ロックウール:その特性と用途、安全性に関する解説
ロックウールは、
玄武岩や鉄炉
スラグ、
石灰などを混合し、高温で溶解・紡糸することで生成される人造鉱物繊維です。
綿菓子のような見た目と、優れた断熱性、耐火性、吸音性を持ち、建築資材として多様な用途に用いられています。
多様な用途
ロックウールは、主に以下の2つの用途で広く利用されています。
1. 建築材料
断熱材として、吹き付け工法(湿式施工)や成型品(乾式施工)があります。成型品は施工の容易さを考慮し、ビニール袋で包装されている場合も多いです。耐熱性にも優れ、セ氏700度まで形状を維持できます。これは
グラスウール(400度)を上回る性能ですが、ビニール袋やバインダー(
接着剤)の燃焼による黒煙発生には注意が必要です。また、
グラスウールと比べて撥水性が高く、吸湿性が低いという特徴もあります。さらに、
グラスウールにはないアルカリに対する耐薬品性を有しています。価格はやや
グラスウールより高価です。
2. 養液栽培培地
ロックウールは、植物の栽培基盤となる
培地としても使用されます。成型品と粒状の2つの形状があり、CEC(陽イオン交換容量)は非常に低く、緩衝能もありません。そのため、栽培に適したpH(約7.0)に調整された状態で使用されます。調整後のpHは比較的安定して維持されます。固相率は約4%です。
製造工程
ロックウールの製造工程は、
綿菓子を作る工程に似ています。原料となる
スラグや岩石を1500~1600度の電気炉で溶解し、溶融物を遠心力で吹き飛ばして空気中で固化させます。成型する際には、バインダーや撥水剤として
フェノール-ホルムアルデヒド樹脂が添加されます。日本では主に
スラグを原料とした
スラグウールが生産されていますが、繊維性を向上させるため、天然岩石が添加されることも一般的です。
安全性に関する考察
ロックウールは人造鉱物繊維であるため、
労働安全衛生法の対象物質であり、MSDS(製品安全データシート)の発行が義務付けられています。
ホルムアルデヒド
製造工程で
フェノール樹脂などが使用されるため、175度以上の加熱で熱分解生成物が発生します。高温環境下での使用には注意が必要です。しかし、常温でのホルムアルデヒド放出量は微量であり、建築基準を満たしています。
発癌性
国際がん研究機関(IARC)は2001年にロックウールを「発ガン性を分類できない(グループ3)」に分類しました。そのため、日本やアメリカでは発癌性なしとされています。しかし、EUでは「発ガン性の可能性あり」と分類され、表示義務があります。また、国際化学物質安全計画(IPCS)も「長期または反復暴露の場合、人で発ガン性を示す可能性あり」と指摘しています。
ドイツでは「確率的に発ガン性の可能性あり」とされ、耐久性のある繊維の建材としての使用を禁止する法令も制定されています。ただし、これらの懸念は、実験動物への腹腔内投与の結果に基づくものであり、人体での発癌性が確認されたわけではありません。
石綿との比較
ロックウールは
石綿(アスベスト)と外観が似ている場合がありますが、全く別の物質です。ロックウールの繊維径(3~10μm)は
石綿よりもはるかに太く、これが発癌性の低さに繋がっています。1988年以前の製品には、
石綿が混入している可能性があるため、注意が必要です。
酢酸への反応や指による感触の違いなどで鑑別可能です。
廃棄方法
廃棄されたロックウールは、「
ガラスくず・
コンクリートくず及び
陶磁器くず」として
産業廃棄物に分類され、適切な処理が必要です。埋め立て処分などが一般的です。
まとめ
ロックウールは、優れた特性を持つ一方で、製造工程や高温環境下での使用における安全性への配慮が必要な建材です。適切な取り扱いと廃棄処理によって、その有用性を安全に享受することが重要です。