(57)【要約】【構成】融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維との混合物から形成されたウェブを互いに交絡させ、熱処理した保護シートである。【効果】低融点ポリエステル短繊維の融解によって通常ポリエステル短繊維のウェブ同志が一体的に固着したものとなり、表５，表８及び表９に示すように、従来よりも収縮率は減少し表面硬度は増加し、強度等の物性値は向上する。よって、敷設した場合にその連設接合部が裂けることはなく、固定用アンカーが破壊されることはない。このため、敷設時にたるみを持たせる必要がないため、敷設にあたって熟練した技術及び多大な時間は要せず、その上、実行面積に応じた広さで済む為コストの減額化を図ることができる。その表面に毛羽立ちがないため、鳥についばまれて孔の開くことはない。【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維との混合物から形成されたウェブを互いに交絡させ、熱処理したことを特徴とする保護シート。
【請求項２】
融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維とを混合した後ウェブを形成し、その後、このウェブを形成したものを交絡させ、その後、熱処理したことを特徴とする保護シートの製法。
【請求項３】
請求項５の保護シートの製法において、前記通常ポリエステル短繊維は、ポリエステル主体の反毛、融点が２３０℃前後のポリエステル短繊維、ペットボトル等から再生したポリエステル短繊維からグループのなかから選ばれる１種又は２種以上の混合物であることを特徴とする保護シートの製法。
【請求項４】
請求項５の保護シートの製法において、前記低融点ポリエステル短繊維は、前記通常ポリエステル短繊維を伴った芯鞘構造型又はサイドバイサイド型のポリエステルバインダー短繊維であり、融点が略１３０°Ｃであることを特徴とする保護シートの製法。
【請求項５】
請求項７の保護シートの製法において、前記芯鞘構造型ポリエステルバインダー短繊維は芯部（通常ポリエステル短繊維部）と鞘部（低融点ポリエステル短繊維部）の比率が重量比１：１であることを特徴とする保護シートの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は保護シート及びその製法に関し、例えば、一般土木工事、河川護岸工事及び産業廃棄物処分場における遮水シートの表面を覆うために使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこの種の保護シートは、図６に示すように、先ず、ポリエステル主体の反毛、又は、繊維メーカーから供給される融点が２３０℃前後のポリエステル短繊維を原料とし、カード機又はフリ−ス機によりウェッブを形成し、そして、次に、一対のウェッブに挟まれる形で補強用基布を挿入した状態で、ニードルパンチによって交絡させる（絡み合わせた）ものであった（表６，表７を参照のこと）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−  ７１６６１号公報
【特許文献２】特開平１０−２０２７７４号公報
【特許文献３】特開２０００−９３９１４公報
【特許文献４】実開昭６３−  ８８４２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の保護シートにあっては、補強用基布が一対のウェッブに挟まれる形で交絡されたものに過ぎないため、補強用基布の収縮に伴って保護シートが収縮しやすく、この結果、敷設した場合にその連設接合部が裂けたり、また、固定用アンカーが破壊されやすいという問題が生じた（表６，表７，表１０〜１３を参照のこと）。
【０００５】
この問題を解消するために、保護シートの敷設時に、たるみを持たせて施工する方法が考えられているが、予め、保護シートの収縮量を適正に把握することは略不可能であるため、広大な面積を有する産業廃棄物処分場等において、たるみを持たせた状態で保護シートを接合（一対の保護シートの連設のため）するには、熟練した技術と多くの時間を必要とする上実行面積よりも広い保護シートを必要とするためコスト高にならざるを得ないという不都合を有した。
【０００６】
また、従来の保護シートにあっては、前記収縮の問題とは別に、その表面に毛羽立ちがあるため、鳥（主としてカラス）の営巣材料としてついばまれて穴があきやすく、よって、産業廃棄物処分場の安全性を維持しにくいというの不都合を有した。
【０００７】
本発明の課題はかかる不都合を解消することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る保護シートにおいては、融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維との混合物から形成されたウェブを互いに交絡させ、熱処理したものであるため、  低融点ポリエステル短繊維の融解によって通常ポリエステル短繊維のウェブ同志が一体的に固着したものとなり、表５，表８及び表９に示すように、従来よりも収縮率は減少するとともに表面硬度は増加し、その上、補強用基布を使用した従来のものよりも強度等の物性値を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の保護シートにあっては、その表面に毛羽立ちがないため、鳥（主としてカラス）の営巣材料としてついばまれて孔の開くことはない。
【００１０】
次に、この発明に係る保護シートの製法においては、融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維とを混合した後ウェブを形成し、その後、このウェブを形成したものを交絡させ、その後、熱処理したため、この熱処理によって低融点ポリエステル短繊維が融解し通常ポリエステル短繊維のウェブ同志が一体的に固着しする結果、表５，表８及び表９に示すように、従来よりも収縮率は減少するとともに表面硬度は増加し、その上、補強用基布を使用した従来のものよりも強度等の物性値を向上させた保護シートを容易に製造することができる。
【００１１】
なお、前記通常ポリエステル短繊維として、ポリエステル主体の反毛、融点が２３０℃前後のポリエステル短繊維、ペットボトル等から再生したポリエステル短繊維からグループのなかから選ばれる１種又は２種以上の混合物を使用すれば、故繊維の利用や資源の再利用につながり、資源のリサイクルをより推進させることができる。
【００１２】
なお、前記低融点ポリエステル短繊維を、前記通常ポリエステル短繊維を伴った芯鞘構造型又はサイドバイサイド型のポリエステルバインダー短繊維であり、その融点が略１３０°Ｃであれば、この低融点ポリエステル短繊維が融解する際に、伴った通常ポリエステル短繊維が前記通常ポリエステル短繊維と絡みあった状態で固着することができる。
【００１３】
なお、前記芯鞘構造型ポリエステルバインダー短繊維における芯部（通常ポリエステル短繊維部）と鞘部（低融点ポリエステル短繊維部）の比率を重量比１：１にすれば、原料配合割合の算出が容易であり、原料の混合に特別な方法を用いなくとも良く、その結果として既存設備のままで製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明に係る保護シートの製法を示した流れ図、図２は同説明図、図３〜図５は収縮検査をする場合の採寸個所を示した図である。
【００１５】
図１および図２において、融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維（原料１）と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維（原料２）とを、混綿機によって混綿し、カード機およびレイヤー（ウェッブ積層機）によって、又は、フリース機によってウェッブ（綿を積層したもの）を形成する。その後、ニードルパンチによって交絡させる。この際に従来ウェッブ間に挿入していた補強用基布は用いない。その後、熱風乾燥（熱処理１）によって低融点ポリエステル短繊維を融着させ短繊維同志のつながりを強固にし、次に加熱ローラー（熱処理２）により表面の毛羽立ちを押さえ表面の硬度を上げる。その後、常温風によって冷却し、通常の巻き取り装置によって巻き取る（表６及び表７を参照のこと）。
【００１６】
この保護シートの製法の製法において使用される融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維（原料１）は、ポリエステル主体の反毛（回収衣料などの故繊維等）、融点が２３０℃前後のポリエステル短繊維、ペットボトル等から再生されたポリエステル短繊維からなるグループのなかから選ばれる１種又は２種以上の混合物でである。
【００１７】
また、融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維（原料２）は、芯鞘構造型（芯部が、通常ポリエステル短繊維）又はサイドバイサイド型（通常ポリエステル短繊維を挟んだ状態）のポリエステルバインダー短繊維である。低融点ポリエステル短繊維の融解温度は１１０°Ｃが最適であるが、１３０°Ｃものも使用することができる。芯鞘構造型は、芯部と鞘部の比率が重量比で１：１のものが最適である。
【００１８】
前記芯鞘構造型又はサイドバイサイド型の低融点ポリエステル短繊維（原料２）において、融解温度が１３０°Ｃ以上（例えば、１６０°Ｃ，２００°Ｃ，２２０°Ｃ等）ものは、融解の際に使用する熱エネルギー量が増加し長い加熱時間を必要するため冷却コストが高額化するので好ましくない。
【００１９】
また、全融タイプの低融点ポリエステル短繊維は全体的に融解し硬化するため、短繊維の混合を十分に行うことが必要となる。これは、フリース機では構造上十分な混合が得られないので、生産性に劣り使用は好ましくない。
【００２０】
原料１と原料２（芯鞘構造型は、芯部と鞘部の比率が重量比で１：１のものを使用した場合）との配合比率は、配合範囲は原料１を８０質量％〜９０質量％に対し、原料２を１０質量％〜２０質量％程度が好ましいが、原料１の８５質量％に対し、原料２を１５質量％にするのが最適である。この配合比率の結果を表１、表２および表３に示す。
【００２１】
この配合範囲を超えた場合、すなわち、原料１が多く、原料２が少ない場合は、熱処理による繊維固着効果は十分ではなく、保護シートそのものの強度は低下する。逆に、原料１に対し、原料２の配合が多い場合には、繊維固着が強固になるが板状となるため、製造される保護シートは目的とする土木工事や廃棄物処分場には敷設できない。また、コスト高となる。表１に繊維配合割合を変化させたときの収縮割合と物性値、表２に設定条件、表３に測定方法を記した。
【００２２】
【実施例】
以下、この発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらは例示であり、この発明の範囲を限定するものではない。
【００２３】
〔原料１〕
（ポリエステル短繊維）
融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維であり、ポリエステル主体の反毛（回収衣料などの故繊維等）、融点が２３０℃前後のポリエステル短繊維、ペットボトル等から再生されたポリエステル短繊維からなるグループのなかから選ばれる１種又は２種以上の混合物でである。
【００２４】
〔原料２〕
（低融点ポリエステル短繊維）
融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維であり、芯鞘構造型（芯部が、通常ポリエステル短繊維）又はサイドバイサイド型（通常ポリエステル短繊維を挟んだ状態）のポリエステルバインダー短繊維である。その融解温度は１１０°Ｃが最適であるが、１３０°Ｃものも使用することができる。芯鞘構造型は、芯部と鞘部の比率が重量比で１：１のものがが一般に入手しやすく、最適である。
【００２５】
前記芯鞘構造型又はサイドバイサイド型の低融点ポリエステル短繊維においては融解温度様々なものが存在するが、１３０°Ｃ以上（例えば、１６０°Ｃ，２００°Ｃ，２２０°Ｃ等）ものは、融解の際に使用する熱エネルギー量が増加し長い加熱時間を必要するため、冷却コストが高額化するので好ましくない。
【００２６】
〔混綿〕
上記原料１及び２を混合する。その際、表１に示したように原料１（融点２３０°Ｃ）が８０質量％〜９０質量％に対し、原料２（融点１１０°Ｃ）を１０質量％〜２０質量％とする。具体的には、原料１（融点２３０°Ｃ）８５ｋｇに対し、原料２（融点１１０°Ｃ）１５ｋｇを混綿機で十分に混綿する。
【００２７】
〔ウェッブ形成〕
混合された原料をウェッブ積層機で積層する。この場合、ウェッブ積層機としてカード機を用いた場合にはレイヤーにより積層される。また、フリース機を用いた場合には、フリース機によりウェッブを積層する。
【００２８】
〔ニードルパンチ〕
形成されたウェッブは、コンベアなどの搬送装置によりニードルパンチへ送られ、交絡体となる。ニードルパンチの条件は、ストローク約６００ｒｐｍ、フィード約３ｍ／ｍｉｎ、デリベリー約３ｍ／ｍｉｎ、ベッド約８ｍｍ、ストリッパー約１２ｍｍが適している。
【００２９】
〔熱処理１〕
ウェッブの交絡体はコンベアなどの搬送装置により熱風炉へ送られる。この熱処理において、原料２（１５質量％配合）鞘部分が融解しウェッブどうしを固着させる。熱風炉の条件は、１７０°Ｃ、搬送速度４ｍ／ｍｉｎ、ファン回転数１０００ｒｐｍ  が望ましいが、交絡体の重量によりこれらの条件は変化させることができる。詳細は表４を参照のこと。
【００３０】
〔熱処理２〕
熱処理１を経た交絡体は、コンベアなどの搬送装置により熱処理２へ送られ、交絡体表面の毛羽立ちを抑え平滑面を形成する。ここでは、熱ロールを用いているが、加熱と表面押さえを同時に行う石英ヒーター内臓の加熱装置を用いることもできる。
【００３１】
熱ロールの条件は、ロール径１００φ、ロール表面温度約１８０°Ｃ、ロール回転数約３０ｒｐｍ  、ロールの回転方向は交絡体進行方向とは逆方向、ロール荷重２５ｋｇ、コンベア搬送装置速度約２ｍ／ｍｉｎである。ただし、この条件は熱ロールの一例であり、限定するものではない。詳細は表４を参照のこと。
【００３２】
〔冷却〕
冷却は常温風を用いて行われる。冷却装置としては、交絡体の鉛直方向から風を通過させるものであれば良い。冷却条件は、風温度は常温、ファン回転数１０００ｒｐｍ  であり、これを維持できれば風量は特定する必要はない。
【００３３】
〔巻き取り〕
一般的に用いられる巻き取り装置で良い。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る保護シートは、融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維との混合物から形成されたウェブを互いに交絡させ、熱処理したものであるため、低融点ポリエステル短繊維の融解によって通常ポリエステル短繊維のウェブ同志が一体的に固着したものとなり、表５，表８及び表９に示すように、従来よりも収縮率は減少するとともに表面硬度は増加し、その上、補強用基布を使用した従来のものよりも強度等の物性値を向上させることができる。
【００３５】
よって、この保護シートを使用すれば、敷設した場合にその連設接合部が裂けることはなく、また、固定用アンカーが破壊されることはない。このため、保護シートの敷設時にたるみを持たせる必要がないため、敷設にあたって熟練した技術及び多大な時間は要せず、その上、実行面積に応じた広さで済む為従来に比しコストの減額化を図ることができる。
【００３６】
また、本発明の保護シートにあっては、その表面に毛羽立ちがないため、鳥（主としてカラス）の営巣材料としてついばまれて孔の開くことはなく、よって、産業廃棄物処分場の安全性を維持しやすいものである。
【００３７】
次に、この発明に係る保護シートの製法は、融点が略２３０°Ｃの通常ポリエステル短繊維と融点が略１１０°〜１３０°Ｃの低融点ポリエステル短繊維とを混合した後ウェブを形成し、その後、このウェブを形成したものを交絡させ、その後、熱処理したため、この熱処理によって低融点ポリエステル短繊維が融解し通常ポリエステル短繊維のウェブ同志が一体的に固着しする結果、表５，表８及び表９に示すように、従来よりも収縮率は減少するとともに表面硬度は増加し、その上、補強用基布を使用した従来のものよりも強度等の物性値を向上させた保護シートを容易に製造することができる。
【００３８】
なお、前記通常ポリエステル短繊維として、ポリエステル主体の反毛、融点が２３０℃前後のポリエステル短繊維、ペットボトル等から再生したポリエステル短繊維からグループのなかから選ばれる１種又は２種以上の混合物を使用すれば、故繊維の利用や資源の再利用につながり、資源のリサイクルをより推進させることができる。
【００３９】
なお、前記低融点ポリエステル短繊維を、前記通常ポリエステル短繊維を伴った芯鞘構造型又はサイドバイサイド型のポリエステルバインダー短繊維であり、その融点が略１３０°Ｃであれば、この低融点ポリエステル短繊維が融解する際に、伴った通常ポリエステル短繊維が前記通常ポリエステル短繊維と絡みあった状態で固着するため、通常ポリエステル短繊維同志のしっかりした結合を容易に得ることができる。
【００４０】
なお、前記低芯鞘構造型ポリエステルバインダー短繊維における芯部（通常ポリエステル短繊維部）と鞘部（低融点ポリエステル短繊維部）の比率を重量比１：１にすれば、原料配合割合の算出が容易であり、原料の混合に特別な方法を用いなくとも良く、その結果として既存設備のままで製造することができる。
【００４１】
【表１】（繊維配合における収縮割合及び物性値一覧）
2004149951.tif 000002
【００４２】
【表２】（設定条件一覧）
2004149951.tif 000003
【００４３】
【表３】（測定方法一覧）
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【００４４】
【表４】（発明した製法により作成した保護シートの熱処理などの条件）
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【００４５】
【表５】（発明した製法により作成した保護シートの収縮割合）
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【００４６】
【表６】（原料及び副資材）
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【００４７】
【表７】（製法）
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【００４８】
【表８】（特徴）
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【００４９】
【表９】（性能比較）
2004149951.tif 000010
【００５０】
【表１０】（既存製法により作成した保護シートの熱処理などの条件１）
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【００５１】
【表１１】（既存製法により作成した保護シート収縮割合１）
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【００５２】
【表１２】（既存製法により作成した保護シートの熱処理などの条件２）
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【００５３】
【表１３】（既存製法により作成した保護シート収縮割合２）
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【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る保護シートの製法を示した流れ図である。
【図２】同説明図である。
【図３】収縮検査をする場合の採寸個所を示した図である。
【図４】収縮検査をする場合の採寸個所を示した図である。
【図５】収縮検査をする場合の採寸個所を示した図である。
【図６】相当する従来例の説明図でなある。
【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】
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