本发明公开内容的组合物中使用阳离子和阴离子聚合物有益地 导致离子交联聚合物。运反过来可降低从制品中释放的聚合物量。尽管如此，使用额外的膜 进一步辅助减少聚合物的释放或改进制品的界面表面性能也在本文中加 W考虑。例如，多 层制造制品可任选地包括一层或多层额外的层，例如提高制品的界面性能。例如，制品可包 括与晓性片材材料层之一相邻布置的膜，例如塑料膜。例如，塑料膜可与贴着渗滤液污染系 统或废物污染池的表面布置而构造的晓性片材材料层相邻地布置。运一膜可辅助防止从制 品中释放聚合物。聚合物的释放可不利地降低制品的界面表面能，运反过来可导致塌陷和 无法由其得到制品。
[0284] 在各种实施方案中，可有效得多地绕粘±和聚合物层，粉化或粒状材料，针刺，缝 合晓性片材材料层12和14或在其他情况下将它们固定在一起，并维持均匀的材料厚度，同 时在针穿透之前，通过润湿磨蚀剂材料，经历显著较少的针磨损和断裂。根据优选的实施方 案，用来自与其他织物层中纤维互连的一层非织造织物层中的晓性材料的线，纤维，长丝或 绳股，在隔开的间隔点（例如，间隔2-500mil)处，通过施加水或其他润滑液体到粘±/聚合 物材料的层的表面上，或者在粘±/聚合物材料层的形成期间，施加到粘±/聚合物颗粒的 表面上，和进而在用比较紧密地保持在一起的相对的织物12和14制造比较紧密、致密的产 品和包围更加均匀厚度的粘±/聚合物材料的同时，避免显著的针磨损和断裂(运是在制造 期间产品经历较少振动的结果），从而将织物在结构上固定在一起。或者，例如通过喷洒或 浸溃，水合粘±/聚合物组合物，可使最终的制品与水接触。完成粘±/聚合物组合物的水合 到小于30%含水量，基于该组合物的总重量。高的含水量可导致不经济运输的产品，运是因 为重量增加和/或麻烦，因为如上所述，粘±/聚合物组合物预胶凝。在再一备选方案中，在 制造工艺的任何点期间不用水来水合该组合物。
[0285] 根据本发明公开内容的另一特征，可在基本上没有粘合剂的情况下，使晓性片材 材料12和14的主要内表面22和24接触，W便夹在晓性片材材料12和14之间的粘±/聚合物 层16维持全部功效，同时制造制品在结构上足够合理W致于如图4所示，在制造之后可卷曲 它且没有显著损失中间的粘±/聚合物层16,从而制造根据本发明公开内容制造的多层制 造审。品。
[0286] 也已预料不到且有益地发现，当晓性片材材料层12和14在结构上与来自和其他织 物层中的纤维材料互连的一层非织造织物层的晓性材料18中的线，纤维，长丝或绳股互连 时，湿或干法润滑磨蚀剂材料，例如在针刺之前，通过预润湿磨蚀剂层或单独的颗粒，例如 借助横跨磨蚀剂材料层的宽度布置或者喷洒非织造织物22的下表面而布置的喷嘴28或29， 喷洒磨蚀剂层表面，如图2所示。按照运一方式，可W在整个制品当中，W新且预料不到一致 的厚度提供晓性片材材料层12和14,和夹层或中间的粘±/聚合物或其他粉化或粒状的磨 蚀剂材料层16,同时实现制品的结构完整性，所述制品在采用相同量磨蚀剂材料的情况下， 具有降低的厚度。
[0287] 现回到图2,示出了制造本发明公开内容的多层制造制品（一般地用参考标记10表 示）的方法的示意图。混合粘±，例如膨润±16与阳离子和阴离子聚合物，然后引入到粘± 接收料斗32中。在接收料斗32的下端部处布置且与之流体连通的螺旋钻34强制粘±/聚合 物干燥混合物通过导管36到达粘±/聚合物升降机40的入口 38。粘±/聚合物混合物从升降 机40中在升降机出口开口41处经导管44排放到粘±/聚合物-接收料斗46内。与料斗46下端 部流体连通的一对螺旋钻48和50强制粘±/聚合物混合物进入到一个，两个或=个粘±/聚 合物进料机构(通常用参考数字表示52,54和56)中W供W控制的方式进料粘±/聚合物混 合物到在伸长的产品传输带64上方接续排列的一个，两个或=个连续进料传输带58,60和 62中。通常在下部织物层66上施加用量为约至约10磅/英尺 2织物表面积，优选约0.75至约5 磅/英尺2的粘±/聚合物混合物。
[0288] 在连续产品传输带64上布置卷材形式66的晓性片材材料的供给，在产品传输带64 的上表面上提供晓性片材材料的连续供给W供从一个，两个或所有=个粘±进料传输带 58，60和62中接收粘±/聚合物混合物层。可使用任何一个，两个或所有=个粘±/聚合物进 料传输带58,60和62,在产品传输带64的顶部上保持的晓性片材材料的上表面24上提供一 层或多层粘±/聚合物混合物，运取决于在产品内所需的粘±/聚合物混合物的厚度。在每 一连续进料传输带58，60和62附近布置灰尘收集的抽吸器件68，70和72，清除从进料机构 52,54和56中放出的粘±/聚合物微粒的空气。在进料机构52,54和56的下游侧上和在产品 传输带64上方布置第二卷晓性片材材料74。通过动力驱动的漉76,动力漉78和80 W及缠绕 漉82和84,进料第二卷晓性片材材料74,在粘±/聚合物层16的顶部上布置晓性片材材料层 12,在下部的晓性片材材料层14和上部的晓性片材材料层12之间夹有粘±/聚合物层16。
[0289] 根据一个实施方案，针刺器件86(运是本领域公知的，如英国公布的专利申请 0.8.2,202,854和德国专利06 3,004,503中所示)可在制造工艺内的一点处，布置在多层制 品10的上方和下方，其中上部和下部的晓性片材材料层12和14在其间夹有粘±/聚合物层 16，W互连上部和下部的片材材料层12和14与来自一层织物层的晓性材料的晓性线，纤维， 长丝或绳股到其他织物层上，正如在针刺器件86的上部上的针88和在针刺器件92的下部上 的针90所示。针88将纤维从上部的晓性片材材料层12中移走并强制移走的纤维从片材材料 层12进入下部片材材料层14内，将运些移走的纤维从上部片材材料层12互连到下部片材材 料层14上。任选地，在针刺器件86的下部上的针90将纤维从下部的片材材料层14中移走并 强制移走的纤维向上通过粘上层16,使移走的纤维从下部片材材料层14互连到上部片材材 料层12上，进而互连上部和下部的片材材料层12和14。若使用针90,则下部织物层14应当也 是织造或非织造的织物层。
[0290] 如图3所示，可在其外表面上固定多层制造制品到另一阻挡材料，例如聚締控，例 如聚乙締或聚丙締片材材料或聚下締或聚丙締组合物的下部层11和/或上部层13上，正如 运一受让人的美国专利Nos. 4，534，925; 4，534，926和4，668，724中所公开的，在此通过参考 引入。图3的复合制品尤其适合于固定到平面表面，例如±壤表面上。
[0291] 可将该粘±/聚合物混合物在本发明公开内容的多层制品的晓性片材材料层12和 14之间作为夹层16，如图4所示。与聚合物混合的优选粘±是钢膨润±，它实质上是在South 化ko化和Wyoming的Black HiIls区域内通常发现的可水合的蒙脱石粘±类型。运一粘±具 有钢作为主要的交换离子。
[0292] 根据一个实施方案，可制造制品除了包括粘±/聚合物混合物W外，还包括能从渗 透外部织物层的水中除去一种或多种水溶性污染物或者与之相互作用的材料。运些材料例 如可包括在图4的层12和/或14内。
[0293] 根据本发明公开内容的另一实施方案，含任何污染物吸附剂，吸附剂，反应物，或 污染物中和材料的污染物相互作用层可在粘±/聚合物层之下或之上作为单独的层提供， 参见例如图4。
[0294] 根据本发明公开内容的另一特征，作为单独的层供应的污染物除去材料可W是能 吸附，吸收，反应W供不溶解或W供中和，同时保持污染物水溶性的材料，W便显著减少或 除去与制造制品接触的最初存在于水内的污染物的污染物特征。能除去或中和在水中存在 的污染物的材料的实例包括在吸收剂纤维或其他吸收剂材料上吸收的吸收剂纤维，例如微 晶纤维素；绿坡缕石粘±;藍麻油酸锋;无定形氧化娃粉末;合成娃酸巧;polyolesin浆;娃 侣酸钢(A型钢沸石）；麦芽糊精(multodex化an);氧化娃侣酸钢(注意所有上述为吸收剂）。 其他材料，例如吸附剂包括作为单独的层提供或者在降低厚度下与吸收剂和/或吸附剂混 合(更加致密的产品）的氧化娃水凝胶基组合物;绿坡缕石;合成娃酸儀钢;合成娃酸巧;二 氧化娃;酸活化的粘±;A型钢沸石；和类似物。可包括其他材料，例如灭藻剂，抗微生物材 料，杀细菌剂，消毒剂，和/或杀真菌剂，例如苯酪;十一碳締酸锋N. F氯化乙酷基化晚.翰 N.F.X.III和类似物。
[02%]最优选作为吸附剂，吸收剂和/或反应物和/或中和剂的材料是天然或合成沸石 和/或亲有机的粘±(它实际上是与季锭有机材料反应，使得它亲水和对有机污染物吸收的 蒙脱石粘±)。
[0296] 晓性片材材料12和14例如是±工织物，其中的至少一种是非织造织物，当织物被 针刺在一起时。任何合适的织物可用于运一目的，尤其因为织物除了实现合适的安装粘±/ 聚合物层16 W外，不具有液体不可渗透性目的。合适的织物包括由聚丙締，聚醋，尼龙，丙 締-乙締共聚物，聚丙締-聚酷胺共聚物和类似物织造的织造和非织造的可渗透和不可渗透 的织物。±工织物是优选的，因为它们具有抗细菌和化学性，但织物可W是可生物降解的， 因为一旦被放置，则织物几乎不具有重要性，除了作为在合适的位置处安装粘±层的设备 W外。在一些安装中，织物层的厚度不是重要的，和运种织物通常W约3-约30mil，或约1-约 50盎司材料/码2的厚度获得。
[0297] 根据下述实施例，本发明公开内容的额外方面和细节将变得显而易见，所述实施 例拟阐述而不是限制本发明。 实施例
[029引针刺的样品
[0299]在样品被针刺的下述实施例中，如下进行针刺。通过在两个聚丙締±工织物之间 施加粘±/添加剂混合物，和使用织布机针刺它们，制备样品。针刺密度为约10,000-12，OOO 次处*2。通过在小的桶内称取它们各自的组分，和用手一起混合它们，制备粘±/添加剂混 合物。相当于所需质量/单位面积，将粘±/添加剂混合物施加到基础织物上。一旦粘±/添 加剂共混物均匀地分布在基础织物上，则在28份水/100份共混物的比值下，用淡水水合它 们(使用微细喷雾器）。用6oz非织造的聚丙締罩布覆盖水合的共混物，并通过织布机输送。
[0300] 非-针刺的样品
[0301] 在样品非针刺的下述实施例中，通过W所需的质量/单位面积施加粘±/添加剂混 合物到布置在滤液损失池底部内的一片滤纸上，然后用额外的一片滤纸覆盖该组合物，审U 备样品。
[0302] 硬质壁渗透仪试验方法
[0303] 在各种实施例中，使用硬质壁渗透仪方法(RWPM)，测试根据公开内容的粘±/聚合 物共混物的水力传导率。该方法包括在所需的负载下施加粘±/聚合物混合物或针刺样品 到滤液损失池的底部上。然后使用给定的渗透剂，在21Wa的负载下水合样品24小时。一旦 水合，则移除负载，并用渗透剂填充该池。然后在该池内增加压力，实现不同的液压梯度。例 如，施加〇.5bar的压力，在相当于约5m的静态压出压力下测试样品。作为时间的函数，记录 从该池中损失的水的体积。然后测定泄露速率。使用泄露速率和滤液损失池的已知面积推 导流量(flux)。使用D 'Arcy ' S定律，将该流量转化成Wcm/sec表示的水力传导率化）。使用 厚度为Icm的粘±/聚合物层，计算水力传导率。
[0304] 实施例1-19
[0305] 使用硬质壁渗透仪方法(RWPM)，最初评估粘±/聚合物共混物的水力传导率。作为 针刺样品制备实施例1-15,和作为非-针刺样品制备实施例16-20。对比例1是阐述仅仅粘± 体系的性能的对比例。在每一实施例中，16型膨润±用作粘±组分。16型是天然的Wyoming 钢膨润±。混合16型膨润±与各自的"聚合物组合"。在表格中，阴离子/阳离子聚合物的组 合被描述为"A/C"。关于阴离子/阳离子聚合物的共混比，例如，具有3份阴离子聚合物比1份 阳离子聚合物的实施例被描述为A/C(3:l)。在所有RWPM样品中，阴离子对阳离子聚合物之 比为3:1。实施例2-7和10-20具有8.7/3.6的阴离子对阳离子电荷比（过量的阴离子电荷）。 在实施例8和9(分别用*和**标记）中，通过使用具有不同的固有电荷密度的不同等级的聚 合物，来改变电荷平衡。实施例8具有3.9/1.0的阴离子对阳离子电荷比（过量的阴离子电 荷），和实施例9具有3.0/4.1的阴离子对阳离子电荷比(过量的阳离子电荷）。
[0306] 在非针刺样品的实施例16-20中，相当于0.99化s/ft2(4.88kg/m2)，将干燥的粘±/ 聚合物混合物施加到滤液损失池的基部上。实施例1-15是在0.99化s/f t2(4.88kg/m2)的干 燥粘±/聚合物混合物下制备的针刺GCL。由于粘±具有约10%的天然含水量，因此在针刺 和非针刺样品二者中，干燥粘聚合物负载为约0.88化s/ft 2。表1提供了在化Cl渗透剂， 海水渗透剂和含有化S〇4，K化，CaS化与MgS〇4的渗透剂内用于RWPM测试的水力传导率结果。 如表1所示，粘±/聚合物样品提供对所测试的渗滤液有效的阻挡，从而证明与常规的仅仅 粘±体系相比，显著改进的水力传导率。
[0307] 图5示出了对于A/C 3: IG化来说，使用Oedometer,在负载下G化类型样品的降低的 溶胀，当在20KPa负载下暴露于盐水下时。运证明在盐水存在下，根据本发明公开内容的体 系没有溶胀（即没有显示出溶胀压力）。常规地，对于绿±基6化来说，预期需要溶胀来提供 有效的液压阻挡。然而，令人惊奇的是，尽管缺少溶胀压力，但根据本发明公开内容的粘± 聚合物体系对所测试的渗滤液提供有效的阻挡，运通过水力传导率来测量。
[0308]表1:各种阴离子聚合物(A)/阳离子聚合物(C)组合VS各种侵蚀性渗滤液的硬质壁 水力传导率数据
[031。实施例21-24