DE19503170A1 - Biologically degradable, mineral fibre compsn. - Google Patents
Biologically degradable, mineral fibre compsn.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mineralfaserzusammen setzung, die biologisch abbaubar ist.The invention relates to a mineral fiber together tion that is biodegradable.
Es sind im Stande der Technik einige Mineralfaserzusammen setzungen beschrieben, von denen angegeben wird, daß sie biologisch abbaubar sind.There are some mineral fibers in the art described that they are are biodegradable.
Die biologische Abbaubarkeit von Mineralfaserzusammenset zungen ist insofern von großer Bedeutung, weil einige Un tersuchungen darauf hinweisen, daß Mineralfasern mit sehr kleinen Durchmessern im Bereich von kleiner 3 µm kanzerogen sein könnten, biologisch abbaubare Mineralfasern solcher Dimensionen aber keine Kanzerogenität zeigen.The biodegradability of mineral fiber composition tongues is of great importance because some Un to indicate that mineral fibers are very small diameters in the range of less than 3 microns carcinogenic could be biodegradable mineral fibers such Dimensions but show no carcinogenicity.
Neben der biologischen Abbaubarkeit sind jedoch auch die mechanischen und thermischen Eigenschaften der Mineralfa sern bzw. der daraus hergestellten Produkte, die Bestän digkeit der Mineralfasern sowie die Verarbeitbarkeit der Mineralfaserzusammensetzung von ausschlaggebender Bedeu tung. In addition to biodegradability, however, are the mechanical and thermal properties of Mineralfa or the products derived therefrom, the stock the mineral fibers and the processability of the mineral fibers Mineral fiber composition of crucial importance tung.
Mineralfasern werden beispielsweise in großem Umfang zu Dämmzwecken eingesetzt. Für diese Zwecke ist eine ausrei chende Feuchtigkeitsbeständigkeit erforderlich.For example, mineral fibers are becoming more abundant Insulation purposes used. For these purposes, a suff Moisture resistance required.
Ferner muß die Mineralfaserzusammensetzung eine Verar beitbarkeit nach bekannten Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern mit kleinem Durchmesser, wie beispielsweise der Zentrifugaltechnik, insbesondere der Innerzentrifugal technik, ermöglichen (diese Technik ist beispielsweise in der US-PS 4 203 745 beschrieben).Furthermore, the mineral fiber composition must be a verar Beitbarkeit according to known methods for the preparation of Mineral fibers with a small diameter, such as the centrifugal technique, in particular the centrifugal inner technology, for example (this technique is used in U.S. Patent 4,203,745).
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Mine ralfaserzusammensetzung, die sich durch biologische Abbau barkeit auszeichnet, eine gute Stabilität bzw. Resistenz gegen Feuchtigkeit aufweist und sich gut verarbeiten läßt.The object of the invention is the creation of a new mine ralfaserzusammensetzung, characterized by biodegradation good stability and resistance against moisture and can be processed well.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Auf gabe durch eine Mineralfaserzusammensetzung gelöst werden kann, die erhebliche Mengen an Alkalioxiden und Erdalkali oxiden umfaßt, sowie gegebenenfalls Phosphoroxid enthält.The invention is based on the finding that this Auf Gabe be solved by a mineral fiber composition that can produce significant amounts of alkali oxides and alkaline earths includes oxides and optionally contains phosphorus oxide.
Es hat sich gezeigt, daß eine solche Mineralfaserzusammen setzung die Kombination der notwendigen Eigenschaften, näm lich biologische Abbaubarkeit, Resistenz gegen Feuchtigkeit sowie gute Verarbeitbarkeit erfüllt.It has been found that such a mineral fiber together the combination of the necessary properties, viz biodegradability, resistance to moisture as well as good processability.
Gegenstand der Erfindung ist eine Mineralfaserzusammen setzung, die biologisch abbaubar ist, die gekennzeichnet ist durch folgende Bestandteile in Gewichtsprozent:The invention is a mineral fiber together tion that is biodegradable is by the following components in weight percent:
Die erfindungsgemäßen Mineralfaserzusammensetzungen sind mit der Zentrifugaltechnik verarbeitbar. Die erhaltenen Fa sern haben gute Beständigkeit gegen Feuchtigkeit. Über raschenderweise zeigen die Mineralfaserzusammensetzungen biologische Abbaubarkeit. Der mittlere Faserdurchmesser be trägt vorzugsweise 3 µm oder weniger.The mineral fiber compositions according to the invention are processable with the centrifugal technique. The obtained Fa have good resistance to moisture. about Surprisingly, the mineral fiber compositions show biodegradability. The mean fiber diameter be preferably carries 3 μm or less.
Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Mineralfaser zusammensetzungen folgende Bestandteile in Gewichtsprozent auf:Preferably, the mineral fiber according to the invention Compositions the following components in weight percent on:
Insbesondere weisen die erfindungsgemäßen Mineralfaser zusammensetzungen folgende Bestandteile in Gewichtsprozent auf:In particular, the mineral fiber according to the invention Compositions the following components in weight percent on:
Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Mineralfaser zusammensetzungen weniger als 55% Siliciumdioxid auf.Preferably, the mineral fiber according to the invention less than 55% of silica on.
Auch ist es insbesondere bevorzugt, daß die Zusammensetzun gen mehr als 5 Gewichtsprozent Magnesiumoxid enthalten.Also, it is particularly preferred that the compositions contain more than 5 percent by weight of magnesium oxide.
Der Zusatz von Bariumoxid erfolgt vorzugsweise im Austausch zu Calciumoxid.The addition of barium oxide is preferably carried out in exchange to calcium oxide.
Die biologische Abbaubarkeit kann durch den Zusatz von Phosphorpentoxid gesteigert werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten daher vorzugsweise mindestens 0,5 Gewichtsprozent P₂O₅.The biodegradability can be improved by the addition of Phosphorus pentoxide can be increased. The invention Therefore, compositions preferably contain at least 0.5 weight percent P₂O₅.
Der Zusatz von Titanoxid, Chromoxid und/oder Eisenoxid ist vorteilhaft, um die korrodierenden Eigenschaften der Schmelze zu verringern.The addition of titanium oxide, chromium oxide and / or iron oxide is beneficial to the corrosive properties of Reduce melt.
Die Feuchtigkeitsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Mine ralfaserzusammensetzungen wurde mittels einer Standard methode, die als "DGG-Methode" bekannt ist, ermittelt. Bei der DGG-Methode werden 10 g feingemahlenes Mineral mit ei ner Korngröße zwischen etwa 360 und 400 µm in 100 ml Wasser beim Siedepunkt 5 Stunden gehalten. Nach schneller Abküh lung des Materials wird die Lösung filtriert und ein be stimmtes Volumen des Filtrats zum Trockenen eingedampft. Das Gewicht des so erhaltenen trockenen Materials erlaubt es, die Menge an im Wasser gelöstem Mineral zu berechnen. Die Menge ist in Milligramm per Gramm des untersuchten Mi nerals angegeben. The moisture resistance of the mine according to the invention Fiberglass compositions was prepared by means of a standard method, known as the "DGG method". at The DGG method uses 10 g of finely ground mineral with egg ner grain size between about 360 and 400 microns in 100 ml of water kept at the boiling point for 5 hours. After fast cooling The solution is filtered and a be true volume of the filtrate evaporated to dryness. The weight of the resulting dry material allowed to calculate the amount of mineral dissolved in the water. The amount is in milligrams per gram of the studied Mi specified.
Die biologische Abbaubarkeit der erfindungsgemäßen Mine ralzusammensetzungen wurde untersucht, indem 1 g des Mine ralpulvers, wie bei der DGG-Methode beschrieben, in eine physiologische Lösung der nachstehenden Zusammenset zung mit einem pH-Wert von 7,4 eingebracht wurde:The biodegradability of the mine according to the invention Mineral compositions were investigated by adding 1 g of the mine powder, as described in the DGG method, in a physiological solution of the following composition introduced with a pH of 7.4:
Es wurden dynamische Versuchsbedingungen gewählt, wie sie bei Scholze und Conradt beschrieben sind. Die Fließge schwindigkeit betrug 300 ml/Tag. Die Versuchsdauer betrug 14 Tage. Die Ergebnisse sind als Prozent SiO₂ in der Lösung × 100 nach 14 Tagen angegeben.Dynamic experimental conditions were chosen, as they were described in Scholze and Conradt. The flow speed was 300 ml / day. The trial period was 14 days. The results are as percent SiO₂ in the solution × 100 indicated after 14 days.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher beschrieben.The invention will be described below by way of examples described in more detail.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 32 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 32 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 615.The above-described study of biological Degradability gave a value of 615.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 32 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 32 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 690.The above-described study of biological Degradability gave a value of 690.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden. This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 32 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 32 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 615.The above-described study of biological Degradability gave a value of 615.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 32 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 32 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 690. The above-described study of biological Degradability gave a value of 690.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 22 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 22 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 585.The above-described study of biological Degradability gave a value of 585.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 22 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 22 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 660.The above-described study of biological Degradability gave a value of 660.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 17 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 17 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 570.The above-described study of biological Degradability gave a value of 570.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden. This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 17 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 17 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 645.The above-described study of biological Degradability gave a value of 645.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 7 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 7 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 660. The above-described study of biological Degradability gave a value of 660.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 7 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 7 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 660.The above-described study of biological Degradability gave a value of 660.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 31 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 31 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 600.The above-described study of biological Degradability gave a value of 600.
Es wurde eine Zusammensetzung folgender Bestandteile in Gewichtsprozent hergestellt:It was a composition of the following ingredients in Weight percent made:
Diese Mineralzusammensetzung konnte mit der Zentrifugal technik verarbeitet werden.This mineral composition could with the centrifugal technology are processed.
Mittels der vorstehend beschriebenen DGG-Methode wurde ein Wert von 36 mg/g ermittelt.Using the DGG method described above was a Value of 36 mg / g determined.
Die vorstehend beschriebene Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit ergab einen Wert von 620.The above-described study of biological Degradability gave a value of 620.
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