Language
Country/Area
No result found
Bạn có biết không? Tại sao len khoáng sản được gọi là "sợi khoáng nhân tạo"? Khoa học đằng sau nó là gì?
Bạn có biết không? Len khoáng sản không chỉ đóng vai trò quan trọng trong vật liệu xây dựng mà còn được gọi là "sợi khoáng nhân tạo" vì quy trình sản xuất độc đáo. Những nguyên tắc khoa học nào ẩn sau cái tên này? Bài viết này đưa ra cái nhìn sâu sắc về thành phần, lịch sử sản xuất và công dụng đa dạng của len khoáng sản.
Định nghĩa và các loại len khoáng
Lông khoáng là một loại vật liệu dạng sợi được hình thành bằng cách kéo sợi hoặc kéo căng các vật liệu khoáng hoặc đá nóng chảy, chẳng hạn như xỉ và gốm sứ. Nó bao gồm nhiều mô hình khác nhau như amiăng, len xỉ và ở châu Âu là len thủy tinh. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như cách nhiệt, lọc, hấp thụ âm thanh và môi trường trồng thủy canh.
Các sản phẩm len khoáng sản bao gồm amiăng, len xỉ và bông thủy tinh. Những sợi nhân tạo này có nhiều hình dạng và công dụng khác nhau cũng như các đặc tính xúc giác phức tạp.
Bối cảnh lịch sử
Lịch sử của len khoáng sản có thể bắt nguồn từ thế kỷ 19. Năm 1840, Edward Parry của Anh lần đầu tiên sản xuất len xỉ. Tuy nhiên, do quá trình sản xuất không được kiểm soát tốt nên các sợi này đã phát tán vào không khí của nhà máy. gây nguy hiểm cho sức khỏe của người lao động Công nghệ phải bị bỏ rơi. Mãi đến năm 1870, John Pleyel của Hoa Kỳ mới được cấp bằng sáng chế cho một phương pháp sản xuất len khoáng sản hiệu quả hơn, phương pháp này được sản xuất thương mại ở Đức vào năm 1871.
Quy trình này bao gồm việc thổi xỉ sắt lỏng với luồng không khí mạnh để tạo thành các sợi, tương tự như "tóc Pelé" do gió tạo ra trong xỉ núi lửa trong tự nhiên.
Đặc điểm của len khoáng nhiệt độ cao
Len khoáng nhiệt độ cao được thiết kế đặc biệt để cách nhiệt ở nhiệt độ cao và có thể chịu được nhiệt độ trên 1000°C. Nó chủ yếu được sử dụng trong các lò công nghiệp và nhà máy luyện kim. Mặc dù chi phí sản xuất cao hơn và nguồn cung hạn chế, nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp nhiệt độ cao.
Quy trình sản xuất len khoáng
Quy trình sản xuất amiăng bao gồm việc thổi một dòng đá nóng chảy vào không khí hoặc hơi nước ở nhiệt độ khoảng 1.600°C. Những viên gạch này được đưa qua thiết bị quay tốc độ cao để biến chúng thành những sợi nhỏ, cuối cùng tạo thành một khối kết cấu sợi đan xen, thường có đường kính từ 2 đến 6 micron.
Ứng dụng đa dạng
Các sợi len khoáng riêng lẻ có tính dẫn nhiệt tốt, nhưng khi được nén thành cuộn hoặc tấm, đặc tính cách ly không khí của nó khiến nó trở thành vật liệu cách nhiệt và cách âm tuyệt vời. Mặc dù không thể tránh khỏi bị ảnh hưởng bởi các đám cháy mạnh nhưng bông khoáng đã trở thành vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi trong số các vật liệu chống cháy thụ động nhờ khả năng chống cháy cao.
Các trường hợp ứng dụng của len khoáng không chỉ giới hạn ở vật liệu xây dựng mà còn bao gồm cả lĩnh vực "trồng trọt thủy canh", vì cấu trúc sợi của nó giúp cây trồng ổn định và duy trì độ ẩm, không khí tốt.
Ảnh hưởng đến an toàn và sức khỏe
Một nghiên cứu do Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) thực hiện năm 2002 cho thấy một số sợi khoáng nhân tạo có thể tiềm ẩn nguy cơ đối với sức khỏe con người, đặc biệt là những vật liệu không dễ bị phân hủy, chẳng hạn như sợi gốm chịu lửa. Tuy nhiên, hầu hết các sản phẩm len khoáng sản như bông thủy tinh và amiăng ra mắt trong những năm gần đây đều được coi là không thể phân loại về mặt sức khỏe con người. Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ và công nghệ sản xuất, các sản phẩm len khoáng sản mới đang dần xuất hiện và được coi là chất liệu ít gây ung thư.
Để đảm bảo an toàn tại nơi làm việc, OSHA đã thiết lập các giới hạn tiếp xúc hợp pháp đối với sợi len khoáng để đảm bảo rằng người lao động sẽ không phải chịu những mối đe dọa quá mức về sức khỏe.
Vật liệu thay thế của tương lai
Với sự nhấn mạnh đến tác động môi trường và rủi ro sức khỏe, ngày càng có nhiều vật liệu thay thế, chẳng hạn như cây gai dầu, vải lanh, len, v.v., đang xuất hiện trên thị trường. Những vật liệu có khả năng phân hủy sinh học này bền vững hơn len khoáng sản nhưng có thể không hoạt động tốt như len khoáng sản ở một số khía cạnh.
Là một loại vật liệu xây dựng quan trọng, len khoáng sản chắc chắn đóng một vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy nhiên, liệu công nghệ này có dần bị loại khỏi thị trường trong tương lai trước sự lên ngôi của các loại vật liệu mới?
