JPH0261201A

JPH0261201A - 鉄道用路盤

Info

Publication number: JPH0261201A
Application number: JP21344988A
Authority: JP
Inventors: Naoto Mifune; 直人御船; Naoyuki Yaguchi; 直幸矢口; Atsushi Nishimura; 淳西村; Takashi Kato; 隆加藤
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1990-03-01
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2595322B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は鉄道用路盤に関し、さらに詳しくは、排水性を
高めた鉄道用路盤に関する。

〔従来の技術〕

鉄道用軌道構造を支える路盤土の排水性が悪く。

路盤表面に雨水が滞水すると、バラストを支える路盤が
泥水でゆるみ、バラストがめり込み鉄道事故が発生する
恐れが生じる。このため、不織布マットを単独で、又は
、止水シートと組み合わせたものをバラストの下に敷設
した鉄道用路盤が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

Ｌ記の従来の鉄道用路盤では、バラストの底部に敷設さ
れた正水性シートのところまで達した水分は不織布マッ
トの中を流れて排水されるが、不織布の通水性が低いと
路盤内に水分が停滞し、路盤を弱くして鉄道事故を発生
させるおそれがある。

こうした問題を解決するには、マットに界面活性剤を塗
布して透水性を付与する方法が考えられる。しかしなが
ら通常広く使われているような界面活性剤などは一度雨
が降れば流出してしまい、２度目の雨のときには効果が
ほとんどなくなる。

事実上半永久的に路盤中で使用されるマットとしては、
これでは明らかに不適当である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、雨水な
どの排水性が永続的に高いような鉄道用路盤を提供する
ことを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記課題を解決するため、次のような技術的
手段をとった。

本発明に係る鉄道用路盤は、合成繊維で形成されたマッ
トを特定の親水性薬剤で処理すると、繊維の永続的な吸
水性が格段に高まることに着目したもので、スルホイオ
ン−コハク酸ジアルキル、アルキル酸ポリアルキレンオ
キサイド、及び、ポリシロキサン・ポリアルキレンオキ
サイドコポリマー、でなる群から選ばれる少なくとも１
種の界面活性剤を定着させた合成繊維で形成されたマッ
トを、鉄道用レールを支えるバラストの下に敷設してな
る。

〔作用〕合成繊維で形成されたマットに施されるスルホイオン−
コハク酸ジアルキル、ポリシロキサン・ポリアルキレン
オキサイドコポリマー、あるいは、アルキル酸ポリアル
キレンオキサイドは、いずれも親水性が高い界面活性剤
であり、接触するバラストの空隙に存在する水分を速や
かに排水させ、バラストを速やかに乾かす。

上記の界面活性剤はいずれも合成繊維に対する吸着力が
極めて強く、合成繊維に永続的に定着している。

以下、本発明について更に具体的に説明する。

〈合成繊維製マット〉本発明に係る鉄道用路盤に用いられる合成繊維製マット
は、目付が一般的に４００ｇ／ｍ”以上のマットである
とよい。このようなマットを形成する素材は、通常、合
成繊維製マットに用いられているものであれば、広く用
いることができる。

本発明に係る鉄道用路盤で、合成繊維製マットの原料に
用いられる合成繊維は、結晶性繊維、非結晶性繊維を問
わない。具体的には例えば、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリニーブテン、ポ
リ４−メチル−！−ペンテンなどのオレフィンの単独重
合体であるポリオレフィン、あるいは、エチレン、プロ
ピレン、ｌ−ブテン、４−メチル−１−ペンテンなど、
αオレフイン同士のランダムあるいはブロック共重合体
であるポリオレフィン、エチレン・アクリル酸共重合体
、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルア
ルコール共０重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体な
どのエチレン・ビニル化合物共重合体、ポリスチレン、
アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリ
ル・ブタジェン・スチレン共重合体、メタクリル酸メチ
ル・スチレン共重合体、α−メチルスチレン・スチレン
共重合体などのスチレン系化合物共重合体、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデ
ン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸
メチルなどのポリビニル化合物、さらに、ナイロン６、
ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナ
イロン１２などのポリアミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、ボリブチレンチレフタレートなどの熱可塑性ポリ
エステル、そのほかポリカーボネート、ポリフェニレン
オキサイドなどが挙げられる。にれらの合成繊維は単独
で用いられてもよ（、あるいは互いに組み合わされて用
いられてもよい。また、上記したような合成樹脂は繊維
になる前、溶融状態で混合されて用いられていてもよい
。本発明でポリオレフィン繊維を使用する場合には、そ
の全部または一部がマレイン酸や無水マレイン酸のよう
な不飽和カルボン酸類でグラフト変性された変性ポリオ
レフィンを含んでいてるポリオレフィン繊維であっても
差支えない。

本発明にあっては上記の合成繊維のうちでも、とりわけ
ポリオレフィン、ポリエステル、及び、ポリアミド繊維
が好適である。特に、ポリプロピレンの連続長繊維であ
ると、繊維が土中のバクテリアに冒されないから腐食し
にくく、酸性上やアルカリ注出に対しても安定している
ため最も好ましい。

上記のような合成繊維からマットを製造するには、織布
あるいは不織布の製造に用いられている従来公知の種々
の方法を用いることができる。なお、本発明で用いられ
るマットとしては、その上うな方法で製造されたマット
の中でも不織布製マットが排水性に優れていて特に好ま
しい。

く界面活性剤の組成〉本発明に係る鉄道用路盤で合成繊維製マットに定着させ
て用いられ界面活性剤としては、大きく分けて三種類の
界面活性剤を挙げることができる。

すなわち、スルホイオン−コハク酸ジアルキル、アルキ
ル酸ポリアルキレンオキサイド、及び、ポリシロキサン
・ポリアルキレンオキサイドコポリマーが挙げられる。

これらは単独で用いられてもよく、互いに組み合わされ
て用いられてもよい。

組み合わされて用いられる場合、２種以上で混合された
界面活性剤が一つのマットに定着されて用いられてもよ
く、また、２種以上の界面活性が一つのマットに層状に
重ねて定着され用いられてもよい。

合成繊維製マットに定着されるスルホイオンコハク酸ジ
アルキルはアニオン系界面活性剤であり、下記式（１）
で示される。

Ｒ’　ＯＣＯＣＨｔＲ３ｏｃｏｃＨ−ｓｏ；Ｍ”　　　　　　　・・・（１
）上記式（１）中、Ｒ１、ｒｔ　！はいずれも炭素数４
〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基である。Ｍｆは１価
の陽イオンである。

式（１）でＭ′で示される陽イオンとしては具体的には
、たとえばＮ　ａ”、Ｋ＋などのアルカリ金属イオン、
ＮＨ：などのアンモニウムイオンなどを例示することが
できる。これらの中ではＮａ’が好ましい。

なお、本発明の鉄道用路盤で特に好ましく用いられ上記
式（１）で表されるアニオン系界面活性剤としてはスル
ホナトリウム−コハク酸ジ（２−エチルヘキシル）が挙
げられる。

スルホイオン−コハク酸ジアルキルとともに、あるいは
単独でマットに定着されるアルキル酸ポリアルキレンオ
キサイドは非イオン、系界面活性剤であり、下記式（２
）で示される。

上記式（２）中、Ｒ３は炭素数ｌＯ〜２０のアルキル基
である。１は１分子中の繰り返し単位の数であり、１〜
２００の整数である。Ｒ’、Ｒ５は、括弧でくくられた
一つの繰り返し単位の中で少なくとも一方が必ず水素で
あるところの、水素又はメチル基である。なお、Ｒ’、
Ｒ５は鎖状に並ぶ各繰り返し単位相互間で必ずしも同じ
置換基を表しているのではなく、規則的にあるいは不規
則的に異なっていてもよい。

本発明の鉄道用路盤で特に好ましく使用され上記式（２
）で表される非イオン系界面活性剤はアルキル酸ポリエ
チレンオキサイド、アルキル酸ポリプロピレンオキサイ
ド、アルキル酸コポリ（エチレンオキサイド・プロピレ
ンオキサイド）などが挙げられる。

スルホイオン−コハク酸ジアルキルなどとともに、ある
いは単独でマットに定着されるポリシロキサン・ポリア
ルキレンオキサイドコポリマーは、下記式（３）で示さ
れる非イオン系界面活性剤である。

上記（３）式中、Ｒ＠はＲ’ｏ（Ｒ’０）ｒＲ’ＯＨで
ある。Ｒ７は炭素数１−１０のアルキレン基、ｎ及びｒ
はいずれも０又は１以上の整数、ｐ、ｑ、はいずれも１
以上の整数である。なお、鎖状に連続する各括弧（）相
互間でｎ、及びｐは必ずしも同じ数字を表すものでなく
、規則的にあるいは不規則的に異なっていてもよい。特
に本発明で用いられ上記式（３）で示される非イオン系
界面活性剤は「が１０〜１５の整数である界面活性剤で
あることが好ましい。また、Ｒ＠とじて表されるポリア
ルキレンオキサイドとしてはポリエチレンオキサイド、
ポリプロピレンオキサイドなどが好ましい。

これらの界面活性剤の合成繊維製マットへの定着量は、
マットの種類や目付、要求される親水性レベルに応じて
適宜変更されてよいが、通常は、０５〜１０９／肩２、
好ましくは１〜６ｇ／ｌの範囲が望ましいという場合が
多い。０．５）ｒ／ｉ’未満の場合はマットに十分な親
水性を付与することができない場合がある。また、上限
は厳密にはないが１０ｇ７ｍ”を超えると界面活性剤が
多いだけの十分な効果はなくあまり得策ではない。

く界面活性剤の定着方法〉界面活性剤の合成繊維製マットに対する定着方法は、種
々公知の方法、例えばスプレーガンで散布するスプレー
法、凹凸のあるグラビア版の凹凸面に界面活性剤を載せ
てヘラで界面活性剤をかき落とし、その後マットをグラ
ビア版上に載せてゴムロールで押さえて、凹凸面凹部内
の界面活性剤をマットに移行させるグラビアコート法、
リバースコーターで界面活性剤を塗布するリバースコー
ター法などを挙げることができる。なお、本発明の実施
にあたってはこれら以外の他の定着方法を使用しても、
繊維に対する界面活性剤の吸着力を十分確保することが
できれば同等支障ないことはもちろんである。界面活性
剤の定着は合成繊維をマットに加工する曲に行なわれて
もよく、マットに加工した後に行なわれてもよい。

本発明に係る鉄道用路盤は、界面活性剤を上記のように
して定着させた合成繊維で形成されたマットを、鉄道用
レールを支えるバラストの下に敷設してなる。

鉄道用レールを支えるバラストの下に上記のマットを敷
設するには、通常、鉄道用路線を敷設する場所の路盤面
上にそのマットを広げ、その上にバラストを堆積させる
。続いて、堆積されたそのバラストの上面に、更にまく
ら木を敷設してその上に線路を固定して鉄道用路盤とす
る。バラストの下に敷設する上記のマットは、１枚でも
よいが、そのマットに止水シートが更に重ねて敷設され
ていると鉄道用路盤の「水はけ」が更によ（なって好ま
しい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を交えながら説明する。

〈実施例１〉ポリプロピレン連続長繊維を原料にして、スパンボンド
法によって製造された厚さ０．４ｃｍで同じサイズの不
織布マットくタフネル　商品名（三井石油化学工業Ｈ）
＞２枚の表面に、界面活性剤（スルホナトリウム−コハ
ク酸ジアルキル）く商品名　ソフラン（東邦化学）以下
、［界面活性剤Ａ　Ｊ＞の水溶液（ａ度１０重量％）を
スプレー法により塗布した。一方の不織布に対する水溶
液の塗布量は１２ｍ１／ｍ”、他方の不織布に対する水
溶液の塗布量は５０ｎ＋ｌ／ｍ”とした。次いでそれら
を自然乾燥させ、界面活性剤を不織布マットに定着させ
た。　次に、このようにして水溶液を１２ｍ１／ｍ２の
量で塗布して得られた不織布マット１を、横断こう配が
３％である路盤面２に敷き、その上に同じサイズの止水
シート３を敷き、更にその上から残りのもう１枚の不織
布マット４を重ね、その上にバラスト５を堆積させ、そ
の上部にまくら木を敷設し、次いでまくら木頂面に鉄道
用レール６を敷設し鉄道路盤を作った。

Ｌ記のようにして得られた鉄道路盤にホースで大量の注
水を行った。鉄道路盤は極めて「水はけ」のよいことが
確認された。

〈実施例２〉界面活性剤にポリシロキサン・ポリエチレンオキサイド
コポリマー〈以下、「界面活性剤Ｂ　Ｊ＞を用いた以外
は実施例１と同様にした。

実施例１と同様に極めて「水はけ」のよいことが確認さ
れた。

〈実施例３〉界面活性剤にアルキル酸ポリアルキレンオキサイドく商
品名　プロナール（東邦化学）以下、［界面活性剤Ｃｊ
＞を用いた以外は実施例１と同様にした。

く参考例〉実施例１．２　と同様の方法によって界面活性剤を定着
させた不織布マットを作り、界面活性剤を定着させたそ
の不織布マットについて、親水性評価を行った。親水性
の評価は後述する試験方法ｌにより行なった。

〈試験方法ｌ〉界面活性剤を定着させた短冊状の不織布マット試験片１
０（６ｃｍＸ　２　ｃｍＸ０　、４　ａｍ）の一端２ｃ
ａ＋はどを、重量はかりの上に載せたビーカー内の水に
浸漬させた。

不織布マットが水を吸い込むとはかりの針は低い数値に
移動する。不織布マットが水をはじくと試験片を水中に
挿入する力がかかって見掛は上の水の重量は増え、はか
りの針は大きい値に移動する。挿入３０秒後のビーカー
内の水の重量変化を測定し、試験片の吸水量を算定した
。

続いて、４０℃で更に２４時間、上記の試験片を再び乾
燥し、上記と同様に重量はかりの上のビーカー内の水に
その試験片を浸漬させ、試験片の吸水量を算定した。こ
のようにして最初浸漬させた後、乾燥と浸漬処理を同一
の試験片に４回繰り返した。

結果を第３図に示す。

縦軸は吸水量である。なお吸水量の負の値は、試験片が
水はじいたことであられれる見掛は上の吸水量である。

横軸は浸漬回数を表す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定の界面活性剤を合成繊維で形成さ
れたマットに定着させている。このマットには永続的な
親水性が付与されるので、本発明に係る鉄道用路盤は雨
水などの効率のいいしかも永続な排水が可能となる。し
たがって路盤内に水分が停滞し、路盤土を弱くさせると
いう大きな危険性を極めて長期間防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる鉄道地盤の断面図、第２図は界
面活性剤を定着させたマット２枚の間に止水シートを敷
き込んだ積層シートの断面図、第３図は試験方法１によ
る吸水量を示すグラフ図である。１．４・・・界面活性剤を定着させたマット５・・・バ
ラスト　　６・・・鉄道用レール第１図第３図第２図漫４に理日数（回）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スルホイオン−コハク酸ジアルキル、アルキル酸
ポリアルキレンオキサイド及び、ポリシロキサン・ポリ
アルキレンオキサイドコポリマー、でなる群から選ばれ
る少なくとも１種の界面活性剤を定着させた合成繊維で
形成されたマットを、鉄道用レールを支えるバラストの
下に敷設した鉄道用路盤。
（２）界面活性剤を定着させた合成繊維で形成されたマ
ットに、更に止水シートを敷設した請求の範囲第１項記
載の鉄道用路盤。