Полотно гидроизоляционное трехслойное

Заявляемая полезная модель относится к противофильтрационным устройствам для гидроизоляции, преимущественно, сооружений, и предназначено для использования в качестве надежно защищающих почву и грунтовые воды от проникновения в них различных химических загрязнений противофильтрационных экранов, например, разворачивание слоистого рулонного гидроизоляционного полотна на горизонтальных поверхностях, сооружаемых на земле резервуаров-хранилищ нефти и горюче-смазочных материалов при проведении аварийных или плановых работ на магистральных трубопроводах.
Известно многослойное полотно, содержащее два слоя, которые выполнены из иглопробивного шерстеподобного материала, между которыми размещен наполнитель, (см. патент US 3452413).
Это полотно характеризуется недостаточной устойчивостью к действию кислот и щелочей, к солнечному свету и к атмосферным осадкам, а также к воздействию плесневых грибков.
Известно трехслойное гидроизоляционное полотно по патенту RU 50226. Данный изоляционный материал относится к геотекстильным материалам и включает три слоя, два из которых представляют собой иглопробивные нетканые полотна, между которыми размещен наполнитель. В качестве наполнителя использована полиэтиленовая пленка, соединенная путем термического воздействия с двумя наружными слоями из нетканого полотна.
В соответствии со вторым пунктом формулы нетканое полотно выполняется из полиамидных полиэфирных волокон. Во-первых, это два различных вида волокон. Кроме того, полиамидные волокна очень неустойчивы к микроорганизмам. Геотекстиль на основе нетканого волокна из полиамидных волокон очень быстро выйдет из строя.
В соответствии с третьим пунктом формулы  предлагается выполнять полиэтиленовую пленку из полипропилена невозможно. Это невозможно, т.к. полиэтилен и полипропилен являются совершенно разными материалами и изготовить один из них из другого невозможно.
Кроме того, полиамидные материалы значительно дороже полипропилена и неустойчивы к микроорганизмам.
Известно выбранное в качестве прототипа полотно гидроизоляционное по патенту RU 59074, содержащее два слоя, выполненные из иглопробивного нетканого материала, между которыми размещен наполнитель, выполненный из полиэтиленовой пленки, отличающееся тем, что иглопробивной нетканый материал представляет собой смесь полиакрилонитрильных и полиэфирных волокон. Слои соединены между собой посредством термического воздействия.
Прототип характеризуется недостаточными прочностными характеристиками.
Проведенные исследования показали, что выполнение иглопробивного нетканого материала из смеси полиакрилонитрильных и полиэфирных волокон не всегда отвечает требованиям, предъявляемым к геотекстильным материалам. Целесообразным, с точки зрения соотношения цены и качества, является выполнение нетканых слоев только из полиэфирного волокна.
На прочностные характеристики геотекстиля большое значение оказывают характеристики используемого волокна, в частности, вид волокна, его линейная плотность, длина волокон, а также качество прошивки нетканого полотна. На показатель целостности большое влияние оказывает толщина используемой полиэтиленовой пленки.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик гидроизоляционного полотна, в том числе его прочности и целостности, при снижении себестоимости.
2
Для решения поставленной задачи в полотне гидроизоляционном трехслойном, содержащем два слоя, выполненных из иглопробивного нетканого полотна, включающего полиэфирные волокна, и третий промежуточный слой из полиэтиленовой пленки, термически скрепленный с неткаными полотнами согласно полезной модели, иглопробивное нетканое полотно выполнено с количеством проколов на 1 см не менее 225 из полиэфирных штапельных волокон линейной плотностью 0,33-0,84 текс, длиной не менее 64 мм, а слой полиэтиленовой пленки выполнен толщиной не менее 200 микрон.
Полиэфирное штапельное волокно относительно дешево. Выбранный диапазон линейной плотности (0,33-0,84 текс) волокон и их длина не менее 64 мм обеспечивает необходимое качество нетканого полотна. Использование волокна с линейной плотностью, меньшей, чем 0,33 текс, значительно удорожает получаемый материал. Использование волокна с линейной плотностью выше, чем 0,84 текс, нецелесообразно из-за значительного увеличения пористости нетканого полотна и, следовательно, снижения его прочностных характеристик.
2
Ограничение нижнего предела числа проколов иглопробивного полотна (на 1 см не менее 225) также связано с необходимостью обеспечения заданной прочности нетканого полотна, при меньшем числе проколов прочность полотна снижается.
Полиэтиленовая пленка должна обеспечивать надежную и длительную гидроизоляцию. Использование тонкой пленки приведет к быстрому нарушению целостности гидроизоляционного материала из-за проколов острыми кромками камней, корнями растений и т.д. Толщина полиэтиленовой пленки 200 микрон и выше является оптимальной.
Термоскремление наиболее экономичный способ соединения слоев меду собой, т.к. не требует использования дорогих клеев.
Таким образом, в заявляемом трехслойном гидроизоляционном полотне обеспечивается достижение следующего технического результата – высокие прочностные и эксплуатационные характеристики за счет использования достаточно плотной полиэтиленовой пленки и нетканого полотна из полиэфирного полотна с заданными характеристиками по плотности, длине волокна и количеству соединяющих волокна проколов.
Проведенные исследования показали, что заявляемое полотно гидроизоляционное двухслойное соответствует требованию «новизна». Такое полотно изготавливается промышленным способом, следовательно, соответствует требованию «промышленная применимость»
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез заявляемого полотна.
Заявляемое полотно гидроизоляционное двухслойное полотно включает три слоя.
Слои 1 и 2 выполнены из иглопробивного нетканого полотна. Основа из полиэфирных штапельных волокон линейной плотностью 0,33-0,84 текс, длиной не менее 64 мм. Иглопробивное полотно включает не менее 225 проколов на один квадратный см.
Слой 3 выполнен из полиэтиленовой пленки толщиной не менее 200 микрон и расположен между слоями 1 и 2.
Слои 1, 3 и 2 термически скреплены друг с другом.
Изготовление заявляемого полотна осуществляется в соответствии с Техническими условиями ТУ 8397-006-21506643-2015 на линии LYBG 167D-440.
Пример – получение полотна типа 3 марки Теплонит
В питающей раме на размоточных устройствах устанавливают три рулона:
- два рулона иглопробивного нетканого полотна (геотекстильного полотна);
- один рулон полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354, ПВД 200 мкм.
Рулоны разматываются тянущим усилием привода транспортера, который подает материал в зону термопечи-подогревателя в виде трехслойного полотна из двух слоев нетканого материала и одного промежуточного слоя полиэтиленовой пленки, где под действием высокой температуры 110°С – 140°С от инфракрасных ламп происходит кратковременный процесс нагрева и размягчения полиэтиленовой пленки. Далее нагретый и размягченный материал подается в зону тянульных валов каландра, который фиксирует слои полотна вместе, калибрует толщину. Далее готовое полотно поступает в накопитель и далее в накатно-резательную секцию со счетчиком метража, продольным и поперечным ножами.
Проведенные испытания показали, что заявляемое трехслойное гидроизоляционное полотно характеризуется высокими прочностными характеристиками, длительным сроком службы. Такое полотно эффективно используется для гидроизоляции хранилищ нефти (на месторождениях при нефтяных разливах), шламохранилищ и полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) до их полной нейтрализации, обеспечивает надежную изоляцию почвы от вредных воздействий и имеет природоохранное значение.