PL192001B1 - Wełna mineralna i zastosowanie wełny mineralnej - Google Patents

Wełna mineralna i zastosowanie wełny mineralnej

Info

Publication number
PL192001B1
PL192001B1 PL341666A PL34166600A PL192001B1 PL 192001 B1 PL192001 B1 PL 192001B1 PL 341666 A PL341666 A PL 341666A PL 34166600 A PL34166600 A PL 34166600A PL 192001 B1 PL192001 B1 PL 192001B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
percent
weight
mineral wool
content
ratio
Prior art date
Application number
PL341666A
Other languages
English (en)
Other versions
PL341666A1 (en
Inventor
Serge Vignesoult
Alain Debouzie
Fabrice Lafon
Original Assignee
Saint Gobain Isover
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Isover filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of PL341666A1 publication Critical patent/PL341666A1/xx
Publication of PL192001B1 publication Critical patent/PL192001B1/pl

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/10—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
    • A01G24/18—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material containing inorganic fibres, e.g. mineral wool
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/026—Mattresses, mats, blankets or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2213/00—Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02—Biodegradable glass fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

1. Welna mineralna zdolna do rozpuszczania sie w srodowisku fizjologicznym, znamienna tym, ze zawiera wymienione ponizej skladniki podane w procentach wagowych: SiO 2 35-60%, korzystnie 40-55% Al 2 O 3 12-18% SiO 2 + Al 2 O 3 + P 2 O 5 50-75% , korzystnie 55-65% RO, czyli CaO + MgO 20-40%, korzystnie 22-35% R 2 O, czyli Na 2 O + K 2 O 2,8-10%, korzystnie 3,5-8% P 2 O 5 2,6-8%, korzystnie 3-6% Fe 2 O 3 1-15% korzystnie 3-10% B 2 O 3 0-3% TiO 2 0-3% korzystnie 0,05-3% przy czym stosunek R1, jest taki ze: R1 = (SiO 2 + Al 2 O 3 )/P 2 O 5 zawarty jest miedzy 12 i 20, oraz stosunek R6, taki ze: R6 = Al 2 O 3 /P 2 O 5 zawarty jest miedzy 2 i 6, zwlaszcza miedzy 3 i 5. 8. Zastosowanie welny mineralnej okreslonej w zastrz. 1 do wytwarzania produktu przeznaczo- nego do izolacji cieplnej i/lub akustycznej lub podlozy uprawowych nieglebowych PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wełna mineralna i jej zastosowanie. Wynalazek dotyczy dziedziny sztucznych wełen mineralnych. Szczególnie dotyczy on wełen mineralnych przeznaczonych do produkcji materiałów do izolacji cieplnej i/lub akustycznej lub podłoży uprawowych nieglebowych.
Szczególnie dotyczy on wełen mineralnych typu wełny skalnej, to znaczy, której kompozycje chemiczne wiążą się z wysoką temperaturą likwidusa i dużą płynnością w ich temperaturze przejścia w postać włóknistą, związanymi z wysoką temperaturą przejścia w stan szklisty.
Ten typ wełny mineralnej jest przeprowadzany w postać włóknistą zwykle za pomocą sposobów wirowania, zwanych zewnętrznymi, na przykład, typu sposobów stosujących kaskadę kół wirowania zasilanych stopionym materiałem przez statyczne urządzenie rozprowadzające, jak opisano zwłaszcza w opisach patentowych EP-0 465 310 lub EP-0 439 385.
Od kilku lat kryteria dotyczące wełny mineralnej obejmują poza znanymi kryteriami wykonalności przemysłowej i ekonomicznej, kryterium poziomu jakości, także kryterium podatności na rozkład biologiczny, to znaczy, zdolności wełny mineralnej do szybkiego rozpuszczania się w środowisku fizjologicznym, w celu zapobiegania wszelkiemu potencjalnemu ryzyku chorobotwórczemu związanemu z możliwym gromadzeniem się najdrobniejszych włókien w organizmie na skutek wdychania.
Pierwsze rozwiązanie problemu związanego z wyborem kompozycji wełny mineralnej typu skalnego o charakterze biorozpuszczalnym polega na zastosowaniu bardzo dużej zawartości tlenku glinowego.
Celem wynalazku jest ulepszenie kompozycji chemicznej wełen mineralnych typu skalnego, ulepszenie dotyczące zwłaszcza zwiększenia ich podatności na rozkład biologiczny i/lub pogodzenia tej podatności ze zdolnością do przejścia w postać włóknistą, zwłaszcza i korzystnie przez wirowanie zewnętrzne, nie wyłączając jednakże innych sposobów przejścia w postać włóknistą.
Przedmiotem wynalazku jest wełna mineralna zdolna do rozpuszczania się w środowisku fizjologicznym, charakteryzująca się tym, że zawiera wymienione poniżej składniki podane w procentach wagowych:
SiO2 35-60%, korzystnie 40-55%
Al2O3 12-18%
SiO2 + Al2O3 + P2O5 50-75%, korzystnie 55-65%
RO, czyli CaO + MgO 20-40%, korzystnie 22-35%
R2O, czyli Na2O + K2O 2,8-10%, korzystnie 3,5-8%
P2O5 2,6-8%, korzystnie 3-6%
Fe2O3 1-15% korzystnie 3-10%
B2O3 0-3%
TiO2 0-3% korzystnie 0,05-3%
przy czym stosunek R1, jest taki że: R1= (SiO2 + Al2O3)/P2O5 zawarty jest między 12 i 20, oraz stosunek R6, taki że: R6 = Al2O3/P2O5 zawarty jest między 2 i 6, zwłaszcza między 3 i 5.
Korzystnie stosunek R1 zawarty jest między 13 i 18.
W wełnie mineralnej według wynalazku stosunek R2, taki że: R2 = P2O/R2O zawarty jest między 0,5 i 2, korzystnie między 0,6 i 1,5.
W wełnie mineralnej według wynalazku stosunek R3, taki że: R3 = P2O5/Fe2O3 zawarty jest między 0,2 i 1,5, korzystnie między 0,5 i 1, a stosunek R4, taki że: R4 = SiO2/P2O5 zawarty jest między 11 i 20, korzystnie między 12 i 16.
W wełnie mineralnej według wynalazku stosunek R7, taki że: R7 = SiO2/R2O zawarty jest między 8 i 20, korzystnie między 10 i 15.
Korzystnie wełna mineralna według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma postać włóknistą wytworzoną przez wirowanie zewnętrzne.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wełny mineralnej według wynalazku do wytwarzania produktu przeznaczonego do izolacji cieplnej i/lub akustycznej lub podłoży uprawowych nieglebowych.
Jako zawartość żelaza Fe2CO3 rozumie się sumę różnych tlenków (żelazawy, żelazowy) żelaza w kompozycji, wyrażonych w postaci Fe2O3.
PL 192 001B1
Zawartość dwutlenku krzemu SiO2 w kompozycji zawarta jest między 35 i 60%, korzystnie jest większa niż 38%, zwłaszcza większa niż 40% i/lub korzystnie jest mniejsza niż 58%, zwłaszcza mniejsza niż 55% i korzystnie jest mniejsza niż 50%, zwłaszcza mniejsza niż 45% dla wybranych kompozycji zawierających między 12 i 18% Al2O3.
Zawartość tlenku glinowego, Al2O3, wybranych kompozycji zawarta jest między 12 i 18%, korzystnie jest mniejsza niż 17%, zwłaszcza mniejsza niż 16%.
Zawartość metali ziem alkalicznych, RO, odpowiada sumie zawartości tlenku wapniowego CaO i zawartości tlenku magnezowego MgO. Wybrane kompozycje mają RO zawarte między 20 i 40%, zwłaszcza większe niż 22% i/lub korzystnie mniejsze niż 35%.
RO może składać się w większej części z CaO lub z MgO.
Zawartość tlenku wapniowego, CaO, wybranych kompozycji zawarta jest między 0,1 i 35%. Według pierwszego wariantu wynalazku zawartość tlenku wapniowego CaO jest mała, zawarta między 0,1 i 2%. Według drugiego wariantu wynalazku zawartość tlenku wapniowego CaO jest umiarkowana, większa niż 2% i mniejsza niż 10%. Według trzeciego wariantu wynalazku zawartość tlenku wapniowego CaO jest duża, korzystnie większa niż 10%, zwłaszcza większa niż 15% i/lub korzystnie mniejsza niż 30%, zwłaszcza mniejsza niż 25%.
Zawartość tlenku magnezowego MgO wybranych kompozycji zawarta jest między 0,1 i 35%. Według pierwszego wariantu wynalazku zawartość tlenku magnezowego MgO jest mała, zawarta między 0,1 i 2%. Według drugiego wariantu wynalazku zawartość tlenku magnezowego MgO jest umiarkowana, zawarta między 2 i 10%, korzystnie większa niż 5%, zwłaszcza większa niż 6%. Według trzeciego wariantu wynalazku zawartość tlenku magnezowego MgO jest duża, zwłaszcza większa niż 10%, korzystnie mniejsza niż 20%, zwłaszcza mniejsza niż 15%.
Zawartość metali alkalicznych, R2O = Na2O + K2O, wybranych kompozycji zawarta jest między 2,8 i 10%, korzystnie jest większa niż 3% i/lub korzystnie jest mniejsza niż 8%, zwłaszcza mniejsza niż 6%; korzystnie jest większa niż 3,5%.
R2O może składać się w większej części z Na2O lub z K2O.
Kompozycje o małej zawartości Na2O zawierają zwłaszcza od 0,1 do 1% Na2O.
Kompozycje o małej zawartości K2O zawierają zwłaszcza od 0,1 do 1% K2O.
Zawartość fosforu, P2O5, wybranych kompozycji zawarta jest między 2,6 i 8%, korzystnie jest większa niż 3%, zwłaszcza większa niż 3,2% lub równa tej wartości i/lub korzystnie jest mniejsza niż 8%, zwłaszcza mniejsza niż 6%,a nawet mniejsza niż 5%.
Zawartość żelaza, Fe2O3, wybranych kompozycji zawarta jest między 1i 15%, korzystnie jest większa niż 3%, zwłaszcza większa niż 5% i/lub korzystnie jest mniejsza niż 10%, zwłaszcza mniejsza niż 8%.
W dalszym ciągu tekstu zawartość procentową składnika kompozycji należy rozumieć jako zawartość procentową w procentach wagowych, a kompozycje według wynalazku mogą zawierać do 2 lub 3% związków, które należy uważać za nieczystości nieanalizowane, co znane jest w takiego typu kompozycji. Ewentualne zawartości TiO2 należy raczej traktować jako zawartości nieczystości, często spotykanych w tej grupie kompozycji.
Wybór takiej kompozycji umożliwił uzyskanie całego szeregu korzyści, zwłaszcza korzyści wynikających z licznych złożonych ról, jakie odgrywają jej pewne określone składniki.
Tak więc, chodzi o kompozycję z wełny mineralnej typu skalnego: jej zawartość tlenków metali alkalicznych (R2O), przede wszystkim w postaci Na2O i/lub K2O jest umiarkowana, zwykle mniejsza niż 10%, korzystnie mniejsza niż 6%. Jednocześnie jej zawartość tlenków metali ziem rzadkich (RO), przede wszystkim w postaci CaO i/lub MgO, jest duża, zwykle przynajmniej 20%, a nawet raczej przynajmniej 22%.
Lepkość przy przejściu w postać włóknistą takiej kompozycji jest odpowiednia dla wirowania zewnętrznego.
Co się tyczy podatności na rozkład biologiczny, wiadomo już było, że pewne związki umożliwiały znaczną jej poprawę w kompozycjach typu skalnego, zwłaszcza, takie jak P2O5, natomiast okazało się, że inne tlenki, przeciwnie, prowadziły do jej zmniejszenia, przynajmniej przy obojętnym pH. Będzie można odwołać się, na przykład, do publikacji patentowych EP -0459 897 i WO 93/22251. Jednakże w kontekście wynalazku duży dodatek P2O5 nie okazał się sposobem najbardziej stosownym. Rzeczywiście, mogą odgrywać tu rolę inne względy, na przykład, ekonomiczne (P2O5 pochodzący z drogich surowców), a także techniczne: zmiany w kompozycji udziałów P2O3 i na przykład tlenku glinowego, mogą powodować niepożądane lub nieznane zmiany jej innych własności. Tak więc, P2O5 wywiera
PL 192 001 B1 wpływ na lepkość kompozycji, tak samo jak tlenek glinowy. Tak więc, dla kompozycji typu skalnego do przejścia w postać włóknistą przez wirowanie zewnętrzne, kompozycji, których dotyczy wynalazek w największym stopniu, własności wiskozymetryczne są ważnym kryterium, które należy kontrolować.
Ponadto, pewne związki mogą być interesujące ze względu na pewne własności, lecz mogą być niekorzystne co się tyczy wysokiej podatności na rozkład biologiczny, co wydaje się, że ma miejsce w przypadku żelaza, korzystnego na przykład ze względu na to, że nadaje wełnie mineralnej dobrą odporność na działanie ognia, lecz które mogłoby prowadzić do zmniejszenia podatności na rozkład biologiczny wełny skalnej.
Poza tym korzystne jest ograniczenie zawartości tlenku glinowego do wartości umiarkowanych, zwłaszcza mniejszych niż 18%. Rzeczywiście roztwory o bardzo dużych zawartościach tlenku glinowego, rzędu 20%, prowadzą zwykle do wysokich kosztów surowców, zwłaszcza z powodu stosowania korzystnego boksytu.
Dziedziną kompozycji o średniej zawartości tlenku glinowego określa się dziedzinę kompozycji typu skalnego, w której 12% £ Al2O3 £18%.
Wynalazek przedstawia więc rozsądny kompromis między wszystkimi tymi danymi zasadniczo w następujący sposób: kompozycja zawiera P2O5, lecz w umiarkowanej zawartości zawartej między 2,6 i 8%, a raczej większej niż 3% i/lub mniejszej niż 6%. Zawiera ona również przynajmniej małą zawartość tlenku żelaza, która może okazać się korzystna (lub jest nieunikniona w stanie śladowym), lecz z innych powodów niż podatność na rozkład biologiczny. Osiąga ona jednak wysoki poziom podatności na rozkład biologiczny bez nadmiernego dodatku P2O5 za pomocą innego sposobu, w którym rolę odgrywał zwłaszcza stosunek względny sumy elementów SiO2 i Al2O3 względem zawartości P2O5.
Rzeczywiście, zwykle kompozycje typu skalnego mające znaczną zawartość metali alkalicznych mają zawartość SiO2 i Al2O3 w stosunku do zawartości P2O5 albo stosunkowo dużą, rzędu 20, zwłaszcza większą niż 50, albo stosunkowo umiarkowaną, rzędu 10.
Wynalazek uświadamia znaczenie dziedziny kompozycji o średniej zawartości tlenku glinowego, między 12% i 18% Al2O3, w której P2O5 oddziałuje szczególnie skutecznie z punktu widzenia biorozpuszczalności, gdy stosunek R1, gdy R1 = (SiO2 + Al2O3)/P2O5, zawarty jest między 12 i 20, a zwłaszcza jest większy niż 13 i/lub mniejszy niż 18.
Okazało się, że wybór ten umożliwia spełnienie w sposób zadawalający kryteriów biorozpuszczalności, które można zmierzyć według testów in vitro przy obojętnym pH lub według testów in vitro przy kwaśnym pH. Rzeczywiście, nie rozstrzygnięto definitywnie kwestii jakie pH jest najbardziej charakterystyczne dla środowiska fizjologicznego in vivo, zwłaszcza pH środowiska fizjologicznego okolic płucnych.
Wynalazek umożliwia uzyskanie wysokiego poziomu biorozpuszczalności, przynajmniej mierzonej in vitro, przez wybór średniej zawartości tlenku glinowego i umiarkowanej zawartości fosforu, przez dostosowanie zwłaszcza zawartości fosforu w stosunku do zawartości SiO2 + Al2O3, tak, aby uzyskać korzystny wpływ przy kwaśnym pH lub obojętnym pH.
Należy zauważyć, że suma SiO2 + Al2O3 + P2O5 umożliwia dostosowanie w dużej mierze własności wiskozymetrycznych kompozycji i że korzystnie zawarta jest ona między 50 i 75%, zwłaszcza jest większa niż 55 i/lub mniejsza niż 65%.
Korzystnie wełna mineralna według wynalazku zawiera ilość P2O5 w stosunku do zawartości metali alkalicznych, taką, że stosunek R2, gdy R2 = P2O5/R2O, zawarty jest między 0,5 i 2, zwłaszcza jest większy niż 0,6 i/lub jest mniejszy niż 1,5. To kryterium umożliwia uzyskanie grupy kompozycji, w której lepkość jest szczególnie dostosowana do przejścia w postać włóknistą przez wirowanie zewnętrzne i w której bio-rozpuszczalność wełny mineralnej jest zadawalająca.
Tak samo, zawartości żelaza Fe2O3, przy stosunku R3, gdy R3 = P2O5/Fe2O3, zawartym między 0,2 i 1,5, zwłaszcza większym niż 0,5 i/lub mniejszym niż 1, umożliwiają uzyskanie jednocześnie dostosowanych wartości lepkości i dobrej bio-rozpuszczalności.
Dla kompozycji o zawartości tlenku glinowego Al2O3 od 12 do 18%, stwierdzono, że kompozycje charakteryzujące się stosunkiem tlenku glinowego do fosforu, który stanowi stosunek R6, gdy R6 = Al2O3/P2O5, zawartym między 2 i 6, a zwłaszcza większym niż 3 i/lub mniejszym niż 5, dają bardzo korzystne wyniki, co się tyczy bio-rozpuszczalności.
W tej grupie kompozycji szczególnie korzystne są kompozycje, które spełniają ponadto kryterium określone przez stosunek R7, gdy R7 = SiO2/R2O, zawarty między 8 i 20, zwłaszcza większy niż 10 i/lub mniejszy niż 15.
PL 192 001B1
Tlenek boru B2O3 może nie występować w kompozycji lub może być w niej obecny w stanie śladowym, zwłaszcza od 0,05% do 1%.
Dodanie tlenku boru, które jest fakultatywne, a zwłaszcza zawartości 1 do 3%, może umożliwić poprawę własności izolacji cieplnej wełny mineralnej, zwłaszcza prowadząc do obniżenia współczynnika przewodzenia cieplnego w składniku radiacyjnym.
Ewentualnie kompozycja może również zawierać TiO2 jako zanieczyszczenia lub dodany celowo, na przykład, w zawartości od 1do 3%.
Różnica Tlog1-Tliq wynosi przynajmniej 10°C, korzystnie przynajmniej 50°C, zwłaszcza przynajmniej 100°C: różnica ta określa przedział roboczy wełny mineralnej według wynalazku, to znaczy, zakres temperatur, w którym można je przeprowadzić w postać włóknistą szczególnie przez wirowanie zewnętrzne. Zapisuje się Tlog1 temperaturę (w °C) odpowiadającą lepkości h (w puazach = 10-1Pa*s), gdzie log h= 1i Tliq temperaturę likwidusa (w°C).
Wełny mineralne przedstawione powyżej charakteryzują się zadawalającym poziomem biorozpuszczalności mierzonym albo metodą pomiaru, w której stosuje się obojętne pH albo lekko zasadowe pH, albo kwaśne pH.
Wełny mineralne według wynalazku charakteryzują się więc zwykle lepkością rozpuszczania przynajmniej 30, a korzystnie przynajmniej 40, a nawet przynajmniej 50 ng/cm2 na godzinę (zwłaszcza mierzoną na dwutlenku krzemu) mierzoną przy pH 4,5 i/lub pH 6,9 i/lub pH 7,5.
Wełny mineralne według wynalazku mają zwłaszcza kompozycję szczególnie dostosowaną do przejścia w postać włóknistą przez wirowanie zewnętrzne szkła.
Stosuje się je głównie do produkcji produktów do izolacji cieplnej i/lub akustycznej lub podłoży uprawowych nieglebowych.
Inne detale i korzystne własności wynikają z poniższego opisu korzystnych, nie będącym ograniczeniem, sposobów realizacji wynalazku.
Poniższa tabela 1 grupuje kompozycje chemiczne w procentach wagowych dwóch przykładów według wynalazku (od przykładu 3 do przykładu 4) i pięciu przykładów porównawczych (przykład 1, przykład 2, przykład 5, przykład 6, przykład 7).
Gdy suma wszystkich zawartości wszystkich związków jest zwykle trochę mniejsza od 100%, należy rozumieć, że zawartość pozostałości odpowiada nieczystościom/składnikom mniejszościowym nieanalizowanym, zawartość przynajmniej 0,5 do 1% i/lub jest spowodowana jedynie przybliżeniem akceptowanym w tej dziedzinie w stosowanych metodach analizy.
Kompozycje według przykładów były przeprowadzane w postać włóknistą przez wirowanie zewnętrzne, zwłaszcza według cytowanych opisów patentowych.
Ich przedziały robocze, określone przez różnicę Tlog1-Tliq są znacznie dodatnie i korzystnie wyższe niż 250°C dla przykładów 1 i 2.
Wszystkie kompozycje charakteryzują się stosunkiem (SiO2 + Al2O3)/P2O5 zawartym między 12 i 20. Cztery pierwsze przykłady mają zawartość metali alkalicznych zawartą między 3 i 10, natomiast Przykład 5 ma zawartość metali alkalicznych 1,2 iż tego tytułu stanowi przykład porównawczy.
Przykład porównawczy 6 odpowiada kompozycji z wełny mineralnej typu skalnego o charakterze bio-rozpuszczalnym o bardzo dużej zawartości tlenku glinowego.
Przykład porównawczy 7 odpowiada kompozycji o średniej zawartości tlenku glinowego (w górnym obszarze zawartości Al2O3 dziedziny), zawierającej mało P2O5.
2
Wyniki pomiaru szybkości rozpuszczania dwutlenku krzemu, KSiO2, wyrażonej w ng/cm2 i na godzinę, podane są w tabeli 1.
Dane mające wykładnik potęgi (P) są wynikami pomiarów dokonanymi na proszku.
Dane mające wykładnik potęgi (F) są wynikami pomiarów dokonanymi na włóknach.
Pomiary na proszku przeprowadza się według sposobu przedstawionego przez Niemieckie Towarzystwo Szkła, opisanego w L. Springer, Laboratoriumbuch fur die Glassindustrie, 3 wydanie, 1950, Halle/S: W. Knapp Verlag.
Ocenia się zwykle, że wartości KSiO2 mierzone na proszku są zadawalające, jeśli są większe niż 500, korzystnie 1000 ng/cm2 na godzinę.
Szybkości rozpuszczania dwutlenku krzemu, KSiO2, mierzy się według testu in vitro w płynie buforowanym przy pH około 7,4 do 7,5, określonym płynem obojętnym testu/lub według testu in vitro w roztworze buforowanym przy pH około 4,5 określonym płynem obojętnym.
Na podstawie tych wyników stwierdza się niespodziewany i korzystny wpływ P2O5 na biorozpuszczalność dla kompozycji o średnich zawartościach Al2O3.
PL 192 001 B1
Stwierdza się również istotne znaczenie metali alkalicznych dla kompozycji o średniej zawartości tlenku glinowego. Rzeczywiście wartości rozpuszczania SiO2 przy obojętnym pH w przykładzie 5 są bardzo niedostateczne (zwłaszcza mniejsze niż wartości KSiO2 w przykładzie 6 przy obojętnym pH, który znany jest z tego, że charakteryzuje się wartościami rozpuszczania niedostatecznymi przy obojętnym pH, natomiast wartości KSiO2 przy kwaśnym pH są uważane za zadawalające).
Z wyników tych wynika więc, że średnia zawartość metali alkalicznych umożliwia otrzymanie dużych KSiO2 dla kompozycji o średniej zawartości tlenku glinowego, mierzonej w obojętnym płynie i/lub kwaśnym płynie.
Tabela 1
Przykład 1 Przykład 2 Przykład 3 Przykład 4 Przykład 5 Przykład 6 Przykład 7
SiO2 50,3 53,2 40,1 40,3 53,4 39,8 54,6
A12O3 7,1 6,2 14,0 16 5,8 22,4 17,2
CaO 21,5 18 21,6 20,1 24,2 14,6 7,4
MgO 6,45 6,6 12,3 11,8 4,5 9,8 4,8
R2O 4,7 5,7 3,0 3,1 1,2 2,8 5,7
Fe2O3 5,8 6 5,8 5,6 6 7,5 8,6
P2O5 4,2 4,3 3,3 3,2 4,1 0,6 0,25
TiO2 0,02 0,02 0,02 0,02 0,35 1,9 1,1
ZrO2 0,3
Ogółem 100 100 100,1 100,1 99,9 99,4 99,7
R1=(SiO2+ Al2O3)/P2O5 13,7 13,8 16,4 17,6 14,4 100 290
R2 = P2O5/R2O 0,9 0,75 1,1 1 3,4 0,2 0,04
R3 = P2O5/Fe2O3 0,7 0,7 0,6 0,6 0,7 0,1 0,03
R4 = SO2/P2O5 (dla 5 £ AI2O3 £ 12) 12 12,4 13
R5 = AI2O3/R2O (dla 5 £ AI2O3 £ 12) 1,5 1,1 4,8
R6 = AI2O3/P2O5 (dla 12 £Al2O3 £ 18) 4,2 5 37 70
R7 = SO2/R2O (dla 12 śAlsOs £ 18) 13,4 13 14 9,6
Tlog1 (°C) 1500 1580
Tliq (°C) 1230 1230
KSiO2 obojętny płyn 970(P) 1990(P) 20(F) 40(F) 50(P)
240(P)
KSiO2 kwaśny płyn 3800(P) 6600(P) 130(F) 100(P)
1800(P)
PL 192 001B1

Claims (8)

1. Wełna mineralna zdolna do rozpuszczania się w środowisku fizjologicznym, znamienna tym, że zawiera wymienione poniżej składniki podane w procentach wagowych:
SiO2 35-60%, korzystnie 40-55% Al2O3 12-18% SiO2 + Al2O3 + P2O5 50-75%, korzystnie 55-65% RO, czyli CaO + MgO 20-40%, korzystnie 22-35% R2O, czyli Na2O + K2O 2,8-10%, korzystnie 3,5-8% P2O5 2,6-8%, korzystnie 3-6% Fe2O3 1-15% korzystnie 3-10% B2O3 0-3% TiO2 0-3% korzystnie 0,05-3% że stosunek R2, taki że że stosunek R3, taki że że stosunek R4, taki że taki że: R7 = SiO2/R2O przy czym stosunek R1, jest taki że: R1 = (SiO2 + Al2O3)/P2O5 zawarty jest między 12 i 20, oraz stosunek R6, taki że: R6 = Al2O3/P2O5 zawarty jest między 2 i 6, zwłaszcza między 3 i 5.
2. Wełna mineralna według zastrz. 1, znamienna tym, że stosunek R1 zawarty jest między 13 i 18.
3. Wełna mineralna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym,
R2 = P2O5/R2O zawarty jest między 0,5 i 2, korzystnie między 0,6 i 1,5.
4. Wełna mineralna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym,
R3 = P2O5/Fe2O3 zawarty jest między 0,2 i 1,5, korzystnie między 0,5 i 1.
5. Wełna mineralna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym,
R4 = SiO2/P2O5 zawarty jest między 11 i 20, korzystnie między 12 i 16.
6. Wełna mineralna według zastrz. 1, znamienna tym, że stosunek R7 zawarty jest między 8 i 20, korzystnie między 10 i 15.
7. Wełna mineralna według zastrz. 1, znamienna tym, że ma postać włóknistą wytworzoną przez wirowanie zewnętrzne.
8. Zastosowanie wełny mineralnej określonej w zastrz. 1 do wytwarzania produktu przeznaczonego do izolacji cieplnej i /lub akustycznej lub podłoży uprawowych nieglebowych.
PL341666A 1999-07-29 2000-07-25 Wełna mineralna i zastosowanie wełny mineralnej PL192001B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9909838A FR2797867B1 (fr) 1999-07-29 1999-07-29 Composition de laine minerale susceptible de se dissoudre dans un milieu physiologique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL341666A1 PL341666A1 (en) 2001-02-12
PL192001B1 true PL192001B1 (pl) 2006-08-31

Family

ID=9548652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL341666A PL192001B1 (pl) 1999-07-29 2000-07-25 Wełna mineralna i zastosowanie wełny mineralnej

Country Status (5)

Country Link
CZ (1) CZ298073B6 (pl)
ES (1) ES2190703B1 (pl)
FR (1) FR2797867B1 (pl)
PL (1) PL192001B1 (pl)
SE (1) SE0002730L (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2883865B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-18 Saint Gobain Isover Sa Laine minerale, produit isolant et procede de fabrication

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2662688B1 (fr) * 1990-06-01 1993-05-07 Saint Gobain Isover Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique.
FR2662687B1 (fr) * 1990-06-01 1993-05-07 Saint Gobain Isover Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique.
FI93346C (sv) * 1990-11-23 1998-03-07 Partek Ab Mineralfibersammansättning
FR2690438A1 (fr) * 1992-04-23 1993-10-29 Saint Gobain Isover Fibres minérales susceptibles de se dissoudre en milieu physiologique.
GB9426429D0 (en) * 1994-12-30 1995-03-01 Rockwool Int Man-made vitreous fibres
JP3786424B2 (ja) * 1994-11-08 2006-06-14 ロックウール インターナショナル アー／エス 人造ガラス質繊維

Also Published As

Publication number Publication date
SE0002730L (sv) 2001-01-30
ES2190703B1 (es) 2004-07-01
FR2797867A1 (fr) 2001-03-02
FR2797867B1 (fr) 2001-12-07
ES2190703A1 (es) 2003-08-01
CZ20002749A3 (cs) 2001-04-11
CZ298073B6 (cs) 2007-06-13
PL341666A1 (en) 2001-02-12
SE0002730D0 (sv) 2000-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4519317B2 (ja) 人工ミネラルウール
JP3786424B2 (ja) 人造ガラス質繊維
JP5667578B2 (ja) 高性能ガラス繊維用組成物及びそれをもって成形される繊維
EP0502159A1 (en) FIBERGLASS COMPOSITIONS.
KR100732868B1 (ko) 생분해성 광물면 조성물
SK280187B6 (sk) Minerálne vlákno, ktoré sa rozkladá v prítomnosti
SK7352000A3 (en) Mineral wool composition
SK282859B6 (sk) Výrobok z umelých minerálnych vlákien a spôsob jeho výroby
JP2000504667A (ja) 鉱物ファイバ
WO1998005600A1 (en) Biosoluble, high temperature mineral wools
JPH08511760A (ja) 無機繊維組成物
US3600205A (en) Boric oxide-free glass fibers and compositions for making them
HRP20000009A2 (en) Mineral wool composition
SK283386B6 (sk) Minerálne vlákno
PL192001B1 (pl) Wełna mineralna i zastosowanie wełny mineralnej
EP0675858B1 (en) Thermostable and biologically soluble mineral fibre compositions
SK20596A3 (en) A mineral-fiber composition
ES2224883B1 (es) Composicion de lana mineral.
EP0766654B1 (en) Thermostable and biologically soluble fibre compositions
US3053672A (en) Glass composition
JP2023176525A (ja) ガラス繊維およびガラス繊維用組成物
CS248881B1 (cs) Nekonečná vlákna z vyvřelých hornin, zejména čedičů
HU225293B1 (en) Glass fiber with improved biological degradability

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification