(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、シート厚さの復元性、気温変化に対するシート厚さの安定性、及び土砂充填性を具備すると同時に施工するときに機械、人力により破損せず、施工時、及び撤収時にかかる外力に対して強度があり、張り替えのための撤収に耐える一定の強度を有し、植物の成長を妨げない侵食防止シートを提供することである。  【解決手段】  高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）からなり、該樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ１）と該樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ２）との溶融流動指数比（ＭＦＲ２／ＭＦＲ１）が１２以上である捲縮複合繊維が熱融着されてなる空隙率９０〜９８％の侵食防止シート。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）からなり、該樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ１）と該樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ２）との溶融流動指数比（ＭＦＲ２／ＭＦＲ１）が１２以上である捲縮複合繊維が熱融着されてなる空隙率９０〜９８％の侵食防止シート。
【請求項２】
複合繊維が高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）からなる芯部分と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）からなる鞘部分との芯鞘型構造である請求項１記載の侵食防止シート。
【請求項３】
引っ掛け強度が１４７Ｎ以上である請求項１又は２記載の侵食防止シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂からなる捲縮複合繊維からなる河岸などの侵食防止シートに関する。より詳しくは複合繊維が高融点ポリプロピレン系樹脂と低融点ポリプロピレン系樹脂からなり、低融点ポリプロピレン系樹脂からなる繊維の熱融着により強固に形成された侵食防止シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
堤防や河岸などが侵食されるのを防止する方法として、植物を植えて堤防や河岸に耐侵食力を持たせる方法、コンクリート護岸による侵食防止等が従来より行われているが、前者は耐侵食力に限界があり、後者は耐侵食力は大きいが工事に時間と経費がかかる。このためこれらの中間的な耐侵食力を有するとともに、低コストで環境保全の面でもより優れた工法として、シートによる工法が提案されている。このシートは、熱可塑性樹脂を主原料として、それを糸状に成形して、更に、それを用いて、厚さ１〜５ｃｍの多孔質シートとしたものである。該シートは、多孔質シート内に土砂、或いは種子を混ぜた土砂を充填すると、流水にさらされても糸状材が流れの抵抗となり、流水を該シート内に充填された土砂が押し流せない流速に押さえ込む仕組みで耐侵食力を発揮する。シートを形成する繊維としては、種々の繊維材料が考えられる。
特許文献１によれば、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンもしくは融点が１３５℃以下のポリプロピレン又はそれらの混合物である低融点ポリオレフィン樹脂と融点が１５０℃以上のポリプロピレン成分との溶融流動指数比が１．５以上７．０以下であり、かつ鞘／芯の複合比が３０：７０〜６０：４０であるものを６〜９倍に延伸し、熱接着後の単糸の強度が３ｇ／ｄ以上で単糸間の接着強力が１００ｇ以上である１００デニール以上の熱接着性複合モノフィラメント、及びこのモノフィラメントからなる網目部が熱接着されたネットが記載されている。
また、特許文献２によればモノマーの主成分がプロピレンである低融点共重合体を鞘成分とし、結晶性ポリプロピレンからなる高融点重合体を芯成分とする鞘芯型複合繊維であって、前記低融点共重合体の融点が１４０℃以下で、前記高融点重合体のメルトフローレートの比が２．０〜１０．０で、単糸強度が２．４ｇ／ｄｅ以上である鞘芯型複合繊維からなる熱融着繊維、及びこの繊維を機械捲縮した繊維からなる不織布が記載されている。
特許文献３には、特定直径を有する熱可塑性樹脂製の糸状材、ネット材、テープ状材又はこれらの複合材で構成され、空隙率が８０％以上の三次元構造の多孔質シート・マットで厚さが直径と空隙率から算出される値以下で、かつ５０ｍｍ以下の、施工・撤去可能で緑化可能な侵食防止シート・マットが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特公昭６３−３９６９号公報（請求項１、及び実施例１）
【特許文献２】特許２９７１９１９号公報（請求項１、及び実施例１）
【特許文献３】特開２００１−２３４５４０号公報（請求項１）
【０００４】
侵食防止シートには、侵食防止シート・マットを施工するときに機械、人力により破損しないこと、及び侵食防止シート・マットの空隙部への土砂の充填が効率的、かつ良好に行えること、張り替えのための撤収時に一定以上の強度があること等が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
侵食防止シートには、以下の性質、即ちシート敷設時に踏まれても、元の厚さに復元し易く、圧縮復元性に優れること。河川工事現場では侵食防止シートをロール状の俵積みで保管するが、長期保管される場合には、俵積みの一番下側のシートは押しつぶされ変形し易い状態で保管されるので、夏期、冬期の気温変化に対してシート厚さが安定していること。空隙が均等に分散され、スムースにスラリー状の土砂が充填できる土砂充填性に優れたシートであることが要求される。
【０００６】
本発明の目的は、この様な性質を具備すると同時に施工するときに機械、人力により破損せず、施工時、及び撤収時にかかる外力に対して強度があり、張り替えのための撤収に耐える一定の強度を有し、植物の成長を妨げない侵食防止シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、芯部分を構成する高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ１）と鞘部分を構成する低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ２）の比（ＭＦＲ２／ＭＦＲ１）が１２以上であり、空隙率が特定の範囲にある捲縮ポリプロピレン複合繊維を用い鞘部分を熱融着させてなる侵食防止シートがかかる課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明の第１は、高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）からなり、該樹脂（Ａ）の溶融流動指数（ＭＦＲ１）と該樹脂（Ｂ）の溶融流動指数（ＭＦＲ２）との溶融流動指数比（ＭＦＲ２／ＭＦＲ１）が１２以上である捲縮複合繊維が熱融着されてなる空隙率９０〜９８％の侵食防止シートを提供する。
本発明の第２は、複合繊維が高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）からなる芯部分と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）からなる鞘部分との芯鞘型構造である本発明の第１の侵食防止シートを提供する。
本発明の第３は、引っ掛け強度が１４７Ｎ以上である本発明の第１又は第２の侵食防止シートを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、土砂又は種子を含む土砂を確実に確保し、形状が安定した侵食防止シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の侵食防止シート（マット）は、実際の使用に当たって、シート内に土砂或いは植物の種子を混ぜた土砂を充填する。植物の種子を混ぜた場合は、種子が成長し、根茎はシートがない土壌と同じに成長し、シート内からその下側まで伸張する。根茎がシートを地面に固定する役割を果たすのと、シートが植物の根茎の弱点箇所を補強し、植物がシートを固定すると云うように両者が一体となって耐侵食力を発揮するのが本発明の侵食防止シートの特徴である。
【００１１】
本発明の侵食シートを構成する複合繊維とは、前記高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）とを多層構造に複合化した複合繊維であって、その横断面構造は芯鞘型の他、並列型（サイド・バイ・サイド）、多芯型、多重並列型（縞状）、同心円型、偏心型、放射状型等を挙げることができる。いずれの横断面構造の場合も、少なくとも繊維表面の一部に低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）を露出させたものである。例えば、低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）が繊維表面に露出している芯鞘型複合繊維の場合は、鞘部分のポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の融点以上、好ましくは鞘部分の樹脂（Ｂ）の融点と芯部分の樹脂（Ａ）の融点の間の温度で繊維の交絡点で熱融着が起こり、熱融着複合繊維となる。
【００１２】
以下、複合繊維として、芯鞘型複合繊維の場合を例に説明する。芯鞘型複合繊維には、同心芯鞘型、及び偏心芯鞘型があり、両方が本発明の対象となるが同心芯鞘型の場合を例にすると、芯部を構成する樹脂は、高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）である。高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）としては、限定はないが、例えば、融点が１６０℃以上、特には１６３℃付近或いはそれ以上のものが好ましい。ＭＦＲ１は、好ましくは０．３〜１０、更に好ましくは、０．５〜５、特に好ましくは０．８〜３の範囲のものから選ぶことができる。また、ポリプロピレンのホモポリマーが好ましい。具体的には、ＦＹ７Ｈ（日本ポリケム（株）製）、Ｈ５０１（住友化学工業（株）製）、Ｙ４００ＧＰ（出光石油化学（株）製）等を挙げることができる。
鞘部分を構成する低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）は、融点が１３５℃以下、更には１３０℃以下、特に１２０〜１３０℃のものが好ましく、ブロックポリマーよりはランダム共重合体が好ましい。具体的には、Ｙ２０３５Ｇ（出光石油化学（株）製、エチレン−プロピレンランダムコポリマー）、ＦＬ４５３（宇部興産（株）製、エチレン−プロピレンランダムコポリマー）、ＳＰＸ−８４００（三菱油化（株）製、エチレン−プロピレンランダムコポリマー）等を挙げることができる。尚、高融点ポリプロピレン系樹脂（Ａ）と低融点ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の溶融流動指数比（ＭＦＲ２／ＭＦＲ１）は、１２以上であり、好ましくは、１５以上、特に好ましくは１５〜２０である。鞘部分の熱融着性を上げるには、ＭＦＲの大きな樹脂がよい。反面鞘部分樹脂のＭＦＲを大きくすると鞘部分としての機械的強度の低下が避けられず、芯部分樹脂としてＭＦＲの小さい樹脂を選び、芯部分を強度維持の主体とした。芯部分樹脂と鞘部分樹脂の使用割合は、重量比で７０／３０〜３０／７０、更には６０／４０〜４０／６０が好ましい。
【００１３】
本発明の侵食防止シートの製造方法は、従来公知の製造法を使用してよい。製造方法の例を挙げる。各々前記の条件を満たした高融点ポリプロピレン樹脂（Ａ）及び低融点ポリプロピレン樹脂（Ｂ）を用いて芯鞘構造を有するように溶融紡糸し、２〜１０倍、更に好ましくは４〜８倍に延伸したポリプロピレン樹脂からなる芯鞘型複合繊維を得る。次いで、捲縮操作を行い、熱セット後解撚し、切断してカット繊維を得る。これを一定の厚さに積層し、芯鞘型複合繊維の集合体を得る。この際、繊維は、切断しない連続繊維を用いて、連続的に捲縮操作、熱セットを行い、所定の厚さに積層し、加熱処理も連続的に行うこともできる。
切断した１本の繊維を直線状に引き伸ばしたときの長さ（繊維長さ、又はカット長さと云うこともある）は、好ましくは２０〜２０００ｍｍ、更に好ましくは、４０〜１０００ｍｍ、特に好ましくは５０〜５００ｍｍである。また、切断した１本の繊維の捲縮状態の長さは、１０〜２００ｍｍ、更には、２０〜１５０ｍｍであることが、均一な繊維構造体を形成する観点から好ましい。
本発明で用いる捲縮複合繊維の太さは、２００〜５０００ｄｔｅｘ（デシテックス）、更には５００〜４０００ｄｔｅｘ、特に１０００〜３０００ｄｔｅｘが好ましい。単繊維の引張強度は、１．８〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、更には２．３〜７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、特に２．７〜６．５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。
【００１４】
延伸した芯鞘型複合繊維は、延ばしたときを基準にして１〜１５ヶ／１００ｍｍ、更には２〜１０ヶ／１００ｍｍの捲縮を与える。捲縮方法は、特に限定しない。例えば、繊維束の片方の端を固定し、もう一方の端を回転させて撚りをかけ、回転数を増やしてゆくと繊維束がよじれるので、必要なよじれ数（捲縮数）に達するまで繊維束を回転させる。よじれた状態で、形状を固定するための熱処理を行い、よじれの形状を固定することによって、捲縮糸が得られる。また、別の捲縮方法としては、図１に示した様なクリンプ治具に数十本単位の芯鞘型複合繊維を引っ掛けて、例えば１２５℃で１０分加熱し、冷却し、治具から糸を外し、決められた長さに切断する方法もある。捲縮数は、捲縮した状態の繊維を直線状にしたとき１００ｍｍになるようにカットし、無負荷の状態でカールの数を数えたものである。捲縮した芯鞘型複合繊維は、連続、或いは切断されて一定厚さに積層され、ポリプロピレン系樹脂の捲縮芯鞘複合繊維集合体を形成する。
【００１５】
繊維の鞘部分同士を融着し、形状、強度を安定化するための加熱処理は、この芯鞘型複合繊維の集合体を鞘部分を構成する低温ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の融点以上の温度で行うことができる。好ましくは前記鞘部分の樹脂（Ｂ）の融点と芯部分の樹脂を構成する樹脂（Ａ）の融点の間の温度で行う。具体的には、好ましくは樹脂（Ｂ）の融点〜（樹脂（Ａ）の融点−１０）℃、更に好ましくは（樹脂（Ｂ）の融点＋５）℃〜（樹脂（Ａ）の融点−１０）℃で、特に好ましくは（樹脂（Ｂ）の融点＋８）℃〜（樹脂（Ａ）の融点−１０）℃で、好ましくは１〜１２０分間、更に好ましくは５〜６０分間、特に好ましくは１０〜３０分間加熱処理することにより繊維の交絡点で熱融着した捲縮芯鞘型複合繊維からなる侵食防止シートを得ることができる。熱融着したとは、芯鞘型複合繊維を構成する鞘部分が、外部の熱により交絡する繊維と融着し密着している状態や繊維の少なくとも一部が融着している、換言すれば繊維が一部でも融着している状態を云う。特に繊維同士が密着して融着している場合が好ましい。
芯鞘型複合繊維の集合体を上記の温度条件で加熱処理（場合により形を整える程度の圧を加えてもよい）すると、芯鞘型複合繊維の捲縮部分が絡み合い、空隙を有する侵食防止シート（マット）となる。このシートの空隙率は、９０〜９８％の範囲にあることが必要であり、好ましくは９３〜９８％、特に好ましくは９５〜９７％である。構造体の空隙率が９０〜９８％の範囲にあることにより、構造体が潰れることなく、種子を含んだ土砂を構造体の内部に確保でき、護岸面に密着固定ができる。空隙率は捲縮糸を型に充填するときの充填量、或いはシートを熱融着するとき加圧等により調整することができる。密度は、０．０１８〜０．０９１ｇ／ｃｍ3、更には、０．０１８〜０．０６４ｇ／ｃｍ3、特に０．０２７〜０．０４５ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
施工時にシート内に土砂を充填し、堤防、河岸に設置されることと、また、耐侵食性が充分に発揮されること、及び張り替え時の撤去作業が効率よく行われるためには、侵食防止シート（マット）の厚さは、１０〜４０ｍｍ、更には１５〜３５ｍｍ、特に２０〜２５ｍｍであることが上記耐侵食性および土砂充填性の観点から好ましく、引っ掛け強度は、１４７Ｎ以上、更には１５０〜４００Ｎ、特に２００〜３００Ｎであることが好ましい。圧縮復元率は、９０％以上、更には９５〜１００％が好ましい。
【００１６】
また、施工時にシートを接続する方法としては、シートの端部同士を噛み合わせ型や封筒型に重ね合わせシートを構成する繊維の少なくとも表面同士を加熱により熱融着させる方法、シートの片端部にシート部材と熱融着可能な接続片を設けてシート同士を突き合わせ熱融着させる方法、シート同士を突き合わせた後、或いは熱融着助材片を接続するシート端面間に挿入して加熱により融着させる方法等が用いられる。ここで、シート同士を突き合わせて熱融着により接続する場合、シート同士を接続する面で予め数センチメートルぐらい相互に絡み合わせるのが好ましい。また、ここで接続片とは十分な引っ掛け強度を有し、かつ植生可能な多孔性を有することが好ましい。例えばポリプロピレン系樹脂製ネットが用いられる。更に、加熱により融着させる場合、本発明では、鞘部分に用いる低融点ポリプロピレン系樹脂を加熱により流動化させ、鞘同士を融着させ、シート同士を一体化させることができる。加熱温度は１４０〜１６０℃、更には１４５〜１５５℃が好ましい。熱融着助材片とは、前記加熱温度で、溶融する樹脂からなる繊維構造体或いは多孔性構造体で、それ自体構造体としてシート同士の溶融接着に係わる構造体を云う。加熱方法は、上記温度が発生可能ならば特に制限はない。例えば、施工現場で用いる場合は、ヒーティングガンのようなハンディタイプのものが好ましい。
このように、熱融着による接続されたシートでは、従来法である重ね合わせた後アンカーピンで固定する方法と比較して、敷設されたシート面全てがシート１枚の厚さとなっており、土砂充填が隅々まで均一かつスムーズに行うことが出来る。
【００１７】
（実施例）
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下の試験方法により試料の評価を行った。
溶融流動指数（ＭＦＲ）：ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠し、２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定した。
引張強度：オリエンテック社製引張試験機ＵＴＭ−Ｖ型引張試験機で、試料長さ：３００ｍｍ、引張速度：３００ｍｍ／分で常温下で試料糸を引っ張ったときの破断強度である。
引っ掛け強度：長さ×幅＝２００×１００ｍｍの繊維構造体をフック間隔１００ｍｍ（フックは異形鉄筋φ１０ｍｍ）、引張速度２００ｍｍ／分で常温下で構造体を引っ張った際の最大強度（Ｎ）を測定した。
密度：繊維構造体の重量／体積から計算して求めた。
空隙率：｛１−（繊維構造体密度／繊維材料の密度）｝×１００
圧縮復元率：ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じた方法として、円形（面積２５ｃｍ2）のプレッサーフットで１００ｋＰａの圧力を３０秒間加え、除荷した１分後の厚さを測定した。圧縮復元率＝｛（試験後の測定値）／（試験前の測定値）｝×１００として算出した。
土砂充填性：充填用振動装置（接地圧１，８００Ｎ／ｍ2、接地面積３０×３０ｃｍ）によって、スランプ値２５ｃｍとした砂質土（スラリー）を浸食防止シート（長さ×幅＝６０×６０ｃｍ）に充填した。充填１回あたり、加振時間は５秒、土砂量は（シート厚さ）×（シート面積の１／２値）とした。１回の充填でスラリーが構造体の空隙にまんべんなく充填でき、シート裏面の全面にわたり土砂スラリーが貫通している場合、土砂充填性が最良であり、通常２回までの充填で土砂スラリーが貫通した場合を土砂充填性良好とする。
【００１８】
単繊維同士の接着強度：５０ｃｍ長にカットした単繊維をＡ及びＢの２本用意する。一方の単繊維Ａを用い、支持板を水平にして、一辺が１７ｃｍの正三角形になるように支持板を一辺として含み、単繊維が２辺を構成するように単繊維の両端を支持板の一辺１７ｃｍの両端に取り付ける。
もう一方の５０ｃｍ長の単繊維Ｂを前記単繊維Ａが作る正三角形の頂点に交差するように通し、交差点は単繊維Ｂの中間付近になるようにする。
通した単繊維Ｂの両端を結び、結び目に荷重をかける（図３）。荷重は、単繊維の繊度当たり０．０１ｇ、即ち０．０１ｇ／ｄｔとなるようにする。例えば、単繊維の繊度、１０００ｄｔの場合は１０ｇの荷重となる。
この状態で、乾熱下に加熱する。所定時間加熱後、荷重を解除すると単繊維Ａと単繊維Ｂの交差点を頂点とし接着した状態となる。
次に、互いに接着した単繊維Ａの頂点付近の一辺、及び単繊維Ｂの頂点付近の一辺をカットする（図４）。カットした後、試長１００ｍｍ、試長の中心付近に単繊維同士の接着部が位置するように（図５）引張試験機にセットし、引張速度２００ｍｍ／分で引っ張り、接着部が剥がれたときの強力を測定する。
接着強度は、接着部が剥がれたときの強力（Ｆ）を単繊維の断面積（Ｓ）で割った値：接着強度＝Ｆ／Ｓとした。
【００１９】
（実施例１）
融点１６５℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ１．７）を芯材とし、融点１３０℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ２７）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．３倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、２．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。また、この芯鞘型複合繊維を前記単繊維同士の接着強度の評価方法に従い１４０℃の乾熱で３分間加熱し、単繊維同士を接着させ測定した接着強度は６．３ｋｇ／ｍｍ2であった。単繊維の接着部では、鞘材の溶融によって繊維同士が十分に接着していた。
このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を７０本束ねて、束の片方を固定し、１０ｃｍの間隔で５回カールするまで繊維束を捻り、その状態で１２５℃の乾熱槽中で１０分間加熱し捲縮させた。捲縮した繊維束を伸ばした状態の繊維長さ（カット長さ）１０〜２０ｃｍの長さにカットした。カットした捲縮繊維束をバラバラに解し、縦１５０ｃｍ、横１００ｃｍ、高さ２．５ｃｍの型（底部は５０メッシュのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維製織物）に充填し、１５０℃の乾熱下で６０分間加熱処理を行い糸同士を熱融着させ、厚さ２．５ｃｍ、密度０．０３６ｇ／ｃｍ3、空隙率９６．０％、引っ掛け強度３００Ｎ、圧縮復元率９８％の繊維構造体を得た。この繊維構造体を用いて土砂充填性試験を行ったところ、充填１回でスラリーが構造体の空隙にまんべんなく充填でき、シート裏面の全面にわたり土砂スラリーが貫通していた。
【００２０】
（実施例２）
融点１６５℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ１．９）を芯材とし、融点１３０℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ２７）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６．３倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．２倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、４．１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させた。単繊維の接着部では、鞘材の溶融によって繊維同士が十分に接着していた。この接着強度は６．２ｋｇ／ｍｍ2であった。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を実施例１と同様にして捲縮、カットおよび型に充填し、１４０℃の乾熱下で３０分間加熱処理を行い、厚さ２．５ｃｍ、密度０．０３６ｇ／ｃｍ3、空隙率９６．０％、引っ掛け強度２９３Ｎ、圧縮復元率９８％の繊維構造体を得た。この構造体を用いて土砂充填性試験を行ったところ、充填１回でスラリーが構造体の空隙にまんべんなく充填でき、シート裏面の全面にわたり土砂スラリーが貫通していた。
【００２１】
（実施例３）
融点１６３℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ２．４）を芯材とし、融点１２８℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ３３）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６．０倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．２倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、２．５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させた。単繊維の接着部では、鞘材の溶融によって繊維同士が十分に接着していた。この接着強度は６．４ｋｇ／ｍｍ2であった。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を実施例１と同様にして捲縮、カットおよび型に充填し、各々１４０℃の乾熱下で３０分間、１５０℃の乾熱下で３０分間、及び１６０℃の乾熱下で３０分間の加熱処理を行い、繊維構造体の成形状態を観察した。
その結果、１４０℃乾熱下、３０分間及び１５０℃乾熱下、３０分間の加熱処理では、繊維構造体を得ることができたが、１６０℃乾熱下、３０分間の加熱処理では、繊維がへたり、満足な繊維構造体が得られなかった。
なお、上記の１４０℃の乾熱下で３０分間の加熱処理を行って得た構造体は、厚さ２．５ｃｍ、密度０．０３６ｇ／ｃｍ3、空隙率９６％、引っ掛け強度３０５Ｎ、圧縮復元率９６％の繊維構造体を得た。この構造体の土砂充填性試験を行ったところ、実施例１と同様、充填１回でスラリーが構造体の空隙にまんべんなく充填でき、シート裏面の全面にわたり土砂スラリーが貫通していた。
（実施例４）
融点１６３℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ０．８）を芯材とし、融点１３０℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ２５）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６．１倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．３倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維の引張強度は、４．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させた。単繊維の接着部では、鞘材の溶融によって繊維同士が十分に接着していた。この接着強度は６．２ｋｇ／ｍｍ2であった。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を実施例１と同様にして捲縮、カットおよび型に充填し、実施例３と同じ条件で各々加熱処理を行い繊維構造体の成形状態を観察した。
その結果、１４０℃乾熱下、３０分間及び１５０℃乾熱下、３０分間の加熱処理では、繊維構造体を得ることができたが、１６０℃乾熱下、３０分間の加熱処理では、繊維がへたり、満足な繊維構造体が得られなかった。
なお、１４０℃の乾熱下で３０分間の加熱処理を行って得た構造体は、厚さ２．５ｃｍ、密度０．０３６ｇ／ｃｍ3、空隙率９６％、引っ掛け強度２９０Ｎ、圧縮復元率９８％の繊維構造体を得た。この構造体の土砂充填性試験を行ったところ、実施例１と同様、充填１回でスラリーが構造体の空隙にまんべんなく充填でき、シート裏面の全面にわたり土砂スラリーが貫通していた。
【００２２】
（比較例１）
ＭＦＲ１．７のポリプロピレン樹脂（融点１６５℃）を芯材とし、ＭＦＲ５．２のポリプロピレンランダム共重合体（融点１３０℃）を鞘材とした以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、４．２ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させたが、単繊維同士の接着が不十分で接着強度の測定は不能であった。
次に実施例１と同様の方法で繊維構造体を作製し、縦２００ｃｍ、横１００ｃｍ、厚さ２．５ｃｍ、密度０．０３６ｇ／ｃｍ3、空隙率９６％、圧縮復元率９８％の構造体を得た。この構造体の引掛け強度は、１３０Ｎであった。引掛け強度測定時に繊維同士の融着部が剥がれる現象が発生し、河川の侵食防止シートのように圧縮や引張等の応力が加わる用途には適さなかった。この構造体の土砂充填試験を行ったところ、スラリー充填時にスラリーを吹き付ける圧力で繊維同士の融着部の剥がれが発生した。
（比較例２）
実施例１と同様にしてポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、２．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させて接着強度を測定した。接着強度は、６．３ｋｇ／ｍｍ2であった。つぎに、実施例１の型に充填するカット繊維の量を減らした他は実施例１と同様にして、縦２００ｃｍ、横１００ｃｍ、厚さ２．５ｃｍ、密度０．０１０ｇ／ｃｍ3、空隙率９８．９％の繊維構造体を得た。この構造体の引掛け強度は９０Ｎ、圧縮復元率は８９％で裂け易く、潰れ易かった。この構造体の土砂充填試験を行ったところ、空隙率が大きすぎ構造体から土砂が流出してしまい、十分な量の土砂を構造体に保持できなかった。
（比較例３）
実施例１と同様にしてポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、２．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様の方法で単繊維同士を接着させて接着強度を測定した。接着強度は、６．３ｋｇ／ｍｍ2であった。次に、実施例１の型に充填するカット繊維の量を増やした他は実施例１と同様にして、縦２００ｃｍ、横１００ｃｍ、厚さ２．５ｃｍ、密度０．１００ｇ／ｃｍ3、空隙率８９％、圧縮復元率９９．８％の繊維構造体を得た。この構造体の引掛け強度は、８５１Ｎであった。この構造体の土砂充填試験を行ったところ、充填３回でもスラリーが構造体内部まで十分に充填しきれなかった。
【００２３】
（比較例４）
芯材は、実施例２と同様の樹脂とし、鞘材は、ＭＦＲ５．２のポリプロピレンランダム共重合体（融点１３０℃）を用い、実施例２と同様に、溶融紡糸と延伸および緩和をして直径３００μｍのポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、４．８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。この複合繊維を実施例２と同様に単繊維同士を接着させたが、繊維同士の接着は不充分で、接着強度は測定不能であった。実施例２と同様に繊維構造体を作製したが、繊維同士の接着が不充分で、繊維構造体は得られなかった。
（比較例５）
比較例４で得たポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を１６０℃の乾熱下で３０分間加熱処理を行った以外は、実施例１と同様にして、繊維構造体を作製した。加熱処理によって繊維がへたり、厚さが薄くなり、所定の構造体が得られなかった。
【００２４】
（比較例６）
融点１６３℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ２．４）を芯材とし、融点１３５℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ７）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６．３倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．２倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、４．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させた。単繊維同士の接着が不十分で接着強度の測定は不能であった。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を実施例１と同様にして捲縮、カットおよび型に充填し、実施例３と同じ条件で各々加熱処理を行い繊維構造体の成形状態を観察した。各条件で得られた構造体は、繊維同士の接着力不足で繊維同士の融着部の剥がれ発生、或いは繊維のへたりが生じ、構造体の厚さが薄くなり、いずれも繊維構造体として不満足であった。
【００２５】
（比較例７）
融点１６３℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ０．８）を芯材とし、融点１３５℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ９．０）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６．１倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．３倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させた。単繊維同士の接着強度は、０．５ｋｇ／ｍｍ2であった。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を実施例１と同様にして捲縮、カットおよび型に充填し、実施例３と同じ条件で各々加熱処理を行い繊維構造体の成形状態を観察した。各条件で得られた構造体は、繊維同士の接着力不足で繊維同士の融着部の剥がれ発生、或いは繊維のへたりが生じ、構造体の厚さが薄くなり、いずれも繊維構造体として不満足であった。
【００２６】
（比較例８）
融点１６３℃のポリプロピレン樹脂（ＭＦＲ１５）を芯材とし、融点１３０℃のポリプロピレンランダム共重合体（ＭＦＲ２５）を鞘材とする芯鞘型複合繊維（芯／鞘成分＝５０／５０、重量比）を２２０℃で溶融紡糸し、９８℃の熱水中で６．０倍に延伸し、さらに１４０℃の乾熱で１．３倍に延伸し、その後１５０℃の乾熱で１０％緩和して、直径５３０μｍのポリプロピレン系樹脂の芯鞘型複合繊維（ＰＰ芯鞘型モノフィラメント）を得た。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維の引張強度は、１．４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。実施例１と同様な方法で単繊維同士を接着させた。単繊維の接着部では、鞘材の溶融によって繊維同士が十分に接着していた。この接着強度は６．１ｋｇ／ｍｍ2であった。このポリプロピレン系樹脂芯鞘型複合繊維を実施例１と同様にして捲縮、カットおよび型に充填し、各条件で実施例３と同じ条件で各々加熱処理を行い繊維構造体の成形状態を観察した。得られた構造体は、繊維のへたりが生じ、構造体の厚さが薄くなり、いずれも繊維構造体として不満足であった。
【００２７】
【表１】
2005042536.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】クリンプ治具斜視図を示す。
【図２】図２−１はクリンプ治具の側面図であり、図２−２は図１をＡ方向から見た図を示す。
【図３】単繊維同士の接着強度測定法の説明１
【図４】単繊維同士の接着強度測定法の説明２
【図５】単繊維同士の接着強度測定法の説明３
【図１】
2005042536.tif 000003
【図２】
2005042536.tif 000004
【図３】
2005042536.tif 000005
【図４】
2005042536.tif 000006
【図５】
2005042536.tif 000007