JP2000234251A - ネット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐候性、耐衝撃性に優れたネットの提供。 【解決手段】融点１３０℃以上の脂肪族ポリエステルを
主体とし、単繊維繊度３．０ｄｔｅｘ以下の繊維からな
ることを特徴とするネット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットに関するも
のである。さらに詳細には、各種の土木・建築工事や、
農林水産業や運送業における被覆・包装材料、フィルタ
ー材料、補強材料に用いることができるネットに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば防波堤の施工の際の埋め立
て工事において、石や土砂の流出を防止するために土木
用のネットを敷設する。このような従来のポリエステル
またはポリプロピレン等の合成繊維からなるネットが用
いられていたが、各種施工の際に、屋外の太陽光に曝さ
れるため、短時間で劣化を生じるものであった。また施
工の際に、石の落下、衝撃や重機等の踏みつけによって
裂傷を生じやすく、耐候劣化するものは本来の用途とし
ての役割を十分果たすことができなかった。

【０００３】また例えば堤防の護岸や橋脚の洗堀防止を
目的として、ネットの中に石を詰めて補強材とする工法
があるが、常時は太陽光に曝されて劣化し、洪水時には
水中に埋没する部分があり、上流から流れてくる土砂や
岩石により時として破れるという問題があった。

【０００４】これらの問題を解決するために、金網等が
使用される等してきた。しかしながら金網は剛性が高く
て運搬に労力がかかり、また地面や石等の形状になじみ
にくいので局所的にこれらに接した部分に応力が集中し
て破断しやすく、また水場の近くでは錆によって著しく
強度が低下してしまう。さらに金網は剛性が高いことに
加えて重量が重いので、施工性に問題がある。合成繊維
を使用する場合は破断しにくいように使用する糸量を増
やしたネットにしたり、塩ビ等の樹脂を被覆してグリッ
ドにする等しているが、いずれも使用する合成繊維や樹
脂の量が増えるので、重量の増加に伴う施工性の悪化や
コストの上昇等の問題を避けられなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術を背景になされたもので、施工の際の耐候劣化
を防止し、石の落下や重機による踏みつけによっても裂
傷を生じ難いという特性、および護岸や橋脚の洗堀防止
の補強材とした場合にも劣化を引き起こしにくくかつ衝
撃に対しての耐久性に優れる特性を、樹脂被覆なしで、
もしくはわずかな被覆樹脂量で実現する、または少ない
糸量でも満足な特性を発現するネットを提供しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のネットは上記課
題を解決するため主として次の構成を有する。すなわ
ち、融点１３０℃以上の脂肪族ポリエステルを主体と
し、単繊維繊度３．０ｄｔｅｘ以下の繊維からなること
を特徴とするネットである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明はネットであり、菱目、亀
甲目、角目等公知の網目を用いることができ、また網目
形状は等辺であっても等辺でなくともよい。網地種も、
結節、無結節、ラッセル編み等いずれをも含むが、結節
点が結び目にならない網地は土砂や石等から加えられる
応力が集中せず破断しにくくなるので、結節を作らない
無結節やラッセル網が好ましい。

【０００８】ネットの目合いは１０〜２００ｍｍ、さら
には１５〜５０ｍｍが好ましい。目合いを１０ｍｍ以上
とすることにより細かい砂が詰まらずフィルター機能を
有効に果たすことができ、またコストを下げることがで
きる。また目合いを２００ｍｍ以下とすることによりネ
ットでの所望の物体の捕捉が確実となり、また使用する
糸の繊度を不必要に大きくすることがなくなるため耐衝
撃圧縮特性を良好なものとすることができる。

【０００９】さらに、本発明のネットは網地のみで構成
される必要はない。例えば塩化ビニルやエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体（ＥＶＡ）、ウレタン等の樹脂で
最小限の被覆が行われていても構わず、施工性を阻害し
ない範囲での構造体とすればよい。

【００１０】本発明のネットを構成する繊維の単繊維繊
度は３．０ｄｔｅｘ以下であることが必要であり、２．
５ｄｔｅｘ以下が好ましい。単繊維繊度が３．０ｄｔｅ
ｘを越える場合には十分な耐衝撃圧縮特性を発現するこ
とができない。

【００１１】単繊維繊度が小さい場合に耐衝撃圧縮特性
が向上する理由は、以下のように考えられる。すなわ
ち、単繊維繊度が小さい糸条が石等で押しつぶされた場
合、糸条断面の変形が速いために押しつぶし圧力が分散
しやすい。また、単繊維−単繊維間の表面積が広いため
に圧縮変形のエネルギーが摩擦熱へ転換しやすく、発生
した熱も単繊維内へ蓄えられることなく放散しやすい。

【００１２】本発明のネットを構成する繊維強度は５．
０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、さらには６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ
以上であることが好ましい。強度を５．０ｃＮ／ｄｔｅ
ｘより大きくすることによって、ネットとしての引張強
度や引裂強度を高めることができ、また圧縮衝撃特性が
向上し、さらにネットを軽量化し、施工性を良好にする
ことができる。

【００１３】本発明のネットを構成する繊維の伸度は１
５〜４０％であることが好ましい。伸度が１５％以上で
あると糸条に石等の重量物があたった際、糸条の変形を
ある程度大きくすることができ、圧縮応力が局部に集中
しにくくなるため破断に至りにくい。一方、伸度を４０
％以下とすることによりネットとしての十分な強度を得
ることができ、軽量化に寄与する。

【００１４】ネットを構成する繊維の総繊度が５５０ｄ
ｔｅｘ以上であることが好ましい。総繊度が５５０ｄｔ
ｅｘ以上である場合、ネットの引張強度や引裂強度が十
分となり、それに伴って圧縮衝撃特性が高くなる。総繊
度の上限は特になく、施工性に悪影響を与えない範囲で
大きな繊度の繊維を用いればよい。

【００１５】本発明で用いうる脂肪族ポリエステルは、
融点が１３０℃以上であれば特段の制約はなく、ポリ乳
酸、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−
ヒドロキシブチレートおよびポリ−３−ヒドロキシブチ
レートバリレート、ならびにこれらのブレンド物、変性
物等を用いることができる。これらの中でもポリ乳酸を
用いることが耐候性の観点からより好ましい。

【００１６】これら脂肪族ポリエステル類は耐候性が高
いため、屋外で用いるネットに好適である。また、生物
分解性或いは加水分解性が高く、使用後は自然環境中で
容易に分解されるという利点を有する。さらに、使用す
る繊維の繊度や繊維構造、あるいは織り設計やコーティ
ングにより織物や製品の設計を変更することにより、分
解性を制御することができる。

【００１７】ポリ乳酸の製造方法には、Ｌ−乳酸、Ｄ−
乳酸、ＤＬ−乳酸（ラセミ体）を原料として一旦環状二
量体であるラクチドを生成せしめ、その後開環重合を行
う二段階のラクチド法と、当該原料を溶媒中で直接脱水
縮合を行う一段階の直接重合法が知られている。本発明
で用いるポリ乳酸はいずれの製法によって得られたもの
であってもよい。ラクチド法によって得られるポリマー
の場合にはポリマー中に含有される環状２量体が溶融紡
糸時に気化して糸斑の原因となるため、溶融紡糸以前の
段階でポリマー中に含有される環状２量体の含有量を
０．３ｗｔ％以下とすることが望ましい。直接重合法の
場合には環状２量体に起因する問題が実質的にないた
め、製糸性の観点からはより好適である。

【００１８】ポリ乳酸の重量平均分子量は高いほど好ま
しく、通常少なくとも５万、好ましくは少なくとも１０
万、より好ましくは１０〜３０万、さらに好ましくは１
５万〜２０万である。十分な繊維の強度物性を得るため
には、平均分子量が５万よりも高いことが好ましい。な
お、一般にポリ乳酸の重量平均分子量を３５万以上とす
ることは困難である。

【００１９】また、本発明におけるポリ乳酸は、Ｌ−乳
酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の
単量体成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよ
い。共重合可能な単量体成分としては、グリコール酸、
３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロ
キシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキ
シカルボン酸類の他、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリ
スリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物
類またはそれらの誘導体、コハク酸、アジピン酸、セバ
シン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２，
６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソ
フタル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化
合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。

【００２０】また、溶融粘度を低減させるため、ポリカ
プロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレ
ンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを
内部可塑剤として、あるいは外部可塑剤として用いるこ
とができる。さらには、紫外線安定化剤、艶消し剤、消
臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、着色顔料等と
して無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加するこ
とができる。特に紫外線安定化剤としては、ベンゾフェ
ノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系薬
剤を好ましく用いることができる。この際の配合量は繊
維重量に対して０．００５〜１．０ｗｔ％が好ましい。

【００２１】本発明に用いる脂肪族ポリエステルは融点
を１３０℃以上、好ましくは１５０℃以上、さらに好ま
しくは１７０℃以上とするものである。なお、本発明に
おいて融点とは、ＤＳＣ測定で得られる溶融ピークのピ
ーク温度をいう。融点が１３０℃よりも低い場合には、
製糸時、特に紡糸時に単繊維間の融着が著しくなり、更
に延伸性不良が発生するなど製品の品位が著しく損なわ
れる。

【００２２】本発明のネットを構成する繊維の動摩擦係
数は０．１０以下であることが好ましい。動摩擦係数を
かかる範囲にすることにより耐衝撃圧縮特性をより向上
させることができる。動摩擦係数が小さい場合に耐衝撃
圧縮特性が向上する理由は、以下のように考えられる。
すなわち、動摩擦係数が小さい糸条が石などで押しつぶ
された場合、糸条を構成する単繊維の移動が素早く起こ
るために糸条断面の変形が速く押しつぶし圧力が分散し
やすくなる。また、単繊維−単繊維間の摩擦が小さいた
めに単繊維表面の擦過傷などが防止され、糸へのダメー
ジが小さくなる。

【００２３】糸条の動摩擦係数を小さくする方法は様々
であり、１つに限定されるものではないが、例えば有機
ケイ素、有機フッ素化合物や高分子ワックスを繊維表面
に付着させる方法、微粉末を繊維表面に付着させる方
法、ケイ素化合物、フッ素化合物、高分子ワックスなど
を熱可塑性ポリマーに分散して溶融紡糸し繊維とする方
法、あるいは表面に細かい凹凸をつける方法などが挙げ
られる。

【００２４】これらの方法の中でも有機ケイ素、有機フ
ッ素や、高分子ワックスのいずれか１種類以上を繊維表
面に付着させる方法が繊維強度を維持したままで耐衝撃
圧縮特性を向上させることができるため好ましく、その
場合は上記化合物の付着量が繊維重量に対して０．０１
％以上、さらには０．０５％以上付着することにより動
摩擦係数を上げる効果が十分となるので好ましい。

【００２５】有機ケイ素としては特に限定はなく、シロ
キサン系あるいはシリケートエステル系化合物などが挙
げられるが、耐熱性や価格などの面からシロキサン系が
好ましく、特に一次元骨格を持つシリコンオイルが好ま
しい。中でもジメチルシロキサンは特に好ましい。分子
量は化合物によって異なるが、５００以上が好ましく、
更に好ましくは１０００以上である。

【００２６】有機フッ素としても特に限定はないが、例
えばフルオロアルコール誘導体やフルオロカルボン酸、
またはそのエステルが挙げられ、分子量は化合物によっ
て異なるが、１００以上が好ましく、更に好ましくは５
００以上である。

【００２７】高分子ワックスとしては蜜ロウに代表され
る動物性ロウあるいはカルナウバワックスに代表される
植物性ロウなどの天然ワックスの他、ポリエチレンワッ
クスやポリエステルワックスあるいはエチレン／アクリ
ル酸共重合体ワックスなど合成ワックスが挙げられる
が、摩擦低減効果や繊維へのなじみの良さから、分子量
５０００以上のポリエチレンワックスまたはポリエステ
ルワックスが好ましい。ポリエステルワックスとしては
硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド付加物に多塩基酸を
付加し、末端を封鎖するなど嵩高い設計にしたものが特
に効果が高く、好ましい。

【００２８】ケイ素化合物、フッ素化合物、高分子ワッ
クスなどを熱可塑性ポリマーに分散して溶融紡糸し、繊
維とする方法の場合は、例えばシリカ粒子やポリテトラ
フルオロエチレン粒子をポリエステル繊維に０．１〜３
重量％程度混合した糸が挙げられる。化合物の含有量が
かかる範囲であると動摩擦係数を下げる効果が十分で、
また繊維の強度を優れたものとすることができる。

【００２９】表面に細かい凹凸をつける方法は、例えば
繊維断面形状を非円形断面にしたり、シリカなどの微粒
子を含んだポリエステル繊維を溶融紡糸した後、微粒子
を溶出処理する方法などが挙げられるが、その処理の程
度によっては繊維の強度が低下することもある。

【００３０】本発明に用いる繊維は通常の溶融紡糸で得
ることができる。すなわち、上記脂肪族ポリエステルポ
リマーを、例えばエクストルーダーやプレッシャーメル
ター型紡糸機で溶融した後メタリングポンプによって計
量し、紡糸パック内等で濾過を行った後、口金から吐出
される。吐出された糸は冷却風等によって冷却・固化さ
れた後、油剤を付与されて、引き取られ、その後延伸さ
れる。冷却の上流側では吐出糸条からの昇華物を除去す
るために、気流吸引装置を用いることが好ましい。延伸
の前に一旦巻き取る２工程法を用いても、紡糸後巻き取
ることなく引き続いて延伸を行う直接紡糸延伸法を用い
てもどちらでも構わないが、生産性の良さからは直接紡
糸延伸法が好ましい。引き取り速度は繊維強度の観点か
ら４０００ｍ／分以下、また生産性の観点から３００ｍ
／分以上であることが好ましい。延伸倍率は引取速度に
よって変わり、得られた繊維の伸度が好ましくは上記し
たような範囲になるように調整されればよい。さらに、
紡出直下、冷却・固化の前には加熱帯を設置して糸条を
ポリマーの融点以上の温度に加熱し、繊維の強度を高め
ることが好ましい。延伸は１段延伸でも２段以上の多段
延伸でも構わないが、強度を得る観点から２〜３段延伸
が好ましく、巻き取り前にはポリマーの融点より２０〜
８０℃程度低い温度で熱処理が行われることが好まし
く、また寸法安定性の観点から１〜２０％の弛緩処理が
行われることが好ましい。

【００３１】ネットの必要網地強度は施工現場や用途に
よって異なるが、例えば防波堤や堤防の吸い出し防止に
使われる場合には２５ｋｇｆ以上、さらには３０ｋｇｆ
以上が好ましい。かかる範囲であると、波力や埋め立て
土砂による衝撃や集中応力によっても、裂傷を生じにく
い。このような網地強度は、構成する脂肪族ポリエステ
ル繊維の強度を高めたり、織り密度を高くする等して効
率的に得ることが可能であるが、ネットの軽量化の目的
から、前記したように強度の高い原糸を使用することが
好ましい。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。本実施例における測定方法を以下に示す。 （ａ）繊維の強度、伸度 試料を気温２０℃、湿度６５％の温調室にてテンシロン
引張試験機を用い、糸長２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／
分で測定した。 （ｂ）ネットの網地強度および伸度 図２は引張試験用サンプルを、ネットからサンプリング
する方法であり、図３はサンプルを引張試験機に取り付
け、矢印の方向に強力を測定するものである。ＪＩＳ
Ｌ １０９６のラベルド ストリップ法によって測定し
た。すなわち、低速伸長型引張試験機によって、気温２
０℃、湿度６５％の室内で、幅３ｃｍの試験片を、張速
度２０ｃｍ／分の条件で測定した。 （ｃ）ネットの耐候性 ネットの耐候性は、ＪＩＳ Ｌ １０９６の耐候性Ａ法
によって１００時間の処理を行った後の引張強度を測定
し、処理前の引張強度に対する保持率を求めた。 （ｄ）ネットの耐衝撃性 コンクリート路地盤の上に、２ｍ四方のネットを敷設し
た。次いで路地盤より高さ１．５ｍのところから、径５
〜１０ｃｍの玉石をネットの中央部に落下させた。かか
る衝撃試験の後、注意して石を取り除き、ネット中央の
６０ｃｍ四方分を縦１５ｃｍ横７．５ｃｍの短冊状に裁
断する。こうして取り出した３２の試験片について網地
強度の測定を行い、衝撃試験前の試験片との引張強度を
比較して、残存強度および引張強度保持率を計算した。

【００３３】（実施例１）ネットを構成する原糸とし
て、２６０℃、１０００ｓｅｃ^-1における溶融粘度が１
２００ポイズであるポリＬ−乳酸（重量平均分子量約１
８万）を高速紡糸し、多段延伸法により得た引張強度
５．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度が３１％、単繊維繊度
が２．１ｄｔｅｘ、総繊度が１５００ｄｔｅｘの、から
なるポリＬ−乳酸繊維を用意した。製糸時の油剤として
ジオレイルアジペート６０重量部、２０％の水エマルジ
ョンとして糸に付与し、繊維の動摩擦係数を０．０８５
とした。これを８本合わせて網糸とし、一辺が２５ｍｍ
のラッセル編みネットを作製した。製網されたネットの
特性を表１に示す。表１中、ＰＬＡはポリＬ−乳酸を表
す。

【００３４】

【表１】

【００３５】（実施例２、３、比較例１）表１に示すよ
うに、単繊維繊度、強度、伸度を変更した繊維を製網
し、実施例１と同様にネットを作製した。評価した結果
を表１に併せて示す。 （実施例４）巻き取った繊維にポリエステルワックスを
０．０７％付与した以外は実施例１と同様にして、網地
を作製し、評価した。結果を表１に併せて示す。 （実施例５）硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド付加物
を付与しなかった以外は実施例１と同様にして繊維を得
た。動摩擦係数は０．１６であった。この繊維を用い
て、製網評価した結果を表１に併せて示す。

【００３６】（実施例６）ポリ乳酸のＤ体共重合率が９
モル％のポリマを用いた以外は実施例１と同様にして繊
維を得た。表１に網地評価結果を併せて示す。 （比較例２）極限粘度が１．２のポリエチレンテレフタ
レートを用いてＰＥＴ繊維を得た。これを網地にして、
同様の試験を行った。表１に製網評価結果を併せて示
す。表１中、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレートを表
す。 （比較例３）ポリカプロラクトンを用いて繊維を得た。
網地を作製し耐光性試験を行ったが、網地強力がゼロと
なった。表１中、ＰＣＬはポリカプロラクトンを表す。

【００３７】

【発明の効果】耐候性と圧縮衝撃に強い繊維からなるネ
ットを得ることができ、樹脂被覆なしで、もしくはわず
かな被覆樹脂量で、または少ない糸量で満足な特性を発
現する土木資材などに好適なネットを提供できる。した
がって本発明のネットは、施工の際の耐候劣化を防止
し、石の落下や重機による踏みつけによっても裂傷を生
じ難く、護岸や橋脚の洗堀防止の補強材とした場合にも
劣化を引き起こしにくい。上記のように、例えば石や土
砂の落下または重機の踏みつけ等、重量物による衝撃に
強いので、具体的な用途としては、防雪ネット、落石防
止ネット、安全ネット、養生ネット、法面保護ネット、
護岸吸い出し防止ネット等として好適に用いられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０２Ｂ 3/18 Ｅ０２Ｂ 3/18 Ｆ ４Ｌ０４６ Ｅ０２Ｄ 17/20 １０３ Ｅ０２Ｄ 17/20 １０３Ａ Ｆターム(参考） 2D018 DA00 2D044 DB01 4L002 AA07 AB02 AC00 CB02 EA05 FA06 4L033 AA07 AB01 AC15 BA01 BA05 BA11 BA94 BA96 CA17 CA18 CA22 CA59 4L035 BB31 BB60 DD20 EE07 EE08 EE20 FF02 HH10 4L046 AA16 AA24 BA01 BA06 BB00 BB02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点１３０℃以上の脂肪族ポリエステル
   を主体とし、単繊維繊度３．０ｄｔｅｘ以下の繊維から
   なることを特徴とするネット。
2. 【請求項２】 脂肪族ポリエステル繊維の動摩擦係数が
   ０．１０以下であることを特徴とする請求項１記載のネ
   ット。
3. 【請求項３】 繊維強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、
   伸度が１５〜４０％であることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のネット。
4. 【請求項４】 脂肪族ポリエステルがポリ乳酸であるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネッ
   ト。
5. 【請求項５】 目合いが１０〜２００ｍｍであることを
   特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のネット。
6. 【請求項６】 有機ケイ素、有機フッ素および高分子ワ
   ックスから選ばれる１種類以上が繊維表面に繊維重量に
   対して０．０１％以上付与されていることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれかに記載のネット。