(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水辺で土木工事を行う際に工事現場周囲の水質汚濁を防ぐためにフロートと水中のおもりとの間に展張して使用する汚濁防止膜であって、織編物によって構成され、前記織編物は、生分解性を有する合成繊維と、この生分解性を有する合成繊維よりも高強力の非生分解性繊維とからなるとともに、目付が３００〜３０００ｇ／ｍ２であり、前記織編物は、前記生分解性を有する合成繊維が徐々に生分解することによって、この織編物に付着した水棲生物の接着力を弱めて脱落しやすくするものであることを特徴とする汚濁防止膜。
【請求項２】
生分解性を有する合成繊維がポリ乳酸系重合体からなることを特徴とする請求項１記載の汚濁防止膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海域や河川、湖沼等で土木工事を行う際に工事現場周囲の水質汚濁を防止するために使用する汚濁防止膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、海域や河川、湖沼等で浚渫や埋立等の土木工事を行う際には、工事現場の周囲の水質が汚染されるのを防止するために、汚濁防止膜が使用されている。汚濁防止膜は、フロートと水中のおもりとの間に展張して工事現場の周囲に張り巡らせて使用するものであり、ある程度の機械的強力を必要とすることから、ナイロンやエステル等の合成繊維からなる織編物が使用されている。
【０００３】
汚濁防止膜は、その使用中に資材の表面に海藻や貝類や軟体動物等の水棲生物が付着する。このような水棲生物が付着すると、質量が増加して汚濁防止膜が水没したり、膜が破れて汚濁防止膜としての効果が得られなくなる。また、使用後の汚濁防止膜は、ほとんどの場合、地上に引き上げてそのまま産業廃棄物として処分している。廃棄処理は、通常は埋立処理によって行われるが、その場合にも汚濁防止膜への藻類・貝類の付着量はできるだけ少ないことが好ましい。
【０００４】
また、使用寿命を延ばし、ひいては廃棄物量を低減させるため、高圧洗浄水等により藻類、貝類を落として再度使用することもある。しかしながら、水棲生物の付着力は強力であって、高圧洗浄水による除去には手間がかかり、十分に行えない場合もある。このため、汚濁防止膜の使用中にできるだけ水棲生物の付着量を抑制するとともに、付着した水棲生物はなるべく容易に脱落させられることが望まれている。
【０００５】
また、汚濁防止膜は上述のようにナイロン繊維やエステル繊維などの生分解性を有さない合成繊維（以下、「非生分解性繊維」と称す。）からなるため、自然環境中に廃棄してもその化学的安定性のために分解せず、長期間にわたり土中に残ることとなる。将来的には、埋立地の確保がますます困難になり、また、自然環境や野生動物に悪影響を及ぼすなどの問題が懸念されていることから、可能な限り廃棄物量を減らすことが望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決し、生分解性を有し、その使用中には付着した水棲生物を脱落しやすくする機能を有するとともに、廃棄処理後には自然環境に悪影響を与えることなく良好に廃棄処理を行え、廃棄物量を低減できる汚濁防止膜を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったものである。
【０００８】
すなわち本発明は、水辺で土木工事を行う際に工事現場周囲の水質汚濁を防ぐためにフロートと水中のおもりとの間に展張して使用する汚濁防止膜であって、織編物によって構成され、前記織編物は、生分解性を有する合成繊維（以下、「生分解性繊維」と称す。）と、この生分解性を有する合成繊維よりも高強力の非生分解性繊維とからなるとともに、目付が３００〜３０００ｇ／ｍ２であり、前記織編物は、前記生分解性を有する合成繊維が徐々に生分解することによって、この織編物に付着した水棲生物の接着力を弱めて脱落しやすくするものであることを特徴とする汚濁防止膜を要旨とするものである。
【０００９】
このようなものであると、その使用中に汚濁防止膜を構成する生分解性繊維が徐々に分解することで、付着した水棲生物の接着力を弱めて脱落しやすくでき、廃棄処理後には埋立処理することで土中の微生物によって分解することができ、廃棄物量を低減して環境への負荷の小さいものとすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明における汚濁防止膜は織編物によって構成される必要がある。このように汚濁防止膜を織編物にて構成することで、寸法安定性や施工性に優れた汚濁防止膜が得られる。
【００１１】
また、織編物の一部は生分解性繊維にて構成される必要がある。本発明における生分解性繊維とは、自然界に存在する微生物の働きによって低分子化合物に分解され、最終的には水や二酸化炭素などの無機質に分解される材料からなる繊維を言う。生分解性繊維は水中に浸漬されてもすぐに分解されるものではなく、時間の経過とともに徐々に分解されるものである。通常は、水中で数ヶ月〜１年以上の長期に渡って徐々に分解していくので、水棲生物が付着しても生分解性繊維が分解することで水棲生物の足場がなくなって、その一部は自然に脱落していく。また、脱落しない水棲生物もその付着力が弱まっているため、水中に置いたままで、あるいは水中から引き上げての高圧水洗浄等によって水棲生物の除去を容易に行える。また、生分解性繊維は毒性がないので、海洋等を毒性のある物質で汚染することもない。さらに、使用後の汚濁防止膜を埋立処理すると、生分解性繊維の残存分については土中のバクテリアや水等により分解され、最終的には非生分解性繊維のみが残るため、廃棄物量を削減できる。また、生分解性繊維及び非生分解性繊維のいずれも毒性のある物質を含んでいないので、自然環境を損なうことなく廃棄処理を行える。
【００１２】
生分解性繊維は織編物の一部を構成するものであれば良いが、生分解性繊維の割合が多いほど廃棄物量を削減できるため、廃棄物量の効果的な低減を考慮すると、生分解性繊維は織編物に対して１０質量％以上含まれていることが好ましく、３０質量％以上含まれていることがより好ましい。ただし、汚濁防止膜は比較的長期にわたって使用されるため、生分解性を有する合成繊維に高強力の非生分解性繊維を配合して、この高強力の非生分解性繊維で織編物の強力を補強する。生分解性繊維と非生分解性繊維を組み合わせる方法については特に限定されるものではないが、具体的な方法としては、経緯方向別に異なる糸を用いる方法、合撚する方法また製織時に引き揃える方法などが挙げられる。
【００１３】
生分解性繊維を構成する材料としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリグリコール酸、ポリアルキレンアルカノエート、ポリβヒドロキシアルカノエートなどの脂肪族ポリエステル、脂肪族系ポリエステルと芳香族系ポリエステルとの共重合体、ポリビニルアルコール等が挙げられ、これらは単独で使用されても良く、混合あるいは複合物を用いても良い。中でも、生分解性能や実用性などの点からポリ乳酸系重合体からなる繊維が特に好適に使用できる。ポリ乳酸系重合体からなる繊維は、埋立処理を行うと、一定期間が経過した後に加水分解や微生物等により最終的には無害な水と二酸化炭素とにほぼ完全に分解されるため好適に使用できる。また、ポリ乳酸系重合体は抗菌性も有しており、特に酸を嫌う水棲生物に対しては、付着防止にも効果がある。
【００１４】
ポリ乳酸系重合体としては、ポリ（Ｄ−乳酸）と、ポリ（Ｌ−乳酸）と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体と、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体あるいはＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体とから選ばれるいずれかの重合体あるいはこれらのブレンド体が好ましい。ここで、乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体である場合におけるヒロドキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。
【００１５】
生分解性繊維の繊維形態は特に限定されるものではなく、単一の重合体からなるものでもよく、２種類以上の材料からなる複合繊維でもよい。また、繊維横断面は、通常の丸断面の他にも、芯鞘型複合断面、多層型複合断面等であっても良い。また、繊度は特に限定されるものではないが、長期間屋外の水中に浸漬されること等を考慮すると、５５０デシテックス以上の比較的太い繊度の繊維を用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の汚濁防止膜は、上記の生分解性繊維と非生分解性繊維とを織編物とすることで得られる。織編物の織編密度は特に限定されるものではないが、強度や取り扱いの点から、その目付が３００〜３０００ｇ／ｍ２であることが必要である。また、織編物の厚みとしては０．５〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００１７】
また、織編物を構成する繊維には、用途に応じて、難燃剤、着色防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料などがその特性を損なわない範囲で添加されていてもよい。さらに加えて、織編物あるいは繊維には、必要に応じて、公知の着色処理などの各種の処理を施すことができる。
【００１８】
得られた汚濁防止膜は、フロートと水中のおもりとの間に展張して水辺の土木工事現場の周囲に張り巡らせて使用する。設置された汚濁防止膜は、織編物にて構成されているため寸法安定性や施工性に優れており、しかも生分解性を有することから廃棄処理上の問題がなく、海域や河川及び湖沼等の土木工事を行う際に工事現場周囲の水質汚濁を防止するために使用される汚濁防止膜として好適に使用できる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例、比較例における各種物性値の測定方法は、以下のとおりである。
（１）目付（ｇ／ｍ２）：標準状態の汚濁防止膜から長さ１０ｃｍ、幅１０ｃｍの試験片５点を作成し、平衡水分にした後、各試験片の質量（ｇ）を秤量し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算して、目付（ｇ／ｍ２）とした。
（２）密度（ｇ／ｃｍ３）：ＪＩＳ−Ｋ７１１２に記載の方法に準じて測定した。
（３）水棲生物付着率（％）：作製した汚濁防止膜を３０ｃｍ角に切断して試験片を作製した。亜酸化銅系防汚剤を塗布した鉄製の枠を用意し、前記の試験片をこの枠に固定して、海水中に６ヶ月間浸漬した。その後、試験片を引き上げて、試験片の面積のうち藻類・貝類が付着した部分の面積が占める割合を％で表した。水棲生物付着率が低いほど水棲生物の脱落容易性に優れているといえる。
（４）付着残存率（％）：上記の水棲生物付着率を測定した後の試験片に１．５ＭＰａの高圧水で、５秒間、２５リットル／分の高圧水洗浄を行い、藻類・貝類を脱落させて洗浄後の膜の面積のうち藻類・貝類が付着した部分の面積が占める割合を％で表した。付着残存率が低いほど水棲生物の脱落容易性に優れているといえる。
（５）分解性：上記の水棲生物付着率を求める場合と同様に海水中に６ヶ月浸漬した後の試験片について、高圧水洗浄を行わないままでコンポスターに投入し、８０℃で１４日間保持した。１４日後の状態を目視にて観察し、その外観変化を観察して下記のように評価した。
【００２０】
○：貝殻だけが残った。
△：貝殻と繊維の一部が残った。
×：藻類以外が残った。
実施例１
汚濁防止膜を形成するために、融点が１７０℃の共重合ポリ乳酸を用いて溶融紡糸により強度が４．０ｃＮ／デシテックス、伸度が３０％のポリ乳酸系繊維（１１２０デシテックス／１９２フィラメント）を得た。この繊維３本と、伸度が１６％、１１２０デシテックス、９２フィラメント、強度９．５ｃＮ／デシテックスの高強力ポリエステル繊維１本との合計４本を８０Ｔ／ｍで合撚し、得られた糸条を経緯糸として用い、経糸密度２０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度２０本／２．５４ｃｍとして２／２ななこ組織にて製織し、目付が６４０ｇ／ｍ２、幅２ｍの織物を作製し、この織物から汚濁防止膜を得た。
【００２１】
得られた汚濁防止膜の物性などを表１に示す。
【００２２】
【表１】
0004063555.tif 000002
実施例１は、汚濁防止膜を構成する織物の一部を生分解性繊維にて形成したため、水棲生物の付着率が低く水棲生物の脱落容易性に優れており、洗浄後の水棲生物の付着残存率も低く洗浄性の良いものが得られた。また、生分解性繊維の割合が８０％以上であったため、コンポスト処理したところその殆どが分解されて廃棄物量の大幅な削減が図れた。
比較例１
織物を構成する繊維として、伸度が１６％、１１２０デシテックス、９２フィラメント、強度９．５ｃＮ／デシテックスの高強力ポリエステル繊維を４本合撚した繊維を用いた。そしてそれ以外は実施例１と同様にして目付が６４０ｇ／ｍ２の織物を作製し、汚濁防止膜を得た。
【００２３】
得られた汚濁防止膜の物性などを表１に示す。比較例１は、汚濁防止膜を構成する織物を非生分解性繊維のみにて作製したため水棲生物の付着を抑制することができず、洗浄後の水棲生物の付着量も多いものであった。また、コンポスト処理しても殆ど分解されておらず、廃棄物量の削減が図れなかった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、汚濁防止膜を織編物にて構成することで寸法安定性や施工性の良い汚濁防止膜が得られ、この織編物の一部を生分解性繊維にて構成することで、その使用中に生分解性繊維が徐々に分解することによって、藻類や貝類などの水棲生物の付着力が弱まり、水棲生物の脱落容易性や洗浄性の良いものが得られる。また、使用後に自然環境中に廃棄した場合でも、微生物などによって生分解性繊維を分解することができるため、廃棄物量を低減して環境負荷の非常に小さい汚濁防止膜とすることができる。