CZ286581B6 - Tepelně stálé a biologicky rozpustné kompozice pro minerální vlákna - Google Patents
Tepelně stálé a biologicky rozpustné kompozice pro minerální vlákna Download PDFInfo
- Publication number
- CZ286581B6 CZ286581B6 CZ19951682A CZ168295A CZ286581B6 CZ 286581 B6 CZ286581 B6 CZ 286581B6 CZ 19951682 A CZ19951682 A CZ 19951682A CZ 168295 A CZ168295 A CZ 168295A CZ 286581 B6 CZ286581 B6 CZ 286581B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mineral
- feo
- fibers
- thermostable
- composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 95
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 104
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 33
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 10
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 3
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 2
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M sodium pyruvate Chemical compound [Na+].CC(=O)C([O-])=O DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000700157 Rattus norvegicus Species 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XYCWOLUUHSNDRX-UHFFFAOYSA-L [dioxido-[oxo(trioxidosilyloxy)silyl]oxysilyl]oxy-[[dioxido-[oxo(trioxidosilyloxy)silyl]oxysilyl]oxy-oxosilyl]oxy-dioxidosilane iron(2+) dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe++].[Fe++].[Fe++].[Fe++].[Fe++].[Fe++].[Fe++].[O-][Si]([O-])([O-])O[Si](=O)O[Si]([O-])([O-])O[Si](=O)O[Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])([O-])O[Si](=O)O[Si]([O-])([O-])[O-] XYCWOLUUHSNDRX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 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
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- BTEITBWRHYCAEY-UHFFFAOYSA-L disodium oxalate dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[O-]C(=O)C([O-])=O BTEITBWRHYCAEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical class O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium peroxide Inorganic materials [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229960000999 sodium citrate dihydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940054269 sodium pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
- A01G24/10—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
- A01G24/18—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material containing inorganic fibres, e.g. mineral wool
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2213/00—Glass fibres or filaments
- C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Seasonings (AREA)
Abstract
Termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice, která má vysokou rychlost rozpouštění v biologických kapalinách, obsahuje v % hmotnostních 53,5 až 64 % SiO.sub.2.n., 10 až 20 % CaO, 10 až 20 % MgO a 6,5 až 9 % FeO, přičemž celkové množství FeO a Fe.sub.2.n.O.sub.3.n. je vyjádřeno jako FeO. Z této kompozice vyrobený minerální vlákenný materiál je vhodný pro účely tepelné nebo akustické izolace nebo jako substrát pro pěstování rostlin.ŕ
Description
Oblast techniky
Tento vynález se vztahuje k tepelně stálým minerálním kompozicím, přesněji k tepelně stálým minerálním kompozicím, které jsou rozpustné v biologických kapalinách. Blíže se tento vynález vztahuje k minerálním vláknům, která jsou vyráběna z minerálních kompozic a týká se minerálních kompozic a růstového média z minerálních vláken, připravovaného z těchto kompozic.
Dosavadní stav techniky
Izolace vyrobená z minerálních vláken je široce používána a je již delší dobu obchodném produktem. Izolační výrobky jsou vyrobeny ze surovin, kterými jsou např. kámen nebo škvára. Tyto suroviny jsou taveny a zvlákňovány na vlákna, navzájem spojená pojivém. Pojivém jsou zpravidla fenolformaldehydové pryskyřice nebo fenolformaldehydové pryskyřice, modifikované močovinou. Je dobře známo, že izolační produkty vyrobené z minerálních vláken, jsou pro jejich vyšší ohnivzdomost, tj. vynikající tepelnou stálost, výhodnější v porovnání s izolačními produkty, vyrobenými ze skelných vláken. Na rozdíl od minerální vaty, která je schopna odolávat teplotám až do 1000 °C, odolávají skelná vlákna obvykle teplotám jen okolo 650 °C. Je velmi žádoucí, aby vynikající vlastnosti produktů, vyrobených z minerálních vláken, byly u jejich jakýchkoli dodnes známých modifikací zachovány nebo dokonce zlepšeny. V současné době se pozornost obrací na zdravotní aspekty, související s rozličnými vláknitými materiály, včetně vlněných izolačních vláken. Je velmi dobře známo, že vdechování určitých typů vláken, jako například vláken asbestových, může vyvolat onemocnění dýchacích cest, včetně rakoviny plic. Za důležitý faktor je považována schopnost asbestových vláken setrvávat v plicích dlouhou dobu. Ačkoli ještě nebyly poskytnuty důkazy o tom, že by umělá a syntetická vlákna byla u lidí původci onemocnění dýchacích cest, nebo jiných chorob, je vhodné získat taková vlákna se zvýšenou rychlostí rozpouštění v biologických roztocích, protože lze očekávat, že taková vlákna budou mít podstatně kratší poločas rozpadu v plicích po inhalaci.
Obavy z případných zdravotních problémů, způsobených umělými skelnými vlákny (man made vitreous fibres MMCF), vedly v poslední době k mnoha výzkumům. Za důležitý faktor, způsobující onemocnění, je mimo rozměrů vlákna považován čas, po který vlákno zůstává v plíci. Na dobu přítomnosti vlákna v plicích má vliv rychlost mechanického odstraňování vláken z plic a rychlost jejich rozpouštění. Rychlost rozpouštění vláken může být stanovena různými způsoby. Byla prováděna měření in vitro, při kterých byla vlákna vystavována působení fyziologických roztoků (Gamblův roztok, modifikovaný podle Scholze, H. Conradt.: An in vitro study of the chemical durability of siliceous fibres, Ann. Occ. Hyg. sv. 31, str. 683 až 692 (1987)), u kterých se předpokládá, že napodobují podmínky v plicních kapalinách. Všechny používané kapaliny měly pH 7,4 až 7,8. Z práce Carr I., The Macrophague - A Review of Ultrastructure and Function, Academie Press (1973) je známo, že pH makrofágů je odlišné, nižší než pH plicní kapaliny, napodobované obvykle používanými kapalinami.
Před nedávném publikovaná měření stálosti vláken, včetně měření rozpouštění vláken v plicích krys in vivo ukázala, že tento rozdíl pH může být příčinou rozdílných rychlostí rozpouštění, a bylo prokázáno, že pokud jsou zkoumaná vlákna dostatečně krátká, mohou být pohlcena makrofágy, a to může vysvětlovat nižší rychlost rozpouštění, pozorovanou u kratších vláken ze skelné vaty.
-1 CZ 286581 B6
V dokumentu WO 89/12032 jsou popsány kompozice z anorganických minerálních vláken, z nichž některá vyhověla požadavkům zkoušky odolnosti dvouhodinovému působení ohně a která zároveň vykazují malou odolnost působení fyziologických roztoků, tj. rozpouštějí se v nich vysokou rychlostí. Složky popisovaných kompozicí se mohou podstatně lišit. Všechny popsané kompozice však jsou vyráběny z čistých oxidů kovů nebo z méně čistých výchozích látek s přídavkem čistých oxidů, což způsobuje, že popsané kompozice jsou velmi drahé.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je poskytnout zvlákňovatelnou minerální kompozici, která může být připravena z levných přírodních surovin, která se vyznačuje vysokou rychlostí rozpouštění v biologických kapalinách a dobrou tepelnou stálostí.
Tento vynález poskytuje zvlákňovatelnou minerální kompozici, která je tepelně stálá a má vysokou rychlost rozpouštění v biologických kapalinách a která má v podstatě toto složení:
| SiO2 | 53,5 až 64 hmotn. % |
| A12O3 | < 4 hmotn. % |
| CaO | 10 až 20 hmotn. % |
| MgO | 10 až 20 hmotn. % |
| FeO | 6,5 až 8 hmotn. %, |
přičemž celkový obsah FeO a Fe2O3 je udáván jako FeO. Dále jako příměsi mohou být přítomny oxid titaničitý, draselný, sodný a/nebo oxid manganičitý, oxid chromový a různé sloučeniny síry, případně další obvyklé příměsi.
Překvapivě bylo zjištěno, že minerální vlákna, která se vyznačují jak vysokou rychlostí rozpouštění v biologických kapalinách, tak dobrou tepelnou stálostí, mohou být připravována z minerálních kompozic získaných ze surovin, vyskytujících se v přírodě a z jiných levných surovin, jako je olivín, křemen, dolomit, vápenatý pískovec a železná ruda, které mohou být částečně nebo plně navzájem cementem spojeny do briket.
Směs podle tohoto vynálezu může být například připravena z těchto přírodních surovin:
| křemenný písek | asi 36 % |
| olivínový písek | asi 17% |
| odpad z minerální vaty | asi 12 % |
| železná ruda | asi 12 % |
| dolomit | asi 11 % |
| cement | asi 12 % |
Podle tohoto vynálezu je rozsah celkového množství CaO, MgO, Fe2O3 a FeO v minerální kompozici podle tohoto vynálezu s výhodou 32 hmotn. % < CaO + MgO + FeO/Fe2O3 < 40 hmotn. %, výhodněji 35 hmotn. % < CaO + MgO + FeO/Fe2O3 < 40 hmotn. %, a zvláště výhodně hmotn. % < CaO + MgO + FeO/Fe2O3 < 40 hmotn. %.
Minerální kompozice podle tohoto vynálezu je zvláště vhodná pro výrobu minerálních vláken metodou popsanou v dokumentu WO 92/06047.
-2CZ 286581 B6
Pro výrobu jemných vláken např. touto metodou je nutná kompozice s viskozitou při teplotě zpracování rovnou přibližně 1,5 Pa.s. Na druhé straně je však žádoucí, aby tavenina kompozice neměla při teplotě zpracování viskozitu nižší než 0,4 Pa.s. Zvyšování rychlosti rozpouštění kompozice pro minerální vlákna při současném zachování ostatních nutných vlastností není samozřejmé. Jak již bylo uvedeno, musí být viskozita taveniny udržována v úzkém rozmezí, aby bylo možné zvlákňování pomocí výrobních postupů, které jsou v současné době k dispozici. Výsledný minerál musí být dostatečně odolný, aby se zachovala jeho fyzikální celistvost po celou dobu životnosti budovy, lodě nebo jiného objektu, ve kterém je použit. Získaná minerální vata musí být dále dostatečně tepelně stálá, aby zajišťovala výbornou ohnivzdomost konečného izolačního produktu.
Viskozita taveniny minerální kompozice závisí na celkovém obsahu oxidů křemíku a hliníku, vysoký obsah těchto oxidů způsobuje vysokou viskozitu a naopak. V důsledku toho je viskozita do jisté míry omezujícím faktorem při obměňování složení kompozice.
Předpokládá se, že množství magnézie a oxidů železa v minerální kompozici má výrazný vliv na tepelnou stálost minerálních vláken. Oxid železnatý a železitý hrají významnou roli jako nukleační centra při přeměně minerálního vlákenného materiálu z amorfního stavu na krystalický nebo semikrystalický stav vlivem vnějšího působení tepla v případě požáru. To způsobuje, že existuje jistá mez minimálního obsahu množství oxidů železa, přítomných v kompozici. Je třeba zdůraznit, že materiál minerálních vláken, který neobsahuje oxidy železa, může být schopen odolávat vysokým teplotám, které jsou dosaženy postupným vzestupem teploty, tuto schopnost však nemá, je-li vystaven náhlému vzestupu teplot, způsobenému například ohněm. Jak již bylo uvedeno, je-li materiál minerálních vláken vystaven působení ohně (náhlý nebo rychlý vzestup teplot), struktura materiálu, tj. minerální vaty, je přeměňována z amorfního stavu na krystalický a proto je pro dosažení tepelné stálosti nutné, aby v minerálním materiálu, ze kterého jsou zhotovena vlákna, byla přítomna nukleační činidla krystalizace. Na druhé straně je však například možno usuzovat na základě informací, obsažených v dokumentu WO 89/12032, že přítomnost oxidu hlinitého a oxidů železa v minerální kompozici má výrazně negativní vliv na rychlost rozpouštění, jak vyplývá i z dalšího textu.
Rychlost rozpouštění je však nejsložitějším omezujícím faktorem. Minerální vata musí být relativně inertní k působení vlhkosti při jejím použití, musí se však rychle rozpouštět v plicích. Protože v obou těchto případech dochází k reakci vody s vlákny za přibližně neutrálních podmínek, je překvapující, že tyto požadavky mohou být splněny na základě změny složení.
V tomto popisu i v nárocích tohoto patentu znamená slovní spojení „biologická kapalina“ fyziologický roztok soli nebo chloridu sodného, jakož i jakoukoliv jinou kapalinu, obsaženou v těle živých savců.
Jiná úspěšná zvlákňovatelná minerální kompozice podle tohoto vynálezu má v podstatě toto
| složení: | |
| SiO2 | 53,5 až 63 hmotn. % |
| ai2o3 | < 4 hmotn. % |
| CaO | 15 až 20 hmotn. % |
| MgO | 10 až 15 hmotn. % |
| FeO | 6,5 až 8 hmotn. %, |
přičemž celkový obsah FeO a Fe2O3 je udáván jako FeO.
Tento vynález se rovněž týká materiálu minerálních vláken, vyráběného z minerální kompozice podle tohoto vynálezu.
-3CZ 286581 B6
V preferovaném provedení tohoto vynálezu má minerální materiál podle tohoto vynálezu s výhodou teplotu spékání alespoň 900 °C, s výhodněji alespoň 1000°C, zvláště výhodně 1100 °C.
Tento vynález se dále týká způsobu zvyšování rychlosti rozpouštění materiálu minerálních vláken v biologických kapalinách, přičemž tento materiál minerálních vláken je připravován z kompozice podle tohoto vynálezu.
Materiál minerálních vláken podle tohoto vynálezu, který je tepelně stálý a má vysokou rychlost rozpouštění v biologických kapalinách je použitelný pro tepelné a/nebo akustické izolace nebo jako médium nebo substrát pro pěstování rostlin.
Další úspěšná zvlákňovatelná minerální kompozice podle tohoto vynálezu má v podstatě toto
| složení: | |
| SiO2 | 54,5 až 63 hmotn. % |
| A12O3 | 1 až 4 hmotn. % |
| CaO | 15 až 20 hmotn. % |
| MgO | 11 až 16 hmotn. % |
| FeO | 6,5 až 8 hmotn. %, |
přičemž celkový obsah FeO a Fe2O3 je udáván jako FeO.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Dále popsaným způsobem byla stanovena rychlost rozpouštění a tepelná stabilita minerálních vláken známého složení nebo srovnatelného složení a vláken podle tohoto vynálezu. Vlákna byla zhotovována roztavením minerální kompozice, která měla být zkoušena v kuplovně a následujícím spřádáním materiálu vláken na minerální vatu. Nebyla aplikována pojivá.
Byly testovány tyto kompozice pro přípravu minerálních vláken:
Kompozic A: minerální vlákna vyráběná firmou Rockwoll Lapinus Β. V., Roermond,
Nizozemí.
Kompozice B, C a D: srovnávací kompozice
Kompozice E, F, G, I: minerální vlákna podle tohoto vynálezu
Složení těchto kompozic je uvedeno v Tabulce 1. Vedle složek, uvedených v Tabulce 1, obsahovala každá ze zkoušených kompozic až do 2 hmotn. % jiných složek (stopových složek), které byly obsaženy v použitých surovinách. Těmito dalšími složkami mohou mj. být oxid manganičitý, oxid chromový a různé sloučeniny síry. Obsahy v procentech, uvedené v Tabulce 1, jsou však vztaženy na celkové množství složek, které jsou uvedeny v této tabulce.
Zkušební metody
Velikost vzorků vláken
Vzorky byly sítovány a pro měření byla použita frakce pod 63 pm.
-4CZ 286581 B6
U každého vzorku byla stanovena distribuce velikosti vláken měřením průměru a délky 200 jednotlivých vláken pomocí optického mikroskopu (zvětšení lOOOx). Odečtené hodnoty byly na základě známé hustoty vláken použity pro výpočet specifického povrchu vzorků vláken.
Měření rychlosti rozpouštění vláken (stacionární uspořádání)
300 mg vláken bylo umístěno v polyethylenových nádobách obsahujících 500 ml modifikovaného Gamblova roztoku (tj. tohoto roztoku, obsahujícího komplexační činidla) při pH 7,5. Jednou za den bylo pH roztoku kontrolováno a v případě potřeby upraveno přidáním HC1.
Zkoušky byly prováděny v týdenních intervalech. Teplota lahví byla udržována na 37 °C jejich ponořením do vodní lázně a obsah lahví byl dvakrát denně intenzivně protřepán. Po jednom a čtyřech dnech byly odebírány vzorky roztoků a pomocí spektrofotometru pro atomovou absorpci Perkin Elmer byl zjišťován jejich obsah Si.
Modifikovaný Gamblův roztok s pH 7,5 ± 0,2 měl toto složení:
složka koncentrace(gZl)
| MgCI2.6H2O | 0,212 |
| NaCl | 7,120 |
| CaCl2.2H2O | 0,029 |
| Na2SO4 | 0,079 |
| Na2HPO4 | 0,148 |
| NaHCOj | 1,950 |
| dihydrát šťavelanu sodného | 0,180 |
| dihydrát citrátu sodného | 0,152 |
| 90 % kyselina mléčná | 0,156 |
| glycin | 0,118 |
| pyruvát sodný | 0,172 |
| formalín (vodný roztok | |
| formaldehydu) | 1 ml |
Tepelná stálost
Tepelná stálost vlákenné kompozice A-I, vyjádřená jako teplota spékání, byla stanovena touto metodou:
Vzorek minerální vaty (5 x 5 x 7,5 cm), zhotovený z testované kompozice, byl vložen do pece, předehřáté na 700 °C. Po 0,5 hod. bylo hodnoceno smrštění a spékání vzorku. Tento postup byl opakován vždy s novým vzorkem a s teplotou pece, zvýšenou o 50 °C oproti předchozí teplotě pece, až byla zjištěna maximální teplota, při které nedocházelo k spékání nebo výraznému smršťování vzorku.
Výsledky zkoušky jsou uvedeny v dále uvedené tabulce 2.
-5 CZ 286581 B6
Tabulka 1
Obsah složek v hmotnostních procentech
| složka | srovnávací kompozice | kompozice podle tohoto vynálezu | ||||||
| A | B | C | D | E | F | G | I | |
| SiO2 | 46,8 | 50,8 | 58,6 | 61,3 | 61,5 | 54,9 | 56,4 | 60,2 |
| AI2O3 | 13,2 | 0,8 | 3,7 | 0,8 | 0,7 | 4,0 | 2,7 | 0,3 |
| TiO2 | 2,9 | 0,1 | 6,0 | 0,2 | 0,2 | 0,6 | 0,5 | 0,1 |
| FeO | 6,3 | 0,1 | 6,0 | 4,1 | 7,2 | 6,8 | 7,3 | 7,9 |
| CaO | 17,2 | 31,0 | 23,6 | 12,8 | 13,1 | 17,2 | 17,0 | 20,0 |
| MgO | 9,6 | 17,0 | 6,8 | 20,3 | 16,9 | 15,3 | 15,1 | 11,1 |
| Na2O | 2,8 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,5 | 0,4 | 0,1 |
| K2O | 1,2 | 0,1 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 0,7 | 0,6 | 0,3 |
Tabulka 2
| kompozice | A | B | C | D | E | F | G | I |
| teplota spékání(°C) | 1050 | 750 | 750 | 800 | 1050 | 1050 | 1100 | 1100 |
| rozpouštění’ při pH = 7,5 | 3 | 45 | 6 | 32 | 25 | 12 | 13 | 20 |
* rychlost rozpouštění Si (nm/den), 1. až 4. den
Výsledky zkoušek jasně ukazují, že vlákna, připravená z kompozice podle tohoto vynálezu, mají relativně ke srovnávacím vzorkům velmi dobré tepelné stálosti, vyjádřené jako teploty spékání, které jsou 900, 1050 a 1100 °C. Obchodní produkt (kompozice A) vykazuje rovněž vysokou termostabilitu, zatímco srovnávací kompozice B, C a D se vyznačují poměrně špatné termostabilitou.
Výsledky zkoušek dále jasně ukazují, že rychlost rozpouštění kompozicí podle tohoto vynálezu je čtyř- až osminásobná ve srovnání s obchodním produktem (kompozice A).
Srovnávací kompozice B a D mají podstatně vyšší rychlost rozpouštění než kompozice A a C. Tyto výsledky nejsou překvapující, protože celkový obsah aluminy a oxidů železa v kompozicích B a D je asi 1 hmotn. %. Teplota spékání je však nepřijatelně nízká.
Kompozice D a E se liší pouze v obsahu FeO a MgO. Kompozice E podle tohoto vynálezu (obsah FeO 7,1 %), má výrazně vyšší tepelnou stálost než srovnávací kompozice D (obsah FeO 4,2 %), zatímco rychlosti rozpouštění kompozicí D a E jsou řádově stejné.
Z porovnání srovnávacích kompozic B, C a kompozice podle tohoto vynálezu E-I vyplývá, že snižováním obsahu CaO je možno získat kompozice se vzrůstající teplotou spékání.
Z výsledků vyplývá, že minerální vlákna, vyrobená z kompozic podle tohoto vynálezu, mají výborné tepelné stálosti jakož i vysoké rychlosti rozpouštění v biologických kapalinách.
-6CZ 286581 B6
Příklad 2
Studie biologické odolnosti
Byla provedena studie biologické odolnosti, tj. in vivo sledování fyziologické kompatibility u komerčně dostupných minerálních vláken se stejným chemickým složením jako je složení shora uvedené kompozice A u minerálních vláken podle tohoto vynálezu se shora uvedeným složením G.
Materiály a metody
Malé množství každého ze zkoumaných materiálů bylo suspendováno v redestilované vodě, takto vzniklá suspenze byla podrobena působení ultrazvuku a zfíltrována pomocí filtru Nuclepore (velikost pórů 0,2 nebo 0,4 pm). Část filtru byla připevněna na hliníkové tělísko a pomocí pokovení rozprašováním potažena 30 nm vrstvičkou zlata. Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (scanning electron microscope SEM) Cambridge Stereoscan 360 byly získány mikrosnímky těchto vzorků. Zvětšení bylo zvoleno tak, aby umožňovalo měření jak nejdelších, tak nejtenčích vláken s dostatečnou přesností. U každého ze vzorků byly měřeny délky a průměry asi 400 vláken, viz tabulka 3.
mg dávky vláken byly suspendovány v 0,9 % roztoku NaCl a aplikovány intratracheálně v jedné dávce do plic krysích samic Wistar o tělesné hmotnosti asi 200 g. Z každé skupiny pokusných zvířat bylo 5 zvířat usmrceno po 2 dnech, po 2 týdnech a po 1, 3, 6 a 12 měsících.
Po usmrcení zvířat byly jejich plíce vypreparovány, vysušeny v sušárně při 105 °C a podrobeny nízkoteplotnímu zpopelnění. Tento postup neovlivnil distribuci velikostí zkoušeného materiálu, což vyplynulo ze srovnání vzorků, získaných ze zpopelněných plic zvířat usmrcených dva dny po intratracheální aplikaci s příslušným výchozím materiálem (viz tabulka 3). Část zpopelněných plic byla suspendována ve filtrované vodě a suspenze byla zfíltrována během 15 minut na filtru Nuclepore (velikost pórů 0,2 nebo 0,4 pm). Takto získaný vzorek byl upraven a analyzován pomocí SEM shora popsaným způsobem, který byl použit při charakterizaci zkoušeného materiálu. U každého vzorku bylo měřeno 200 vláken zobrazených na videozáznamech nebo mikrosnímcích a pro každé zvíře byl vypočten celkový počet vláken v plicích. Dále byla analyzována distribuce velikostí vláken. Ze tvaru vláken byl odhadnut objem částeček za předpokladu válcovitého tvaru. Výpočet závislosti stupně odstranění vláken z plic na čase byl prováděn na základě logaritmické regresní analýzy počtu nebo hmotnosti vláken jako funkce času, který u jednotlivých zvířat uplynul od aplikace vláken. Z rychlostních konstant k, platných pro vypočtené závislostí odstraňování vláken z plic na čase a stanovených v intervalu 95 % spolehlivosti, byly na základě vztahu T1/2 = ln2/k určeny odpovídající poločasy Ti/2.
Výsledky
Analýzy vláken ze zpopelněných plic jsou uvedeny v tabulce 4 a v tabulce 5. Závislost rychlosti odstraňování vláken z plic odpovídá kinetické rovnici prvého řádu, tj. lze ji charakterizovat pomocí poločasů, uvedených v tabulkách 6 a 7.
Z tabulky 7 je zřejmé, že kompozice G má výrazně nižší poločas, než kompozice A i při jasně vyšším počátečním průměru vláken (viz tabulka 3).
Na základě výzkumů s asbestovými vlákny různé délky (John Davis: The pathogenicity of lonf versus short fíbre sample of amosite asbestos, Brit. 7. Exp. Pathology 67, str. 415 -430 (1986)), vyplynulo, že dlouhá vlákna jsou biologicky nejaktivnější.
-7CZ 286581 B6
Z tabulky 8 je zřejmé, že u dlouhých vláken se projevuje statisticky významný rozdíl mezi dosud známou obchodně dostupnou minerální vlnou (kompozice A) a vlákny podle tohoto vynálezu (kompozice G).
Interpretace hodnot poločasů platných pouze pro vlákna delší než 5 pm je zatížena chybou, protože tato vlákna se lámou za vzniku kratších vláken a vlivem těchto kratších vláken se T1/2 zkracuje.
Tabulka 3
Distribuce velikostí vláken zkoušených materiálů (na základě počtu vláken)
Kompozice A
| « t | počet hodnoc. vláken (L/D>5) | délka vláken | průměr vláken | ||||||
| 10%< | 50%< | 90%< | 10%< | 50%< | 90%< | ag | |||
| o“ | 323 | 3,4 | 6,7 | 15,2 | 1,7 | 0,32 | 0,63 | 1,21 | 1,72 |
| 2 dny | 702 | 2,9 | 6,8 | 15,9 | 1,9 | 0,27 | 0,62 | 1,19 | 1,95 |
| 1 měs. | 724 | 3,0 | 6,9 | 17,1 | 1,9 | 0,24 | 0,62 | 1,24 | 2,10 |
| 3 měs. | 732 | 3,0 | 7,1 | 17,0 | 2,0 | 0,28 | 0,66 | 1,22 | 1,98 |
| 6 měs. | 784 | 3,5 | 7,3 | 17,0 | 1,8 | 0,29 | 0,66 | 1,23 | 1,89 |
| 12 měs. | 772 | 3,0 | 6,4 | 14,0 | 1,8 | 0,24 | 0,60 | 1,07 | 2,07 |
’ doba od aplikace vzorku vláken do plic pokusného zvířete ** původní vzorek vláken
L = délka vlákna, D = průměr vlákna
Kompozice G
| • t | počet hodnoc. vláken (L/D>5) | délka vláken | průměr vláken | ||||||
| 10%< | 50%< | 90%< | 10%< | 50%< | 90%< | °g | |||
| 0*· | 317 | 4,8 | 9,3 | 23,1 | 1,7 | 0,57 | 1,02 | 1,59 | 1,57 |
| 2 dny | 631 | 4,1 | 9,3 | 24,0 | 1,9 | 0,35 | 0,87 | 1,56 | 2,05 |
| 1 měs. | 822 | 4,3 | 10,2 | 24,1 | 1,9 | 0,36 | 0,88 | 1,55 | 2,03 |
| 3 měs. | 768 | 4,0 | 9,3 | 22,6 | 1,9 | 0,37 | 0,84 | 1,54 | 1,91 |
| 6 měs. | 618 | 4,1 | 8,8 | 19,2 | 1,8 | 0,32 | 0,77 | 1,41 | 2,01 |
| 12 měs. | 746 | 3,3 | 7,6 | 15,7 | 1,9 | 0,25 | 0,69 | 1,30 | 2,17 |
* doba od aplikace vzorku vláken do plic pokusného zvířete původní vzorek vláken
-8CZ 286581 B6
Tabulka 4
Hodnocení vláken v popelu plic pokusných zvířat pomocí rastrovací elektronové mikroskopie
Kompozice A
| * t | počet vyhodnoce- celk. počet vláken počet vláken del- | vypočtená hmotnost vláken (mg) průměr/s.o. | ||
| ných vláken průměr/s.o. | v plicích x 10“° průměr/s.o. | ších než 5 pm v plicích x 10“6 průměr/s.o. | ||
| 2 dny | 222/11 | 124,1/17,0 | 53,1/6,3 | 1,67/0,30 |
| 1 měs. | 222/11 | 111,9/12,3 | 50,4/6,7 | 1,64/0,48 |
| 3 měs. | 220/8 | 92,0/10,8 | 44,9/3,3 | 1,41/0,29 |
| 6 měs. | 215/5 | 45,2/10,0/ | 24,1/4,5 | 0,69/0,06 |
| 12 měs. | 208/12 | 50,8/10,5 | 24,5/4,7 | 0,68/0,26 |
doba od aplikace vzorku vláken do plic pokusného zvířete s.o. = směrodatná odchylka
Kompozice G
| * t | počet vyhodnoce- celk. počet vláken počet vláken del- | vypočtená hmotnost vláken (mg) průměr/s.o. | ||
| ných vláken průměr/s.o. | v plicích x 10“6 průměr/s.o. | ších než 5 pm v plicích x 10“6 průměr/s.o. | ||
| 2 dny | 222/8 | 61,0/9,0 | 39,3/6,3 | 1,96/0,18 |
| 1 měs. | 220/6 | 47,9/4,2 | 31,9/2,5 | 1,62/0,41 |
| 3 měs. | 216/2 | 41,1/3,4 | 25,8/1,6 | 1,19/0,15 |
| 6 měs. | 217/4 | 24,0/6,0 | 14,6/4,0 | 0,52/0,20 |
| 12 měs. | 199/13 | 17,1/5,7 | 10,2/3,1 | 0,26/0,08 |
doba od aplikace vzorku vláken do plic pokusného zvířete s.o. = směrodatná odchylka
Tabulka 5
Aritmetický průměr průměrů vláken (d, pm) a jeho směrodatná odchylka (s.o.), stanovené pro různé délkové frakce vláken ze zkoušených materiálů, která byla izolována z popela plic pokusných zvířat
Kompozice A
| <2,5 | délkové frakce vláken (pm) 2,5-5 5-10 10-20 20-30 | >40 | všechna vlákna | |||||
| 2 dny | d | 0,63 | 0,76 | 0,84 | 0,88 | 1,07 | 1,27 | 0,91 |
| s.o. | 0,04 | 0,04 | 0,02 | 0,09 | 0,22 | 0,23 | 0,25 | |
| 1 měs. | d | 0,61 | 0,75 | 0,86 | 0,86 | 0,94 | 1,35 | 0,89 |
| s.o. | 0,05 | 0,03 | 0,08 | 0,13 | 0,12 | 0,31 | 0,27 | |
| 3 měs. | d | 0,60 | 0,74 | 0,84 | 0,89 | 0,96 | 1,33 | 0,89 |
| s.o. | 0,05 | 0,03 | 0,05 | 0,11 | 0,31 | 0,14 | 0,27 | |
| 6 měs. | d | 0,61 | 0,74 | 0,81 | 0,92 | 0,97 | 1,24 | 0,88 |
| s.o. | 0,09 | 0,06 | 0,06 | 0,10 | 0,10 | 0,20 | 0,23 |
-9CZ 286581 B6
Kompozice A - pokračování _________________délkové frakce vláken (pm)_________________všechna
| <2,5 | 2,5-5 | 5-10 | 10-20 | 20-30 | >40 | vlákna | |
| 12 měs. d | 0,52 | 0,66 | 0,76 | 0,78 | 1,10 | 1,51 | 0,89 |
| s.o. | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,39 | 0,23 | 0,38 |
| Kompozice G | |||||||
| délkové frakce vláken (pm) | všechna | ||||||
| <2,5 | 2,5-5 | 5-10 | 10-20 | 20-30 | >40 | vlákna | |
| 2 dny d | 0,72 | 0,87 | 0,99 | 1,09 | 1,24 | 1,60 | 1,09 |
| s.o. | 0,05 | 0,04 | 0,09 | 0,02 | 0,07 | 0,09 | 0,29 |
| 1 měs. d | 0,68 | 0,86 | 0,96 | 1,10 | 1,17 | 1,62 | 1,06 |
| s.o. | 0,04 | 0,05 | 0,07 | 0,06 | 0,15 | 0,26 | 0,32 |
| 3 měs. d | 0,69 | 0,88 | 0,99 | 1,08 | 1,16 | 1,54 | 1,06 |
| s.o. | 0,05 | 0,02 | 0,03 | 0,08 | 0,30 | 0,31 | 0,31 |
| 6 měs. d | 0,64 | 0,87 | 0,93 | 0,91 | 1,17 | 1,53 | 1,01 |
| s.o. | 0,08 | 0,05 | 0,06 | 0,16 | 0,26 | 0,36 | 0,33 |
| 12 měs. d | 0,50 | 0,71 | 0,84 | 0,91 | 1,07 | 1,53 | 0,94 |
| s.o. | 0,06 | 0,04 | 0,06 | 0,04 | 0,16 | 0,24 | 0,36 |
Tabulka 6 ío Poločas (T],2, dny) odstraňování různých délkových frakcí vláken z plic, stanovený na základě analýzy vláken ze zkoušených materiálů, izolovaných z popela plic pokusných zvířat
Kompozice A
| délkové frakce vláken (pm) | všechna vlákna | ||||||
| <2,5 | 2,5-5 | 5-10 | 10-20 | 20-30 | >40 | ||
| T1/2 (dny) | 201 | 251 | 318 | 279 | 191 | 158 | 257 |
| interval 95 % | 136- | 185- | 229- | 217- | 148- | 121- | 195- |
| spolehlivosti | -379 | -392 | -520 | -391 | -271 | -227 | -376 |
| Kompozice G | |||||||
| délkové frakce vláken (pm) | všechna | ||||||
| <2,5 | 2,5-5 | 5-10 | 10-20 | 20-30 | >40 | vlákna | |
| TI/2(dny) | 241 | 219 | 211 | 185 | 108 | 100 | 196 |
| interval 95 % | 170- | 168- | 172- | 146- | 91- | 89- | 159- |
| spolehlivosti | -^413 | -317 | -274 | -254 | -133 | -116 | -255 |
-10CZ 286581 B6
Tabulka 7
Poločasy a intervaly 95 % spolehlivosti (i.s.) odstraňování vláken z plic pokusných zvířat poločas (dny) vypočten z počtu částic počtu vláken hmotnosti vláken (L>5pm, D<3pm)
| průměr | i.s. | průměr | i.s. | průměr | i.s. | |
| kompozice A | 257 | 195-376 | 291 | 227-406 | 249 | 187-372 |
| kompozice G | 196 | 159-255 | 183 | 151-233 | 122 | 105-145 |
L = délka vlákna, D = průměr vlákna
Tabulka 8
Srovnání poločasů odstraňování vláken z plic pokusných zvířat, vypočtených na základě počtu vláken
| poločas (dny) | ||||
| pro vlákna dlouhá 20-40 pm | pro vlákna delší než 40 pm | |||
| průměr | i.s. 95 % | průměr | i.s. 95 % | |
| kompozice A (známá minerální vata) | 191 | 148-271 | 158 | 121-227 |
| kompozice G (podle tohoto vynálezu | 108 | 92-133 | 100 | 89-116 |
i.s. 95 % = interval 95% spolehlivosti
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice mající vysokou rychlost rozpouštění v biologických kapalinách, vyznačující se tím, že jako podstatné složky obsahuje
SiO2 53,5 až 64 hmotn. %, A12O3 < 4 hmotn. %, CaO 10 až 20 hmotn. %, MgO 10 až 20 hmotn. %, FeO 6,5 až 9 hmotn. %, přičemž celkový obsah FeO a Fe2O3 je udáván jako FeO.35 . - 2. Termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice podle nároku 1, vyznačující se t í m , že obsahuje-11CZ 286581 B6
SiO2 53,5 až 62 hmotn. %, A12O3 < 4 hmotn. %, CaO 15 až 20 hmotn. %, MgO 10 až 15 hmotn. %, FeO 6,5 až 8 hmotn. %, přičemž celkový obsah FeO a Fe2O3 je udáván jako FeO. - 3. Termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pro celkové množství CaO, MgO, Fe2O3 a FeO platí:32 hmotn. % < CaO + MgO + FeO + Fe2O3 < 40 hmotn. %.
- 4. Termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice podle nároku 3, vyznačující se tím, že pro celkové množství CaO, MgO, Fe2O3 a FeO platí:35 hmotn. % < CaO + MgO + FeO + Fe2O3 < 40 hmotn. %.
- 5. Termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice podle nároku 4, vyznačující se tím, že pro celkové množství CaO, MgO, Fe2O3 a FeO platí:38 hmotn. % < CaO + MgO + FeO + Fe2O3 < 40 hmotn. %.
- 6. Termostabilní minerální vláknitý materiál mající vysokou rychlost rozpustnosti v biologických kapalinách, vyznačující se tím, že obsahuje termostabilní zvlákňovatelnou minerální kompozici podle nároku 1 až 5.
- 7. Použití termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice podle nároků 1 až 5 pro výrobu termostabilního minerálního vláknitého materiálu pro tepelně izolační a/nebo akusticky izolační účely.
- 8. Použití termostabilní zvlákňovatelná minerální kompozice podle nároků 1 až 5 pro výrobu termostabilního minerálního vláknitého materiálu pro pěstování rostlin.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK921566A DK156692D0 (da) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Mineralfiberprodukt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ168295A3 CZ168295A3 (en) | 1996-01-17 |
| CZ286581B6 true CZ286581B6 (cs) | 2000-05-17 |
Family
ID=8106130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19951682A CZ286581B6 (cs) | 1992-12-29 | 1993-12-21 | Tepelně stálé a biologicky rozpustné kompozice pro minerální vlákna |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5583080A (cs) |
| EP (1) | EP0677026B1 (cs) |
| AT (1) | ATE156106T1 (cs) |
| AU (1) | AU5831694A (cs) |
| BG (1) | BG61444B1 (cs) |
| CA (1) | CA2152920C (cs) |
| CZ (1) | CZ286581B6 (cs) |
| DE (1) | DE69312741T2 (cs) |
| DK (2) | DK156692D0 (cs) |
| ES (1) | ES2105624T3 (cs) |
| PL (1) | PL176175B1 (cs) |
| RO (1) | RO112718B1 (cs) |
| SK (1) | SK280332B6 (cs) |
| WO (1) | WO1994014717A1 (cs) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2113420C1 (ru) * | 1992-01-17 | 1998-06-20 | Дзе Морган Крусибл Компани ПЛС | Применение солерастворимых неорганических волокон в качестве огнеупорной изоляции, способ изготовления огнеупорной изоляции |
| US5994247A (en) * | 1992-01-17 | 1999-11-30 | The Morgan Crucible Company Plc | Saline soluble inorganic fibres |
| ES2115362T3 (es) * | 1994-02-11 | 1998-06-16 | Rockwool Int | Fibras vitreas artificiales. |
| GB9412007D0 (en) * | 1994-06-15 | 1994-08-03 | Rockwell International A S | Production of mineral fibres |
| GB9414154D0 (en) * | 1994-07-13 | 1994-08-31 | Morgan Crucible Co | Saline soluble inorganic fibres |
| GB9508683D0 (en) * | 1994-08-02 | 1995-06-14 | Morgan Crucible Co | Inorganic fibres |
| SK55197A3 (en) * | 1994-11-08 | 1997-10-08 | Rockwool Int | Man-made vitreous fibres |
| DE4443022C2 (de) * | 1994-12-02 | 1996-12-12 | Gruenzweig & Hartmann | Mineralfaserzusammensetzung |
| US6030910A (en) * | 1995-10-30 | 2000-02-29 | Unifrax Corporation | High temperature resistant glass fiber |
| DK0804391T3 (da) * | 1995-10-30 | 2004-07-05 | Unifrax Corp | Höjtemperaturresistent glasfiber |
| US6346494B1 (en) | 1995-11-08 | 2002-02-12 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibres |
| GB9525475D0 (en) | 1995-12-13 | 1996-02-14 | Rockwool Int | Man-made vitreous fibres and their production |
| US6077798A (en) * | 1996-08-02 | 2000-06-20 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Biosoluble, high temperature mineral wools |
| US6067821A (en) * | 1996-10-07 | 2000-05-30 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Process for making mineral wool fibers from lumps of uncalcined raw bauxite |
| US5932347A (en) * | 1996-10-31 | 1999-08-03 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Mineral fiber compositions |
| FI109294B (sv) * | 1997-03-10 | 2002-06-28 | Paroc Group Oy Ab | Mineralfiber |
| US5945360A (en) | 1997-03-28 | 1999-08-31 | Johns Manville International, Inc. | Biosoluble pot and marble-derived fiberglass |
| ZA989387B (en) * | 1998-08-13 | 1999-04-15 | Unifrax Corp | High temperature resistant glass fiber |
| GB2341607B (en) | 1998-09-15 | 2000-07-19 | Morgan Crucible Co | Bonded fibrous materials |
| DE60003569T2 (de) | 1999-09-10 | 2004-04-29 | The Morgan Crucible Co. Plc., Windsor | Hochtemperaturbeständige, in salzlösung lösliche fasern |
| CZ302382B6 (cs) * | 1999-09-14 | 2011-04-27 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Skrín tlumice pro tlumení hluku plynu ze spalování ve spalovacích motorech |
| JP2002020730A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ノンアスベスト摩擦材 |
| JP4126151B2 (ja) * | 2000-08-28 | 2008-07-30 | ニチアス株式会社 | 無機繊維及びその製造方法 |
| CA2469063A1 (en) | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Rockwool International A/S | Fibres and their production |
| GB2383793B (en) | 2002-01-04 | 2003-11-19 | Morgan Crucible Co | Saline soluble inorganic fibres |
| BR0302547B1 (pt) * | 2002-01-10 | 2012-11-27 | fibra inorgánica vìtrea resistente a altas temperaturas e processo de fabricação de fibra inorgánica vìtrea resistente a altas temperaturas e processo de isolamento de um artigo. | |
| US7468336B2 (en) * | 2003-06-27 | 2008-12-23 | Unifrax Llc | High temperature resistant vitreous inorganic fiber |
| AU2004252157B2 (en) * | 2003-06-27 | 2008-09-18 | Unifrax Corporation | High temperature resistant vitreous inorganic fiber |
| US7875566B2 (en) * | 2004-11-01 | 2011-01-25 | The Morgan Crucible Company Plc | Modification of alkaline earth silicate fibres |
| MY184174A (en) | 2010-11-16 | 2021-03-24 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| RU2649855C2 (ru) * | 2013-02-08 | 2018-04-05 | Роквул Интернэшнл А/С | Система для выращивания растений |
| MX365147B (es) | 2013-03-15 | 2019-05-24 | Unifrax I Llc | Fibra inorganica. |
| US10023491B2 (en) | 2014-07-16 | 2018-07-17 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| EP3575272B1 (en) | 2014-07-16 | 2024-04-03 | Unifrax I LLC | Inorganic fiber with improved shrinkage and strength |
| CA2953765A1 (en) | 2014-07-17 | 2016-01-21 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber with improved shrinkage and strength |
| US9919957B2 (en) | 2016-01-19 | 2018-03-20 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| US10882779B2 (en) | 2018-05-25 | 2021-01-05 | Unifrax I Llc | Inorganic fiber |
| FR3116815B1 (fr) * | 2020-11-30 | 2023-04-28 | Saint Gobain Isover | Procede de traitement de dechets verriers |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK143938C (da) * | 1978-01-02 | 1982-04-19 | Rockwool Int | Alkaliresistente,syntetiske mineralfibre og fiberforstaerket produkt paa basis af cement eller calciumsilikat som bindemiddel |
| FR2581503B1 (fr) * | 1985-05-07 | 1988-09-16 | Saint Gobain Isover | Substrat pour culture hors-sol |
| US5332699A (en) * | 1986-02-20 | 1994-07-26 | Manville Corp | Inorganic fiber composition |
| CA1271785A (en) * | 1986-02-20 | 1990-07-17 | Leonard Elmo Olds | Inorganic fiber composition |
| US5332698A (en) * | 1989-05-25 | 1994-07-26 | Bayer Aktiengesellschaft | Glass fibres with improved biological compatibility |
| FR2662688B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1993-05-07 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
| US5250488A (en) * | 1989-08-11 | 1993-10-05 | Sylvie Thelohan | Mineral fibers decomposable in a physiological medium |
| DK163494C (da) * | 1990-02-01 | 1992-08-10 | Rockwool Int | Mineralfibre |
| FR2662687B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1993-05-07 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
| FI93346C (sv) * | 1990-11-23 | 1998-03-07 | Partek Ab | Mineralfibersammansättning |
| FR2690438A1 (fr) * | 1992-04-23 | 1993-10-29 | Saint Gobain Isover | Fibres minérales susceptibles de se dissoudre en milieu physiologique. |
| US5401693A (en) * | 1992-09-18 | 1995-03-28 | Schuller International, Inc. | Glass fiber composition with improved biosolubility |
-
1992
- 1992-12-29 DK DK921566A patent/DK156692D0/da not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-12-21 RO RO95-01217A patent/RO112718B1/ro unknown
- 1993-12-21 DE DE69312741T patent/DE69312741T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-21 ES ES94904140T patent/ES2105624T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-21 DK DK94904140.4T patent/DK0677026T3/da active
- 1993-12-21 EP EP94904140A patent/EP0677026B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-21 AU AU58316/94A patent/AU5831694A/en not_active Abandoned
- 1993-12-21 CA CA002152920A patent/CA2152920C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-21 US US08/464,742 patent/US5583080A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-21 AT AT94904140T patent/ATE156106T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-12-21 PL PL93309641A patent/PL176175B1/pl unknown
- 1993-12-21 CZ CZ19951682A patent/CZ286581B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-12-21 SK SK780-95A patent/SK280332B6/sk unknown
- 1993-12-21 WO PCT/DK1993/000435 patent/WO1994014717A1/en not_active Ceased
-
1995
- 1995-07-21 BG BG99809A patent/BG61444B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK156692D0 (da) | 1992-12-29 |
| ES2105624T3 (es) | 1997-10-16 |
| CZ168295A3 (en) | 1996-01-17 |
| DK0677026T3 (da) | 1998-03-09 |
| SK78095A3 (en) | 1995-12-06 |
| RO112718B1 (ro) | 1997-12-30 |
| EP0677026B1 (en) | 1997-07-30 |
| SK280332B6 (sk) | 1999-12-10 |
| AU5831694A (en) | 1994-07-19 |
| WO1994014717A1 (en) | 1994-07-07 |
| BG61444B1 (en) | 1997-08-29 |
| US5583080A (en) | 1996-12-10 |
| EP0677026A1 (en) | 1995-10-18 |
| BG99809A (bg) | 1996-03-29 |
| ATE156106T1 (de) | 1997-08-15 |
| PL176175B1 (pl) | 1999-04-30 |
| CA2152920A1 (en) | 1994-07-07 |
| DE69312741D1 (de) | 1997-09-04 |
| CA2152920C (en) | 2000-02-22 |
| PL309641A1 (en) | 1995-10-30 |
| DE69312741T2 (de) | 1998-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ286581B6 (cs) | Tepelně stálé a biologicky rozpustné kompozice pro minerální vlákna | |
| EP0558548B2 (en) | Mineral fibre composition | |
| EP0791087B1 (en) | Man-made vitreous fibres | |
| CZ288389B6 (en) | Product made of artificial mineral fibers and process for producing thereof | |
| JPH08508971A (ja) | 合成ガラス繊維 | |
| EP0675858B1 (en) | Thermostable and biologically soluble mineral fibre compositions | |
| CZ288279B6 (en) | Heat-stable synthetic glass fibers exhibiting high dissolution rate in biological liquids | |
| HU216346B (hu) | Hőstabil és biológiai folyadékokban nagy feloldódási sebességű, szálasítható ásványi készítmény, ezekből kialakított ásványi szálak és ezek alkalmazása | |
| RU2140399C1 (ru) | Способ получения искусственных стеклянных волокон и продукт, включающий эти волокна |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20011221 |