ミネラルウールの秘密: 溶岩から優れた断熱材にどのように変化したのか?

溶岩から作られる繊維素材であるミネラルウールへの注目が高まっています。ミネラルウールは、その優れた断熱特性、遮音能力、建築外壁への広範な使用により、建設、工業、農業全体に使用が広がっています。この記事では、ミネラルウールの製造プロセスと、ミネラルウールがどのようにして不可欠な断熱材に変わるのかを詳しく見ていきます。

ミネラルウールとは何ですか?

ミネラル ウールは、溶融した鉱物または岩石材料を回転または引き伸ばすことによって形成される繊維状材料です。その応用範囲は断熱、濾過、遮音、水耕栽培用培地など非常に広いです。ミネラルウールの多様性により、ミネラルウール、ミネラルウール、人造鉱物繊維などの名前が付けられています。

ミネラルウールの歴史

ミネラルウールの歴史は 19 世紀にまで遡ります。 1840 年、ウェールズのエドワード パリーが初めてスラグウールを製造しましたが、繊維が分散する性質があるため、そのプロセスは放棄されなければなりませんでした。 1870 年にジョン プリーは米国で特許を取得し、1871 年にドイツのゲオルク マリアンフートで初めて商業生産されました。

ミネラルウールの製造プロセスでは、落下する液体鉄スラグを強い空気流で吹き飛ばしてフィラメントにします。この現象は、自然界の火山噴火後の火山岩のフィラメントに似ています。

高温ミネラルウール

高温ミネラルウールは、高温断熱用に特別に設計されたミネラルウールの一種で、通常は 1000°C を超える温度に耐えます。このタイプの断熱材は主に工業炉や鋳物工場で使用されます。製造コストが高く、供給が限られているため、この材料は高温産業用途にほぼ限定されています。

ミネラルウールの製造

アスベストは、溶岩を約 1,600°C の温度にさらし、空気または蒸気を使用して繊維化することによって生成されます。このプロセスはマシュマロの製造に似ており、最終的には細長い繊維のボールが完成します。

ミネラルウールの繊維径は通常 2 ~ 6 ミクロンであり、断熱性と吸音性に優れています。

ミネラルウールの用途

個々の繊維の熱伝導率は低くありませんが、これらの繊維をロールまたはシートにすると、空気遮断性が良好になり、優れた断熱材になります。さらに、ミネラルウールの難燃特性により、一般的な建築材料にもなり、耐火コーティング、乾式壁の充填、防火サイロの梱包材などに広く使用されています。

セキュリティに関する考慮事項

ミネラルウールの安全性に関して、国際がん研究機関 (IARC) は 2002 年に人工ミネラル繊維を調査し、一部の非生分解性素材は人体に発がんリスクをもたらす可能性があると指摘しました。しかし、ほとんどのガラス繊維やアスベスト、スラグウールなどは発がん性がないと考えられています。近年、発がん性の低いさまざまな生体溶解性の高い繊維が開発されています。

代替材料の開発

ミネラルウールに対する懸念が高まる中、麻、リネン、ウール、木材などの断熱材の開発など、多くの生分解性の代替品が注目を集めています。これらの材料は、その健康特性と分解性の点で際立っていますが、防カビ性と難燃性の点では比較的弱いです。

ミネラル ウールは間違いなく現代の建設や産業に不可欠な素材の 1 つですが、健康や環境への影響が懸念されているため、市場の需要を満たすより安全な代替品はあるのでしょうか?

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