(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処分場用遮水シートに被覆する保護シートにおいて、不織布からなる基材シートの表面に、熱可塑性樹脂パウダーを散布後加熱溶融した透水性多孔質樹脂層を積層し、該基材シートの裏面に熱可塑性樹脂からなる遮水性フィルム層を積層した保護シートであって、前記熱可塑性樹脂パウダーとして、平均粒径が９０μｍ〜７０００μｍの熱可塑性樹脂パウダーを用い、散布量が１００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の透水性多孔質樹脂層とし、前記遮水性フィルム層として、樹脂量が２００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の熱可塑性樹脂フィルム層を積層し、勾配３０度における面内通水量が５ｃｃ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする保護シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば廃棄物処分場において、雨水等が廃棄物を通過し、汚水となって地中に浸出し、土壌汚染を引き起こさないように敷設される遮水シートを保護する、保護シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場は一般に、地表に大規模に凹地を作り、この凹地に廃棄物を堆積、埋め立てを行なっていくものであるが、この処分場を通過して、雨水、漏水、などの浸出水が地中に浸透し、地下水に混入するなど、大きな環境問題となっている。この問題に対処するため、処分場に降った雨水が廃棄物を浸透、通過しても、凹地の法面、底面に敷設された遮水シート構造により、地中への浸透を防止している。
【０００３】
この浸出水は、遮水シート構造によって、法面、底面の勾配にしたがって下方に流れ、集水装置を介し水処理装置により処理された後放流される。
【０００４】
上記遮水シート構造の遮水シートは、ポリ塩化ビニール系、ゴム系、ポリエチレン系のフィルムが使われるが、廃棄物の投棄、重機械の作業等によって破壊されることのないよう、また太陽光の紫外線による遮水シートの劣化防止のために、保護シートが、遮水シートの上に敷き詰められている。
【０００５】
上記遮水シートの保護シートとしては、例えばポリエステルやポリプロピレン等の合成繊維よりなる短繊維、もしくは長繊維からなる不織布が使用されている。特開２０００−２６３００９、特開平１０−２３０２３５等に示されるように、保護シートの強度を一層強化するために、プラスチックフィルムを挟んで不織布層を重ね、これらを熱融着して一体化したものや、紫外線による劣化を防止するために紫外線遮蔽効果のある表皮層を不織布に積層したものも開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、廃棄物処分場の、最表層部を構成させるもので、遮水シートの上に更に被せる保護シートであって、重機械の作業等に耐えうるクッション性と強度を備え、廃棄物からの浸出水を速やかに水処理装置に導水する機能と、トラックから投棄された廃棄物が処分場底面へ滑落しやすくする機能を有するものである。
【０００７】
本発明による保護シート表層には、透水性があり、土砂等の固体成分を本保護シート表面上に残し、水分のみ本保護シート内にとり込み、一方では本保護シート最下層に有る遮水層によって、下面へは水分を透過させず、処分場の勾配に沿って水分を下方に流すものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、廃棄物処分場用遮水シートに被覆する保護シートにおいて、不織布からなる基材シートの表面に、熱可塑性樹脂パウダーを散布後加熱溶融した透水性多孔質樹脂層を積層し、該基材シートの裏面に熱可塑性樹脂からなる遮水性フィルム層を積層した保護シートであって、前記熱可塑性樹脂パウダーとして、平均粒径が９０μｍ〜７０００μｍの熱可塑性樹脂パウダーを用い、散布量が１００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の透水性多孔質樹脂層とし、前記遮水性フィルム層として、樹脂量が２００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の熱可塑性樹脂フィルム層を積層し、勾配３０度における面内通水量が５ｃｃ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする保護シートである。
【０００９】
請求項２記載の本発明による保護シートは、前記熱可塑性樹脂パウダーとしてポリオレフィン系樹脂パウダーを用い、前記遮水性フィルム層としてフィルム状のポリオレフィン系樹脂を圧着した請求項１に記載の保護シートである。
【００１０】
第２の発明は、廃棄物処分場用遮水シートに被覆する保護シートにおいて、不織布からなる基材シートの表面に、熱可塑性樹脂パウダーを散布後加熱溶融し透水性多孔質樹脂層を形成する工程と、該基材シートの裏面にＴダイにより溶融押出した熱可塑性樹脂フィルム層を圧着し、遮水性フィルム層を形成する工程とからなる保護シートの製造方法である。
【００１１】
請求項４記載の本発明による保護シートの製造方法は、前記熱可塑性樹脂パウダーとして、平均粒径が９０μｍ〜７０００μｍのポリオレフィン系樹脂を用い散布量が１００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の透水性多孔質樹脂層を形成する工程と、前記熱可塑性樹脂フィルム層として、ポリオレフィン系樹脂をＴダイにより溶融押出したフィルム状で樹脂量が２００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の遮水性フィルム層を形成する工程とからなる保護シートの製造方法である。透水性多孔質樹脂層に使用する樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系の樹脂パウダーが使われるが、接着強度をより向上できることからも、ポリエチレン樹脂パウダーが好ましく用いられる。また、ポリオレフィン系樹脂パウダーの平均粒径は９０μｍ〜７０００μｍであることが好ましいが、特に好ましくは３５０μｍ〜２０００μｍがよい。平均粒径が９０μｍ未満のパウダーは、基材層の空隙を必要以上に塞ぎ好ましくなく、平均粒径が７０００μｍを超えるパウダーは、基材シート上に不溶融で残り、完全に溶融するまでの熱量を更に必要とし好ましくない。
【００１２】
ポリオレフィン系樹脂パウダーの散布量は１００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましい。特に好ましくは１５０ｇ／ｍ２〜４００ｇ／ｍ２がよい。散布量が１００ｇ／ｍ２未満の場合、多孔質樹脂層が形成されず、樹脂が基材シート内に進入し樹脂層とならない。また、散布量が５００ｇ／ｍ２を超える場合、樹脂がフィルム状となり多孔質樹脂層が形成されず透水性が得られない。また、耐光性を向上するため、酸化防止剤、紫外線吸収剤等をポリオレフィン系樹脂パウダーに混入しても良い。透水性多孔質樹脂層の表面は、パウダーの溶融後、圧着することで平滑化され、処分場において堆積廃棄物が自然に重力で下方に滑って移動しやすい表面形態になっている。
【００１３】
基材シートは不織布からなり、製造方法は特に限定されないが、クッション性があればよい。基材シートの厚さは、２ｍｍ〜５０ｍｍ、構成繊維は合成繊維が好ましいが、特に限定されるものではない。また、リサイクルされた繊維でもよい。繊度は５ｄｔｅｘ〜５０ｄｔｅｘ、目付け２００ｇ／ｍ２〜１２００ｇ／ｍ２が好ましいが特に限定はされない。また、通水性の要求の強い場合は、繊度の太い繊維の構成比率を増加して空隙率を高めたり、基材シートの厚さを増すことにより通水性を向上できる。
【００１４】
遮水性フィルム層に使用する樹脂は、ポリオレフィン系の樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂が使われるが、ポリエチレン樹脂が好ましく用いられる。塗布する方法は、ポリオレフィン系樹脂をＴダイにより溶融押出し、フィルム状のポリオレフィン系樹脂を圧着する。塗布量は２００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、塗布量が２００ｇ／ｍ２より少ないと完全な遮水性フィルム層が形成されず、遮水性が確保できなくなる。塗布量が５００ｇ／ｍ２を超えると硬くなり過ぎて敷設時の作業性が悪くなることがあり、コスト的にも問題が有る。また、圧着時冷却するほうが生産効率から好ましい。
【発明の実施の形態】
【００１５】
以下、本発明による保護シートを、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明するが、この発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例】
図１は、本発明の保護シートａの実施例の概略断面図である。透水性多孔質樹脂層１はポリエチレン樹脂パウダーを加熱溶融して得られる。基材シート２は不織布からなる。遮水性フィルム層３は溶融押出しされたポリエチレン樹脂フィルムを基材シート２に圧着した。透水性多孔質樹脂層１を透過した水は、遮水性フィルム層３によって透過が止められ、基材シート２の内部に保持され、重力に応じて下方に流れる。図２は、本発明の保護シートａの実施例の生産工程の概略図である。基材シート１８の上方に、樹脂パウダー散布装置４から散布されたポリエチレン樹脂パウダー１９を加熱装置５で加熱溶融し、圧着ローラー８，９で溶融樹脂と基材シート１８を圧着し、基材シート表面に透水性多孔質樹脂層１を形成する。引き続き基材シート１８のもう一方の面にＴダイ１３から押出されたポリエチレン樹脂フィルム２０を積層し圧着ローラー１４，１５で圧着冷却し、遮水性フィルム層２１を得るものである。
【００１６】
実施例１
７５０ｇ／ｍ２で厚さ７ｍｍのポリエステル繊維のニードルパンチ不織布を基材シート１８とし、上面に平均粒径３００μｍのポリエチレンパウダー１９を２００ｇ／ｍ２散布した後、加熱温度１５０度で溶融し、圧着ロール８,９で圧着し、基材シート１８表層に透水性のある透水性多孔質樹脂層１を形成した。基材シート１８の繊度構成は１０ｄｔｅｘ６０重量％、２０ｄｔｅｘ４０重量％から構成される。
【００１７】
引き続き基材シート１８のもう一方の面にポリエチレン樹脂を２４０℃にて溶融し、Ｔ型ダイス１３によりフィルム状に押出し、直後に圧着冷却ロール１４,１５で圧着冷却し、基材シート２に、４００ｇ／ｍ２の遮水性フィルム層３を積層した。この保護シートａは厚さは５．０ｍｍで、引張強度が１３００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４５％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。（強度は８００Ｎ／５ｃｍ以上あれば良い）また、勾配３０度における面内通水量が１３．６ｃｃ／ｍｉｎの優れた通水性を得る事が出来た。（面内通水量は５ｃｃ／ｍｉｎ以上あれば良い）
【００１８】
実施例２
基材シート１８の繊度構成を１０ｄｔｅｘ３０重量％、２０ｄｔｅｘ７０重量％の構成とした以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。基材シート１８の厚さは７．５ｍｍで、保護シートａの厚さは５．５ｍｍであった。引張強度は１４００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４８％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。また、勾配３０度における面内通水量が１４．５ｃｃ／ｍｉｎの優れた通水性を得る事が出来た。
【００１９】
実施例３
３５０ｇ／ｍ２で厚さ３ｍｍのポリエステル繊維の不織布を基材シート１８とした以外は実施例１と同様にして保護シートを得た。
【００２０】
この保護シートａの厚さは３．０ｍｍで、引張強度が１２００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４０％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。また、勾配３０度における面内通水量が７．５ｃｃ／ｍｉｎの通水性を得る事が出来た。
【００２１】
実施例４
１３５０ｇ／ｍ２で厚さ１３ｍｍのポリエステル繊維の不織布を基材シート１８とした以外は実施例１と同様にして保護シートを得た。
【００２２】
この保護シートａの厚さは８ｍｍで、引張強度が１３６０Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４８％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。また、勾配３０度における面内通水量が２４．３ｃｃ／ｍｉｎの優れた通水性を得る事が出来た。
実施例５
ポリエチレンパウダー１９を３５０ｇ／ｍ２塗布した以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。
【００２３】
この保護シートａの厚さは５．０ｍｍで、引張強度が１５００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が５０％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。また、勾配３０度における面内通水量が１２．２ｃｃ／ｍｉｎの優れた通水性を得る事が出来た。
【００２４】
比較例１
１５０ｇ／ｍ２で厚さ２．５ｍｍのポリエステル繊維の不織布を基材シート１８とした以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。この保護シートａの厚さは２．５ｍｍで、引張強度が１３００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４５％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来たが、勾配３０度における面内通水量が３．５ｃｃ／ｍｉｎと充分な通水量を得ることは出来なかった。
【００２５】
比較例２
基材シート１８に、１５０ｇ／ｍ２のポリエチレン遮水性フィルム層を得た以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。この保護シートの厚さは４．５ｍｍで、引張強度が６００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が２５％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度は得られなかった。また、遮水効果がほとんどなく、保護シートａ下面に水が浸出していた。
【００２６】
比較例３
基材シート１８に、５０ｇ／ｍ２の透水性多孔質樹脂層１を得た以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。この保護シートａの厚さは４．５ｍｍで、引張強度が１２００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４０％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。また、勾配３０度における面内通水量が１８．６ｃｃ／ｍｉｎの優れた通水性を得る事が出来たが、滑落性に問題がある風合いであった。
【００２７】
比較例４
基材シート１８に散布したポリエチレン樹脂パウダー１９は、平均粒径７０μｍを使用した以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。この保護シートａの厚さは４．５ｍｍで、引張強度が１３２０Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４７％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来た。また、勾配３０度における面内通水量は８．１ｃｃ／ｍｉｎであったが、基材シート２の表面に樹脂成分が残らず、滑落性に問題がある風合いであった。
【００２８】
比較例５
基材シート１８に散布したポリエチレン樹脂パウダー１９は、平均粒径８０００μｍを使用した以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。この保護シートａの厚さは１０ｍｍで、引張強度が１１８０Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４２％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分なクッション性と強度を得る事が出来たが、基材シート表面の樹脂と基材シート１８が完全な融着となっておらず、表面から樹脂が簡単に剥がれる状態であった。
【００２９】
比較例６
基材シート１８の繊度構成を２ｄｔｅｘ１００重量％の構成とした以外は実施例１と同様にして保護シートａを得た。基材シート１８の厚さは４．５ｍｍで、この保護シートａの厚さは４．０ｍｍであった。引張強度が１２００Ｎ／５ｃｍ、最大荷重時の伸度が４３％あり、廃棄物処分場の最表層部材として充分な強度を得る事が出来たが、勾配３０度における面内通水量が４．７ｃｃ／ｍｉｎで充分な通水性を得る事が出来なかった。
【００３０】
＜面内通水量試験方法＞  木板で作成した勾配３０度の斜面上に、１ｍ×１ｍの保護シートサンプルを敷き、上辺に接して水タンク(7cmφ×25cmの円筒)を周辺から水漏れのないように設置し、水タンク上部から水がこぼれないように水を入れ、サンプル下辺から浸出した水の量を５分間測定し、１分間当りの平均通水量を記載した。
【００３１】
＜遮水性判定方法＞  面内通水量試験後にサンプル裏面を黙視し、水漏れしているか判定した。（水漏れが無ければ◎、水漏れが発見されれば×）
【００３２】
＜滑落性判定方法＞  面内通水量試験後にサンプル表面に厚さ５．５ｍｍ、タテ５０ｍｍ、ヨコ５０ｍｍの鉄片を置き、滑り落ちる様子を観察し判定した。（下まで滑り落ちたもの  ○、途中で停止したもの  ×）
【００３３】
【表１】
0003922438.tif 000002
【００３４】
【表２】
0003922438.tif 000003
【００３５】
表１ 表２から明らかなように、この発明の実施例１．２．３．４．５の保護シートａは廃棄物処分場の遮水構造の保護シートとしての性能を得られた。これに対し比較例１では、厚みが薄く通水性が低く、保護シートとして使用できなかった。
比較例２では、遮水性能を得るための樹脂層が形成されず保護シートとして使用できなかった。
比較例３では、表層のパウダー樹脂量が少なく、不織布表面を樹脂で覆うことができず、平滑感に乏しく、滑りにくい風合いになっていた。
比較例４では、透水性を得るための樹脂層が不織布内部に進入し、不織布表面を樹脂で覆うことができず、平滑感に乏しく、滑りにくい風合いになっていた。
比較例５では、基材シート表面の透水性多孔質樹脂層と基材シート２が完全に融着しておらず、表面から樹脂が簡単に剥がれる状態であった。
比較例６では、通水性が低く保護シートとして使用できないものであった。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の保護シートは、▲１▼表層は透水性がある。▲２▼表層は固体成分は透過させない。▲３▼基材シートは水分を保持し、水分を移動させる。▲４▼基材シート内を移動する水分の量は基材シートを構成する不織布の構成繊維の性質によりコントロールされる。▲５▼基材シートはクッション性をもち、処分場の最下層部にある遮水構造を保護する。▲６▼基材シートの下層は、水分の透過を防止する遮水機能をもつ。等が効果として挙げられる。
本発明による、遮水構造体を保護する保護シートによって、従来よりも効率的に雨水を集積する事ができるようになり、遮水シートの耐久性を大幅に向上させることができ、有害物質の浸出するおそれが低減され、廃棄物処分場における遮水シートへの信頼性を充分に高める事ができる。また、廃棄物の処分場底面への収束性も向上し、廃棄物が自然に処分場底面に集まりやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による保護シートの実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明による保護シートの生産工程の概略図である。
【符号の説明】
１      透水性多孔質樹脂層
２. １８基材シート
３. ２１遮水性フィルム層
４      樹脂パウダー散布装置
５      加熱装置
６．７．１０．１１．１２．１６．１７  ガイドローラー
８. ９．圧着ローラー
１４.１５圧着冷却ローラー
１３    Ｔ型ダイス
１９    ポリエチレン樹脂パウダー
２０    ポリエチレン樹脂フィルム
【図１】
0003922438.tif 000004
【図２】
0003922438.tif 000005