13. Dylemat producentów materiałów izolacyjnych

Tlenek wapnia i tlenek sodu nie są dodatkami, które wykreśla się z receptury jak pigment barwny. Od początków wytwarzania szkła są konstytutywnymi składnikami stopu, z którego ciągnie się lub odwirowuje włókna.

Skład tego stopu nie jest nowy. Szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe jest w ogóle najstarszym znanym typem szkła; jest poświadczone od późnej epoki brązu z Mezopotamii i Egiptu i pozostaje od drugiego tysiąclecia przed Chrystusem aż po czasy nowożytne typem przeważającym. Topnik dostarczał początkowo natron, później popiół roślinny, oba będące źródłami sodu; wapno trafiało do stopu wraz z piaskiem zawierającym wapń, dodawanymi muszlami lub kamieniem wapiennym i wynosiło typowo od 5 do 10 procent. Jego zadanie jest takie samo jak dziś: obniża rozpuszczalność szkła w wodzie. [80]

Włókno z tego stopu jest młodsze. Wełnę żużlową i skalną wytworzono po raz pierwszy w 1840 roku w Walii; w Anglii do 1885 roku działały zakłady komercyjne, w Niemczech niedługo potem, a pierwszy udany zakład komercyjny w Stanach Zjednoczonych rozpoczął pracę w 1897 roku. Wełna szklana pojawiła się w 1932 roku z metodą dmuchania parą w firmie Owens-Illinois; w 1938 roku powstała z tego Owens Corning Fiberglas Corporation. [81, 82]

Ciągnienie nitki z lepkiego szkła było natomiast znane już w Egipcie i Wenecji. Przejęto zatem nie maszynę, lecz recepturę: nitkę da się ciągnąć tylko ze stopu, który przy opanowanej temperaturze ma odpowiednią lepkość. Właśnie do tego służą tlenek sodu i tlenek wapnia.

Chemicznie działają jako modyfikatory sieci. Rozrywają sieć dwutlenku krzemu, obniżają lepkość i temperaturę topnienia i dopiero one czynią stop przetwarzalnym. Tlenek sodu jest przy tym klasycznym topnikiem, tlenek wapnia dodatkowo stabilizuje odporność chemiczną zastygłego szkła. Bez tych tlenków czysty dwutlenek krzemu pozostałby materiałem, który topi się dopiero znacznie powyżej 1700 °C.

Dochodzi do tego strona surowcowa. Stłuczka szklana, a więc szkło sodowo-wapniowe z obiegu opakowań, jest istotnym materiałem wsadowym przy wytwarzaniu wełny szklanej. Wnosi ona nieuchronnie wapń i sód. W przypadku wełny skalnej te same tlenki dostarczają kamień wapienny i dolomit, a w biorozpuszczalnych wełnach AES baza z metali ziem alkalicznych jest nawet źródłem nazwy i warunkiem biorozpuszczalności.

Problem nie leży zatem w domieszce, lecz w klasie materiałowej i w łańcuchu dostaw. Jeżeli tlenki zasadowe zostaną wskazane jako partnerzy reakcji powstawania chromianów, dotyczy to nie jednego wyrobu, lecz podstawy znacznej części dzisiejszej izolacji wysokotemperaturowej.

A nawet gdyby receptura została zmieniona, pozostałby drugi problem. Mniej tlenków zasadowych oznacza wyższą temperaturę topnienia. Istniejąca technika instalacji, wanny, wyłożenie i prowadzenie energii, jest przystosowana do dotychczasowych temperatur. Przestawienie nie byłoby kwestią receptury, lecz inwestycją w instalacje.

Włókna bez istotnych udziałów tlenków zasadowych istnieją jednak, i to od dziesięcioleci. Włókna wysokokrzemowe o zawartości powyżej 95 procent dwutlenku krzemu, włókna glinokrzemianowe w układzie Al₂O₃-SiO₂ oraz włókna polikrystaliczne z tlenku glinu, które przędzie się nie ze stopu, lecz z roztworu prekursora, a następnie wypala, obywają się bez topnika. Różnica leży nie w chemii, lecz w stanie instalacji: wyższa temperatura topnienia, inne wanny, inne wyłożenie, większy nakład energii, mniejsza przepustowość.

Na tym tle powściągliwość dzisiejszych liderów rynku wobec powstawania in situ jest zrozumiała. Może być także samoobroną. Zrozumiała nie znaczy jednak bez następstw, ponieważ ocena zagrożenia nie zależy od tego, jak kosztowne jest jego usunięcie.

Tym samym pytanie, które przewija się przez tę analizę, staje w tym miejscu najostrzej: od kiedy wiadomo, że nie można już tego nie wiedzieć?