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Le saviez-vous ? Pourquoi la laine minérale est-elle appelée « fibre minérale artificielle » ? Quelle est la science derrière cela ?
Le saviez-vous ? La laine minérale n'est pas seulement un acteur important dans les matériaux de construction, elle est également connue sous le nom de « fibre minérale artificielle » en raison de son processus de production unique. Quels principes scientifiques se cachent derrière ce nom ? Cet article examine en profondeur la composition de la laine minérale, son historique de production et ses diverses utilisations.
Définition et types de laine minérale
La laine minérale est un matériau fibreux formé par filage ou étirement de matériaux minéraux ou rocheux en fusion, tels que les scories et la céramique. Elle comprend différents modèles comme l'amiante, la laine de laitier et, en Europe, la laine de verre. Il peut être largement utilisé dans des domaines tels que l'isolation thermique, la filtration, l'absorption acoustique et les supports de culture hydroponiques.
Les produits en laine minérale comprennent l'amiante, la laine de laitier et la laine de verre. Ces fibres synthétiques se prêtent à une variété de formes et d’utilisations, ainsi qu’à des caractéristiques tactiles délicates.
Contexte historique
L'histoire de la laine minérale remonte au 19ème siècle. En 1840, Edward Parry, d'Angleterre, fabriqua pour la première fois de la laine de laitier. Cependant, le processus de production n'étant pas bien contrôlé, les fibres se répandirent dans l'air de l'usine. la technologie qui présentait des risques pour la santé des travailleurs a dû être abandonnée. Ce n’est qu’en 1870 que l’américain John Pleyel a breveté une méthode plus efficace de fabrication de laine minérale, qui a été produite commercialement en Allemagne en 1871.
Le processus consiste à souffler des scories de fer liquides avec un fort courant d'air pour former des fibres, semblables aux « cheveux de Pelé » produits par le vent dans les scories volcaniques dans la nature.
Caractéristiques de la laine minérale haute température
La laine minérale haute température est spécialement conçue pour l'isolation haute température et peut résister à des températures supérieures à 1 000 °C. Elle est principalement utilisée dans les fours industriels et les fonderies. Malgré ses coûts de production plus élevés et son approvisionnement limité, il est encore largement utilisé dans les applications industrielles à haute température.
Le processus de fabrication de la laine minérale
Le processus de fabrication de l'amiante consiste à souffler un jet de roche en fusion dans l'air ou dans de la vapeur à des températures d'environ 1 600 °C. Ces carreaux passent dans un équipement rotatif à grande vitesse pour les transformer en minuscules fibres, formant finalement une masse de texture de fibres entrelacées, généralement de 2 à 6 microns de diamètre.
Applications diverses
Les fibres individuelles de la laine minérale ont une bonne conductivité thermique, mais lorsqu'elles sont compressées en rouleaux ou en feuilles, ses propriétés d'isolation de l'air en font un excellent matériau d'isolation et d'insonorisation. Bien qu'elle soit inévitablement affectée par des incendies violents, la laine minérale est devenue un matériau de construction largement utilisé parmi les matériaux de protection passive contre l'incendie en raison de sa haute résistance au feu.
Les cas d'application de la laine minérale ne se limitent pas aux matériaux de construction, mais incluent également le domaine de la « culture hydroponique », car sa structure fibreuse aide les plantes à stabiliser et à maintenir une bonne humidité et un bon air.
Effets sur la sécurité et la santé
Une étude menée par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) en 2002 a montré que certaines fibres minérales artificielles peuvent présenter des risques potentiels pour la santé humaine, en particulier les matériaux qui ne se dégradent pas facilement, comme les fibres céramiques réfractaires. Or, la plupart des produits en laine minérale comme la laine de verre et l’amiante lancés ces dernières années sont considérés comme inclassables en termes de santé humaine. Avec les progrès de la science, de la technologie et de la technologie de fabrication, de nouveaux produits en laine minérale émergent progressivement et sont considérés comme des matériaux peu cancérigènes.
Pour la sécurité sur le lieu de travail, l'OSHA a établi des limites d'exposition légales pour les fibres de laine minérale afin de garantir que les travailleurs ne subiront pas de menaces excessives pour leur santé.
Matériaux alternatifs du futur
Avec l'accent mis sur l'impact environnemental et les risques sanitaires, de plus en plus de matériaux alternatifs, comme le chanvre, le lin, la laine, etc., font leur apparition sur le marché. Ces matériaux biodégradables sont plus durables que la laine minérale, mais peuvent ne pas être aussi performants que la laine minérale à certains égards.
En tant que matériau de construction important, la laine minérale joue sans aucun doute un rôle important dans de nombreuses industries. Cependant, cette technologie va-t-elle progressivement disparaître du marché à l’avenir en raison de l’essor de nouveaux matériaux ?
