SK188999A3 - Biodegradable mineral wool composition - Google Patents
Biodegradable mineral wool composition Download PDFInfo
- Publication number
- SK188999A3 SK188999A3 SK1889-99A SK188999A SK188999A3 SK 188999 A3 SK188999 A3 SK 188999A3 SK 188999 A SK188999 A SK 188999A SK 188999 A3 SK188999 A3 SK 188999A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- mineral wool
- mgo
- wool according
- cao
- per hour
- Prior art date
Links
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 41
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 4
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- -1 P2O5 Chemical class 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C03C2213/00—Glass fibres or filaments
- C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
MINERÁLNA VLNA
Oblasť techniky
Vynález sa týka odboru umelej výroby minerálnej vlny. Vynález sa najmä týka minerálnej vlny určenej na prípravu tepelne a/alebo zvukovo izolujúcich materiálov alebo substrátov pre čisté kultúry.
Vynález sa najmä týka minerálnej vlny typu skalnej vlny alebo typu čadičovej vlny, teda chemických kompozícií vykazujúcich pri teplote zvlákňovania vysokú teplotu likvidu a vysokú tekutosť.
Doterajší stav techniky
Tento typ minerálnej vlny je obvykle zvlákňovaný pomocou tzv. „externých odstredivých procesov, ako napríklad procesov využívajúcich kaskádu odstredivých kôl, ku ktorým je pomocou statického privádzacieho zariadenia dodávaný vstupný materiál v roztavenom stave, ako je napríklad opísané v patentoch EP-0 465 310 alebo EP-0 439 385.
K známym kritériám priemyselnej a ekonomickej uskutočniteľnosti a úrovne kvality bola v posledných rokoch pridaná tiež požiadavka biodegradability minerálnej vlny, teda schopnosti podliehať rýchlemu rozpúšťaniu vo fyziologickom médiu, aby tak bolo zabránené akémukoľvek potenciálnemu nebezpečiu patogénneho pôsobenia v súvislosti s možnou akumuláciou jemných vlákien v tele v dôsledku vdychovania.
Podstata vynálezu
Cieľom vynálezu je teda nájsť výhodnejšie chemické zloženie minerálnej vlny typu skalnej vlny alebo čadičovej vlny, kde toto zlepšenie je zacielené najmä na zvýšenie jej biodegradability a/alebo na spoločné dosiahnutie dostatočnej biodegradability a schopnosti zvlákňovania pomocou interného
31382/H odstreďovania (avšak bez vylúčenia ďalších spôsobov zvlákňovania).
Predmetom vynálezu je minerálna vlna vykazujúca schopnosť rozpúšťať sa vo fyziologickom médiu, ktorá obsahuje nižšie uvedené zložky, ktorých obsah je uvedený v percentách hmotnostných :
| SiO2 | 38 - 46 %, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 40 % |
| AI2O3 RO (CaO a/alebo MgO) MgO MgO/CaO | 16-24% 16-40% 10-20% >0,8 alebo >0,7, vo výhodnom uskutočnení > 0,75 % |
| R2O (Na2O a/alebo ^0) P2O5 Fe2O3 (celk. železo) TiO2 MnO | > 0,3 % 0 - 5 % £ 0,5 % 0 - 3 % 0 - 2 % |
| SO3 | 0-2% |
(V rámci zvyšného textu by akékoľvek percentuálne vyjadrenie zložky kompozície malo byť chápané ako vyjadrenie v hmotnostných percentách).
Voľba zloženia tejto kompozície teda umožnila dosiahnutie celého radu výhodných charakteristík, najmä potom zmenou mnohých komplexných funkcií, ktoré mnoho špecifických zložiek tejto kompozície vykazuje.
Predmetom vynálezu je teda minerálna vlna typu skalnej vlny, kde obsah oxidov alkalických kovov (R2O), v zásade predstavovaných formou Na2O a/alebo K2O, je stredne veľký alebo dokonca nízky a všeobecne neprevyšuje 6 %. Naproti tomu obsah oxidov kovov alkalických zemín (RO) v tejto minerálnej vlne, v zásade predstavovaných formou CaO a/alebo MgO, je vysoký a je prinajmenšom 20 %, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 22 %.
Obsahy MnO, TiO2 a SO3, ktoré môžu byť prípadne začlenené, by mali
31382/H byť skôr chápané ako obsahy nečistôt často sa vyskytujúcich v tejto skupine kompozícií: v týchto kompozíciách sa môže všeobecne vyskytovať obsah nečistôt až do vyšky 3 %.
Hodnota viskozity pri zvlákňovaní tejto kompozície je dostatočne vysoká na realizáciu procesu vnútorného odstreďovania.
Pokiaľ sa týka biodegradability minerálnej vlny, je známou skutočnosťou, najmä v prípade kompozícií typu skalnej vlny, že určité zlúčeniny, ako napríklad P2O5 môžu biodegradabilitu podstatne zlepšiť, zatiaľ čo ďalšie oxidy naopak vykazujú tendenciu biodegradabilitu redukovať, prinajmenšom v neutrálnej oblasti pH. V tomto ohľade je možné sa odkázať napríklad na patenty EP-0 459 897 a WO 93/22251. Masívny prídavok P2O5 sa však v rámci kontextu vynálezu neukázal byť najrozumnejším prístupom. V tejto súvislosti môžu totiž vyvstať ďalšie otázky, ako napríklad otázky ekonomické (P2OS sa pripravuje z drahých surovín) a rovnako tiež otázky technické - zmeny v podieloch P2O5 a najmä v podieloch oxidu hliníka, v rámci danej kompozície môžu spôsobiť nežiaducu alebo dopredu neznámu zmenu ďalších vlastností. Oxid fosforečný P2O5 teda nie je bez vplyvu na hodnotu viskozity kompozície, podobne ako oxid hliníka. Najmä však v prípade kompozícií typu skalnej vlny, ktoré sú určené na zvlákňovanie procesom externého odstreďovania, kde možno spôsob podľa vynálezu aplikovať zvlášť výhodne, je viskozimetrické správanie kompozície dôležitým kritériom, ktoré je potrebné dostatočným spôsobom kontrolovať.
Určité typy zlúčenín môžu navyše byť prínosné z hľadiska určitých vlastností, ale súčasne môžu vykazovať nežiaduci efekt z hľadiska získania ' I vysokého stupňa biodegradability, ako je napríklad v prípade železa, ktoré je prínosné tým, že prepožičiava minerálnej vlne vysokú mieru ohňovzdornosti, ale ktoré by súčasne mohlo obmedzovať biodegradabilitu skalnej vlny, alebo v prípade oxidu hliníka, ktorý je prínosný z hľadiska regulácie viskozity danej kompozície, ale nemusí pôsobiť veľmi priaznivo s ohľadom na biorozpustnosť, najmä pri meraní v rámci in vitro testov uskutočňovaných v neutrálnej oblasti pH.
31382/H
V rámci spôsobu podľa vynálezu bol teda ustanovený rozumný kompromis medzi všetkými týmito údajmi, a to v zásade nesledujúcim spôsobom: daná kompozícia môže obsahovať P2Os, ale v stredne veľkom množstve neprevyšujúcom 5 %, vo výhodnom uskutočnení neprevyšujúcom 4 %. Táto kompozícia rovnako obsahuje prinajmenšom malé množstvo oxidu železa, ktorého prítomnosť sa môže ukázať ako prínosná (alebo nevyhnutná v stopových množstvách), avšak z iných dôvodov než kvôli biodegradabilite. Kompozícia môže však dosiahnuť vysokú úroveň biodegradability bez pridania nadbytočného množstvá P2OS (alebo akékoľvek iné veľmi špeciálne zlúčeniny považované za prínosné z hľadiska biodegradability) inými spôsobmi, ktoré v zásade spočívajú v zmene relatívneho podielu MgO vo vzťahu kCaO. Kompozície typu skalná vlna v skutočnosti všeobecne obsahujú množstvo oxidu vápenatého CaO, ktoré je výrazne väčšie než množstvo oxidu horečnatého MgO. Modifikáciou tohto pomeru bolo zistené, že je možné dosiahnuť vysokú úroveň biodegradability, ktorá až doteraz bola dosiahnuteľná iba pomocou vysokých obsahov P2Os, aby tak boli „kompenzované“ vysoké obsahy oxidu hliníka a/alebo železa. Dodatočný, a nie nevýznamný prínos, súvisiaci s nízkym obsahom P2O5 vedie ku zvýšeniu teploty likvidu kompozície.
Ďalší charakteristický aspekt spôsobu podľa vynálezu sa týka kombinácie tohto špecifického pomeru MgO/CaO s výrazne vyšším obsahom oxidu hliníka, lebo tento obsah je prinajmenšom 16 %. Bolo zistené, že táto kombinácia dostatočným spôsobom umožnila dosiahnutie príslušných kritérií z hľadiska biorozpustnosti, a to ako pri meraní v rámci in vitro testov v neutrálnej oblasti pH, tak i pri meraní v rámci in vitro testov v kyslej oblasti pH. V skutočnosti však platí, že problém určenia hodnoty pH, ktorá by najlepšie zodpovedala prostrediu in vivo fyziologického média, najmä média z oblasti pľúc, nebol doteraz s určitosťou vyriešený. Vysoký obsah oxidu hliníka sa až doteraz zdal byť prínosným z hľadiska rýchleho rozpúšťania v kyslej oblasti pH, ale nie v neutrálnej oblasti pH.
Spôsob podľa vynálezu umožňuje dosiahnutie vysokej úrovne
31382/H biorozpustnosti, prinajmenšom pri meraní in vitro pri akejkoľvek hodnote pH, zvolením vysokého obsahu oxidu hlinitého, ale prispôsobením obsahu oxidov kovov alkalických zemín, aby tak bol zachovaný priaznivý efekt oxidu hliníka v kyslej oblasti pH bez negatívneho ovplyvnenia správania v neutrálnej oblasti PH.
V tejto súvislosti je dôležité zdôrazniť, že suma SiO2 + AI2O3 umožňuje v širokej miere kontrolovať viskozimetrické správanie týchto kompozícií, pričom táto suma je prinajmenšom 58 % a vo výhodnom uskutočnení sa pohybuje v rozmedzí od 59 % do 64 %.
Kompozície minerálnej vlny podľa vynálezu vo výhodnom uskutočnení vykazujú obsah RO oxidov kovov alkalických zemín (CaO a/alebo MgO) buď v rozmedzí od 18 % do 32 %, napríklad v rozmedzí od 26 % do 30 % alebo väčší než 32 % a neprevyšujúci 40 %.
Podobne v rámci prvého uskutočnenia podľa vynálezu môžu byť obsahy Fe2O3 dosť malé a môžu sa pohybovať v rozmedzí od 0,5 % do 1,7 % (tieto obsahy sú všeobecne kombinované s obsahmi RO, ktoré sú väčšie než 32 %). Tento nízky obsah umožňuje získavanie produktu, ktorý je niekedy označovaný ako „biela vlna“ a ktorý je najmä používaný pri nastrekovaní minerálnej vlny na súčasti budov.
V rámci druhého uskutočnenia podľa vynálezu je obsah železa vyšší a pohybuje sa v rozmedzí od 1,7 % do 12 % Fe2O3, vo výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 5 % do 10 % alebo v rozmedzí od 5 % do 8 % Fe2O3 (tieto obsahy sú všeobecne kombinované s obsahmi RO, ktoré sa pohybujú v rozmedzí od 18 % do 32 %). Ako bolo zmienené vyššie, železo môže najmä prepožičiavať minerálnej vlne vysokú mieru ohňovzdornosti. V rámci tohto uskutočnenia je minerálna vlna všeobecne získavaná vo forme plsti.
Obsah oxidu R2O (Na2O a/alebo K2O) sa vo výhodnom uskutočnení môže buď pohybovať v rozmedzí od 0,3 % do 1 % (najmä na účely získavania vyššie zmienenej bielej vlny) alebo môže byť vyšší a môže sa pohybovať v rozmedzí od 1 % do takmer 6 %, napríklad môže byť prinajmenšom 2 % až
31382/H
2,2 % alebo sa môže pohybovať v rozmedzí od 1 % do 3 %.
Kompozície vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu rovnako spĺňajú nasledujúci vzťah vyjadrený ako pomer hmotnostných percent : MgO/CaO je väčší než 0,85, najmä väčší než 0,95 alebo 1 alebo 1,15, pričom všeobecne tento pomer dosahuje najvyššie hodnoty 2 alebo 3. Vyššie zmienený priaznivý efekt môže teda byť získaný bez toho, aby príliš veľký zvyšok MgO vo vzťahu k CaO pôsobil nadbytočné komplikácie alebo aby obstaranie týchto oxidov ako surovín bolo príliš nákladné. Ako bolo zmienené vyššie, je rovnako možné použiť trocha nižšie pomery, ako napríklad pomery MgO/CaO pohybujúce sa v rozmedzí od 0,75 do 0,80.
Vo výhodnom uskutočnení môže rovnako kompozícia podľa vynálezu vykazovať hodnotu pomeru R2O/AI2O3 pohybujúca sa v rozmedzí od 0,07 do 0,8, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 0,09 do 0,3 alebo v rozmedzí od 0,05 do 0,2.
Kompozície v uskutočnení podľa vynálezu vykazujú obsah P2O5 väčší než 0,1 % a dosahujúci až 2 % alebo 3 %. Tento nie príliš veľký obsah potom veľmi priaznivým spôsobom ovplyvňuje biodegradabilitu bez nadmerného zhoršenia ekonomických ukazovateľov kompozície a tiež bez výrazného vplyvu na príslušnú teplotu likvidu,
V rámci ďalšieho z možných uskutočnení podľa vynálezu môže byť obsah P2O5 nižší a môže byť nulový alebo trocha vyšší a môže dosahovať až 0,1 %.
Oxidácia tejto kompozície môže byť napríklad kontrolovaná prípadným t pridaním oxidu manganatého MnO, ktorého obsah sa môže pohybovať v rozmedzí od 0,1 % do 4 %.
Prídavkom oxidu boru, ktorý môže byť prípadne rovnako použitý v množstve pohybujúcom sa v rozmedzí od 0,1 % do 5 %, môžu byť zlepšené tepelno-izolačné charakteristiky minerálnej vlny, pričom môže najmä dochádzať k tendencii znižovať koeficient tepelnej vodivosti v jeho vyžarovacej zložke.
31382/H
Táto kompozícia môže rovnako prípadne obsahovať TiO2 ako nečistotu alebo ako zámerne pridanú zložku, napríklad v množstve dosahujúcom až 1 % alebo 2 %. SO3 by rovnako mal byť chápaný ako nečistota, podobne ako P2Os, najmä pokiaľ je prítomný v množstvách neprevyšujúcich 0,1 %.
Obsah CaO v kompozícii podľa vynálezu je nižší alebo rovný 22 %, pričom vo výhodnom uskutočnení je tento obsah prinajmenšom 10 %, zatiaľ čo vo zvlášť výhodnom uskutočnení sa pohybuje v rozmedzí od 11 % do 18 % alebo je tento obsah väčší než 18 % a neprevyšuje 21 %.
Podobne potom obsah MgO v kompozícii podľa vynálezu je prinajmenšom 11 % a všeobecne dosahuje najviac 19 %, pričom vo výhodnom uskutočnení sa tento obsah pohybuje v rozmedzí od 12 % do 15 %.
V rámci nelimitujúceho uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu je obsah oxidu hliníka AI2O3 v týchto kompozíciách prinajmenšom 18,5 %, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 19 % alebo dokonca prinajmenšom 20 % alebo 21 %.
Rozdiel Tiog2i5 - T|iq je vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 10 ’C, vo zvlášť výhodnom uskutočnení prinajmenšom 20 ’C alebo 30 ’C: tento rozdiel definuje „pracovný rozsah“ kompozícii podľa vynálezu, teda teplotný rozsah, v ktorom tieto kompozície môžu byť zvlákňované, najmä potom procesom externého odstreďovania.
Vyššie špecifikovaná minerálna vlna teda vykazuje dostatočnú úroveň biorozpustnosti, bez ohľadu na to, či meracie metódy používajú neutrálnu alebo slabo alkalickú alebo kyslú hodnotu pH.
I
Minerálna vlna v uskutočnení podľa vynálezu teda všeobecne vykazuje rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 40 alebo dokonca prinajmenšom 50 ng/cm2 za hodinu (najmä pri meraní na oxide kremičitom) v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 4,5, zatiaľ čo pri meraní uskutočňovanom pri pH 7,5 je rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu, vo výhodnom
31382/H uskutočnení prinajmenšom 40 alebo dokonca prinajmenšom 50 ng/cm2 za hodinu (najmä pri meraní na oxide kremičitom).
Táto minerálna vlna všeobecne vykazuje rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 40 alebo dokonca prinajmenšom 50 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 4,5, zatiaľ čo pri meraní uskutočňovanom pri pH 6,9 je rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 40 alebo dokonca prinajmenšom 50 ng/cm2 za hodinu (opäť najmä pri meraní na oxide kremičitom).
Táto minerálna vlna všeobecne tiež vykazuje rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 60 ng/cm2 za hodinu, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 80 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 4,5 a/alebo rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 40 ng/cm2 za hodinu, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 60 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 6,9 a/alebo v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 7,5 (najmä pri meraní na oxide kremičitom).
Táto minerálna vlna je hlavne používaná na prípravu tepelne a/alebo zvukovo izolujúcich materiálov alebo substrátov pre čisté kultúry. Predmetom vynálezu je teda tiež akýkoľvek produkt obsahujúci, prinajmenšom čiastočne, vyššie definovanú minerálnu vlnu.
31382/H
Príklady uskutočnenia vynálezu
Ďalšie podrobnosti a výhodné charakteristiky budú ďalej bližšie vysvetlené pomocou konkrétnych príkladov, ktoré sú iba ilustratívne a neobmedzujú nijako rozsah vynálezu.
V tabuľke 1 sú v hmotnostných percentách uvedené chemické zloženia pre pätnásť príkladov.
Pokiaľ je súčet všetkých obsahov pri všetkých zlúčeninách trocha nižší než 100 %, je potrebné vziať do úvahy, že zvyšný obsah zodpovedá nepodstatným nečistotám alebo zlúčeninám (kvantitatívne neurčeným), kde tento zvyšný obsah sa pohybuje najvyššie v rozmedzí od 0,5 % do 1 % a/alebo tento rozdiel vzniká v dôsledku aproximáciou uznávaných v rámci používaných analytických metód.
31382/H
Tabuľka 1
| Ex. 8 | 42,7 | 18,5 | 5,4 | 17,6 | 14,6 | h- T | •M O* | o | 0,7 | 0,2 | o’ | 100 | 32 | v CN | 0,83 | 0,13 |
| Ex. 7 | 45,4 | 17,4 | 5,7 | 14,8 | 13,3 | 1,8 | '«T o | o | 8’0 | 0,2 | o | 100 | 28,0 | CM cm’ | 6*0 | .0,13 |
| Ex. 6 | 41,2 | 17,0 | 0,7 | 21,0 | 18,5 | o’ | CO o“ | o | 00 o’ | ^r· a | ε'ο | 100 | 39,0 | XT o’ | co 00 o’ | 0,02 |
| Ex. 5 | 42,0 | 18,3 | 8*8 | 11,0 | 12,0 | 2,6 | co_ 57“ | LO o’ | 2,6 | 0,2 | 0,3 | 100 | 23 | CM M· | 1,09 | 0,23 |
| Ex. 4 | 40,6 | 23,5 | 7,2 | 13,3 | 11,9 | 1.7 | 0,4 | o | 6'0 | 0,2 | CM o | o o | 25,2 | 5“· CN | 68'0 | 0,09 |
| Ex. 3 | 42,2 | 21,7 | 8'9 | 13,5 | 12,3 | CO V* | o’ | 5To“ | CO o’ | 0,2 | 0,2 | 100 | 25,8 | 2,2 | 0,91 | 0,10 |
| Ex. 2 | 43,7 | 19,9 | 6,5 | bco’ | 12,7 | cn | 0,5 | 0,1 | 0.7 | CM o’ | 0,2 | 100 | 26,4 | 2.4 | 0,93 | 0,12 |
| Ex. 1 | 45,1 | T— 00* | co to | 13,9 | 13,0 | CD t— | 0,5 | V“ O* | 9*0 | 0,2 | 0,2 | 100 | 26,9 | 2,4 | 0,93 | 0,13 |
| n o ώ | rt o CM < | n o CM <D LL | O ra O | MgO | o CM ra Z | O CM | in o CM Q. | CM O F | MnO | CO o ω | Celkom | CaO + MgO (RO) | O CM CZ o £ + o CM CO z | MgO/CaO | m o CM o CM cz |
31382/H
31382/H
Tabuľka 1 (pokračovanie)
| Ex. 15 | 40,8 | 22,8 | 00 co | 12,3 | CM | 2,0 | sr o | 0,06 | 0,7 | 0,2 | 1 | 100,1 | 24,3 | 2,4 | 0,98 | T“ o |
| Ex. 14 | 41,0 | 22,2 | Mco | 12,8 | 12,4 | CD_ T“ | M o | 0,05 | o | 0,2 | 1 | 100,1 | 25,2 | 2,3 | 0,97 | o o |
| Ex. 13 | 41,8 | 21,2 | 8,5 | cm v | 12,5 | CM | 0,4 | 0,06 | 0,7 | 0,2 | 1 | o o | 25,2 | 2,4 | co cn o | o |
| Ex. 12 | 42,9 | 20,1 | 8,2 | 12,9 | 12,7 | CM | T o | 90*0 | 9*0 | 0,2 | 1 | 100,1 | 25,6 | 2,4 | 0,98 · | 0,12 |
| Ex. 11 | 41,5 | 22,1 | 9'9 | 12,6 | 12,3 | b- | o | 0,05 | bo | 0,2 | 1 | 100,1 | 24,9 | c\T | 86*0 | 0,10 |
| Ex. 10 | 42,8 | 20 | CO | 13,2 | 12,9 | (D | M o | 0,05 | 9'0 | 0,2 | 1 | 99,9 | 26,1 | 2,2 | 86*0 | o |
| Ex. 9 | 44,8 | 17,9 | 7,7 | 13,3 | 13,2 | CD T“ | 0,4 | 0,05 | m o | co o | 1 | 99,9 | 26,5 | 2,3 | 0,99 | 0,13 |
| CM O ώ | (*) o CM < | n o d (U LL | CaO | MgO | o d (D Z | O | m o CM Q. | CM O i- | MnO | n o ω | Celkom | CaO + MgO (RO) | O CM 0Í O + O CM (U | MgO/CaO | CO o CM o CM □í |
Kompozície vytvorené podľa týchto príkladov boli podrobené zvlákňovaniu procesom externého odstreďovania, najmä potom v súlade s údajmi uvedenými vo vyššie zmienených patentoch.
Pracovné rozsahy, definované rozdielom T|Ofl2.5 - Tiiq, boli pri týchto príkladoch viac než pozitívne.
Všetky tieto kompozície vykazovali pomer MgO/CaO väčší než 0,8 a dokonca väčší než 0,85 a nie príliš veľký (menší než 1 %) alebo nulový obsah P2O5. Všetky tieto kompozície rovnako vykazovali vysoký obsah oxidu hliníka, ktorý sa pohyboval približne v rozmedzí od 17 % do 23 %. S výnimkou príkladu 6 vykazovali všetky príklady obsah Fe2O3 približne v rozmedzí od 6 % do 8 %. Produkt získaný v rámci príkladu 6, ktorý obsahoval veľmi málo železa a veľké množstvo oxidov kovov alkalických zemín, umožnil výrobu vyššie zmienenej „bielej“ minerálnej vlny.
Biodegradabilita týchto kompozícií, najmä biodegradabilita meraná v neutrálnej alebo slabo kyslej oblasti pH (pH 6,9 alebo 7,5) alebo v kyslej oblasti pH (4,5) bola dostatočná.
V tabuľke 2 sú uvedené výsledky merania rýchlostí rozpustenia oxidu kremíka v minerálnej vlne podľa príkladov 9, 10 a 11 označené ako „Kskh“ a vyjadrené v ng/cm2 za hodinu :
- podľa in vitro testu v tekutine, ktorej pH je pomocou pufra nastavené na kyslú hodnotu pH (4,5) a ktorá je označená ako „kyslá tekutina“,
- podľa in vitro testu v tekutine, ktorej pH je pomocou pufra nastavené približne na hodnotu pH 7,4 a ktorá je označená ako „neutrálna tekutina“. Tabuľka 2
| kyslá tekutina | neutrálna tekutina | |
| “Ksi02“ (Ex. 9) | 35 | 32 |
| »KSiO2« (Ex. 10) | 58 | 45 |
| »^SiO2 (Εχ· 11) | 83 | 52 |
31382/H
Tieto výsledky teda naznačujú, že čím vyšší je obsah oxidu hliníka, tým vyššia je tiež rýchlosť rozpúšťania v kyslom pH a v menšom rozsahu tiež v neutrálnom pH.
Dva ďalšie príklady kompozície, príklady 16 a 17, vyhovujúce vyššie opísanému zloženiu s pomerom MgO/CaO 0,75 sa rovnako ukázali byť prínosné.
Tieto kompozície sú podrobne opísané ďalej v tabuľke 3 s rovnakými zložkami ako v tabuľke 1:
Tabuľka 3
| Ex. 16 | Ex. 17 | |
| SiO2 | 42 | 42 |
| AI2O3 | 19 | 22 |
| CaO | 16 | 16 |
| MgO | 12 | 12 |
| Na2O | 0,5 | 1 |
| K2O | 2 | 0,5 |
| Fe2O3 | 7,5 | 5,7 |
| Celkom | 99 | 99,2 |
| CaO + MgO (RO) | 28 | 28 |
| Na2O + K2O (R2O) | 2,5 | 1,5 |
| MgO/CaO | 0,75 | 0,75 |
| R2O/AI2O3 | 0,13 | 0,07 |
31382/H
Claims (16)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Minerálna vlna vykazujúca schopnosť rozpúšťať sa vo fyziologickom médiu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje nižšie uvedené zložky, ktorých zastúpenie je uvedené v hmotnostných percentách :
SiO2 38 - 46 %, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 40 % AI2O3 MgO RO (CaO a/alebo MgO) MgO/CaO R2O (Na2O a/alebo K2O) P2O5 Fe2O3 (celk. železo) TiO2 MnO 16-24% 10-20% 16-40% >0,8 > 0,3 % 0 - 5 % > 0,5 % 0 - 3 % 0 - 2 % SO3 0 - 2 % - 2. Minerálna vlna podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že obsahuje RO oxidy (CaO + MgO) v nasledujúcich množstvách vyjadrených v hmotnostných percentách:RO, 18 % - 32 %, alebo viac než 32 % a až do 40 %.
- 3. Minerálna vlna podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje Fe2O3 (celkové železo) v nasledujúcich množstvách vyjadrených v hmotnostných percentách :0,5 % až 1,7 % alebo viac než 1,7 % a až do 12 %.31382/H
- 4. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje R2O oxidy (Na2O + K2O) v nasledujúcich množstvách vyjadrených v hmotnostných percentách :0,3 % až 1 % alebo viac než 1 % a až do 6 %, vo výhodnom uskutočnení prinajmenšom 2 % alebo 2,2 %.
- 5. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že vyhovuje vzťahu:MgO/CaO > 0,85, vo výhodnom uskutočnení > 0,95, vo zvlášť výhodnom uskutočnení > 1 alebo >1,15.
- 6. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že vyhovuje vzťahu :R2O/AI2O3 = 0,07 - 0,08, vo výhodnom uskutočnení 0,09 až 0,3.
- 7. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje P2O5 v množstve pohybujúcom sa v rozmedzí od 0 % do 0,1 % hmotnostných, alebo v množstve väčšom než 0,1 % a dosahujúcim až 2 % alebo 3 %.
- 8. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje MnO v množstve pohybujúcom sa v rozmedzí od 0,1 % do 4 % a/alebo B2O3 v množstve pohybujúcom sa v rozmedzí od 0,1 % do 5 %.
- 9. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje MgO v nasledujúcich množstvách vyjadrených v hmotnostných percentách:MgO > 11 %, vo výhodnom uskutočnení 19 %, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 12 % do 15 %.31382/H
- 10. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje CaO v nasledujúcich množstvách vyjadrených v hmotnostných percentách:CaO = 22 %, vo výhodnom uskutočnení 10 %, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 11 % do 18 % alebo viac než 18 % a až do 21 %.
- 11. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje ÄI2O3 v nasledujúcom množstve vyjadrenom v hmotnostných percentách:AI2O3 > 18,5 %, vo výhodnom uskutočnení £ 19 % alebo > 20 %.
- 12. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že vykazuje rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočnené pri pH 4,5 a rýchlosť rozpúšťania je prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 7,5.
- 13. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že vykazuje rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 4,5 a rýchlosť rozpúšťania je prinajmenšom 30 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 6,9.
- 14. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že vykazuje rýchlosť rozpúšťania prinajmenšom 60 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 4,5 a/alebo rýchlosť rozpúšťania je prinajmenšom 40 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 7,5 a/alebo rýchlosť rozpúšťania je prinajmenšom 40 ng/cm2 za hodinu v prípade, keď je meranie uskutočňované pri pH 6,9.31382/H
- 15. Minerálna vlna podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že je získaná procesom externého odstreďovania.
- 16. Tepelne a/alebo zvukovo izolujúce produkty alebo substráty pre čisté kultúry, vyznačujúce sa tým, že obsahujú, prinajmenšom čiastočne, minerálnu vlnu podľa jedného z predchádzajúcich nárokov.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9805707A FR2778400A1 (fr) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | Composition de laine minerale |
| PCT/FR1999/001056 WO1999056526A1 (fr) | 1998-05-06 | 1999-05-04 | Composition de laine minerale ayant un caractere biodegradable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK188999A3 true SK188999A3 (en) | 2000-07-11 |
Family
ID=9526074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1889-99A SK188999A3 (en) | 1998-05-06 | 1999-05-04 | Biodegradable mineral wool composition |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0994648A1 (sk) |
| JP (1) | JP2002512817A (sk) |
| CN (1) | CN1273505A (sk) |
| AR (1) | AR015287A1 (sk) |
| AU (1) | AU3527599A (sk) |
| BR (1) | BR9906422A (sk) |
| CA (1) | CA2295870A1 (sk) |
| FR (1) | FR2778400A1 (sk) |
| HR (1) | HRP20000009A2 (sk) |
| HU (1) | HUP0002499A2 (sk) |
| IS (1) | IS5326A (sk) |
| NO (1) | NO20000029D0 (sk) |
| PL (1) | PL337923A1 (sk) |
| SK (1) | SK188999A3 (sk) |
| TR (1) | TR200000072T1 (sk) |
| WO (1) | WO1999056526A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA200000071B (sk) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001237407A1 (en) * | 2000-02-15 | 2001-08-27 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres and products containing them |
| CA2469063A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Rockwool International A/S | Fibres and their production |
| WO2005033032A1 (fr) * | 2003-10-06 | 2005-04-14 | Saint-Gobain Isover | Composition de laine minerale |
| FR2905695B1 (fr) * | 2006-09-13 | 2008-10-24 | Saint Gobain Isover Sa | Compositions pour laines minerales |
| EP2354105A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-10 | 3B | Glass fibre composition and composite material reinforced therewith |
| KR101477733B1 (ko) * | 2011-04-12 | 2014-12-30 | 주식회사 케이씨씨 | 생용해성 미네랄울 섬유 조성물 및 미네랄울 섬유 |
| WO2015055758A1 (en) | 2013-10-16 | 2015-04-23 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres |
| FR3043399B1 (fr) * | 2015-11-09 | 2018-01-05 | Eco'ring | Procede de production de laine de roche et de fonte valorisable |
| CN106746691A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-31 | 浙江轩鸣新材料有限公司 | 微景观雕刻专用的岩棉 |
| CN106630654A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 浙江轩鸣新材料有限公司 | 家庭种植用岩棉 |
| CN114174235B (zh) * | 2019-07-25 | 2023-08-29 | 霓佳斯株式会社 | 无机纤维、无机纤维制品、无机纤维制品的制造方法、无机纤维制造用组合物和无机纤维的制造方法 |
Family Cites Families (3)
| 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. |
| FR2690438A1 (fr) * | 1992-04-23 | 1993-10-29 | Saint Gobain Isover | Fibres minérales susceptibles de se dissoudre en milieu physiologique. |
| FI960705A7 (fi) * | 1996-02-16 | 1997-08-17 | Paroc Group Oy Ab | Mineraalikuitu |
-
1998
- 1998-05-06 FR FR9805707A patent/FR2778400A1/fr active Pending
-
1999
- 1999-05-04 AU AU35275/99A patent/AU3527599A/en not_active Abandoned
- 1999-05-04 CA CA002295870A patent/CA2295870A1/fr not_active Abandoned
- 1999-05-04 WO PCT/FR1999/001056 patent/WO1999056526A1/fr not_active Ceased
- 1999-05-04 EP EP99916985A patent/EP0994648A1/fr not_active Withdrawn
- 1999-05-04 HR HR20000009A patent/HRP20000009A2/hr not_active Application Discontinuation
- 1999-05-04 PL PL99337923A patent/PL337923A1/xx unknown
- 1999-05-04 BR BR9906422-7A patent/BR9906422A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-05-04 CN CN99801073.1A patent/CN1273505A/zh active Pending
- 1999-05-04 HU HU0002499A patent/HUP0002499A2/hu unknown
- 1999-05-04 TR TR2000/00072T patent/TR200000072T1/xx unknown
- 1999-05-04 JP JP2000546574A patent/JP2002512817A/ja active Pending
- 1999-05-04 SK SK1889-99A patent/SK188999A3/sk unknown
- 1999-05-05 AR ARP990102110A patent/AR015287A1/es unknown
- 1999-12-28 IS IS5326A patent/IS5326A/is unknown
-
2000
- 2000-01-05 NO NO20000029A patent/NO20000029D0/no not_active Application Discontinuation
- 2000-01-11 ZA ZA200000071A patent/ZA200000071B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1273505A (zh) | 2000-11-15 |
| HRP20000009A2 (en) | 2000-06-30 |
| ZA200000071B (en) | 2000-08-01 |
| BR9906422A (pt) | 2000-07-11 |
| JP2002512817A (ja) | 2002-05-08 |
| WO1999056526A1 (fr) | 1999-11-11 |
| AU3527599A (en) | 1999-11-23 |
| EP0994648A1 (fr) | 2000-04-26 |
| FR2778400A1 (fr) | 1999-11-12 |
| AR015287A1 (es) | 2001-04-18 |
| NO20000029L (no) | 2000-01-05 |
| TR200000072T1 (tr) | 2000-11-21 |
| PL337923A1 (en) | 2000-09-11 |
| HUP0002499A2 (hu) | 2000-11-28 |
| CA2295870A1 (fr) | 1999-11-11 |
| NO20000029D0 (no) | 2000-01-05 |
| IS5326A (is) | 1999-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU761462B2 (en) | Mineral wool composition | |
| SK189199A3 (en) | Biodegrable mineral wool composition | |
| SK7352000A3 (en) | Mineral wool composition | |
| US5064785A (en) | Alkali-resistant glass for forming glass fibers | |
| SK280405B6 (sk) | Zmes na sklené vlákna | |
| SK11996A3 (en) | Mixture for glass fibres | |
| SK188999A3 (en) | Biodegradable mineral wool composition | |
| US6060413A (en) | Artificial mineral wool composition | |
| SK20596A3 (en) | A mineral-fiber composition | |
| CZ200034A3 (cs) | Minerální vlna | |
| CZ20032751A3 (cs) | Kompozice minerální vlny | |
| CZ200035A3 (cs) | Minerální vlna | |
| CZ20002749A3 (cs) | Kompozice minerální vlny |