JP2002266330A - 土嚢状吸水体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土嚢状吸水体の表面から、水分が速やかに吸
収されて膨張速度が速く、かつ多段に積み重ねた際に袋
同士の接触面に摩擦抵抗が大きくて崩れ難い土嚢状吸水
体にすることである。 【解決手段】 土嚢状の袋１内に繊維状の高吸水性ポリ
マーを詰めた薄紙製の小袋２を予め設定された膨張量と
なるように所定数を収容し、土嚢状の袋１を構成する基
布は、ポリプロピレン製の帯状糸で平織り状に織られた
織布３からなり、その裏側にポリエステル製の不織布４
を重ね、ニードルパンチングによりその不織布４の繊維
の一部を基布の全表面に突き出るように絡ませて一体化
した土嚢状吸水体とする。基布のほぼ全面に突き出た不
織布の繊維による良好な毛細管現象によって、基布の裏
側の不織布の層にまで速やかに水が染み通り、袋の表面
は摩擦抵抗が大きくて滑りにくく、多段に積み重ねた際
に崩れ難い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、農業用水路、河
川、灌漑池などの治水のための土嚢、もしくは土木・建
築用のシーリング材または吸水材として用いる土嚢状吸
水体に関する。

【０００２】

【従来の技術】台風や集中豪雨による水位や流量の増大
した農業用水路、河川、灌漑池などの堤防を補強して漏
水や決壊を防止する場合、または建築または土木工事の
際に一時的な水路を形成する場合など、目的に合わせて
土嚢を多段に積み上げて簡易な堤防が設けられる。

【０００３】従来用いられている土嚢は、麻や丈夫な合
成繊維で織られ、３〜１０ｋｇ程度の土が入る大きさの
布製袋内に、現場で土、砂、砂利などを詰め込み、袋の
開口部分を紐などで縛るか、丈夫な糸で綴じるか、また
は簡易なファスナで閉じるようにしたものである。

【０００４】このような土嚢は、築堤の現場で袋内に土
などを詰めたり、さらに袋を確実に閉じるという作業が
煩雑かつ重労働なものであり、またこのような土嚢は、
通常一度に多数用いるものであるため、緊急時などに少
人数で速やかに段積して堤を築くことは困難であった。

【０００５】そして、この点を改善する高吸水性ポリマ
ーを用いた簡便な土嚢状の止水体、または吸水体が特開
平９−１９５２４３号公報、特開平９−１９５２４４号
公報に開示されている。

【０００６】これらの公報に開示された土嚢状の止水体
または吸水体は、外側の袋として透水性がよく耐荷重性
を高め得る網状のものを採用し、内側の袋としては不織
布を採用して高吸水性ポリマーを漏れないように保持す
るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の土嚢状の止水体または吸水体のうち、袋の表面を網で
覆うようにしたものは、不織布からなる内側の袋にも荷
重に耐える強度をもたせる必要があり、かなり厚い不織
布を用いなければ、吸水時にゲル状になった高吸水性ポ
リマーが漏れやすいという問題がある。

【０００８】また、内側の袋に耐荷重圧性を要求しない
ようにするため、袋の表面を比較的目の細かい布で覆う
ようにすると、不織布に水が接し難くなって吸水速度が
遅くなる。また、袋の表面を比較的目の細かい布で形成
すると、土嚢を多数積み重ねた際に、袋同士の接触面に
摩擦抵抗が小さくなって積み上げた土嚢が崩れやすいと
いう問題点もある。

【０００９】そこで、この発明の課題は上記した問題点
を解決し、土嚢状吸水体の表面から水分が速やかに吸収
されて高吸水性ポリマーの膨張速度が速く、かつ多数積
み重ねた際にも袋同士の接触面に摩擦抵抗が大きくて土
嚢が崩れ難い土嚢状吸水体とすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明では、透水性のある土嚢状の袋内に高吸
水性ポリマーを収容した土嚢状吸水体において、前記袋
を構成する基布が、編織布の裏側に不織布を重ね、ニー
ドルパンチングによりその不織布の繊維の一部を基布表
面に突き出るように絡ませて一体化した基布であること
を特徴とする土嚢状吸水体としたのである。

【００１１】上記したように構成されたこの発明の土嚢
状吸水体は、土嚢状の袋の基布が、ニードルパンチング
によりその不織布の繊維の一部を基布表面に突き出るよ
うに絡ませて一体化した複合構造の基布であるため、袋
の表面に水が触れたときに、基布表面に突き出るように
絡んでいる不織布の繊維が吸水し、さらに毛細管現象に
よって基布の裏側の不織布の層に速やかに水を染み通ら
せて、高吸水性ポリマーに対して速やかにかつ充分な量
の水分を供給する。

【００１２】このような速やかな透水現象は、基布の表
面を形成している編織布の網目や織目が細かくても良く
起こり、その際に袋内部に収納された高吸水性ポリマー
は、吸水してゲル状になって膨張し、また大きな荷重が
掛けられても袋外部に漏れ出ることはなく、確実に袋内
に保持される。

【００１３】そして、不織布の繊維の一部がニードルパ
ンチングにより基布のほぼ全面に突き出ているため、袋
の表面は摩擦抵抗が大きくなって滑りにくいものにな
る。そのため、この発明の土嚢状吸水体を、土嚢として
多数段を積み重ねた際に、袋同士の接触面に摩擦抵抗が
大きく、土嚢で造られた堤が崩れ難くなる。

【００１４】また、上記の土嚢状吸水体において、不織
布が、ポリエステル繊維、レーヨン繊維もしくはポリア
ミド繊維を含有するか、または親水化加工された繊維を
含有する親水性不織布であることが好ましい。

【００１５】上記のように不織布を所定の親水性繊維と
し、または親水化加工された繊維を含有するもの、すな
わちこのような親水性不織布を採用すると、基布表面に
突き出るように絡んでいる不織布の繊維による良好な吸
水性およびその毛細管現象によって、基布の裏側の不織
布の層にきわめて速やかに水が染み通り、高吸水性ポリ
マーに対して速やかにかつ充分な量の水分が供給され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態を以下に添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１および図２に示すように、実施形態
は、土嚢状の袋１内に高吸水性ポリマーを詰めた薄紙製
の小袋２を予め設定された膨張量となるように所定数収
容した土嚢状吸水体であり、袋１を構成する基布は、ポ
リプロピレン製の帯状糸で平織り状に織られた織布３か
らなり、その裏側にポリエステル製の不織布４を重ね、
ニードルパンチングによりその不織布４の繊維の一部を
基布のほぼ全表面に突き出るように絡ませて一体化した
ものである。

【００１８】高吸水性ポリマーは、基本的には水溶性高
分子を架橋密度を高めるなどの方法で不溶化した分子構
造の周知の高分子化合物であり、水と接触すると短時間
に吸水し膨潤して水全体をゲル化させる性質を有するも
のである。

【００１９】通常、高吸水性ポリマーが吸水し膨潤した
ゲルは、圧力を加えても離水せず、吸水力は４００〜１
０００倍程度である。このような高吸水性ポリマーは、
紙おむつや生理用品に用いられている周知のものを利用
でき、原料の水溶性樹脂の種類によってデンプン系、カ
ルボキシメチルセルロース系、ポリアクリル系、ポバー
ル系のものがある。市販品としては、三菱レイヨン社製
の高吸水性綿状ポリマー、その他にサンヨー化成社製や
住友化学工業社製の同様のものを採用することができ
る。

【００２０】このような高吸水性ポリマーを、予め設定
された膨張量となるように袋１内に所定量収容するが、
ここでいう予め設定された膨張量とは、吸水し高吸水性
ポリマーを膨張させた袋１を複数の段に積み重ねた際
に、自重や他の袋からの荷重でしなやかに変形して上側
もしくは下側または両方の袋に対して密接するように、
膨潤した状態の高吸水性ポリマーが占める袋内容積の７
０〜９０％程度、好ましくは７５〜８５％程度の体積を
いう。

【００２１】高吸水性ポリマーの形態は、特に限定され
るものではなく、粉状、粒状、鱗片状または繊維状のも
のなどを採用することができる。そして、これらを吸水
時の膨張力によって破れたり壊れたりしやすい紙や不織
布などからなる小袋２その他の易崩壊製容器に収納し、
土嚢状の袋内にこれを折り畳みやすいように配置する。

【００２２】土嚢状の袋を構成する基布は、上記したポ
リプロピレン製帯状の糸を経糸、緯糸に用いて平織りさ
れた織布に限定されるものばかりではなく、耐水性の良
い合成樹脂製フィルムを帯状またはチューブ状に形成
し、これを編製または織製したものであればよい。

【００２３】このような基布に重ねて積層一体化される
不織布は、親水性の良い繊維からなるものが好ましく、
例えばポリエステル繊維、レーヨン繊維もしくはポリア
ミド繊維を含有するか、または親水化加工された繊維を
含有する親水性不織布を採用することが好ましい。

【００２４】不織布の繊維を親水化加工するには、たと
えばナイロン８（Ｎ−メトキシメチルポリアミド）の乳
化液を用いて不織布を浸漬し乾燥する加工法、線状ポリ
エステルのアルコール乳剤による処理、エチレンオキシ
ドによる処理、繊維紡糸の工程でポリエチレングリコー
ルの酸化生成物などの親水性化合物を共存させて重合さ
せる方法などが挙げられる。

【００２５】このような不織布は、基布の裏側に１〜10
ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍ程度の厚さに層状に重ねた
状態で、周知のニードルパンチング工程により不織布の
繊維の一部が基布の全表面にほぼ均一に突き出るように
絡ませて一体化する。ニードルパンチングは、不織布の
機械的接合にも用いる周知のニードルパンチング機を用
い、下向きの小さいとげ（ｂａｒｂ）をもった多数の針
を上下に高速度で動かして、基布の表面から基布の裏側
まで針を突き通すことにより行なう。このようにする
と、針が抜けるときに、基布の裏面に合成繊維の小束が
たとえば３０箇所／ｃｍ²以上の密度で全面に残り、不
織布と基布は係合されて一体化する。

【００２６】

【実施例】縦４０ｃｍ、横３０ｃｍの方形状で扁平な土
嚢袋内に、三菱レイヨン社製の高吸水性綿状ポリマーを
縦１３ｃｍ、横９ｃｍの紙製の小袋２に充填して、図示
したように四隅に近い部分に１個ずつ合計４個を配置し
て袋の開口部を縫合した。土嚢状の袋１を構成する基布
は、ポリプロピレン製帯状糸で平織り状に織られた編織
布を採用し、その裏側にはポリエステル製の不織布を２
〜３ｍｍの厚さの層にして重ね、ニードルパンチングに
よりその不織布の繊維の一部を基布の全表面にほぼ均一
に突き出るように絡ませて係合一体化して乾燥時の全量
５００ｇの土嚢状吸水体を得た。

【００２７】得られた土嚢状吸水体を１０リットルの真
水をトレーに入れて漬けたところ、３〜５分で完全に吸
水し、２６倍に膨張した。これを約３メートルの幅で１
０段に重ねて堤防状に形成したところ、最下位の土嚢状
吸水体には１０５〜１１０ｋｇが負荷されたが、ゲル化
した吸水性ポリマーが漏れ出ることはなく、また各土嚢
状吸水体の袋の表面同士の摩擦抵抗が大きくて滑り難い
ので、段が崩れることはなかった。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、透水
性のある土嚢状の袋内に高吸水性ポリマーを収容し、前
記袋を構成する基布が、透水性編織布の裏側に不織布を
重ね、ニードルパンチングによりその不織布の繊維の一
部を基布表面に突き出るように絡ませて一体化した基布
である土嚢状吸水体としたので、袋の表面に水が触れた
ときに、基布のほぼ全面に突き出た不織布の繊維による
良好な毛細管現象によって、基布の裏側の不織布の層に
まで速やかに水が染み通り、高吸水性ポリマーに充分な
量の水分が速やかに供給されるため、膨張速度が速い土
嚢状吸水体であるという利点がある。

【００２９】また、この発明の土嚢状吸水体は、不織布
の繊維の一部がニードルパンチングにより基布のほぼ全
面に突き出ているため、袋の表面は摩擦抵抗が大きくて
滑りにくく、多段に積み重ねた際に崩れ難いという利点
もある。

【図面の簡単な説明】

【図1】実施形態の一部を切り欠いて示す全体斜視図

【図２】実施形態の一部を拡大して示す断面図

【符号の説明】

１ 袋 ２ 小袋 ３ 織布 ４ 不織布

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D018 AA06 2D044 DA04 4F100 AJ04B AK07 AK41B AK46B AR00C BA03 BA07 BA10A BA10C DG11A DG12A DG13A DG15B EC09 GB01 GB07 JB05B JD15 JD15C 4L047 AA12 AA14 AA21 AA23 AB10 BA03 CA04 CB01 CB07 CB08 CC10 CC15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透水性のある土嚢状の袋内に高吸水性ポ
   リマーを収容した土嚢状吸水体において、 前記袋を構成する基布が、編織布の裏側に不織布を重
   ね、ニードルパンチングによりその不織布の繊維の一部
   を基布表面に突き出るように絡ませて一体化した基布で
   あることを特徴とする土嚢状吸水体。
2. 【請求項２】 不織布が、ポリエステル繊維、レーヨン
   繊維もしくはポリアミド繊維を含有するか、または親水
   化加工された繊維を含有する親水性不織布である請求項
   １または２に記載の土嚢状吸水体。