CZ305397A3 - Kompozice pro minerální vlákna - Google Patents

Kompozice pro minerální vlákna Download PDF

Info

Publication number
CZ305397A3
CZ305397A3 CZ973053A CZ305397A CZ305397A3 CZ 305397 A3 CZ305397 A3 CZ 305397A3 CZ 973053 A CZ973053 A CZ 973053A CZ 305397 A CZ305397 A CZ 305397A CZ 305397 A3 CZ305397 A3 CZ 305397A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oxide
mineral
composition
weight
less
Prior art date
Application number
CZ973053A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ289399B6 (cs
Inventor
Bernd Dr. Steinkopf
Wolfgang Dr. Holstein
Axel Dr. Katzschmann
Peter Lohe
Original Assignee
Isover Saint-Gobain
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 Isover Saint-Gobain filed Critical Isover Saint-Gobain
Publication of CZ305397A3 publication Critical patent/CZ305397A3/cs
Publication of CZ289399B6 publication Critical patent/CZ289399B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2213/00Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02Biodegradable glass fibres

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká kompozice pro minerální vlákna, která je vysoce rozložitelná ve fyziologickém prostředí.
Dosavadní stav techniky
Ve stavu techniky je popsáno několik kompozic pro minerální vlákna, o nichž se udává, že jsou rozložitelné ve fyziologickém prostředí.
Fyziologický rozklad minerálních vláken má velký význam, protože řada šetření ukazuje, že u určitých minerálních vláken, majících velmi malé průměry v rozsahu menším než 3 μπι, existuje podezření, že jsou karcinogenní, zatímco minerální vlákna takových rozměrů, která jsou fyziologicky dobře rozložitelná, nevykazují žádné karcinogenní vlastnosti.
Kompozice pro minerální vlákna však musí také mít dobré zpracovávací vlastnosti při použití známých způsobů pro výrobu minerální vlny s malými průměry vláken, zejména vytahováním foukáním. To znamená nejméně dostatečný zpracovávací rozsah například 80°C a vhodnou viskozitu roztaveného materiálu.
Rozhodující význam také mají mechanické a tepelné vlastnosti minerálních vláken a odpovídajících výrobků, z nich vyráběných. Minerální vlákna jsou například používána ve velkém rozsahu pro izolační účely. Zejména pro použití v průmyslovém sektoru a pro výrobky pro požární ochranu musí minerální vlákna mít dostatečnou tepelnou stabilitu.
-2• · · ·
Vynález si proto klade za úkol vytvořit novou kompozici pro minerální vlákna, která by se vyznačovala vysokou mírou fyziologické rozložitelnosti, vysokou tepelnou stabilitou, dobrými zpracovávacími vlastnostmi, a dala se přitom vyrábět a zpracovávat ekonomicky.
Podstata vynálezu
Vynález je založen na poznání, že se uvedeného cíle může dosáhnout konkrétními kompozicemi pro minerální vlákna, zhotovenými z oxidu křemičitého a oxidů alkalických zemin, a dále majícími relativně vysoký obsah oxidu sodného a/nebo draselného a podstatný obsah oxidu hlinitého, jakož i oxidu titanu a/nebo oxidu železa.
Bylo zjištěno, že takové kompozice pro minerální vlákna uspokojují kombinaci požadovaných vlastností, nebot se vyznačují vysokou fyziologickou rozložitelností, dostatečnou tepelnou stabilitou pro účely izolace v průmyslovém sektoru a dobrými zpracovávacími vlastnostmi při výrobě vlastní minerální vlny i výrobků z ní. To také zahrnuje podmínku, že horní teplota devitrifikace roztaveného materiálu je s výhodou nižší, než 1300°C. Střední průměr vláken je 4 až 5 μιι nebo méně.
oxid křemičitý Si02 oxid hlinitý AI2O3
Vynález přináší kompozici pro minerální vlákna, která má vysokou míru rozložitelnosti ve fyziologickém prostředí a vyznačuje se následujícím obsahem složek v hmotnostních procentech:
až méně než 51 více než 11,5, zejména více než 13 a až 25 až méně než 23 oxid vápenatý CaO ··· ·· · · · · · • · · · · · ·· · • · · · ······ • · · · · · ···· ··· ··· ··· ·· ·
oxid hořečnatý MgO 0 až 15
Na20 + K20 více než 10 až 19
ΤιΟ2 Έ Fe203 6 až 18
Různé 0 až 3.
Το, co je označeno jako Fe203 znamená v této souvislosti obsah oxidu železitého Fe203 a oxidu železnatého FeO (vyjádřený jako oxid železitý Fe203).
Ve výhodných provedeních vynálezu je obsah oxidu hlinitého Al203 okolo 14,2 hmotn.%, 14,5 hmotn.% nebo 17,1 hmotn.% jako koncentračních hodnot nebo jako minimálních hodnot koncentračního rozmezí do 25 hmotn.%.
Koncentrace Na2O + K20 s výhodou činí 10,4 hmotn.% nebo 12 hmotn.% jako koncentrační hodnoty, nebo tyto hodnoty představují minimální hodnoty koncentračního rozmezí do 19%..
Kompozice pro minerální vlákna pode vynálezu mohou být zejména dobře ztenčovány vytahováním foukáním, což znamená, že minerální vlna má dobrou jemnost a malý obsah nezvlákněných částic.
Taková minerální vlákna dosahují vysokou tepelnou stabilitu a mohou být také používána pro protipožární konstrukce s třídou odolnosti nejméně 90 minut, s odolností zjištěnou zkouškou v tak zvané peci s malým plamenem podle DIN 4102, část 17. Mezní teploty použití, určené podle ACQ 132 pro průmyslový sektor, jsou dále vyšší něž 600°C.
I když relativně vysoký podíl oxidu sodného a/nebo draselného má za následek nízkou teplotu tání a tím i lepší » ···· to · • · · ·
-4zpracovávací vlastnosti při tavících a zvlákňovacích postupech, vlna má přes to velmi vysokou tepelnou stabilitu
Pro získání výše uvedených vlastností je výhodné, aby obsah alkalických oxidů a oxidu hlinitého měl molární poměr (Na20 + K20) : A203 < 1:1, s výhodou molární poměr 1:1.
Tento molární poměr zhruba odpovídá hmotnostnímu poměru obsahu alkalických oxidů k oxidu hlinitému < 0,7:1.
Kompozice pro minerální vlákna podle vynálezu mohou být s výhodou taveny v tavících vanových pecích vytápěných fosilními palivy, zejména zemním plynem, při teplotách tavení 1350°C až 1450°C. Takové taviči vanové pece se hodí pro získávání homogenní taveniny, která je základní podmínkou pro stálou kvalitu výrobku. Rovnoměrnost roztavené skelné taveniny také usnadňuje reprodukovatelnost zvlákňovacího procesu a tím i tepelných a mechanických vlastností výrobku. Chemické složení takto získané minerální vlny kromě toho vede k odpovídajícím způsobem vysoké míře fyziologické rozložitelnosti .
Zejména přidávání oxidu hlinitého, oxidu titanu a oxidu železa zvyšuje tepelnou stabilitu minerální vlny.
S výhodou mají kompozice pro minerální vlákna podle vynálezu následující obsah složek v hmotnostních procentech: oxid křemičitý Si02 30 až méně než 47 oxid hlinitý Al203 více než 11,5, zejména více než 13 a až 24 až méně než 20 oxid vápenatý CaO
• · · · · ·
oxid hořečnatý MgO 0 až 15
Na20 + K20 více než 10 a až 18
Ti02 + F©203 7 až 16
Různé 0 až 2.
Zejména mají přednostní kompozice pro minerální vlák-
na podle vynálezu následující obsah složek v hmotnostních
procentech:
oxid křemičitý Si02 35 až 45
oxid hlinitý Al203 více než 12, a až 20
oxid vápenatý CaO 8 až 17,5
oxid hořečnatý MgO 2 až 10
Na20 + K20 více než 10 a až 16
Ti02 + Fe203 7 až 15
Různé 0 až 2.
Obsah hliníku hmotn.%.
v kompozici je s výhodou od do 20
Fyziologická rozložitelnost minerálních vláken byla určována na zvířatech, t.j. pomocí experimentů in vivo, tak zvanou intratracheální zkouškou. Pro tento účel byla zkoušená vlákna vstříknuta průdušnicí do průduškové soustavy plic zkušebních zvířat (krys) pomocí jedné nebo více injekcí. V těle krys, stejně jako v lidském těle, se částice vniklé do plic fyziologicky rozkládají různými obrannými mechanismy, například makrofágy nebo chemickým napadením plicní tekutinou. V určitých časových jena, zpravidla 35 zvířat, a intervalech byla zvířata zabíurčoval se počet vláken v plicích, t.j. nerozložených vláken.
Tuto údaje slouží k určení, jak rychle se vlákna
9· ···· ·· ····
-6v plicích rozložila. Na základě průběhu v čase a při použití osvědčených matematických metod se určí poločas rozkladu vláken, t.j. doba, po jejímž uplynutí se rozložilo 50% vláken v plicích. Nižší poločas odpovídá vyšší míře fyziologické rozložitelnosti vláken. Tak zvané Bayerovo vlákno B-01 má střední poločas rozkladu při intratracheální zkoušce 32 dní.
Analogicky jako toto minerální vlákno B-01 byla zkoušena rovněž jiná minerální vlákna, která vykázala poločas rozkladu menší než 50 dní a byla zatříděna jako nekarcionogenní.
Fyziologická rozložitelnost minerálních vláken podle vynálezu dosáhla hodnot, které byly zřetelně nižší než 50 dní, a měla zejména poločas rozpadu kratší než 40 dní. Tyto hodnoty vylučují karcinogenní účinek.
Teplotní chování minerálních vláken bylo určeno v peci s malým plamenem podle DIN 4102, část 17, určování mezní teploty použití.
Vynálezu bude nyní podrobněji popsán na základě příkladných provedení.
Příklady provedení vynálezu
PŘÍKLAD 1
Byla vyrobena minerální vlna, mající následující složení v
procentech hmotnosti: oxid křemičitý Si02 41,3
oxid hlinitý Al203 18,4
oxid vápenatý CaO 15,0
-7•4 4444 ♦ 4 4444
oxid hořečnatý MgO 7,6
oxid sodný Na20 9,5
oxid draselný K20 1,3
oxid titaničitý Ti02 1,1
oxid železitý Fe203 5,6
Při použití vytahování foukáním a ztenčování mezi 1300 a 1400°C mohla být tato kompozice snadno zpracovávána na minerální vlákna, mající střední průměr 4,5 μια.
Vlna splnila podmínky pro zkoušku teploty tání při 1000°C.
PŘÍKLAD 2
Byla vyrobena minerální vlna, mající následující složení v
procentech hmotnosti:
oxid křemičitý Si02 39,3
oxid hlinitý Al203 18,3
oxid vápenatý CaO 18,4
oxid hořečnatý MgO 6,6
Na20 4,5
k2o 6,2
Ti02 0,4
Fe203 í > 6,1
Při použití vytahování foukáním a ztenčování mezi 1300 a 1400°C mohla být tato kompozice snadno zpracovávána na minerální vlákna, mající střední průměr 4,5 až 5 μιη.
PŘÍKLAD 3
Byla vyrobena minerální vlna, mající následující složení v procentech hmotnosti:
oxid křemičitý Si02 44,0 oxid hlinitý Al203 18,5
-84· ···· » · · • · · ·
4· ····
oxid vápenatý CaO 13,0
oxid hořečnatý MgO 5,2
Na20 6,6
- k2o 5,9
tío2 0,4
Fe203 6,2
Při použití vytahování foukáním a ztenčování mezi 1300 a 1400°C mohla být tato kompozice snadno zpracovávána na minerální vlákna, mající střední průměr 5,5 μιη.
Vlna splnila podmínky pro zkoušku teploty tání při 1000°C.
PŘÍKLAD 4
Byla vyrobena minerální vlna, mající následující složení v procentech hmotnosti:
oxid křemičitý Si02 37,4
oxid hlinitý Al203 22,2
oxid vápenatý CaO 17,2
oxid hořečnatý MgO 5,7
Na20 4,5
K20 6,2
TÍ02 0,5
^®2θ3 1 6,1
PŘIKLAD 5
Byla vyrobena minerální vlna, mající následující složení v procentech hmotnosti:
Na20
křemičitý Si02 43,9
hlinitý Al203 15,2
vápenatý CaO 17,4
hořečnatý MgO 6,6
4,5
•4 4444
K2o 6,2
TÍ02 0,2
Fe2°3 6,0
PŘÍKLAD 6
Byla vyrobena minerální vlna, mající následující složení v procentech hmotnosti:
oxid křemičitý Si02 42,6
oxid hlinitý Al203 17,9
oxid vápenatý CaO 15,0
oxid hořečnatý MgO 7,3
Na20 4,4
k2o 6,1
tío2 0,4
Fe2®3 6,3
wí- ry

Claims (2)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY oxid hlinitý Al203
    1. Kompozice pro minerální vlákna, která je rozložitelná ve fyziologickém prostředí, vyznačená tím, že obsahuje následující složky v hmotnostních procentech:
    oxid křemičitý Si02 30 až méně než 51 více než 11,5, zejména více než 13 a až 25
  2. 2 až méně než 23 0 až 15 oxid vápenatý CaO oxid hořečnatý MgO
    Na20 + K20 více než 10, až 19 Ti02 + Fe203 6 až 18 Různé 0 až 3. 2. Kompozice pro minerální vlákna podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje následující složky v hmotnostních procentech: oxid křemičitý Si02 30 až méně než 47 oxid hlinitý Al203 více než 11,5, zejména více než 13 a až 24 oxid vápenatý CaO 4 až 20 oxid hořečnatý MgO 0 až 15 Na20 + K20 více než 10, až 18 Ti02 + Fe203 7 až 16 Různé 0 až 2. 3. Kompozice pro minerální vlákna podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že obsahuje následující složky v hmotnost- nich procentech: oxid křemičitý Si02 35 až 45 oxid hlinitý Al203 více než 14, až 20 oxid vápenatý CaO 8 až 17,5
    00 ···· • * 0 • 000 • 0 « • ·
    oxid hořečnatý MgO 2 až 10 ΝΗ2θ + ^2θ více než 10 T1O2 t ^θ2θ3 7 až 15 Různé 0 až 2.
CZ19973053A 1996-02-06 1997-02-06 Kompozice pro minerální vlákna CZ289399B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19604238A DE19604238A1 (de) 1996-02-06 1996-02-06 Mineralfaserzusammensetzung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305397A3 true CZ305397A3 (cs) 1998-06-17
CZ289399B6 CZ289399B6 (cs) 2002-01-16

Family

ID=7784643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19973053A CZ289399B6 (cs) 1996-02-06 1997-02-06 Kompozice pro minerální vlákna

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0819102B1 (cs)
AT (1) ATE179404T1 (cs)
AU (1) AU721117B2 (cs)
CA (1) CA2217562C (cs)
CZ (1) CZ289399B6 (cs)
DE (2) DE19604238A1 (cs)
DK (1) DK0819102T3 (cs)
ES (1) ES2133011T3 (cs)
HR (1) HRP970068B1 (cs)
HU (1) HU229654B1 (cs)
NO (1) NO316691B1 (cs)
PL (1) PL184754B1 (cs)
SK (1) SK282148B6 (cs)
TR (1) TR199701118T1 (cs)
WO (1) WO1997029057A1 (cs)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2778401A1 (fr) * 1998-05-06 1999-11-12 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
FR2778399A1 (fr) * 1998-05-06 1999-11-12 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
FR2783516B1 (fr) * 1998-09-17 2000-11-10 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
WO2001060754A1 (en) 2000-02-15 2001-08-23 Rockwool International A/S Man-made vitreous fibres and products containing them
FR2806402B1 (fr) * 2000-03-17 2002-10-25 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
FR2823501B1 (fr) * 2001-04-11 2003-06-06 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
EP1522642A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-13 Saint-Gobain Isover G+H Ag Dämmstoffbahnen aus einem zu einer Rolle aufgewickelten Mineralfaserfilz für den klemmenden Einbau zwischen Balken
KR100996901B1 (ko) 2003-10-06 2010-11-29 쌩-고뱅 이소베 조선 분야에 사용하기 위한 미네랄 섬유로 구성된 단열성분
BRPI0414847B1 (pt) * 2003-10-06 2016-04-12 Saint Gobain Isover elemento de material de isolamento
US7740931B2 (en) 2003-10-06 2010-06-22 Horst Keller Fire protection gate and correlated fire protection inset
EP1667939B1 (fr) * 2003-10-06 2007-07-25 Saint-Gobain Isover Composition de laine minerale
FR2864828B1 (fr) * 2004-01-07 2007-08-10 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
DE10349170A1 (de) 2003-10-22 2005-05-19 Saint-Gobain Isover G+H Ag Dampfbremse mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Felder
FR2940648B1 (fr) 2008-12-30 2011-10-21 Saint Gobain Isover Produit d'isolation a base de laine minerale resistant au feu, procede de fabrication et composition d'encollage adaptee
JP6266250B2 (ja) * 2013-07-25 2018-01-24 ニチアス株式会社 耐熱無機繊維
US20240018028A1 (en) 2020-11-19 2024-01-18 Rockwool A/S Method of preparing a melt for the production of man-made mineral fibres
CA3236629A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 Rockwool A/S Method of preparing a melt for the production of man-made mineral fibres
WO2024047238A1 (en) 2022-09-02 2024-03-07 Rockwool A/S Process for recycling waste mineral material

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI56820C (fi) * 1978-09-27 1980-04-10 Paraisten Kalkki Oy Glaskomposition avsedd foer framstaellning av fibrer
JPS58502054A (ja) * 1981-12-04 1983-12-01 アメリカ合衆国 耐−アルカリ性ガラス繊維
GB2150553A (en) * 1983-12-01 1985-07-03 Glass Int Inc Composition for making glass fibres
GB2220654B (en) * 1988-07-13 1992-10-07 Glass Int Inc Glass composition and batch blend for its production
DK159201B (da) * 1988-09-05 1990-09-17 Rockwool Int Mineralfibre
FR2663922B1 (fr) * 1990-07-02 1993-06-11 Saint Gobain Isover Procede de formation de fibres.
US5554324A (en) * 1992-08-20 1996-09-10 Isover Saint-Gobain Method for producing mineral wool
ES2111505T3 (es) * 1994-11-08 1998-10-01 Rockwool Int Fibras vitreas artificiales.

Also Published As

Publication number Publication date
PL184754B1 (pl) 2002-12-31
EP0819102A1 (en) 1998-01-21
SK134697A3 (en) 1998-05-06
DE69700198D1 (de) 1999-06-02
HRP970068B1 (en) 2000-04-30
NO974604L (no) 1997-10-06
NO974604D0 (no) 1997-10-06
HRP970068A2 (en) 1998-04-30
PL322856A1 (en) 1998-03-02
NO316691B1 (no) 2004-03-26
ATE179404T1 (de) 1999-05-15
CZ289399B6 (cs) 2002-01-16
AU1601997A (en) 1997-08-28
SK282148B6 (sk) 2001-11-06
CA2217562C (en) 2008-07-29
WO1997029057A1 (en) 1997-08-14
HU229654B1 (en) 2014-03-28
HUP9901622A3 (en) 2005-05-30
HUP9901622A2 (hu) 1999-09-28
DE19604238A1 (de) 1997-08-07
TR199701118T1 (xx) 1998-06-22
DK0819102T3 (da) 1999-10-25
DE69700198T2 (de) 1999-09-23
AU721117B2 (en) 2000-06-22
EP0819102B1 (en) 1999-04-28
CA2217562A1 (en) 1997-08-14
ES2133011T3 (es) 1999-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ305397A3 (cs) Kompozice pro minerální vlákna
US7704902B2 (en) Glass fibre compositions
RU2302392C2 (ru) Стойкое к воздействию высокой температуры стекловидное неорганическое волокно
CA2017344C (en) Glass fibres with improved biological compatibility
US6998361B2 (en) High temperature glass fiber insulation
US6043170A (en) Mineral fiber composition
CZ286593A3 (en) Mineral fibers capable of dissolving in a physiological medium and article composed thereof
JP4519317B2 (ja) 人工ミネラルウール
IE66323B1 (en) Glass fibres capable of decomposing in a physiological mediam
US8871662B2 (en) Compositions for mineral wool
AU711940B2 (en) Biosoluble, high temperature mineral wools
MX2011006712A (es) Composición para fibras de vidrio de alto desempeño y las fibras formadas con la misma.
AU774444B2 (en) A glass fiber composition
JP4019111B2 (ja) 生理食塩水に可溶な無機繊維とその製造方法
RU2815717C2 (ru) Минеральная вата
CA2193498A1 (en) Thermostable and biologically soluble fibre compositions
CZ283414B6 (cs) Kompozice minerálních vláken
CZ20032751A3 (cs) Kompozice minerální vlny
AU2018307447A1 (en) Mineral fibres
CZ200035A3 (cs) Minerální vlna

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20160206