ES2965667T3 - Proceso para producir lana mineral - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para producir productos aislantes a base de fibras minerales, en particular de lana mineral, que comprende: proporcionar una primera composición aglutinante que contiene (a) de 50 % a 85 % en peso de agua, preferiblemente de 70 % a 82 % en peso. % de agua, (b) de 10 % a 45 % en peso, preferiblemente de 15 % a 35 % en peso de un componente sacárido que contiene sacarosa, (c) de 3 % a 15 % en peso, preferiblemente de 5 % a 12 % en peso de una o más sales de amonio o de amina primaria de un ácido, - preparar una segunda composición aglutinante que comprende la dilución de la primera composición aglutinante acuosa con agua hasta un contenido de sólidos de entre 3% y 7% en peso, - aplicar la segunda composición aglutinante a fibras minerales, - formar un conjunto de fibras minerales recubiertas con la segunda composición aglutinante, y - calentar el conjunto de fibras minerales recubiertas para formar un conjunto de fibras minerales unidas por un aglutinante insoluble, caracterizándose dicho proceso porque la primera composición acuosa de aglutinante tiene un pH inferior a 5,5, porque la sal de amonio o de amina primaria es una sal de ácido fuerte o una sal de un ácido que tiene un pKa menor o igual a 2,2, y porque la primera y segunda composiciones aglutinantes carecen de sales de ácidos débiles que tengan al menos un pKa comprendido entre 2,5 y 6,9. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Proceso para producir lana mineral
La presente solicitud se refiere a un proceso para producir productos de aislamiento térmico a base de lana mineral.
La producción de productos de aislamiento a base de lana mineral generalmente comprende una etapa de producción de fibras de vidrio o roca mediante centrifugación interna o externa o mediante estiramiento, utilizando corrientes de gas, vidrio fundido que emerge de una matriz (proceso aerólico).
Se pulveriza una composición de apresto relativamente no viscosa y relativamente no viscosa sobre las fibras aún calientes en el momento en que se forman o en su recorrido entre el dispositivo de centrifugado y la cinta de recogida de fibras, generalmente por medio de un anillo pulverizador que lleva una serie de boquillas equidistantes. La evaporación de la fase acuosa de la composición de apresto, que se produce durante e inmediatamente después de la etapa de dimensionamiento (pulverización), conduce a la formación de una capa de composición de apresto relativamente concentrada que rodea las fibras y las hace pegajosas. Las fibras pegajosas recubiertas con esta composición se ensamblan posteriormente sobre un transportador mecánico en una placa de fibras. Esta placa retiene su adherencia al menos hasta que entra en el horno en el que la composición de apresto experimenta una reacción de termoendurecimiento a temperaturas de aproximadamente 200 °C. El producto final que sale del horno consiste en fibras minerales unidas por un aglutinante orgánico termoestable y no pegajoso.
Las resinas fenólicas utilizadas durante varias décadas como aglutinantes para fibras minerales, en particular para vidrio o lana de roca, se reemplazan cada vez más por reactivos que se originan a partir de fuentes renovables que no emiten, o emiten muy poco, formaldehído, que es un compuesto que se considera potencialmente dañino para la salud humana.
Ya se han propuesto numerosos aglutinantes a base de azúcar.
Por lo tanto, la solicitud internacional WO 2007/014236 propone composiciones aglutinantes para lana mineral a base de azúcares reductores y policarboxilatos de amonio (= sales de ácidos policarboxílicos y de aminas primarias o de aminas secundarias o de amoniaco acuoso) que, mediante un mecanismo de reacción similar a la reacción de Maillard, conduce a la formación de aglutinantes basados en compuestos complejos denominados melanoidinas. Las composiciones acuosas de aglutinante tienen un pH alcalino de entre 7 y 10.
La solicitud WO 2011/019590 propone la utilización de una composición acuosa que contiene al menos una sal de amina de un ácido mineral, que incluye sales de amonio de ácido mineral, y al menos un aldehído o una cetona, tal como un azúcar reductor, como aglutinante para fibras minerales.
El solicitante ha demostrado que los azúcares no reductores, tales como la sacarosa, también podrían servir para preparar composiciones de aglutinante de base biológica.
Por lo tanto, la solicitud de Estados Unidos 2016/264454 describe composiciones aglutinantes a base de azúcares no reductores, especialmente en sacarosa, y en sales de amonio de ácidos inorgánicos, tales como sulfatos de amonio, fosfatos, nitratos y carbonatos. El pH de las composiciones de aglutinante descritas en esta solicitud está entre 6 y 9, preferiblemente entre 7 y 8.
La patente CA-2836902 se refiere a una composición de apresto exenta de formaldehído para productos a base de fibras, en particular fibras minerales, tales como fibras de vidrio o roca, que comprende: - al menos un azúcar no reductor, al menos un catalizador para la deshidratación del azúcar no reductor, al menos una amina, y al menos un compuesto que comprende insaturación o insaturaciones etilénica(s) activada(s).
La patente FR-2985725 A1 se refiere a una composición de apresto exenta de formaldehído, para productos a base de fibras, en particular fibras minerales tales como fibras de vidrio o roca, que comprende al menos un ácido húmico y/o un ácido fúlvico o una sal de estos ácidos, al menos un sacárido, y al menos una sal de amonio del ácido inorgánico. También se refiere a los productos así obtenidos, en particular velos, esteras, fieltros, tejidos recubiertos o impregnados y aislamiento térmico y/o acústico a base de lana mineral, en particular de vidrio o roca, y su método de fabricación.
En el contexto de su investigación con el objetivo de comprender mejor el mecanismo(s) de reacciones de azúcares no reductores con aminas, que incluyen amoniaco acuoso (NH<4>OH), el solicitante ha observado sorprendentemente que, al contrario de las enseñanzas de la técnica anterior, es ventajoso pulverizar composiciones de aglutinante que tienen un pH moderadamente ácido de aproximadamente 5 a 6 sobre las fibras minerales. El solicitante también observó que la reacción entre azúcares y aminas, incluido el ion de amonio NH4+, condujo a una acidificación significativa del medio de reacción, y que era importante no prevenir esta acidificación del medio de reacción por la presencia de un agente tampón, tal como una sal de ácido carboxílico, capaz de tamponar el medio de reacción a un valor de entre aproximadamente 2,5 y 7. En otras palabras, para obtener productos termoestables con buenas propiedades mecánicas, fue importante que la amina o el amoniaco acuoso se combinen en el medio de reacción con un ácido fuerte o con un ácido débil que tiene un pKa inferior a 2,2, y para este medio de reacción también está desprovisto de ácido débil que tiene un pKa de entre 2,5 y 6,9.
Finalmente, el solicitante observó que las aminas secundarias y terciarias no permitían obtener un producto final que tiene buenas propiedades mecánicas y que solo las aminas de amonio y primarias reaccionaron con los azúcares no reductores, formando un buen aglutinante fraguado de calidad.
Por consiguiente, el objeto de la presente invención es un proceso para producir productos aislantes a base de fibras minerales, en particular en lana mineral, que comprende
- proporcionar una primera composición aglutinante que contiene
(a) de 50 % a 85 % en peso de agua, preferiblemente de 70 a 82 % de agua
(b) de 10 % a 45 % en peso, preferiblemente de 15 a 35 % en peso de un componente de sacárido que contiene sacarosa,
(c) de 3 % a 15 % en peso, preferiblemente de 5 a 12 % en peso de una o más sales de amonio (NH<3>/NH<4+>) o sales de amina primaria (R-NH<2>/R-NH<3>) de un ácido,
- preparación de una segunda composición aglutinante que comprende la dilución de la primera composición aglutinante acuosa con agua a un contenido de sólidos de entre 3 y 7 % en peso, preferiblemente entre 4 y 6 % en peso,
- aplicación de la segunda composición aglutinante a fibras minerales,
- conformación de un conjunto de fibras minerales recubiertas con la segunda composición aglutinante, y
- calentamiento del conjunto de fibras minerales recubiertas para formar un conjunto de fibras minerales unidas por un aglutinante insoluble,
estando dicho proceso caracterizado porque la primera composición aglutinante acuosa tiene un pH inferior a 5,5, porque la sal de amonio o la sal de amina primaria es una sal de ácido fuerte o una sal de un ácido que tiene un pKa inferior o igual a 2,2, y porque la primera y segunda composiciones de aglutinante carecen de sales de ácidos débiles que tienen al menos un pKa de entre 2,5 y 6,9.
El pH moderadamente ácido de entre 5 y 6 de la composición de aglutinante como se pulveriza sobre las fibras minerales hace posible proteger las partes metálicas de las instalaciones contra la corrosión y mejorar la calidad de la atmósfera corriente arriba del horno. En el proceso según la invención, la acidificación del medio de reacción, que es indispensable para obtener productos que tienen buenas propiedades mecánicas, solo se produce dentro del horno durante la reacción de reticulación, es decir en una atmósfera confinada que se retira, neutraliza y limpia más fácilmente que en el entorno abierto aguas arriba del horno.
En la presente solicitud, los términos “ composición de apresto” y “ composición de aglutinante” se utilizan como términos completamente equivalentes. Sin embargo, se realiza una distinción entre una primera composición de aglutinante o una primera composición de apresto, que tiene un contenido de materia seca considerablemente mayor que la segunda composición de aglutinante o la segunda composición de apresto, que se diluye mucho más que la primera.
El contenido de sólidos (o materia seca) de la primera composición aglutinante es preferiblemente entre 20 % y 60 % en peso, en particular entre 25 % 55 % en peso. Esta composición aglutinante concentrada está prevista para su almacenamiento durante períodos prolongados, lo que puede variar, por ejemplo, de unos pocos días a varias semanas. También es esta composición aglutinante que se puede producir en una ubicación dada, luego vendida y/o transportada a otra ubicación con una vista a la dilución de la misma y su aplicación a fibras minerales.
El contenido de sólidos (o materia seca) de la segunda composición aglutinante está entre 3 y 7 % en peso, preferiblemente entre 4 y 6 % en peso.
La preparación de la segunda composición aglutinante mediante dilución de la primera composición aglutinante se lleva a cabo preferiblemente únicamente mediante la adición de agua, y especialmente sin la adición de disolvente orgánico o cualquier agente capaz de modificar o tamponar el pH de la composición. La etapa de preparación de la segunda composición aglutinante acuosa mediante dilución de la primera composición aglutinante, por lo tanto preferiblemente no comprende la adición de una base. Debido a la ausencia de adición de una base, la segunda composición aglutinante acuosa tiene un pH que no es muy diferente del de la primera composición aglutinante acuosa. Las diluciones o adición de ciertos aditivos comunes pueden, por supuesto, aumentar ligeramente el pH de la composición acuosa de apresto, pero en este caso se tendrá cuidado, preferiblemente mediante la adición de un ácido fuerte, para garantizar que el pH de la segunda composición aglutinante acuosa sea inferior a 6.
Por lo tanto, la primera y segunda composiciones de aglutinante de la presente invención contienen dos ingredientes esenciales que reaccionan entre sí, especialmente
- un componente de sacárido que contiene sacarosa, y
- una sal de amonio o sal amina primaria.
Estos dos ingredientes esenciales representan de forma ventajosa al menos 80 % en peso, preferiblemente al menos 90 % en peso de la materia seca de la primera y segunda composiciones de aglutinante de la invención.
Pueden estar presentes otros ingredientes en cantidades menores, también denominados aditivos. Estos son aditivos conocidos utilizados comúnmente en el campo de las lanas minerales. Estos aditivos se eligen en particular de agentes de acoplamiento, siliconas y aditivos que impiden el polvo.
Es ampliamente conocido y muy común utilizar silanos funcionales como agentes de acoplamiento para mejorar la adhesión de materiales orgánicos a superficies minerales tales como vidrio. Un silano funcional comprende generalmente al menos una, preferiblemente dos o tres funciones alcoxisililo hidrolizables que son capaces de reaccionar con los grupos silanol en la superficie del vidrio y al menos una función reactiva (oxirano, amina) soportada por un grupo orgánico no hidrolizable, unido al átomo de silicio mediante un enlace Si-C. Esta función orgánica se elige generalmente para poder reaccionar con la fase orgánica.
Para obtener un efecto de acoplamiento aglutinante-vidrio satisfactorio, generalmente es suficiente añadir menos del 1 % en peso (de materia seca) del agente de acoplamiento a la composición de apresto.
Los agentes de acoplamiento más usados comúnmente son aminosilanos. Son relativamente más baratos que los epoxisilanos y tienen, a pH neutro, una estabilidad química que hace posible preparar composiciones de apresto de antemano.
Las siliconas, generalmente poliorganosiloxanos, se usan para aumentar la naturaleza hidrófoba del producto terminado y para mejorar el envejecimiento en húmedo del mismo. Se pueden utilizar siliconas funcionalizadas que comprenden grupos capaces de reaccionar con uno o más reactivos de la composición de apresto, especialmente con el componente sacárido. Cuando están presentes, las siliconas generalmente representan del 0,05 al 0,2 % en peso de la materia seca de la composición de apresto.
Finalmente, los aditivos que previenen el polvo son generalmente emulsiones acuosas de aceite mineral estabilizado con tensioactivos y/o polímeros para espesar la fase acuosa. Típicamente se usan en cantidades de entre 0,1 y 3,0 % en peso, con respecto al peso de la materia seca de las composiciones de apresto.
Los aditivos mencionados anteriormente se añaden preferiblemente a la primera composición aglutinante acuosa durante la etapa de preparación de la segunda composición aglutinante acuosa mediante dilución con agua, en algunos casos inmediatamente antes de la aplicación de la segunda composición a las fibras minerales.
El componente de sacárido puede consistir en sacarosa, es decir, contener únicamente sacarosa, o también puede contener una cierta fracción de otros sacáridos diméricos u oligoméricos, que son solubles en la composición de apresto. Como ejemplos de dichos sacáridos distintos de sacarosa, se pueden mencionar maltosa, lactosa, maltotriosa, trehalosa, isotrehalosas, isosacilosas, rafinosa, erupciones, umbeliferosa, gencianosa, melezitosa, estaquiosa, verbascosa, gentiobiosa, celobiosa y dextrinas solubles en agua resultantes de la hidrólisis química o enzimática del almidón y preferiblemente que tienen un equivalente de dextrosa (DE) de entre 10 y 80, en particular entre 15 y 70.
La sacarosa representa preferiblemente al menos el 50 % en peso, en particular al menos el 80 % en peso, idealmente al menos el 95 % en peso del componente sacárido.
Las sales de amonio o amina primaria utilizadas en la presente invención son sales de ácidos fuertes o sales de ácidos débiles que tienen un pKa inferior a 2,2. A lo largo de la solicitud, pKa = -log<10>Ka, siendo Ka la constante de disociación ácida determinada a 25 °C.
Los ácidos fuertes son ácidos que, en solución en agua, se disocian completamente en protones y una base conjugada débil. Por lo tanto, el pKa del mismo tiene un valor negativo.
Como ejemplos de estos ácidos fuertes, se pueden mencionar los ácidos hidrohídricos, especialmente ácido clorhídrico, ácido hidriódico y ácido bromhídrico, ácido sulfúrico (H<2>SO<4>), ácido nítrico (HNO<3>), ácido clorhídrico (HCO<3>), ácido perclórico (HCO<4>), ácido mangánico (H<2>MnO<4>), ácido permangánico (HMnO<4>), ácido trifluoroacético y superácidos que abarcan ácido permangánico (HF.SbF<s>), ácido mágico (HSO<a>F.SbF<s>), ácido trifluorometanosulfónico (HSO<3>CF<3>), ácido fluorosulfúrico (HSO<3>F) y ácido disulfúrico (H<2>S<2>O<7>). Por supuesto, se puede utilizar una mezcla de dos o más de estos ácidos fuertes.
También se puede utilizar sales de ácidos débiles que tienen una constante de disociación muy alta, es decir, un pKa muy bajo inferior a 2,2, tales como sales de ácido fosfórico.
Se utilizarán preferiblemente sales de ácido sulfúrico (sulfatos y hidrogenosulfatos), de ácido nítrico (nitratos) y de ácido fosfórico (dihidrogenofosfatos).
Como se explica en la introducción, el solicitante ha demostrado que, para obtener productos terminados a base de lana mineral que tienen buenas propiedades mecánicas, fue importante que el pH del medio de reacción pueda disminuir durante la reacción de reticulación hasta valores muy bajos (cerca de 1). Por lo tanto, las composiciones de apresto no deben contener cantidades sustanciales de ácidos débiles que tienen pKa superiores a 2,5, especialmente entre 2,5 y 6,9. Estos ácidos de categoría abarcan, en particular, la mayoría de los ácidos carboxílicos.
Por supuesto, no es posible excluir la disolución del gas dióxido de carbono en las composiciones acuosas de apresto, lo que conduce a la presencia de pequeñas cantidades de ácido carbónico (pKa de 6,37 y 10,32). Sin embargo, el efecto amortiguador de este ácido es insignificante debido a su baja concentración y debido al hecho de que el pH de la primera composición aglutinante (inferior a 5,5) es significativamente menor que el pKa del ácido carbónico.
Las sales de ácidos de uso en la presente invención son sales de amonio de fórmula A<n->(NH<4+>)<n>o sales de amina primaria de fórmula A<n->(RNH<3+>)<n>en el que A<n->representa el anión de la valencia n del ácido y RNH<3+>representa la forma protonada de la amina primaria.
La amina primaria, en su forma no protonada, corresponde a la siguiente fórmula (I):
(I) R<1>-B-NH<2>
en la que:
R<i>es igual a -H, -OH, -NHR<2>o -N R<2>, en el que R<2>es un átomo de hidrógeno o un grupo hidroxialquilo C<1>C<5>, preferiblemente un grupo hidroxietilo,
B representa
- un grupo alquileno, arilalquileno, arileno o arilquileno,
- un grupo -CO- o
- un grupo de fórmula:
en la que:
X representa un grupo - O - o -NR<3>- , en el que R es un grupo -H,-(CH<2>)<z>-N H<2>o un grupo bivalente (CH<2>) - que forma, con un átomo de nitrógeno adyacente, un anillo de 6 átomos,
x, y, z y t varían de 1 a 5, preferiblemente x = y = z = t = 2
n es igual a 1, 2, 3 o 4.
Como ejemplos de tales aminas, pueden citarse la monoetanolamina, la hexametilendiamina (HMDA), la etilendiamina, la urea, la dietilentriamina (DETA), la trietilentetramina (TETA), tetraetilenpentamina (TEPA), pentaetilenhexamina (PEHA), aminoetiltrietilentetramina (AETETA), N''-(aminoetil)tetraetilenpentamina y N'-(aminoetil)tetraetilenpentamina (AETEPA), bis(piperazina)etileno (BISPIP), aminoetilpiperazinaetiletilendiamina (AEPEEDA), piperazinetildietilentriamina (PEDETA), aminoetilpiperazinetildietilentriamina (AEPEDETA), piperazinetiltrietilentetriamina (PETETA), tris-(aminoetil)aminoetilpiperazina (TRISAEAEP), piperazinetilaminoetildietilentriamina (PEAEDETA), polieteraminas (Jeffamine®) y tris-2-aminoetilamina.
Preferiblemente se utilizará de una diamina primaria tal como hexametilendiamina y polieteraminas (Jeffamine®).
Las pruebas y análisis realizados por el solicitante para comprender mejor los mecanismos de reacción subyacentes a la formación del aglutinante han demostrado que al menos parte del nitrógeno del amonio o el ion de amina primaria fue descubierto en el aglutinante fraguado, en una forma no lixiviable. En otras palabras, el reactivo a base de nitrógeno se integra en la red tridimensional que constituye el aglutinante orgánico fraguado.
A pesar de la importancia de la sal de amonio o de amina primaria para obtener un aglutinante fraguado de buena calidad, este componente es preferiblemente un componente menor con respecto al componente de sacárido. La fracción en peso del componente sacárido de la composición de apresto es, por lo tanto, preferiblemente mayor que la de la sal de amonio/amina primaria de un ácido fuerte.
En una realización ventajosa de la presente invención, la relación en peso del componente sacárido con respecto a la sal de amonio o la sal de amina primaria está entre 60/40 y 95/5, preferiblemente entre 65/35 y 90/10, idealmente entre 70/30 y 88/12.
La etapa de aplicar la segunda composición aglutinante acuosa a las fibras minerales, la etapa de formar un conjunto de fibras minerales pegajosas (recubiertas con la composición aglutinante no establecida), y la etapa de calentar el conjunto de fibras minerales para entrecruzar y fijar la película pegajosa que rodea las fibras minerales no tienen características técnicas particulares que no son ya conocidas a partir de la técnica anterior.
El curado del aglutinante se realiza generalmente en una temperatura de horno ventilado controlada a una temperatura tal que la temperatura en el núcleo del producto está entre 200 y 230 °C, preferiblemente entre 210 °C y 220 °C. El tiempo de permanencia de la placa de fibras minerales en esta zona de temperatura controlada está preferiblemente entre 5 y 20 minutos, preferiblemente entre 7 y 15 minutos.
Los ejemplos que siguen hacen posible ilustrar la invención sin limitarla.
En estos ejemplos, se miden los siguientes:
- la resistencia a la tensión|tracción según la norma ASTM C 686-71T en una muestra recortada por estampación del producto aislante. La muestra tiene la forma de un anillo con una longitud de 122 mm, una anchura de 46 mm, un radio de curvatura del recorte del borde exterior igual a 38 mm y un radio de curvatura del recorte del borde interior igual a 12,5 mm.
La muestra se coloca entre dos mandriles cilíndricos de una dispositivo de ensayo, uno de las cuales es móvil y se mueve a una velocidad constante. Se mide la fuerza (F) en newtons de la muestra y se calcula la resistencia a la tracción TS, definida por la relación de la fuerza de ruptura F con respecto al peso de la muestra (en newtons/gramo).
La resistencia a la tensión|tracción se mide inmediatamente después de la producción (TS).
Ejemplos
Se preparan composiciones concentradas de aglutinante que comprenden los ingredientes que aparecen en la Tabla 1 en cantidades expresadas como partes en peso de materia seca. Las composiciones concentradas tienen un contenido de materia seca de aproximadamente el 25 %, es decir, contienen aproximadamente el 75 % de agua. El pH inicial indicado en la Tabla 1 es el pH de estas composiciones concentradas.
Las composiciones aglutinantes se preparan introduciendo los constituyentes en un recipiente que contiene agua, con agitación enérgica hasta que se forme una solución homogénea. El pH inicial indicado en la Tabla 1 es el pH de esta solución concentrada homogénea. Estas composiciones concentradas se diluyen posteriormente con agua hasta un contenido de materia seca del 5 % en peso. También se añaden 8 partes de una emulsión de aceite mineral (aditivo que impide el polvo), 0,5 parte de aminosilano y 0,1 parte de una silicona a la misma. Se verifica que el pH de las soluciones diluidas es inferior o igual a 6,0, y si la acidificación necesaria se lleva a cabo mediante la adición de un ácido fuerte. Se usan estas composiciones diluidas de apresto para formar productos aislantes a base de lana de vidrio.
La lana de vidrio se produce mediante la técnica de centrifugación interna, en donde la composición de vidrio fundido se transforma en fibras por medio de una herramienta denominada disco de centrifugación, que comprende una cesta que forma la cámara de recepción de la composición de vidrio fundido y una banda periférica perforada con multitud de agujeros: la placa se hace girar alrededor de su eje de simetría dispuesto verticalmente, la composición se expulsa a través de las aberturas bajo el efecto de la fuerza centrífuga y el material que escapa de las aberturas se estira hasta formar fibras con la ayuda de una corriente de gas de fuerza de estiramiento. La finura de las fibras de vidrio, medida mediante el valor del micronaire de las mismas en las condiciones descritas en la solicitud de patente FR-2 840 840071, es igual a 15,8 l/min. Existe una relación de correspondencia entre el valor del micronaire y el diámetro medio de las fibras.
Un anillo de pulverización que comprende boquillas equidistantes se coloca debajo de la placa de fibrización para distribuir regularmente la composición de apresto sobre las fibras de lana de vidrio que se han formado.
La lana mineral así unida se recoge en un transportador mecánico que tiene una anchura de 2,40 m, equipado con cámaras de succión internas que mantienen la lana mineral en forma de un fieltro o una red en la superficie del transportador mecánico. El transportador mecánico pasa posteriormente a un horno donde se polimerizan los reactivos de la composición de aglutinante (sacarosa sal de amina de amonio/amina primaria) para formar un aglutinante fraguado, no pegajoso. El producto aislante obtenido tiene una densidad igual a 27,0 kg/m3, un espesor de aproximadamente 80 mm inmediatamente después de la producción y una pérdida por ignición entre aproximadamente el 3 y el 5,0 %.
La Tabla 1 a continuación muestra
- la naturaleza química y el contenido en peso de los ingredientes que forman cada composición de apresto (A, B, C, D, E),
- el pH inicial de la composición acuosa concentrada de apresto que tiene un contenido de materia seca de aproximadamente el 25 % en peso,
- la pérdida por ignición del producto final, expresada como % en peso
- la resistencia a la tensión (en N/g) del producto final, determinada de la manera descrita anteriormente. Tabla 1
* Composiciones según la invención;
HDMA = hexametilendiamina;
TPA = tripentilamina
Solo las composiciones A y B son composiciones según la invención, especialmente composiciones de apresto acuosas que contienen sacarosa y una sal de amonio (composición A) o una sal de amina primaria (composición B) de un ácido fuerte (composición A) o de un ácido débil que tiene un pKa de inferior a 2,2, y que tienen un pH inicial inferior a 5,5.
Las composiciones C y D son composiciones comparativas porque su pH inicial es demasiado alto (mayor que 5,5). La composición E es una composición comparativa porque la amina no es una amina primaria sino una amina terciaria. La composición F es una composición comparativa ya que el ácido acético es un ácido débil que tiene un pKa demasiado alto (4,76). La detención de la línea de producción de lana mineral fue causada por las propiedades mecánicas muy mediocres del panel formado.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Un proceso para producir productos aislantes a base de fibras minerales, en particular en lana mineral, que comprende
    -proporcionar una primera composición aglutinante que contiene
    (a) de 50 % a 85 % en peso de agua, preferiblemente de 70 a 82 % de agua
    (b) de 10 % a 45 % en peso, preferiblemente de 15 a 35 % en peso de un componente de sacárido que contiene sacarosa,
    (c) de 3 % a 15 % en peso, preferiblemente de 5 a 12 % en peso de una o más sales de amonio o sales de amina primaria de un ácido,
    -preparar una segunda composición aglutinante que comprende la dilución de la primera composición aglutinante acuosa con agua a un contenido de sólidos de entre 3 y 7 % en peso, preferiblemente entre 4 y 6 % en peso,
    -aplicar la segunda composición aglutinante a fibras minerales,
    -conformar un conjunto de fibras minerales recubiertas con la segunda composición aglutinante, y -calentar el conjunto de fibras minerales recubiertas para formar un conjunto de fibras minerales unidas por un aglutinante insoluble,
    dicho proceso estácaracterizado porquela primera composición aglutinante acuosa tiene un pH inferior a 5,5,porquela sal de amonio o la sal de amina primaria es una sal de ácido fuerte o una sal de un ácido que tiene un pKa inferior o igual a 2,2, yporquela primera y segunda composiciones de aglutinante están desprovistas de sales de ácidos débiles que tienen al menos un pKa de entre 2,5 y 6,9.
  2. 2. La composición aglutinante acuosa según la reivindicación 1,caracterizada porqueel hidrato de carbono contiene al menos 50 % en peso, preferiblemente al menos 80 % en peso, idealmente, al menos 95 % en peso de sacarosa.
  3. 3. El proceso según la reivindicación 1 o 2,caracterizado porquela relación en peso del componente de sacárido con respecto a la sal de amonio o la sal de amina primaria está entre 60/40 y 95/5, preferiblemente entre 65/35 y 90/10, idealmente entre 70/30 y 88/12.
  4. 4. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela amina primaria es una diamina primaria.
  5. 5. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela etapa de preparar la segunda composición aglutinante acuosa también comprende la adición de uno o más aditivos seleccionados preferiblemente de agentes de acoplamiento, siliconas y aditivos que impiden el polvo.
  6. 6. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela etapa de preparar la segunda composición aglutinante acuosa no comprende la adición de una base.
  7. 7. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquela segunda composición aglutinante tiene un pH inferior a 6.
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