leider besitzen Mineralfasern, die in der Regel als mit einer guten biologischen Löslichkeit versehen angesehen werden (z. B. mindestens 20 und häufig mindestens 50 nm/Tag), eine geringe Beständigkeit gegenüber der Feuchtigkeit in der Atmosphäre, die in der Regel auf den Fasern kondensiert. Die Erzielung der vermeintlich wünschenswerten biologischen Löslichkeit wird daher häufig auf Kosten der wesentlichen Eigenschaft des inerten Verhaltens gegenüber kondensierter Feuchtigkeit in der Atmosphäre erreicht.
- Die kondensierte Feuchtigkeit kann sich aufgrund der natürlichen Feuchtigkeit in der Atmosphäre ergeben oder die Feuchtigkeit aufgrund der Befeuchtung des Faserprodukts durch gelegentlichen Regen oder die Anwendung von Zement oder anderem Wasser, insbesondere in umgebenden Konstruktionen, sein.
- Es hat Vorschläge gegeben, Steinwollfasern zu beschichten, um ihre Beständigkeit gegenüber Hydrolyse in bestimmten Umgebungen zu verbessern. Zum Beispiel schlägt WO 94/02427 vor, Steinfasern in eine Silan enthaltende Zusammensetzung einzutauchen, um sie mit Silan zu beschichten. Es liegt keine Beschreibung der speziellen Fasern vor, die beschichtet werden, so daß man annehmen könnte, daß es sich um herkömmliche Steinfasern mit geringer Löslichkeit bei dem vorstehend beschriebenen Gamble'schen Lösungstest handelt. Die beispielhaften Fasern werden mit einer SBR-Kautschuk-Zusammensetzung gemischt, um nach der Behandlung mit Silan Dichtungsringe zu bilden. Die Verwendung als gebundenes Isolierprodukt wird nicht beschrieben.
- Die Übertragung dieser Kenntnisse auf Fasern, die speziell ausgelegt sind, um eine gute Löslichkeit im Gamble'schen Lösungstest zu besitzen, scheint den Durchführungszweck der für die Herstellung von Mineralfasern mit guter Löslichkeit im Löslichkeitstest mit der Gamble'schen Lösung notwendigen Forschung und Entwicklung zunichte zu machen. Demgemäß scheint es, daß der Wunsch nach biologischer Löslichkeit und der Wunsch nach von kondensierter Umgebungsfeuchtigkeit relativ unbeeinflußten Mineralfasern unverträglich sind.
- Die Beschichtung von Fasern, wie z. B. Steinwolle, für andere Zwecke ist z. B. in JP-A-2149453 beschrieben. Die Fasern werden anscheinend behandelt, um die Oberfläche durch Einsatz einer Aluminium oder Magnesium umfassenden Lösung durch Phosphat und eine Flußsäure teilweise zu schmelzen.
- US-I-T979008 offenbart die Behandlung von Asbestfasern, um ihre hämolytische Wirkung durch Abscheidung eines wasserunlöslichen Metallorthophosphats auf den Fasern zu vermindern. Diese Offenbarung betrifft nur Asbest und die Behandlung zur Verminderung der hämolytischen Wirkung.
- Es sind auch verschiedene Beschichtungen für andere Faserarten, z. B. Glasfasern, beschrieben worden. EP-B-539342 beschreibt von diesen einige im Abschnitt Hintergrund und es beschreibt gleichfalls eine Beschichtungszusammensetzung für Glasfasern, die Aluminiumoxid, Orthophosphorsäure und Wasser umfaßt, die ein anionisches Polymer in situ bildet. Die Beschichtung soll die organischen Harze ersetzen, die häufig auf Glasfasern aufgetragen werden, um Staub und Bruch während der Lieferung und Handhabung zu vermindern. WO 96/27562 beschreibt die Beschichtung von Glasfasern mit schwachen Säuren, wie Borsäure oder Citronensäure oder einer Fettsäure, zur Verbesserung ihrer mechanischen Festigkeit. Diese Bindemittel-Behandlungslösung kann auch andere Materialien beinhalten, die Ammoniumsulfat einschließen.
- DE 25 56 539 und 5E 101164 beschreiben ebenfalls Glasfasern, die zur Verstärkung von Zementprodukten verwendet werden sollen. Die Beschichtung soll die Glasfasern vor dem Angriff durch die alkalische Umgebung schützen, die in Zementprodukten vorherrscht, und verschiedene alternative Beschichtungen werden angegeben. Diese beinhalten anorganische Säuren, wie Kieselsäure und Borsäure, und organische Säuren, wie Oxal- und Citronensäure, ebenso wie Salze von Alkalimetall, Erdalkalimetall und Ammonium, die Hydrogenphosphat, Hydrogensulfat, Hydrogencarbonat, Hydrogenborat, Hydrogenoxalat, Hydrogencitrat und Hydrogentartrat umfassen. GB 1473392 beschreibt auch die Steigerung der Beständigkeit von Glasfasern gegen Zement-Alkalikorrosion. In diesem Fall werden die Glasfasern ebenfalls mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die eine oder mehrere anorganische Oxosäuren von Phosphor oder ein oder mehrere Salze einer anorganischen Oxosäure von Phosphor enthält. Dies liefert eine Oberflächenbeschichtung aus Phosphorsäure oder hydratisiertem Phosphat.
- Diese Offenbarungen betreffen nur die Beschichtung von Glasfasern, die nicht dafür ausgelegt sind, in dem vorstehend genannten Gamble'schen Lösungstest löslich zu sein.
- WO 97/20782, die nach dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, offenbart Mineralfasern, die biolöslich sind und einen KI-Index von mindestens 40 aufweisen und die mit einer Beschichtung beschichtet sind, die eine Phosphor-Verbindung in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, berechnet als P&sub2;O&sub5; und bezogen auf das Gesamtgewicht der Faser und der Beschichtung, beinhaltet. Die Beschichtung wird zugegeben, um die Hochtemperaturbeständigkeit der Fasern zu verbessern. Das einzige speziell offenbarte Beschichtungsverfahren beschreibt das Eintauchen der Fasern in eine wäßrige Lösung, die Diammoniumhydrogenphosphat in einer Konzentration von 0,5% enthält.
- Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Schwierigkeit, Mineralfasern, die herkömmlicherweise wegen ihrer Eigenschaften hoher Isolierwert und inertes Verhalten verwendet werden, insbesondere in einer Form bereitzustellen, die für den Einsatz geeignet ist, bei dem Isoliereigenschaften erforderlich sind. Die Erfindung betrifft die Schwierigkeit, Fasern bereitzustellen, die eine zufriedenstellende Löslichkeit in biologischer Umgebung aufweisen, deren Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit in der Atmosphäre aber beim Einsatz nicht schwerwiegend beeinträchtigt ist.
- Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Mineralfaser-Produkt bereitgestellt, das künstliche glasartige Kompositfasern umfaßt, die eine Beschichtungs- Kern-Struktur aufweisen, worin der Kern mindestens 90 Gew.-% der Faser bereitstellt und von einer mineralischen Schmelze gebildet wird, die aus Komponenten der folgenden Zusammensetzung, ausgedrückt durch das Oxidgewicht, gebildet wird:
- SiO&sub2; 35-66
- Al&sub2;O&sub3; 0-12
- MgO 0-30
- CaO 10-45
- FeO (gesamtes Eisen) 0-15
- Na&sub2;O + K&sub2;O 0-10
- P&sub2;O&sub5; 0-10
- B&sub2;O&sub3; 0-10
- TiO&sub2; 0-10
- Andere 0-10
- und die derart ausgewählt ist, daß von dem Kern allein gebildete Fasern eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
- und die Beschichtung auf den Kern aufgetragen ist und ein Salz, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium oder quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist, in einer Menge von mindestens 0,3%, bezogen auf das Gewicht des Kerns, umfaßt.
- Erfindungsgemäße Produkte, die die definierten künstlichen glasartigen (MMV) Kompositfasern enthalten, weisen trotz der Tatsache, daß der Hauptteil der Faser aus einer mineralischen Schmelze hergestellt wird, die speziell ausgewählt wurde, um eine Faser zu ergeben, die man ohne die Beschichtung als "lösliche" Faser bezeichnen würde, eine gute Alterungsbeständigkeit auf, wenn sie Feuchtigkeit und/oder Kondensation ausgesetzt werden. Wir haben festgestellt, daß es möglich ist, Fasern dieses Typs durch Beschichtung mit ausgewählten Phosphathaltigen Materialien in ausgewählten Mengen zu erhalten. Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß die ausgewählten Beschichtungsmaterialien verglichen mit anderen Materialien, von denen man erwartet haben könnte, daß sie ein gleiches Verhalten zeigen, eine verbesserte Alterungsbeständigkeit ergeben. Wir haben auch festgestellt, daß sie die biologische Löslichkeit der Fasern wie im Gamble'schen Lösungstest gemessen nicht nachteilig beinflussen.
- Die erfindungsgemäßen Mineralfaser-Produkte können für jeden beliebigen Zweck eingesetzt werden, der für Stein- oder Schlackenwollfasern bekannt ist. Sie sind insbesondere für Anwendungen geeignet, in denen das Mineralfaser-Produkt an einen Ort gebracht wird und dort für viele Monate oder sogar Jahre verbleibt, z. B. bei Isolieranwendungen. Das Produkt kann in gebundener oder ungebundener Form verwendet werden, aber bevorzugt liegt es in gebundener Form vor.
- Nach einem bevorzugten zweiten Aspekt der Erfindung wird ein starr gebundenes Mineralfaser-Produkt bereitgestellt, das künstliche glasartige Kompositfasern umfaßt, die eine Beschichtungs-Kern-Struktur aufweisen, worin der Kern mindestens 90 Gew.-% der Faser bereitstellt und von einer mineralischen Schmelze gebildet wird, die aus Komponenten mit der folgenden Zusammensetzung, ausgedrückt durch das Oxidgewicht, gebildet wird:
- SiO&sub2; 45-60
- Al&sub2;O&sub3; 0-4
- MgO 0-20
- CaO 10-45
- FeO (gesamtes Eisen) 0-15
- Na&sub2;O + K&sub2;O 0-7
- P&sub2;O&sub5; 0-10
- B&sub2;O&sub3; 0-10
- TiO&sub2; 0-3
- P&sub2;O&sub5; + B&sub2;O&sub3; 0-10
- Andere 0-2
- und die derart ausgewählt ist, daß von dem Kern allein gebildete Fasern eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
- und die Beschichtung auf den Kern aufgetragen wird und ein Salz, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium oder quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist, in einer Menge von mindestens 0,3%, bezogen auf das Gewicht des Kerns, umfaßt.
- Bei starr gebundenen Mineralfaser-Produkten besteht eine besonderer Bedarf nach Alterungsbeständigkeit, aber in wirtschaftlicher Hinsicht ist gewünscht, daß sie eine angemessene biologische Löslichkeit zeigen. Erfindungsgemäß können beide Bedürfnisse erfüllt werden.
- Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer künstlichen glasartigen Kompositfaser bereitgestellt, das umfaßt das Bereitstellen von Fasern, die aus einer mineralischen Schmelze gebildet werden und die folgende Zusammensetzung, ausgedrückt durch das Oxidgewicht, aufweisen:
- SiO&sub2; 35-66
- Al&sub2;O&sub3; 0-12
- MgO 0-30
- CaO 10-45
- FeO (gesamtes Eisen) 0-15
- Na&sub2;O + K&sub2;O 0-10
- P&sub2;O&sub5; 0-10
- B&sub2;O&sub3; 0-10
- TiO&sub2; 0-10
- Andere 0-10
- wobei die Fasern eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
- das Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung, die ein Salz umfaßt, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium oder quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist,
- und das Auftragen dieser Beschichtungszusammensetzung auf die Fasern in einer solchen Menge, daß das Salz in einer Menge von mindestens 0,3%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, auf den Fasern vorhanden ist.
- Durch dieses Verfahren werden Stein- oder Schlackenfasern bereitgestellt, die derart ausgelegt sind, daß sie eine gute biologische Löslichkeit aufweisen, und die als "lösliche" Fasern bezeichnet werden und auf denen eine Beschichtung aufgetragen wird, um die Alterungsbeständigkeit der aus diesen Fasern hergestellten Produkte zu verbessern. Das beschichtete Faserprodukt des Verfahrens beinhaltet vorzugsweise ein Bindemittel. Das Produkt wird gehärtet, um ein starr gebundenes Mineralfaser-Produkt zu bilden, wie herkömmliche Brandschutz-, Wärmeisolier- oder Schalldämm-Materialien, Wachstumssubstrate oder Dach-, Fassaden- oder Wandbahnen. Es kann z. B. als Faservlies oder Rohrabschnitt vorliegen.
- Die Erfindung liefert auch ein wie vorstehend definiertes Verfahren, worin die Menge an Salz in der Beschichtungszusammensetzung nicht mehr als 0,2 Gew.-% beträgt. Ein anderes bevorzugtes Verfahren nimmt Verfahren aus, in denen das Salz Diammoniumhydrogenphosphat ist und die Konzentration des Salzes in der Beschichtungszusammensetzung 0,5% beträgt.
- Die Erfindung stellt auch den Einsatz eines Salzes bereit, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium oder quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist, um die Alterungsbeständigkeit von künstlichen glasartigen Fasern zu verbessern, die aus mineralischer Schmelze gebildet sind und die oben im Kontext des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgestellte Zusammensetzung aufweisen.
- Die Erfindung stellt auch den Einsatz des Produktes des ersten erfindungsgemäßen Aspektes in einer Umgebung bereit, in der das Produkt der Feuchtigkeit und/oder Kondensation ausgesetzt ist, bevorzugt in einer Umgebung, in der sich die Feuchtigkeit und/oder Kondensation aufgrund der Befeuchtung des Faserprodukts durch gelegentlichen Regen oder die Anwendung von Zement oder anderem Wasser oder die natürliche Feuchtigkeit in der Atmosphäre ergeben.
- Erfindungsgemäß ist die mineralische Schmelze, die den Kern der Kompositfasern bildet, eine Gesteins-, Stein- oder Schlackenschmelze und weist eine Zusammensetzung innerhalb der oben angegebenen Bereiche auf. Bevorzugt beträgt die Menge an MgO 2 bis 30%, die Menge an CaO 10 bis 45%, die Menge an Na&sub2;O + K&sub2;O 0 bis 10% und die Menge an B&sub2;O&sub3; 0 bis 10%. Insbesondere liegt die Menge an SiO&sub2; im allgemeinen im Bereich von 35 bis 66%, häufig 45 bis 60% und am meisten bevorzugt von 50 bis 56%. Die Menge an Al&sub2;O&sub3; beträgt im allgemeinen unter 4% und bevorzugt unter 2,5%. Sie beträgt im allgemeinen geeigneterweise mindestens 0,2% und häufig mindestens 1 oder 1,5%. Die Menge an MgO beträgt üblicherweise unter 20% und bevorzugt unter 16%, bevorzugt unter 11%. Sie beträgt normalerweise mindestens 4% oder 6%, bevorzugt mindestens 8%. Die Menge an CaO beträgt im allgemeinen unter 35%, bevorzugt unter 30%. Sie ist häufig mindestens 15%. Die Menge an FeO ist im allgemeinen unter 12% und bevorzugt unter 8%. Sie kann unter 3% sein. Sie kann über 2% sein. Die Menge an Alkali (Na&sub2;O + K&sub2;O) beträgt normalerweise unter 7% und bevorzugt unter 6%. Häufig liegt jedes in einer Menge von 0 bis 2% vor, wobei die Gesamtmenge häufig 0,1 bis 3% beträgt. Die Gesamtmenge von P&sub2;O&sub5; + B&sub2;O&sub3; liegt häufig im Bereich von 3 bis 10%. Die Menge an TiO&sub2; beträgt im allgemeinen mindestens 0,1% und ist normalerweise unter 2 oder 3%.
- In allen Zusammensetzungen, die erfindungsgemäß verwendet werden, kann, wenn wenig Al&sub2;O&sub3; vorliegt, z. B. unter 3 oder 4%, eine zufriedenstellende Löslichkeit in Abwesenheit von P&sub2;O&sub5; erreicht werden, aber es ist normalerweise bevorzugt, daß die Menge von P&sub2;O&sub5; mindestens 1 oder 2% beträgt. Häufig beträgt sie mindestens 3%. Mengen von mehr als etwa 6 oder 7% sind normalerweise nicht notwendig. B&sub2;O&sub3; kann enthalten sein, um die Löslichkeitseigenschaften zu ergänzen, wobei es in diesem Fall normalerweise in Mengen von mindestens 1% und gewöhnlich mindestens 2% vorliegt, obwohl es auch in Mengen von 0 bis 2% vorliegen kann. Die Menge beträgt normalerweise nicht mehr als 6 oder 7%.
- Die Menge an anderen Oxiden ist normalerweise unter 10% und bevorzugt unter 5% oder 2%. Häufig ist sie 0. Andere Oxide können ZrO&sub2;, SrO, BaO, ZnO, MnO, CuO und Cr&sub2;O&sub3; umfassen.
- Mindestens 90 Gew.-% der Kompositfaser wird durch den Kern bereitgestellt, der aus der definierten mineralischen Schmelze gebildet wird. Im allgemeinen liefert der Kern mindestens 95 Gew.-%, häufig mindestens 98 Gew.-% der Kompositfaser. Häufig werden mindestens 99 oder 99,5 Gew.-% der Kompositfaser durch den Kern bereitgestellt.
- Der Beschichtungsanteil der Kompositfaser umfaßt ein Salz, das ausgewählt ist aus Ammonium-, quaternären Ammonium- oder Alkalimetallsalzen von Phosphaten und Hydrogenphosphaten. Dieses Salz liegt in einer Menge von mindestens 0,3 Gew.-% des Kerns vor. Unterhalb dieser Mengen kann die Alterungsbeständigkeit unzuverlässig sein. Es können Salzmengen von 0,5% und mehr, z. B. 1 oder 2% oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Kerns, vorliegen. Normalerweise sind Salzmengen von mehr als 8 Gew.-% oder 5 Gew.-% des Kerns unnötig. Mengen unter 2% können aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt sein.
- Ammoniumsalze sind bevorzugt, insbesondere Diammoniumsalze. Bevorzugte Salze sind Diammoniumhydrogenphosphat und Ammoniumdihydrogenphosphat.
- Die Beschichtung kann andere Materialien umfassen. Z. B. kann sie ein Silan umfassen. Es können Silane verwendet werden wie sie in WO 94/02427 beschrieben sind, z. B. Aminosilane, Alkylaminosilane, Vinylsilane, Mercaptosilane, Halogensilane, Acrylsilane, Alkacrylsilane, Glycidyloxysilane, Cyansilane, Thiocyansilane und Mischungen derselben. Aminosilane sind bevorzugt, z. B. 3-Aminopropyltrimethoxysilan und 3-Aminopropyltriethoxysilan. Das Silan kann hydrophob sein.
- Wenn Silan enthalten ist, liegt es im allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 1%, bevorzugt 0,05 bis 0,2%, bezogen auf das Gewicht des Kerns, vor. Wenn Silan und Salz kombiniert werden, beträgt die Gewichtsmenge an Salz in der Beschichtung normalerweise das 0,1 bis 50-fache, häufig das 2- bis 30-fache der Gewichtsmenge des Silans in der Beschichtung.
- Aus wirtschaftlichen Gründen und wegen der einfachen Herstellung können Produkte und Verfahren bevorzugt sein, in denen die Beschichtung im wesentlichen aus einem der definierten Salze besteht oder im wesentlichen aus einer Mischung von zwei oder mehr der definierten Salze besteht.
- Die erfindungsgemäßen Kompositfasern können durch das Verfahren des dritten erfindungsgemäßen Aspektes hergestellt werden. Normalerweise werden Fasern standardmäßig aus der mineralischen Schmelze hergestellt. Auf diese Fasern wird dann eine Beschichtung aufgebracht, indem auf sie eine Beschichtungszusammensetzung aufgetragen wird, die eines der definierten Salze umfaßt. Es kann eine einzelne Beschichtungszusammensetzung verwendet werden. Alternativ können mehr als eine Zusammensetzung auf die unbeschichteten Fasern aufgetragen werden. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn mit dem definierten Salz oder den definierten Salzen zusätzliche Beschichtungsmaterialien verwendet werden sollen, z. B. Silane, oder wenn zwei oder mehrere verschiedene Salzarten verwendet werden sollen.
- Die Beschichtungszusammensetzung kann auf die Fasern sofort nachdem sie gebildet wurden und bevor sie zu einer Bahn, einem Faservlies oder einem anderen Produkt zusammengefaßt werden aufgebracht werden. Zum Beispiel kann die Beschichtungszusammensetzung, auf die gleiche Weise wie üblicherweise Bindemittel aufgebracht wird, nahe an oder in Umgebung der Faserbildungsvorrichtung aufgebracht werden, und sie kann vor dem Bindemittel aufgebracht werden. Beschichtungsmaterialien können als Komponente der Bindemittellösung, die in üblicher Weise aufgebracht wird, aufgebracht werden.
- Die Beschichtungszusammensetzung kann durch Eintauchen der Fasern oder der Fasermatte in eine Lösung, Suspension oder Emulsion der Beschichtungskomponenten aufgebracht werden.
- Die definierten Salze sind normalerweise löslich und werden daher normalerweise als wäßrige Lösung aufgebracht. Die Silane, falls verwendet, können in Wasser löslich oder unlöslich sein und werden normalerweise als Lösung, Emulsion oder Suspension in Wasser aufgebracht.
- Ein vorgeformte Faserbahn kann beschichtet werden, wenn irgendeine der aufzutragenden Komponenten bei geeigneter Temperatur gasförmig ist.
- Die Fasern können in einem Fließbett unter Verwendung einer Sprühvorrichtung beschichtet werden, um eine Lösung, Dispersion, Suspension oder Emulsion, die das Beschichtungsmaterial enthalten, aufzusprühen. Die Fließbett- Beschichtung ist insbesondere für Fasern geeignet, die eher als lose Fasern als in Form einer Bahn oder eines Faservlieses verwendet werden.
- Wasserlösliche Salze des definierten Typs und, falls verwendet, andere wasserlösliche Salze können in mikroverkapselter Form in einer Beschichtung von Alkali-löslichem Material aufgebracht werden. Diese Alkali-lösliche Beschichtung würde sich auflösen, wenn aufgrund der Kondensation der Umgebungsfeuchtigkeit auf den Fasern sich eine lokale Konzentration mit hohem pH auf den Fasern aufbaut. Das Salz oder die Salze würden dann freigesetzt werden.
- Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß das Beschichtungsmaterial im wesentlichen über die ganze Oberfläche der Fasern hinweg verteilt sein sollte statt nur als Punktverbindungen an ihren Überschneidungsstellen.
- Die Messung der biologischen Löslichkeit wird sowohl von den Kompositfasern als auch von dem Kern oder den unbeschichteten Fasern durch den Standardtest des Eintauchens in Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC gemessen, wie in Christensen et al. in Environmental Health Perspective, Bd. 102, Supplement 5, Oktober 1994, S. 83 bis 86 (stationärer Aufbau) beschrieben.
- Der Kern oder die unbeschichteten Fasern weisen eine durch diesen Test gemessene Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag, bevorzugt mindestens 40 oder 50 nm/Tag und häufig 60 nm/Tag oder mehr, auf. Die Löslichkeit kann bis zu 100 nm/Tag betragen.
- Die beschichteten Kompositfasern weisen ebenfalls bevorzugt eine angemessene biologische Löslichkeit auf und daher ergeben sie mit diesem Test auch bevorzugt eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag, bevorzugt mindestens 40 oder 50 nm/Tag und häufig 60 nm/Tag oder mehr. Die Löslichkeit kann bis zu 100 nm/Tag betragen.
- Erfindungsgemäß werden Kompositfasern mit guter Alterungsbeständigkeit bereitgestellt, d. h., sie weisen eine gute Beständigkeit gegenüber Kondensation und Umgebungsfeuchtigkeit auf. Die Alterungsbeständigkeit kann auf viele verschiedene Arten gemessen werden. Drei beschleunigte Alterungstests, die sich als geeignet erwiesen, sind wie folgt.
- Das erste Verfahren (der "erste Eintauchtest") umfaßt das Eintauchen von 300 mg beschichteten oder unbeschichteten Fasern in 15 ml entionisiertes Wasser, anfänglich mit einem pH von 7,5 und 37ºC. Dieser Test ist derart angelegt, um die Wirkung geringer Kondensationsmengen auf den Fasern zu simulieren.
- Dieser Test kann auch bei verschiedenen anderen Temperaturen durchgeführt werden, um verschiedene mögliche Umgebungen zu simulieren. Im allgemeinen sind wir der Auffassung, daß höhere Einwirktemperaturen zu einer höheren Auflösungsrate führen.
- Das zweite Verfahren (der "zweite Eintauchtest") umfaßt das Eintauchen von 0,5 g Fasern in 10 ml entionisiertes Wasser, anfänglich bei einem pH von 7,5, in einer Polyethylenflasche mit Deckel für die festgesetzte Zeit und bei der festgesetzten Temperatur.
- Das dritte Verfahren ist der "Kondensationstest". Bei diesem Verfahren werden die Fasern 100% relativer Feuchtigkeit bei 70ºC in einer Klimakammer ausgesetzt. Bei diesem dritten Test können ebenfalls verschiedene Temperaturen verwendet werden.
- Die Feststellung der Auflösung in diesen Alterungstests kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Wir haben festgestellt, daß das zuverlässigste Verfahren in der Messung des die Fasern umgebenden pH-Wertes besteht. Ein hoher oder allgemein ansteigender pH-Wert, insbesondere über pH 11, zeigt den Abbau der Fasern an. Wenn es möglich ist, den pH-Wert mit der Zeit zu senken oder bei einem gleichmäßigen niedrigen Wert zu halten, insbesondere unter pH 11, z. B. unter pH 10,5, zeigt dies eine gute Alterungsbeständigkeit an.
- Es können andere Verfahren zur Feststellung der Auflösung verwendet werden. Zum Beispiel können die Salzgehalte im Auflösungswasser gemessen werden, um festzustellen, wieviel des Fasermaterials im Wasser aufgelöst worden ist. Es können Messungen verwendet werden, die den beim Gamble'schen Lösungstest verwendeten ähnlich sind, was Resultate in nm/Tag ergibt. Die Mikroskopie, z. B. Rasterelektronenmikroskopie (REM), kann auch verwendet werden. Wir haben festgestellt, daß diese Verfahren zusammen mit der pH-Messung brauchbar sind, aber bei alleiniger Anwendung können sie statistisch weniger zuverlässig als die pH-Messungstests sein.
- Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert.
- Es wurden Fasern mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
- SiO&sub2; 47,6%
- Al&sub2;O&sub3; 1,5%
- TiO&sub2; weniger als 0,1%
- FeO (gesamtes Eisen) 0,6%
- CaO 37,1%
- MgO 11,1%
- Na&sub2;O weniger als 0,1%
- K&sub2;O 0,2%
- Alle prozentualen Anteile sind auf das Gewicht auf Basis des Oxids bezogen.
- Die Beschichtung der Fasern wird folgendermaßen durchgeführt:
- 3 g Fasern und 50 g Beschichtungslösung werden 10 Minuten in ein Ultraschallbad gegeben. Überstehende Flüssigkeit wird abgeführt. Die Fasern werden in einem Rotationsfilmverdampfer im Wasserstrahlvakuum bei 60ºC getrocknet und 15 Minuten bei 200ºC gehärtet.
- Die Einwirkung und die beschleunigte Alterung unter simulierten Einsatzbedingungen werden folgendermaßen durchgeführt:
- 0,5 g Fasern (beschichtet oder unbeschichtet) werden in einer Polyethylenflasche mit Deckel in 10 ml entionisiertes Wasser für die angegebene Zeit und bei der angegebenen Temperatur (z. B. 70ºC) eingetaucht. Ähnliche Ergebnisse konnten mit 300 mg Fasern und 15 ml entionisiertem Wasser erzielt werden.
- Die Tests wurden wie in der folgenden nachstehenden Tabelle 1 durchgeführt. TABELLE 1
- Die Beschichtungsmengen sind als prozentualer Anteil des unbeschichteten Fasergesamtgewichts angegeben. Jede Komponente liegt in der Beschichtungslösung in einer Menge von einem Zehntel der Menge auf Basis des Fasergewichts vor. Das eingesetzte Silan ist 3-Aminopropyltriethoxysilan. Das eingesetzte Salz ist Diammoniumhydrogenphosphat (DAHP).
- Nach den Einwirktests zeigt die Betrachtung der beschichteten und unbeschichteten Fasern, daß die Beschichtung einigen Schutz gegen Erosion in Gegenwart von Feuchtigkeit verliehen hat.
- Wir haben festgestellt, daß der Schutz manchmal durch Einsatz von Diammoniumsulfat (z. B. bei 5% oder 10%, mit oder ohne 0,1% Silan) statt Phosphat als Beschichtungsmaterial erhalten werden kann, aber dies braucht nicht zuverlässig zu sein und ist nur in diesen größeren, weniger wirtschaftlichen Mengen wirksam. Der Einsatz des Silans allein (z. B. bei 1%) ergibt in der Regel keine guten Ergebnisse bei niedrigen Konzentrationen.
- Es wurden Fasern mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
- SiO&sub2; 47,6%
- Al&sub2;O&sub3; 1,5%
- TiO&sub2; weniger als 0,1%
- FeO (gesamtes Eisen) 0,6%
- CaO 37,1%
- MgO 11,1%
- Na&sub2;O weniger als 0,1%
- K&sub2;O 0,2%
- Alle prozentualen Anteile sind auf das Gewicht auf Basis des Oxids bezogen.
- Die Beschichtung der Fasern wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
- Der die Einsatzbedingungen simulierende Test wurde bei einer Temperatur von 70ºC wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
- Die Beschichtungszusammensetzungen sind nachstehend angegeben. Alle prozentualen Anteile sind auf das Gewicht auf Basis des Gewichts der unbeschichteten Faser bezogen. Das eingesetzte Silan war 3-Aminopropyltriethoxysilan.
- Die Alterungsbeständigkeit wurde durch pH-Messung in der die Fasern umgebenden Lösung nach verschiedenen Zeiträumen festgestellt. Die Ergebnisse sind in den als Fig. 1 bis 10 beigefügten Graphen gezeigt.
- Es wurden folgende Zusammensetzungen eingesetzt:
- 1A 0,01% Silan
- 1B 0,01% Silan + 0,1% DAHP
- 1C 0,01% Silan + 0,2% DAHP
- 1D 0,01% Silan + 0,5% DAHP
- 1E 0,01% Silan + 1% DAHP
- 1F 0,01% Silan + 2% DAHP
- 1G unbeschichtet
- 2A 0,1% Silan
- 2B 0,1% Silan + 0,1% DAHP
- 2C 0,1% Silan + 0,5% DAHP
- 2D 0,1% Silan + 1% DAHP
- 2E unbeschichtet
- 3A 0,5% Silan
- 3B 0,5% Silan + 0,1% DAHP
- 3C 0,5% Silan + 0,5% DAHP
- 3D 0,5% Silan + 1% DAHP
- 3E unbeschichtet
- 4A 0,1% Silan
- 4B 0,1% Silan + 0,1% Diammoniumsulfat (DAS)
- 4C 0,1% Silan + 0,5% DAS
- 4D 0,1% Silan + 1% DAS
- 4E unbeschichtet
- 5A 0,1% Silan
- 5B 0,1% Silan + 0,1% Aluminiumammoniumsulfat (AAS)
- 5C 0,1% Silan + 0,5% AAS
- 5D unbeschichtet
- 6A 0,01% Silan
- 6B 0,01% Silan + 0,1% Ammoniumdihydrogenphosphat (ADHP)
- 6C 0,01% Silan + 1% ADHP
- 6D unbeschichtet
- 7A 0,5% Silan
- 7B 0,5% Silan + 0,1% ADHP
- 7C 0,5% Silan + 1% ADHP
- 7D unbeschichtet
- 8A 0,1% Silan
- 8B 0,1% Silan + 0,1% % ADHP
- 8C 0,1% Silan + 0,2% ADHP
- 8D 0,1% Silan + 0,5% ADHP
- 8E 0,1% Silan + 1% ADHP
- 8F unbeschichtet
- 9A 0,1% DAHP
- 9B 0,5% DAHP
- 9C 1% DAHP
- 9D 2% DAHP
- 9E unbeschichtet
- 10A 0,1% ADHP
- 10B 0,5% ADHP
- 10C 1% ADHP
- 10D 2% ADHP
- 10E unbeschichtet
- 11A 1% DAS
- 11B unbeschichtet
- Die in den beigefügten Tabellen gezeigten Ergebnisse zeigen die übereinstimmende Beibehaltung eines erniedrigten pH-Werts, wenn 0,3% oder mehr DAHP oder ADHP in der Beschichtung enthalten sind. Diese Verbesserung wird mit und ohne Silan beobachtet.
- Die Ergebnisse in den Fig. 4, 5 und 11 zeigen, daß Sulfate im Gegensatz zu der zuverlässigen Stabilisierung, die durch DAHP und ADHP in Mengen bis herunter auf 0,3% erhalten wird, widersprüchliche und unzuverlässige Ergebnisse ergeben.
- Einige der vorstehenden Ergebnisse wurden durch Aufnahme von REM- Photographien der Fasern vor und nach vierwöchiger Einwirkung durch diesen Test bestätigt. Es wurden auch andere Beschichtungen verwendet. Die nachstehende Tabelle zeigt an ("ja" oder "nein"), ob die Fasern eine signifikante Erosion während der vierwöchigen Testdauer eingehen oder nicht.
- 1A JA
- 1B JA
- 1C NEIN
- 1D NEIN
- 1E NEIN
- 1F NEIN
- 2A JA
- 2B NEIN
- 2C NEIN
- 2D NEIN
- 3A JA
- 3B JA
- 3C NEIN
- 3D NEIN
- 4B JA
- 4C JA
- 4D NEIN
- 5B JA
- 5C JA
- 6B NEIN
- 6C NEIN
- 7B JA
- 7C NEIN
- 8B JA
- 8D NEIN
- 8E NEIN
- 9A JA
- 9B NEIN
- 9C NEIN
- 9D NEIN
- 10A JA
- 10B NEIN
- 10C NEIN
- 11A JA
- 0,01% Silan + 0,1% AAS JA
- 5% Silan NEIN
- destilliertes Wasser JA
- unbeschichtet JA
- Es wurde auch die Löslichkeit der Fasern in dem Gamble'schen Lösungstest gemessen. Die beschichteten Fasern behalten im wesentlichen eine ähnliche biologische Löslichkeit wie die unbeschichteten Fasern.
- Es wurden Fasern mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 hergestellt.
- Die Beschichtung der Fasern wurde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
- Der die Einsatzbedingungen simulierende Test wurde bei einer Temperatur von 70ºC wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
- Als Beschichtung wurde Oxalsäure in einer Menge von 1% des Fasergewichts verwendet.
- Nach den Einwirktests zeigt die Betrachtung der beschichteten und unbeschichteten Fasern, daß die Beschichtung keinen Schutz vor Korrosion in Gegenwart von Feuchtigkeit verleiht.
Claims (21)
1. Verfahren zur Herstellung einer künstlichen glasartigen Kompositfaser,
umfassend das Bereitstellen von Fasern, die aus einer mineralischen Schmelze
gebildet werden und die folgende Zusammensetzung, ausgedrückt durch das
Oxidgewicht, aufweisen:
SiO&sub2; 35-66
Al&sub2;O&sub3; 0-12
MgO 0-30
CaO 10-45
FeO (gesamtes Eisen) 0-15
Na&sub2;O + K&sub2;O 0-10
P&sub2;O&sub5; 0-10
B&sub2;O&sub3; 0-10
TiO&sub2; 0-10
Andere 0-10
wobei die Fasern eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in
Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
das Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung, die ein Salz
umfaßt, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium,
quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist,
und das Auftragen dieser Beschichtungszusammensetzung auf die
Fasern in einer solchen Menge, daß das Salz in einer Menge von mindestens
0,3%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, auf den Fasern vorhanden ist,
und worin die Menge des Salzes in der Beschichtungszusammensetzung
nicht mehr als 0,2 Gew.-% beträgt.
2. Verfahren zur Herstellung einer künstlichen glasartigen Kompositfaser,
umfassend das Bereitstellen von Fasern, die aus einer mineralischen Schmelze
gebildet werden und die folgende Zusammensetzung, ausgedrückt durch das
Oxidgewicht, aufweisen:
SiO&sub2; 35-66
Al&sub2;O&sub3; 0-12
MgO 0-30
CaO 10-45
FeO (gesamtes Eisen) 0-15
Na&sub2;O + K&sub2;O 0-10
P&sub2;O&sub5; 0-10
B&sub2;O&sub3; 0-10
TiO&sub2; 0-10
Andere 0-10
worin die Fasern eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in
Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
das Bereitstellen einer Beschichtungszusammensetzung, die ein Salz
umfaßt, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium,
quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist,
und das Auftragen dieser Beschichtungszusammensetzung auf die
Fasern in einer solchen Menge, daß das Salz in einer Menge von mindestens
0,3%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, auf den Fasern vorhanden ist, mit
der Maßgabe, daß, wenn das Salz Diammoniumhydrogenphosphat ist, die
Konzentration des Salzes in der Beschichtungszusammensetzung nicht 0,5%
ist.
3. Verwendung eines Salzes, das ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von
Ammonium oder quaternärem Ammonium oder einem Alkalimetall ist, zur
Verbesserung der Alterungsbeständigkeit von künstlichen glasartigen Fasern,
die aus einer mineralischen Schmelze gebildet werden, die aus Komponenten
mit der folgenden Zusammensetzung, ausgedrückt durch das Oxidgewicht,
gebildet wird:
SiO&sub2; 35-66
Al&sub2;O&sub3; 0-12
MgO 0-30
CaO 10-45
FeO (gesamtes Eisen) 0-15
Na&sub2;O + K&sub2;O 0-10
P&sub2;O&sub5; 0-10
B&sub2;O&sub3; 0-10
TiO&sub2; 0-10
Andere 0-10
und die eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in Gamble'scher
Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
indem auf die Fasern eine Beschichtung aufgetragen wird, die das Salz
umfaßt und in einer solchen Menge aufgebracht wird, daß die aufgebrachte
Menge des Salzes mindestens 0,3%, bezogen auf das Gewicht der Fasern,
beträgt.
4. Verwendung eines Mineralfaser-Produktes in einer Umgebung, in der das
Produkt Feuchtigkeit und/oder Kondensation ausgesetzt ist, worin das Produkt
künstliche glasartige Kompositfasern umfaßt, die eine Beschichtung-Kern-
Struktur aufweisen, worin der Kern mindestens 90 Gew.-% der Faser
bereitstellt und von einer mineralischen Schmelze gebildet wird, die aus
Komponenten mit der folgenden Zusammensetzung, ausgedrückt durch das
Oxidgewicht, gebildet wird:
SiO&sub2; 35-66
Al&sub2;O&sub3; 0-12
MgO 0-30
CaO 10-45
FeO (gesamtes Eisen) 0-15
Na&sub2;O + K&sub2;O 0-10
P&sub2;O&sub5; 0-10
B&sub2;O&sub3; 0-10
TiO&sub2; 0-10
Andere 0-10
und die derart ausgewählt ist, daß von dem Kern allein gebildete
Fasern eine Löslichkeit von mindestens 20 nm/Tag in Gamble'scher Lösung
bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen,
und die Beschichtung auf den Kern aufgetragen ist und ein Salz, das
ein Phosphat oder Hydrogenphosphat von Ammonium oder quaternärem
Ammonium oder einem Alkalimetall ist, in einer Menge von mindestens 0,3%,
bezogen auf das Gewicht des Kerns, umfaßt.
5. Verwendung nach Anspruch 4, worin die Feuchtigkeit und/oder die
Kondensation sich aufgrund der Befeuchtung des Faserproduktes durch
gelegentlichen Regen oder die Anwendung von Zement oder anderem
Wasser oder die natürliche Feuchtigkeit in der Atmosphäre ergeben.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Verwendung nach
Anspruch 3 oder Anspruch 4, worin das Salz ein Ammoniumsalz ist.
7. Verfahren oder Verwendung nach Anspruch 6, worin das Salz
Diammoniumhydrogenphosphat oder Ammoniumdihydrogenphosphat ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Verwendung nach
Anspruch 3, worin die mineralische Schmelze so aus Komponenten gebildet
wird, daß die Fasern eine Löslichkeit von mindestens 40 nm/Tag in
Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen.
9. Verwendung nach Anspruch 4, worin die mineralische Schmelze so aus
Komponenten gebildet wird, daß Fasern, die aus dem Kem allein gebildet
werden, eine Löslichkeit von mindestens 40 nm/Tag in Gamble'scher Lösung
bei pH 7,5 und 37ºC aufweisen.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Verwendung nach
Anspruch 3 oder Anspruch 4, worin die beschichteten Fasern eine Löslichkeit
von mindestens 20 nm/Tag in Gamble'scher Lösung bei pH 7,5 und 37ºC
aufweisen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Verwendung nach
Anspruch 3, worin die Beschichtung zusätzlich ein Silan umfaßt.
12. Verfahren oder Verwendung nach Anspruch 11, worin die Silanmenge in der
Beschichtung 0,01 bis 1%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, beträgt und
das Salz ein Salz von Ammonium oder einem Alkalimetall ist und bevorzugt in
einer Menge von mindestens 1%, bezogen auf das Gewicht der Fasern,
vorliegt.
13. Verwendung nach Anspruch 4, worin die Beschichtung zusätzlich ein Silan
umfaßt.
14. Verwendung nach Anspruch 13, worin die Menge an Silan in der
Beschichtung 0,01 bis 1%, bezogen auf das Gewicht des Kerns, beträgt und
das Salz ein Salz von Ammonium oder einem Alkalimetall ist und bevorzugt in
einer Menge von mindestens 1%, bezogen auf das Gewicht des Kerns,
vorliegt.
15. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Verwendung nach
Anspruch 3 oder Anspruch 4, worin die mineralische Schmelze aus
Komponenten mit der folgenden Zusammensetzung, ausgedrückt durch das
Oxidgewicht, gebildet wird:
SiO&sub2; 45-60
Al&sub2;O&sub3; 0,2-4
MgO 6-16
CaO 10-45
FeO 2-15
Na&sub2;O + K&sub2;O 0-7
P&sub2;O&sub5; 0-5
B&sub2;O&sub3; 0-2
TiO&sub2; 0-3
Andere 0-2
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Verwendung nach
Anspruch 3, worin die Menge des Salzes nicht mehr als 2%, bevorzugt nicht
mehr als 1%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, beträgt.
17. Verwendung nach Anspruch 4, worin die Menge des Salzes nicht mehr als
2%, bevorzugt nicht mehr als 1%, bezogen auf das Gewicht des Kerns,
beträgt.
18. Verwendung nach Anspruch 4, worin das Produkt ein starr gebundenes
Mineralfaser-Produkt ist.
19. Verwendung nach Anspruch 18, worin das Produkt ein Faservlies oder ein
Rohrabschnitt ist.
20. Verwendung nach Anspruch 18, worin das Produkt ein Wachstumssubstrat
ist.
21. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 20, worin die
mineralische Schmelze aus Komponenten mit der folgenden
Zusammensetzung, ausgedrückt durch das Oxidgewicht, gebildet wird:
SiO&sub2; 45-60
Al&sub2;O&sub3; 0-4
MgO 0-20
CaO 10-45
FeO 0-15
Na&sub2;O + K&sub2;O 0-7
P&sub2;O&sub5; 0-10
B&sub2;O&sub3; 0-10
TiO&sub2; 0-3
P&sub2;O&sub5; + B&sub2;O&sub3; 0-10
Andere 0-10
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