AT410228B - Optimierung der porensättigung künstlicher fadenstrukturen bei schwerkraftbefüllung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Einfüllen von   pulverformigen   oder fein-   telligen   Stoffen in ein oben offenes und unten geschlossenes, grobporiges, flächiges Fadengebilde aus künstlichen Fäden, wobei der   pulverförmige oder feinteilige   Stoff in mindestens 2 Schritten von oben auf das Fadengebilde aufgebracht wird und nach jedem Aufbnngen durch Vibration In die Poren des Fadengebildes   eingerüttelt wird.   



   Es sind verschiedene Arten von Kombinationsmatten bekannt Dabei werden meist Gewebe oder Vliese mit z. B. Bentonit, Aktivkohle, Zeolith und weiteren Matenallen durch Vernadeln, Verschmelzen, Vernähen usw bzw. deren Kombinationen miteinander verbunden. Z. B. Bentonit ist ein abdichtendes, stark quellfähiges Tonmineral mit einer sehr niedngen Scherfestigkeit. Deshalb wird das sehr feinkörnige Bentonit meist zwischen feinporige Abdeckschichten (z B. Vliese) eingepackt
In wird WO 91/00939 eine Baumatte beschrieben, die aus 2 textilen   Aussenlagen   mit einer dazwischen angeordneten   Faser-/Fullmateriaimischung   besteht Das Fullmatenal kann z. B.

   Sand oder Bentonit sein Die Fasern der Zwischenlage sind mit einer Aussenlage (Gewebe) durch Vernadelung und mit der zweiten Aussenlage (z B.   Vlies) mittels zusatzlichen PP-Schmelzkleber   verbunden. Die Aussenlagen können mit Bitumen besprüht sein. 



   Die EP 0 491 453 beschreibt eine Abdichtmatte, bestehend aus mindestens einer Mischlage aus Fasern und Füllmaterial, derart verfestigt, dass ein wesentlicher Verlust des pulverförmigen oder granulierten Fullmaterials verhindert wird Das   Füllmaterial   kann z. B. Zeolith und/oder Bentonit sein, die Verfestigung der Gesamtmatte erfolgt prinzipiell durch Vernadelung, kann aber auch mittels z. B Schmelzfasern bzw. Verkleben erfolgen. Weiters kann auf der Mattenoberflache noch Perlit. Vermikulit oder Flüssigdichtmaterial aufgebracht werden. 



   Die EP 0 555 800 beschreibt ebenfalls eine wasser- und/oder olundurchlassige Dichtungsmatte, die im wesentlichen aus einem porösen   Material   besteht, in dessen Poren quellfahiger Ton eingelagert ist und die beiderseits mit Deckschichten versehen ist, von denen zumindest eine Deckschichte aus einem wasserlöslichen Film besteht. Die die Deckschichten bildenden wassngen Überzugsmassen werden auf die Zwischenschichte   z. B.   aufgesprüht, aufgerakelt oder aufgewalzt
Eine Variante mit wasserdichtenden Eigenschaften entsteht dadurch, dass auf eine VliesGewebe-Kombination auf die grobporige Vliesseite Bentonit aufgestreut und weiters mittels Vibration und   Einbürsten   in die   Hohlräume   des Vlieses eingearbeitet wird.

   Die aus der nunmehrigen   Viies-Bentonitschichte   herausstehenden Fasern werden weiters mit einem dichteren Deckvlies zusammengeschmolzen, damit das Bentonit in der Mittelschicht (Grobvlies) fixiert wird. 



   Die Kombination   Grobvlies-Gewebe   entsteht üblicherweise durch Vernadeln, Verkleben und/oder Verschmelzen des Vlieses mit der Gewebelage, wobei die einzelnen Fasern des Vlieses eine Länge von nur wenigen cm aufweisen Das Grobvlies muss einerseits sehr grobporig sein, um das Einfüllen von Bentonit zu erleichtern, andererseits müssen auch genügend Fasern vorhanden sein, die vom Gewebe zum   Feinvlies   reichen, damit die Lagen gut zusammenhalten Diese widersprechenden Randbedingungen fuhren zur Entwicklung von relativ aufwendigen und auch teuren   Vliesvananten   (z.

   B. mit speziellen Schmelzfaseranteilen, Faserdickenabstufungen, usw.)
Auch konnten bisher die Poren des Grobvlieses nicht 100 %-ig durch das Bentonit gefüllt werden Da die Faden des Grobvlieses wirr in jede Richtung zeigen, bleibt beim Beschütten das Bentonit vorerst an der   Vliesoberseite   liegen-die darunterliegende Fadenschichte wird durch das Bentonitgewicht stark zusammengedrückt. Dadurch verkleinern sich die Poren und das Bentonit kann schlechter eingerüttelt werden Ein gewisser Porenanteil bleibt bentonitleer. 



   Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, das Zusammendrücken der Vliesschichte bei der Bentonitbeschuttung zu verringern und die Porensattigung des Grobvlieses mit eingerütteltem Bentonit zu optimieren. Dadurch kann eine dünnere Grobvliesschichte verwendet werden. Als Folge erhöht sich der Quellgegendruck und damit die Dichtheit der fertigen Bentonitmatte, da die beiden Aussenschichten der Kombinationsmatte (Feinvlies bzw.

   Gewebe) beim Aufquellen der Bentonitzwischenlage enger beisammen bleiben Zusätzlich erhöht sich aufgrund der dünneren Vliesschichte die Scherkraftübertragung der Aussenschichten, da eine höhere Zahl der Grobvliesfasern direkt vom Gewebe bis zum Feinviies durchgehen
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum kontinuierlichen Einfüllen von pulverförmigen oder feinteiligen Stoffen In ein oben offenes Fadengebilde aus künstlichen Faden, das durch Vernadelung von oben, durch Verschmelzen und/oder Verkleben bzw durch andere Verfah- 

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 ren mit einem darunterliegenden Gewebe fixiert wurde, gekennzeichnet dadurch, dass der pulverformige oder feinteilige Stoff in mindestens 2 getrennten Schritten von oben auf das Fadengebilde aufgebracht wird und nach jedem Aufbringen durch Vibration in die Poren des Fadengebildes eingeruttelt wird. 



   Bei der   herkömmlichen   Methode wird das gesamte Schüttgut (z. B. Bentonit) auf einmal direkt auf die Grobvlieslage aufgeschuttet Dort bleibt es vorerst liegen und druckt die darunterliegende Faserlage aufgrund des hohen Bentonit-Eigengewichtes zusammen und verkleinert dadurch dessen Poren Wenn man Im Gegensatz dazu nur einen Teil des z. B. Bentonits auf die Faserlage aufschüttet, wird diese weniger zusammengedrückt, die Poren bleiben grosser und das Bentonit kann leichter eingerüttelt bzw. einvibriert werden. Weiters wandert dieser Teil des Bentonits in den unteren Teil der Faserlage und füllt dort dessen Poren. Dies führt dazu, dass die Fäden im unteren Bereich der Faserlage (direkt über dem Gewebe) durch die Bentoniteinlage statisch fixiert werden und sich weniger leicht verbiegen können. 



   D. h., wenn der Rest des Schüttgutes auf die Faserlage geschüttet wird, drückt sich diese aufgrund der im   Verhaltnis   zur Standardvariante geringeren Auflast weniger zusammen und wird zusätzlich noch im unteren Bereich durch die bereits eingerüttelt Bentonitgabe gestützt. Dadurch bleiben die Poren des Vlieses weiterhin gross und das restliche Bentonit kann ebenfalls leichter eingeruttelt werden Das Ergebnis dieses Verfahrens ist daher eine optimierte Porensättigung der Grobfaserlage mit Bentonit, eine bessere Dichtheit bei Bentonitmatten, eine erhöhte Scherfestigkeit des Gesamtproduktes und eine dünnere bzw leichtere Grobfaserlage
Wenn man das Bentonit in mehr als 2 Teilen aufbnngt und jeweils   einrüttelt,   kann das Ergebnis noch weiter verbessert werden.

   Versuche haben jedoch gezeigt, dass diese Verbesserung nur mehr sehr gering ist. Eine für feinkörniges Bentonit gefundene vorzugsweise Aufteilung liegt bei ca   ! 4-     /2 Teilen   bei der ersten Aufbringung und ca.   %-% Teilen   bei der zweiten Aufbringung. 



   Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren (s. Fig. 1) ist also eine wasserdichte Bentonitmatte zum Abdichten   z. B.   einer Deponieoberfläche. In einem ersten Schritt wird auf die Kombination Gewebe mit auffixiertem Grobvlies (1) mittels einer Auftragseinrichtung kontinuierlich   z. B. 2, 0 kg/m2   Bentonit aufgebracht (2). Dieses wird mittels Vibrieren und Abstreifen (5) in die darunterliegende Faserschichte (1) eingearbeitet Anschliessend wird der Rest von   z. B. 3, 0 kg/m2   Bentonit ebenfalls mittels Auftragseinrichtung (3) aufgebracht und weiters eingerüttelt und abgestreift (5). In einem nächsten Schritt werden die aus dem Bentonit oben herausstehenden Fasern des Grobvlieses (1) mittels Heissluft mit einem Feinfaservlies (4) zusammenlaminiert (6).

   Schlussendlich wird die fertige Bentonitmatte auf einen Kern aufgewickelt (7)   PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum kontinuierlichen Einfüllen von pulverförmigen oder feinteiligen Stoffen in ein oben offenes Fadengebilde aus   kunstlichen   Faden, das durch Vernadelung von oben, durch Verschmelzen und/oder Vernähen bzw durch andere Verfahren mit einem darunter- liegenden Gewebe fixiert wurde, gekennzeichnet dadurch, dass der pulverförmige oder feinteilige Stoff in mindestens 2 getrennten Schritten von oben auf das Fadengebilde auf- gebracht wird und nach jedem Aufbringen durch Vibration in die Poren des Fadengebildes   eingerüttelt   wird.

Claims (1)

1. 2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverformige oder feintes ge Stoff Bentonit oder eine Kombination mit Bentonit ist 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus Ge- webe, Fadengebilde und eingeruttelten Stoffen mit weiteren Lagen kombiniert wird.

   4 Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Lage ein Feinfaser- viies ist, das auf die Fasern des Fadengebildes aufgeschmolzen wird