FR2778400A1 - COMPOSITION OF MINERAL WOOL - Google Patents
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Abstract
Description
COMPOSITION DE LAINE MINERALECOMPOSITION OF MINERAL WOOL
La présente invention concerne le domaine des laines minérales artificielles. Elle vise plus particulièrement les laines minérales destinées à fabriquer des matériaux d'isolation thermique et/ou acoustique ou des The present invention relates to the field of artificial mineral wools. It relates more particularly to mineral wools intended for manufacturing thermal and / or acoustic insulation materials or
substrats de culture hors-sol.soilless growing media.
Elle s'intéresse plus particulièrement aux laines minérales du type laine de roche, de basalte, c'est-à-dire dont les compositions chimiques entraînent une température de liquidus relativement élevée et une grande fluidité à leur It is more particularly interested in mineral wools of the rock wool, basalt type, that is to say whose chemical compositions cause a relatively high liquidus temperature and great fluidity at their
température de fibrage.fiber drawing temperature.
Conventionnellement, ce type de laine minérale peut être fibré par des procédés de centrifugation dits " externes ", par exemple du type de ceux utilisant une cascade de roues de centrifugation alimentées en matière fondue par un dispositif de distribution statique, comme décrit notamment dans les Conventionally, this type of mineral wool can be fiberized by so-called "external" centrifugation processes, for example of the type of those using a cascade of centrifugation wheels supplied with molten material by a static distribution device, as described in particular in
brevets EP-0 465 310 ou EP-O 439 385. EP-0 465 310 or EP-O 439 385.
Aux critères connus de faisabilité industrielle et économique, de niveau de qualité, s'est ajouté depuis quelques années celui d'un caractère biodégradable de la laine minérale, à savoir la capacité de celle-ci à se dissoudre rapidement en milieu physiologique, en vue de prévenir tout risque pathogène potentiel lié à l'accumulation éventuelle des fibres les plus fines To the known criteria of industrial and economic feasibility, of level of quality, has been added for a few years that of a biodegradable character of mineral wool, namely the capacity of this wool to dissolve quickly in physiological medium, in order to prevent any potential pathogenic risk linked to the possible accumulation of the finest fibers
dans l'organisme par inhalation.into the body by inhalation.
L'invention a alors pour but d'améliorer la composition chimique des laines minérales du type roche ou basalte, amélioration visant notamment à augmenter leur caractère biodégradable et/ou à concilier un caractère biodégradable avec une capacité à être fibrée par centrifugation externe (sans The object of the invention is therefore to improve the chemical composition of mineral wools of the rock or basalt type, an improvement aimed in particular at increasing their biodegradable nature and / or reconciling a biodegradable character with an ability to be fiberized by external centrifugation (without
exclure cependant d'autres modes de fibrage). exclude other fiberizing methods, however).
-2- L'invention a pour objet une laine minérale susceptible de se dissoudre dans un milieu physiologique, qui comprend les constituants ciaprès selon les pourcentages pondéraux suivants: SiO2 38-46%, notamment d'au moins 40% -2- The subject of the invention is a mineral wool capable of dissolving in a physiological medium, which comprises the following constituents according to the following weight percentages: SiO2 38-46%, in particular at least 40%
A1203 1 6-24%A1203 1 6-24%
RO (CaO et/ou MgO) 16-40% MgO 10-20% MgO/CaO >0,8 R20 (Na20 et/ou K20) >0,3% RO (CaO and / or MgO) 16-40% MgO 10-20% MgO / CaO> 0.8 R20 (Na20 and / or K20)> 0.3%
P205 0-5%P205 0-5%
Fe203 (fer total) >0,5% TiO2 0-3% MnO 0-2% Fe203 (total iron)> 0.5% TiO2 0-3% MnO 0-2%
S03 0-2%S03 0-2%
(Dans toute la suite du texte, tout pourcentage d'un constituant de la composition doit se comprendre comme un pourcentage pondérai). La sélection d'une telle composition a permis de cumuler toute une série d'avantages, notamment en jouant sur les multiples rôles, complexes, que (Throughout the rest of the text, any percentage of a constituent of the composition should be understood as a weighted percentage). The selection of such a composition made it possible to combine a whole series of advantages, in particular by playing on the multiple, complex roles that
jouent un certain nombre de ses constituants spécifiques. play a number of its specific constituents.
Ainsi, il s'agit bien d'une composition de laine minérale de type roche son taux en oxydes alcalins (R20) essentiellement sous forme Na20 et/ou K20 est modéré voire très faible, généralement inférieur à 6%. Et parallèlement, son taux en oxydes alcalino-terreux (RO), essentiellement sous forme CaO et/ou MgO, est élevé, généralement d'au moins 20% et même plutôt d'au Thus, it is indeed a composition of mineral wool of rock type its rate in alkaline oxides (R20) essentially in Na20 and / or K20 form is moderate or even very low, generally lower than 6%. And at the same time, its level of alkaline earth oxides (RO), essentially in the CaO and / or MgO form, is high, generally at least 20% and even rather at least
moins 22%.minus 22%.
Les teneurs éventuelles en MnO, TiO2 et S03 sont plutôt à considérer comme des teneurs en impuretés fréquemment rencontrées dans cette famille de compositions: généralement on compte jusqu'à 3% en taux d'impuretés The possible contents of MnO, TiO2 and S03 are rather to be considered as contents of impurities frequently encountered in this family of compositions: generally one counts up to 3% in rate of impurities
global dans les compositions.overall in the compositions.
La viscosité au fibrage d'une telle composition est appropriée pour une The fiber viscosity of such a composition is suitable for a
centrifugation externe.external centrifugation.
- 3 - Quant au caractère biodégradable, il était déjà connu que certains composés permettaient de l'améliorer considérablement dans des compositions de type roche notamment, comme le P205, alors que d'autres oxydes paraissaient au contraire tendre à le diminuer, tout au moins à pH neutre. On pourra se reporter, par exemple aux brevets EP-O 459 897 et WO93/22251. Cependant, un ajout massif de P205 ne s'est pas avéré dans le contexte de l'invention la voie la plus judicieuse. En effet, peuvent intervenir d'autres considérations, par exemple économiques, (le P205 provenant de matières premières coûteuses) et également techniques: les changements dans les proportions en P205, et par exemple en alumine, dans la composition peuvent en faire varier d'autres propriétés dans un sens indésirable ou inconnu. Ainsi, le P205 n'est pas sans influence sur la viscosité de la composition, tout comme l'alumine. Or, pour les compositions de type roche à fibrer par centrifugation externe, celles qui intéressent le plus l'invention, le comportement viscosimétrique de la composition est un critère important à maîtriser. Par ailleurs, certains composés peuvent être intéressants pour certaines propriétés et pourtant être non favorables à une haute biodégradabilité, ce qui paraît être le cas du fer, avantageux par exemple pour conférer à la laine minérale une bonne tenue au feu, mais qui pourrait tendre à diminuer la biodégradabilité de la laine de roche, ou le cas de l'alumine, judicieux pour régler la viscosité de la composition mais pouvant ne pas être très favorable vis-à-vis de la biosolubilité, notamment mesurée par des tests in vitro à pH neutre. L'invention a alors établi un compromis judicieux entre toutes ces données, essentiellement de la façon suivante: la composition peut contenir - 3 - As for the biodegradable nature, it was already known that certain compounds made it possible to improve it considerably in compositions of the rock type in particular, such as P205, while other oxides appeared on the contrary to tend to decrease it, at least at neutral pH. Reference may be made, for example to patents EP-O 459 897 and WO93 / 22251. However, a massive addition of P205 has not proved to be the most judicious route in the context of the invention. Indeed, other considerations, for example economic, (P205 coming from expensive raw materials) and also technical considerations may intervene: changes in the proportions of P205, and for example of alumina, in the composition can vary it from other properties in an undesirable or unknown sense. Thus, P205 is not without influence on the viscosity of the composition, like alumina. However, for rock-type compositions to be fiberized by external centrifugation, those which most interest the invention, the viscosimetric behavior of the composition is an important criterion to be controlled. In addition, certain compounds can be advantageous for certain properties and yet be unfavorable for a high biodegradability, which appears to be the case with iron, advantageous for example to give mineral wool good fire resistance, but which could tend to reduce the biodegradability of rock wool, or in the case of alumina, which is judicious for regulating the viscosity of the composition but which may not be very favorable with regard to biosolubility, in particular measured by in vitro tests at pH neutral. The invention then established a judicious compromise between all of these data, essentially as follows: the composition may contain
du P205, mais dans une teneur modérée d'au plus 5%, et plutôt d'au plus 4%. P205, but in a moderate content of at most 5%, and rather at most 4%.
Elle contient également au moins une faible teneur en oxyde de fer, qui peut s'avérer avantageux (ou inévitable à l'état de traces) mais pour d'autres raisons que la biodégradabilité. Elle parvient cependant à un niveau de biodégradabilité élevé sans ajout excessif de P205 voire sans P205 du tout (ou tout autre composé très particulier supposé favorable à la biodégradabilité), par un autre moyen, qui a consisté, notamment, à jouer sur la proportion relative -4 - en MgO par rapport à CaO. En effet, généralement, les compositions de type roche contiennent une teneur en chaux CaO très nettement supérieure à celle en magnésie MgO. Il s'est avéré qu'en modifiant ce rapport, on parvenait à atteindre le niveau de biodégradabilité élevé que l'on ne pouvait jusque-là obtenir qu'avec des teneurs importantes en P205 pour " compenser "> des teneurs significatives en alumine et/ou en fer. A noter un avantage subsidiaire non négligeable lié à un taux en P205 faible: trop de P205 tend en effet à It also contains at least a low content of iron oxide, which may prove advantageous (or inevitable in trace amounts) but for reasons other than biodegradability. However, it achieves a high level of biodegradability without excessive addition of P205 or even without P205 at all (or any other very particular compound supposed to be favorable to biodegradability), by another means, which consisted, in particular, in acting on the relative proportion -4 - in MgO relative to CaO. In fact, generally, rock-type compositions contain a CaO lime content very much higher than that of MgO magnesia. It turned out that by modifying this ratio, it was possible to reach the high level of biodegradability which until then could only be obtained with high levels of P205 to "compensate"> for significant levels of alumina and / or iron. Note a non-negligible subsidiary advantage linked to a low P205 level: too much P205 tends to
augmenter la température de liquidus de la composition. increase the liquidus temperature of the composition.
Un autre trait caractéristique selon l'invention concerne la combinaison de ce rapport particulier MgO/CaO avec un taux d'alumine assez élevé, puisque d'au moins 16%. Il s'est avéré que cette combinaison permettait de remplir de façon satisfaisante les critères de biosolubilité, aussi bien mesurés selon des tests in vitro à pH neutre que selon des tests in vitro à pH acide. En effet, il n'a pas été tranché de façon définitive sur le point de savoir quel pH était le plus représentatif du milieu physiologique in vivo, notament celui des régions pulmonaires. Un fort taux d'alumine paraissait jusque là être favorable Another characteristic feature according to the invention relates to the combination of this particular MgO / CaO ratio with a fairly high level of alumina, since at least 16%. It turned out that this combination made it possible to satisfactorily meet the criteria of biosolubility, as well measured according to in vitro tests at neutral pH as according to in vitro tests at acid pH. Indeed, it has not been decided definitively on the point of knowing which pH was the most representative of the physiological medium in vivo, notably that of the pulmonary regions. A high level of alumina seemed so far to be favorable
à une dissolution rapide à pH acide mais pas à pH neutre. to rapid dissolution at acid pH but not at neutral pH.
L'invention permet d'obtenir un haut niveau de biosolubilité, au moins mesuré in vitro, quel que soit le pH, en sélectionnant un fort taux d'alumine, mais en adaptant notamment la teneur en oxydes alcalinoterreux de facon à The invention makes it possible to obtain a high level of biosolubility, at least measured in vitro, whatever the pH, by selecting a high level of alumina, but in particular by adapting the content of alkaline earth oxides so as to
conserver son effet bénéfique à pH acide sans être pénalisant à pH neutre. keep its beneficial effect at acidic pH without being penalizing at neutral pH.
A noter que la somme SiO2 + A1203 permet de régler pour une bonne part le comportement viscosimétrique des compositions et qu'elle est de Note that the sum SiO2 + A1203 makes it possible to regulate for a large part the viscosimetric behavior of the compositions and that it is
préférence d'au moins 58%, notamment comprise entre 59 et 64%. preferably at least 58%, especially between 59 and 64%.
Avantageusement, les compositions de laine minérale selon l'invention contiennent une teneur RO en oxydes alcalino-terreux (CaO et/ou MgO) soit Advantageously, the mineral wool compositions according to the invention contain an RO content of alkaline earth oxides (CaO and / or MgO), ie
entre 18 et 32%, soit de plus de 32% jusqu'à 40%. between 18 and 32%, or more than 32% up to 40%.
De même, les teneurs en fer Fe203 peuvent être selon une première variante très modérées, de 0,5 à 1,7% notamment (généralement combinées avec une teneur en RO élevée, supérieure à 32%). Cette faible teneur permet d'obtenir ce que l'on désigne parfois sous le terme de " laine blanche ", utilisée notamment pour des applications de laine minérale par projection sur Similarly, the Fe203 iron contents can be, according to a first very moderate variant, from 0.5 to 1.7% in particular (generally combined with a high RO content, greater than 32%). This low content makes it possible to obtain what is sometimes designated by the term "white wool", used in particular for mineral wool applications by spraying onto
des éléments de bâtiment.building elements.
- 5 - Selon une seconde variante, la teneur en fer est plus élevée, avec notamment plus de 1,7% jusqu'à 1 2% en Fe203, et de préférence de 5 à 1 0% - 5 - According to a second variant, the iron content is higher, with in particular more than 1.7% up to 12% in Fe203, and preferably from 5 to 10%
en Fe203 (généralement combinée avec une teneur en RO de 18 à 32%). as Fe203 (generally combined with an RO content of 18 to 32%).
Comme évoqué plus haut, le fer permet notamment de conférer une bonne tenue au feu des laines minérales. Dans cette variante, la laine minérale est As mentioned above, iron in particular makes it possible to impart good fire resistance to mineral wools. In this variant, the mineral wool is
généralement assemblée en feutres. generally assembled in felt.
Avantageusement; la teneur en oxydes R20 (Na2O et/ou K20) peut être soit comprise entre 0,3 et 1% (de préférence en vue de fabriquer la laine blanche mentionnée plus haut), soit supérieure, notamment de plus de 1% Advantageously; the content of oxides R20 (Na2O and / or K20) can be either between 0.3 and 1% (preferably for the purpose of manufacturing the white wool mentioned above), or higher, in particular by more than 1%
presqu'à 6%, par exemple d'au moins 2 à 2,2%. almost 6%, for example at least 2 to 2.2%.
Avantageusement, les compositions selon l'invention respectent également la relation suivante, exprimée selon un rapport de pourcentages pondéraux: MgO/CaO supérieur à 0,85, notamment supérieur à 0,95 ou 1 ou 1,15, et généralement d'au plus 2 ou 3. On obtient ainsi l'effet avantageux mentionné plus haut, sans qu'un excès trop important de MgO par rapport au CaO rende l'approvisionnement en matières premières de ces oxydes trop Advantageously, the compositions according to the invention also respect the following relationship, expressed in a ratio of weight percentages: MgO / CaO greater than 0.85, in particular greater than 0.95 or 1 or 1.15, and generally at most 2 or 3. The advantageous effect mentioned above is thus obtained, without too great an excess of MgO compared to CaO making the supply of raw materials of these oxides too
compliqué ou onéreux.complicated or expensive.
Avantageusement encore, les compositions selon l'invention peuvent respecter la relation R20/AI203 comprise entre 0,07 et 0,8, de préférence Advantageously also, the compositions according to the invention can respect the relationship R20 / AI203 of between 0.07 and 0.8, preferably
entre 0,09 et 0,3.between 0.09 and 0.3.
Les compositions selon l'invention ont de préférence un taux en P205 de plus de 0,1%, et notamment jusqu'à 2 à 3%. Ce taux modéré influe sur la biodégradabilité très avantageusement, sans trop pénaliser économiquement la The compositions according to the invention preferably have a P205 level of more than 0.1%, and in particular up to 2 to 3%. This moderate rate influences the biodegradability very advantageously, without economically penalizing the
composition ni trop influer sur sa température de liquidus. composition nor influence too much on its liquidus temperature.
Selon une autre variante, le taux de P205 peut être inférieur, notamment According to another variant, the level of P205 can be lower, in particular
de 0% à 0,1%.from 0% to 0.1%.
L'oxydation de la composition peut par exemple être contrôlée par l'ajout optionnel d'oxyde de manganèse MnO, notamment dans une teneur de The oxidation of the composition can for example be controlled by the optional addition of manganese oxide MnO, in particular in a content of
0,1 à 4%.0.1 to 4%.
Ajouter de l'oxyde de bore, qui est aussi optionnel et notamment d'une teneur de 0,1 à 5%, peut permettre l'améliorer les propriétés d'isolation thermique de la laine minérale, notamment en tendant à abaisser son Adding boron oxide, which is also optional and in particular of a content of 0.1 to 5%, can make it possible to improve the thermal insulation properties of mineral wool, in particular by tending to lower its
coefficient de conductivité thermique dans sa composante radiative. coefficient of thermal conductivity in its radiative component.
Optionnellement, la composition peut aussi contenir du TiO2 en tant qu'impuretés ou ajouté volontairement, par exemple dans une teneur jusqu'à 1 à 2%. Le S03 est également à considérer comme une impureté, tout comme le Optionally, the composition can also contain TiO2 as impurities or added voluntarily, for example in a content up to 1 to 2%. S03 is also to be considered as an impurity, just like
P205 quand il est cantonné à des valeurs inférieures à 0,1% notamment. P205 when it is confined to values below 0.1% in particular.
Le taux préférentiel en CaO de la composition selon l'invention est inférieur ou égal à 22%, notamment d'au moins 10%, avantageusement entre The preferential CaO content of the composition according to the invention is less than or equal to 22%, in particular at least 10%, advantageously between
1 1 et 18% ou de plus de 18 jusqu'à 21%. 1 1 and 18% or more than 18 up to 21%.
Parallèlement, le taux préférentiel en MgO de la composition est de préférence d'au moins 11% et généralement d'au plus 19%, la gamme In parallel, the preferential MgO content of the composition is preferably at least 11% and generally at most 19%, the range
préférée se situant entre 12 et 15%. preferred being between 12 and 15%.
Selon un mode préféré non limitatif de l'invention, la teneur en alumine A1203 des compositions est d'au moins 18,5%, notamment d'au moins 19%, According to a preferred nonlimiting embodiment of the invention, the alumina A1203 content of the compositions is at least 18.5%, in particular at least 19%,
et même d'au moins 20 ou 21%.and even at least 20 or 21%.
La différence Tlog1 - Tliq est de préférence d'au moins 10 C, de préférence d'au moins 20 ou 30 C: cette différence définit le " palier de travail " des compositions de l'invention, c'est-à-dire la gamme de températures dans laquelle on peut les fibrer, par centrifugation externe tout particulièrement. Les laines minérales, comme mentionné plus haut, présentent un niveau de biosolubilité satisfaisant, que la méthode de mesure implique un pH neutre, The difference Tlog1 - Tliq is preferably at least 10 C, preferably at least 20 or 30 C: this difference defines the "working level" of the compositions of the invention, that is to say the range of temperatures in which they can be fiberized, particularly by external centrifugation. Mineral wools, as mentioned above, have a satisfactory level of biosolubility, that the measurement method involves a neutral pH,
légèrement basique, ou un pH acide. slightly basic, or acidic pH.
Les laines minérales selon l'invention présentent ainsi généralement une vitesse de dissolution d'au moins 30, et de préférence d'au moins 40 et même d'au moins 50 ng/cm2 par heure (notamment mesurée sur la silice) mesurée à pH 4,5 et d 'au moins 30, et de préférence d'au moins 40 et même d'au moins 50 ng/cm2 par heure (notamment mesurée sur la silice) mesurée à pH 7,5. Elles présentent également généralement une vitesse de dissolution d'au moins 30, et de préférence d'au moins 40 et même 50 ng/cm2 par heure mesurée à pH 4,5 et une vitesse de dissolution d'au moin 30, et de préférence d'au moins 40 et même s 50 ng/cm2 par heure mesurée à pH 6,9 (toujours The mineral wools according to the invention thus generally have a dissolution rate of at least 30, and preferably at least 40 and even at least 50 ng / cm2 per hour (in particular measured on silica) measured at pH 4.5 and at least 30, and preferably at least 40 and even at least 50 ng / cm2 per hour (in particular measured on silica) measured at pH 7.5. They also generally have a dissolution rate of at least 30, and preferably at least 40 and even 50 ng / cm 2 per hour measured at pH 4.5 and a dissolution rate of at least 30, and preferably at least 40 and even s 50 ng / cm2 per hour measured at pH 6.9 (always
notamment mesurée sur la silice).especially measured on silica).
Elles présentent généralement aussi une vitesse de dissolution d'au moins 60, notamment d'au moins 80 ng/cm2 par heure mesurée à pH 4,5 et/ou une vitesse de dissolution d'au moins 40 ng/cm2, notamment d'au moins ng/cm2 par heure mesurée à pH 6,9 et/ou mesurée à pH 7,5 (notamment mesurées sur la silice). On les utilise principalement pour fabriquer des produits d'isolation thermique et/ou acoustique ou des substrats de culture hors-sol. L'invention a également pour objet tous les produits comprenant au moins pour partie les They generally also have a dissolution rate of at least 60, in particular at least 80 ng / cm2 per hour measured at pH 4.5 and / or a dissolution rate of at least 40 ng / cm2, in particular of at least ng / cm2 per hour measured at pH 6.9 and / or measured at pH 7.5 (in particular measured on silica). They are mainly used to make thermal and / or acoustic insulation products or soilless growing substrates. The subject of the invention is also all products comprising at least in part the
laines minérales définies plus haut. mineral wools defined above.
D'autres détails et caractéristiques avantageuses ressortent de la Other details and advantageous features emerge from the
description ci-après de modes de réalisation préférés non limitatifs. description below of preferred nonlimiting embodiments.
Le tableau 1 ci-après regroupe les compositions chimiques, en Table 1 below groups the chemical compositions, in
pourcentages pondéraux, de quinze exemples. weight percentages from fifteen examples.
Quand la somme de toutes les teneurs de tous les composés est légèrement inférieure à 100%, il est à comprendre que le taux résiduel correspond aux impuretés/composants minoritaires non analysés, taux d'au plus 0,5% à 1% et/ou n'est dû qu'à l'approximation acceptée dans ce When the sum of all the contents of all the compounds is slightly less than 100%, it is to be understood that the residual level corresponds to the non-analyzed impurities / minor components, rate of at most 0.5% to 1% and / or is only due to the approximation accepted in this
domaine dans les méthodes d'analyse utilisées. domain in the analysis methods used.
EX. 1 EX. 2 EX. 3 EX. 4 EX. 5 EX. 6 EX. 7 EX. 8 EX. 1 EX. 2 EX. 3 EX. 4 EX. 5 EX. 6 EX. 7 EX. 8
SiO2 45,1 43,7 42,2 40,6 42,0 41,2 45,4 42,7 SiO2 45.1 43.7 42.2 40.6 42.0 41.2 45.4 42.7
A1203 18,1 19,9 21,7 23,5 18,3 17,0 17,4 18,5 A1203 18.1 19.9 21.7 23.5 18.3 17.0 17.4 18.5
Fe203 6,3 6,5 6,8 7,2 8,8 0,7 5,7 5,4 CaO 13,9 13,7 13,5 13,3 11,0 21,0 14,8 17,6 MgO 13,0 12,7 12,3 11,9 12,0 18,5 13,3 14,6 Na2O 1,9 1,9 1,8 1,7 2,6 0,1 1,8 1,7 Fe203 6.3 6.5 6.8 7.2 8.8 0.7 5.7 5.4 CaO 13.9 13.7 13.5 13.3 11.0 21.0 14.8 17.6 MgO 13.0 12.7 12.3 11.9 12.0 18.5 13.3 14.6 Na2O 1.9 1.9 1.8 1.7 2.6 0.1 1.8 1.7
K20 0,5 0,5 0,4 0,40 1,6 0,3 0,4 0,4 K20 0.5 0.5 0.4 0.40 1.6 0.3 0.4 0.4
P205 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0 0 0P205 0.1 0.1 0.1 0.1 0.5 0 0 0
TiO2 0,6 0,7 0,8 0,9_ 2,6 0,8 0,8 0,7 MnO 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 TiO2 0.6 0.7 0.8 0.9_ 2.6 0.8 0.8 0.7 MnO 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2
SO3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,1 0,1SO3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1
Total 100 100 100 100 100 100 100 100 CaO + MgO (RO) 26,9 26,4 25,8 25,2 23 39,0 28,0 32 Na2O + K20 (R20) 2,4 2,4 2,2 2,1 4,2 0,4 2,2 2,1 MgO / CaO 0,93 0,93 0,91 0,89 1,09 0,88 0,9 0,83 Total 100 100 100 100 100 100 100 100 CaO + MgO (RO) 26.9 26.4 25.8 25.2 23 39.0 28.0 32 Na2O + K20 (R20) 2.4 2.4 2.2 2.1 4.2 0.4 2.2 2.1 MgO / CaO 0.93 0.93 0.91 0.89 1.09 0.88 0.9 0.83
R20/AI203 0,13 0,12 0,10 0,09 0,23 0,02 0,13 0,13 R20 / AI203 0.13 0.12 0.10 0.09 0.23 0.02 0.13 0.13
TABLEAU 1 Pl OD CDTABLE 1 Pl OD CD
EX. 9 EX. 10 EX. 11 EX. 12 EX. 13 EX. 14 EX. 15 EX. 9 EX. 10 EX. 11 EX. 12 EX. 13 EX. 14 EX. 15
SiO2 44,8 42,8 41,5 42,9 41,8 41,0 40,8 SiO2 44.8 42.8 41.5 42.9 41.8 41.0 40.8
A1203 17,9 20 22,1 20,1 21,2 22,2 22,8 A1203 17.9 20 22.1 20.1 21.2 22.2 22.8
Fe203 7,7 8 8,6 8,2 8,5 8,4 8,8 CaO 13,3 13,2 12,6 12,9 12,7 12,8 12,3 MgO 13,2 12,9 12,3 12,7 12,5 12,4 12 Na2O 1,9 1,8 1,7 2 2 1,9 2,0 Fe203 7.7 8 8.6 8.2 8.5 8.4 8.8 CaO 13.3 13.2 12.6 12.9 12.7 12.8 12.3 MgO 13.2 12.9 12 , 3 12.7 12.5 12.4 12 Na2O 1.9 1.8 1.7 2 2 1.9 2.0
K20 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4K20 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
P205 0,05 0,05 0,05 0,06 0,06 0,05 0,06 P205 0.05 0.05 0.05 0.06 0.06 0.05 0.06
TiO2 0,5 0,6 0,7 0,6 _0,7 0,7 0,7 MnO 0,18 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 TiO2 0.5 0.6 0.7 0.6 _0.7 0.7 0.7 MnO 0.18 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
S03 - _.__ _ _ _S03 - _.__ _ _ _
Total 99,9 99,9 100,1 100,1 100,1 100,1 100,1 CaO + MgO (RO) 26,5 26,1 24,9 25,6 25,2 25,2 24,3 Na20 + K20 (R20) 2,3 2,2 2,1 2,4 2,4 2,3 2,4 MgO / CaO 0,99 0,98 0,98 0,98 0,98 0,97 0,98 Total 99.9 99.9 100.1 100.1 100.1 100.1 100.1 CaO + MgO (RO) 26.5 26.1 24.9 25.6 25.2 25.2 24.3 Na20 + K20 (R20) 2.3 2.2 2.1 2.4 2.4 2.3 2.4 MgO / CaO 0.99 0.98 0.98 0.98 0.98 0.97 0.98
R20/AI203 0,13 0,11 0,10 0,12 0,11 0,10 0,1 R20 / AI203 0.13 0.11 0.10 0.12 0.11 0.10 0.1
TABLEAU 1 (suite) o on Les compositions selon ces exemples ont été fibrées par centrifugation TABLE 1 (continued) o on The compositions according to these examples were fiberized by centrifugation
externe, notamment selon l'enseignement des brevets précités. external, in particular according to the teaching of the aforementioned patents.
Leurs paliers de travail, définis par la différence Tiog 1 - Tliq, sont Their working levels, defined by the Tiog 1 - Tliq difference, are
largement positifs.largely positive.
Toutes ont un rapport MgO/CaO supérieur à 0,8 et même supérieur à 0,85 et un taux de P205 très modéré (inférieur à 1 %) ou nul. Elles ont aussi toutes un taux en alumine élevé d'environ 17 à 23%. Tous les exemples à part l'exemple 6 ont une teneur en Fe203 aux alentours de 6 à 8%. L'exemple 6, avec très peu de fer et beaucoup d'oxydes alcalino-terreux, permet de All have an MgO / CaO ratio greater than 0.8 and even greater than 0.85 and a very moderate P205 level (less than 1%) or zero. They also all have a high alumina level of around 17 to 23%. All of the examples except Example 6 have an Fe 2 O 3 content of around 6 to 8%. Example 6, with very little iron and a lot of alkaline earth oxides, makes it possible to
fabriquer de la laine de roche " blanche " mentionnée plus haut. make "white" rock wool mentioned above.
Leur biodégradabilité, notamment mesurée à pH neutre ou faiblement Their biodegradability, in particular measured at neutral pH or weakly
acide (pH 6,9 ou 7,5), ou à pH acide (4,5) est satisfaisante. acid (pH 6.9 or 7.5), or at acidic pH (4.5) is satisfactory.
Le tableau 2 ci-dessous regroupe des résultats de mesures de vitesse de dissolution de la silice des laines minérales selon les exemples 9, 10 et 11, notées " KSio2 " et exprimées en ng/cm2 et par heure: - selon un test in vitro dans un fluide tamponné à pH acide (4,5), noté " fluide acide ", - selon un test in vitro dans un fluide tamponné à pH d'environ 7,4 à 7,5, Table 2 below groups together the results of the speed of dissolution of the silica in the mineral wools according to Examples 9, 10 and 11, noted "KSio2" and expressed in ng / cm2 and per hour: - according to an in vitro test in a fluid buffered at acidic pH (4.5), denoted "acidic fluid", - according to an in vitro test in a fluid buffered at pH approximately 7.4 to 7.5,
noté " fluide neutre ".noted "neutral fluid".
FLUIDE ACIDE FLUIDE NEUTREACID FLUID NEUTRAL FLUID
K SiO2 (EX. 9) 35 32 K SiO2 (EX. 10) 58 45 K SiO2 (EX. 11) 83 52 K SiO2 (EX. 9) 35 32 K SiO2 (EX. 10) 58 45 K SiO2 (EX. 11) 83 52
TABLEAU 2TABLE 2
D'après ces résultats, il semble se dégager le fait que plus la teneur en alumine augmente, et plus on augmente la vitesse de dissolution à pH acide From these results, it seems to emerge that the more the alumina content increases, the more the speed of dissolution is increased at acid pH
et, dans une moindre mesure, à pH neutre aussi. and, to a lesser extent, also at neutral pH.
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