(57)【要約】【課題】自然海藻に近い機能を持つ、海藻付着基盤を提供するものである。炭素の生物親和性  １）２）３）４）５）に着目し、炭素繊維の短繊維を合成繊維不織布またはフイルムの表面にコ−ティングまたは植毛して、実用的な材料を提供する。【解決手段】水底に敷設される複数枚の細長い薄肉の葉状体の表面に炭素繊維の短繊維をコ−ティングまたは植毛で付着させた海藻付着基盤材料である。炭素繊維は高価であるが、短繊維（長さ０．１〜３ｍｍ）をある間隔で葉状体の表面のみに付着させる事により、炭素繊維の生物親和性効果で自然海藻海草に近いものが、比較的廉価に製造できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底に設置されて、魚類の産卵藻場や隠れ家に利用される産卵用海藻付着基盤装置おいて、細長い薄肉葉状体の片面または両面に長さ０．１〜３ｍｍ、太さ０．１〜５デニ−ルの炭素繊維の短繊維をコ−ティングまたは、植毛したことを特徴とする産卵用海藻付着基盤装置
【請求項２】
海藻付着基盤装置の葉状体を水底に対し、できるだけ直立に設置するための材質は独立発泡体または気泡の多い合成繊維不織布、合成樹脂フイルムまたは気泡の多い小球体をその表面に接着させたもので、比重が０．０１〜０．９の範囲で、厚さが０．１〜３０ｍｍ  幅３〜５０ｃｍの水に対して浮力の大きいことで、水中の微生物や海藻類が付着しても葉状体が沈まないことを特徴とする複合物質
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水底に設置されて魚類の産卵藻場に利用される産卵用海草藻付着基盤装置の一部である葉状体の構造に関する。
【０００２】
従来これらの装置は種々に提案されているが、それらの葉状体は一般に浮力が小さいのでフラフラするだけで水底からの直立状態が不安定であり、天然海草や珪藻類が付着すると全体が重くなり、直立状態を保てなくなるので、折り重なり、魚類が産卵しにくい状態であった。
また生物親和性が高い炭素繊維が表面に使われておらず設置後、水中の生物が付着するのに６ヶ月〜１年以上を要した。また、設置海域の条件で海草珪藻類の付着に大きな差異があった。
【０００３】
本発明者らは長年種々の研究の結果、自然海藻に近い表面状態を早期に形成する葉状体を比較的廉価に製造する方法を発明した。
すでに環境対策１）２）生物飼育３）４）海洋学５）の分野で研究発表されているのは、炭素または、炭素繊維が水中に存在すると生物親和性で次の効果のある事である。
（１）  活性汚泥の付着
（２）  さまざまな水中生物の産卵床となる
（３）  浮遊物の濁り除去
（４）  透明度の向上
（５）  水中生物の隠れ家、稚魚の餌場
（６）  海底土砂の流失防止
しかし、いずれも、高価な炭素繊維の長繊維（フイラメントヤ−ン）を使った研究でその使用方法については経済的にみて実用的ではない。炭素繊維の同一品種の材料の市中価格は次の通りで、本発明は炭素繊維の短繊維のみを材料として使うのである。短繊維は長繊維の２等品、格外品を原料としているので安価である。
炭素繊維  長繊維      １５，０００〜２５，０００円／ｋｇ
炭素繊維  短繊維        ２，０００〜６，０００円／ｋｇ
この炭素繊維の短繊維を海藻付着基盤藻礁または従来の葉状態表面に出来るだけ均一に接着させる事により、その炭素繊維と上記生物親和効果により自然海藻と同じ効果が期待される。
【非特許文献１】「カ−ボンフアィバ−方式浄化実験」
琵琶湖、淀川水質浄化共同実験センタ−成果発表会          出倉ら  ３名
【非特許文献２】「炭素繊維への微生物固着現象を利用した水質浄化」
第１１回複合材料セミナ−                                        小島  昭
【非特許文献３】「水処理  生物飼育における炭素繊維の活用実施例」
第１６回複合材料セミナ−                                        梅津  剛
【非特許文献４】「炭素繊維を用いた養魚、水陸性小生物の飼育について」
平成１２年度前橋工大公開講座                                    梅津  剛
【非特許文献５】「炭素含有ポリエチレンを用いた人工藻場の機能」
東海大レポ−ト                                            林大ら  ５名
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、より自然海藻に近い表面をもち挙動をして、魚類の産卵を促進産卵用海藻付着基盤装置を提供することを目的としている
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば。水底に設置されて魚類の産卵藻場に利用される産卵用海藻付着基盤装置において、細長く薄肉の複数の葉状体自身を比重が、０．０１〜０．９で、厚さが０．１〜３０ｍｍ  幅３〜５０ｃｍで浮力をもたせたものが出来る。その表面に長さ０．１〜３ｍｍ、太さ０．１〜５デニ−ルの炭素繊維の短繊維をコ−ティングまたは、植毛する。
【０００６】
炭素繊維の短繊維のコ−ティングは，予め用意した炭素繊維の短繊維を水溶性アクリルバインダ−に混合し、良く攪拌し、繊維を分散させる。
この時使用する攪拌機はプロペラ型は不適切である。理由はプロペラにより炭素繊維が切断して細分化してしまい繊維としての特徴が無くなってしまうからである。
適切な攪拌機はケ−ジ型で低速回転のものであり、繊維を損傷させないものである。
コ−ティング工程は丸棒ドクタ−付ボックス型が適切である。乾燥は熱風式が良い。
【０００７】
炭素繊維の植毛は２種類の方法がある。
【表１】
2004350519.tif 000002
機械式方法は静電気式より古くから用いられていた。機構的に分類すると上記のようになるが、実際に発明者らが用いたのは機械式加工方法の振動式と静電気式加工方法の連続式（自動式）である。
【０００８】
振動式は予め炭素繊維の短繊維の表面に付加した油分、その他の固形分を３００℃以上の熱処理により除去し、分繊を良くした後に、振動板の上から均一に落下させ、接着剤のついた基布の上へ接着させ乾燥させる。
【０００９】
静電気連続式は上記と同じ処理をした炭素繊維の短繊維５を接地極１と高電圧極２の中間の柵に接着剤を塗った基材３を通して、その上かまたは下にある短繊維を吸引し接着層に接着させて乾燥させる。高圧電気は交流高圧を整流管で半波整流する方式かまたは高周波発生機を用いる。
【００１０】
接着剤はエマルジョン型としてポリ酢酸ビニ−ル、ポリ塩化ビニ−ル、ポリアクリル酸エステル、合成ゴム、天然ゴム、エポキン等を用い安全性が高い。また溶剤型として合成ゴム、天然ゴム、ポリウレタン、エポキシン等を用いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１において、本発明の海草付着基盤の断面を示す。
基布１は独立発泡体プラスチック（例えば東レ株式会社の商標「ペフ」）でその片面又は両面に炭素繊維の短繊維を接着剤に均一に混合したもの２をコ−ティングした。このシ−トを薄肉の葉状体にするためにテ−プ状にスリットして海草付着基盤とする。
図２においては基布３が合成繊維のスパンボンド不織布（例えば東レ株式会社の商標「アクスタ−」や日本不織布株式会社の商標「スピリトップ」）でその片面又は両面に炭素繊維の短繊維を接着剤に均一に混合したもの２をコ−ティングした。このシ−トを薄肉の葉状体にするためにテ−プ状にスリットして海藻付着基盤とする。
図３において、本発明の海藻付着基盤の断面を示す。
基布１は独立発泡プラスチック（例えば東レ株式会社の商標「ペフ」）でその片面又は両面に接着剤４を塗布し、その上に炭素繊維の短繊維５を連続式電気植毛した。このシ−トを薄肉の葉状体にするためにテ−プ状にスリットし海草付着基盤とする。
図４においては独立気泡プラスチックに付着させる炭素繊維の短繊維５を振動式機械植毛した。このシ−トを薄肉の葉状体にするためにテ−プ状にスリットして人工海藻とする。
図５においては合成繊維のスパンボンド不織布（例えば東レ株式会社の商標「アクスタ−」日本不織布株式会社の商標「スピリトップ」）３の表面に予め独立発泡球物体６を付着、乾燥した。その上に図３と同様に炭素繊維の短繊維５を電気植毛したものでこのシ−トを薄肉の葉状体にするためにスリットして海藻付着基盤とする。
図６においては合成繊維のスパンボンド不織布（図３と同じ）の表面に独立発泡球物体６に炭素繊維の短繊維５を付着乾燥した。その上面に図４と同様振動式機械植毛した。
このシ−トを薄肉の葉状体にするためにテ−プ状にスリットして人工海藻とする。
図７においてはダウン式連続電気植毛機械の主要部を示す。パイル（炭素繊維の短繊維）５を上方より電界内に導入し、下方へ飛昇させる方式で、被植毛物８は下方に置かれ、接着剤塗布面８は上を向いていることになる。上方に高圧極９被植毛物側に接地極１０が接続されている。ホッパ−にはパイル５が供給される。現在使はれている電気植毛機はこの方式が多い。
図８においては連続電気植毛機械の主要部を示す。パイル（炭素繊維の短繊維）５を下方より上方へ飛昇させる方式で、植毛パイルはコンベア１１で電界内に導入される。被植毛物１２は上方にあり接着剤塗布面１２は下を向いておりパイル導入は高圧極１３においておこなわれる。被植毛物側に接地極１４が接続されている。
【００１２】
上記製造法にて作られた炭素繊維の短繊維が表面に存在する人工海藻を海流中に、従来の海藻付着基盤装置に取付け敷設すると海中の微生物、天然海草の付着が早期に確実に増加した。
実験の結果は次の通りである。実験海域は静岡県沼津市海岸の水深５ｍの海底で、幅１３ｍｍ、長さ１ｍの人工海藻を設置した。２ヶ月後の単位面積ｃｍ２当たり付着物を測定した。
【表２】
2004350519.tif 000003
炭素繊維の有無による付着量の差は明らかである
【００１３】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように炭素繊維の短繊維を浮力のあるシ−トの表面に付着させて
海底に設置するもので以下の効果を奏する。
（１）  炭素の生物親和性の応用で、海藻付着装置の表面だけに炭素繊維の短繊維を付着させると水中の各種微生物が比較的大量に付着する。
（２）  それにより自然海藻のない所でも魚類の産卵しやすい場所を人工的に設置することが出来る。
（３）  炭素繊維の短繊維は長繊維に比べ安価で自然海藻に近いものが比較的廉価に製造できる。
（４）  海底への敷設が容易であり海底土砂の海流も防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海藻付着装置の独立発泡体へ炭素繊維の短繊維をコ−ティングした形態を示す。
【図２】本発明の海藻付着装置の合成繊維のスパンボンド不織布へ炭素繊維の短繊維をコ−ティングした形態を示す。
【図３】本発明の海藻付着装置の独立発泡体へ炭素繊維の短繊維を電気植毛した形態を示す。
【図４】本発明の海藻付着装置の独立発泡体へ炭素繊維の短繊維を振動式機構で付着させた形態を示す。
【図５】本発明の海藻付着装置基盤の合成繊維のスパンボンド不織布へ予め独立発泡球物体を付着乾燥し、その上面に炭素繊維の短繊維を電気植毛した形態を示す。
【図６】本発明の海藻付着装置の合成繊維のスパンボンド不織布へ予め独立発泡球物体を付着乾燥し、その上面に炭素繊維の短繊維を振動式機構で付着させた形態を示す。
【図７】本発明の炭素繊維の短繊維を電気植毛する時のダウン式連続電気植毛機の主要部を示す。
【図８】本発明の炭素繊維の短繊維を電気植毛する時のアップ式連続電気植毛機の主要部を示す。
【符号の説明】
１  独立発泡体
２  炭素繊維の短繊維と接着剤を混合した物
３  合成繊維のスパンボンド不織布
４  接着剤
５  炭素繊維の短繊維
６  独立発泡球物体
８  被植毛物
９  高圧極
１０  接地極
１１  コンベア
１２  被植毛物
１３  高圧極
１４  接地極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004350519.tif 000009
【図７】
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【図８】
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