JP2000144680A

JP2000144680A - 遮水シート

Info

Publication number: JP2000144680A
Application number: JP10319175A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Kamitoku; 守神徳; Shuichi Matsumoto; 修一松本; Akio Nakao; 昭夫中尾
Original assignee: GEOTEX Ltd; Izumi Cosmo Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: GEOTEX Ltd; Izumi Cosmo Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】穴開きなどの損傷を受けた際の自動遮水機能を
改善する。【解決手段】一対の不織布１，２間に粉粒状の高吸水性
高分子物質３を２００〜３０００ｇ／ｍ²の密度で充填
し、該一対の不織布１，２の面方向に間欠的な位置に繊
維５を一方から他方の不織布の外面まで貫通させること
により相互間を連結すると共に、不織布１，２の外面に
樹脂層４を塗布して不織布外面に突出した繊維５の端末
を接着固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物処分場や貯水池
等に敷設する遮水シートに関し、更に詳しくは、穴開き
などの損傷を受けた場合でも、その損傷箇所から地中へ
の漏水を自動的に防止することを可能にする遮水シート
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物の最終処分場では、地表に
巨大な貯留穴を堀り、その表面をゴム又は樹脂からなる
防水シートで覆うことによって、この貯留穴に投入され
た廃棄物から出る汚水が地中にしみ込まないようにする
ことが行われている。しかしながら、上記防水シートは
地盤表面から突出した木の根っこや石によって貫通穴が
生ずることがあると、その穴から汚水が地中へ漏水して
環境汚染を起こす虞がある。

【０００３】このように防水シートが損傷した場合の対
策として、特開平７−１４５６１２号公報には、含水膨
潤性の遮水シートを防水シートの下側に積層することが
提案されている。この遮水シートは、例えば一対の不織
布の間に粉粒状の高吸水性高分子物質を挟み込むと共
に、不織布間をニードルパンチして部分的に連結した構
造を有しており、防水シートの損傷箇所から漏れ出した
水分を高吸水性高分子物質が吸収すると、個々の粒子が
膨張により緻密に密着して遮水効果を発揮するようにし
たものである。

【０００４】しかし、上記遮水シートでは、一対の不織
布間をニードルパンチにより繊維を絡合させるだけで連
結しているため、高吸水性高分子物質が含水膨張したと
きの膨張圧により絡合繊維が素抜けて、不織布間が上下
方向に離れるようになることがあり、そのため高吸水性
高分子物質同士がシート面方向に十分に密着しなくな
り、高いシール効果が得られなくなることがあった。ま
た、遮水シートを敷設するときは、まず遮水シートを下
側に敷設した後、その上側に別の防水シートを敷設する
二重の工事をしなければならないため時間がかかり、工
事コストが高くなるという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、穴開
きなどの損傷を受けた際の自動遮水作用を確実に発生さ
せるようにした遮水シートを提供することにある。本発
明の他の目的は、従来の敷設工事よりも工程数を削減
し、施工性を一層向上するようにした遮水シートを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の遮水シートは、一対の不織布間に粉粒状の高吸水性
高分子物質を２００〜３０００ｇ／ｍ²の密度で充填
し、該一対の不織布の面方向に間欠的な位置に繊維を一
方から他方の不織布の外面まで貫通させることにより相
互間を連結すると共に、該不織布外面に樹脂層を塗布し
て該不織布外面に突出した前記繊維の端末を接着固定し
たことを特徴とするものである。

【０００７】このように高吸水性高分子物質を挟持した
一対の不織布間の連結手段として、繊維を一方から他方
の不織布外面まで貫通させるようにすると共に、外面に
突出した繊維の端末を樹脂層によって接着固定したの
で、高吸水性高分子物質の含水膨張時に発生する膨張圧
を上下方向から抑制して面方向に逃がすため、高吸水性
高分子物質同士の面方向の密着性を高め、自動遮水作用
を確実なものにすることができる。また、上記樹脂層の
外面に、防水フィルム又は防水シートを一体的に接着し
た遮水シートの場合には、従来の遮水シートの施工で行
っていた防水シートの敷設工程が削減されるため、施工
性を一層向上するようになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態か
らなる遮水シートを例示するものである。図において、
一対の不織布１，２間には粉粒状の高吸水性高分子物質
３が挟み込まれており、これら一対の不織布１，２の繊
維がニードルパンチにより互いに他方の不織布内に侵入
し、外面まで貫通するように絡合している。また、不織
布１，２の外面にはそれぞれ樹脂層４が塗布によって形
成され、不織布１，２の外表面に突出した絡合繊維５の
端末を接着固定している。更に、樹脂層４の外面には樹
脂から成形された防水フィルム６が一体的に接着されて
いる。

【０００９】上記不織布１，２は長繊維から構成されて
いることが好ましく、その繊維としては、ポリエステル
繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊
維が挙げられる。不織布の目付けとしては、単位面積
（１ｍ²）当たりの重さが１００〜１０００ｇ／ｍ²で
あることが好ましい。特に、敷設時に下側になる裏側の
不織布２の目付けを表側の不織布１の目付けよりも大き
くすれば、地盤表面から突出する根っこや石に対して優
れた耐久性を確保することができる。

【００１０】また、上記のように目付けを表裏で異なら
せる場合には、表側の不織布１と裏側の不織布２とで色
彩を互いに異ならせることが好ましい。例えば、表側の
不織布１を白色とし、裏側の不織布２を黒色とすること
により、両者を容易に判別することが可能になるので、
シート敷設時に表裏が逆に配置されることを防止でき
る。この異色構造は、最外側の防水フィルム６を互いに
異なる色に着色するようにしてもよい。特に防水フィル
ム６が不透明な樹脂やゴムからなる場合に有効である。

【００１１】高吸水性高分子物質３は、膨潤状態で変質
せず、環境に悪影響を与えないものであれば特に限定は
ないが、例えば、セルロース・アクリルニトリル重合
体、デンプン・アクリルニトリル重合体などの天然系の
もの、アクリル酸・ビニルアルコール共重合体、アクリ
ル酸ソーダ重合体、アクリル酸ソーダ・アクリルアミド
共重合体、ポリエチレンオキサイド変成物、イソブチレ
ン・無水マレイン酸共重合体などの合成系のものが挙げ
られ、土中、特に湿潤した土中で分解しにくい点で合成
系のものが好ましい。また、廃棄物最終処分場から出る
通常の汚水に含まれる有害成分に対して変質しないもの
を使用する。粉粒状の高吸水性高分子物質は、特に粒子
径が限定されることはなく、水に触れて容易に膨潤でき
る程度であればよく、また粒子径が揃っていなくともよ
い。

【００１２】高吸水性高分子物質の使用量は、その吸水
倍率、吸水膨潤速度などで異なるが、一対の不織布間に
２００〜３０００ｇ／ｍ²、より好ましくは２００〜１
５００ｇ／ｍ²の割合で配置し、しかも一対の不織布を
面方向に間隔をおいて互いに連結させることにより相互
間に担持させる必要がある。この高吸水性高分子物質の
使用量が２００ｇ／ｍ²未満であると、深さ数十メート
ルの最底部にかかる水圧に耐え得る遮水効果を発揮する
ことができず、逆に３０００ｇ／ｍ²を超えても必要以
上にシートの膨潤圧が高くなるだけで不経済である。

【００１３】不織布１，２の繊維はニードルパンチによ
り互いに絡合しているが、そのニードルパンチについて
図２を参照して説明する。敷設時に上側になる不織布を
１、下側になる不織布を２とすると、それぞれ不織布１
は長繊維１１がランダムに絡合して形成され、不織布２
は長繊維１２がランダムに絡合して形成されている。先
ず、裏側の不織布２上に粉粒状の高吸水性高分子物質３
を散布し、その上を表側の不織布１で覆い図２（ａ）に
示す積層物を形成する。なお、図において、不織布１，
２のそれぞれの繊維１１，１２は識別を容易にするため
繊維１１の方を太く記載している。

【００１４】次に、図２（ａ）の状態の積層物に対し、
図２（ｂ）に示すように、先端に下向きの鉤状突起１４
を持つニードル１３を不織布１側から突き刺すと、突起
１４が不織布１内の繊維１１を引っかけて下側の不織布
２に向けて反対側の外面まで貫通するように突っ込み、
途中で不織布２の繊維１２も引っかけて、それらの端末
を反対面に突出させる。次いで、ニードル１３を引き抜
くと、引っかけられた繊維１１，１２は突起１４から離
れると共に互いに絡まった状態で不織布２側に残され
る。即ち、図２（ｃ）に示すように、繊維１１，１２は
ニードルパンチにより互いに絡まって、不織布２内にシ
ート厚さ方向に配向する絡合繊維５を形成し、不織布１
と不織布２とが縫合される。この操作を多数のニードル
１３を使用してシート両面側から行い、シート全面に互
いに間隔を開けて不織布１，２の両方にそれぞれ複数の
絡合繊維５を形成することにより、不織布１，２を互い
に連結して相互間に高吸水性高分子物質３を担持する。

【００１５】不織布１，２は絡合繊維５を介して互いに
結合されるが、この絡合繊維５による結合は摩擦力だけ
によるものであるため、不織布１，２の外面に樹脂層４
を塗布することにより、それぞれ不織布１，２の外面に
突出した絡合繊維５の端末を接着固定する。この樹脂層
４に使用する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等の熱可塑性樹脂でもよく、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂等の熱硬化性樹脂でもよい。前者の場合は溶融状
態にして塗布し、後者の場合は溶剤で溶液にして塗布す
ればよい。

【００１６】樹脂又はゴムの防水フィルム６又は防水シ
ートを積層する場合は、これらを上記樹脂層４が固化す
る前に貼り付ければ、樹脂層４を接着剤として兼用させ
ることができる。勿論、樹脂層４が固化した後に、防水
フィルム６などを接着剤を使用して接着することを妨げ
るものではない。塗布により形成された樹脂層４はピン
ホールを生じる可能性があるが、上述のように防水フィ
ルム６を一体的に接着することにより、高吸水性高分子
物質３に不要な水分が浸入するのを確実に防止すること
ができる。上記防水フィルム６は樹脂層４と同じ材料か
ら構成すると接着性が向上するので好ましい。

【００１７】上述した遮水シートを廃棄物処分場等に敷
設する場合、単独で使用してもよいが、必要により該遮
水シートを防水シートで覆うようにしたり、該遮水シー
トを２枚の防水シート間に挟み込むようにしたり、或い
は該遮水シートと防水シートとを交互に重ねるように配
置したりすることができる。上記遮水シートでは、高吸
水性高分子物質３が一対の不織布１，２の強固な相互連
結によって厚さ方向に膨張しないように拘束されてい
る。そのため、何らかの原因で防水シートに穴が開き、
そこから漏水が始まった場合、含水膨潤した高吸水性高
分子物質３が厚さ方向に膨れることなく主としてシート
面方向に膨張し、高吸水性高分子物質同士が強固に密着
するので、極めて大きな遮水能力を発揮することができ
る。

【００１８】この場合、上述した遮水シートでは、不織
布１，２間を連結する絡合繊維５が外面に突出し、その
端末を樹脂層４によって接着固定しているから、高吸水
性高分子物質３の膨張圧によって絡合繊維５の素抜けを
生ずることがなく、高吸水性高分子物質３を確実に面方
向に膨張させることができる。従って、大型の廃棄物処
分場のように貯留穴が地表から数十メートルにも掘り下
げられ、遮水シートに対して超高圧の水圧（例えば３０
ｍの深さで３ｋｇ／ｃｍ²の水圧）が負荷される状態に
対しても全く問題なく対応することができる。

【００１９】図３は本発明の他の実施形態からなる遮水
シートを例示するものである。本実施形態は遮水シート
に優れた防水機能を併せ持たせたものである。なお、図
３において図１と同一物には同一符号を付してその部分
の詳細な説明は省略する。図において、一対の不織布
１，２間には粉粒状の高吸水性高分子物質３が挟み込ま
れており、これら一対の不織布１，２の繊維がニードル
パンチにより互いに絡合している。不織布１，２の外面
にはそれぞれ樹脂層４が形成され、不織布１，２の絡合
繊維５の端末が樹脂層４に固着されている。本実施形態
では、裏側の樹脂層４の外面には樹脂の防水フィルム６
が一体的に接着されているが、表側の樹脂層４の外面に
はゴムの防水シート７が一体的に接着されている。

【００２０】防水シート７は特に限定されるものではな
いが、従来から使用される厚さ１．５ｍｍ程度の防水シ
ートを使用することができる。その構成材料としては、
例えば、天然ゴムや合成ゴムのほか、ポリエチレン、ポ
リエステル、ポリアミド等の主として熱可塑性樹脂が好
ましく使用される。

【００２１】上記遮水シートによれば、表側に一体的に
積層した防水シート７が破損した場合に、一対の不織布
１，２の相互間に担持された高吸水性高分子物質３が含
水膨潤して厚さ方向に膨れることなく主としてシート面
方向に膨張し、高吸水性高分子物質同士が強固に密着す
ることにより極めて大きな遮水能力を発揮することがで
きる。しかも、遮水シートと防水シートとを別々に敷設
する必要がないので、廃棄物処分場等における敷設工事
を一層能率的に行うことが可能になる。なお、上述した
本発明の遮水シートは、廃棄物最終処分場、貯水池、堤
防等の遮水層を形成する場合に使用することが可能であ
るが、本発明はこれらに限定されることなく、その他の
土木用遮水工事に有利に適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の遮水シート
は、一対の不織布間に粉粒状の高吸水性高分子物質を２
００〜３０００ｇ／ｍ²の密度で充填し、該一対の不織
布の面方向に間欠的な位置に繊維を一方から他方の不織
布の外面まで貫通させることにより相互間を連結すると
共に、該不織布外面に樹脂層を塗布して該不織布外面に
突出した前記繊維の端末を接着固定したことにより、高
吸水性高分子物質の含水膨張時に発生する膨張圧を上下
方向から抑制して高吸水性高分子物質同士の面方向の密
着性を高め、自動遮水作用を確実に発生させることがで
きる。

【００２３】従って、上記遮水シートを廃棄物処分場や
貯水池等に敷設するようにすれば、穴開きなどの損傷を
受けて漏水が生じた場合でも、高吸水性高分子物質が漏
水した水などで膨潤して強固な遮水層を形成するので、
漏水を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる遮水シートを示す断
面図である。

【図２】図１の遮水シートを形成する過程を説明する図
である。

【図３】本発明の他の実施形態からなる遮水シートを示
す断面図である。

【符号の説明】

１不織布（表側）２不織布（裏側）３高吸収性高分子物質４樹脂層５絡合繊維６防水フィルム７防水シート１１，１２繊維１３ニードル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０２Ｂ 3/18 Ｅ０２Ｂ 3/18 Ｆ (72)発明者松本修一神奈川県鎌倉市高野27−26 (72)発明者中尾昭夫東京都中央区日本橋室町２−２−１東レ株式会社東京事業場内Ｆターム(参考） 2D018 DA03 4D004 AA46 BB06 4F100 AK01B AK01D AR00E BA04 BA05 BA07 BA10A BA10D BA10E BA26 DB16D DE01B DG15A DG15C EC09 GB90 JA13A JA13C JD05E JD15B JL02 JL10A JL10C JL10E YY00A YY00C 4L047 AA14 AA21 AA23 AB03 BA03 CA05 CA06 CA19 CB07 CB10 CC10 DA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の不織布間に粉粒状の高吸水性高分
子物質を２００〜３０００ｇ／ｍ²の密度で充填し、該
一対の不織布の面方向に間欠的な位置に繊維を一方から
他方の不織布の外面まで貫通させることにより相互間を
連結すると共に、該不織布外面に樹脂層を塗布して該不
織布外面に突出した前記繊維の端末を接着固定した遮水
シート。
【請求項２】前記樹脂層の外面に防水フィルム又は防
水シートを接着した請求項１に記載の遮水シート。
【請求項３】前記一対の不織布の目付けを、敷設時に
下側になる不織布側を上側の不織布よりも大きくした請
求項１又は請求項２に記載の遮水シート。
【請求項４】前記一対の不織布又は前記両外側の防水
フィルム若しくは防水シートを互いに異なる色に着色し
た請求項１乃至請求項３にいずれか１項に記載の遮水シ
ート。
【請求項５】前記一対の不織布間を連結する繊維が、
ニードルパンチにより絡合した繊維である請求項１乃至
請求項４のいすれか１項に記載の遮水シート。