NO315982B1

NO315982B1 - Artikkel omfattende en matte av geotekstil-fibre med innlagt materiale, samt fremgangsmåte for dets fremstilling

Info

Publication number: NO315982B1
Application number: NO19912317A
Authority: NO
Inventors: Alec W White
Original assignee: American Colloid Co
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 2003-11-24
Also published as: EP0491453A1; ATE168431T1; FI103428B; HK1013319A1; DE69129793D1; AU7599291A; FI912898A; JPH04247113A; DE69129793T2; FI103428B1; MX9100097A; PT98254A; CA2041081C; DE69129793T3; PT98254B; DK0491453T4; US5237945A; DK0491453T3; BR9103305A; NO912317L

Description

Foreliggende oppfinnelsen angår en artikkel omfattende en matte av geotekstil-fibre med innlagt pulverformet eller granulert materiale samt en fremgangsmåte for fremstilling av samme.

Forskjellige polymerer, svulmbare leirer og flerlags produksjonsartikler har vært benyttet på overflaten av jorden for å danne et vanntett lag for å hindre gjennomtrenging av vann og farlige eller giftige materialer inn i jorden, og til å anordne laguner, bassenger og andre vannoppbevaringsområder. Vannsvulmbare leirer, så som bentonitt, har vært påført direkte på jordoverflaten og støtt på plass, som vist i US 3 986 365. I tillegg har mange forskjellige flerlags produksjonsartikler inneholdende en vannsvulmbar leire, så som bentonitt, være fremstilt ved klebing av den vannsvulmbare leire til den innvendige overflate av fleksible platematerialer, f.eks. US 4 501 788, for påføring av jordoverflaten i tilstøtende eller overlappende forhold til nærliggende flerlags artikler. Eksempler på andre fleksible platematerialer som inneholder klebede vannsvulmbare leirer finnes i US 4 467 015, US 4 693 923, US 4 656 062 og US 4 787 780. Forøvrig vises til NO 168 660, EP 0 379 466 og US 4 565 468.

GB 2 202 185A beskriver et lag av vannsvulmbar bentonitt mellom fleksible stofflag som er nålstukket sammen i en nålvev som fester det øvre og nedre lag sammen, hvor minst ett av stofflagene er et ikke-vevet tekstilmateriale.

En annen vanntett sperre, beskrevet i US 4 344 722, blir konstruert i felten ved å benytte et første fleksibelt, vanngjennomtrengelig stofflag, påføring av en tykkelse av vannsvulmbart leiremateriale, og deretter et overlegg av det samme fleksible, vanngjennomtrengelige stoff over dette igjen. Andre patenter beskriver bruken av vannugjennomtrengelige lag for å beskytte en jordoverflate, jf. GB 1 059 363, GB 1 029 513 og GB 1 129 840.

DE 37 04 503 beskriver en artikkel med to stofflag omfattende et ikke-vevet stoff, som omgir et lag av bentonittleire hvor de to stofflag er nålstukket sammen. US 4 565 468 beskriver en artikkel som omfatter to lag av stoff som omgir et lag av bentonittleire hvor de to lag av stoff er festet sammen ved stikksøm i et mønster som danner fire-sidede rom.

Skjønt vannsperren ifølge US 4 344 722 ikke krever bruk av klebemiddel fordi lagene blir sammenmontert ved sitt endelige bestemmelsessted, har denne montering på stedet ulemper på grunn av den økede arbeidstid som er nødvendig for å konstruere sperren på stedet og på grunn av den medfølgende vanskelighet i å påføre en jevn tykkelse av den vannsvulmbare leire over det nedre stofflag med forholdsvis grovt konstruk-sjonsutstyr.

Ett av problemene forbundet med fremstillingen av en vannsperre konstruert fra øvre og nedre stofflag som ligger rundt et lag av bentonittleire er at det mellomliggende leirelag kan ha bare en begrenset tykkelse uten av leiren skifter eller glir under fremstilling, skipning, håndtering og installasjon og dermed forårsaker at produktet har forskjellige nivåer av vannabsorberende materiale på forskjellige steder over produktets overflate og den overflate som blir beskyttet mot vanngjennomtrengning. Videre kan en del av leirelaget som er for tykt falle ut fra kantene på produktet, selv om de omliggende stoffer er tett nålstukket eller er festet sammen på annen måte.

Videre krever de nålstukne produktene ifølge tidligere teknikk forholdsvis tykke stofflag over og under det vannabsorberende materiale, hvilket gjør det vanskelig å danne en god tetning ved sømmer eller overlappende områder, idet intet eller meget lite vannabsorberende materiale vil trenge gjennom de øvre og nedre stoffoverflater for å tette sømmene. Det er videre mulig at de tidligere "lagvise" produkter som omfatter to stofflag og et mellomliggende lag av bentonittleire kan bli atskilt under fremstilling, skipning, håndtering og installasjon.

Artiklene ifølge den foreliggende oppfinnelse er fremstilt på en slik måte at fibrene i artikkelen og den sammensatte artikkel blir fremstilt i et enkelt lag, med fibrer gjennom hele artikkelens tykkelse og artikkelen inneholder ett eller flere pulver- eller granulatformede materialer, så som et vannabsorberende materiale, f.eks. bentonittleire, fordelt gjennom hvilket som helst fiberområde, under eller etter fremstilling. Det pulver-eller granulatformede vannabsorberende materiale er i det vesentlige immunt mot atskillelse eller vesentlig skifting og tap av vannabsorberende materiale, siden dette materiale er forholdsvis tett omgitt av fibrer, med en mengde av fiber på minst 3 vekt %, fortrinnsvis minst omkring 5 % og opp til 50 vekt % fiber gjennom hele artikkelens tykkelse.

Den sammenknytting av leire mellom fibrene som er oppnådd ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor leiren er omgitt av et forholdsvis tett volum av sammenfiltrede horisontale fibrer, og som etter valg kan være ytterligere sammenknyttet ved nålstikking slik at man også får vertikalt orienterte fibrer sammenfiltret med de generelt horisontalt orienterte fibrer og dermed en sikrere sammenknytting av leiren på plass, er ny i teknikken med fleksible vannsperrer. Overraskende nok kan tilstrekkelig leire holdes mellom fibrene, slik at den resulterende artikkel virker minst like godt som de tidligere produkter som omfattet et sentralt lag av forholdsvis ren bentonittleire, og med bare 0,1 vekt % til muligens omkring 2 vekt % vertikalt innrettede fibrer fordelt gjennom leiren som følge av nålstikking.

De ovennevnte ulemper med tidligere teknikks "lagvise" leireholdige vannsperreartikler er overvunnet ifølge prinsippene med den foreliggende oppfinnelse, som skal beskrives mer detaljert nedenfor.

Den foreliggende oppfinnelse angår i korthet en fremgangsmåte for fremstilling av et stoff som er fylt eller delvis fylt med et pulver- eller granulatformig materiale, f.eks. et vannsperrestoff fylt med bentonittleire, i fleksibel eller stiv form, samt artikler fremstilt av dette, utformet ved å blande et vannabsorberende materiale i pulver- eller granulatform, i en masse med fibrer, fortrinnsvis under eller etter utforming av en løs matte av fibrene, for å blande det pulver- eller granulatformige vannabsorberende materiale over, under og på begge sider av fibrene som danner matten, og deretter fortette og strukturelt konsolidere matten, for å sikre at fibrene er på plass rundt og fanger inn det pulver- eller granulatformede vannabsorberende materiale, f.eks. ved sying, stikksying, nålstikking eller på annen måte binder fibrene sammen til et konsolidert, strukturelt sikkert stoff som i det minste delvis er fylt med det pulver- eller granulatformige materiale. Den resulterende artikkel omfatter i sin foretrukne form en matte av fibrer som er homogent fordelt over i det minste en del av mattens tykkelse, med tilstrekkelig vannabsorberende materiale til vesentlig å motvirke gjennomtrengning av vann gjennom artikkelen.

Produksjonsmetoden tillater fremstilling av en artikkel som omfatter et vannabsorberende materiale, som er strukturelt sikret og som inneholder vannabsorberende materiale innfiltret med fibrer, hvor fibrene finnes gjennom hele artikkelens tykkelse, for å frembringe enten et fleksibelt eller et stivt stoff, og som tillater fremstilling av forskjellige modifiserte vannsperreartikler, omfattende artikler som har konsentrerte fiberområder med lite eller intet pulver- eller granulatformet materiale, for bruk som gassutlufting, artikler som omfatter både et vannabsorberende materiale og et materiale for behandling av forurensning, så som en zeolitt eller en organofil leire for behandling av forurensninger i vannet som blir hindret fra strømning av artikkelen, minimal lekkasje av vannabsorberende og/eller annet pulver- eller granulatformig materiale som holdes av fibrene, påføring av ett eller flere lag av vannugjennomtrengelig eller vanngjennomtrengelig tetningsmateriale over en eller begge hovedoverflater på artikkelen som sikkerhetslag eller sekundære lag av vannugjennomtrengelighet for bedre å forsegle granulat- eller pulvermateriale på plass på overflaten, påføring av faste eller flytende klebemidler eller sammensetninger på en eller begge hovedoverflater og/eller på artikkelens kanter for å holde på i hovedsak alt pulverformig og/eller granulatformig materiale som er fordelt mellom fibrene under fremstilling, evnen til å tilsette ett eller flere oppstivende materialer inn i eller på artikkelen under fremstilling, f.eks. en plate av fiberglass, tau, papp, et forholdsvis stivt bølget materiale, f.eks. bølget papp o.l. ved et punkt ved eller mellom artikkelens øvre og nedre overflate for å gi varierende grader av fleksibilitet eller stivhet, og innretningsmuligheten for strukturell konsolidering eller sikring av fibrene sammen, omgitt av de pulver- eller granulatformige materialer, på forskjellige måter så som nålstikking, sying, stikksying, metningsbånding, sammensmelting av fibrene i en fortettet eller komprimert tilstand, sammenklebning av fibrene, og/eller kjemisk bånding av fibrene, og anordning av fibrer i forskjellige størrelser og former og fmhetsgrad, enten alene eller i blanding med andre fibrer, for å oppnå fordelene med alle.

I en utførelse blir artikkelen, etter kombinering av et pulver- eller granulatformig materiale, så som et vannabsorberende materiale, med løst utformede fibrer, konsolidert for å gi matten tilstrekkelig strukturell integritet for skipning, håndtering og installasjon uten vesentlig tap av vannabsorberende eller annet pulver- eller granulatformig materiale. Det vannabsorberende materiale, f.eks. en vannsvulmbar leire, så som bentonitt, blir omgitt av fibrer for å danne et pulver- eller granulatfylt stoff, så som et geotekstilstoff, hvor pulver- eller granulatformig materiale, f.eks. bentonittleire, er inkludert i det minste i en del av artikkelens tykkelse innen nærliggende plan som definerer en rektangulær dybde av fibrer, siden leiren blir påført fibrene under eller etter fremstilling av stoffet. Fiberleirematten blir strukturelt konsolidert, f.eks. ved sying eller nålstikking av matten fra en eller begge overflater på atskilte steder, ved nålstikking fortrinnsvis etter smøring av det pulver- eller granulatformige materiale for å frembringe et strukturelt holdbart materiale som fortrinnsvis har den vannsvulmbare leire homogent fordelt gjennom hele eller en del av artikkelens tykkelse.

Fremstillingsmetoden tillater stor fleksibilitet for utforming av fleksible stoffer som er jevnt fylt med forskjellige materialer i forskjellige tilstøtende eller atskilte plan av hvilken som helst ønsket tykkelse, langs tykkelsen til det ferdige stoff, og for å variere mengden og plasseringen av det vannabsorberende materiale som er trygt anbrakt mellom fibrene i artikkelen. Videre, ved å tilsette det vannabsorberende materiale før konsolidering av matten, blir det vannabsorberende materiale fastere holdt mellom tilstøtende fibrer, og det er derfor mindre sannsynlig at det går tapt fra det ferdige produkt under lagring, skipning eller installasjon.

Det vannabsorberende materiale kan om ønsket utelates fra en del av matten for å anordne gassutlufting eller for å anordne et rom eller et område slik at leiren kan utvide seg, eller for å anordne et område for tilsetning av andre pulver- eller granulatformige materialer så som en organofil leire, en zeolitt eller annet materiale for behandling av forurensning, som vist i assignatarens tidligere søknad serie nr. 07/392 775, inngitt 11. august 1989, som er tatt med her som referanse. Tilstrekkelig porøsitet i stoffet kan f.eks. anordnes ved å utelate leiretilsetningen gjennom en forutbestemt tykkelse på den øvre hovedoverflate, nedre hovedoverflate eller langs en mellomliggende tredimensjonal tykkelse av den ferdige artikkel, for å tillate lateral gassutlufting gjennom artikkelens ufylte del eller konsentrerte fiberområde. Alternativt kan det pulver- eller granulatformige, f.eks. vannabsorberende, materiale konsentreres nær fibrene i den nedre eller øvre overflate eller begge hovedoverflatene for å tillate den vannsvulmbare leire å trenge ut fra det indre av artikkelen til en plan overflate umiddelbart over og/eller under artikkelens ytre overflater, og derved skape et tettende lag av vannsvulmbar leire som er i stand til å tette ved overlappinger og sømmer mellom tilstøtende eller overlappende artikler.

Produksjonsartikkelen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan opprettholde en forholdsvis tung, jevn fordeling av vannsvulmbar leire fordelt langs fibrene uten behov for påføring av klebemiddel på fibrene, eller leiren kan klebes på fibrene under fremstilling med et passende klebemiddel. Hvor ønsket, kan vann eller klebemiddel påføres det pulver- eller granulatformige materiale eller på fibrene for å hindre at den vannsvulmbare leire eller andre pulver- eller granulattilsetninger faller ut av artikkelen, eller for å plassere leiren bedre innen et ønsket forutbestemt område av artikkelen, og/eller fibrene kan nålstikkes eller sys sammen. I andre utførelser kan vannugjennomtrengelige lag festes på en av eller på begge artikkelens utvendige hovedoverflater, eller plasseres mellom tilstøtende artikler eller ved en overlapping av tilstøtende artikler under installasjon, for å gi ytterligere ugjennomtrengelighetslag.

Ifølge ett viktig og valgfritt trekk ved en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, når fibrene blir konsolidert (strukturelt festet sammen for å definere en endelig tykkelse) ved nålstikking, sying eller stikksying, blir et grensesnitt mellom bentonittleiren og nålen smurt, i det minste i de områder hvor leiren blir gjennomtrengt av en nål under infiltrering av vertikalt anbrakte fibrer med horisontalt orienterte fibrer, som f.eks. ved væring av fibrene med et smøremiddel, flytende eller tørt, fortrinnsvis vann eller annet vannholdig smøremiddel, f.eks. en vannoppløsning som inneholder et smøremiddel, så som glykol, for å gi lettere nålgjennomtrengning (mindre friksjon) med mindre slitasje og/eller nålbrekkasje, og raskere og mer effektiv produksjon. Alternativt kan enten partikkel- eller granulatmaterialet eller fibrene vætes på overflaten før, under eller etter innføring av de pulverformede eller granulatformede partikler mellom fibrene. Alternativt kan bare en del av leiren eller annet pulver- eller granulatformet materiale eller fibrene vætes i en mengde som er tilstrekkelig til å redusere nålens friksjon under gjennomtrenging av leiren.

Ifølge en annen viktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse blir fibrene, i det minste en del av hvilke er omgitt av det partikkel- eller granulatformede materiale, forbundet med hverandre ved nålstikking, hvor et flertall horisontalt orienterte fibrer eller filamenter eller tråder av materiale blir forskjøvet fra en generell horisontal orientering og tvunget inn i en generelt vertikal orientering med et flertall nåler som blir stukket vertikalt inn i en eller begge hovedoverflater på artikkelen, gjennom i det minste en del av artikkelens tykkelse, under fremstilling, mens artikkelen er i form av en matte som er sammenpresset til sin tilnærmet endelige tykkelse, for å feste fibrene strukturelt sammen, omgitt av det partikkel- eller granulatformige materiale. Fibrene, filamentene eller trådene av materiale kan konsolideres på flere måter for permanent å forbinde fibrene i en komprimert, forholdsvis tett form som ligger rundt det pulver- eller granulatformige materiale, f.eks. ved nålstikking, smelting, klebing eller på annen måte å feste nærliggende fibrer sammen for å konsolidere fibrene til et enkelt stofflag, av hvilken som helst ønsket tykkelse, hvor fibrene ligger rundt det pulver- eller granulatformige materiale, f.eks. vannabsorberende materiale, i en tilstrekkelig mengde til vesentlig å motvirke strømmen av vann gjennom artikkelen, eller som en sperre mot radongass, som en behandlingsartikkel for forurensning, eller med kombinasjoner av disse funksjoner.

I tilfellet med stoffkonsolidering ved bruk av nåler, f.eks. nålstikking, sying eller stikksøm, er det foretrukket at materialet i pulver- eller granulatform og/eller de omliggende fibrer først vætes, i det minste ved nålgjennomtrengningsoverflaten i leiren eller annet pulver- eller granulatformet materiale i det minste i det område av matten hvor pulver- eller granulatformet materiale er i kontakt med nålene, for å redusere friksjonsfaktoren i det pulver- eller granulatformige materiale før nålgjennomtrengningen, og dermed redusere nålbrekkasje og vibrasjon i artikkelen under fremstilling. Smøring reduserer vesentlig bevegelsen av det pulver- eller granulatformige materiale under fremstilling, og hjelper dermed til å holde en konstant, homogen belastning av det pulver-eller granulatformede materiale pr. overflateenhet gjennom en ønsket del av artikkelen, eller gjennom fibrene i hele artikkelen, under fullføringen av fremstillingen. Denne smøring av enten det pulver- eller granulatformige materiale eller fibrene, er effektiv for å redusere nålslitasje og brekkasje enten produktet blir fremstilt i to separate stoffer som ligger rundt et separat lag av pulver- eller granulatformig, slipende materiale, eller om produktet blir fremstilt for å omfatte pulver- eller granulatformig materiale som ligger rundt fibrene, som beskrevet her.

Ett aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er således å frembringe en ny og forbedret produksjonsartikkel og fremgangsmåte for å lage artikkelen, ved å inkludere et pulverformig eller granulatformig, f.eks. vannabsorberende, materiale i en matte av generelt horisontale fibrer under og etter stoff-fremstillingen og når de tilsettes under fremstilling, og deretter konsolidering av fibermatten slik at den holder det pulver- eller granulatformige materiale godt på plass slik at det ligger rundt de i det vesentlige horisontalt orienterte fibrer i det konsoliderte stoff, mens det gir matten strukturell integritet.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen er å frembringe en fremgangsmåte for å konsolidere fibrer inne i en løs matte, omgitt av et pulver- eller granulatformig materiale, ved nålstikking, sying, stikksying, liming, varmesmelting, metningsbånding, kjemisk bånding e.l.

Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en ny og forbedret produksjonsartikkel som omfatter en vannsvulmbar leire sammen med alle fibrer i et fleksibelt stoff hvor fibrene kan være en blanding av syntetiske og/eller naturlige fibrer av forskjellige lengder, tykkelse, sammensetning og/eller fysiske og kjemiske egenskaper.

Enda et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en ny og forbedret vanntetningsmembran som er i stand til å holde vann som befinner seg over membranen slik at vannet trenger gjennom membranen med en mengde på 1 x IO'<7> cm eller mindre, hvor membranen er utformet av en matte av fibrer som har et pulver- eller granulatformig vannabsorberende materiale som omgir minst en del av fibrene, og hvor matten er konsolidert slik at den tetter matten og sikrer fibrene strukturelt sammen mens de holder det vannabsorberende materiale på plass rundt fibrene, slik at membranen kan opprettholde en homogen, jevn fordeling av leire. Om ønsket kan det pulver- eller granulatformige materiale bli konsentrert gjennom hvilken som helst ønsket del av artikkelen.

Et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en ny og forbedret produksjonsartikkel omfattende et fleksibelt fiberstoff med en konsentrasjon av fibrer i ett eller flere områder av produktet, og som har et pulver- eller granulatformig materiale, f.eks. et vannabsorberende materiale, så som en vannsvulmbar leire, konsentrert i ett eller flere andre områder av produktet, og som om ønsket omfatter et pulver- eller granulatformig, aktivt væskepåvirkende materiale, hvor det aktive materiale er valgt fra en gruppe bestående av vannsvulmbar leire, en organofil leire, en zeolitt, et vannoppløselig, forurensningsabsorberende stoff, et vannoppløselig, forurensnings-adsorberende stoff, et ioneutvekslingsmateriale, vannløselig, forurensningsreagerende materiale, et vannløselig, forurensningsnøytraliserende materiale og blandinger av disse anvendt som separate eller blandede materialer ved å tilføre det pulver- eller granulatformige materiale som en blanding, eller å tilføre dem sekvensielt rundt fibrene i en løs matte av fibermateriale under fremstilling av stoffet.

De ovenstående og andre aspekter og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå fra den følgende detaljerte beskrivelse av den foretrukne utførelse av oppfinnelsen, under henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser et skjematisk riss, delvis i utsnitt, av fremgangsmåten for fremstilling og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse, figur 2a er et forstørret sideriss, delvis i utsnitt, av en fleksibel matte utformet med konsentrerte områder av pulver- eller granulatformig fyllemateriale, figur 2b er et forstørret sideriss, delvis i utsnitt, av den fleksible matte på figur la, som er fylt med et pulver- eller granulatformig materiale, så som bentonittleire, over hele tykkelsen av matten, som er nyttig som en vannsperre, figur 3 er et skjematisk flytdiagram, delvis i utsnitt, av fremstillingsprosessen og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse, i likhet med figur 1, som viser forskjellige valgfrie trekk, figur 4 er et skjematisk riss av et tørt matesystem for partikkelformige eller granulatformige materialer, så som bentonittleire, i en alternativ fremgangsmåte og apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, figur 5 er et sideriss, delvis i utsnitt, av de valgfrie smøredyser for smøring av pulver- eller granulatformig materiale før nålstikking, figur 6a, 6b og 6c er forstørrede sideriss, delvis i utsnitt, av artikler som er fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og som omfatter mellomliggende plater eller nett av forsterkningsmateriale, og omfatter pulver- eller granulatformig materiale i bare en del av artikkelens tykkelse, figur 7 er et oppriss, delvis i utsnitt, av blandingsdelen av fibrer og pulver- eller granulatformig materiale i fremgangsmåten av apparatet som vist på figur 4, figur 8 er et skjematisk diagram av en typisk vevanordning som brukes for å anbringe fibrene i en løs matte av hvilken som helst ønsket tykkelse, av generelt horisontalt orienterte, oppristede fibrer som er i stand til å motta et pulver- eller granulatformig materiale, figur 9 viser et oppriss av en annen utførelse av en mateanordning for pulver- eller granulatformig materiale for å anbringe det pulver- eller granulatformige materiale i parallelle, langstrakte og atskilte strimler, figur 10 er et grunnriss av en artikkel som er produsert ved bruk av mateanordningen på figur 9, og figur 11 er et perspektivriss av en rørformig artikkel skåret fra artikkelen på figur 10 og forseglet på endene.

Det henvises først til figur 1, hvor det er illustrert en fremgangsmåte og et apparat for å fremstille en artikkel inneholdende et pulver- eller granulatmateriale, f.eks. en vannsperre fylt med bentonittleire, omfattende en masse av sammenfiltrede fibrer omgitt av partikler eller granulat av et vannabsorberende materiale, f.eks. bentonittleire, som blir holdt på plass i artikkelen av fibrene. Apparatet, generelt betegnet med henvisningstallet 10, omfatter en fibervevingsanordning, generelt betegnet med henvisningstallet 12, som anbringer fibrer 14, f.eks. naturlige og/eller syntetiske, nye råfibrer, gjenvundne naturlige og/eller syntetiske fibrer eller blandinger av nye, naturlig fibrer og/eller syntetiske fibrer med gjenvundne eller resirkulerte naturlige og/eller syntetiske fibrer, ved gravitasjonsmatning til en støtteoverflate, f.eks. et transportbelte 16, i form av en meget løs, ikke kompakt, opplistet fibermatte 14 med generelt horisontalt orienterte sammenfiltrede fibrer 14. Matten 18 har tilstrekkelig porøsitet mellom fibrene 14 til å motta et pulver- eller granulatformet materiale, f.eks. et vannabsorberende materiale, så som bentonittleire 20.

Som vist på figur 1, etter eller under anbringelsen av en passende tykkelse, f.eks. omkring 1,25 til 62,5 cm av fiber (fibrer) 14 i form av en løs fibermatte 18 som har en tetthet i området 0,3 til 150 g fiber pr. m<2>, fortrinnsvis omkring 3 til 30 g fiber pr. m<2>, blir pulver- eller granulatformig materiale, f.eks. bentonittleire, anbrakt på overflaten til fibrene 14 som danner matten 18. Det pulverformige- eller granulatformige materiale 20 har tilstrekkelig liten størrelse, omkring 0,02 mm til omkring 15 mm i diameter, dvs mellom ca. 1 og 400 mesh, slik at materiale, f.eks. bentonittleire 20, trenger inn i de åpne rom mellom fibrene 14 som danner matten 18, til å fylle de åpne rom mellom fibrene 14 inne i matten 18. En foretrukken størrelse for det pulverformige- eller granulatformige materiale 20 er i området på ca. 10 til 50 mesh, dvs ca. 0,3 til 2,0 mm partikkelstørrelse. Bentonittleiren eller annet pulver- eller granulatformig materiale 20 blir anbrakt ved gravitasjonsmatning fra passende kar 22 for pulver- eller granulatformig materiale, anbrakt nedstrøms fra fibermatningsanordningen 12 slik at, i en foretrukken utførelse, infiltrerer bentonittleiren 20 matten 18 og blir homogent fordelt slik at den omgir i det vesentlige alle fibrer 14 i det indre av matten 18 gjennom i hovedsak hele tykkelsen og bredden til matten 18. For å sikre komplett fylling av pulver- eller granulatformig materiale for de tettere fibrer og for de større dimensjoner av pulver- og granulatformig materiale, kan valgfrie vanndyser 21, 33 og/eller 25 blir anbrakt slik at de sprayer fibrene 14 ved anbringelse fra hver vevanordning 12 og 24 for bedre feste for det pulver- eller granulatformige materiale 20 og/eller 28 til fibrene 14 og/eller 16. De sammenfiltrede, generelt horisontalt orienterte fibrer i hver ved 14 og 16, har en foretrukken individuell fiberlengde på omkring 2,5 til 625 mm, en mer foretrukken lengde på omkring 25 til 125 mm, og en denier på omkring 1 til 5000, bedre omkring 4 til 500 denier, og mest foretrukket omkring 60 til 200 denier.

Alternativt kan stoffet bli totalt konsolidert f.eks. ved nålstikking før tilsetning av det pulver- eller granulatformige materiale, f.eks. fra en mateanordning 27 for pulver- og granulatformig materiale (figur 1) hvis fibrene har tilstrekkelig stor tykkelse, f.eks. omkring 80 til 200 denier.

Om ønsket kan en eller flere ytterligere fibervevanordninger 24 og ett eller flere holdekar 26 for pulver- eller granulatformig materiale anordnes for videre anbringelse av det samme eller et forskjellig fibermateriale 18 og det samme eller forskjellig pulver- eller granulatformig materiale 28, i tørr form og/eller som en vannleire, for å oppnå en tykkere matte av materiale og/eller for å frembringe en artikkel som inneholder fibrer av forskjellige egenskaper og/eller som inneholder forskjellige pulver- eller granulat-materialer med forskjellige egenskaper eller karakteristikker, f.eks. evnen til å behandle vannforurensning o.l., som skal beskrives mer detaljert nedenfor.

Som vist på figur 1, 3 og 4, vil fibervevanordningene, f.eks. 12 og 14, fortrinnsvis fordele fibrene 14 og 16 som løst plasserte vev av generelt horisontalt orienterte fibrer, hvor vevene anbringes på en nettlignende måte, hvor de sist anbragte løse fibrer blir foldet inn i tidligere anbragte løse vev av fibrer slik at fibrene legges ned ved gravitasjon på toppen av transportbeltet 16 og på seg selv, til en meget løs, porøs, oppristet matte. Skjønt tegningene fremhever posisjonen for hver vev som den opprinnelig plasseres og illustrerer skillet mellom hver vev, må det forstås at hvilken som helst laginndeling av fibrene fra vevanordningene, f.eks. 12 og 24, er visuelt udedekterbar etter anbringelse av fibrene 14 og 16 fra fibervevanordningene, f.eks. 12 og 24, slik at fibermatten 39 er et enkelt lag av fibrer.

Etter tilføring av det pulver- eller granulatformige materiale, så som bentonittleire 20 og/eller et annet pulver- eller granulatformig materiale 28, blir den fylte masse av fibrer inneholdende det pulver- eller granulatformige materiale, innen hvilken som helst ønsket tykkelse av artikkelen 10, ført gjennom et par klemmevalser 30 og 32 for delvis å fortette matten til en delvis konsolidert, f.eks. vannspeirekonstruksjon 34. Den delvis konsoliderte artikkel 34 passerer derfor gjennom et andre par klemmevalser 36 og 38 for ytterligere å konsolidere matten til en artikkel 39 med mindre tykkelse og øket strukturell integritet. Om ønsket kan den konsoliderte matte 39, inneholdende pulver- eller granulatformig materiale, så som bentonittleire 20 og/eller et annet materiale 28, føres gjennom en stasjon for sying, stikksying eller nålstikking, generelt betegnet med henvisningstallet 40, hvor f.eks. et flertall atskilte nåler 42 kan trenge gjennom matten og utløse de generelt horisontalt orienterte fibrer vertikalt, oppover og/eller nedover, fra deres opprinnelige nedlagte stilling, slik at fibrene senere blir mer sammenfiltret, med både horisontale og vertikale fibrer sammenfiltret med hverandre. Slik nålstikking oppnås etter sammenpressing av matten 39 mellom klemmevalser 30 og 32, slik at fibrene blir festet tett sammen og omgitt av det pulver- eller granulatformige materiale 20 og/eller 28 for å danne en strukturelt stabil vannsperre 46. Artikkelen 46 kan så rulles rundt en passende spindel, til en rull av stoff 48. Nålstikking er vel kjent i teknikken som en vanlig fremgangsmåte for en første fremstilling av ikke-vevde stoffer.

I en alternativ fremstillingsmåte, som vist på figur 1, kan en materialmater 49, inneholdende en pasta av bentonittleire og vann 51, f.eks. omkring 1 vekt % til omkring 80 vekt % av leire i vann, fortrinnsvis omkring 30 vekt % leire, påføres som et lag 53 av bentonittpastaen på en hovedoverflate av matten 18, og laget 53 av bentonittpasta sammenpresses inn i matten 18 med klemmevalsene 30 og 36. Laget av bentonittpasta bør ha en tykkelse som er tilnærmet den endelige tykkelse av artikkelen 46 eller den kan tvinges med trykk inn i matten over bare en del av overflaten på matten 18, ved å påføre et tynnere bentonittpastalag 53 av bentonittpasta 51 på overflaten til matten 18. Det er foretrukket at bentonittpastalaget påføres matten 18 før konsolidering, som vist på figur 1, men alternativt kan pastalaget 53 påføres den delvis sammenpressede matte 34 foran klemmevalsene 36 og 38, eller etter nålstikkingsanordningen 40, ved å benytte ytterligere klemmevalser umiddelbart etter bentonittpastalaget 53.

Figur 2a viser den løse matte 18 av fibrer 14 før tilføring av det pulver- eller granulatformige materiale rundt fibrene 14, og før konsolidering av matten 18 til en strukturelt sikret artikkel. Figur 2b viser den delvis konsoliderte artikkel 39 inneholdende et pulver- eller granulatformig materiale 20 mellom fibrene 14.

Det henvises nå til figur 3 som viser et skjematisk diagram for fremstilling av vannsperreartikkelen ifølge den foreliggende oppfinnelse, omfattende mange valgfrie trekk, av hvilke ett eller flere kan bli inkludert i fremstillingsprosessen for å frembringe forskjellig karakteristikker og egenskaper i artikkelen ifølge oppfinnelsen.

I henhold til de utførelser som er vist på figur 3, kan vannsperreartikkelen fremstilles til å omfatte et lag av vevet, ikke-vevet eller vannugjennomtrengelig materiale på en eller begge utsider, en eller begge utsider kan være belagt med et tettende lag av et flytende tettemiddel, så som et vannløselig klebemiddel eller løsemiddelbasert klebemiddel, f.eks. en type med handelsnavnet "Mobil-Kote" 435, som er et varmsmeltet vanntettende voksbelegg som påføres ved siging, sprøyting eller annen kjent påføringsmetode, hvor bæreren (vann eller annet løsemiddel) fordampes og levner en tettende film som er enten vanngjennomtrengelig eller vannugjennomtrengelig, forskjellige forsterkermaterialer kan inkluderes inne i det indre og/eller ytre av artikkelen for å gi strukturell forsterkning eller gi artikkelen forskjellige grader av stivhet, deler av artikkelen langs dens tykkelse kan fremstilles til å omfatte forskjellige fibrer eller de samme fibrer med forskjellig størrelse, lengde, tykkelse og tetthet, for å oppnå egen-skapene og karakteristikkene til de forskjellige fibrer, deler av artikkelen langs dens tykkelse kan ha lave konsentrasjoner av, eller være uten, det pulver- eller granulatformige materiale slik at en del av artikkelen er meget porøs for å tillate utlufting av gasser som oppfanges av artikkelen fra undersiden, og pulver- eller granulatformige materialer, så som bentonittleire kan være blandet med fibrene som blir påført fra fiberpåføringsanord-ningene under gravitasjonsfell av fibrene til støtteoverflaten. Hvilke som helst av disse trekk kan brukes alene eller sammen med hvilke som helst av de andre trekk, som vist på figur 3, for å frembringe meget unike vannsperreartikler ved et stort antall forskjellige egenskaper, og evnen til å behandle forurensninger o.l.

Som vist på figur 3, er det illustrert en fremgangsmåte og et apparat, generelt betegnet med henvisningstallet 60, som ligner apparatet vist på figur 1 og som omfatter et antall valgfrie trekk som hvert kan benyttes alene eller i kombinasjon med andre trekk for å fremstille et produkt som har et enkelt eller et flertall forskjellige granulat- eller pulverformige materialer, i kombinasjon med forskjellige typer og størrelser av fibrer, og med eller uten forskjellige forsterkningsmaterialer og/eller beleggmaterialer eller tilsatt til det indre eller til en eller begge de ytre overflater av artikkelen som blir fremstilt, for å frembringe forskjellige karakteristikker eller egenskaper til den ferdige artikkel, som skal beskrives mer detaljert nedenfor. Apparatet 60 omfatter et transportbelte 62 som beveger seg kontinuerlig rundt et par ruller 64 og 66, hvorav minst den ene er motordrevet med en ønsket hastighet, tre fibermatningsanordninger, generelt betegnet med henvisningstallene 68, 70 og 72 som hver omfatter en fibermater 74, 76 eller 78 og en vevanordning 80, 82 eller 84, som mater fibrer til en krysslegger 86, 88 eller 90, et par tanker 90 og 94 for vannabsorberende leirevann, innrettet til å mate et leirevann av vannabsorberende materiale gjennom vannrør 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 og 116 til et flertall forskjellige steder for å blandes med fibrene på forskjellige nivåer av matten 121 under påføring av fibrene, ved forskjellige høyder av fibrer på hvert av transportbeltene 62 eller på en valgfri vev, nett eller platemateriale 120, så som en aksialt orientert netting, jute, vevet geotekstil eller annet vevet stoff, ikke vevet geotekstil eller annet ikke-vevet stoff, papir eller andre tekstilmaterialer, vannugjennomtrengelige foliematerialer, så som polyetylen eller polypropylen o.l. Et lag av vannugjennomtrengelig foliemateriale, f.eks. brukt som et sekundært vannsperrelag 40, 41, 42 og/eller 43, bør påføres artikkelens overflate(r) etter (nedstrøms fra) nålanordningen, slik at overflatematerialene ikke vil bli punktert av nålene.

Som beskrevet under henvisning til figur 1, kan en, to eller alle tre av fibermateanordningene 68, 70 og/eller 72 brukes til å anbringe en løs matte av fibrer på enten den øvre overflate av transportbeltet 62 eller det nedre lag av vev, netting eller foliemateriale 120. Tankene 92 og/eller 94 for vannabsorberende materiale leverer et leirevann eller et pulver- eller granulatformig vannabsorberende materiale for å omgi fibrene mens de påføres for å inkludere et vannabsorberende pulver- eller granulatformig materiale over en ønsket tykkelse av fibermateriale under fiberpåføringen for å danne den løse matte 121.

Når det påføres fra et leirevann, vil det pulver- eller granulatformige materiale samle seg lettere hvor det pulver- eller granulatformige materiale kommer i kontakt med fibrene, og har mindre tendens til å infiltreres nedover i matten på grunn av tyngdekraften. Følgelig kan en kombinasjon av pulver- eller granulatformig materiale og et leirevann av pulver- eller granulatformig materiale brukes til å innføre materiale hvor det er ønsket gjennom hele artikkelen.

Den løse fibermatten 121 og det inkluderte pulver- eller granulatformige vannabsorberende materiale, med eller uten ett eller flere mellomliggende materialer, så som en forsterkende eller vannsperrende vev, netting eller foliemateriale fra rullene 120, 122 og/eller 124, blir sammenpresset mellom transportbåndets valse 66 og de øvre klemmevalser 126 for å danne en tettere og mer konsolidert artikkel 127 når den kommer ut fra klemmevalsen 66. Ytterligere vannabsorberende materiale i granulat- eller pulverform kan påføres den delvis konsoliderte artikkel 127, like før eller like etter klemmevalsen 126, fra leirematerør 130 og 132, for å gi en eller flere overflatekon-sentrasjoner av vannabsorberende eller et annet pulver- eller granulatformig materiale. Den delvis konsoliderte matte 127 av fiber 17 og vannabsorberende materiale som kommer ut fra mellom klemmevalsene 66 og 126 blir så ferdig konsolidert til en enhetlig konstruksjon av fiber og vannabsorberende materiale, valgfritt inneholdende ett eller flere tilleggsmaterialer i det indre av produktet eller på en eller begge overflater, f.eks. et flytende klebemiddel eller et foliemateriale, vev eller netting fra rullene 120, 122 og/eller 124. Artikkelen blir ferdig konsolidert på hvilken som helst måte, f.eks. ved en nålvev, generelt betegnet med henvisningstallet 130, omfattende en øvre vevseksjon 132 og en nedre vevseksjon 134, hvor minst en av vevseksjonene 132 eller 134 omfatter nåler med hakk eller mothaker, som strekker seg perpendikulært mot den delvis konsoliderte, fiberholdige, vannabsorberende artikkel 127 for å løse ut de generelt horisontalt orienterte fibrer vertikalt og å sammenfiltre fibrene mens artikkelen blir fortettet mellom den øvre vevseksjon 132 og den nedre vevseksjon 134 for å fullføre konsolideringen av matten til en enhetlig konstruksjon 140.

Etter konsolidering i nålveven 130 eller på hvilken som helst annen måte, kan ytterligere vannabsorberende materiale påføres den øvre og/eller nedre overflate av den konsoliderte artikkel 140 via leirevannrøret 129 og/eller tanken 142 og rørene 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160 og/eller 162 for tørt pulver- eller granulatformig materiale, for påføring av ytterligere vannabsorberende materiale eller annet beleggmateriale på den øvre og/eller nedre overflate av den konsoliderte matte 140 eller for å påføre ytterligere vannabsorberende materiale under eller over andre materialer, f.eks. et runemateriale, så som vevet og/eller ikke-vevet stoff eller vannugjennomtrengelige foliematerialer eller forsterkningsnetting o.l., levert fra materialrullene 164 og/eller 166. Øvre og/eller nedre oppvarmingsanordninger 170 og 172 kan anordnes over og under den konsoliderte matte 140 for å herde et eventuelt belegg og/eller klebemiddel som blir påført den øvre og/eller nedre overflate av den konsoliderte matte 140, for å herde og/eller tørre et eventuelt belegg, smøremiddel eller klebende materiale som blir påført overflaten av artikkelen 140 fra oljetanken 142. I tillegg kan skjære- eller brenneanordninger 174 og/eller 176 anordnes over og/eller under artikkelen for å forbedre utsprengningen av leire fra artikkelen. Skjære- eller brenneanordningene 174 og/eller 176 kan brukes til å skjære opp og/eller brenne artikkelen på en eller begge hovedoverflater på hvilket som helst punkt under fremstilling av artikkelen 140, for å forbedre uttrengningen av leire for å tette sømmer og/eller overlappinger av tilstøtende artikler eller de kan forbigås. Når skjære-eller brenneanordningene 174 og/eller 176 blir brukt før påføring av pulver- eller granulatformig materiale, f.eks. 48 på figur 4, er det foretrukket å benytte en børste eller skraper 177 i kontakt med den skårne eller brente overflate for å tvinge pulver- eller granulatformig materiale 48 inn i kuttene eller slissene i overflaten. Den ferdige artikkel kan oppsamles i form av en rull 180, tatt opp på en passende spindel 182 eller den kan foldes på paller (ikke vist) e.l.

Som vist på figur 3, kan produksjonsartikkelen festes på sine ytre overflater på et nedre lag av et foliemateriale 120, 42 eller 43 og/eller et øvre lag 40 eller 41 av et annet vannsperremateriale, så som en polyolefin, f.eks. polyetylen eller polypropylen, fra en meget lav tetthet (f.eks. egenvekt 0,80) til en høy tetthet (f.eks. egenvekt 0,97), teksturert og/eller jevn eller en geotekstil fra meget lav tetthet til en høy tetthet, f.eks. med egenvekt mellom 0,80 og 0,97, eller en polybuten eller polypropen sammensetning, som beskrevet i assignatarens US patenter nr. 4 534 925, 4 534 926 og 4 668 724, tatt med her som referanse, kan festes på en eller begge hovedoverflater på artikkelen. Komposittartikkelen omfatter en helt eller delvis fylt fibermatte, som beskrevet under henvisning til figur 1, 2 og 3, festes på polypropen- eller polybutensammensetningene ifølge US patenter nr. 4 534 925, 4 534 926 eller 4 668 724 er spesielt egnet for festing på et plastdekk eller annen plan overflate, f.eks. av betong og gir ny og uventet vanntetning.

Ifølge en viktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse kan fibrene fylt med pulver- eller granulatformig materiale nålstikkes, sys eller på annen måte festes sammen ved å låse det pulver- eller granulatformige materiale mellom fibrene mer effektivt, og opprettholde en ønsket, forholdsvis høy ladning av pulver- eller granulatformig materiale mens man erfarer vesentlig mindre nålslitasje og brekkasje ved å væte det pulver- eller granulatformige materiale eller ved å være de omliggende fibrer før nålgjennomtrengningen. Ifølge en foretrukken utførelse, blir fibrene festet sammen strukturelt med tråder, fibrer eller filamenter av fibermateriale som er nålstukket for å låse fibrene sammen ved atskilte intervaller (f.eks. 0,05 til 12,5 mm avstand, fortrinnsvis ca.

0,05 til 0,5 mm avstand) ved å tilføre vann eller annen smørevæske til overflaten av det pulver- eller granulatformige materiale eller til fibrene, enten etter materialet er påført fibrene eller under påføring av det pulver- eller granulatformige materiale, og dermed unngå vesentlig nålslitasje og brekkasje, med fibrer som er infiltrert med hverandre og omgir en mer jevn ladning av pulver- eller granulatformig materiale, som følge av mindre vibrasjon av artikkelen under fremstilling.

Det henvises nå til figur 4, som viser et skjematisk diagram av en fremgangsmåte for å lade en løs matte med pulver- eller granulatformig materiale, så som bentonittleire i tørr tilstand. Måleapparatet for tørt materiale, generelt betegnet ved henvisningstallet 200, er anvendelig for påføring av ett eller flere pulver- eller granulatformige materialer, så som en vannsvulmbar leire, f.eks. bentonittleire, fra en mottakertrakt 202. En transportskrue 204, anbrakt på den nedre ende av mottakertrakten 202 og i fluidkontakt med denne, tvinger den vannsvulmbare leire gjennom røret 206 til et innløp 208 for en leireelevator 210. Den vannsvulmbare leire blir uttømt fra leireelevatoren 210 ved leireelevatorens utløpsåpning 212, gjennom røret 214 og inn i leiremottakertrakten 216. Et par transportskruer 218 og 220 i fluidkontakt med den nedre del av trakten 216 tvinger leiren inn i en, to eller tre leirematningsmekanismer, generelt betegnet med henvisningstallene 222, 224 og 226, for å mate leiren på en styrt måte til ett, to eller tre leirematningsbånd 228, 230 og 232, innrettet i rekkefølge over et langstrakt produkttransportbånd 234. Leiren blir generelt tilført over matten av fibrer som fra først er utformet til en løs matte 236 som er anbrakt fra en eller flere fibermateanordninger, generelt betegnet 12, og beskrevet under henvisning til figur 1 og 3. Den vannabsorberende leire 238 og/eller annet pulver- eller granulatformig materiale blir tilført for blanding med fibrene i matten 236 og vil i det vesentlige fylle tomrommene mellom fibrene i matten 236 med en mengde på ca. 1,25-150 kg av pulver- eller granulatformig materiale pr. m<2> av overflateareal for den ferdige artikkel, fortrinnsvis ca. 1,25-25 kg av pulver- eller granulatformig materiale pr. m<2> av artikkelens overflateareal.

Ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 4, er en valgfri forsyning av et fleksibelt foliemateriale i form av en rull 240 anbrakt ovenfor det kontinuerlige produkttransportbånd 234 for å gi en kontinuerlig forsyning av fleksibelt foliemateriale på den øvre overflate av produkttransportbåndet 234. Foliematerialet fra rullen 240 mottar en løs matte av fibrer som er i det minste delvis fylt med det pulver-eller granulatformige materiale, f.eks. leire 238 fra en eller flere av matemekanismene for tørr leire 222,224 og/eller 226, påført på fibrene fra en, to eller alle tre matetransportbånd for leire 228, 230 og 232. Ett, to eller alle tre av matetransportbåndene for vannsvulmbar leire 228, 230 og 232 kan brukes til å tilføre det samme eller forskjellige pulver- eller granulatformige materialer gjennom en del av eller hele tykkelsen av den løse matten av fibrer som er tilført fra en eller flere av fibermateanordningene 12.

Som vist på figur 5, kan de individuelle pulver- eller granulatformige materialer, f.eks. leirepartikler 238, påføres tørt (mindre enn ca. 15 vekt % vann) og så vætes under påføring av partiklene 230 på den løse matte 236 ved å spraye partiklene 238 via spraydysene 242, tvers over hele bredden av matten 236, mens partiklene faller fra leirematerne 222, 224 og/eller 226. På denne måte kan hele eller en del av tykkelsen av fibermatten 236 fylles med det vannabsorberende materiale, f.eks. leire 238 og leirepartiklene kan vætes for smøring før, under eller etter plassering mellom fibrene i den løse matte 236. Støvsugeranordninger 244, 246 og 248 er anbrakt nær hvert transportbelte for leire 228, 230 og 232 for å rense luften for små leirepartikler som kommer ut fra matemekanismene 222, 224 og 226 og å returnere leirepartiklene tilbake til støvsamleren 267 for fjerning og/eller tilbake til leireelevatoren 210. En annen rull av fleksibelt foliemateriale 250 er valgfritt anbrakt på nedstrømssiden av leirematemekanismene 222, 224 og 226, og ovenfor produkttransportbåndet 234. Den andre rull av fleksibelt foliemateriale 250 blir matet av drevne ruller 252, 254 og 256 og rullet opp på ruller 258 og 260, for å anbringe fleksibelt foliemateriale 250 på toppen av fiber/leireartikkelen og for å anbringe fiberAeirematerialet mellom nedre, fleksible materialer 240 og øvre fleksible materialer 250. Om ønsket, kan den andre rull av foliemateriale anbringes på nedstrømssiden av nålanordningen 251, hvis nålanordningen 251 omfatter vertikalt anbragte nåler med hakk eller mothaker, som strekker seg nedover fra en øvre nålvevseksjon 253.

Som vist på figur 4, kan ytterligere eller alternative vannspraydyser 262 og 264 plasserer for å væte en innvendig hovedoverflate på foliematerialene 240 og/eller 250 og spraydyser, f.eks. 266, kan plasseres for å væte fibrene i den løse matte 236 og/eller å væte de tilførte leirepartikler og/eller fibrer på hvilket som helst punkt langs lengden av transportbeltet 234.

Den vannsvulmbare leire som brukes til å fylle tomrommene mellom i det minste noen av fibrene i artikkelen ifølge den foreliggende oppfinnelse er en vannsvulmbar leire som vil hydreres i kontakt med vann, dvs den vil svulme opp i kontakt med vann. Ifølge en viktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse er leiren bentonitt. En foretrukken bentonitt er natriumbentonitt, som er i utgangspunktet en hydraterbar montmorillonittleire av den type man generelt finner i Black Hills-området i statene South Dakota og Wyoming. Denne leire har natrium som den dominerende utvekslingsion. Den bentonitt som benyttes ifølge denne utførelse av den foreliggende oppfinnelse kan imidlertid også inneholde andre kationer, så som magnesium og jern. Det er tilfeller hvor en montmorillonitt som er dominant i kalsiumioner kan omformes til en høyt svulmbar natriumvariasjon gjennom en velkjent prosess kalt "peptisering". Den leire som benyttes i denne oppfinnelse kan være en eller flere peptiserte bentonitter. Leiren kan også være hvilken som helst av de dioktaedriske eller trioktaedriske smektittgrupper eller blandinger av disse. Eksempler er beidellitt, nontronitt, hektolitt og saponitt. For å oppnå de fulle fordeler med den foreliggende oppfinnelse, bør den vannsvulmbare leire, dvs bentonitt, generelt findeles som kjent for bruk i vannsperrepaneler o.l., dvs omkring 1-400 mesh, fortrinnsvis ca. 10-50 mesh.

Som vist på figur 6a, 6b og 6c, blir produksjonsartikkelen, generelt betegnet med henvisningstallene 270, 280 og 290, fremstilt til å omfatte et pulver- eller granulatformig materiale, så som bentonittleire 20, tilført for å ligge rundt fibrene 14 gjennom bare en del av den totale tykkelse "t" av artikkelen 270, 280 og 290. Hver artikkel 270, 280 og 290 er vist å omfatte en øvre folie eller netting 292 og en nedre folie eller netting 294 av papp, fiberglass, stoff, ugjennomtrengelig polymerfoliemateriale, tau, netting eller annen forsterkning, vannsperre eller oppstivningsmaterialer, de samme eller forskjellige, anbrakt i det indre av artikkelen under fremstilling i hvilken som helst ønsket kombinasjon. Artikkelen 270 på figur 6a omfatter det pulver- eller granulatformige materiale 20 plassert over et sentralt område av artikkelen, definert mellom de to innvendige folie- eller nettingmaterialer 292 og 299. Artikkelen 280 på figur 6b omfatter det pulver- eller granulatformige materiale i en øvre del av artikkelen ovenfor materialet 292, så vel som i en sentral del av artikkelen 280, mellom materialet 292 og materialet 294. Artikkelen 290 på figur 6c omfatter det pulver- eller granulatformige materiale 20 tilført i en nedre halvdel av artikkelen 290, hvor den fyller den nedre del av artikkelen 290 nedenfor materialet 294, og inne i en nedre halvdel av det sentrale område av artikkelen 290 mellom det nedre materiale 294 og det øvre materiale 292.

Som vist på figur 7, er transportbåndene 228, 230 og 232 vist mer detaljert for å omfatte en formet øvre overflate 300 ved jevnt formede fordypninger for å motta tørt, partikkelformig eller granulatformig materiale. De øvre overflater på beltene 228, 230 og 232 kan skrapes av bladene 302, 304 og 306, slik at en konstant og nøyaktig mengde av tørt partikkelformig eller granulatformig materiale vil påføres den løse matte 236 over hele denne bredde.

Vevanordningen 12, vist mer detaljert på figur 8, kan være hvilken som helst kjent kardemaskin e.l. og er vist bare for illustrasjon, omfattende et antall ruller 308 som i praksis omfatter fingre (ikke vist) som strekker seg utover fra en ytre overflate på rullene 308 for å riste opp og innrette fibrene horisontalt i en eller flere vev av fibrer 310, 312 som blir kombinert fra transportbåndene 312 og 314 før de anbringes i den kombinerte vev på produkttransportbåndet 29, 62 eller 234 (figur 1, 3 og 4). Rullene 308 på vevanordningen 12 blir understøttet på støtterammen 316.

Ifølge en annen viktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse, i tillegg til artikkelens vannsperrekarakteristikker, kan artikkelen fremstilles slik at den i stedet eller i tillegg til den vannsvulmbare leire omfatter et materiale som er i stand til å fjerne eller reagere med en eller flere av de vannløselige forurensningsstoffer i vannet som trenger gjennom den fiberholdige artikkel.

Noen av de hyppigst forekommende forurensningsstoffer som finnes i bassenger, laguner, underjordiske konstruksjoner og andre vannutslippsområder, spesielt hvor disse områder omfatter industriavfallsvann, er tungmetallioner og vannløselige, organiske stoffer. Det er vel kjent i tidligere teknikk at naturlige og syntetiske zeolitter er i stand til å fjerne en betydelig del av tungmetallioner fra en avfallsvannoppløsning og at organofile leirer er i stand til å fjerne vannløselige, organiske materialer fra oppløsning. Tidligere teknikk foreslår imidlertid at fjerning av disse materialer fra avfallsvannstrømmen skal utføres i strømmen, med behandling av hele avfallsvannstrømmen for å fjerne disse materialer. Dette ville kreve hyppig utskifting av behandlingsmaterialer på grunn av de store volumer av avfallsvannstrømmen som passerer gjennom zeolittene eller passerer gjennom de organofile leirer for å klare opp disse avfallsvannstrømmer. Ifølge et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse, har man funnet at man ved å inkludere en organofil leire med eller uten den vannsvulmbare leire, så som bentonitt, og/eller ved å anvende blandingen av vannsvulmbar leire med en zeolitt eller organofil leire til å fylle tomromrnene mellom fibrene i produksjonsartikkelen ifølge den foreliggende oppfinnelse, vil den vannsvulmbare leire utvide seg etter hydratisering og zeolitten og/eller den organofile leire kombinert med den vannsvulmbare leire vil danne et vannbehand-lingsmateriale hvor zeolitten og/eller den organofile leire vil vare mange ganger lengre enn ville være tilfellet om hele avfallsvannstrømmen ble behandlet som i den tidligere teknikk, med full kontakt av hele volumet av avfallsvannstrømmen, siden man bare vil behandle den mengde av vann som trenger gjennom den vannsvulmbare leire.

Ifølge en annen viktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse kan det forurensningsreagerende materiale, omfattende hvilket som helst forurensnings-adsorberende, -absorberende, -reagerende eller -nøytraliserende materiale bli tilført som et separat materiale under eller blandet med den vannsvulmbare leire, slik at mengden av materiale som behandles for fjerning av forurensningsstoffer er bare det materiale som trenger gjennom den vannsvulmbare leire.

Ifølge et annet viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse kan det forurensningsfjernende materiale som blandes med den vannsvulmbare leire eller tilføres som et separat materiale under leiren, være hvilket som helst materiale som er i stand til å adsorbere, absorbere eller reagere med forurensningsstoffene for å gjøre dem uoppløselige eller for nøytralisering av forurensningsstoffene, samtidig som forurensningsstoffene holdes vannoppløselige for i det vesentlige å redusere eller fjerne forurensningskarakteristikkene til de forurensningsstoffer som opprinnelig var tilstede i vannet som kommer i kontakt med artikkelen ifølge oppfinnelsen. Eksempler på materialer som er i stand til å fjerne eller nøytralisere forurensningsstoffer som finnes i vann omfatter absorberende fibrer, så som mikrokrystallinsk cellulose, attapulgittleire, sinkrincinoleat absorbert på en absorberende fiber eller andre absorberende materialer, amorft silikapulver, syntetisk kalsiumsilikat, polyolefmmasse, natriumaluminosilikat

(type A natriumzeolitt), matodekstran, natriumsilikataluminat (bemerk at alle de ovennevnte er absorberende materialer). Andre materialer, så som adsorberende materialer, omfatter mikrokrystallinsk cellulose, silikahydrogensammensetninger, attapulgitter, syntetiske natriummagnesiumsilikater, syntetiske kalsiumsilikater, silisiumdioksyd, syreaktiverte leirer, type A natriumzeolitter o.l., anordnet som et separat lag eller blandet med absorberende og/eller adsorberende stoffer. Andre materialer kan inkluderes, så som algedrepende stoffer, antimikrobestoffer, bakteriedrepende stoffer og/eller soppdrepende stoffer, så som fenol, sinkundecylenat N.F., acetyltyridiniumklorid N.F.X.III o.l.

Mest foretrukne som de adsorberende, absorberende og/eller reagerende og/eller nøytraliserende stoffer er nøytrale eller syntetiske zeolitter og/eller en organofil leire som i utgangspunktet er en montmorillonittleire som har reagert med et kvaternært, organisk materiale for å gjøre den hydrofil og absorberende for organiske forurensningsstoffer.

Fibrer som egner seg for utformning av de pulver- eller granulatfylte, fleksible produksjonsartikler ifølge den foreliggende oppfinnelse er f.eks. geotekstilfibrer, vevde eller ikke-vevde, o.l. Andre egnede fibrer kan brukes for dette formål, spesielt siden fibrene ikke har noen annen vanntetningshensikt enn å oppnå korrekt installasjon av passende mengder av leire 16. Passende fibrer omfatter fibrer laget av rayon, polypropylen, polyestere, nylon, akrylpolymerer og kopolymerer, keramiske fibrer, fiberglass, polypropylen/etylenkopolymerer, polypropylen/polyamidkopolymerer, et enkelt monofilament, polyetylen, polyuretanfibrer, bomull, jute, oppløselige, f.eks. polyvinylalkoholfibrer, og andre naturlige og bionedbrytbare fibrer, så som strå, høy, cellulosefibrer o.l. Den foretrukne fiberlengde er i området fra ca. 1,25 til 62,5 cm, eller fortrinnsvis ca. 2,5 til 12,5 cm, og en foretrukken fiberdenier er i området på omkring 1 til 5000, med en mer foretrukken fiberdenier på omkring 4 til 500, og mest foretrukken omkring 60 til 200. Fibrer som brukes til å fremstille geoteksitlstoffer er foretrukket for deres bakteriologiske og kjemiske motstandsevne, men fibrer kan være bionedbrytbare siden, når de en gang er plassert, vil ha liten viktighet unntatt som et middel til å installere et vannabsorberende materiale, f.eks. bentonittleire og/eller en polyakrylat-superabsorberende polymer, i riktig posisjon. I noen installasjoner er ikke artikkelens tykkelse viktig og slike artikler kan utformes med hvilken som helst ønsket tykkelse, f.eks. 0,075 mm til 10 cm, inneholdende omkring 1-150 kg pr. m<2> av vannabsorberende materiale.

Man har funnet at man ved å smøre den vannsvulmbare leire (bentonitt) eller fibrer før nålstikking av artikkelen, fortrinnsvis ved bruk av ca. 600 g pr. m<2> av artikkelens overflate med en foretrukken bentonittleireladning på omkring 5400 leire pr. m<2>, kan produksjonshastigheten økes med betydelig mindre nålbrekkasje, hvor nålstikking blir brukt som et konsolideringstrinn.

Smøring av leiren eller fibrene resulterer i hurtigere og lettere nålgjennomtrengning, og resulterer i mindre vibrasjon av artikkelen ifølge oppfinnelsen under fremstilling. Vibrasjon har en tendens til å bevirke at det pulver- eller granulatformige materiale skifter posisjon og samler seg i lokale, lavere områder av artikkelen under fremstilling, spesielt under nålstikking, og ved å smøre nålgjennomtrengningen, blir vibrasjonen under fremstilling vesentlig redusert, og leiren blir mer homogent fordelt gjennom fibrene. Nålsmøring vil dessuten muliggjøre hurtigere produksjon på grunn av lettere nålgjennomtrengning.

Mengden av smøremiddel, f.eks. vann, bør bære minst ca. 0,1 % basert på tørrvekten av pulver- eller granulatformig materiale, f.eks. bentonittleire, og bør fortrinnsvis være mindre enn den mengde som ville nødvendiggjøre et trinn for tørring, f.eks. mindre enn 40 % basert på leirens tørrvekt. Den foretrukne mengde av smøremiddel er ca. 5-25 % basert på den tørre vekt av leire eller annet pulver- eller granulatformig materiale som blir smurt. Hvilken som helst fremgangsmåte for å væte leiren kan brukes ifølge prinsippene med den foreliggende oppfinnelse. Best resultat oppnår man ved å spraye bentonittleiren eller annet slipende materiale med ca. 10-20 % vann, basert på leirens tørrvekt, spesielt ca. 10-15 vekt % vann, basert på leirens tørrvekt, for å unngå for høy vekt av det ferdige produkt.

Ifølge en annen viktig utførelse av den foreliggende oppfinnelse, vist på figur 9, 10 og 11, kan det fremstilles et langstrakt, rørlignende produkt som inneholder et pulver-eller granulatformig materiale, så som bentonittleire, og som er ideelt tilpasset for å tette sømmer og overlappinger mellom tilstøtende vannsperrer og som også egner seg for å tette betongskjøter, veggfundamenter og andre områder med mulig vannstrømning. Som vist på figur 9, kan leiremateren som vist på figur 7, modifiseres til å omfatte atskilte slisser 320 slik at produktet som utformes omfatter atskilte, parallelle områder med leireinnhold 322 atskilt ved vekslende områder med liten eller ingen leire 324, slik at produktet kan kuttes eller skjæres langs områdene 324 med lite eller intet leireinnhold, for å skille produktet i et flertall langstrakte, rørformede deler 326, som man best kan se på figur 11.

Ifølge denne utførelse av den foreliggende oppfinnelse, som vist på figur 9, 10 og 11, er det å foretrekke at fibrene, før kutting eller skjæring, blir nålstukket eller på annen måte konsolidert sammen, i det vesentlige langs områdene 324 med lite eller intet leireinnhold, slik at den vannsvulmbare leire lett kan trenge ut fra overflatene til det rørformede produkt 326 etter kontakt med vann, for effektiv tetting mot vannstrømmen. Videre kan kuttene eller slissene som lages langs områdene 324, hvor det er lite eller intet leireinnhold, plasseres meget nær områdene 322 som inneholder den vannsvulmbare leire, slik at skjærelinjen vil være det svakeste område på produktet for å anordne en rørformet artikkel 326 hvor, etter hydratisering, leireinnholdet inne i artikkelen 326 først vil sige ut gjennom de svekkede områder laget under fremstilling (kapping) av røret 326.

Rørene 326 kan kappes til praktisk talt hvilken som helst ønsket lengde, f.eks. 30 cm til 30 m. Rørene 326 kan også fremstilles bare ved å skrape leiren bort fra områdene 324 etter at leiren har falt på tTbermaterialene. Dette kunne f.eks. oppnås ved å legge et materiale som er ugjennomtrengelig for bentonittleire over fiberoverflaten som tilsvarer områdene 324 for å hindre leiren fra å falle inn i fibrene under. Uansett fremgangsmåten for fremstilling av rørene 326, er det foretrukket at rørene på sine frie ender 328 blir varmeforseglet, sydd, limt eller på annen måte tettet for å hindre at leiren eller annet pulver- eller granulatformig materiale faller ut av endene 328. Rørene 326 er spesielt velegnet for tetning av sømmer og overlappinger i alle typer vannsperrematerialer, omfattende produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse, lagdelte materialer lik de som er vist i patent nr. 4 501 788 o.l., for å tette forbindelsen mellom vegger og fundamenter, og andre områder som kan kreve en forholdsvis stor konsentrasjon av vannsvulmbar leire for tetning.

De ovenfor beskrevne produkter ifølge den foreliggende oppfinnelse kan modifiseres på et antall måter for å tilpasses forskjellige formål, og denne tilpasningsevne av produktene er en av de primære fordeler i sammenligning med vannsperrer ifølge tidligere teknikk. Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse kan f.eks. lades med et tungt, vannuoppløselig, pulverformig eller granulatformig materiale, f.eks. et tungt mineral, så som baritt, jernoksyd e.l., forholdsvis jevnt fordelt, sammen med en pulver-eller granulatformig vannsvulmbar leire, slik at totalproduktet har en egenvekt på mer enn 1,0, slik at materialet synker lett i vann. Følgelig kan produktet anvendes både på jordoverflaten i bunnen av en fylt lagune, avfallsoppbevaringsområde o.l., uten først å tømme lagunen eller avfallsoppbevaringsområdet Produktet, som inneholder et tungt mineral, kan rulles ut over vannet eller avfallsoppbevaringsområdets øvre nivå, og tillates å synke slik at det dekker jordoverflaten på bunnen av vannet eller det flytende avfallsmateriale, og derved spare betydelig tid, arbeid og utgifter til å tette en eksisterende lagune, avfallsoppbevaringsområde o.l., uten først å tømme lagunen eller avfallsoppbevaringsområdet.

I en annen utførelse kan produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatte et meget lett materiale, så som ekspandert vermikulitt eller ekspandert perlitt, slik at produktet har en betydelig oppdrift i vann, flytende avfallsmaterialer o.l., for å danne et deksel over et oppbevaringsområde for flytende avfall, så som en lagune for giftig avfall for å hindre at regnvann entrer avfallsoppbevaringsområdet. En del av dette dekkmateriale kan være innrettet til å fjernes eller rulles tilbake slik at mer giftig avfall e.l. kan tilføres det dekkede oppbevaringsområde samtidig som man opprettholder et vannugjennomtrengelig deksel for å hindre ytterligere fylling av avfallsoppbevaringsområdet med regnvann.

Inkludering av termoplastiske fibrer i produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse muliggjør sammenpressing og varmeforsegling av fibrene for strukturell holdbarhet, istedenfor nålstikking av fibrene. Videre kan en overflatetykkelse av polyetylen eller annen geotekstil, ikke-nedbrytbare fibrer legges inn i produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse for bruk i miljøer hvor en overflate av produktet er utsatt for atmosfæriske forhold, og dermed hindre at produktene nedbrytes. Produktene kan fremstilles slik at de omfatter en del av varmeforseglbare fibrer eller hele matten kan lages av varmeforseglbare fibrer som er varmeforseglet sammen istedenfor nålstikking og derved gjøre produktet mindre vanngjennomtrengelig for bruk, som f.eks. vannsperrer anbrakt nær dreneringskonstruksjoner o.l.

Ifølge en annen utførelse er noen eller alle fibrer som brukes til fremstilling av produktene ifølge oppfinnelsen vann-nedbrytbare eller vannoppløselige, f.eks. polyvinylalkoholfibrer, slik at, etter en forutbestemt tid i kontakt med vann, er stort sett bare det pulver- eller granulatformige materiale igjen. De vann-nedbrytbare eller vann-oppløselige fibrer kan også bli selektivt benyttet i produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse, for bruk bare langs produktenes kanter hvor produktene vil skjøtes eller overlappes med et annet lignende produkt og derved fordele den vannsvulmbare leire inn i sømområdet ved hydratisering. Andre filtermaterialer, f.eks. aktivert karbon o.l., så vel som forskjellige vannugjennomtrengelige foliematerialer, polymere nettingmaterialer, monofilamenter og andre geotekstiler, enten vevde eller ikke-vevde, kan benyttes enten inne i produktene eller på en eller begge av de utsatte hovedoverflater for å gi ytterligere strukturell styrke og/eller ytterligere vannugjennomtrengelighet.

Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være i hovedsak ikke-vevet stoff, slik at det kan forlenges når forlengelse er en ønskelig karakteristikk, samtidig som man beholder de ønskede vannsperrekarakteristikker. Videre kan dreneringskonstruksjoner og andre artikler som brukes i vannsperrer og vanndreneringsteknikker faktisk legges inn i det indre av disse produkter under fremstilling. Plantedrepende og bakteriedrepende materialer, indikatorkjemikalier, forskjellige fargestoffer som indikerer kontakt med spesielle kjemikalier eller klasser av kjemikalier, og lignende materialer kan også inkluderes i artiklene ifølge den foreliggende oppfinnelse. Gjødningsstoffer kan inkluderes i det indre eller nær en ytre overflate av produktene.

I en annen utførelse kan fibrer som oppløses etter kontakt med et løsemiddel inkluderes i artiklene nær en eller flere kanter. Etter ferdig installasjon av produkter som inneholder løsemidler og oppløsbare fibrer, kan et løsemiddel påføres skjøtene eller overlappingsområdene for å blotte den vannsvulmbare leire og gi mer effektiv tetning ved skjøtene eller overlappingsområdene. Det pulver- eller granulatformige materiale kan være en modifisert bentonitt, så som en saltvannseffektiv bentonitt, en organofil bentonitt o.l. Produktet er spesielt effektivt i oppstivede vegger for anvendelse mot stålplatepæler, stående bjelker og kledning, stående bjelker og jord, senkekasser av betong, stabiliserte jordveggkonstruksjoner og membranveggkonstruksjoner. I tillegg til de vanlige geotekstilfibrer kan cellulosefibrer også brukes, så vel som høy, strå, kokosnøttfibrer og fibrer som er raffinert av trefliser o.l., spesielt for bruk i jordbruket som en rotsoneforing for å anordne flytende mating for fremme av plantevekst. Produktene er også brukbare som gass-sperrer, spesielt radongass-sperre, for å beskytte konstruksjoner og beholdere over og under jorden. Mange andre anvendelser for produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse skulle være åpenbare for fagfolk i denne teknikk.

Anvendelser for produkter som er helt eller delvis fylt med pulver- eller granulatformig materiale ifølge den foreliggende oppfinnelse er praktisk talt uendelige, siden produktene kan lages fullstendig fleksible, forholdsvis stive eller helt stive og kan anvendes mot formede og skrå overflater, rue eller jevne, så vel som vertikale overflater, så som fundamentvegger, dammer, langs sidene på kanaler og under jordoverflaten, så som i tankgårder og for overrisling og vannkonserveirngsteknikker for vanntetting under overflaten og foringsmateriale under overflaten for plastdekk, betong o.l. Produktet har en vesentlig fordel idet rom kan anvendes inne i stoffet for utvidelse av en vannsvulmbar leire, slik at væting av produktet nær betonggulv og plastdekk ikke vil forårsake buling eller sprekking av den nærliggende betong eller andre konstruksjonsdeler på grunn av utvidelse av den vannsvulmbare leire. Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse tillater leiren å ekspandere inne i produktet, enten sideveis eller vertikalt eller begge, inne i rom som er anordnet i produktet for at uønskede krefter blir utøvet mot tilstøtende overflater av betong eller andre konstruksjonsdeler.

Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse er vesentlig bedre enn lagdelte produkter som har et mellomliggende lag av i hovedsak ren vannsvulmbar leire, siden stoffet ifølge den foreliggende oppfinnelse ikke kan rives av og leiren som er fordelt langs de omliggende fibrer har mindre tendens til å lekke ut av produktet under håndtering og installasjon. Videre er det ingen glidning av stoffet med produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse, siden produktet er fundamentalt et enkelt, ikke-vevet stoff som inneholder aktive materialer. Produktene har også betydelige fordeler idet det er mindre sannsynlig at de vil hydratiseres for tidlig, produktene vil derfor ikke desintegreres under håndtering og installasjon hvis produktet kommer i kontakt med vann, f.eks. på grunn av regn, før ferdig installasjon.

Produktene har et antall andre fordeler over de lagdelte produkter ifølge tidligere teknikk som omfatter et øvre og nedre stofflag som ligger rundt et indre lag av bentonittleire, siden produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse er i hovedsak et enkelt stofflag som kan fylles eller delvis fylles med et hvilket som helst pulver- eller granulatformig materiale, valgfritt omfattende innvendig rom til å absorbere en utvidelse av en innvendig vannsvulmbar leire. Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse er spesielt velegnet som en vannsperre i oppstivede vegger for å beskytte overflater som er enten vertikale, skrå og/eller horisontale. Produktene er meget holdbare på grunn av produksjonsmetoden, siden styrken ikke er avhengig av noen fremgangsmåte for strukturell festing av to separate stofflag over et mellomliggende lag av bentonittleire. Slike lagdelte produkter ifølge tidligere teknikk er betydelig mindre holdbare enn produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse på grunn av deres tendens til å skilles som følge av skjæringskrefter mellom det øvre og nedre stofflag, spesielt hvor slike lagdelte produkter installeres over vertikale eller skrå overflater, hvor skjærkrefter oftest forekommer.

De fylte stoffer ifølge den foreliggende oppfinnelse er også spesielt velegnet for å anordne en vannsperre under betong som er påsprøytet i lag over den ytre overflate på vannsperren ifølge den foreliggende oppfinnelse, f.eks. betong av typene "Shotcrete" og "Gunite", som blir sprøytepåført. I "Shotcrete"- og "Gunite"-metodene for påføring av betong blir betongsammensetningen sprøytet under betydelig trykk på en overflate som skal beskyttes i et tynt lag som tørker nesten øyeblikkelig, slik at ytterligere lag kan påføres til hvilken som helst ønsket tykkelse. De lagdelte vannsperreproduktene ifølge tidligere teknikk, som har et mellomliggende leirelag limt eller nålstukket til de to utvendige stofflag, har ikke den strukturelle styrke og motstand mot skjæringskrefter som er nødvendig for å hindre at sprøytepåføringen av betong tvinger det mellomliggende leirelag ut av produktet, slik at de levner liten eller ingen vannsperreevne. Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter vannsvulmbar leire som blir holdt tett rundt fibrene i et enkelt stoff, slik at betydelig trykk og krefter som påføres av et lag av sprøytet betong ikke vil bevirke noe vesentlig tap av vannsvulmbar leire. Videre vil produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse absorbere krefter som påføres overflaten av stoffet slik at sprøytepåførte betonglag av typen "Shotcrete" eller "Gunite" ikke vil sprette opp fra produktet, men vil feste seg til stoffoverflaten for effektiv og økonomisk påføring av betong over overflatene av produktet, samtidig som det opprettholdes en effektiv vannsperre under overflaten.

Lagdelte vannsperreprodukter ifølge tidligere teknikk som har øvre og nedre stofflag med et mellomliggende lag av bentonittleire er nødvendigvis karakterisert ved glidning mellom det øvre og nedre stofflag, spesielt hvor bentonittleiren vætes og blir glatt p.g.a. bentonittleirens smøreegenskaper. Denne glidning mellom øvre og nedre stofflag bevirker at forbindelsesfibrene eller limet mellom øvre og nedre stofflag blir under konstant strekk, og overfører spenningen fra det øvre stofflag til det nedre. Denne skjæringsspenningen som absorberes av forbindelsesfibrene eller limet mellom det øvre og det nedre stofflag vil enkelte ganger bevirke at lagene i produktet faktisk atskilles. Atskillelse av stoffet i den foreliggende oppfinnelse er nesten umulig i noe som helst miljø hvor stoffet vil være nyttig som en vannsperre.

Produktene ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter et pulver- eller granulatformig materiale, så som en bentonittleire, som er fast bundet i tre dimensjoner istedenfor å ha et mellomliggende lag av leire som er festet i en retning, slik at stoffet som beskrevet her ikke taper noe pulver- eller granulatformig materiale når stoffet skjæres til ønsket størrelse og form under håndtering og installasjon. Videre kan stoffene som fremstilles som forklart her lages slik at de omfatter en i det vesentlige ubegrenset ladning av pulver-eller granulatformig materiale, siden stoffet kan fremstilles i hvilken som helst tykkelse. Videre kan produktene fremstilles uten noe vevet stoffmateriale, slik at de høyere friksjonskarakteristikker i det ikke-vevde stoff ifølge den foreliggende oppfinnelse også gir produktenes overflate en ønsket friksjonsholdeegenskap.

Ifølge et annet viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil ikke tidlig hydratisering ha noen uheldig effekt på produktene, siden fibrene i det vesentlige inn-kapsler det pulver- eller granulatformige materiale. Eventuelt leirehydratisering som forekommer i produktet ifølge den foreliggende oppfinnelse vil ikke bevirke atskillelse av fibermaterialene som ligger rundt den vannsvulmbare leire.

Ifølge et annet viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse, vil den vannsvulmbare leire hydratiseres raskere og tørre ut langsommere enn i lagdelte produkter ifølge tidligere teknikk, siden fibrene befinner seg inne i produktet fra den øverste til den nederste hovedoverflate for å holde og bevare en ønsket fordeling av vannsvulmbar leire jevnt under hydratisering og dehydratisering. En vannsvulmbar leire i det beskrevne produkt vil dessuten ikke "krype ut" gjennom stoffet i den utstrekning dette forekommer i lagdelte produkter som inneholder øvre og nedre stofflag med et mellomliggende lag av vannsvulmbar leire.

Claims

1. Artikkel (46) omfattende en matte (18) av geotekstil-fibre (14) med innlagt pulverformet eller granulert materiale (20), karakterisert ved at materialet (20) er anordnet over, under og på hver side av fibrene (14) over i det minste en del av artikkelens tykkelse, at fibrene (14) foreligger i artikkelens hele tykkelse, og at artikkelen er komprimert og strukturelt konsolidert for å sikre at fibrene (14) er anordnet omkring, innlagt i eller fastholder materialet (20) for å hindre vesentlig tap av materialet (20) under håndtering og installasjon av artikkelen.

2. Artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at materialet (20) er bentonittleire.

3. Artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder et vektforhold mellom materiale (20) og fibre (14) i området ca. 1-80 vektdeler materiale (20) pr. del fiber (14).

4. Artikkel ifølge krav 3, karakterisert ved at den inneholder et vektforhold mellom materiale (20) og fibre (14) i området ca. 5-20 vektdeler materiale (20) pr. vektdel fiber (14).

5. Artikkel ifølge krav 4, karakterisert ved at den inneholder et vektforhold mellom materiale (20) og fibre (14) i området ca. 8-15 vektdeler materiale (20) pr. vektdel fiber (14).

6. Artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et langstrakt forsterkningsmateriale (120, 122, 124) innrettet langs artikkelens lengde og innlagt mellom den øvre og nedre overflate.

7. Artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at den er fleksibel og at den kan rulles.

8. Artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et volum med definert tykkelse som ikke inneholder noe pulver- eller granulatformig materiale (20) mellom fibrene (14) i den gitte tykkelse, slik at utlufting av gass kan finne sted lateralt gjennom volumet.

9. Artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at matten (18) er utformet av fibre (14) av flere forskjellige materialer.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av et stoff som i det minste delvis er fylt med et materiale (20) i pulver- eller granulatform fordelt gjennom i det minste en del av stoffets tykkelse, karakterisert ved å anbringe fibre (14) på en støtteoverflate for å danne en løs matte (18) av fibre (14) med avstand mellom nærliggende fibre (14), å anbringe materialet (20) blant fibrene (14) slik at materialet (20) mottas i et område av mellomrommene mellom nærliggende fibre (14), å sammenpresse fibrene (14) for å eliminere en vesentlig del av mellomrommene som ikke er fylt med materiale (20), og å feste fibrene (14) sammen mens fibrene er sammenpresset for å konsolidere fibrene (14) strukturelt og danne et delvis fylt stoff (18) og å låse materialet (20) på plass mellom fibrene (14).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved å feste fibrene (14) sammen ved nålstikking av en del av fibrene for å infiltrere fibrene (14) tilstrekkelig til å konsolidere fibrene (14) stnikturelt til et håndterbart stoff.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at fibrene (14) festes sammen ved sying.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at en del av fibrene (14) er termoplastiske og klebrige når de oppvarmes til en smeltetemperatur og ved at fibrene (14) festes sammen ved tilstrekkelig oppvarming av fibrene (14) til de blir klebrige, slik at fibre (14) i kontakt fester seg til hverandre og deretter avkjøling av de klebrige fibre (14) til en temperatur under smeltetemperaturen mens tilstøtende fibre (14) er i kontakt med hverandre.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at fibrene (14) klebes sammen.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at materialet (20) er vannabsorberende.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det vannabsorberende materiale (20) er bentonittleire.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at vektforholdet mellom materiale og fiber er i området fra omkring 8 til omkring 15 til 1.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den omfatter et trinn med påføring av et tetningsmateriale på i det minste en hovedoverflate av stoffet for å redusere tapet av pulver- eller granulatformig materiale (20) under håndtering og installasjon av stoffet.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at tetningsmaterialet er et flytende klebemiddel.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at tetningsmaterialet er et fleksibelt foliemateriale.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det fleksible foliemateriale er et vannugjennomtrengelig foliemateriale.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved å feste et lag stivt materiale (120, 122, 124) på stoffet for å danne et stoff som er i stand til å stå vertikalt mot en vegg før stoffet festes mot veggen.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved å påføre det stive materiale inne i stoffet mellom fibrene (14) under fremstilling av det delvis fylte stoff.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved å anbringe nedre fibre (14) på en støtteoverflate for å danne en løs matte av de nedre fibre (14) over støtteoverflaten, å anbringe det stive materiale (120, 122, 124) over den løse matten (18) av fibre (14), å anbringe en øvre fiber (14) over den stive overflate, og å anbringe materiale (20) rundt fibrene (14).

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved å påføre en polymernetting over en eller begge de utvendige overflater av stoffet.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved å væte det slipende materiale eller fibrene (14), og deretter å sy eller nålestikke fibermaterialet for å konsolidere fibrene (14) i det fiberholdige materiale og for å holde det pulver- eller granulatformige materiale på plass,

27. Fremgangsmåte for å motvirke en strøm av radongass, karakterisert ved å anordne artikkelen ifølge krav 1 mellom radongassen og det område som skal beskyttes mot gassen.