JP2003285017A - 保護シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃棄物処分場の、最表層部を構成させるもの
で、遮水シートの保護という機能に加え、浸出水を速や
かに水処理装置に導水する機能と、廃棄物の処分場底面
への収束性を向上させる保護シートを提供する。 【解決手段】保護シートは透水性多孔質樹脂層、基材シ
ート層、遮水性フィルム層の三層からなる構造体からな
り、透水性多孔質樹脂層は、ポリオレフィン系樹脂パウ
ダーを不織布からなる基材シートに散布した後、加熱溶
融し、基材シートに圧着して形成する。遮水性フィルム
層は、Ｔダイにより溶融押出しされたフィルム状のポリ
オレフィン系樹脂を不織布からなる基材シートのもう一
方の面に圧着冷却する。

Description

【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
塩化ヒ゛ニール系、コ゛ム系、ホ゜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
えばホ゜リエステルやホ゜リフ゜ロヒ゜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１０−２３０２３
５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／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２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／ｍ^２〜５０
０ｇ／ｍ^２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〜２０００
μｍ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／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２であることが好まし
い。特に好ましくは１５０ｇ／ｍ^２〜４００ｇ／ｍ^２が
よい。散布量が１００ｇ／ｍ^２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／ｍ^２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〜５
０ｄｔｅｘ、目付け２００ｇ／ｍ^２〜１２００ｇ／ｍ ^２
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／ｍ^２〜５００
ｇ／ｍ^２が好ましく、塗布量が２００ｇ／ｍ^２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／ｍ^２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／ｍ^２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／
ｍ^２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１
３によりフィルム状に押出し、直後に圧着冷却ロール１
４,１５で圧着冷却し、基材シート２に、４００ｇ／ｍ
^２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／５ｃ
ｍ、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／ｍ^２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４
０％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／ｍ^２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／ｍ^２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５
０％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／ｍ^２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／ｍ^２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／ｍ^２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１
８．６ｃｃ／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１
９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１
９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１２
００Ｎ／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／ｍ
ｉｎ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５
０ｍｍ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】

【００３４】

【表２】

【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、表層は透水性がある。表層は固体成分は透過
させない。基材シートは水分を保持し、水分を移動さ
せる。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。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。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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA46 AB01 AC07 BB05 DA03 DA20 4F100 AK01B AK01C AK03B AK03C AK04 AK41 AT00C BA03 BA07 BA10C DE01 DG15A DJ10B EC03B EC09 EH17C EH76B EJ19 JB16B JB16C JD05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【請求項２】 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。
3. 【請求項３】 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。
4. 【請求項４】 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／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２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／ｍ^２〜５
   ００ｇ／ｍ^２の遮水性フィルム層を形成する工程とから
   なる請求項３に記載の保護シートの製造方法。