JP5110266B2 - 粉塵飛散防止剤及び粉塵飛散防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、粉塵飛散防止剤及び粉塵飛散防止方法、特に、屋外の土壌等から発生する粉塵を効果的に防止することができる粉塵飛散防止剤及びこれを用いた粉塵飛散防止方法に関する。

土壌が露出した路面等において、土木作業、人や車両の通行、強風等によって粉塵が舞うことを防止するための種々の粉塵飛散防止剤が提案されている。これらの粉塵飛散防止剤は、土壌表面の土壌微粒子を結合させる作用により、粉塵を土壌表面に固定化することができるが、その反面、これらの粉塵飛散防止剤は、粉塵飛散防止された土壌の透水性を下げてしまうため、降雨時の水はけを低下させてしまう。また、土壌の粉塵飛散防止方法としては、アスファルト乳剤を用いる方法や、高分子シート等のシート被覆による方法もあるが、これらは更に土壌への透水を妨げる。

豪雨時の土壌の排水能力の低下は、周辺域への雨水の流出を引き起こす原因となるが、これは、特に都市部においては、アスファルト等の非透水性路面のみならず、工事現場やグラウンド等の土壌が露出した地面を含めて総合的に対処しなければならない問題である。そのため、土壌表面に適用する粉塵飛散防止剤についても、土壌の透水性を落とすことなく粉塵の飛散を効果的に防止することが求められる。

特開２０００−１５９３１６号公報 特開平１１−９２３０４号公報 特開昭５９−１４７０８９号公報 特開昭５９−２２６０９５号公報

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、特に土壌の透水性を落とすことなく粉塵の飛散を効果的に防止することができる粉塵飛散防止剤及びこれを用いた粉塵飛散防止方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、高分子材料が水に乳化してなるエマルション、例えばエマルションとして天然ゴムラテックスを含有する粉塵飛散防止剤に、スルホコハク酸アルキル又はその塩を添加した粉塵飛散防止剤を土壌表面に散布することにより、土壌の透水性を維持し、かつ土壌表面からの粉塵の飛散を確実に防止することができることを見出し、本発明をなすに至った。

従って、本発明は下記の粉塵飛散防止剤及び粉塵飛散防止方法を提供する。
［請求項１］天然ゴムである高分子材料が水に乳化してなるエマルションである天然ゴムラテックスを含有する粉塵飛散防止剤であって、スルホコハク酸アルキル又はその塩を、（スルホコハク酸アルキル及びその塩の総量）／（高分子材料）＝０．００１〜１０質量％で含有することを特徴とする粉塵飛散防止剤。
［請求項２］請求項１記載の粉塵飛散防止剤を被処理面に散布することを特徴とする粉塵飛散防止方法。
［請求項３］上記被処理面が土壌表面であることを特徴とする請求項２記載の粉塵飛散防止方法。

本発明によれば、土壌の透水性を維持し、かつ土壌表面からの粉塵の飛散を確実に防止することができることから、土壌が露出した地面において、乾燥時には粉塵の飛散を防止できる一方、雨天時、特に豪雨時においての粉塵飛散防止剤の使用による雨水のオーバーフローのリスクを避けることができる。

以下、本発明につき、更に詳しく説明する。
本発明において、粉塵飛散防止剤は、高分子材料が水に乳化してなるエマルションを含有する。高分子材料としては、樹脂材料、ゴム材料が挙げられ、これら高分子材料としては、生分解性を有するものであることが好ましい。そのためゴムとしては、天然ゴムが好ましく、特にエマルションとしては、天然ゴムラテックス等の天然ゴムが水に乳化してなるエマルションが好ましい。天然ゴムは、粉塵の固定化作用に優れた高分子物質であると共に、生分解性のものであることから、土壌へ散布する際の環境適合性に優れており、粉塵飛散防止剤を含む土壌の復旧、再生作業も不要であることから好適である。

天然ゴムが水に乳化してなるエマルションは、ゴムにより土壌表面の微粉を特に効果的に接着固定化することができる点に加え、粉塵飛散防止剤成分である天然ゴム成分が比較的低濃度である粉塵飛散防止剤を用いても十分な効果が得られるため、水の割合を多くして土壌に対して広範囲に浸透分散させることができる点においても優れている。また、エマルションは、頻繁な混合をしなくても、粉塵飛散防止剤を液中の高分子材料の均一な分散を保って散布することができることから、散布時の手間が少なく好適である。

粉塵飛散防止剤中の高分子材料は、粉塵飛散防止剤の安定性や運搬等の点から、含有率を２５〜６５質量％、更に３０〜６０質量％、特に４０〜４５質量％の原液とすることが好適であるが、粉塵飛散防止剤を実際に使用する際には、水で例えば２〜４０倍、更に４〜２０倍、特に５〜１０倍に希釈することが好ましい。そのため、粉塵飛散防止剤の運搬を考慮しなくてもよい場合などは、予め例えば上記倍率で希釈した濃度としてもよい。

また、本発明の粉塵飛散防止剤は、スルホコハク酸アルキル又はその塩を含有する。スルホコハク酸アルキルとしては、スルホコハク酸モノアルキル、スルホコハク酸ジアルキルが挙げられ、例えば炭素数６〜１８のアルキル基（ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基）、特に６〜１２のアルキル基を有するスルホコハク酸（モノ又はジ）アルキルを挙げることができる。スルホコハク酸アルキルとしては、これらの１種又は２種以上の混合物でもよいが、特に、スルホコハク酸ジオクチル（ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸）を含むものであること好ましい。また、スルホコハク酸アルキルの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩などを例示することができる。スルホコハク酸アルキル又はその塩は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

粉塵飛散防止剤中のスルホコハク酸アルキル又はその塩の含有量は、高分子材料に対する質量比で（スルホコハク酸アルキル及びその塩の総量）／（高分子材料）＝０．００１〜１０％、更に０．００５〜５％、特に０．０２〜２．５％とすることが好ましい。スルホコハク酸アルキル又はその塩の量が少なすぎると、粉塵飛散防止剤が土壌の透水性を極端に低下させるおそれがあり、多すぎると、逆に粉塵飛散防止効果が不十分となるおそれがある。

本発明の粉塵飛散防止剤中には、ベントナイト、ポリアクリル酸ソーダ、ＣＭＣ、ＰＶＡ等を添加物として添加してもよい。

粉塵飛散防止剤の被処理面への散布方法は、特に限定されず、シャワーノズル、噴霧器、散水器等を用い、従来公知の方法で散布することができる。粉塵飛散防止剤原液をそのままで散布することもできるが、散布時の作業性や散布効率等を考慮して、必要に応じて水で希釈して用いてもよい。例えば、粉塵飛散防止剤水溶液として、被処理面の面積に対して０．５〜５ｋｇ／ｍ²、更に０．８〜３ｋｇ／ｍ²、特に１〜２ｋｇ／ｍ²散布すればよく、高分子材料が５〜６５０ｇ／ｍ²、更に１０〜４００ｇ／ｍ²、特に２０〜２００ｇ／ｍ²、スルホコハク酸アルキル又はその塩が（スルホコハク酸アルキル及びその塩の総量で）０．００１〜２５ｇ／ｍ²、更に０．００５〜１０ｇ／ｍ²、特に０．０１〜５ｇ／ｍ²散布されるようにすればよい。粉塵飛散防止剤を水に希釈して用いる場合には、その希釈倍率に応じて、高分子材料とスルホコハク酸アルキル又はその塩とが、被処理面の面積に対して上記した範囲の量で散布されるようにすればよい。このような量で散布することにより、風雨に曝される一般的な土壌において、実用上十分な期間、粉塵飛散防止効果を発揮させることが可能である。

なお、より高い粉塵飛散防止効果を得るため又は粉塵飛散防止効果をより長期間維持するために、粉塵飛散防止剤を散布し、被処理面が濡れた状態で又は一旦被処理面を乾燥させた後で、再び粉塵飛散防止剤を散布する操作を繰り返すことが可能である。なお、高分子材料とスルホコハク酸アルキル又はその塩とを必要量、一度に散布するより、高分子材料とスルホコハク酸アルキル又はその塩とを低濃度で含有するものを、数回（例えば２，３回に分けて）散布した方が、より高い粉塵飛散防止効果が得られることから好適である。

本発明の粉塵飛散防止剤は、土木工事現場、未舗装道路、校庭、公園、グラウンド、遊歩道等、土壌（砂地を含む）が露出した地面など、土埃、砂塵等が発生する土壌面に適用することができる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。

［実施例１］
高分子材料として天然ゴムが水に乳化したエマルション（天然ゴムラテックス）を天然ゴム成分として４５質量％と、ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウムを０．３質量％含有する粉塵飛散防止剤液を調製した。これを用いて、以下に示す方法で、粉塵飛散防止効果と、処理後の処理面の透水性を評価した。

粉塵飛散防止効果
幅３３０ｍｍ、長さ４８０ｍｍ、高さ４０ｍｍのステンレスバットに、川砂をほぼ満杯に入れ、園芸用ジョウロで全面に水を０．５Ｌ散布して、日光の当たる場所で１日間放置して乾燥させた。次に、上記粉塵飛散防止剤液を水で１０倍希釈した希釈液を２ｋｇ／ｍ²相当量散布し、日光の当たる場所で１日間放置して乾燥させた。これにより、天然ゴムが９０ｇ／ｍ²、ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウムが０．６ｇ／ｍ²散布されたことになる。

次に、処理後の川砂が入ったステンレスバットを風洞実験装置にセットして、水平方向に、風速３０ｍ／秒の風を１分間流して、ステンレスバットから飛散した粉塵（砂塵）の飛散量を計測した。飛散量を表１に示す。

透水性
内径２３０ｍｍ、高さ９０ｍｍの園芸鉢の７分目まで川砂を入れ、上記粉塵飛散防止剤液を水で１０倍希釈した希釈液を２ｋｇ／ｍ²相当量散布し、日光の当たる場所で１日間放置して乾燥させた。これにより、天然ゴムが９０ｇ／ｍ²、ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウムが０．６０ｇ／ｍ²散布されたことになる。

次に、処理後の川砂の処理面の中心部に５０ｍＬの水を一気に投下し、その全量が処理表面を透水する時間を測定した。これを初期透水時間とした。

次に、透水時間を測定した直後に、湿潤状態の処理面に更に２０ｍＬの水を投下し、その全量が処理表面を透水する時間を測定した。これを再透水時間とした。この初期透水時間及び再透水時間を７個のサンプルについて測定した。それらの平均時間を表２に示す。

［比較例１］
粉塵飛散防止剤の代わりに水を散布した以外は、実施例１と同様の方法で、粉塵飛散防止効果を評価した。結果を表１に示す。

［比較例２］
高分子材料として天然ゴムが水に乳化したエマルション（天然ゴムラテックス）を天然ゴム成分として４５質量％含有し、ジ（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウムを含有しない粉塵飛散防止剤液を用いた以外は、実施例１と同様の方法で、処理後の透水性を評価した。結果を表２に示す。

以上の結果から、本発明の粉塵飛散防止剤により、土壌の透水性をほとんど落とすことなく、粉塵の飛散を有効に防止できることがわかる。更に、本発明の粉塵飛散防止剤を散布した土壌は、特に雨の降り始めに対応する初期透水時間が短いことから、本発明の粉塵飛散防止剤が、都市型洪水を引き起こす降り始めから大量に降雨する雷雨等の豪雨に対する透水性に優れていることがわかる。

Claims (3)

1. 天然ゴムである高分子材料が水に乳化してなるエマルションである天然ゴムラテックスを含有する粉塵飛散防止剤であって、スルホコハク酸アルキル又はその塩を、（スルホコハク酸アルキル及びその塩の総量）／（高分子材料）＝０．００１〜１０質量％で含有することを特徴とする粉塵飛散防止剤。
2. 請求項１記載の粉塵飛散防止剤を被処理面に散布することを特徴とする粉塵飛散防止方法。
3. 上記被処理面が土壌表面であることを特徴とする請求項２記載の粉塵飛散防止方法。