(57)【要約】      （修正有）【課題】浸出水の処理費用を軽減しつつ、斜面上の覆土の滑落を防止したキャッピングシート、およびそのキャッピングシートを用いた廃棄物処分場のキャッピング工法を提供する。【解決手段】透湿防水性層３と少なくとも一方を覆う保護層からなる透湿防水シートの保護層側に厚さ5mm以上、繊維密度２０ｋｇ／m3以上２００kg/m3以下の立体網状体よりなる覆土滑落防止層を有したことを特徴とするキャッピングシートで、そのシートの透湿防水層は微多孔膜、無孔透湿シート、メルトブロー不織布、フラッシュ紡糸不織布から選択された部材であり、保護層は長繊維不織布からなる、透湿度が２０００g／ｍ2／２４hr以上であり、耐水圧が５０kＰａ以上のキャッピングシートである。【選択図】図１
2007160174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透湿防水性層とその一表面を覆う長繊維不織布よりなる保護層１および他方を覆う保護層２より構成された透湿防水シートの保護層１側に下記式（１）〜（４）の関係を満足する多数の蛇行した線条よりなる覆土滑落防止層を有したことを特徴とするキャッピングシート。
２≦φ≦５            [ｍｍ]      ・・・式（１）
１０＜Ｍ＜５０        [本／ｍ幅]  ・・・式（２）
１５≦L＜１０００／M  [mm]        ・・・式（３）
Ｌ／４≦Ｐ≦Ｌ        [mm]        ・・・式（４）
ここで、φは線条の繊維径、Mは線条の本数、Lは蛇行幅、Pは蛇行の山と山の距離を示す。
【請求項２】
透湿防水層が微多孔膜、無孔透湿シート、メルトブロー不織布、フラッシュ紡糸不織布から選択された部材であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピングシート。
【請求項３】
保護層１が繊維径１．５〜１０ｄｔｅｘ、目付５０〜２００ｇ／ｍ2である長繊維不織布からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャッピングシート。
【請求項４】
保護層２が繊維径１．５〜１０ｄｔｅｘ、目付２００〜５００ｇ／ｍ2であるニードルパンチにより繊維交絡された長繊維不織布からなることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のキャッピングシート。
【請求項５】
透湿度が２０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒ以上であり、耐水圧が５０kＰａ以上である透湿防水シートを使用することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のキャッピングシート。
【請求項６】
引張強さ１００Ｎ／５ｃｍ以上であり、且つ引き裂き強さが２０N以上である透湿防水シートを使用することを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のキャッピングシート。
【請求項７】
最終処分場のキャッピング工法において、請求項１〜６いずれかに記載のキャッピングシートを多数の線条が表面となるように敷設し、その上に覆土層を形成することを特徴とするキャッピング工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉鎖段階の廃棄物最終処分場のキャッピングシートおよびその工法に関に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市への人口の集中、生産活動・消費活動の活発化に比例して、廃棄物が大量に発生し、問題となっている。これらの廃棄物は、焼却施設で焼却されたり、分別されて資源回収されたりする場合もあるが、前者は設備の導入費用の問題や周辺住民の反対などがあり施設数も限られ、処理量に制限がある。後者の場合では、プラスチック・金属・紙などの比較的高価な材料のみの回収である。また、食品残渣や生ごみ類はそのまま廃棄されることもあり、悪臭の問題、犬・猫・鳥類がごみの中の食べ物を猟食する問題が深刻化している。
またごみの中に混入している有害物質や、食品からの水溶性物質が近隣の河川・湖沼に流出し、作物や魚介類に被害をもたらしたり、下流の河川水を利用する工場や浄水場に影響を与えることもある。
【０００３】
廃棄物最終処分場は、廃棄物の埋め立てが完了すると、廃棄物が表面に露出しないように、覆土により表層を形成するようにしている。従来、この表層を形成する最終覆土工法としては、一般の土砂等による覆土工法や遮水シートを用いたキャッピング工法が選択的に用いられてきた。
【０００４】
土砂等による覆土工法は、通気性・透水性があり、降雨時の雨水が埋立地内に浸透し、廃棄物中の空気循環を促して好気的環境を作る為に、有機物が適切に分解され、廃棄物の分解・安定化の時期を早めることができる。しかし、浸透水が多ければ分解が速く進むわけではない。一般的な日本国内の降雨量は、廃棄物最終処分場内の廃棄物を分解・安定化には過剰であり、分解によって汚染された浸透水の処理・管理に多大な費用を要するという問題があった。
【０００５】
一方、遮水シートを用いたキャッピング工法は、通気性と透水性がないために、降雨時の雨水は地表水としてそのまま埋立地外へ排水されるので、廃棄物の保有水以外は処理・管理する必要がなく、水処理に関する費用を軽減できる。しかし、遮水シートによるキャッピングによって、空気や水が遮断される為に埋立地内の環境が嫌気的となる。これにより有機物の分解時にメタンガスやアンモニアなどの悪性ガスを発生させる。また、埋立地内の廃棄物の分解・安定化するまでの期間が長期化し、最終処分場の維持・管理費用が軽減できないという問題があった。
【０００６】
そこで、透水性部分と遮水性部分を帯状に形成し、すべての遮水性部分を斜面に形成させて透水量を制御しつつ、内部に侵入しなかった地表水は埋立地外に排水する工法が知られている（例えば特許文献１参照）。
また、透湿防水シートで処分場全体を覆うようにした廃棄物処分場も知られている（例えば特許文献２参照）
【０００７】
【特許文献１】特許第３３５４９２０号公報
【特許文献２】特開平１１−１０１０４号公報
【０００８】
しかし前者は、廃棄物内への少量の水が浸透することを前提にしているが、その施工には手間を要する工法であり、斜面を形成する為に廃棄物処理量が面積に対して少なくなるという問題があった。また後者は、固定ピンのみでシートを固定しており、強風によりシートが剥がれたり、破れたりする問題があった。さらにキャッピングシートを露出することは、外観上好ましくなかった。
キャッピングシートを土で覆うことも考えられるが、斜面では降雨などにより覆土とシートの境界を浸透水が流下し、覆土が斜面を滑落するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した従来の廃棄物処理場のキャッピング工法の有する問題点に鑑み、浸出水の処理費用を軽減しつつ、斜面上の覆土の滑落を防止したキャッピングシートを提供することを課題とする。また、そのキャッピングシートを用いた廃棄物処分場のキャッピング工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、到達したものであり、下記に詳細を述べる。
【００１１】
第1の発明は、透湿防水性層とその一表面を覆う長繊維不織布よりなる保護層１および他方を覆う保護層２より構成された透湿防水シートの保護層１側に下記式（１）〜（４）の関係を満足する多数の蛇行した線条よりなる覆土滑落防止層を有したことを特徴とするキャッピングシート。である
２≦φ≦５            [ｍｍ]      ・・・式（１）
１０＜Ｍ＜５０        [本／ｍ幅]  ・・・式（２）
１５≦L＜１０００／M  [mm]        ・・・式（３）
Ｌ／４≦Ｐ≦Ｌ        [mm]        ・・・式（４）
ここで、φは線条の繊維径、Mは線条の本数、Lは蛇行幅、Pは蛇行の山と山の距離を示す。
【００１２】
第2の発明は、透湿防水層が微多孔膜、無孔透湿シート、メルトブロー不織布、フラッシュ紡糸不織布から選択された部材であることを特徴とする第1の発明に記載のキャッピングシートである。
【００１３】
第３の発明は、保護層１が繊維径１．５〜１０ｄｔｅｘ、目付５０〜２００ｇ／ｍ2である長繊維不織布からなることを特徴とする第1又は第２の発明に記載のキャッピングシートである。
【００１４】
第４の発明は、保護層２が繊維径１．５〜１０ｄｔｅｘ、目付２００〜５００ｇ／ｍ2であるニードルパンチにより繊維交絡された長繊維不織布からなることを特徴とする第1〜第３いずれかの発明に記載のキャッピングシートである。
【００１５】
第５の発明は、透湿度が２０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒ以上であり、耐水圧が５０kＰａ以上であることを特徴とする第1〜第４いずれかの発明に記載のキャッピングシートである。
【００１６】
第６の発明は、引張強さ１００Ｎ／５ｃｍ以上であり、且つ引き裂き強さが２０N以上である第1〜第５いずれかの発明に記載のキャッピングシートである。
【００１７】
第７の発明は、最終処分場のキャッピング工法において、請求項１〜６いずれかに記載のキャッピングシートを多数の線条が表面となるように敷設し、その上に覆土層を形成することを特徴とするキャッピング工法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、最終処分場の閉鎖時のキャッピング工法において、遮水機能による雨水の廃棄物内部への侵入を制御して水処理費用の低減が可能であり、透湿機能による発生ガスの放出も可能なうえ、斜面部分での覆土の滑落防止が可能なものとなる。したがって、本発明のキャッピングシートを用いることによって、覆土後の歩行が安全となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明のキャッピングシートは透湿防水性層とその一表面を覆う長繊維不織布よりなる保護層１および他方を覆う保護層２より構成された透湿防水シートの保護層１側に繊維径３〜５ｍｍの多数の線条よりなる覆土滑落防止層を有した構造からなることが好ましい。
【００２１】
透湿防水層は、微多孔膜、メルトブロー不織布、フラッシュ紡糸不織布の中から選択されるものであることが好ましい。
微多孔膜は、樹脂組成物に無機充填材を分散させて延伸により多孔化したものや、樹脂に発泡剤を加えて製膜して加熱発泡により多孔化したもの、さらには製膜後に押出し助剤を蒸発除去したあとに延伸して多孔化したものなどより選ぶことが可能である。
【００２２】
無孔透湿シートは、ペルプレン（東洋紡績社製）やハイトレル（東レ・デュポン社製）などのハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステルを原料として得ることができる。
【００２３】
メルトブロー不織布は、繊維径5μｍ以下の繊維より構成されたものが好適である。また、メルトブロー不織布はカレンダー加工により繊維充填率を増やし、繊維間隙を小さくしたものが好適である。繊維が太いと繊維間隙が大きく、防水性が発現しない。素材は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性樹脂を用いることが可能であるが、加工性、価格などを考慮するとポリプロピレン製が好ましい。
【００２４】
フラッシュ紡糸不織布は、その素材は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性樹脂を用いることが可能であるが、入手の容易さや価格などを考慮するとポリエチレン製が好ましい。
【００２５】
保護層の素材はポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性樹脂を用いることが可能である。また、繊維形態も単一成分である必要はなく、芯鞘型、サイドバイサイド型、六葉型などの複合繊維タイプでも構わない。さらに、繊維断面も中実（丸断面）に限定されず、三角断面、扁平断面などの異型断面繊維であっても構わない。
【００２６】
保護層１は、長繊維よりなる不織布である。構成する繊維の繊維径は、１．５〜１０ｄｔｅｘでることが好ましく、更に好ましくは２〜６ｄｔｅｘ、より好ましくは２〜４ｄｔｅｘである。繊維径が１．５ｄｔｅｘ未満では得られる不織布の機械的特性が低くなり、キャッピングシートとしての強力も低くなる。繊維径が１０ｄｔｅｘを超えると、その生産性が著しく低下する。
【００２７】
不織布の目付は、５０〜２００ｇ／ｍ2であることが好ましい。より好ましくは８０〜２００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは１００〜１８０ｇ／ｍ2である。目付が５０ｇ／ｍ2未満であると、透湿防水層の保護効果が不十分となり易い。また、２００ｇ／ｍ2を超えると重量が増すばかりで性能の向上は見られないので、コストを考慮して２００ｇ／ｍ2までで十分である。
また、この長繊維不織布は、従来のトウ開繊不織布やスパンボンド不織布などが使用されるが、その生産性よりスパンボンド不織布が好ましい。さらに、スパンボンド不織布においても機械的強度および生産性から、熱圧着タイプのスパンボンド不織布が好ましい。
【００２８】
保護層２は、ニードルパンチ加工により繊維を交絡させた長繊維不織布からなる。生産性および機械的特性より、スパンボンド不織布であることが好ましい。繊維径については、保護層１と同様の理由で１．５〜１０ｄｔｅｘが選択され、好ましくは２〜６ｄｔｅｘ、さらに好ましくは２〜４ｄｔｅｘである。
【００２９】
不織布の目付は２００〜５００ｇ／ｍ2であることが好ましく、より好ましくは２００〜４００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは２５０〜３５０ｇ／ｍ2である。目付が２００ｇ／ｍ2未満であると、突刺し抵抗が低くなり、十分な保護機能を果たし難くなる。また、５００ｇ／ｍ2を超えると、その取り扱い性が悪くなったり、嵩高となりその運搬コスト、保管コストが高くなり好ましくない。
【００３０】
保護層２側は廃棄物と接する為、その凹凸との追随性および生産性からニードルパンチタイプのスパンボンド不織布が好ましい。
【００３１】
線条の素材は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性樹脂を用いることが可能である。
【００３２】
覆土側に配置される不織布の表面には多数の蛇行した線条が配置されている。線条の繊維径は２〜５ｍｍであり、好ましくは２〜４ｍｍ、より好ましくは２〜３ｍｍである。また、線条の本数は１ｍ幅あたり１０〜５０本であり、好ましくは１５〜４５本、より好ましくは２０〜４０本、さらに好ましくは３０〜４０本である。線条の蛇行幅は線条の間隔より狭く、１５ｍｍ以上である。線条の周期は、その周期の山と山の距離が蛇行幅の１／４から蛇行幅にある。線条はオリフィスより熱可塑性樹脂を不織布上に押出すことによって得られる。線条と不織布の一体化は、線条が固化する前に不織布に接地することで、線条の持ち込み熱量によって不織布を構成する繊維の一部が溶融することおよび溶融線条の不織布内へのアンカー効果により一体化させる。
【００３３】
線条が２ｍｍ未満の場合、線条の溶融熱量が低く、不織布との接着が弱い。したがって、覆土を載せた際にその重量による荷重を受け止めることが出来なくなる。線条が５ｍｍを超えると、生産性が悪くなり、コストが高くなる。
【００３４】
線条の本数が１０本未満の場合は覆土の保持能力が低く、本数が５０本を超える場合には生産性が低くなり、コストが高くなる。
【００３５】
線条の蛇行の幅が１５ｍｍ未満の場合は、形成されるループが小さく覆土保持能力が低くなる。蛇行幅を大きくする場合には、吐出量を多くする方法や生産速度を低下させる方法があるが、前者は対応の限界があり、また後者は生産性を低下させることになる。
線条の蛇行周期については、本発明においてその山と山の距離と蛇行幅の関係で規定している。その距離が蛇行幅の１／４未満の場合は、すなわち蛇行幅が大きいので上述したように生産性に難がある。また、その距離が蛇行幅より大きい場合は、覆土の滑り方向に対する角度が小さく、覆土の保持能力が低い。
【００３６】
透湿防水層と保護層からなる透湿防水シートを得る方法としては、一般的に知られる熱ラミネート法、接着剤による複合方法などが用いることができる。特に透湿防水層が微多孔膜からなる場合は、接着剤による複合方法が好ましい。
【００３７】
透湿防水シートの透湿度は２０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒ以上が好ましい。透湿度が２０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒ未満の場合、埋立地内の環境が乾燥側となり状態廃棄物の分解・安定化するまでの期間が長期化する。また有機物分解時に発生するメタンガスなどがキャッピングシートと廃棄物の間にたまるという問題も発生する。
【００３８】
透湿防水シートの耐水圧は５０kＰａ以上が好ましい。耐水圧が５０ｋＰａ未満の場合、降雨による水の浸入の恐れがあり、廃水処理費用が増大する問題を生じる。耐水圧は高くても問題ないが、耐水圧を高めようとすると透湿性を損なったり、膜が脆くなったりする傾向がある。
【００３９】
透湿防水シートの引張強さ１００Ｎ／５ｃｍ以上、引き裂き強さは２０N以上が好ましい。本発明のキャッピングシートは、覆土をのせたり、その上を人が歩いたりして、負荷がかかるために機械的強度を必要とされる。引張強さが１００Ｎ／５ｃｍ未満、引裂き強さ画２０Ｎ未満の場合、その負荷に対してシートが破れたりする危険性がある。特に機械的強度の上限はないが、強度を上げるためには繊維量を増やすことになるので、価格的には不利な方向にある。一般的に上限としては２０００Ｎ／５ｃｍ、５００Ｎ程度と考えられる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、これに限定されるものではない。
なお、用いた評価方法は以下の通りである。
【００４１】
（厚み）
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
（不織布重量）
【００４２】
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
【００４３】
（透湿度）
ＪＩＳ−Ｌ−１０９９「繊維製品の透湿度試験方法」（Ａ−１法）塩化カルシウム法に準拠し、φ７０ｍｍにより測定した。
【００４４】
（耐水圧）
ＪＩＳ−Ｌ−１９０２「繊維製品の防水性試験方法」耐水度試験（静水圧法）高圧法に準拠し、測定した。
【００４５】
（引張強さ）
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
【００４６】
（引裂き強さ）
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６「一般長繊維不織布試験方法」シングルタング法に準拠して、測定した。
【００４７】
（覆土滑落防止機能）
土砂滑り角評価装置を使用して、土砂すべりが開始する角度を測定することにより判断した。
評価装置は、一対の５ｃｍ角棒を仮面長さ側に平行に固着した木板（幅３０ｃｍ、長さ９０ｃｍ、厚み１．４ｃｍ）を土台とし、土台の上面には両長さ側端部に幅２ｃｍの市販の敷居滑りが固着され、且つ、敷居すべりの間に試料（幅１８．５ｃｍ、長さ５０ｃｍ）が貼り付けられた木板（幅２５ｃｍ、長さ６０ｃｍ、厚み０．５ｃｍ）からなる試料板が配置されたものである。そして、四角筒状の砂升（内側空間の幅１９ｃｍ、長さ３０ｃｍ、高さ２０ｃｍ）が、その下端面を敷居滑りと接触するように配置されたものである。
試験は、水平な場所に試験装置を設置し、試料板を固定した状体で、砂升の内部に槌の含有率が６．３％の造成用土砂（株式会社山富製）を１０ｋｇ充填し、次に高さ１１〜１２ｃｍとなるまで土砂を角材で平坦に押し固め、土台の幅側の一端を引き上げることにより行なった。この引き上げのときに砂升が移動開始した角度（土台の傾斜角度）を測定して、これを土砂滑り角とした。なお、敷居滑り表面と砂升の下端面には、グリースを塗布する。
判断基準は、以下の通りである。
○：滑り角度が４０°以上
×：滑り角度が４０°未満
【００４８】
（実施例１）
熱圧着タイプポリエステルスパンボンド不織布  エクーレ  ６Ａ３１ＡＤ（東洋紡績社製：２．２ｄｔｅｘ、１３０ｇ／ｍ2）とポリエチレン多孔質フィルムＹＰ４４００（大和川ポリマー社製）を融点１２０℃の共重合ポリエステル樹脂をカーテンスプレー法で不織布上に塗布して、加熱加圧して一体化する。さらにニードルパンチタイプポリエステルスパンボンド不織布  ボランス  ４３０１ＮＢ（東洋紡績社製：３．５ｄｔｅｘ、３００ｇ／ｍ2）と前記の複合品を同様にして一体化する。この３層複合品の熱圧着タイプスパンボンド不織布側に繊維径２．２ｍｍの線条一体化させて、発明のキャッピングシートを得た。物性を表１に示す。
【００４９】
（実施例２）
透湿防水層として、ペルプレン  Ｐ−５０Ｂ（東洋紡社製）樹脂を用いた０．３ｍｍのシートを用いた以外は実施例１と同様にしてキャッピングシートを得た。物性を表１に示す。
【００５０】
（実施例３）
線条を３ｍｍとした以外は実施例１と同様にしてキャッピングシートを得た。物性を表１に示す。
【００５１】
（比較例１）
透湿防水層を除いた以外は、実施例１と同様に複合シートを得た。物性を表１に示す。
【００５２】
（比較例２）
線条を除いた以外は、実施例１と同様に複合シートを得た。物性を表１に示す。
【００５３】
（比較例３）
線条を繊維径１ｍｍとした以外は、実施例１と同様に複合シートを得た。物性を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2007160174.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のキャッピングシートは、浸出水がなく、埋立地内部のガス蓄積を低減する、斜面上の覆土の滑落防止機能を保有したシートである。本発明のキャッピングシートを用いた廃棄物処分場のキャッピング工法実施した際には、浸出水の処理費用を軽減でき、そして安全な環境を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のキャッピングシートの模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１：線条
２：保護層１
３：透湿防水膜
４：保護層２
Ｌ：蛇行幅
Ｍ：線条の本数
Ｎ：線条の間隔（１０００／Ｍ）
Ｐ：線条の山と山の距離
【図１】
2007160174.tif 000004