CZ54394A3 - Textilie nepropustná zejména pro vodu a/nebo ropné látky a způsobjejí výroby - Google Patents

Abstract

Textilie sestává z netkané textilie z chemických vláken mechanicky, případně chemicky a/nebo tepelně pojené a upravené, s plošnou hmotností 200 až 2000 g/m2, která obsahuje ve svých pórech maximálně 1 kgbobtnavých jílů, vztaženo na 1 dm3 netkané textilie. Podstata způsobu spočívá v tom,,že se alespoň na jednu stranu netkané textilie působí alespoň jednou za přetlaku na této straně netkané textilie vzhledem k protilehlé straně netkané textilie plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů, jejichž průměr je menší než střední průměr pórů netkané textilie.

Description

Vynález se týká textilie nepropustné zejména pro vodu a/nebo ropné látky a způsobu její výroby. Tato textilie '·*’ sestává z nosné textilní části, v jejíž pórech je sycením netkané textilie uložen bobtnavý jíl, zejména bentonit.Je určena zejména k zabezpečení ochrany skládek, produktovodů, výrobních provozů, zásobníků pohonných a obdobných hmot a podobně před průnikem unikajících ropných látek do půdy.

. *

Dosavadní stav techniky

Nepropustné těsnící rohože tvořené nosnou vrstvou a vrstvou bobtnavého jílu jsou známé.

V řešení podle evropského patentového spisu 0 059

625 nese ohebná nosná vrstva zakryta krycí vrstvou. Vrstvy pojivém, který tvoří bentonit.

bentonitovou vrstvu, která Je jsou navzájem spojeny pouze

Toto řešení se projevuje jako nevýhodné při použití na šikmých a svislých plochách, nebot bentonit při styku š vodou nabobtnává a tvoří mezi nosnou a krycí vrstvou kluzný film.

, Tato nevýhoda je zmírněna u řešení podle DE 3? 04 503. V tomto případě vodonepropustná těsnící rohož sestává z nosné a/nebo krycí vrstvy z rouna a případně vrstvy tkaniny nebo pleteniny, která neobsahuje rouno, přičemž vrstvy jsou mezi sebou spojeny vpichováním. Bobtnavý jíl je alespoň částečně uložen ve vrstvě rouna a tlouštka vrstvy bobtnavého jílu není podstatně větší než celková tlouštka vrstvy rouna. Nevýhodou tohoto řešení je nedostatečná těsnost v oblasti okrajů této těsnící rohože, přičemž k podstatnému zlepšení nevede ani vzájemné překrytí sousedních rohoží, Tento nedostatek je způsoben tím, že jemné póry v nosné textilii na bázi rouna nejsou v potřebné míře vyp lněný beriťoříi těm, ňeboť^^žějmeha^přl^ďopravě—a~ki-adení—rohože nastává vytřásání bentonitu, v největší míře především na okrajích rohoží.

Tento nedostatek je možné zmírnit co největší pečlivostí a opatrností při přípravě těsnící rohože k distribuci, skladování, dopravě a zejména při její pokládce na místě určení, což však kiade značné nároky na obsluhu·, na použité mechanizační prostředky a na přípravu staveniště. To vyvolává obvykle neúměrný nárůst nákladů, přičemž ani v těchto případech není možné zaručit stoprocentní výsledek.

Z těchto důvodů je podle zveřejněné CZ přihlášky vynálezu 3853-93 porézní nosný materiál opatřen krycími vrstvami, z nichž alespoň jedna je rozpustná ve vodě, Toto řešení sice zmenšuje vypadávání bobtnavých jílů z těsnící rohože při dopravě a při pokládce na staveništi, avšak rozpustná krycí vrstva může znovu působit jako kluzná vrstva s nepříznivými důsledky především v místě styku sousedních těsnících rohoží. Ani toto řešení však nevyloučí vypadávání bobtnavého jílu před a během nanášení krycích vrstev.

U všech popsaných řešení obvykle horší mechanické vlastnosti s jednotlivých vrstev, takže je obyčejně chránit další vrstvou geotextílie, což jsou rovněž nevýhodou ohledem na spojení nutné těsnící rohož 2vyšuje náklady při vytváření nepropustné* vrstvy.

Uvedenému provedení nepropustných textilií odpovídají také způsoby jejich výroby. Jednotlivé vrstvy textilie se nejčastěji s ohledem na zajištění jejich odpovídající

- 3 soudržnosti spojují vpichováním. V torat-o případě nemůže vrstva bobtnavýeh jílů působit jako kluzná rovina. Použiti tohoto postupu však v dostatečném rozsahu nezabraňuje vypadávání bobtnavýeh jílů, zejména v okrajových oblastech textilie, což zhoršuje vlastnosti takto zhotovené textilie, zejména nezajišťuje shodné vlastnosti textilie, včetně nepropustnosti, na celém jejím povrchu.

r Ke zlepšení tohoto stavu má vést řešení podle CZ zveřejněné přihlášky vynálezu 38-93, jehož úkolem je naplnit ’·³ nosnou a/nebo krycí vrstvu, která je tvořena rounovou textilií, bobtnavým jílem. Toho se dociluje tím, že se před vpichováním nanesou na horní stranu krycí vrstvy práškové bobtnavé jíly, načež se vrstvy spojí vpichováním. Pak se bobtnavé jíly zvlhčí vodou a následně se znovu vysuší.

Toto řešení sice zavede část bobtnavýeh jílů do nosné vrstvy, avšak minimálně objem, který zaujímá vpuchovací jehla zůstává bobtnavými Jíly nevyplněn. Proto je nutné bobtnavé jíly ve vrstvě kotvit jejich vlhčením a opětným sušením, což zvyšuje náklady na výrobu a s ohledem na to rovněž není možné vypustit zvláštní vrstvu bobtnavýeh jílů mezi nosnou a krycí ₇ vrstvou, takže i v tomto případě je při skladování, dopravě a aplikaci ve srovnání s běžnými geotextiliemi nutná velká íh pečlivost a opatrnost.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit textilii nepropustnou zejména pro vodu a/nebo pro ropné látky shora uvedeného typu, kterou lze bez dalších požadavků snadno a jednoduše aplikovat i na velmi strmé svahy, má maximální těsnící účinky vzhledem k uvedeným látkám a to včetně okrajů pásu textilie a je odolná proti značnému mechanickému namáhání, v podstatě na hranici mechanických vlastností obvyklé textilie běžných vlastností, takže není nutné ji chránit ochrannou vrstvou, například z geotextilie. Aplikace této textilie, aniž by došlo ke zhoršení jejích užitných vlastností, nesmí být podmíněna jinými podmínkami než, které jsou obvyklé pro manipulaci a ροϊΓΓέϊέηΊ^δϋνγΙΓΙγοΐΓ geotextilií běžných vlastností.

Úkolem vynálezu je také vytvořit postup výroby této textilie nepropustné zejména pro vodu a/nebo ropné produkty, který zajistí opakovaně uvedené vlastnosti bez vyjímky ve všech částech textilie.

Uvedené požadavky v plné míře splňuje textilie podle hlavního nároku, jejíž podstata spočívá v tom, že sestává z netkané textilie z chemických vláken mechanicky, případně chemicky a/nebo tepelně pojené a upravené, s plošnou hmotností 200 až 2000 g/m², která obsahuje ve svých pórech maximálně lkg bobtnavých jílů, vztaženo na 1 dm³ netkané textilie,

U řešení podle vynálezu se tedy jedná o textilii, která přímo ve svých pórech obsahuje částice bobtnavých jílů, které jsou velmi pevně zachyceny za Její vlákna a navzájem, takže nedochází k jejich vypadávání z textilie. Nejedná se tedy, jak bylo dosud obvyklé, o vícevrstvý materiál, ale o v podstatě homogenní textilii, jejíž vlastnosti se při manipulaci s ní, například při dopravě a pokládce na místo určení, v podstatě nemění.

Bobtnání bobtnavých jílů v uzavřeném prostoru mezi —vlákny· - textili-e zvyšuje -nepropustnos.t ..textili.e a_umožňu.je její — . použi t í—i pro -velmi náročné., aplikace, které byly v současnédobě řešeny obvykle výstavbou pevné vany z klasických nepropustných materiálů, například z kovu, případně z umělé hmoty, a podobně.

Také manipulace při dopravě a při pokládce jé t

- 5 výrazně snazší než u dosud používaných materiálů tohoto typu, nebot nevyžaduje ve srovnání s obecnými požadavky na manipulaci s geotextiliemi žádná zvláštní opatření.

Další přednostní znaky vynálezu jsou uvedeny v závislých nárocích.

Z hlediska nepropustnosti textilie je zejména příznivé, pokud tvoří textilii maximálně z 90 % objemových póry. Z tohoto důvodu je také výhodné, pokud je netkaná textilie vytvořena z polyolefinových vláken, výhodně z polypropylenových vláken a/nebo polyethylenových vláken.

Z hlediska dalšího zmenšení vypadávání bobtnavých jílů z textilie je zejména výhodné, jestliže má netkaná textilie na alespoň jedné boční vnější ploše póry, jejichž střední průměr je menší než střední průměr pórů uvnitř netkané textilie. Toho je možné dosáhnout tepelným zpracováním povrchu textilie po jejím nasycení bobtnavými jíly.

Pro speciální využití, zejména k zajištění bezproblémového zachycení textilie na místě aplikace, například na strmých stěnách, může být vhodné, jestliže dosedací plocha textilie není nasycena bobtnavými jíly, takže se v ní snáze mohou zachytit částice hornin ze stěn, na kterých má být textilie zachycena. Toho se snadno dosáhne tím, že se při výrobě textilie vytvoří uvnitř textilie v alespoň jedné rovině rovnoběžné s boční vnější plochou póry, jejichž střední průměr je menší než střední průměr uvnitř zbývající části netkané textilie.

K dalšímu zvýšení nepropustnosti je také vhodné, jestliže jsou póry textilie naplněny bentonitem se shodně orientovanými částmi bentonitu se sorpčními schopnostmi.

Z důvodu dalšího zlepšení mechanických vlastností, zejména pevnosti, je vhodné jestliže netkaná textilie obsahuje alespoň jednu vrstvu armování, výhodně tkaninu.

_Z hlediska zvýšení přilnavosti k podkladu je výhodné, jestliže textilie má alespoň na části povrchu alespoň jedné boční plochy prostorový relief o hloubce maximálně 1 mm.

Z výše uvedeného je jednoznačně zřejmé, že úkolem postupu podle vynálezu je zajistit úplné vyplnění prostoru mezí vlákny netkané textilie bobtnavými jíly, takže dojde k vzájemnému tlakovému působení mezi částicemi těchto bobtnavých jílů a vlákny netkané textilie, což prakticky vyloučí možnost uvolnění bobtnavých jílů z netkané textilie.

Těmto požadavkům v plné míře vyhovuje způsob výroby textilie nepropustné zejména pro vodu a/nebo ropné látky podle hlavního nároku 9. Jeho podstata spočívá v tom, že se působí alespoň na jednu stranu netkané textilie za přetlaku na této straně vzhledem k protilehlé straně netkané textilie alespoň jednou plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů, jejichž průměr je menší než střední průměr pórů netkané textilie.

*

Další znaky tohoto způsobu výroby jsou uvedeny ve vedlejších nárocích.

Z hlediska dalšího zvýšení množství částic vpravených do netkané textilie je vhodné, jestliže se plynným ' nosičem s prachovými Částicemi bobtnavých Jílů působí ze strany podrobené vplchování. Rovněž je z tohoto hlediska příznivé,

......jestliže se ’z jedné strany- netkané - textilie-,- ze.. ..které, se .působí —- - p iynným nosičem s prachovými částicemi.. bob t na vých j ί 1 ů působí přetlakem a z opačné strany se působí podtlakem, přičemž absolutní hodnota přetlaku je větší než absolutní hodnota podtlaku.

Množství částic bobtnavých jílů vpravených a zachycených v netkané textilii se také zvýší, jestliže se netkaná textilie ohne, načež se působí plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů na stranu protilehlou ke středu ohybu.

Tento způsob výroby v podstatě zajistí vyplnění prostoru mezi vlákny prachovými Částicemi bobtnavých jílů, přičemž tyto částice jsou k sobě a k vláknům netkané textilie přitlačeny, což značně zmenšuje možnost jejich samovolného uvolnění z textilie a vypadnutí nebo vydrolení. Další zlepšení z tohoto hlediska přinese, když se netkaná textilie alespoň na jedné straně ohřeje po dobu delší než 5 s na teplotu nad 90° C. Ohřátím za těchto podmínek dojde v ohřáté vrstvě ke smrštění chemických vláken o 10 až 30 %. Zejména je vhodné takto tepelně upravit před působením plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů stranu protilehlou straně, na kterou se bude působit plynným nosičem s částicemi bobtnavých jílů. Na protilehlou stranu je možné tepelně působit za shodných podmínek po působení plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů.

Z hlediska provozního, ale i z hlediska dalšího zlepšení vlastností textilie je příznivé, Jestliže se během působení plynným nosičem s prachovými Částicemi bobtnavých jílů zachycují prachové částice bobtnavých jílů, které prošly netkanou textilií a následně se jimi působí za přetlaku pomocí plynného nosiče na tutéž zpracovávanou netkanou textilii ve směru shodném s předchozím směrem působení plynného nosiče.

Další zlepšení vlastností textilie přinese, jestliže se následně po provedení shora uvedených operací lisuje při tlaku alespoň 5 MPa. Tím se odstraní vzduchové bubliny, které v textilii zbývají po jejím ohřátí za shora uvedených podmínek.

Stupeň naplnění netkané textilie bobtnavým jílem je možné ověřit tím, že se působí na jednu stranu textilie zdrojem světla, přičemž na opačné straně se snímá světlo, které prošlo textilií.

Popis příkladů provedení

Textilie podle vynálezu je ve svých znacích a dalších jednotlivostech, včetně způsobu její výroby objasněna na příkladu provedení.

Textilie byla zhotovena z většího počtu pavučin z polypropylenových vláken vpichováním, přičemž výsledná tlouštka netkané textilie činila cca 7 mm, její plošná hmotnost 1000 g/m² a střední průměr pórů netkané textilie činil 0,19 mm. Tato netkaná textilie byla tvořena z 85 % objemových póry. Netkaná textilie byla z jedné strany po dobu 10 s, ohřátá na teplotu nad 90° C. Tím došlo na této straně ke smrštění polypropylenových vláken až o 30 %, přičemž se rovněž odpovídajícím způsobem zmenšil na této straně také střední průměr pórů. Toto tepelné zpracování je však možné také provést oboustranně, případně uvnitř textilie.

Tato netkaná textilie byla za přetlaku za pohybu po válcové ploše, ve které Je otvor, naplněna prachovým bentonitem v množství 1 kg/dm³, přičemž velikost Jeho částic byla menší než 0,19 mm, v maximálně 30 % objemu byla jeho zrna větší než 63 μιη a jeho vhkost nepřekračovala 8 %. Přitom z protilehlé vnitřní strany válce se vytvoří podtlak, jehož absolutní hodnota je menší “ne'žábsolutní 'hodnota' přetTaku, -kterým- -se- působí--z—vnější- -strany- ----válce . Prachový bentonit byl unášen proudem vzduchu-------------------------------Bentonity jsou . jíly montmorillonitu, který určuje vysokou vaznost vody a vysokou plasticitu.

s vyšším bobtnavost, Přitom velmi obsahem značnou vysokou plasticitu, viskositu, thixotropii a nasákavost má především sodíkový bentonit, který se v přírodním stavu vyskytuje ve Wyomingu v USA. Pro uvedenou textilii je vhodné použít bentonit se zvýšenou bobtnatelností, který se obdrží tlakovým zpracováním bentoni tu.

. Textilie nasycená bentonitem je ve srovnání s toutéž textilií bez bentonitu na dotyk zpevněná, bentonit je do jednotlivých pórů zatlačen, takže vpodstatě nevypadává. Tuto vlastnost je možné dále zlepšit ohřátím také druhé strany naplněné netkané textilie po dobu delší než 5 s několika vteřin, na teplotu nad 90° C, takže se také na této straně polypropylenová vlákna smrští včetně zmenšení středního průměru pórů. Po tomto zpracování se textilie při tlaku 10 MPa lisuje.

Propustnost takto vytvořené textilie, která byla ověřena zkouškou propustnosti, činila 10“¹¹ m/s.

Stupeň naplnění textilie bentonitem byl ověřován tím, že se na jednu stranu textilie působilo zdrojem světla, přičemž na protilehlé straně se snímalo světlo prošlé textilií. Při stanoveném maximálním rozsahu světla prošlého textilií je textilie v podstatě zcela naplněna bentonitem.

Claims (15)

1, Textilie nepropustná zejména pro vodu a/nebol olc jc^ sestávající z nosné textilní části, v jejíž pórech je uložen _bofe-£ň~ávy j-jy- aejmená bentonl-t”—vyznačud^-eí—se—t-í-mi—žesestává z netkané textilie z chemických vláken mechanicky, případně chemicky a/nebo tepelně pojené a upravené, s plošnou hmotností S00 až 2000 g/m², která obsahuje ve svých pórech maximálně 1 kg bobtnavých jílů, vztaženo na 1 dra³ netkané podle nároku 1 vyznačující se tím, že netkanou tvoří maximálně z 90 % objemových póry.

textilie.

2. Textilie textilii

3. Textilie podle jednoho z nároků 1 až 2 vyznačující se tím, Že netkaná textilie je vytvořena z. polyolefinových vláken, výhodně z polypropylenových vláken a/nebo polyethylenových vláken.

¹

4. Textilie podle jednoho z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že netkaná textilie má na alespoň jedné boční vnější ploše póry, Jejichž střední průměr je menší než střední průměr pórů uvnitř netkané textilie.

5. Textilie podle jednoho z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že netkaná textilie má v alespoň jedné rovině rovnoběžné s bočními vnějšími plochami póry, jejichž střední průměr je menší než střední průměr pórů zbývající části netkané textilie, přičemž netkaná textilie mezi rovinou s menšími

........ _.. ... - .s-tředníml_.p.růmě.ry. pórů a jednou vnější povrchovou plochou v ._____ . * podstatě neobsahuje bobtanavé jíly.

6, Textilie podle jednoho z nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že ve svých pórech obsahuje bentonit s usměrněnými částmi bentonitu se sorpčními schopnostmi.

7. Textilie podle jednoho z nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že netkaná textilie obsahuje alespoň jednu vrstvu armování, výhodně tkaninu.

8. Textilie podle jednoho z nároků 1 až 7 vyznačující se tím, že má na alespoň části povrchu alespoň jedné boční plochy prostorový relief o hloubce maximálně 1 mm.

se tím, že se působí alespoň ‘

9. Způsob výroby textilie nepropustné zejména pro vodu a/nebo í ropné látky podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8 sycením i

netkané textilie bobtnavými jíly vyznačující alespoň na jednu stranu netkané textilie jednou za přetlaku na této straně netkané textilie vzhledem k protilehlé straně netkané textilie plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů, jejichž průměr je menší než střední průměr pórů netkané textilie.

10. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že se plynným nosičem s prachovými Částicemi bobtnavých jílů působí ze strany podrobené vpichování.

11. Způsob podle jednoho z nároků 9, 10 vyznačující se tím, že se z jedné strany netkané textilie, ze které se působí plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů, působí přetlakem a z opačné strany se působí podtlakem, přičemž absolutní hodnota přetlaku je větší než absolutní hodnota podtlaku.

12, Způsob podle jednoho z nároků 9 až 11 vyznačující se tím, že se netkaná textilie ohne, načež se působí plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých jílů na stranu protilehlou ke středu ohybu.

/

13. Způsob podle jednoho z nároků 9 až 12 vyznačující se tím, že se netkaná textilie před a/nebo po působení plynným nosičem s prachovými částicemi bobtnavých.jíiů alespoň na jedné straně, případně uprostřed netkané textilie po dobu delší než 5 s ohřeje na teplotu 90° C.

- 1.2'

14. Způsob podle jednoho s nároků 9 až 13. vyznačující se tím že se během působení plynným nosičem s prachovými .částicemi bobtnavých jílů zachycují prachové částice bobtnavých jílů, ' které prošly netkanou textilií a následně se jimi působí za přetlaku pomocí plynného nosiče na tutéž netkanou textilii ve směru shodném s předchozím směrem působení plynného nosiče.

Ví U5. Způsob podle jednoho z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že se textilie následně lisuje při tlaku alespoň 5 MPa.

16. Způsob podle jednoho z nároků 9 až 15 vyznačující se tím, že se na jednu stranu textilie působí zdrojem světla, přičemž na opačné straně se snímá množství světla, které textilii prošlo.