[发明专利]矿物棉

说明书

一种制作矿物棉纤维的方法，所述矿物棉纤维包括：55至75wt％的SiO₂，和5至20wt％的CaO和MgO的组合，和5至20wt％的Na₂O和K₂O的组合，和0至5wt％的Al₂O₃，以及0至2wt％的表示为Fe₂O₃的总铁，并且碱金属/碱土金属的比例大于1，所述方法包括：将包括第一批料的矿物批料引入至熔化器中，将所述矿物批料熔化以提供熔体，以及将所述熔体纤维化以形成所述矿物棉纤维。

技术领域

本发明涉及矿物棉，且具体地涉及用于制造矿物棉的原料的有利组合。

背景技术

制造矿物棉需要同时满足多个经常相互矛盾的要求。矿物棉纤维的化学组成必须满足包括物理强度、耐湿性、生物可溶性、与制造技术的兼容性以及不易受制造公差变化影响在内的要求，同时用于生产矿物纤维的原料必须满足包括以与制造技术、供应安全性以及组成一致性相容的形式的可得性在内的要求。用于制造石棉纤维的原料可选自玄武岩、辉长岩、白云石、煅烧氧化铝和包括石棉纤维和炉渣在内的回收材料。用于制造玻璃棉纤维的原料可选自硅砂、长石、霞石正长石、细晶岩、煅烧氧化铝、水合氧化铝、苏打灰、石灰石、白云石、菱镁矿、回收玻璃瓶、回收玻璃片、五水硼砂、十水硼砂、和无水硼砂。

发明内容

根据一个方面，本发明提供如权利要求1中限定的一种制作矿物棉纤维的方法。从属权利要求限定优选的或可供替代的实施方式。

发明人已确认，具有以下化学组成的矿物棉纤维可利用包括本文所述的第一批料的原料来制造，同时满足制造矿物棉纤维及其原料的要求的复杂组合，所述矿物棉纤维包括：

55至75wt％的SiO₂，和

5至20wt％的CaO和MgO的组合，和

5至20wt％的Na₂O和K₂O的组合，和

0至5wt％的Al₂O₃，以及

0至2wt％的表示为Fe₂O₃的总铁，并且

碱金属/碱土金属的比例大于1。

如本文所用的术语wt％表示重量％。

矿物棉纤维中SiO₂的量可以是≥60wt％、或≥62wt％和/或≤72wt％、或≤70wt％。矿物棉纤维中Al₂O₃的量可以是≥1wt％、或≥2wt％和/或≤7wt％、或≤5wt％。矿物棉纤维中CaO和MgO的组合的量可以是≥11wt％、或≥13wt％和/或≤22wt％、或≤20wt％。矿物棉纤维中Na₂O和K₂O的组合的量可以是≥7wt％和/或≤15wt％、或≤12wt％、或≤10wt％。矿物棉纤维中表示为Fe₂O₃的总铁含量可以是≤1wt％、或≤0.8wt％。碱金属/碱土金属的比例通常以氧化物的wt％表示，例如，(Na₂O+K₂O)/(CaO+MgO)，其大于1。

矿物棉纤维优选是生物可溶的，具体地，矿物棉纤维优选地满足欧盟指令67/548/EEC的注释Q中豁免该指令的分类、包装和标签条款规定的要求。

制造矿物棉纤维的方法包括将矿物批料引入熔化器中，将所述矿物批料熔化以提供熔体，以及将所述熔体纤维化以形成所述矿物棉纤维。

第一批料可包括：

52至62wt％的SiO₂、特别是52至56wt％的SiO₂，和