JP2684783B2

JP2684783B2 - 水中フェンス

Info

Publication number: JP2684783B2
Application number: JP21328389A
Authority: JP
Inventors: 元木村; 寿雄清水
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1997-12-03
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JPH0376920A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、布帛面の両側に非常に微細な繊維立毛を多
数有し、水流、潮流、波などの影響によるフカレ抵抗が
小さく、また、防藻および防貝性にも優れ、かつ微粒子
状汚濁物質の阻止性が高いとともに、適度の透水性をも
保持するという数々の優れた具体的特性を有する水中フ
ェンスに関するものである。

［従来の技術］従来、浮遊汚濁物質の拡散防止あるいは濾過機能を有
する水中フェンス資材としては、例えば、実開昭60−76
130号公報、実開昭61−45434号公報、実開昭61−202530
号公報などに示されたものなどがある。

しかしながら、これらの資材を水中フェンス用途に展
開するには、透水性が高すぎるため汚濁物質が水ととも
に通り抜けてしまい、浮遊汚濁物質の拡散阻止性能の点
で不十分であるという問題があり、また、水中にて使用
される際、フェンスと水との界面において、渦流などの
乱れ要素を含むいわゆる乱流の抵抗の影響を受けやす
く、不規則な揺動特性を示し、水中における安定性の点
で水中フェンスとしては適当ではないものであった。さ
らに、これらの資材では、容易に藻類や貝類が付着して
目詰まりをおこすので、頻繁に清掃を要するものであっ
たし、もし、藻類や貝類が付着したまま使用すると、目
詰まりに伴い通水抵抗が高くなりすぎ、水流によるフカ
レ安定性が低下するので水中フェンス用として展開する
には限界があるものであった。

また、汚濁物質の拡散阻止性の向上のため平織物使い
のフェンスが用いられることもあるが、同フェンスで目
の詰まったものを用いると透水性が低下し、上述の水流
によるフカレ安定性が低下するという問題があり、ま
た、乱流に対する安定性の点でも限界がある。さらに、
藻類、貝類の付着が著しいため、頻繁にフェンスを引揚
げて清掃する必要があり、水中フェンス用途に展開する
には限界がある。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、適度の透水性を保持しながら、微粒
子状の汚濁物質に対し高度の阻止性能を発揮し、かつ、
水流、潮流、波、渦流などによる抵抗による悪影響を低
減せしめ、同時に高度の防藻性、防貝性をも兼ね備えた
水中フェンスを提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］すなわち、本発明の水中フェンスは、スカート部の布
帛状物の両面に、繊度1.0デニール以下の微細立毛が形
成されてなり、該微細立毛の立毛長が３〜40mm、立毛密
度が1000本/cm²〜600万本/cm²であることを特徴とする
水中フェンスである。

また、かかる本発明の水中フェンスにおいて、好まし
くは、スカート部の布帛状物の透水率が、500mm水柱の
圧力付与時0.1〜50ml/cm²・秒であるものである。

［作用］以下、図面等に基づいて本発明をさらに詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の水中フェンスの代表的な１実施態
様を示した概略構造図である。

本発明の水中フェンスは、代表的には同図に示したよ
うに、濾過機能を果たすスカート部１を必須の基体と
し、これを、水中において安定化するため、スカート部
下部に錘３、さらにフロート部２とアンカー部４を組合
わせ、これらをアンカーロープ５等で連結した構造を有
するものであって、該スカート部１が両表面に極細の繊
維立毛を有する布帛素材で構成されているものである。
なお、濾過機能を果たすスカート部１は必須であるが、
設置場所・条件によっては、他の部位は簡略化して用い
ることもできる。

本発明の水中フェンスのスカート部を構成する布帛素
材は、その両面に微細立毛構造を有し、この微細な立毛
が流れの場において流れ方向になびく、一種の整流効果
によって、水流、潮流、波浪などによる布帛まわりの渦
流などの乱れを小さくすることで水と布帛との界面の抵
抗を低減化することができる。かかる立毛の繊度として
は、１デニール以下が適当で、好ましくは0.5デニール
以下、さらに好ましくは0.3デニール以下が適当であ
る。立毛の繊度が１デニールを越えると、立毛の流れ方
向へなびき難くなり、水と布帛との界面の抵抗の低減効
果が減少する。かかる立毛の長さとしては、３〜40mmが
適当である。3mmを下回ると立毛特有の整流効果が小さ
くなり、また、40mmを越えると立毛の単糸間のもつれが
生じ、抵抗の低減面で好ましくない。好ましくは４〜30
mm、さらに、好ましくは５〜20mmが適当である。また、
立毛密度の点では、1000本/cm²〜6000万本/cm²が適当で
ある。1000本/cm²を下回ると整流効果が小さくなり不適
当である。好ましくは2000本/cm²〜300万本/cm²、さら
に好ましくは3000本/cm²〜300万本/cm²が適当である。

本発明の水中フェンスのスカート部を構成する布帛素
材は、適度の透水性を有しかつ微粒子状汚濁物質の拡散
防止にも優れた効果を発揮するものであり、好ましく構
成された本発明の水中フェンスは、そのスカート部の布
帛素材の透水性は、500mm水柱の圧力付与時の透水率が
0.1〜50ml/cm²・秒の範囲内の性能を示す。なお、透水
率が0.1ml/cm²・秒を下回るものであると、透水時の抵
抗が大きく、フェンスのような水中投下資材として用い
る際に安定性の点で問題が生じてくる。一方、50ml/cm²
・秒を越えるものであると、汚濁微粒子が水とともに散
逸する傾向にあって好ましくない。該布帛素材の透水性
は、このような観点から、好ましくは0.2〜30ml/cm²・
秒であり、さらに好ましくは0.5〜10ml/cm²・秒であ
る。この透水性にかかわる因子としては、布帛の地組織
の繊維密度及び布帛表面に形成された立毛特性がある。
かかる布帛の地組織の繊維密度は、例えば織物であれば
織密度、編物であれば編密度、不織布であれば絡合密
度、目付に相当する。また、立毛長が長いほど地組織の
繊維密度は粗くてよく、逆に立毛長が短いほど地組織の
繊維密度は大きくとることで、適宜に所望の透水率を得
ることができる。この際、立毛の繊度及び立毛長の特性
は、上記の抵抗特性、防藻、防貝効果の発現性によりあ
る程度限定されてくるので、地組織の繊維密度は所望の
透水率になるようにして決めるのがよい。立毛特性に関
しては、立毛長は40mm以下であることが適当である。40
mmを越えると単糸間のもつれが起こりやすく、目詰まり
などの問題を発生し適当でない。また、立毛密度に関し
ては1000本/cm²〜600万本/cm²が適当である。1000本/cm
²を下回ると汚濁微粒子の阻止能が低下する。また、600
万本/cm²を越えると透水性が0.1ml/cm²・秒を下回り通
水抵抗が高くなり適当でない。好ましくは2000本/cm²〜
300万本/cm²、さらに好ましくは3000本/cm²〜300万本/c
m²が適当である。

本発明の水中フェンスは、そのスカート部を構成する
布帛素材が前述のように水と布帛界面での抵抗が立毛の
作用で低減化され、かつ適度の透水性を有するため、乱
れの要素を有する水流、波、潮流の影響に伴う抵抗特性
（フカレ抵抗）が小さく、水中での安定性に抜群に優れ
る。

また、本発明の水中フェンスのスカート部を構成する
布帛素材は、布帛の両面に形成した微細立毛群が、水中
において揺動現象を示し、藻類、貝類のごとき水中生物
の付着を妨げるため、防藻性並びに防貝性に非常に優れ
る。かかる効果を十分に発揮するためには、立毛繊度
は、１デニール以下である必要がある。好ましくは0.5
デニール以下、さらに好ましくは0.3デニール以下がよ
い。１デニールを越えると、繊維群の上述揺動が起こり
にくく防藻性並びに防貝性に劣る。立毛長に関しては3m
m以上であることが適当である。3mmを下回ると、布帛表
面に形成した繊維の揺動効果が小さく藻類および貝類の
付着が多くなる。好ましくは4mm以上、さらに好ましく
は5mm以上が適当である。立毛密度に関しては、1000本/
cm²以上が適当である。1000本/cm²未満では繊維間の間
隙が大きくなり藻類および貝類が侵入しやすくなり不都
合である。好ましくは2000本/cm²以上、さらに好ましく
は3000本/cm²以上が適当である。

本発明の水中フェンスを構成する布帛素材は、以上の
諸特性を勘案して、立毛繊度は１デニール以下、立毛長
に関しては３〜40mm、立毛密度は1000本/cm²〜600万本/
cm²であることが重要である。

かかる立毛は、布帛の両面に形成されていることが必
要で、片面だけでは防藻、防貝などの特性は十分には発
揮されない。本発明の布帛素材としては、両面立毛品
（布帛）がそのまま用いられ得る他に、両面起毛品ある
いは片面の立毛品どうしでの、あるいは片面の起毛品ど
うしでの、あるいは片面の立毛品と片面の起毛品を有毛
面が外側になるようにしての、接着あるいは縫合したも
のなどが用いられ得る。また、かかる立毛は実質的に均
一に形成されていることが好ましく、不均一なものであ
っては、フカレ抵抗安定性、汚濁物質の拡散防止性、防
藻性、防貝性などの特性がうまく発揮されにくい。

本発明でいう布帛には、立毛タイプまたは起毛タイプ
の織物、編物、不織布などがある。織物の例としては、
二重ビロード、単パイル二重ビロード、複パイル二重ビ
ロード、両面ビロード、プラッシュ、無線ビロード、チ
ンチラ織や、シェニール糸使いで得られる織物などの各
種立毛織物などがある。また、編物では、ダブルトリコ
ット立毛編物、経編立毛品などがあり、さらに、基布の
上に立毛をタフティング、電植した立毛品、また織物、
編物、不織布などを針布起毛機あるいはバフィングマシ
ン等で加工した織毛布帛などを用いることができる。あ
るいは、これらの積層品であってもよい。好ましい布帛
構造体としては、二重ビロード織物、不織布あるいは織
編物を芯地としてその両側に不織布を積層し絡合、立毛
させたものなどがある。立毛の形態としては、単パイ
ル、複パイル、ループパイルなどが好ましく用いられ
る。

かかる立毛繊維を形成するポリマ素材としては任意に
選択することができるが、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル及
びその共重合体、ナイロンなどのポリアミド類、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、などの
ポリオレフィン類、ポリメチルアクリレート、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、さらに、ポ
リフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシドなど
の他、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリ
デンのようなフッ素系ポリマなどが好ましく用いられ
る。

本発明でいう布帛素材の両面に形成する極細繊維の製
法としては、海島構造、芯鞘構造を有する繊維から少な
くとも一成分のポリマを除去せしめる方法、易分割型繊
維を防糸し高圧流体処理、化学処理などの手段にて極細
化する方法あるいは高速度で防糸する方法などの各種の
ものが用いられる。

本発明の水中フェンスを構成する布帛素材は、染色さ
れていてもよく、また、無染色であってもよい。また、
必要に応じ、仕上げ剤付与などの高次加工が施されてい
てもよい。

［実施例］以下、実施例によってさらに詳しく本発明を説明す
る。

なお、本発明で採用した汚濁微粒子の阻止率の測定法
について記すと、次のとおりである。

すなわち、粒子径約10μのシリカ系微粒子を、約3g/d
lの濃度になるように、純水に均一に分散せしめ、10分
間放置した原液の上澄液をとり（濃度（C0））、濾過面
積が12.56cm²の布帛を通し、通過した液の濃度（C1）を
測定する。

これらの値より、阻止率（η）は、次式で求められる
値である。

η＝（１−C1/C0）×100（％）実施例１島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分がポリ
スチレンの海島型複合繊維（島数223、海／島比:40/6
0）からなる89デニール・24フィラメント糸をパイル糸
として用い、75デニール・36フィラメント糸を地タテ
糸、150デニール・48フィラメント糸を地ヨコ糸に用
い、二重ビロード織機にて立毛長10mmの立毛布帛を製造
した。織密度はパイル糸が46本／インチ、地タテ糸が92
本／インチ、地ヨコ糸が104本／インチであった。

この布帛を180℃のピンテンタ乾燥機に通し乾熱セッ
トを行った後、トリクロルエチレンで立毛糸の海成分を
除去した後、単糸繊度0.01デニールの極細繊維立毛を有
する布帛とした。立毛密度は265万本/cm²である。その
後、液流染色機で立毛が逆毛方向になるように投入し、
通常の条件で染色加工した。染色後、遠心脱水機で脱水
し、タンブルドライヤーにて乾燥した。この布帛を立毛
面が外側になるように二つ折りにし、周縁を縫製したも
のを試料とした。

この布帛にフロートおよびアンカーを取り付けて第１
図に示したような構造の水中フェンスとして海中水面下
に沈めて１年間放置したが、貝類、藻類の付着はほとん
ど見られなかった。また、この布帛の汚濁粒子の拡散に
対する阻止性能を調べたところ、阻止率は82％であっ
た。また、透水率は500mm水柱相当の圧力付加時で0.74m
l/cm²・秒であり、フカレ抵抗も小さかった。

実施例２島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分がポリ
スチレンの海島型複合繊維（島数16、海／島比:20/80）
からなる75デニール・18フィラメント糸をパイル糸とし
て用い、75デニール・36フィラメント糸を地タテ糸、さ
らに、共重合ナイロンの70デニール・10フィラメント糸
を地タテ裏打ち糸に用い、二重ビロード織機にて立毛長
6mmの立毛布帛を製造した。織密度はパイル糸が46本／
インチ、地タテ糸が92本／インチ、地ヨコ糸が102本／
インチであった。この布帛を180℃のピンテンタ乾燥機
に通し乾熱セットを行った後、トリクロルエチレンで立
毛糸の海成分を除去して、単糸繊度0.2デニールの極細
繊維立毛を有する布帛とした。また、立毛密度は14万本
/cm²である。その後、液流染色機で立毛が逆毛方向にな
るように投入し通常の条件で染色加工した。染色後、遠
心脱水機で脱水しタンブルドライヤーにて乾燥した。こ
の布帛を立毛面が外側に来るように二つ折りにし周縁を
縫製したものを試料とした。

この布帛に、フロートおよびアンカーを取り付けて、
第１図に示したような構造の水中フェンスとして海中水
面下に沈めて１年間放置したが、貝類、藻類の付着はほ
とんど見られなかった。また、汚濁粒子の拡散に対する
阻止性能を調べたところ阻止率は85％であった。また、
透水率は500mm水柱相当の圧力付加時で0.67ml/cm²・秒
であり、フカレ抵抗も小さかった。

比較例１ポリエチレンテレフタレート繊維（50デニール・20フ
ィラメント糸）をパイル糸として用い、75デニール・36
フィラメント糸を地タテ糸、150デニール・48フィラメ
ント糸を地ヨコ糸に用い、二重ビロード織機にて率毛長
6mmの立毛布帛を製造した。織密度はパイル糸が46本／
インチ、地タテ糸が92本／インチ、地ヨコ糸が102本／
インチであった。この布帛を180℃のピンテンタ乾燥機
に通し乾熱セットを行い、単糸繊度2.5デニールの立毛
布帛とした。立毛密度は１万本/cm²である。その後、液
流染色機で立毛が逆毛方向になるように投入し通常の条
件で染色加工した。染色後、遠心脱水機で脱水し、タン
ブルドライヤーにて乾燥した。この布帛を立毛面が外側
に来るように二つ折りにし周縁を縫製したものを試料と
した。

この布帛に、フロートおよびアンカーを取り付けて、
第１図に示したような構造の水中フェンスとして海中水
面下に沈めて放置したところ、一月未満のうちに貝類、
藻類の付着が見られた。

比較例２島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分がポリ
スチレンの海島型複合繊維（島数223、海／島比:40/6
0）からなる89デニール・24フィラメント糸をパイル糸
として用い、75デニール・36フィラメント糸を地タテ
糸、150デニール・48フィラメント糸を地ヨコ糸に用
い、二重ビロード織機にて立毛長50mmの立毛布帛を製造
した。織密度はパイル糸が46本／インチ、地タテ糸が92
本／インチ、地ヨコ糸が104本／インチであった。この
布帛を180℃のピンテンタ乾燥機に通し乾熱セットを行
った後、トリクロルエチレンで立毛糸の海成分を除去し
た後、単糸繊度0.01デニールの極細繊維立毛を有する布
帛とした。立毛密度は265万本/cm²である。その後、液
流染色機で立毛が逆毛方向になるように投入し、通常の
条件で染色加工した。染色後、遠心脱水機で脱水し、タ
ンブルドライヤーにて乾燥した。

この布帛に、フロートおよびアンカーを取り付けて、
第１図に示したような構造の水中フェンスとして海中水
面下に沈めて１年間放置したが、藻類および貝類の付着
はほとんど見られなかった。一方、この布帛の、汚濁粒
子の阻止性能は阻止率が93％であったが、透水率が0.07
ml/cm²・秒と低く、フカレによる安定性が劣っていた。

［発明の効果］以上のように本発明の水中フェンスは、スカート部に
用いられる布帛素材に形成させた微細で非常に多くの繊
維立毛の作用により、水流、潮流などによるフカレ抵抗
が小さく、また、防藻性および防貝性に優れ、さらにま
た汚濁物質の拡散阻止性にも優れていて、同時に適度の
透水性をも有しているため、従来にはない水中フェンス
として、非常に優れた性能を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の水中フェンスの代表的な１実施態様
を示した概略構造図である。 1:スカート部、2:フロート部 3:錘、4:アンカー部 5:アンカーロープ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スカート部の布帛状物の両面に、繊度1.0
デニール以下の微細立毛が形成されてなり、該微細立毛
の立毛長が３〜40mm、立毛密度が1000本/cm²〜600万本/
cm²であることを特徴とする水中フェンス。
【請求項２】スカート部の布帛状物の両面に、繊度1.0
デニール以下の微細立毛が形成されてなり、その立毛長
が３〜40mm、立毛密度が1000本/cm²〜600万本/cm²であ
り、かつ、該スカート部の布帛状物の透水率が、500mm
水柱の圧力付与時0.1〜50ml/cm²・秒であることを特徴
とする水中フェンス。