JP6970745B2

JP6970745B2 - 無機繊維の製造方法

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Publication number: JP6970745B2
Application number: JP2019520365A
Authority: JP
Inventors: ブローニエセバスチャン; ゲリーギヨーム
Original assignee: サン−ゴバンイゾベール
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2037-10-12
Also published as: BR112019007348A2; EP3526170A1; US11820697B2; CA3039717A1; EP4342859A2; US20210331964A1; WO2018069652A1; KR102472472B1; AU2017341441B2; AR109813A1; ES2970317T3; SI3526170T1; RU2747186C2; FR3057567B1; FI3526170T3; MX2019004189A; PL3526170T3; EP3526170B1; UA125177C2; CL2019000953A1

Description

本発明は、内部遠心によって無機繊維を形成する方法、この方法の実施に特に適したデバイス、及び、この方法によって得ることができる無機繊維に関する。本発明による方法は、例えば断熱性及び／又は防音性製品の組成物に取り込まれることを意図したグラスウールの工業生産に特に適用される。

溶融ガラス流は、高速で回転している繊維化スピナーであって、その周囲で非常に多数のオリフィスが穿孔されている繊維化スピナーに導入され、該オリフィスを通して、ガラスが遠心力の影響下でフィラメントの形態で突出する。次いで、これらのフィラメントはスピナーの壁に近接して進む環状の高温高速繊細化流の作用を受け、その流れは前記フィラメントを繊細化させそしてそれらを繊維へと転化させる。形成された繊維は、この繊細化ガス流によって受容デバイスへ運ばれ、該受容デバイスは、一般にガス透過性の受容及び搬送ベルトによって形成されている。この方法は「内部遠心」と呼ばれる。

この方法は多くの改良がなされており、それらの幾つかは特に繊維化スピナーに関するものであり、他のものは環状繊細化流を発生させるための手段に関するものである。

仏国特許第１３８２９１７号明細書は、その原理が依然として広く使用されている繊維化部材を記載している。ここで、溶融材料はバスケットに搬送され、その垂直壁はオリフィスを備え、該オリフィスを通して材料は繊維化スピナーの内部壁へとジェットの形態で突出され、該繊維化スピナーはバスケットに取り付けられておりそして多数のオリフィスを備える。この壁は、繊維化スピナーの「バンド」と呼ばれている。良好な品質の繊維化を得るために、オリフィスは環状の列に分布しており、オリフィスの直径はそれらが属する列によって異なり、この直径はバンドの上部からその下部に向かって減少している。操作時に、繊維化スピナーの内部に溶融材料の一定のリザーブを維持することも必要である。

我々は、バスケットから繊維化スピナーへの溶融材料の投射中に気泡が溶融材料中に形成できることを確認した。繊維化条件によって、溶融材料のジェットが繊維化スピナーの内部のリザーブに衝突する箇所で形成される気泡は、持続することができそして繊維中に見られることができる。本発明は、繊維中に有意な量の気泡を得ることを可能にする繊維化方法を提案することを目的とする。繊維中の気泡の存在は、その特性の幾つか、例えばその密度を変更するのに有利であることができる。

このように、本発明は、回転軸を中心として一緒に回転するのに適したバスケット及び繊維化スピナーを含み、ここで、該バスケットは複数のオリフィスが穿孔された環状壁を含みそして該繊維化スピナーは複数のオリフィスが穿孔された環状壁を含む、デバイスを用いた内部遠心による無機繊維の形成方法であって、
−繊維化される材料を温度Ｔ_ａで前記バスケットにフィードすること、
−前記繊維化される材料を前記バスケット及び前記繊維化スピナーとの同時回転によって遠心すること、
を含む方法において、
ファクタＦは、２０００よりも大きいことを特徴とし、ここで、ファクタＦは

によって規定され、上式中、
μ_ａは、温度Ｔ_ａでの繊維化される材料の粘度であり、Ｐａ・ｓ単位で表され、
ｄは、バスケットの環状壁と繊維化スピナーの環状壁との間の距離であり、ｍ単位で表され、
Ｎは、バスケットのオリフィスの数であり、そして
Ｑは、繊維化される材料のフィード流速であり、ｋｇ／ｓ単位で表される、方法に関する。

２０００より大きいファクタＦの選択は、有意な量の気泡を有する無機繊維を得ることを可能にする。ファクタＦが高いほど、繊維中の気泡の量が多い。したがって、多量の気泡を得る目的では、ファクタＦは、好ましくは５０００超、７０００超又は１００００超、あるいは、１５０００超、又は、２００００超、２５０００超、又はさらに３００００超である。

繊維化される材料の粘度μは、Ｖｏｇｅｌ−Ｆｕｌｃｈｅｒ−Ｔａｍｍａｎｎの式に従って決定することができる。

上式中、Ｔは考慮される温度であり、Ａ、Ｂ及びＣは、考慮される材料に特有の定数であり、従来的に、考慮される材料についてのμ及びＴの３組の測定値から始まる回帰によって当業者によって決定される。バスケットのフィード温度Ｔ_ａでの粘度μ_ａは、一般に、５０〜１５０Ｐａ・ｓ、好ましくは６０〜１３０Ｐａ・ｓである。

バスケットの環状壁と繊維化スピナーの環状壁との間の距離ｄは、一般に、０．０５〜０．２ｍである。それは、繊維化スピナーの直径φ_ａとバスケットの直径φ_ｐとの間の差の半分によって規定される。バスケット及び繊維化スピナーの直径は、繊維化デバイスが停止しているときに測定される。バスケットの直径φ_ｐは、その環状壁の回転軸に対する最も外側の点を考慮することによって測定され、一方、繊維化スピナーの直径φ_ａは、その環状壁の外側部分の最も高い点を考慮することによって測定される。繊維化スピナーは、一般に、２００〜８００ｍｍ、例えば約２００、３００、４００又は６００ｍｍの直径を有する。繊維化スピナーのサイズによって、バスケットは７０〜４００ｍｍ、例えば約７０、２００又は３００ｍｍの直径を有することができる。繊維化スピナーの直径とバスケットの直径との比φ_ａ／φ_ｐは、好ましくは２より大きく、又は２．２より大きく、又はさらには２．５より大きい。

バスケットの環状壁は、一般に、５０〜１０００個のオリフィス、好ましくは１００〜９００個のオリフィス、より優先的には１５０〜８００個のオリフィスを含む。ここでは、繊維化デバイスの操作中に有用なオリフィス、すなわち、それを通してバスケットと繊維化スピナーとの間に繊維化すべき材料のジェットが実際に形成されるオリフィスのみが考慮されることが理解される。オリフィスは、繊維化スピナーの環状壁に対して繊維化される材料を均一に分配するために、環状壁の全高にわたって環状壁の周りの１つ以上の列にわたって、特に２〜６列にわたって形成されうる。オリフィスは、一般に、１．５〜３ｍｍの直径を有する。バスケットの環状壁は、２個のオリフィス／ｃｍよりも大きい、好ましくは３個のオリフィス／ｃｍよりも大きい、又は５個のオリフィス／ｃｍよりも大きい、又は、さらには７個のオリフィス／ｃｍより大きい、線密度、すなわち、オリフィスの数とバスケットの周囲長さとの比のオリフィスを含む。

繊維化スピナーの環状壁は、一般に、１００００〜６００００個のオリフィスを含む。スピナーのオリフィスの数は、もちろんその直径に適合されるであろう。これらのオリフィスは、一般に、０．５〜１．５ｍｍの直径を有する。オリフィスは、一般に、環状壁に沿って数列に分布している。繊維化スピナーのオリフィスは、環状壁全体にわたって一定の直径を有することができる。環状壁はまた、例えば国際公開第０２／０６４５２０号パンフレットに記載されているように、各々が異なる直径のオリフィスを含む幾つかの環状ゾーンを含むこともできる。

バスケット中での繊維化される材料のフィード流速Ｑは、一般に、０．０１〜０．５ｋｇ／ｓである。バスケットのオリフィス当たりの流速、すなわち比Ｑ／Ｎは、好ましくは０．１ｇ／ｓより大きく、又は０．８ｇ／ｓより大きく、最大２ｇ／ｓまでの範囲でありうる。バスケット内での繊維化される材料のフィード流速は排出量から推定することができる。

バスケット及び繊維化スピナーは、一般に、１０００〜４０００ｒｐｍの速度で回転する。

本発明は、回転軸を中心として一緒に回転するのに適したバスケット及び繊維化スピナーを含み、ここで、該バスケットは複数のオリフィスが穿孔された環状壁を含みそして該繊維化スピナーは複数のオリフィスが穿孔された環状壁を含む、無機繊維の形成デバイスにおいて、
前記バスケットの環状壁は、５個のオリフィス／ｃｍよりも大きい、好ましくは７個のオリフィス／ｃｍよりも大きい線密度のオリフィスを含むことを特徴とする、デバイスに関する。

気泡は、繊維化スピナーにおける溶融材料のリザーブに対するバスケットから生じるジェットの衝突の間に発生するので、一定の流速において、バスケットにて形成されるジェットの数を増やすことは実際に有利である。このためには、本発明によるデバイスは、より高い線密度のオリフィス、したがってより多数のオリフィスを有するバスケットであって、それで無機繊維中の気泡の存在を選好するために慣用的に使用されているバスケットを含む。このようにして、バスケットの環状壁は、例えば直径７０ｍｍのバスケットでは１１０〜２１０個のオリフィス、直径２００ｍｍのバスケットでは３１０〜６２０個のオリフィス、又はさらには、直径３００ｍｍのバスケットでは４７０〜９４０個のオリフィスを含むことができる。

バスケットのオリフィスは、慣用的に、１〜４ｍｍの直径を有することができる。１つの特定の実施形態において、しかしながら、バスケットのオリフィスの数の増加が繊維化される材料の流速に及ぼす可能性がある影響を相殺するために、バスケットのオリフィスの直径は従来から使用されているものの直径よりも小さい。直径７０ｍｍで２＊５０のオリフィスを含む従来のバスケットの場合には、オリフィスは、一般に、約３ｍｍの直径を有する。したがって、本発明によるデバイスにおいて、バスケットのオリフィスの直径は、有利には１．２〜２．９ｍｍ、又は１．５〜２．５ｍｍの直径を有する。しかしながら、繊維化される材料の粘度又はさらは遠心速度などの他の要因もまた、本発明による方法の実施の間に、必ずしもバスケットのオリフィスの直径を減少させることなく、繊維化される材料の流速を適合させることを可能にできる。

バスケット及び繊維化スピナーに関して上述した他の特徴は、明らかに、本発明によるデバイスに有効であり続ける。

本発明によるデバイスは、一般に、上述のように、高温繊細化ガスジェットを発生させる環状バーナーを含む。それはまた、バーナーの下方に配置されたブローリングをも含むことができる。ブローリングは、回転軸に対する繊維の大きすぎる分散を防ぐことを可能にする。デバイスはまた、繊維化スピナーの最下部ゾーンを加熱し、繊維化スピナーの環状壁の高さにわたる温度勾配の形成を防止又は制限するために、繊維化スピナーの下方にインダクションリング及び／又は内部バーナーをも含むことができる。

図１は、本発明による無機繊維を形成するためのデバイスの断面図を表す。

用語「高」、「低」、「上（トップ）」及び「下（ボトム）」は、デバイスが遠心位置にあるとき、すなわちバスケット及び繊維化スピナーの回転軸が垂直な軸に沿っているときに、垂直軸に対して規定され、繊維化される材料はトップを介してフィードされる。

無機繊維を形成するためのデバイスは、繊維化スピナー１０、バスケット２０及びモータ（図示せず）によって回転されるように意図された軸Ｘのシャフト３０を含む。シャフト３０は中空である。その上端で、シャフト３０は、繊維化される溶融材料を供給するための手段に接続されている。繊維化スピナー１０及びバスケット２０は、ハブ３１によりシャフト３０の下端に一緒に固定されている。繊維化スピナー１０は、複数のオリフィス１２が穿孔された環状壁１１及びウェブ１３を含む。ウェブ１３は、環状壁１０とハブ３１との間で繊維化スピナーのトップを形成している。スピナーの直径φ_ａは、軸Ｘと環状壁１１の外側部分上の高い点Ａ、すなわち、ウェブ１３と環状壁１１との間のショルダーとの間の距離により規定される。バスケット２０は、複数のオリフィス２２が穿孔された環状壁２１を含む。バスケットの直径φ_ｐは、軸Ｘとの環状壁１１の最外点との間の距離によって規定される。バスケット２０は、繊維化スピナー１０の内部に配置されている。無機繊維を形成するためのデバイスが繊維化姿勢にあるときに、軸Ｘは垂直である。

本発明によるデバイスが作動しているときに、シャフト３０、繊維化スピナー１０及びバスケット２０は一緒に軸Ｘを中心として回転する。繊維化される溶融材料１００は、シャフト３０中をフィード手段からバスケットへ流れ、そこで、広がる。回転の影響下で、繊維化される溶融材料はバスケット２０の環状壁２１上に投射され、バスケット２０の複数のオリフィス２２を通過しそして繊維化スピナー１０の環状壁１１上にフィラメント１０１の形態で投射される。次に、繊維化スピナー１０の環状壁１１に穿孔された複数のオリフィス１２にフィードするための、繊維化される溶融材料の永久リザーブ１０２は繊維化スピナー１０において形成される。繊維化される溶融材料は繊維化スピナー１０の複数のオリフィス１２を通過してフローコーン１０３を形成し、プレファイバ１０４へ、次いで繊維１０５へと伸長する。

本発明による方法の条件は、繊維化スピナー１０内に存在するリザーブ１０２とフィラメント１０１が衝突する位置において、繊維化される材料中に気泡が形成されるのに好適である。気泡は得られる無機繊維中に気泡を持続させるのに十分である量及びサイズで発生する。

内部遠心デバイスは、一般に、高温繊細化ガスジェットを生成する環状バーナー４０を含む。環状バーナーは、対称軸として、シャフト３０の回転軸Ｘを有する。環状バーナーのアウトレットは、繊維化スピナー１０の環状壁１１の上方に位置し、繊細化ガスジェットは繊維化スピナー１０の環状壁１１の接線方向にある。繊細化ガスジェットは、繊維化スピナー１０の環状壁１１と、繊維化スピナー１０のアウトレットに形成されるフローコーン１０３との両方を加熱することを可能にする。環状バーナー４０の繊細化ガスジェットの作用下に、プレファイバ１０４は先細化され、その端部はステープル繊維１０５を生成し、次いで、繊維化スピナー１０の下方で回収される。

無機繊維を形成するためのデバイスは、バーナー４０の下方に配置されたブローリング５０をも含むことができる。ブローリング５０は、繊維１０５を軸Ｘに向けて後退させ、それにより繊維１０５の分散が軸Ｘから遠くなりすぎることを防止する効果を有する。

繊維化される材料の組成は、内部遠心法によって繊維化することができる限り、特に限定されない。それは、製造される無機繊維に望まれる特性、例えば生体溶解性、耐火性又は断熱特性に基づいて変更しうる。繊維化される材料は、好ましくは、ソーダライムホウケイ酸ガラス組成物である。それは特に、下記の範囲によって規定される質量割合で、下記の構成要素を含む組成を有しうる。

ＳｉＯ_２３５〜８０％、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜３０％、
ＣａＯ＋ＭｇＯ２〜３５％、
Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ０〜２０％
であり、一般に、ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３は５０〜８０質量％の範囲内であり、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋Ｂ_２Ｏ_３は５〜３０質量％の範囲内である。

繊維化される材料は、特に下記の組成を有してもよい。
ＳｉＯ_２５０〜７５％、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜８％、
ＣａＯ＋ＭｇＯ２〜２０％、
Ｆｅ_２Ｏ_３０〜３％、
Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ１２〜２０％、
Ｂ_２Ｏ_３２〜１０％、

又はさらには下記の組成
ＳｉＯ_２３５〜６０％、
Ａｌ_２Ｏ_３１０〜３０％、
ＣａＯ＋ＭｇＯ１０〜３５％、
Ｆｅ_２Ｏ_３２〜１０％、
Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ０〜２０％。

繊維化される材料は純粋な成分から製造されてもよいが、様々な不純物を導入する天然原料の混合物を溶融することによっても得られる。

本発明により繊維化される材料は、好ましくは下記の特性を有する。
- １００Ｐａ・ｓの粘度に対応する温度（Ｔｌｏｇ３）が１２００℃未満、又は１１５０℃未満、好ましくは１０２０℃〜１１００℃、又は、１０５０℃〜１０８０℃であること、及び、
- Ｔｌｏｇ３と液相線温度（Ｔ液相線）との間の差が５０℃を超えるような液相線温度（Ｔ液相線）であり、特に８７０℃又は９００℃〜９５０℃の液相線温度であること。

シャフト３０のインレットにおける繊維化される材料のフィード温度Ｔ_ａは、１０００℃〜１５５０℃で変更しうる。それは多数のパラメータ、特に繊維化される材料の性質及び繊維化デバイスの特性に依存しうる。温度Ｔ_ａは、一般に、約１０００℃〜１２００℃、好ましくは１０２０℃〜１１００℃である。

本発明による無機繊維の形成方法及び本発明による無機繊維の形成デバイスは、有意な量の気泡を有する無機繊維を得ることを可能にする。無機繊維中に存在する気泡は光散乱測定によって定量化することができる。したがって、本発明はまた、０．４より大きい、好ましくは０．５より大きい、より優先的には０．６より大きい光散乱ＬＳを有する無機繊維、特にミネラルウールにも関する。無機繊維の光散乱ＬＳは、指標液体で満たされた分光光度計キュベット内に配置された無機繊維によって散乱された光度の測定によって決定される。測定プロトコルは下記の通りである。

−原理
１０ｍｍ×１０ｍｍ×４０ｍｍのキュベットを、ＬＥＤスポットライトを用いて第一の側面を介して照射し、所定の露光時間にわたって、第一の側面に垂直なキュベットの側面に対して黒色背景上に写真を撮る。全てのサンプルについて同一である露光時間は、検出器が決して飽和しないように選ばれる。次いで、キュベットの端から１．５ｍｍ及びキュベットのボトムから３ｍｍで画定された７ｍｍ×２８ｍｍの領域にわたるピクセルの光度の中央値を画像分析により測定する。

−キャリブレーション
測定値を較正するために、指標液体（フタル酸ジメチル）のみを含有するキュベット及び水中で１００倍に希釈されたミルクを含有するキュベットについて、２つの参照点を測定する。

−測定
バージンミネラルバインダ繊維４００ｍｇのサンプルを指標液体で満たしたキュベットに入れる。光度の中央値が測定されると、このサンプルの光散乱は次の式に従って計算される。

上式中、Ｉ（サンプル）、Ｉ（指標液体）及びＩ（ミルク）は、それぞれサンプル、指標液体及び１００倍に希釈されたミルクの強度の中央値である。所与の無機繊維の光散乱ＬＳは、これらの繊維の少なくとも６つのサンプルについて測定された光散乱の平均に対応する。

本発明による無機繊維は、好ましくは、繊維化される材料に関して上記で規定されたとおりの組成を有する。

最後に、本発明はまた、本発明による無機繊維の形成方法によって、又は、本発明による無機繊維の形成デバイスの助けを借りて得られる本発明による無機繊維を含む断熱性及び／又は防音性製品に関する。

本発明を下記の非限定的な実施例を用いて説明する。

例
参考例（Ｒｅｆ．）、比較例（Ｃ１及びＣ２）ならびに本発明による例１及び２は質量パーセントで下記の組成を有する、繊維化される材料を用いて製造された。

ＳｉＯ_２６５．３％
Ａｌ_２Ｏ_３２．１％
ＣａＯ８．１％
ＭｇＯ２．４％
Ｎａ_２Ｏ１６．４％
Ｋ_２Ｏ０．７％
Ｂ_２Ｏ_３４．５％

使用した繊維化デバイスの特徴及び繊維化条件は、下記の表１に詳細に記載される。

参考例については、使用される繊維化デバイスは、ボトムを有する繊維化スピナーを含むバスケットなしのデバイスである。それゆえ、得られた繊維は気泡を含まない。例Ｃ１、例１及び例２については、使用される繊維化デバイスは、従来のバスケットを使用する比較例Ｃ１と比較して、バスケットが例１及び例２についてはより多数の孔を有することを除いて同一である。

このようにして得られた繊維の光散乱を上記のように測定し、そして下記の表２に示す。

例１及び例２からの繊維は、参照繊維及び比較例Ｃ１からの繊維よりもはるかに大きい光散乱を有し、これは例１及び例２からの繊維中の気泡の存在を実証している。
＜態様１＞
回転軸を中心として一緒に回転するのに適したバスケット及び繊維化スピナーを具備するデバイスを用いた内部遠心による無機繊維の形成方法であって、
ここで、前記バスケットは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を有し、かつ前記繊維化スピナーは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を有し、
この方法は、以下を含み：
−繊維化される材料を、前記バスケットに温度Ｔ _ａでフィードすること、
−前記繊維化される材料を、前記バスケット及び繊維化スピナーの同時回転によって遠心すること、
ここで、ファクタＦが、２０００より大きく、好ましくは５０００より大きく、より優先的には１００００より大きいことを特徴とし、前記ファクタＦは、以下の式により規定される、方法：

（上式中、
μ _ａは、前記繊維化される材料の温度Ｔ _ａでの粘度であり、Ｐａ・ｓ単位で表され、
ｄは、前記バスケットの環状壁と前記繊維化スピナーの環状壁との間の距離であり、ｍ単位で表され、
Ｎは、前記バスケットのオリフィスの数であり、かつ
Ｑは、前記繊維化される材料のフィード流速であり、ｋｇ／ｓ単位で表される）。
＜態様２＞
前記繊維化される材料の温度Ｔ _ａでの粘度が、５０〜１５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする、態様１に記載の方法。
＜態様３＞
前記バスケットの環状壁と前記繊維化スピナーの環状壁との間の距離が、０．０５〜０．２ｍであることを特徴とする、態様１又は２に記載の方法。
＜態様４＞
前記バスケットの環状壁が、５０〜１０００個のオリフィスを含むことを特徴とする、態様１〜３のいずれか一項に記載の方法。
＜態様５＞
前記繊維化される材料のフィード流速が、０．０１〜０．５ｋｇ／ｓであることを特徴とする、態様１〜４のいずれか一項に記載の方法。
＜態様６＞
前記繊維化される材料が、下記の範囲によって規定される質量割合で、下記の構成要素を含むことを特徴とする、態様１〜５のいずれか一項に記載の方法：
ＳｉＯ _２３５〜８０％、
Ａｌ _２Ｏ _３０〜３０％、
ＣａＯ＋ＭｇＯ２〜３５％、
Ｎａ _２Ｏ＋Ｋ _２Ｏ０〜２０％。
＜態様７＞
前記繊維化される材料が、１０００〜１５５０℃の温度でバスケットに供給されることを特徴とする態様６に記載の方法。
＜態様８＞
回転軸を中心として一緒に回転するのに適したバスケット及び繊維化スピナーを具備する無機繊維の形成デバイスであって、前記バスケットは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を有し、かつ前記繊維化スピナーは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を含み前記バスケットの環状壁が、５個のオリフィス／ｃｍよりも大きい線密度のオリフィスを有することを特徴とする、デバイス。
＜態様９＞
前記バスケットのオリフィスが、１．２〜２．９ｍｍの直径を有することを特徴とする、態様８に記載のデバイス。
＜態様１０＞
前記バスケットのオリフィスが、１．５〜２．５ｍｍの直径を有することを特徴とする、態様９に記載のデバイス。
＜態様１１＞
態様１〜７のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる無機繊維、又は態様８〜１０のいずれか一項に記載のデバイスを用いて得ることができる無機繊維において、０．４より大きい光散乱ＬＳを有することを特徴とする、無機繊維。
＜態様１２＞
０．５より大きい光散乱ＬＳを有することを特徴とする、態様１１に記載の無機繊維。
＜態様１３＞
０．６より大きい光散乱ＬＳを有することを特徴とする、態様１１に記載の無機繊維。
＜態様１４＞
態様１１〜１３のいずれか一項に記載の無機繊維を含むか、又は、態様１〜７のいずれか一項に記載の方法によって得られる無機繊維を含むか、又は態様８〜１０のいずれか一項に記載のデバイスを用いて得られる無機繊維を含む、断熱性及び／又は防音性製品。

Claims

回転軸を中心として一緒に回転するのに適したバスケット及び繊維化スピナーを具備するデバイスを用いた内部遠心によるミネラルウールの形成方法であって、
ここで、前記バスケットは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を有し、かつ前記繊維化スピナーは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を有し、
この方法は、以下を含み：
−繊維化される材料を、前記バスケットに温度Ｔ_ａでフィードすること、
−前記繊維化される材料を、前記バスケット及び繊維化スピナーの同時回転によって遠心すること、
ここで、前記同時回転の影響のもとで、前記繊維化される材料が、前記バスケットから前記繊維化スピナーに投射されるように、前記デバイスが構成されており、
ここで、ファクタＦが、２０００より大きく、好ましくは５０００より大きく、より優先的には１００００より大きいことを特徴とし、前記ファクタＦは、以下の式により規定される、方法：

（上式中、
μ_ａは、前記繊維化される材料の温度Ｔ_ａでの粘度であり、Ｐａ・ｓ単位で表され、
ｄは、前記バスケットの環状壁と前記繊維化スピナーの環状壁との間の距離であり、ｍ単位で表され、
Ｎは、前記バスケットのオリフィスの数であり、かつ
Ｑは、前記繊維化される材料のフィード流速であり、ｋｇ／ｓ単位で表される）。
前記繊維化される材料の温度Ｔ_ａでの粘度が、５０〜１５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記バスケットの環状壁と前記繊維化スピナーの環状壁との間の距離が、０．０５〜０．２ｍであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
前記バスケットの環状壁が、５０〜１０００個のオリフィスを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記繊維化される材料のフィード流速が、０．０１〜０．５ｋｇ／ｓであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記繊維化される材料が、下記の範囲によって規定される質量割合で、下記の構成要素を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法：
ＳｉＯ_２３５〜８０％、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜３０％、
ＣａＯ＋ＭｇＯ２〜３５％、
Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ０〜２０％。
前記繊維化される材料が、１０００〜１５５０℃の温度でバスケットに供給されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
回転軸を中心として一緒に回転するのに適したバスケット及び繊維化スピナーを具備するミネラルウールの形成デバイスであって、
前記バスケットは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を有し、前記繊維化スピナーは、複数のオリフィスが穿孔された環状壁を含み、かつ、
前記バスケット及び前記繊維化スピナーの同時回転の影響のもとで、繊維化される材料が前記バスケットから前記繊維化スピナーに投射されるように、前記デバイスが構成されており、
前記バスケットの環状壁が、５個のオリフィス／ｃｍよりも大きい線密度のオリフィスを有すること、
を特徴とする、デバイス。
前記バスケットのオリフィスが、１．２〜２．９ｍｍの直径を有することを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
前記バスケットのオリフィスが、１．５〜２．５ｍｍの直径を有することを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるミネラルウール、又は請求項８〜１０のいずれか一項に記載のデバイスを用いて得ることができるミネラルウールにおいて、０．４より大きい光散乱ＬＳを有することを特徴とする、ミネラルウール。
０．５より大きい光散乱ＬＳを有することを特徴とする、請求項１１に記載のミネラルウール。
０．６より大きい光散乱ＬＳを有することを特徴とする、請求項１１に記載のミネラルウール。
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のミネラルウールを含むか、又は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法によって得られるミネラルウールを含むか、又は請求項８〜１０のいずれか一項に記載のデバイスを用いて得られるミネラルウールを含む、断熱性及び／又は防音性製品。