(57)【要約】【課題】植物の育成を助長し、かつ耐候性にも優れた繊維シートを提供する。【解決手段】水拡散層の上に遮光層が積層されてなり、該水拡散層及び該遮光層をいずれも単位面積重量が５０〜１０００ｇ／ｍ２の繊維構造体とし、該水拡散層は０．１デシテックス以上２．５デシテックス未満の繊維、該遮光層は顔料を０．０１〜１．０重量％含有する繊維からそれぞれなり、さらに該遮光層の遮光率が８０％以上かつ透水係数が１×１０−４以上である繊維シートとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水拡散層の上に遮光層が積層されてなる繊維シートであって、該水拡散層及び該遮光層はいずれも単位面積重量が５０〜１０００ｇ／ｍ２の繊維構造体であり、該水拡散層は０．１デシテックス以上２．５デシテックス未満の繊維、該遮光層は顔料を０．０１〜１．０重量％含有する繊維からそれぞれなり、さらに該遮光層の遮光率が８０％以上かつ透水係数が１×１０−４以上であることを特徴とする繊維シート。
【請求項２】
水拡散層の繊維構造体を構成する繊維が、２種類以上のポリマー成分からなる分割型複合繊維を分割してなる繊維であるか、または、２種類のポリマー成分からなる海島型複合繊維または海島型ブレンド紡糸繊維から海成分を除去してなる繊維である請求項１記載の繊維シート。
【請求項３】
水拡散層の繊維構造体が、不織布、織物、または編物である請求項１記載の繊維シート。
【請求項４】
遮光層の繊維構造体が、不織布である請求項１記載の繊維シート。
【請求項５】
該繊維シートの吸水高さが５ｃｍ以上かつ保水率が５００％以上５０００％未満である請求項１記載の繊維シート。
【請求項６】
繊維シートのサンシャイン耐候試験における５００時間暴露した後の強度保持率が５０％以上である請求項１記載の繊維シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ヒートアイランド現象緩和のため、適度な保水性、水の拡散性を有する耐候性に優れた繊維シートを提供する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヒートアイランド現象緩和のため、輻射熱の軽減効果を利用した屋上緑化、壁面緑化や、水の気化熱による冷却効果を利用した屋根材、道路基材が注目されている。
特に緑化技術としては、特に家屋や建造物（ビル）の屋上、壁面、ベランダ、テラスなどに芝生等の植物を敷設する試みが盛んに行われているが、しかし、このような家庭の庭やベランダ、建造物の屋上、壁面に芝生等の植物を敷設する場合、運搬作業の煩雑さや周囲環境への土の飛散等が懸念されることから、植栽用土壌の代替として、合成樹脂発泡体や不織布等を主体に構成された植栽用基材が提案されている。
【０００３】
基材への散水を頻繁に行うことがなく、植物の安定な育成を促すためには、基材の優れた保水性が必要であり、特許文献１では、親水性ポリエステル繊維を用いた保水性に優れた不織布を提案している。
しかしながら親水性ポリエステル繊維からなる不織布は耐候劣化が著しく、遮光効果のある植物がない状態では長期使用することはできないという問題が。また、傾斜のある屋根、壁面および道路等に使用する場合は、水の拡散性が必要である。
【特許文献１】特開２００４−１５４０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は植物の育成を助長し、かつ耐候性にも優れた繊維シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、上記目的は、水拡散層の上に遮光層が積層されてなる繊維シートであって、該水拡散層及び遮光層はいずれも単位面積重量が５０〜１０００ｇ／ｍ２の繊維構造体であり、該水拡散層は０．１デシテックス以上２．５デシテックス未満の繊維、該遮光層は顔料を０．０１〜１．０重量％含有する繊維からそれぞれなり、該遮光層の遮光率が８０％以上かつ透水係数が１×１０−４以上であることを特徴とする繊維シートにより達成できることを見出した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の繊維シートは、十分な保水性および水拡散性を有しているため植物の育成を促し、かつ耐候性にも優れているため長期間の使用が可能で、屋根、壁面、道路等に敷設しヒートアイランド現象緩和に効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の繊維シートは、それぞれ異なった繊維構造体からなる水拡散層と遮光層で構成され、該水拡散層の上に遮光層が積層されている繊維シートである。
本発明において、水拡散層の繊維構造体は、水拡散性やシートの形態保持性から、不織布、織物、編物といった形状が好ましい。
【０００８】
この際、不織布、織物、編物の場合は、吸水性や繊維シートの強度の観点から、単位面積重量（目付）を５０〜１０００ｇ／ｍ２、好ましくは１５０〜７００ｇ／ｍ２とする必要がある。また、同様の観点から、不織布の厚みは０．３〜５ｍｍとするのが好ましく、０．５〜３ｍｍとするのがより好ましい。また、織物の場合は、平織では、経密度、緯密度をいずれも３０〜２００本／２．５４ｃｍ、８枚朱子では、経密度、緯密度をそれぞれ７０〜２００本／２．５４ｃｍ、３０〜１５０本／２．５４ｃｍとするのが好ましい。また、編物の場合は、経編、緯編のいずれでもよく、３０〜５０ゲージとするのが好ましい。
【０００９】
本発明においては、上記水拡散層の繊維構造体は単繊維繊度が０．１デシテックス以上２．５デシテックス未満、好ましくは０．１デシテックス以上１．２デシテックス以下、より好ましくは０．１以上１．０デシテックス以下の繊維でからなる必要がある。上記繊度を２．５デシテックス未満とすることで優れた毛細管現象を発揮し、後述する繊維シートの吸水高さや保水率を達成することができる。一方、繊維繊度が、０．１デシテックス未満では、施工に耐えうる十分な強度が得られない。
【００１０】
上記の繊維は、単一のポリマーからなる繊維であっても、２種類以上のポリマー成分からなる繊維であってもよい。特に、１．０デシテックス以下の細い繊度を有する繊維としては、２種類以上のポリマー成分からなる分割型複合繊維を分割してなる繊維であるか、または、２種類のポリマー成分からなる海島型複合繊維または海島型ブレンド紡糸繊維の海成分を除去してなる繊維であることが好ましい。
【００１１】
なお、上記分割型複合繊維は、２種類以上のポリマー成分を多層または放射状に交互に張り合わせた複合繊維などを例示でき、また、これらの分割型複合繊維は中空繊維であってもよい。特に２種類のポリマーを放射状に張り合わせた中空複合繊維の場合は、分割性に優れるだけでなく、分割後も繊維間に空間ができ易く毛細管現象を発揮し易い。この際、分割前の複合繊維において中空率は５〜１５％であることが好ましい。さらに、分割型繊維においては、分割性、繊維や繊維構造体の形成性、繊維シートの吸水性の観点から、分割数を４〜３０とするのが好ましい。
【００１２】
一方、上記のブレンド紡糸繊維とは、互いに非相溶なポリマー紡糸段階でブレンドして紡糸した繊維であり、両者の溶融粘度などや紡糸温度などの紡糸条件を調整することによって、一方を海成分、他方を島成分とする海島型ブレンド紡糸繊維とすることができる。
【００１３】
上記繊維を構成するポリマーとしては熱可塑性ポリマーが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル系ポリマー、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマーからなる繊維を挙げることができ、なかでもポリエステル系ポリマー、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。単一のポリマーからなる繊維の場合は上記ポリマーから１つを選択すればよい。また、２種類以上のポリマー成分からなる複合繊維やブレンド紡糸繊維の場合は、上記ポリマーを適宜組み合わせればよく、特にポリエステル系ポリマーとポリアミド系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマーとポリエステル系ポリマーの組み合わせが好ましい。
【００１４】
なお、上記のポリマーには、必要に応じて、艶消剤、顔料、防炎剤、消臭剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤などの各種添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲内で含有していてもよい。
一方、遮光層を構成する繊維構造体は、不織布、織物、編物などの形状を有するものであればよく、特に透水性や形態保持性からは不織布が好ましい。
【００１５】
また、上記の繊維構造体は、透水係数や遮光性を後述する範囲とすること、繊維シートとして十分な強度を保つ観点から、単位面積重量（目付）を５０〜１０００ｇ／ｍ２とするのが好ましく、１５０〜６００ｇ／ｍ２とする必要がある。なお、その際、具体的には前述した、遮光層と同様の厚みを有する不織布や、遮光層と同様の組織も有する織物や編物を採用することができる。
【００１６】
本発明においては、上記遮光層の繊維構造体は単繊維繊度が好ましくは１デシテックス以上２０デシテックス以下、より好ましくは４デシテックス以上１５デシテックス以下の熱可塑性繊維で構成されていることが好ましい。上記繊度を有する繊維からなる繊維構造体であれば、後述する透水係数を満足させることが容易である。
【００１７】
上記の水拡散層を構成する繊維は、単一のポリマーであっても、２種類以上のポリマー成分で構成される繊維であってもよいが、単一のポリマーからなるものが好ましい。上記のポリマーからなる繊維の場合は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル系ポリマー、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマーからなる繊維を挙げることができ、なかでもポリエステル系ポリマー、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。なお、上記のポリマーには、必要に応じて、上記以外にも防炎剤、消臭剤、光安定剤熱安定剤、酸化防止剤などの各種添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲内で含有していてもよい。
【００１８】
本発明においては、上記繊維に対して顔料が０．０１〜１．０重量％、好ましくは０．０５〜０．８重量％含まれていることが、上記の遮光性を達成する上で望ましい。上記顔料としては、無機顔料、有機顔料のいずれも用いることができ、具体的には酸化チタン、カーボンブラックなどを好ましく採用することができる。なお、顔料は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
本発明においては、上記遮光層の遮光率が８０％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％であり、かつ透水係数が１×１０−４以上、好ましくは１×１０−３以上、より好ましくは１×１０−２〜１であることが重要である。上記遮光率が８０％未満では、下部の細い繊度の繊維で構成された水拡散層の耐候劣化が著しく、曝露状態での長期使用が難しい。また、透水係数が１×１０−４未満であると、雨などによるシート上部からの与えられる水を下部の水拡散層に伝えることが困難である。
【００２０】
また、本発明の繊維シートは保水率が５００％以上５０００％未満であることが好ましい。保水率を上記範囲とすることで、散水した水がシート内に植物の育成に必要な通気性を維持する空気相を残しながら、水を十分量保持し得る特性を有する。すなわち、保水率が５０００％以上を超える場合、保水状態でのシート内の通気性が悪く（空隙が少なく）、植物の育成（発芽、発芽後の成長）が阻害される傾向となるため、好ましくない。一方、保水率が５００％に満たない場合、シート内の単位体積当たりの水の量が不足しやすく、好ましくない。保水率はより好ましくは８００％以上３０００％未満である。
【００２１】
本発明の繊維シートは、サンシャイン耐候試験における５００時間暴露した後の強度保持率が５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。かかる高い耐光性を得る観点から、遮光層をポリエステル系繊維、特にポリエチレンテレフタレート繊維で構成することが好ましい。
なお、上記遮光層の繊維構造体には、本発明の目的を阻害しない範囲で、ウレタン樹脂やポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが付着していてもよい。
【００２２】
以上に説明した本発明の繊維シートは、例えば以下の方法により成形することができる。
まず、水拡散層として用いることができる不織布は、例えば、特開昭５１−７０３６６号公報に記載された方法により分割型中空複合繊維を製造し、これを繊維長３０〜１００ｍｍにカットし、カーディング加工しウェブとなし、さらに該ウェブにニードルパンチにより１００〜３００ポイント／ｍ２で交絡処理し、さらにウォーターニードル法により水圧が１０〜１００ｋｇ／ｃｍ、配列が１〜２０列の条件で処理して中空複合繊維を分割して製造することができる。また、アルカリ処理または溶剤処理して、中空複合繊維を分割することも可能である。
【００２３】
また、水拡散層として用いることができる織物は、例えば、上記分割型中空複合繊維を平織では、経糸密度、緯糸密度をいずれも３０〜２００本／２．５４ｃｍ、朱子織物では、経糸密度、緯糸密度をそれぞれ７０〜２００本／２．５４ｃｍ、３０〜１５０本／２．５４ｃｍに製織し、これをアルカリ処理または溶剤処理し、中空複合繊維を分割して製造することができる。なお、中空複合繊維を機械的に分割するため、バフ加工等を行ってもよい。
【００２４】
さらに、水拡散層として用いることができる編物は、例えば、上記分割型複合繊維などを、３０〜５０ゲージの経編物または緯編物に製編し、これをアルカリ処理または溶剤処理し、中空複合繊維を分割して製造することができる。なお、中空複合繊維を機械的に分割するため、バフ加工等を行ってもよい。
【００２５】
なお、先に書いたように水分散層を構成する繊維は、海島型複合繊維やブレンド紡糸繊維でもよく、その際も公知の紡糸方法を採用することができ、さらに不織布や織編物とした後で、アルカリ処理や溶剤処理によって海成分を除去し、細い繊度の繊維からなる繊維構造体とすることができる。
【００２６】
また、上記繊維は紡糸や延伸工程を得て、当初から１デシデック以上２．５デシテックス以下の短繊維繊度を有する場合は、必ずしも上記のような分割処理やアルカリ処理等を行う必要はない。
【００２７】
一方、遮光層は、例えば、１０〜１５０ｍｍの短繊維を、カーディング加工してウェブとし、さらに該ウェブにニードルパンチにより１００〜３００ポイント／ｍ２で交絡処理することにより得られる。長繊維の場合は、ウォーターニードル法により、前述した条件で処理し、不織布とするこができる。また、ウレタン、ポリオレフィンなどの樹脂を不織布に付与する場合も、含浸や吹き付けなど公知の方法を採用することができる。
さらに、遮光層が織物の場合は、上記の水拡散層の織物の製造方法と同様の製織方法を採用することができる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実施例中の各特性は下記の測定方法により評価した。
（１）単位面積質量（目付）、厚さ
ＪＩＳ  Ｌ−１９０８に規定される方法に準じて測定した。
（２）透水係数
ＪＩＳ  Ｌ−３２０４に規定される方法に準じて測定した。
（３）遮光率
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６のＡ法によって規定される方法に準じて測定した。
（４）５００ｈｒ（サンシャイン）耐候試験後の強度保持率
ＪＩＳ  Ｂ  ７７５１法に規定される方法に準じて測定した。布帛の強度保持率は、ＪＩＳ  Ｌ−１９０８に規定される方法に準じて測定した布帛強さを基準に算定した。
（５）吸水高さ
ＪＩＳ  Ｌ−１９０７に規定される方法に準じて測定した。
（６）保水率
シートを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットしたサンプルを、８０℃で１２０分乾燥後、２０℃、６５％ＲＨの部屋で２４時間調湿し、この調湿後のシートの重量（Ｗ１）を測定する。次いで、該シートを２０℃の純水に浸漬し、手で十分に脱泡後、３０分間放置してから引き上げ、水滴が止まるまで放置（約２０分間）し、その重量（Ｗ２）を測定し、下記の計算式により保水率を算出した。
保水率＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００％
（７）植栽実験
シートを２ｃｍになるように積層し、５％の勾配下で下記の植栽実験を行った。判定結果を○（良好）、△（一部枯れ状態）×（枯れた）の３段階で評価した。
植物        ：芝（高麗芝、ティフトン）
１回の給水量：３２リットル／ｍ２
給水頻度    ：３回／週
観察期間    ：４月〜９月の６ヶ月間
【００２９】
［実施例１］
特開昭５１−７０３６６号公報の実施例１に記載された方法に従って、ポリエチレンテレフタレート構成部分とナイロン６構成部分が交互に隣接して１６環状に配置され、且つ繊維の長手方向に伸び全体として管状体を構成している分割型中空複合繊維で、全ポリエチレンテレフタレート構成部分と全ナイロン６構成部分の重量比が１：１で、個々の構成部分の繊径が０．１８デシテックス、分割型中空複合繊維の繊径が２．８デシテックス、中空率（全ポリエチレンテレフタレート構成部分と全ナイロン６構成部分および中空部分の体積の合計に対する中空部分の体積の割合）が１０％である繊維長６４ｍｍの短繊維を作製した。該短繊維をカーディング工程にて開繊して得たウェブに、ニードルパンチ処理を２００ポイント／ｃｍ２の条件により強制交絡処理を施した後、公知のウォーターニードル法を用いて、５０ｋｇ／ｃｍ×１０列の条件により該分割型中空複合繊維の細化を行い、水拡散層を作製した。得られた水拡散層の単面積重量３５０ｇ／ｍ２、厚み１ｍｍで、吸水高さは１２ｃｍであった。
【００３０】
次いで短繊維の繊度が９ｄｔｅｘ、繊維長１００ｍｍであるポリエチレンテレフタレート短繊維をカーディング工程にて開繊して得たウェブに、ニードルパンチ処理を２００ポイント／ｃｍ２の条件により強制交絡処理を施し、単位面積重量３６０ｇ／ｍ２、透水係数が１×１０−１で遮光率９９％の遮光層を作成した。なお、表１中、ＣＢ含有量は上記短繊維中のカーボンブラック含有量を示し、０．２重量％である。
次いで、上記水拡散層の上に上記遮光層を積層し、ニードルパンチ処理を１００ポイント／ｃｍ２の条件により強制交絡処理を施して繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３１】
［実施例２］
ポリエチレンテレフタレート構成部分とナイロン６構成部分の重量比が１：１で、中空率が８％である１６分割型中空複合繊維のマルチフィラメント糸（５００デシテックス／１２０フィラメント）を経糸及び緯糸に用いて、織物組織として８枚朱子を用いて経密度１２０本／２．５４ｃｍ、緯密度６７本／２．５４ｃｍで織成し、該織物を分割処理剤（山川薬品製：テトロシンＯＥ−Ｎ  ３％）で処理した水拡散層を使用すること以外は実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３２】
［実施例３］
ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸（３２デシテックス／７２フィラメント）を用いて、４０ゲージで経編物を編成し、これを水拡散層に使用すること以外は実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３３】
［実施例４］
水拡散層を構成する繊維を１．０デシテックスのポリチレンテレフタレート繊維に変更した以外は、実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３４】
［実施例５及び６］
水拡散層の分割型中空複合繊維の量を調整し、単位面積重量を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３５】
［実施例７及び８］
遮光層のポリエチレンテレフタレート短繊維の量を調整し、単位面積重量を表１のように変更した以外は、実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３６】
［実施例９］
遮光層を、実施例８の単位面積重量を１０００ｇ／ｍ２の不織布を用い、さらにこれにウレタン樹脂を２００ｇ／ｍ２含浸させたものに変更した以外は、実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３７】
［比較例１］
遮光層として、ウォーターニードル法による中空複合繊維の細化を省いたものを使用すること以外は実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３８】
［比較例２］
短繊維の繊度が６．６デシテックス、繊維長が５１ｍｍであるポリエステル短繊維をカーディング工程にて開繊してウェブにニードルパンチ処理を２２１ポイント／ｃｍ２の条件により強制交絡処理を施して得られた、厚み６ｍｍ、重量６６０ｇ／ｍ２の水拡散層を使用すること以外は実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００３９】
［比較例３］
実施例１において遮光層を積層しないで水拡散層のみからなる繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００４０】
［比較例４］
遮光層として、透水係数が１×１０−１で遮光率６０％のポリエステル長繊維不織布（ユニセル（株）ＢＴ−０６０５Ｗ、重量３０ｇ／ｍ２）を使用すること以外は実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００４１】
［比較例５］
遮光層として透水係数が０で遮光率１００％のポリエチレン系多孔質膜（（株）トクヤマ製、ポーラム高通気タイプ）を使用し、ウレタン系接着剤を用いて接着すること以外は実施例１と同様にして繊維シートを得た。得られた繊維シートの物性を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2007154375.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の繊維シートは、十分な保水性および水拡散性を有し、かつ耐候性に優れており、屋根、壁面、道路等に設置しヒートアイランド現象緩に効果を発揮する。