CZ298887B6 - Minerální vlna schopná rozpouštení ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci - Google Patents
Minerální vlna schopná rozpouštení ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci Download PDFInfo
- Publication number
- CZ298887B6 CZ298887B6 CZ20032751A CZ20032751A CZ298887B6 CZ 298887 B6 CZ298887 B6 CZ 298887B6 CZ 20032751 A CZ20032751 A CZ 20032751A CZ 20032751 A CZ20032751 A CZ 20032751A CZ 298887 B6 CZ298887 B6 CZ 298887B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- mineral wool
- mgo
- less
- content
- Prior art date
Links
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 52
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 29
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 14
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001639412 Verres Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 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
-
- 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)
- 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)
Abstract
Minerální vlna schopná rozpouštení ve fyziologickém médiu obsahuje dále uvedené složky, jejichž obsah je uveden v procentech hmotnostních: SiO.sub.2.n. 35 až 45 %, výhodne 40 až 45 %, Al.sub.2.n.O.sub.3 .n. 6 až 16 %, výhodne 10 až 15 %, CaO >16 až 25 %, výhodne 16,5 až 20 %, MgO 13 až 30 %, výhodne 14 až 20 %, R.sub.2.n.O (Na.sub.2.n.O + K.sub.2.n.O) 0,1 až 8 %, výhodne 2 až 5 %, P.sub.2.n.O.sub.5.n. .<=. 1 %, Fe.sub.2.n.O.sub.3.n. 0,1 až 15 %, výhodne 3 až 10 %, B.sub.2.n.O.sub.3.n. <5 %, výhodne .<=.4 %, TiO.sub.2.n. 0 až 3 %, výhodne 0,05 až 3 %, a splnuje kritérium, že pomer R1, kde R1 = MgO/CaO, je vetší než 0,8, s výhodou vetší než 1. Rešení se dále týká produktu pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci sestávajícího alespon cástecne z uvedené minerální vlny.
Description
(54) Název vynálezu:
Minerální vlna schopná rozpouštění ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci (57) Anotace:
Minerální vlna schopná rozpouštění ve fyziologickém médiu obsahuje dále uvedené složky, jejichž obsah je uveden v procentech hmotnostních:
SiO2 35 až 45 %, výhodně 40 až 45 %,
A12O3 6 až 16 %, výhodně 10 až 15 %,
CaO >16 až 25 %, výhodně 16,5 až 20 %,
MgO 13 až 30 %, výhodně 14 až 20 %,
R2O (Na2O + K2O) 0,1 až 8 %, výhodně 2 až 5 %,
P2O5 < 1 %,
Pe2O3 0,1 až 15 %, výhodně 3 až 10 %,
B2O3 <5 %, výhodně <4 %,
TiO2 0 až 3 %, výhodně 0,05 až 3 %, a splňuje kritérium, že poměr Rl, kde Rl = MgO/CaO, je větší než 0,8, s výhodou větší než 1. Řešení se dále týká produktu pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci sestávajícího alespoň částečně z uvedené minerální vlny.
Minerální vlna schopná rozpouštění ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci
Oblast techniky
Vynález se týká oboru umělé minerální vlny, konkrétně se týká minerální vlny schopné rozpouštění ve fyziologickém médiu a produktu pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci nebo jako kultivační substrát neobsahující zeminu a sestávající přinejmenším částečně z uvedené minerální vlny.
Řešení podle vynálezu je zaměřeno speciálně na minerální vlnu typu skalní vlny, to znamená na minerální vlnu jejíž chemické složení vykazuje vysokou teplotu likvidu a vysokou fluiditu při teplotě vytváření vlákna tohoto materiálu, v kombinaci s vysokou teplotou skelného přechodu.
Dosavadní stav techniky
Tento typ minerální vlny je obvykle zvlákňován tak zvaným „externím“ odstředivým procesem, například procesem takového typu, při kterém se používá kaskádových odstředivých kotoučů zásobovaných roztaveným materiálem přiváděným ze statického zařízení, jako například za použití zařízení uvedeného v evropských patentech EP 0 465 310 nebo EP 0 439 385.
K běžně známým kritériím, ke kterým patří snadnost uskutečnění postupu v průmyslovém měřítku a ekonomická přijatelnost postupu a dále kvalita produktu, v posledních letech přibyla biolo25 gická odbouratelnost minerální vlny, zejména její schopnost rychle se rozpouštět ve fyziologickém médiu, přičemž na tento požadavek se klade důraz z toho důvodu, aby se předešlo veškerým případným patogenním rizikům spojeným s možným akumulováním nejjemnějších vláken v lidském těle v důsledku inhalování tohoto materiálu.
Jedním z řešení tohoto problému spojeným s výběrem typu horniny pro vhodné složení minerální vlny mající charakter biologicky rozpustného materiálu je použití velmi vysokého obsahu aluminy (oxidu hlinitého).
Podstata vynálezu
Úkolem řešení podle předmětného vynálezu je zlepšení chemického složení minerální vlny typu skalní vlny, přičemž cílem tohoto úkolu je zejména zvýšení biologické odbouratelnosti tohoto materiálu a/nebo sladění této biologické odbouratelnosti se schopností zvláknění tohoto materiá40 lu, zejména a výhodně externím odstředivým zařízením, ovšem bez vyloučení dalších jiných vhodných zvlákňovacích metod.
Podstatou řešení podle vynálezu je minerální vlna schopná rozpuštění ve fyziologickém médiu, která obsahuje následující složky, jejichž obsah je uveden v procentech hmotnostních:
SiO2 35 až 45 %, výhodně 40 až 45 %,
A12O3 6 až 16 %, výhodně 10 až 15 %,
CaO >16 až 25 %, výhodně 16,5 až 20 %,
MgO 13 až 30 %, výhodně 14 až 20 %,
R2O (Na2O + K2O) 0,1 až 8 %, výhodně 2 až 5 %,
P2O5 < 1 %,
Fe2O3 0,1 až 15 %, výhodně 3 až 10 %,
B2O3 <5 %, výhodně < 4 %,
TiO2 0 až 3 %, výhodně 0,05 až 3 %,
-1 CZ 298887 B6 a která splňuje kritérium vztahující se na R] poměr, který definuje vztah Ri = MgO/CaO, přičemž hodnota Ri je větší než 0,8, ve výhodném provedení větší než 1.
Výhodná je minerální vlna podle vynálezu, ve které obsah oxidu kovu alkalické zeminy RO, což je CaO + MgO, je v rozmezí od více než 29 % hmotnostních do 45 % hmotnostních, zejména je tento obsah větší než 32 % hmotnostních a/nebo výhodně je menší než 40 % hmotnostních.
Dále je podle předmětného vynálezu výhodná minerální vlna, ve které poměr R2, který odpovídá vztahu:
ío R2 = SiO2/MgO je menší nebo roven 3.
Dále je podle předmětného vynálezu výhodná minerální vlna, ve které poměr R3, který odpovídá vztahu:
R3 = Al2O3/MgO je menší nebo roven 1,3, zejména je menší nebo roven 1.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je minerální vlna zvlákněna externím odstřeďováním.
Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci nebo jako kultivační substrát neobsahující zeminu a sestávající přinejmenším částečně z minerální vlny, jehož podstata spočívá v tom, že tato vlna má chemické složení definované v některém z předcházejících nároků.
Obsahem železa (Fe2O3) se míní součet množství různých oxidů (železnatých, železitých, atd.) železa v této kompozici, přičemž tento obsah je vyjádřen ve formě Fe2O3.
Obsah oxidu křemičitého (SiO2) se v těchto vybraných kompozicích pohybuje v rozmezí od 35 % do 45 % hmotnostních, ve výhodném provedení je tento obsah větší než 38 % hmotnostních, zejména je tento podíl větší než 40 % hmotnostních a/nebo je ve výhodném provedení podle vynálezu menší než 44 % hmotnostních; ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu je tento podíl větší než 43 % hmotnostních v případě zvolených kompozic obsahujících oxid hlinitý A12O3 v množství v rozmezí od 6 % do 12 % hmotnostních, a výhodně je tento výše uvedený podíl menší než 45 % hmotnostních, zejména menší než 44 % hmotnostních, což platí pro případy, kdy se ve vybraných kompozicích obsah oxidu hlinitého A12O3 pohybuje v rozmezí od 12 % hmotnostních do 16 % hmotnostních.
Obsah oxidu hlinitého (A12O3) je v těchto vybraných kompozicích podle předmětného vynálezu v rozmezí od 6 % hmotnostních do 16 % hmotnostních, ve výhodném provedení podle vynálezu je tento obsah větší než 8 % hmotnostních, zejména větší než 10 % hmotnostních, a/nebo je tento podíl výhodně menší než 15 % hmotnostních, zejména výhodně je tento obsah menší než 14 % hmotnostních.
Ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu je součet obsahů oxidu křemičitého a oxidu hlinitého SiO2 + A12O3 v rozmezí od 45 % hmotnostních do 60 % hmotnostních, zejména výhodně je tento obsah větší než 50 % hmotnostních.
Obsah oxidů kovů alkalických zemin (RO) odpovídá součtu obsahu oxidu vápenatého (CaO) a obsahu oxidu hořečnatého (MgO). Vybrané kompozice podle předmětného vynálezu mají obsah
RO v rozmezí od více než 29 % hmotnostních do 45 % hmotnostních, zejména výhodně je tento obsah větší než 32 % hmotnostních, a/nebo je tento obsah výhodně menší než 40 % hmotnostních.
Obsah oxidu vápenatého (CaO) se v těchto zvolených kompozicích podle předmětného vynálezu pohybuje v rozmezí od více než 16 % hmotnostních do 25 % hmotnostních. Obsah tohoto oxidu
-2CZ 298887 B6 vápenatého (CaO) je ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu větší než 16,5 % hmotnostního, zejména výhodně je tento obsah větší než 17 % hmotnostních, a/nebo je tento podíl menší než 23 % hmotnostních, zejména je tento obsah menší než 20 % hmotnostních.
Obsah oxidu hořečnatého (MgO) se v těchto zvolených kompozicích podle předmětného vynálezu pohybuje v rozmezí od 13 % hmotnostních do 30 % hmotnostních. Obsah tohoto oxidu hořečnatého (MgO) je zejména větší než 14 % hmotnostních, ve výhodném provedení je tento obsah menší než 20 % hmotnostních, zejména je tento obsah menší než 19 % hmotnostních.
ío Obsah oxidů alkalických kovů (to znamená R2O = Na2O + K2O) se v těchto zvolených kompozicích podle předmětného vynálezu pohybuje v rozmezí od 0,1 % hmotnostního do 8 % hmotnostních, ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu je tento podíl větší než 1 % hmotnostní, a dokonce je výhodné, jestliže je tento obsah větší než 2 % hmotnostní, a/nebo je výhodný tento obsah menší než 5 % hmotnostních, zejména menší než 3,5 % hmotnostního.
Oxid alkalického kovu může sestávat hlavně z oxidu sodného Na2O nebo oxidu draselného K2O.
Kompozice, které jsou chudé na oxid sodný Na2O, obsahují tento oxid Na2O v množství v rozmezí od 0,05 % hmotnostního dol % hmotnostního.
Kompozice, které jsou chudé na oxid draselný K2O, obsahují tento oxid K2O v množství v rozmezí od 0,5 % hmotnostního do 1 % hmotnostního.
Obsah fosforu (ve formě oxidu fosforečnaného P2O5) je v těchto zvolených kompozicích podle předmětného vynálezu menší než 1 % hmotnostní, zejména je tento obsah menší než 0,5 % hmotnostního.
Obsah železa (ve formě oxidu železitého Fe2O3) se v těchto zvolených kompozicích podle předmětného vynálezu pohybuje v rozmezí od 0,1 % hmotnostního do 15 % hmotnostních. Podle jed30 noho z provedení podle vynálezu je tento obsah železa mírný nebo vysoký, ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu je tento obsah 3 % hmotnostní, zejména je tento obsah větší než 5 % hmotnostních, a/nebo je výhodné, jestliže je tento obsah menší než 10 % hmotnostních, zejména jestliže je tento obsah menší než 8 % hmotnostních. Podle dalšího provedení podle vynálezu je tento obsah železa nízký, zejména je tento poměr menší než 3 % hmotnostní.
Ve zbývajícím popisuje třeba veškeré procentní údaje jednotlivých složek této kompozice podle předmětného vynálezu chápat jako procenta hmotnostní, přičemž tato kompozice podle vynálezu může obsahovat až 2 % nebo 3 % sloučenin, které je možno označit jako neanalyzovatelné znečišťující složky, jak je to běžně známo v případě kompozic tohoto druhu.
Výběrem těchto kompozic je možno dosáhnout kombinace celé řady nejrůznějších výhod, vyplývající zejména z uplatnění rozmanitých a komplexních rolí, které určitý počet těchto složek přítomných v daných kompozicích vykazuje. Toto je případ kompozic minerální vlny typu skalní vlny, kde obsah oxidu alkalického kovu (R2O), zejména ve formě oxidu sodného Na2O a/nebo
K2O, je mírný, všeobecně je menší než 5 % hmotnostních. Současně je obsah oxidu kovu alkalické zeminy (RO) v tomto materiálu, v podstatě ve formě CaO a/nebo MgO, vysoký, všeobecně je tento obsah přinejmenším 29 % hmotnostních a dokonce je nejméně 32 % hmotnostních.
Zvlákňovací viskozita těchto kompozic je vhodná pro zvlákňování za použití externích odstředi50 vých zařízení, přičemž teploty zvlákňování odpovídající viskozitě 10 poise (0,1 Pa.s), se pohybují v rozmezí od 1300 °C do 1450 °C.
Pokud se týče charakteristiky biologické rozpustnosti, je všeobecně známo, že zvýšením obsahu aluminy (oxidu hlinitého) v kompozicích minerální vlny se dosáhne dobré biologické rozpust55 nosti, což nastává v případech, kdy je obsah aluminy asi 20 %.
-3 CZ 298887 B6
Výsledkem je ovšem to, že tyto kompozice jsou podstatně dražší, zejména z toho důvodu, že surové materiály obsahující aluminu, jako je například bauxit, jsou drahé.
Z tohoto důvodu je zejména výhodné omezit obsah aluminy (oxidu hlinitého). Ovšem běžně známé kompozice s mírným obsahem aluminy vykazují obecně malou nebo žádnou biologickou rozpustnost.
Kompozice podle předmětného vynálezu jsou vyhovující jak po stránce kompatibility se zvlákňo10 vacím procesem, tak zejména pokud se týče biologické rozpustnosti, přičemž současně vykazují poměrně malý obsah aluminy, který se v tomto textu označuje jako „intermediámí alumina“.
Podle předmětného vynálezu je možno dosáhnout vysoké úrovně biologické rozpustnosti, přinejmenším biologické rozpustnosti měřené in vitro, vhodným výběrem obsahu „intermediámí aluminy“ a opatrnou úpravou poměru vztahujícího se ke kovu alkalické zeminy Ri, který je definován jako Ri = MgO/CaO.
Vhodná volba tohoto kritéria vede k získání kompozic, které poskytují zcela neočekávatelně vynikající výsledky pokud se týče biologické rozpustnosti při kyselé hodnotě pH, v případě, kdy je hodnota R] větší než 0,8.
Ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu kompozice minerální vlny podle vynálezu vyhovuje poměru R2, který je definován jako R2 = SiO2/MgO, přičemž tento poměr R2 je menší nebo rovný 3.
Podle dalšího provedení podle vynálezu kompozice minerální vlny podle vynálezu vyhovuje i poměru R3, který je definován jako R3 = Al2O3/MgO, přičemž hodnota tohoto poměru R3 je menší nebo rovna 1,3, zejména je tato hodnota menší nebo rovna 1.
Oxid boritý (B2O3) nemusí být v těchto kompozicích podle vynálezu přítomen nebo může být přítomen ve stopových množstvích, zejména v množství pohybujícím se v rozmezí od 0,05 % do 1 %.
Přídavek oxidu boritého, který představuje případně přítomnou složku, zejména přídavek odpovídající 1 % až 5 %, ve výhodném provedení odpovídající přinejmenším 2 % a výhodně maximálně
4 %, může znamenat zlepšení vlastnosti označované jako tepelně-izolační schopnost minerální vlny, zejména směřující ke snížení koeficientu tepelné vodivosti tohoto materiálu, respektive jeho radiční složky.
Případně může kompozice podle předmětného vynálezu rovněž obsahovat oxid titaničitý TiO2 jako znečišťující složku nebo jako složku záměrně přidanou, například v množství až do 1 % až 3%.
Tato minerální vlna podle předmětného vynálezu, jak již bylo výše uvedeno, má uspokojivou úroveň biologické rozpustnosti, zjišťovanou měřicími metodami, při kterých se používá acidické hodnoty pH.
Tato kompozice minerální vlny podle předmětného vynálezu vykazuje obecně rychlost rozpouštění přinejmenším 500 ng/cm2 za hodinu, a ve výhodném provedení přinejmenším 1000 ng/cm2, měřeno s práškem při hodnotě pH 4,5.
Pro názornost je třeba uvést, že tyto hodnoty rychlosti rozpouštění měřené s práškem odpovídají rychlostem rozpouštění v případě minerální vlny (měřeným s vláknem) přinejmenším 30 ng/cm2 za hodinu, resp. přinejmenším 60 ng/cm2 za hodinu.
-4CZ 298887 B6
Postup přípravy prášků použitých k měření rychlosti rozpouštění se provádí metodou navrženou Societě Allemande du Verre, viz publikace: L. Springer, „Laboratoriumbuch fur die Glassindustrie“, 3rd Edition, 1950, Halle/S: W. Knapp Verlag.
Rychlost rozpouštění se označuje jako KSiO2 a vyjadřuje se v hodnotách ng/cm2 za hodinu.
Měření týkající se rozpouštění se provádí podobným způsobem jako je postup popisovaný v testovací metodě prováděné s vlákny, uvedené ve standardu NF T03-410, používající leptacího roztoku o pH 4,5 (měřeno in vitro v tlumicí kapalině).
Všeobecně se považuje za uspokojivé, jestliže hodnoty KSiO2 měřené s práškem jsou vyšší než 500, ve výhodném provedení 1000 ng/cm2 za hodinu.
Minerální vlna podle předmětného vynálezu se používá hlavně k výrobě produktů pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci nebo kultivačních substrátů neobsahujících zeminu. Do rozsahu předmětného vynálezu tudíž rovněž náleží všechny produkty obsahující, přinejmenším částečně, minerální vlnu definovanou výše.
Příklady provedení
Vynález bude dále objasněn detailněji a ve formě výhodných provedení v dalším popisu s pomocí konkrétních příkladů, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.
V následující tabulce č. 1 je uvedeno chemické složení čtyř příkladných materiálů, v procentech hmotnostních, podle předmětného vynálezu (viz. například 1 až příklad 4) a sedm porovnávacích příkladů (označených písmeny A až G).
V případě, že součet všech obsahů všech sloučenin je mírně menší než je všeobecně platná hodnota 100 %, je třeba vzít v úvahu, že zbytkový obsah odpovídá znečišťujícím složkám/minoritním složkám, které nebyly analyzovány, přičemž toto množství je maximálně 0,5 % až 1 %, a/nebo tato skutečnost vyplývá pouze z aproximace výsledků všeobecně uznávané v této oblasti v rámci možností použitých analytických metod.
Tyto kompozice podle uvedených příkladů byly zvlákňovány externími odstředivkami, zejména za použití zařízení, která jsou popsána ve výše citovaných patentech.
V této tabulce č. 1 jsou uvedeny výsledky měření rozpouštěcí rychlosti KSiO2, vyjádřené v ng/cm2 za hodinu a měření s práškem, přičemž tato měření byla provedena za podmínek definovaných výše.
Porovnávací příklad A odpovídá běžně známým kompozicím obsahujícím vysoký podíl (22 %) aluminy (oxidu hlinitého), který umožňuje dosáhnout velmi dobrých hodnot biologické rozpust45 nosti.
Ostatní porovnávací příklady, B až G, se týkají kompozic, které nejsou příliš vzdálené rozmezí odpovídajícímu řešení podle předmětného vynálezu, ovšem které mají velmi malou rozpouštěcí rychlost, konkrétně hodnot na hranici 100 ng/cm2 za hodinu.
Tyto kompozice potvrzují zcela překvapivý charakter řešení podle vynálezu, to znamená rozpouštěcích rychlostí v případě kompozic podle předmětného vynálezu, viz příklady 1 až 4, v jejichž případě se dosahuje rozpouštěcích rychlostí přinejmenším na hranici 2000 ng/cm2 za hodinu nebo dosahujících hodnot dokonce vyšších než 5000 ng/cm2 za hodinu.
-5CZ 298887 B6
Hodnoty rychlosti rozpouštění získané s kompozicemi podle předmětného vynálezu jsou na stejné úrovni jako hodnoty rychlosti rozpouštění dosahované v případě kompozic s vysokým obsahem aluminy (oxidu hlinitého) (viz příklad A), přičemž ovšem tyto kompozice mají velmi podstatně snížený obsah aluminy, což umožňuje získání kompozic ze surových materiálů, jejichž pořizovací cena je velmi výhodně nižší.
Kompozice podle porovnávacích příkladů B až G mají obsah aluminy (oxidu hlinitého) v rozmezí od přibližně 6 % do 16 %. Ovšem poměr Rl těchto kompozic B, C, D, F a G je menší než 0,8. Kompozice podle porovnávacího příkladu E odpovídá čediči, který je znám pro svoji velmi malou biologickou rozpustnost, přičemž obsahuje malý podíl (méně než 20 %) kovů alkalických zemin, na rozdíl od kompozic podle předmětného vynálezu, které obsahují přinejmenším 29 % kovů alkalických zemin.
Z výsledků uvedených v této tabulce tedy vyplývá, že kompozice, které splňují výběrová kritéria podle předmětného vynálezu, mají značně vysoké hodnoty rozpouštěcích rychlostí.
Rovněž je výhodné, že tyto kompozice umožňují získání biologicky odbouratelné minerální vlny, která zároveň vykazuje dobrou tepelnou odolnost.
-6CZ 298887 B6
TABULKA 1
| Příklad 1 | Příklad 2 | Příklad 3 | Příklad 4 | |
| SÍO2 | 42,8 | 40 | 43,8 | 44, 9 |
| A12O3 | 14,9 | 13 | 13, 5 | 10 |
| FS2O3 | 4,9 | 5,0 | 6,3 | 1,1 |
| CaO | 18,1 | 16,2 | 16 | 20,8 |
| MgO | 15, 6 | 18,9 | 16,1 | 18,1 |
| Na2O | 1,8 | 1,8 | 2,45 | 0, 9 |
| K2O | 0,9 | 0,8 | 0, 85 | 0,4 |
| TiO2 | 0,8 | 0,8 | 0, 8 | 0,1 |
| B2O3 | 0 | 3,4 | 0 | 3,4 |
| P2OS | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Celkem | 99,8 | 99,9 | 99, 8 | 99,7 |
| Rl=MgO/CaO | 0,9 | 1,2 | 1,0 | 0,9 |
| R2=SiO2/MgO | 2,7 | 2,1 | 2,7 | 2,5 |
| R3=Al2O3/MgO | 1 | 0,7 | 0, 8 | 0, 6 |
| RO | 33,7 | 35, 1 | 32,1 | 38,9 |
| KSiO2 | 7940 | 8980 | 8250 | 1960 |
-7CZ 298887 B6
TABULKA 1 (pokračování)
| »»*···♦«♦»♦»»···««»*»»»♦»»»«·«♦«·»«♦»»«««*··♦»»»·»*»♦», i í | Příklad A | Příklad B | Příklad C | Přiklad D | |
| SiO2 | 38,0 | 50,1 | 45,1 | 47,2 |
| A12O3 | 22 | 13,6 | 5,8 | 12,9 |
| Fe2O3 | 4,5 | 4,5 | 9,8 | 1,4 |
| CaO | 20,2 | 20 | 28, 6 | 29,7 |
| MgO | 12 | 9,1 | 6,3 | 5,9 |
| Na2O | . -· 0,5 | 1,4 | 2,1 · | 1,2 |
| K20 | 2,0 | 0,5 | 0, 3 | 0,5 |
| TÍO2 | 0,8 | 0,7 | 0,3 | 0, 6 |
| b203 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| P2OS | 0 | 0 | 1,5 | 0 |
| Celkem | 100 | 99,9 | 99,8 | 99,4 |
| Rl=MgO/CaO | 0,6 | 0,5 | 0,2 | 0,2 |
| R2=SiO2/MgO | 3,2 | 5,5 | 7,2 | 8,0 |
| R3=Al2O3/MgO | 1,8 | 1,5 | 1, 6 | 2,2 |
| RO | 32,2 | 29,1 | 34, 9 | 35, 6 |
| KSÍO2 | 7570 | 40 | 130 | < 100 |
-8CZ 298887 B6
TABULKA 1 (pokračování)
| Příklad E | Přiklad F | Příklad G | |
| SiO2 | 46,4 | 44,3 | 54, 6 |
| A12O3 | 13,5 | 9,7 | 17,2 |
| Fe2O3 | 13,2 | 0,4 | 8,6 |
| CaO | 10,0 | 37,7 | 7,4 |
| MgO | 9,1 | 6,7 | 4, 8 |
| Na2O - ’ | 3,1 | 0,1 | -3 ,-2 |
| K20 | 1,4 | 0,4 | 2,5 |
| TiO2 | 2,6 | 0,3 | 1,1 |
| b203 | 0 | 0 | 0 |
| P2OS | 0 | 0 | 0,3 |
| Celkem | 99, 3 | 99, 6 | 99,7 |
| Rl=MgO/CaO | 0, 9 | 0,2 | 0, 6 |
| R2=SiO2/MgO | 5,1 | 6, 6 | 11 |
| R3=Al2O3/MgO | 1,5 | 1,5 | 3, 6 |
| RO | 19,1 | 44,4 | 12,2 |
| KSÍO2 | <100 | <100 | 100 |
-9CZ 298887 B6
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (6)
- 5 1. Minerální vlna schopná rozpouštění ve fyziologickém médiu, v y z n a č u j í c í se tím, že obsahuje následující složky, jejichž obsah je uveden v procentech hmotnostních:SiO2 35 až 45 %, výhodně 40 až 45 %,A12O3 6 až 16 %, výhodně 10 až 15 %,CaO >16 až 25 %, výhodně 16,5 až 20 %, ío MgO 13 až 30 %, výhodně 14 až 20 %,R2O (Na2O + K2O) 0,1 až 8 %, výhodně
- 2 až 5 %,P2O5 < 1 %,Fe2O3 0,1 až 15 %, výhodně 3 až 10 %,B2O3 < 5 %, výhodně < 4 %,15 TiO2 0 až 3 %, výhodně 0,05 až 3 %, přičemž poměr Rl, který odpovídá vztahu:Rl = MgO/CaO je větší než 0,8.20 2. Minerální vlna podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr Rl je větší než 1.
- 3. Minerální vlna podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsah oxidu kovu alkalické zeminy RO, což je CaO + MgO, je v rozmezí od více než 29 % hmotnostních do 45 % hmotnostních, zejména je tento obsah větší než 32 % hmotnostních a/nebo výhodně je menší než25 40 % hmotnostních.
- 4. Minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr R2, který odpovídá vztahu:R2 = SiOýMgO30 je menší nebo roven 3.
- 5. Minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr R3, který odpovídá vztahu:R3 = Al2O3/MgO35 je menší nebo roven 1,3, zejména je menší nebo roven 1.
- 6. Minerální vlna podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je zvlákněna externím odstřeďováním.40 7. Produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci nebo jako kultivační substrát neobsahující zeminu a sestávající přinejmenším částečně z minerální vlny, vyznačující se tím, že tato vlna má chemické složení definované v některém z předcházejících nároků.Konec dokumentu
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0104967A FR2823501B1 (fr) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | Composition de laine minerale |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032751A3 CZ20032751A3 (cs) | 2004-09-15 |
| CZ298887B6 true CZ298887B6 (cs) | 2008-03-05 |
Family
ID=8862228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032751A CZ298887B6 (cs) | 2001-04-11 | 2002-04-03 | Minerální vlna schopná rozpouštení ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ298887B6 (cs) |
| ES (1) | ES2224883B1 (cs) |
| FR (1) | FR2823501B1 (cs) |
| PL (1) | PL197176B1 (cs) |
| WO (1) | WO2002083587A1 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6266250B2 (ja) * | 2013-07-25 | 2018-01-24 | ニチアス株式会社 | 耐熱無機繊維 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0792843A2 (en) * | 1994-11-08 | 1997-09-03 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres |
| CZ289399B6 (cs) * | 1996-02-06 | 2002-01-16 | Isover Saint-Gobain | Kompozice pro minerální vlákna |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2657077B1 (fr) | 1990-01-16 | 1993-07-02 | Saint Gobain Isover | Procede et dispositif de fibrage de laine minerale par centrifugation libre. |
| US6043170A (en) * | 1996-02-06 | 2000-03-28 | Isover Saint-Gobain | Mineral fiber composition |
| GB9717484D0 (en) * | 1997-08-18 | 1997-10-22 | Rockwool Int | Roof and wall cladding |
| FR2783516B1 (fr) * | 1998-09-17 | 2000-11-10 | Saint Gobain Isover | Composition de laine minerale |
-
2001
- 2001-04-11 FR FR0104967A patent/FR2823501B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-03 CZ CZ20032751A patent/CZ298887B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-04-03 WO PCT/FR2002/001147 patent/WO2002083587A1/fr active IP Right Grant
- 2002-04-03 PL PL367100A patent/PL197176B1/pl unknown
- 2002-04-03 ES ES200350064A patent/ES2224883B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0792843A2 (en) * | 1994-11-08 | 1997-09-03 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres |
| CZ289399B6 (cs) * | 1996-02-06 | 2002-01-16 | Isover Saint-Gobain | Kompozice pro minerální vlákna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002083587A1 (fr) | 2002-10-24 |
| ES2224883A1 (es) | 2005-03-01 |
| FR2823501B1 (fr) | 2003-06-06 |
| CZ20032751A3 (cs) | 2004-09-15 |
| FR2823501A1 (fr) | 2002-10-18 |
| PL367100A1 (en) | 2005-02-21 |
| ES2224883B1 (es) | 2007-03-01 |
| PL197176B1 (pl) | 2008-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU761462B2 (en) | Mineral wool composition | |
| SK280405B6 (sk) | Zmes na sklené vlákna | |
| HU226700B1 (en) | Mineral wool composition | |
| SK280187B6 (sk) | Minerálne vlákno, ktoré sa rozkladá v prítomnosti | |
| JP4890673B2 (ja) | 人工ミネラルウール | |
| SK11996A3 (en) | Mixture for glass fibres | |
| JPH08511760A (ja) | 無機繊維組成物 | |
| CZ305397A3 (cs) | Kompozice pro minerální vlákna | |
| SI1048625T1 (en) | Biosoluble composition of glass fibres for the production of glass wools and the like | |
| EP0714382B1 (en) | Mineral-fiber compositions | |
| SK188999A3 (en) | Biodegradable mineral wool composition | |
| CZ298887B6 (cs) | Minerální vlna schopná rozpouštení ve fyziologickém médiu a produkt pro tepelnou a/nebo akustickou izolaci | |
| PL192001B1 (pl) | Wełna mineralna i zastosowanie wełny mineralnej | |
| WO2001092177A1 (en) | DURABLE Sb-STABILIZED Mo+W PHOSPHATE GLASSES | |
| CZ200035A3 (cs) | Minerální vlna | |
| CZ200034A3 (cs) | Minerální vlna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20220403 |