Mineraalvill

Mineraalvill on üldine nimetus kiudmaterjalidele, mis on moodustatud sulatatud mineraalide tõmbamise või keerutamise teel. Tooraineks võib olla klaas, kivim või šlakk. Mineraalvilla kasutatakse soojusisolatsiooniks ehituskonstruktsioonides ja torudes, filtreerimiseks ning heliisolatsiooniks.
Tootmine.
Kivivilla toodetakse sulakivimimassist, mis saadakse ahjus 1600 °C juures. Täiuslikum viis kivivilla tootmiseks on sulakivimimassi ketramine suurel kiirusel. Sellist tehnikat võib võrrelda suhkruvati tootmisega. Lõppsaaduseks on läbipõimunud kiud diameetriga 2–6 mikromeetrit. Mineraalvill võib sisaldada sideainena polümeere ja õli, mis vähendab villast eralduvat tolmu.
Kasutusalad.
Vaatamata sellele, et üksikud kiud juhivad soojust väga hästi, pressides need kokku rullideks ja plaatideks, kaob õhu läbilaskmise võime ning selle tulemusena saadakse väga hea isolaator ja ka helisummuti. Tänu mineraalvilla headele omadustele kasutatakse seda väga tihti ehitusmaterjalina kohtades, kus on vaja passiivset tulekindlust. Näiteks kasutatakse kivivilla süttimatu materjalina seinapaneelides ja põrandates.
Kasutatakse veel vaiguga liimitud paneelides, tihendusainena tihendites, piduriklotsides autotööstuses kasutatavates plastikutes, filtreerimisvahendina, kasvamisvahendina hüdropoonikas.
Mineraalkiude toodetakse samal viisil, ilma sideaineta. Selliseid kiude kasutatakse toormaterjalides nende tugevdamise otstarbel erinevates rakendustes, näiteks hõõrdematerjalides, tihendites, plastides ja katetes.
Hüdropoonikas
Mineraalvilla tooteid saab kavandada nii, et nad hoiaks suures koguses vett ja õhku, mis aitab kaasa juurte kasvamisele ning soodustab toitainete kogumist. Lisaks sellele mineraalvilla kiuline olemus on hea tugi, et hoida taim sirge ja stabiilsena. Kuna mineraalvillal on algselt suur happelisuse tase, siis töötlemata ei saa neid taimede kasvatuses kasutada. Selleks tuleb neid töödelda vastavate vahenditega, et saada sobiv ja stabiilne happelisuse tase.
Materjali ohutus.
Biolahustuvad kiud on toodetud nii, et mitte põhjustada inimrakkudele kahjustusi. Sellised uuemad materjalid on testitud kantserogeensuse suhtes ja enamus pole kantserogeensed. International Agency for Research on Cancer (IARC) otsustas mitte teha üldist hindamist nendele hiljuti välja töötatud kiududele, mis on välja töötatud paremini looduses lagunema sarnaselt leelismuldsilikaadiga või suure alumiinimoksiidi ja väikese räni sisaldusega villadega.
Kiudude mehaanilise mõju tõttu võivad mineraalvillatooted põhjustada ajutist naha sügelemist.
Ajalugu.
Räbuvilla tegi esimest korda 1840. aastal Walesis Edwar Perry. Tootmine oli väga algeline ja lõpptoodanguks oli tolmav räbu, mis oli sissehingamisel väga mürgine ning meestele kahjulik. Selle tõttu otsustati villa tootmist mitte jätkata.
Uue ja parema tootmismeetodi patenteeris USAs 1870. aastal John Player. Esimest korda toodeti kaubanduslikult mineraalvilla 1871. aastal Saksamaal. Tootmisprotsess hõlmas kõva õhuvoolu juhtimist läbi kukkuva vedela raudräbu. See on sarnane vulkaanides toimuva nähtusega, kus vulkaanilise räbu peened kiud eemalduvad vulkaanipurske ajal.
Ameerika keemiainsener Charles Corydon Hall töötas 1897. aastal välja tehnoloogia, kuidas töödelda sulanud lubjakivi kiududeks. See pani aluse kivivillatoodete tootmise ning kasutamise isolatsioonitööstuses.