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Dokumentenidentifikation DE102005001078A1 20.07.2006
Titel Glaspulver, insbesondere biologisch aktives Glaspulver und Verfahren zur Herstellung von Glaspulver, insbesondere biologisch aktivem Glaspulver
Anmelder SCHOTT AG, 55122 Mainz, DE
Erfinder Büllesfeld, Frank, Dr., 60314 Frankfurt, DE;
Fechner, Jörg, Dr., 55118 Mainz, DE;
Czisch, Cevin, Dipl.-Ing., 28359 Bremen, DE;
Frisching, Udo, Prof. Dr., 28205 Bremen, DE;
Räke, Guido, 55546 Pfaffen-Schwabenheim, DE;
Schreckenberg, Peter, Dipl.-Ing., 28277 Bremen, DE;
Römer, Hildegard, Dr., 61184 Karben, DE;
Zimmer, Josè, Dr., 55218 Ingelheim, DE
Vertreter Sawodny, M., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 89073 Ulm
DE-Anmeldedatum 08.01.2005
DE-Aktenzeichen 102005001078
Offenlegungstag 20.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse C03C 4/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C03C 3/097(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Glaspulver, insbesondere biologisch aktives Glaspulver, umfassend eine Vielzahl von Glaspartikeln, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
Die Glaspartikel werden zu > 90% von nicht sphärischen Partikeln gebildet;
die Geometrie des einzelnen nicht sphärischen Partikels ist durch ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 1,1 bis 105 charakterisiert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Glaspulver, insbesondere ein biologisch aktives Glaspulver im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner ein Verfahren zur Herstellung von Glaspulver, insbesondere biologisch aktivem Glaspulver.

Biologisch aktive Glaspulver in Form von bioaktiven Glaspulvern sind aus US 5,074,916 und in Form von antimikrobiell wirkenden Glaspulvern aus WO 03/018499 vorbekannt. Dabei umfassen die Glaspulver eine Vielzahl von Glaspartikeln beliebiger Form, worunter sowohl sphärische als auch nicht sphärische Partikel, beispielsweise in Form von Glasfasern fallen können. Die Herstellung derartiger Partikel kann in unterschiedlichen Verfahren erfolgen, wobei in der Regel das Glas geschmolzen und zu Halbzeug oder Ribbons verarbeitet wird, die dann auf eine bestimmte Korngröße hin vermahlen werden. Dabei hat sich gezeigt, daß die biologische Wirksamkeit stark von der Partikelgröße abhängt, was sich in einem entsprechend hohem Mahlgrad niederschlägt.

Verfahren zur Partikelherstellung aus einer Schmelze, insbesondere aus Mineral- oder Glasschmelzen sind dabei in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. So wird beispielsweise bei einem in den Druckschriften EP 13 60 152 und EP 09 31 027 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Glaswolle für Isolationszwecke die Glasschmelze in eine rotierende Trommel mit in der die Mantelfläche bildenden Wand angeordneten Löchern geringen Durchmessers gegeben. Aufgrund der Zentrifugalkräfte wird die Glasschmelze durch die feinen Löcher gedrückt. Ein wesentlicher Nachteil der Verwendung derartig rotierender Elemente besteht darin, dass diese aufgrund der erforderlichen hohen Rotationsgeschwindigkeit im Heißbereich besonders starken Abnutzungen unterworfen sind und damit nur eine geringe Verfügbarkeit derartiger Anlagen gegeben ist.

Aus der US 43 86 896 ist ein Verfahren zur Herstellung von glasigen Metallpulvern vorbekannt. Bei diesem wird die Schmelze unter dem Einfluss bewegter Elemente und eines Gases zerstäubt und gegen eine Schleuderscheibe geführt. Die beschriebenen Sprühverfahren beinhalten dabei eine Einstoffdüse sowie die Verwendung von kaltem Gas. Die zur Zerstäubung erforderlichen mechanischen Elemente der Anlage sind auch hier der hohen Temperatur der Schmelze ausgesetzt, weshalb die Wartung derartiger Anlagen sehr aufwendig ist. Ferner wird der Durchsatz durch die Geschwindigkeit der Bewegung und die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Elemente bestimmt.

Die WO 98/12116 beschreibt ein Verfahren zur Zerstäubung von Metallschmelzen, welches mit zwei Düsen im Zerstäubungsbereich arbeitet. Dabei wird eine erste Düseneinheit zum Versprühen und die zweite Düse zum Einbringen eines kalten Gases zur Abkühlung der entstandenen Tropfen benutzt. Demgegenüber offenbart die DE 100 02 394 C1 ein Verfahren zur Verdüsung von Schmelzen mit Heißgas zur Erzeugung sphärischer Partikel. Dabei wird eine Schmelze mit einer dynamischen Viskosität &eegr; im Bereich zwischen 0,01 und 100 Ns/m2 hergestellt. Der Schmelzstrom wird unter Verwendung eines ersten Gases verdüst, wobei das erste Gas am Austritt der Düse mindestens eine Temperatur TA = TG mit

TG
= Glasbildungstemperatur
TA
= Austrittstemperatur des Gases
verwendet. Die Abkühlung der beim Verdüsen gebildeten Partikel erfolgt in einer stromwärts der Düse nachgeschalteten Abkühlungszone unter Verwendung eines Kühlmittels, wobei die Temperatur des Kühlmittels unterhalb der Glasbildungstemperatur liegt. Bei diesem Verfahren wird dabei der Glasschmelzstrom über eine gewisse Strecke geführt und über mehrere einzelne Düsen das erste Gas zugeführt, wobei durch diese Art der Zufuhr über einen langen Zeitraum eine Abkühlung vermieden wird und somit die Einformung von sphärischen Partikeln begünstigt wird. Derartige Partikel erfüllen jedoch nicht die Anforderung an biologisch aktive Gläser, die durch eine hohe biologische Wirksamkeit charakterisiert sein müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Glaspulver, insbesondere biologisch hoch aktives Glaspulver und ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Glaspulvers, insbesondere eines biologisch hoch aktiven Glaspulvers zu entwickeln, welches durch einen hohen Durchsatz bei geringer thermischer und mechanischer Beanspruchung der an der Partikelbildung beteiligten Elemente sowie eine günstige Energiebilanz charakterisiert ist. Der konstruktive und steuerungstechnische Aufwand soll dabei möglichst gering gehalten werden.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfinder haben erkannt, daß die biologische Wirksamkeit primär durch die Partikelgröße, insbesondere die für Reaktionen zur Verfügung stehende Oberfläche bestimmt wird. Das erfindungsgemäße biologisch aktive Glaspulver umfasst eine Vielzahl von nicht sphärischen Glaspartikeln, vorzugsweise liegt der Anteil der nicht sphärischen Partikel bezogen auf eine bestimmte vordefinierte Gesamtmenge an Partikeln über 70 %, vorzugsweise über 80 %.

Die Geometrie des einzelnen, nicht sphärischen Partikels ist durch ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 1,1 bis 105 bevorzugt 100 bis 104 besonders bevorzugt 10 bis 104 gegeben.

Durch die beschriebene Partikelgeometrie wird eine erhebliche Oberflächenvergrößerung einer vordefinierten Menge an Glaspulver, insbesondere biologisch aktivem Glaspulver gegenüber der gleichen Menge Glaspulver mit sphärischen Partikeln erzielt, wodurch insbesondere eine größere wirksame reaktive Fläche für biologische Prozesse und Reaktionen zur Verfügung steht.

Die Länge des einzelnen Glaspartikels beträgt dabei von 1 &mgr;m bis 105 &mgr;m, vorzugsweise 10 &mgr;m bis 104 &mgr;m besonders bevorzugt 100 &mgr;m bis 104 &mgr;m.

Fasern sind durch einen Durchmesser im Bereich von 0,5 &mgr;m bis 10 &mgr;m, vorzugsweise 0,5 &mgr;m bis 2 &mgr;m charakterisiert.

Unter biologisch aktive Glaspulver werden dabei sowohl bioaktive Glaspulver als auch antimikrobielle Glaspulver subsummiert. Bei bioaktiven Glaspulvern umfasst das Glas des Glaspulvers dabei die nachfolgenden Komponenten: SiO2 40–70 Gew.% P2O5 2–15 Gew.% Na2O 0–35 Gew.% CaO 5–35 Gew.% MgO 0–15 Gew.% F 0–10 Gew. %

Bioaktives Glas unterscheidet sich von herkömmlichen Kalk-Natrium-Silikatgläsern dadurch, dass es vom Körper nicht abgestoßen wird. Dabei bezeichnet bioaktives Glas ein Glas, das eine feste Bindung mit Körpergewebe eingeht, wobei eine Hydroxyl-Apatitschicht ausgebildet wird. Derartige Glaspulver zeigen gegenüber Bakterien, Pilzen sowie Viren eine biozide bzw. biostatische Wirkung. Sie sind im Kontakt mit Menschen hautverträglich, toxikologisch unbedenklich.

Bei biologisch aktivem Glaspulver in Form antimikrobiell wirkendem Glaspulver umfasst das Glas des Glaspulvers die nachfolgenden Komponenten: P2O5 0–80 Gew.% SO3 0–40 Gew.% B2O3 0–50 Gew. % Al2O3 0–10 Gew.% SiO2 0–10 Gew.% Li2O 0–25 Gew.% Na2O 0–20 Gew.% K2O 0–25 Gew.%
CaO 0–25 Gew.% MgO 0–15 Gew.% SrO 0–15 Gew.% BaO 0–15 Gew.% ZnO 0–25 Gew.% Ag2O 0–5 Gew.% CuO 0–10 Gew.% GeO2 0–10 Gew.% TeO2 0–15 Gew.% Cr2O3 0–10 Gew.% J 0–10 Gew.%
wobei

die Summe SiO2 + P2O5 + B2O3 + Al2O3 zwischen 30–80 Gew.%

und die Summe

ZnO + Ag2O + CuO + GeO2 + TeO2 + Cr2O3 + J zwischen 0,1–40 Gew.%

und die Summe

R12O + R2O zwischen 0,1–60 Gew.% beträgt, wobei R1 ein Alkalimetall und R2 ein Erdalkalimetall ist.

Bei den antimikrobiellen Gläsern, insbesondere Glaspulvern aus antimikrobiellen Gläsern, werden durch Reaktion an der Oberfläche des Glaspulvers Alkalien des Glases durch H+-Ionen des wässrigen Mediums ausgetauscht. Die antimikrobielle Wirkung des Ionenaustausches beruht dabei u. a. auf einer Erhöhung des pH-Wertes und dem osmotischen Effekt auf Mikroorganismen. Derartige Glaspulver wirken in wässrigen Medien antimikrobiell durch pH-Werterhöhung durch Ionenaustausch zwischen einem Metallion, wie beispielsweise einem Alkali- oder Erdalkali-Metallion und den H+-Ionen der wässrigen Lösung sowie durch Ionen bedingte Beeinträchtigung des Zellwachstums (osmotischer Druck, Störung von Stoffwechselvorgängen der Zellen).

Bei allen zuvor angegebenen Glaspulvern wird Na2O als Flussmittel beim Schmelzen des Glases eingesetzt. Bei Konzentrationen < 5 % wird das Schmelzverhalten negativ beeinflusst. Außerdem wirkt der notwendige Mechanismus des Ionenaustausches nicht mehr hinreichend, um die antimikrobielle Wirkung zu erzielen.

Alkali- und Erdalkalioxide können insbesondere hinzugesetzt werden, um den Ionenaustausch zu erhöhen und so die antimikrobielle Wirkung zu verstärken. Die Menge an Al2O3 kann zur Erhöhung der chemischen Beständigkeit der Kristalisationsstabilität sowie der Steuerung der antimikrobiellen Wirkung bis zu max. 10 Gew.% hinzugegeben werden.

B2O3 wirkt als Netzwerkbildner und kann auch der Steuerung der antimikrobiellen Wirkung dienen.

ZnO ist eine wesentliche Komponente für Heißformgebungseigenschaften des Glases. Es verbessert die Kristallisationstabilitäten und erhöht die Oberflächenspannung. Außerdem kann es den antimikrobiellen Effekt unterstützen. Bei geringen SiO2-Gehalten erhöht es die Kristallisationsstabilität. Zur Erzielung einer antimikrobiellen Wirkung sollten bis zu 25 Gew.% ZnO enthalten sein.

Erfindungsgemäß lässt sich das Verfahren zur Herstellung von Glaspulver, insbesondere biologisch aktiven Glaspulver mit nicht sphärischen Partikeln im wesentlichen in zwei Abschnitte unterteilen. Dabei wird in einem ersten Verfahren eine Glasschmelze hergestellt, an die sich die Partikelbildung oder Faserbildung anschließt. Zur Partikelbildung werden dabei Verfahren gewählt, die sich durch einen geringen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen, insbesondere einen hohen Durchsatz bei günstiger Energiebilanz gewährleisten. Gemäß einer ersten Ausführungsform erfolgt die Partikelbildung durch Granulation aus der Schmelze. Dies geschieht durch eine starke Scherwirkung auf den frei fliesenden Glasstrang und durch eine geeignete Abkühlung. Die dabei bei dieser Granulation entstehenden Granulate sind durch eine große Größe und damit geringe Oberfläche charakterisiert. Es entstehen Partikel mit einem Durchmesser von 0,5 &mgr;m bis 10 &mgr;m und einer Länge von 2 bis 105 &mgr;m. Die Struktur kann sowohl faserförmig als auch unregelmäßig geformt sein. An die Granulation kann sich ein Malvorgang anschließen. Dabei werden die Partikel auf eine Größe von 0,5 bis 8 &mgr;m Durchmesser und eine Länge von 2 bis 100 &mgr;m gebracht. Aus den unregelmäßig geformten Partikeln ergeben sich somit wiederum ebenfalls unregelmäßig geformte Partikel, die in der Regel nicht sphärisch geformt sind.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Bildung der dem Mahlvorgang zugrunde liegenden Glaspartikel über einen Zerstäubungsvorgang. Dabei wird sichergestellt, daß als Ausgangsmaterial für den anschließenden Mahlvorgang bereits hauptsächlich nicht sphärische Partikel, insbesondere Fasern zur Verfügung stehen. Die noch heiße Glasschmelze, vorzugsweise mit einer Temperatur zwischen 1400–1800 K, wird dabei mittels eines Gases zerstäubt, wobei die Zerstäubung vorzugsweise direkt im Aus- bzw. Übertrittsbereich von der Schmelz- zur Zerstäubungszone aus der Austrittsdüse erfolgt. Dabei werden zum Verdüsen im wesentlichen zwei Düsen eingesetzt, wobei die erste der Führung der Glasschmelze dient, während die zweite den eigentlichen Zerstäubungsvorgang initiiert. Durch Abstimmung der einzelnen Prozessparameter aufeinander kann die am Ende vorliegende Struktur weitgehendst beeinflusst werden, insbesondere die bereits dem optionalen Mahlschritt zur Verfügung stehende Partikelgeometrie. Um mit hohem Durchsatz fahren zu können, erfolgt die Zerstäubung der Glasschmelze bei einer hohen Temperatur. Die Glasschmelze wird dadurch dem Zerstäubungsbereich niedriger Viskosität zugeführt. Ferner wird der Zerstäubungsprozess weitgehend durch die Prozessparameter in der Zerstäubungszone festgelegt, welche durch die Temperatur des zugeführten Gases und die vorherrschenden Druckverhältnisse bestimmt werden. Als Zerstäubungsgas finden beliebige inerte und trockene Gase Verwendung. Vorzugsweise wird trockener Stickstoff verwendet.

Als Zerstäubungsgas wird vorzugsweise ein Gas mit geringer Temperatur, insbesondere Kaltgas mit einer Temperatur von 70 K bis 600 K, bevorzugt 200 K bis 500 K, besonders bevorzugt 250–400 K verwendet, Das kalte Glas wirkt dabei zum einen abkühlend auf die Glasschmelze, die dadurch höher viskos wird. Gleichzeitig werden durch das Gas Scherkräfte auf das Glas übertragen, so dass sich ungleichmäßig geformte Partikel, insbesondere Fasern ergeben.

Denkbar ist auch, den Zerstäubungsvorgang durch Verdüsen mittels Heißgas vorzunehmen. Das Gas wird dann mit einer Temperatur zwischen 500 und 1300 K, vorzugsweise 700 bis 1230 K zugeführt. In der Zerstäubungszone wird ein Druck zwischen 0,2 und 0,5, vorzugsweise 0,34 MPa angelegt.

Der Zerstäubungsvorgang erfolgt dabei möglichst im Bereich des Eintrittes der Schmelze in den Zerstäubungsbereich. Vorzugsweise erfolgt das Zerstäuben mittels einer flächenförmig auf den Schmelzstrom wirkenden Düseneinrichtung, wobei der Zerstäubungsbereich zur Erzielung einer raschen Abkühlung unter Bildung unregelmäßig geformter Partikel möglichst kurz gehalten wird. Die Abkühlung kann dabei direkt, durch Zufuhr von entsprechendem Gas oder Kühlmittel erfolgen oder aber indirekt, d.h. ohne aktive Einwirkung zusätzlicher Maßnahmen.

Durch den anschließenden Mahlprozess können Partikelgrößen, insbesondere Längen von 2–100 &mgr;m erhalten werden. Als besonders zweckmäßig haben sich dabei Partikelgrößen 2–10 &mgr;m erwiesen. Der Mahlprozess selbst kann dabei sowohl trocken als auch mit wässrigen oder nicht wässrigen Mahlmedien durchgeführt werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise eine Heißgaszerstäubungsvorrichtung verwendet. Diese umfasst eine eine Schmelzzone bildende Schmelzeinrichtung sowie eine die Zerstäubungszone beschreibende Zerstäubungseinrichtung, wobei die Schmelzeinrichtung mit der Zerstäubungseinrichtung gekoppelt ist. Die Zerstäubungseinrichtung umfasst dabei zwei der Glasschmelze, insbesondere dem Glasschmelzstrom zugeordnete Düsen, über welche ein gasförmiges Medium auf den Glasschmelzstrahl wirkt. Der Glasschmelzstrahl selbst wird von der Schmelzzone vorzugsweise über eine Offnung, die vorzugsweise in Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist, oder eine Düse in die Zerstäubungszone der Zerstäubungseinrichtung eingebracht. Dabei ist die Zerstäubungszone in zwei Teilbereiche unterteilbar, einen ersten Bereich, in welchem die Glasschmelze, insbesondere der sich durch die Öffnung oder Düse ergebende Glasschmelzstrahl noch in Schwerkraftrichtung geführt wird und ein zweiter Teilbereich, der durch die Einwirkung des gasförmigen Mediums zum Zwecke des Zerstäubens auf den Glasschmelzstrahl charakterisiert ist. Vorrichtungsmäßig ist dabei der Austrittsdüse eine erste Düse zum Eintritt von gasförmigem Medium zum Zwecke der Führung des Schmelzstrahles zugeordnet. Diese wird vorzugsweise als Ringspalt ausgeführt und koaxial zur Austrittsöffnung der ersten Düse angeordnet. Denkbar sind auch Ausführungen mit einer Vielzahl einzelner Düsen, die symmetrisch um den Umfang des Schmelzstrahles angeordnet sind. Die zweite Düse ist derart ausgeführt, dass das gasförmige Medium in einem Winkel auf den Schmelzstrahl auftritt, wobei vorzugsweise ein Winkelbereich zwischen 20° und 60°, vorzugsweise von 40 bis 60°, besonders bevorzugt von 45°, gewählt wird. Dabei ist die zweite Düse derart ausgeführt, dass das Auftreffen flächen- oder linienförmig gleichmäßig in Umfangsrichtung bezogen auf die Oberfläche des Schmelzstrahles auf diesen erfolgt und ferner ohne Unterbrechungen. Die erste Düse ist dabei hinsichtlich der Ausströmrichtung parallel zum Glasschmelzstrahl ausgerichtet, während die zweite Düse stromabwärts betrachtet der ersten nachgeordnet in einem Winkel zu dieser ausgerichtet ist. Die Verdüsung erfolgt dabei vorzugsweise im Bereich des Austritts aus der Austrittsöffnung, d.h. der Austrittsdüse und damit im Anfangsbereich der Zerstäubungszone. Aufgrund der dann einsetzenden Abkühlung bilden sich Partikel mit unregelmäßiger Geometrie, vorzugsweise in Faserform. Zusätzlich können diese noch durch eine nachgeordnete Abkühleinrichtung abgekühlt werden. In der Regel werden dabei die in der Zerstäubungszone gebildeten Partikel noch über eine Wegstrecke von ca. 1 m weiter transportiert und dann erst einem Abkühlvorgang unterzogen. Dieser kann ein Flüssigkeitsbad oder aber durch Zusatz eines einströmenden gasförmigen Mediums vorgenommen werden.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

1a bis 1c verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung anhand von Signalflussbildern den Grundablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens;

2 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung anhand einer Heißgaszerstäubungseinrichtung erfindungsgemäße Ausführungen des Verfahrens gemäß 1c;

3a3c verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung das Viskositätsverhalten der Schmelze gegenüber der Temperatur der Schmelze für verschiedene Glaszusammensetzungen.

4 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung das erfindungsgemäße Verfahren zur Partikelerzeugung in einem Freifallzerstäuber;

5a bis 5c verdeutlichen anhand von Rem-Bildern die sich ergebenden Fasern entsprechend der einzelnen Ausführungsbeispiele gemäß Tabelle 1;

6 verdeutlicht die Änderung der sich ergebenden Faserdurchmesser bei Kaltgaszerstäubung bei unterschiedlichen Schmelztemperaturen.

Die 1a bis 1c verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung anhand von Signalflussbildern das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung nicht sphärischer Glaspartikel, insbesondere aus biologisch aktivem Glas. Die biologisch aktiven Gläser beinhalten dabei die sogenannten bioaktiven Gläser, die durch nachfolgend genannte Glaszusammensetzungsbereiche charakterisiert sind: SiO2 40–70 Gew.% P2O5 2–15 Gew.% Na2O 0–35 Gew.% CaO 5–35 Gew.% MgO 0–15 Gew.% F 0–10 Gew.%
als auch antimikrobiellen Gläser, die durch folgende Glaszusammensetzung charakterisiert sind: P2O5 0–80 Gew.% SO3 0–40 Gew.% B2O3 0–50 Gew.% Al2O3 0–10 Gew.% SiO2 0–10 Gew.% Li2O 0–25 Gew.% Na2O 0–20 Gew.% K2O 0–25 Gew.% CaO 0–25 Gew.% MgO 0–15 Gew.% SrO 0–15 Gew.% BaO 0–15 Gew.% ZnO 0–25 Gew.% Ag2O 0–5 Gew.% CuO 0–10 Gew.% GeO2 0–10 Gew.% TeO2 0–15 Gew.% Cr2O3 0–10 Gew.% J 0–10 Gew.%
wobei

SiO2 + P2O5 + B2O3 + Al2O3 zwischen 30–80 Gew.%

und

ZnO + Ag2O + CuO + GeO2 + TeO2 + Cr2O3 + J zwischen 0,1–40 Gew.%

und

R2O + RO zwischen 0,1–60 Gew.%, wobei R ein Alkali- oder ein Erdalkalimetall ist.

Bei den antimikrobiellen Gläsern, insbesondere Glaspulvern aus antimikrobiellen Gläsern, werden durch Reaktion an der Oberfläche des Glaspulvers des Glases Alkalien des Glases durch H+-Ionen des wässrigen Mediums ausgetauscht. Die antimikrobielle Wirkung des Ionenaustausches beruht dabei u. a. auf einer Erhöhung des pH-Wertes und dem osmotischen Effekt auf Mikroorganismen.

Im ersten Verfahrensschritt wird das Glas einem Schmelzvorgang unterzogen. Dabei wird eine Glasschmelze mit einer hohen Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 1400 bis 1800 K, besonders bevorzugt 1800 K erzeugt. Im zweiten Verfahrensschritt erfolgt die Partikelbildung oder die Faserbildung, an die sich dann im dritten Verfahrensschritt ein Mahlvorgang anschließen kann, der jedoch nicht zwingend ist. Bereits der Vorgang der Partikelbildung im zweiten Verfahrensschritt, beispielsweise durch Granulation/Faserherstellung aufgrund von Schwerwirkungen aus dem frei fliesenden Glasstrang und geeignete Abkühlung erzeugt Partikel mit einem Durchmesser von 0,5–10 &mgr;m und einer Länge von 2–105 &mgr;m weisen bereits eine so große Oberflächenstruktur auf, dass sie beispielsweise ohne weiteren Mahlschritt als biologische hoch aktives Glas verwandt werden können. Durch einen Mahlvorgang, der sich an den Vorgang der Partikelbildung anschließt, können im wesentlichen nicht sphärische Partikel mit einer bestimmten Größe im Bereich 0,5–8 &mgr;m und einer Länge von 2–100 &mgr;m erzeugt werden. Dabei werden bezogen auf eine vordefinierte Menge Ausgangsglas ein Anteil nicht sphärischer Partikel von > 90% angestrebt. Unter nicht sphärischen Partikeln werden dabei alle erzielbaren geometrischen Formen, vorzugsweise Fasern verstanden, ausgenommen kugelförmige Partikel. Die Partikelbildung kann dabei unterschiedlich erfolgen. Gemäß 1b erfolgt die Partikelbildung allgemein durch Granulation aus der Schmelze. Diese beinhaltet die schnelle Abkühlung einer flüssigen Schmelze aus Glas im Wasserbad oder einem Gas, bei welcher feste Materialkörner erzeugt werden. Diese festen Materialkörner werden dann dem Mahlvorgang unterzogen. Die bei diesem Vorgang gebildeten Partikel können unterschiedlich ausgeführt sein, dabei kann es sich zum einen um sphärische Partikel oder zum anderen um nicht sphärische Partikel handeln, wobei in beiden Fällen durch den optionalen anschließenden Mahlvorgang die nicht sphärischen Partikel erzeugt werden.

Eine besonders bevorzugte Möglichkeit zur Herstellung fast ausschließlich nicht sphärischer Partikel ist in der 1c hinsichtlich der Verfahrensschritte schematisch zusammengefasst. Diese beinhaltet im Partikelbildungsvorgang das Zerstäuben bzw. Verdüsen unter Verwendung von Gas. Dabei kann je nach Ausführung dem Mahlvorgang noch ein Abkühlvorgang der beim Verdüsen gebildeten Partikel vorgeschaltet werden. Die nach dem Mahlvorgang vorliegenden nicht sphärischen Partikel sind bei gleichem Glasvolumen gegenüber sphärischen Partikeln durch eine größere aktive Oberfläche charakterisiert, die in beispielsweise einer größeren biologischen Wirksamkeit resultiert.

Die 2 verdeutlicht dabei eine Ausführung eines Verfahrens gemäß 1c, bei welcher die Partikelbildung im Wesentlichen durch Verdüsung bzw. Zerstäubung erfolgt. Dabei werden zwei nacheinander in Strömungsrichtung des Schmelzstromes liegende Düsen genutzt, die die Gasströme leiten, so dass ein Rückschlagen der Schmelze vermieden wird. Dabei wird der Schmelzstrahl von dem aus der ersten Düse ausströmenden Gas geführt und durch das Gas, welches aus der zweiten nachfolgenden Düse austritt, versprüht. Dabei werden die beiden Verfahrensabschnitte – Herstellung der Schmelze und Partikelbildung – in einer Heißgaszerstäubungsanlage 1 realisiert. Diese ist hinsichtlich der Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte in unterschiedliche Zonen untergliedert, die durch die einzelnen diese Funktion übernehmenden Einrichtungen charakterisiert sind. Dabei umfasst die Heißgaszerstäubungsanlage 1 eine Schmelzzone 2, eine Zerstäubungszone 3 sowie eine Abkühlzone 4, an die sich vorzugsweise noch eine Separationszone 5 anschließt. In der Schmelzzone 2 ist eine Schmelzeinrichtung 6 vorgesehen. Diese umfasst in der Regel eine Einrichtung 7 zur Aufnahme des Glases, welche vorzugsweise in Form eines Tiegels oder eine Wanne ausgeführt ist. Diese Einrichtung 7 ist einer Heizeinrichtung 8 zugeordnet, welche beispielsweise in Form einer Induktionsheizung oder eines Induktionsofens ausgeführt ist. Das Glas wird dazu in der Schmelzeinrichtung 6 erhitzt. Durch die Temperaturerhöhung wird dieses weich und die Viskosität verringert sich. Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Glases ist dabei beispielhaft in den 3a bis 3c für verschiedene Glastzusammensetzungen gemäß Tabelle 2 dieser Anmeldung angegeben. 3a zeigt das Viskositäts-/Temperaturverhalten für eine Glaszusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 1 in Tabelle 2. Dies ist mit der Bezugsziffer 100 gekennzeichnet. Das Viskositäts-/Temperaturverhalten für eine Glaszusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 2 in Tabelle 2 ist mit der Bezugsziffer 110 gekennzeichnet.

3b zeigt das Viskositäts-/Temperaturverhalten für eine Glaszusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 4 in Tabelle 2. Dies ist mit der Bezugsziffer 120 gekennzeichnet.

3c zeigt das Viskositäts-/Temperaturverhalten für eine Glaszusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 7 in Tabelle 2. Dies ist mit der Bezugsziffer 130 gekennzeichnet. Darin wird ersichtlich, dass mit zunehmender Temperatur der während des Erwärmungsvorganges aus dem biologisch aktiven Glas entstehenden Glasschmelze 9 sich die Viskosität verringert. Die Glasschmelze 9 gelangt dann in die Zerstäubungseinrichtung 10, welche die Zerstäubungszone 3 bildet. Je nach Führung der Glasschmelze 9 kann die Zerstäubungseinrichtung 10 unterschiedlich ausgeführt sein. Dies betrifft insbesondere die Gestaltung der Austrittsdüse 11 für die Glasschmelze und die den die Glasschmelze 9 beeinflussenden Gasströme führenden Düsen 12 und 13, insbesondere deren Ausrichtung und Geometrie. Erfindungsgemäß sind zwei die Glasschmelze beeinträchtigende Düsen, hier 12 und 13, vorgesehen. Diese sind bei Ausrichtung der Zerstäubungszone 3 in Schwerkraftrichtung stromabwärts des Glasschmelzflusses hintereinander angeordnet, wobei die zweite Düse 13 als sogenannte Sekundärdüse bezeichnet der Verdüsung bzw. Zerstäubung der Glasschmelze 9 dient, während der Gasfluss über die dieser vorgeschaltete erste Düse 12 genutzt wird, um ein Zurückschlagen der durch die Verdüsung gebildeten Tropfen oder Fasern in die Zerstäubungszone zu verhindern und die Benetzung und Zusetzung der Austritts- bzw. Zerstäubungsdüse 11 und der dieser vorgeschalteten Führungseinrichtungen zu verhindern. Die Zerstäubungseinrichtung 10 ist dabei mit der Schmelzeinrichtung 6 über eine Führungseinrichtung 14 verbunden, welche vorzugsweise ein sogenanntes Pt-Führungsrohr umfasst, das sich am unteren Ende des Tiegels oder der Wanne befindet und in die Zerstäubungsdüse 11 mündet. Das Gas zur Beeinflussung der Glasschmelze 9 in der Zerstäubungszone 3 wird dabei über eine Gasbereitstellungseinrichtung 15 zur Verfügung gestellt. Diese umfasst vorzugsweise eine Einrichtung zum Vorwärmen des Gases 16, insbesondere einen Propangasbrenner, dem das zu erhitzende Gas zugeführt. Die Einrichtung zur Vorwärmung des Gases 16 ist dabei mit einem Gasbehälter 17, hier schematisch nur angedeutet, gekoppelt, welcher das zu erwärmende Gas enthält, wobei die Einrichtung zur Vorwärmung 16 ferner mit der Zerstäubungseinrichtung 10 verbunden ist. Als Zerstäubungsgase finden dabei inerte Gase Verwendung, beispielsweise Stickstoff. Das Gas wird in die Schmelze, insbesondere Glasschmelze 9, eingeblasen, was zur Zerstäubung führt. Die konkrete Ausführung und Anordnung der Zerstäubungszone 3 ist beispielhaft für eine Freifallzerstäubungsanlage in der 4 wiedergegeben. Zu erkennen sind beide Düsen 12, 13 für das erste Gas, d.h. das in der Zerstäubungszone 3 wirksame Gas. Der stromabwärts der Düse 13 gebildete Partikelstrom gelangt dann in die Abkühlzone 4. Als Kühlmittel wird ein zweites Gas und/oder Wasser verwendet. Bei dem zweiten Gas kann es sich um ein verflüssigtes Gas handeln. Das Kühlmittel kann dabei entgegen der Stromrichtung des Partikelstroms in Richtung der Düse 13 eingeblasen werden. Es ist jedoch auch möglich, das Kühlmittel zur Führung des Partikelstroms in Stromrichtung zuzuführen oder in einem Winkel. Zum Einblasen des Kühlmittels sind weitere Düsen vorgesehen. Als Kühlmittel kann ferner auch ein aus verflüssigtem Gas oder Wasser gebildetes Bad vorgesehen sein. Die Partikel aus der Zerstäubungszone 3 fallen dann in die Abkühlzone 4 und werden anschließend entnommen. Partikel, die vom Gasstrom mitgenommen werden, werden in einer Abscheideinrichtung 18, welche in Form eines Zyklonabscheiders ausgeführt ist, vom Gasstrom getrennt. Die so gewonnenen Partikel können optional einer Mahlvorrichtung, hier nur als Blackbox 19 dargestellt, zugeführt werden. In der Mahlvorrichtung werden die entsprechenden Partikel noch einmal einer mechanischen Beanspruchung unterzogen, so dass Partikel mit einem Durchmesser von 0,5–10 &mgr;m und einer Länge von 2–100 &mgr;m entstehen.

Die 4 verdeutlicht noch einmal anhand eines Ausschnittes aus der in 2 dargestellten Heißgaszerstäubungsanlage 1 in schematischer Ausführung die Funktion der Zerstäubungseinrichtung 10 in Form eines Freifallzerstäubers 20. Dabei erkennbar ist dabei die Austrittsdüse 11, welche vorzugsweise als Ringdüse ausgebildet ist und aus welcher die Glasschmelze 9 in Schwerkraftrichtung austritt. Mit dieser ist die Gasbereitstellungseinrichtung 15 gekoppelt, wobei das aus dieser austretende Gas über einen Ringspalt 21 austritt, der koaxial zu der den Glasschmelzstrahl freigebenden Düse 11 ausgeführt ist und diese quasi in Umfangsrichtung umgibt. Der Ringspalt 21 ist dabei im Bereich der die Glasschmelze 9 freigebenden Austrittsöffnung bzw. Austrittsdüse 11 angeordnet. Diese vom Ringspalt 21 gebildete erste Düse 12 ist derart konzipiert, dass der Gasstrahl durch diese Düse 12 parallel zum Glasschmelzstrom 9 austritt. Dabei kann das Gas über die gesamte Umfangsrichtung im Ringspalt ausströmen oder aber zumindest über einen Teil. Entscheidend ist jedoch, dass über das über die erste Düse 12 geführte Gas eine Führungsfunktion für die Glasschmelze 9 vorgenommen wird. Der so in vertikaler Richtung geführte Glasschmelzstrom 9 wird dann dem Gasstrom der zweiten Düse 13 ausgesetzt, wobei die Düse derart ausgeführt ist, dass das Gas unter einem Winkel &agr; von etwa 20–60°, vorzugsweise ca. 45°, in Richtung zur Glasschmelze 9, insbesondere den Schmelzstrahl, austritt. Dieser Schmelzstrahl wird durch die Einwirkung des über die zweite Düse 13 ausgebrachten Gases zerstäubt, welches vorzugsweise ebenfalls über die Gasbereitstellungseinrichtung 15 zur Verfügung gestellt wird. Vorzugsweise wird der ersten und der zweiten Düse 12, 13 immer das gleiche Gas zugeführt. Die Zerstäubungswirkung hängt dabei im wesentlichen von der Austrittsgeschwindigkeit des Schmelzstromes 9 bzw. Schmelzstrahles aus der Austrittsdüse 11 sowie der Ausgestaltung der Düse 13, insbesondere der Geschwindigkeit, des verwendeten Gases sowie des Druckes in der Zerstäubungszone 3 ab.

Das über die Düsen 12 und 13 zugeführte Gas kann dabei das gleiche Gas sein oder aber aus unterschiedlichen Gasgemischen gebildet werden, vorzugsweise wird jedoch immer das gleiche Gas verwendet. Ferner ist es mit der erfindungsgemäßen Verwendung der Heißgaszerstäubungsanlage möglich, die Heißgaszerstäubung bei einer Gastemperatur von über 1000 K, vorzugsweise 1273 K mit einem Vordruck von 0,1 bis 6 MPa zu ermöglichen. Dabei entsteht in der Zerstäubungszone 3 in der Regel bei einem Vordruck von 0,55 MPa eine Gasgeschwindigkeit bei Raumtemperatur von etwa 180 m/s, während diese bei 1073 K bis zu 250 m/s erreichen kann. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung wird die Glasschmelze in der Schmelzeinrichtung auf eine Maximaltemperatur von 1800 K gebracht, wobei diese dann aufgrund der Schwerkraft durch das genannte Platin-Führungsrohr zur Zerstäubungsdüse 11 fließt. Der Innendurchmesser dieses Führungsrohres beträgt dabei gemäß einem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 5 mm. Die Schmelze fällt dann in die Zerstäubungszone 3 und wird vom Gasstrom der zweiten Düse 13 verdüst. Der Gasstrom der ersten Düse 12 wird dabei dazu benutzt, um neben der Führung ein Zurückschlagen von Tropfen oder Fasern in die Zerstäubungszone 3 zu verhindern und ferner eine Benetzung und Zusetzung des Führungsrohres und der Zerstäubungsdüse 11 zu vermeiden. Der Druck in der ersten Düse 12 wird dabei bei 0,15–0,2 Megapascal gehalten. Die Temperatur des Zerstäubungsgases wird eingestellt. Tropfen oder Fasern, die durch die Zerstäubung erzeugt werden, werden in dem Sprühturm etwa 1 m transportiert und anschließend durch geeignete Mittel, wie bereits beschrieben, Kaltgas oder Sprühwasser, abgekühlt. Die entstehenden Partikel werden entnommen. Partikel aus dem Gasstrom dann mit dem Gasfluss in den Zyklon 18 transportiert und dort abgeschieden. Um möglichst viele und feine Fasern zu erzielen, hat es sich gezeigt, dass bereits bei der Partikelbildung die Temperatur der Glasschmelze 9 möglichst hoch sein muss, während die Temperatur im Zerstäubungsgebiet dann sehr gering sein kann und die dabei vorherrschenden Drücke beherrschbar sind. Die nachfolgende Tabelle 1 verdeutlicht beispielhaft die Variation der einzelnen Prozessparameter für die Verwendung der Heißgaszerstäubungsanlage 1, wobei die einzelnen Varianten mit 1 bis 5 durchnummeriert sind und für welche die Temperatur der Glasschmelze 9 sowie die Temperatur des zuzuführenden Gases durch die Düsen 12 und 13 und der Druck in der Zerstäubungszone 3 variiert wurden.

Tabelle 1 Prozessparameter der durchgeführten Versuche

Die 5a verdeutlicht dabei anhand des REM-Bildes der Fasern aus einem Verfahren mit den Prozessparametern gemäß Variante 3, die 5b das REM-Bild der Fasern aus Variante 4 und 5c das REM-Bild der Fasern, wie es sich bei Variation der Prozessparameter gemäß Variante 5 ergibt. Daraus ist erkennbar, dass der Durchmesser der Fasern bei Kaltgaszerstäubung, wie in den Versuchen 4 und 5 wiedergegeben, sich mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen erheblich verringert, was wiederum zu einer feineren Aufgliederung und besseren Faserbildung und damit größeren Oberflächenbildung führt. Daraus ergibt sich, dass als besonders bevorzugte Ausbildung zur Partikelbildung ein Verdüsen einer Glasschmelze mit sehr hoher Temperatur dieser und damit sehr geringer Viskosität mit Kaltgas gewählt wird. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass der Kühleffekt erheblich verringert werden kann. Insbesondere die Abschreckung im Wasserbad führt dazu, dass hier z. T. auf die Abkühlung weitestgehend verzichtet werden kann.

In Tabelle 2 im Anhang sind beispielhaft, ohne Beschränkung hierauf, mögliche Zusammensetzungen für biologisch aktive Glaspulver mit im wesentlichen nicht sphärischen Partikel angegeben.

1Heißgaszerstäubungsanlage 2Schmelzzone 3Zerstäubungszone 4Abkühlzone 5Separationszone 6Schmelzeinrichtung 7Einrichtung zur Aufnahme des biologisch aktiven Glases 8Heizeinrichtung 9Glasschmelze 10Zerstäubungseinrichtung 11Austrittsdüse 12Düse 13Düse 14Führungseinrichtung 15Gasbereitstellungseinrichtung 16Einrichtung zur Vorwärmung des Gases 17Gasbehälter 18Abscheideinrichtung 19Mahlvorrichtung 20Freifallzerstäuber 21Ringspalt
Tabelle 2 Glaszusammensetzungen:

Anspruch[de]
  1. Glaspulver, insbesondere biologisch aktives Glaspulver, umfassend eine Vielzahl von Glaspartikeln,

    gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

    1.1 die Glaspartikel werden zu > 90% von nicht sphärischen Partikeln gebildet;

    1.2 die Geometrie des einzelnen nicht sphärische Partikels ist durch ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 1,1 bis 105 charakterisiert.
  2. Glaspulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des einzelnen Glaspartikels von 1 bis 105 &mgr;m beträgt
  3. Glaspulver nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Partikel einen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 10 &mgr;m aufweist.
  4. Glaspulver nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Glas ein biologisch aktives Glaspulver ist und das Glaspulver die nachfolgenden Komponenten umfasst: SiO2 40–70 Gew.% P2O5 2–15 Gew.% Na2O 0–35 Gew.% CaO 5–35 Gew.% MgO 0–15 Gew.% F 0–10 Gew.%
  5. Glaspulver nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Glaspulver ein antimikrobiell wirkendes Glaspulver ist und das Glas des Glaspulvers die nachfolgenden Komponenten umfasst: SO3 0–40 Gew.% B2O3 0–50 Gew.% Al2O3 0–10 Gew.%
    SiO2 0–10 Gew.% Li2O 0–25 Gew.% Na2O 0–20 Gew.% K2O 0–25 Gew.% CaO 0–25 Gew.% MgO 0–15 Gew.% SrO 0–15 Gew.% BaO 0–15 Gew.% ZnO 0–25 Gew.% Ag2O 0–5 Gew.% CuO 0–10 Gew.% GeO2 0–10 Gew.% TeO2 0–15 Gew.% Cr2O3 0–10 Gew.% J 0–10 Gew.%
    wobei

    die Summe SiO2 + P2O5 + B2O3 + Al2O3 zwischen 30–80 Gew.%

    und die Summe

    ZnO + Ag2O + CuO + GeO2 + TeO2 + Cr2O3 + J zwischen 0,1–40 Gew.%

    und die Summe

    R12O + R2O zwischen 0,1–60 Gew.% beträgt, wobei R1 ein Alkalimetall und R2 ein Erdalkalimetall ist.
  6. Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen aus nichtsphärischen Partikeln gebildeten Glaspulver mit den folgenden Schritten:

    6.1 Herstellen einer Schmelze aus einer vordefinierten Menge Glas SiO2 40–70 Gew.% P2O5 2–15 Gew.% Na2O 0–35 Gew.% CaO 5–35 Gew.% MgO 0–15 Gew.% F 0–10 Gew.%
    oder P2O5 0–80 Gew.% SO3 0–40 Gew.% B2O3 0–50 Gew.% Al2O3 0–10 Gew.% SiO2 0–10 Gew.% Li2O 0–25 Gew.% Na2O 0–20 Gew.% K2O 0–25 Gew.% CaO 0–25 Gew.% MgO 0–15 Gew.% SrO 0–15 Gew.% BaO 0–15 Gew.% ZnO 0–25 Gew.% Ag2O 0–5 Gew.% CuO 0–10 Gew.% GeO2 0–10 Gew.% TeO2 0–15 Gew.% Cr2O3 0–10 Gew.% J 0–10 Gew.%
    wobei

    die Summe SiO2 + P2O5 + B2O3 + Al2O3 zwischen 30–80 Gew.%

    und die Summe

    ZnO + Ag2O + CuO + GeO2 + TeO2 + Cr2O3 + J zwischen 0,1–40 Gew.%

    und die Summe

    R12O + R2O zwischen 0,1–60 Gew.% beträgt, wobei R1 ein Alkalimetall und R2 ein Erdalkalimetall ist.

    6.2 Bildung von Partikeln aus der Schmelze durch Granulation oder Zerstäubung
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel anschließend an Verfahrensschritt 6.2 zu im wesentlichen nicht sphärischen Partikeln auf eine Partikelgröße, die durch folgende Parameter charakterisiert ist vermahlen werden:

    das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Partikel beträgt 1,1 bis 105.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze auf eine Temperatur zwischen 1400 und 1800 K, vorzugsweise zwischen 1600 und 1800 K, besonders bevorzugt 1800 K erwärmt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung in einer Zerstäubungseinrichtung (10) erfolgt, der die Glasschmelze (9) zugeführt wird und die zwei hintereinander in Strömungsrichtung der Glasschmelze (9) angeordnete Düseneinrichtungen (12, 13) umfaßt, wobei über eine erste Düseneinrichtung (12) wenigstens ein erster Gasstrom eingeleitet wird, welcher parallel zum Glasschmelzstrom im Bereich von dessen Eintritt (11) in die Zerstäubungseinrichtung (10) ausströmt und diesen führt und über die zweite Düseneinrichtung (13) zur Zerstäubung ein zweiter Gasstrom in einem Winkel (&agr;) auf den Strom der Glasschmelze (9) aufgebracht wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gastrom gleichmäßig in Umfangsrichtung der Glasschmelze über die zweite Düseneinrichtung (13) aufgebracht wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gasstrom in einem Winkel zwischen 20 bis 60°, vorzugsweise 45° aufgebracht wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Düseneinrichtung (12, 13) von Gas mit den gleichen Prozeßparametern versorgt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als das über die Düseneinrichtungen (12, 13) einzubringende Gas ein inertes Gas verwendet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Düseneinrichtungen (12, 13) einzubringende Gas auf eine eine Temperatur zwischen 293 und 1300 K erwärmt wird und mit einem Druck zwischen 0,1 bis 0,6 MPa in die Zerstäubungseinrichtung (10) eingebracht wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Schmelze gebildeten Partikel iin einer Abkühlzone abgekühlt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung durch Zufuhr eines Gases oder ein Bad erfolgt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in einer Heißgaszerstäubungsanlage durchgeführt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermahlen der aus der Schmelze gebildeten Partikel unter Zusatz eines weiteren Mediums erfolgt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas ein Glas mit nachfolgender Zusammensetzung ist: SiO2 40–70 Gew.%
    P2O5 2–15 Gew.% Na2O 0–35 Gew.% CaO 5–35 Gew.% MgO 0–15 Gew.% F 0–10 Gew.%
    oder P2O5 0–80 Gew.% SO3 0–40 Gew.% B2O3 0–50 Gew.% Al2O3 0–10 Gew.% SiO2 0–10 Gew.% Li2O 0–25 Gew.% Na2O 0–20 Gew.% K2O 0–25 Gew.% CaO 0–25 Gew.% MgO 0–15 Gew.% SrO 0–15 Gew.% BaO 0–15 Gew.% ZnO 0–25 Gew.% Ag2O 0–5 Gew.% CuO 0–10 Gew.% GeO2 0–10 Gew.% TeO2 0–15 Gew.% Cr2O3 0–10 Gew.% J 0–10 Gew.%
    wobei

    die Summe SiO2 + P2O5 + B2O3 + Al2O3 zwischen 30–80 Gew.%

    und die Summe

    ZnO + Ag2O + CuO + GeO2 + TeO2 + Cr2O3 + J zwischen 0,1–40 Gew.%

    und die Summe

    R12O + R2O zwischen 0,1–60 Gew.% beträgt, wobei R1 ein Alkalimetall und R2 ein Erdalkalimetall ist.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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