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미네랄울의 비밀: 용암에서 어떻게 뛰어난 단열재로 변하는가?
용암으로 만든 섬유질 소재인 미네랄울이 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다. 미네랄울은 뛰어난 단열 성능과 방음 성능을 갖추고 건물 외장에 폭넓게 적용되기 때문에 건설, 산업, 농업 분야로 그 용도가 확대되었습니다. 이 글에서는 미네랄울의 제조 과정을 자세히 살펴보고 미네랄울이 어떻게 없어서는 안 될 단열재로 변모했는지 알아보겠습니다.
미네랄울이란 무엇인가요?
미네랄울은 용융된 광물이나 암석 재료를 방적하거나 늘려서 만든 섬유질 소재입니다. 그 적용 범위는 단열, 여과, 방음, 수경재배 매체 등 매우 넓습니다. 미네랄울은 그 종류가 다양하여 미네랄울, 미네랄울, 인공 미네랄섬유 등으로 불리기도 합니다.
미네랄 울의 역사
미네랄울의 역사는 19세기로 거슬러 올라갑니다. 슬래그 울은 1840년 웨일즈에서 에드워드 패리가 최초로 생산했지만, 섬유의 흩날리는 특성 때문에 이 공정은 중단되어야 했습니다. 1870년에 존 프레이가 미국에서 특허를 받았고, 1871년에 독일의 게오르그 마리엔후트가 최초로 상업적으로 생산했습니다.
미네랄울 제조 공정에서는 강한 공기 흐름을 사용하여 떨어지는 액체 철 슬래그를 얇은 필라멘트로 불어내는데, 이는 자연에서 화산 폭발 후 화산암이 얇은 필라멘트로 형성되는 것과 유사합니다.
고온 미네랄울
고온 미네랄울은 고온 단열을 위해 설계된 미네랄울의 한 종류로, 일반적으로 1000°C 이상의 온도를 견딜 수 있습니다. 이 유형의 단열재는 주로 산업용 용광로와 주조소에서 사용됩니다. 높은 생산 비용과 제한된 공급으로 인해 이 소재는 거의 고온 산업용으로만 사용됩니다.
미네랄울 제조
석면은 용융된 암석을 약 1600°C로 가열한 후 공기나 증기를 사용하여 섬유화하여 생산됩니다. 이 과정은 솜사탕을 만드는 과정과 비슷하며, 최종 결과물은 길고 얇은 섬유로 된 공입니다.
미네랄 울 섬유는 일반적으로 직경이 2~6마이크론이어서 우수한 방열 및 방음재로 사용됩니다.
미네랄울의 응용
개별 섬유의 열전도도는 낮지 않지만 이 섬유를 롤이나 시트 형태로 만들면 공기 차단성이 좋아 우수한 단열재가 됩니다. 또한 미네랄 울의 내화성으로 인해 건축 자재에서도 자리를 잡았습니다. 내화 코팅, 건식 벽체 충전재, 소방 벙커의 포장재에 널리 사용됩니다.보안 고려 사항
미네랄울의 안전성과 관련하여 국제암연구소(IARC)는 2002년에 인공 미네랄 섬유를 검토하고 일부 비분해성 재료가 인간에게 발암 위험을 초래할 수 있다고 지적했습니다. 그러나 대부분의 유리 섬유, 석면, 슬래그울 등은 발암성이 없는 것으로 간주됩니다. 최근 몇 년 동안 다양한 종류의 고도로 생체에 용해되는 섬유질이 개발되었는데, 이는 발암 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다.
대체소재 개발
미네랄울에 대한 우려가 커지면서 대마, 아마, 양모, 목재와 같은 단열재 개발을 포함하여 여러 가지 생분해성 대안이 주목받고 있습니다. 이러한 재료는 건강에 좋은 특성과 생분해성이 뛰어나지만, 곰팡이 저항성과 내화성 측면에서는 상대적으로 약합니다.
미네랄울은 의심할 여지 없이 현대 건설 및 산업에 가장 중요한 자재 중 하나이지만 건강과 환경 영향에 대한 우려가 있는 가운데, 시장 수요를 충족시킬 수 있는 더 안전한 대안이 있을까요?
