JP2000106749A - 植生用培地に適した成形体及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形直後から自然環境での長期使用にわたっ
て、優れた形態保持性と強度保持性とを有し、しかも植
物の根の成長に必要な弾力性、多孔性、保水性、透水
性、通気性等の特性を有する緑化のための植生用培地及
びその製造法を提供し、更に、型からの即脱成形が可能
であり、工程が少なく、しかも短く、低コストでの植生
用培地の製造が可能な方法を提供するにある。 【解決手段】繊維状物１００重量部を基準として、無機
保水剤が５乃至５０重量部、水硬性セメントが５乃至３
０重量部及び水性増粘剤が０．１乃至１０重量部好まし
くは更に水溶性高分子電解質が１乃至１０重量部の量で
存在し、これに水分を加えた湿潤組成物を均一に混合
後、型内に充填し、型内で圧縮成形後直ちに脱型するこ
とを特徴とする植生用培地として適した成形体

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植生用培地として
有用な成形体及びその製造法に関するもので、より詳細
には、コンクリート壁面、河川の護岸、屋上緑化、海岸
緑化、砂漠緑化、ガーデニングなどに容易に使用できる
緑化用の植生用培地並びにこの成形体を簡単でしかも短
い工程で、更に低コストで製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート壁面、河川の護岸、
屋上緑化、ガーデニングなどに容易に使用できる緑化用
の植生用培地として、種々の形態の繊維状物を使用する
ことは古くから知られている。例えば、特開昭５６−１
８２１号公報には、５〜１００ｍｍ系の空隙を多数設け
て厚さ２０〜５００ｍｍで所定形状になしたブロック本
体の上記空隙内に土、肥料、ピートモス等を適当に混配
した土壌材をときに種子と共に充填したことを特徴とす
る緑化植生ブロックが記載されている。

【０００３】特開平３−２８０８１０号公報には、無機
質繊維からなる成形培地に植孔または溝を設け、該植孔
または溝に種子、肥料及び土壌を充填して成ることを特
徴とする環境緑化用成形培地が記載されている。

【０００４】特開平６−２９９１５２号公報には、パー
ライトと、パルプと、水硬性石膏、シリカゾルまたはシ
リカ−アルミナ複合ゾルと、水との混合物を脱水成形し
乾燥してなる人工土壌成形体が記載されている。

【０００５】特開平７−１６０２２号公報には、繊維状
物が任意に絡み合い空隙率が５０〜９９．５％に構成さ
れたマット状物を担体として、該マット状物の空隙部分
に植物培養資材、無機系粉粒状物及び植物種子の群から
選ばれた少なくとも１種の充填用資材が充填されて成る
ことを特徴とするマット状地被物が記載されている。

【０００６】特開平８−１８４０４７号公報には、ポー
ラスコンクリート硬化体の下方部空隙に培地材を充填し
た緑化用植生基盤と、該緑化用植生基盤の上方部空隙に
充填した種子、肥料及び培地材からなる混在層とからな
る構成としたことを特徴とする緑化用植生体が記載され
ている。

【０００７】更に、特開平９−３１９８９号公報には、
ブロック状の植生基材を網状部材に固定したものが斜面
に設置されてなることを特徴とする緑化用構築物が記載
され、植生基材としては、パーライト、ピートモス等の
土壌及び／または土壌改良材と、結合材を主体とするも
のであることも記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来提案されている緑
化のための植生用培地は、繊維状物が有する多孔性及び
種子、土壌、土壌改良材、肥料等の保持性を、植物の根
の発育成長に利用するものであるが、それ自体形態保持
性、強度保持性に劣り、また、培地が硬すぎて根の生育
が十分でない例も多くある。特に気象状態が激しく変動
する自然環境下では、比較的短期間のうちに成形体が崩
壊したり、流出したりして、植生が安定に保持されない
という傾向がある。更に、これらの成形体では、植生用
培地の成形に、脱水、乾燥等の工程が必要であり、工程
数が多く、また製造に長時間を必要とするなど、製造コ
ストの点でも未だ改良の余地がある。

【０００９】植生用培地をコンクリートブロックの空隙
等に保持する方法では、植生を比較的安定に保持できる
としても、植生部分の他に基材乃至基盤の占有スペース
が必要となり、そのため植生の能率の点で未だ十分満足
しうるものでない。

【００１０】従って、本発明の目的は、成形直後から自
然環境での長期使用にわたって、優れた形態保持性と強
度保持性とを有し、しかも植物の根の成長に必要な弾力
性、多孔性、保水性、透水性、通気性等の特性を有する
緑化のための植生用培地及びその製造法を提供するにあ
る。本発明の他の目的は、型からの即脱成形が可能であ
り、工程が少なく、しかも短く、低コストでの植生用培
地の製造が可能な方法を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、繊維状
物、無機保水剤、水硬性セメント及び水性増粘剤を含有
する組成物の弾性成形体からなることを特徴とする植生
用培地が提供される。本発明によればまた、繊維状物、
無機保水剤、水硬性セメント及び水性増粘剤或いは更に
水溶性高分子電解質を含有し且つ全固形分当たり２０乃
至６０重量％の水分を含有する湿潤組成物を均一に混合
後、型内に充填し、型内で圧縮成形後直ちに脱型するこ
とを特徴とする植生用培地として適した成形体の製造法
が提供される。本発明において、繊維状物１００重量部
を基準として、無機保水剤が５乃至５０重量部、水硬性
セメントが５乃至３０重量部及び水性増粘剤が０．１乃
至１０重量部及び水溶性高分子電解質が１乃至１０重量
部の量で存在することが好ましい。本発明の植生用培地
では、成形に用いる組成物が更に水溶性高分子電解質を
含有するものであることが特に好ましい。特に本発明で
は、 １．繊維状物の少なくとも一部がピートモス及び／また
はバーク堆肥であること ２．繊維状物が合成繊維を含有すること ３．繊維状物中の合成繊維がを０．１重量％乃至５重量
％で含有する混合物であること ４．無機保水剤が、パーライト、ゼオライト、バーミキ
ュライト、ベントナイト或いはアルミノケイ酸塩系ゲル
であること、特にこれらの内でも、粘土の酸処理工程で
排出される酸性廃液とゼオライトの合成工程で排出され
るアルカリ性廃液及び／または石灰とを混合中和する際
生成する濾過ケーキの粉粒体であること、 ５．水性増粘剤がメチルセルロースであること、 ６．水溶性高分子電解質がポリアクリル酸ソーダである
こと、 が最も望ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】［作用］本発明は、繊維状物、無
機保水剤、水硬性セメント及び水性増粘剤を含有する組
成物がスポンジに似た弾性成形体を与え、この弾性成形
体は成形直後から自然環境での長期使用にわたって、優
れた形態保持性と強度保持性とを有し、しかも植物の根
の成長に必要な弾力性、多孔性、保水性、透水性、通気
性、保肥性等の特性を有するという知見に基づくもので
ある。

【００１３】本発明で使用する繊維状物は、無機保水剤
等の成分を保持すると共に、成形体内部に空隙を形成
し、且つ成形体の弾力性や保形性を補強するものであっ
て、本発明の必須成分である。また、無機保水剤は、植
物の種子や根の生育に必要な水分や肥料を保持して、こ
の水分等を植物に供給すると共に、土壌乃至土壌改良材
としての機能をも兼ね備えている成分でもある。更に、
水硬性セメントは、最終的に成形体を硬化させ、且つ成
形体に耐候性、耐水性を付与して、成形体の経時的な保
形性、強度保持性を維持する成分である。本発明の成形
体では、上記水硬性セメントに加えて水性増粘剤を用い
たことが重要な特徴の一つであり、この水性増粘剤の併
用により、組成物の成形時における迅速成形が可能とな
って、型からの即脱成形が可能となる。しかも、取り出
した成形体は成形直後から、取り扱いの容易な形くずれ
しない特徴を兼ね備えている。

【００１４】繊維状物、無機保水剤及び水硬性セメント
を含有する組成物は、いわゆる綿のような嵩高性を有し
ており、この組成物は型内で圧縮成型に付しても、圧縮
力を解除すると、元の嵩高な状態に戻るという現象が認
められる。また、水硬性セメントによる硬化を行うため
には、型内で著しく長い時間養生硬化を行う必要があ
り、またコンクリートの様に硬化してしまうために植生
に適さない。これに対して、水硬性セメントと共に水性
増粘剤を適量配合すると、離型時における戻りが抑制さ
れ、即脱成形が可能となると共に、弾力性があって、し
かも取り扱いの容易な形くずれしない特徴を兼ね備えた
成形体が得られるのである。

【００１５】水硬性セメントと水性増粘剤との併用が上
記のように即脱成形を可能にするという事実は、多数の
実験の結果現象として見いだされたものであり、その理
由は、何らかの意味においても本発明を拘束するもので
は決してないが、次のように考えられる。即ち、繊維状
物、無機保水剤及び水硬性セメントを含む系において
は、水性増粘剤の増粘が急速にしかも著しい程度に生じ
る。この傾向はメチルセルロースに代表される水酸基含
有有機高分子系増粘剤において特に顕著である。このた
め、上記成分を含有する組成物の成形に際しては、増粘
した増粘剤が架橋点となって、三次元状のネットワーク
の形成が行われ、即脱成形に適した成形性及び保形成の
増加が得られるものと思われる。勿論、上記の増粘架橋
に続いて、水硬性セメントによる硬化架橋も進行し、こ
れに伴って成形体の耐水性や耐候性は一層優れたものと
なる。

【００１６】本発明の植生用培地成形体では、配合成分
の組成によっても変化するが、見掛けの密度は、一般に
０．２５乃至０．６５ｇ／ｃｍ^３の範囲にあり、内部に
多数の孔を有している。このため、培地における根の成
長及び浸透は極めて順調であり、しかも根の成長は、培
地の垂直方向のみならず、培地の水平方向にも生じ、植
物の培養上至って好ましいことが分かった。また、培地
内の根は、成形体中の繊維状物や無機保水剤と絡み合
い、根の固定も有効に行われていることも分かった。更
に植物に対する水分や養分の補給も無機保水剤を介して
円滑に行われ、植物の生長も順調である。また、この植
生用培地では、デッドスペースがなく、全面での植物の
生育が可能であり、環境保存や景観保持の点でも好都合
である。更に、この植生用培地成形体は、一度施工する
と、少なくとも１．５年間程度はその形態を保持してお
り、施工場所への根付けも十分に行われることも確認さ
れている。

【００１７】本発明の植生用培地は、繊維状物、無機保
水剤、水硬性セメント及び水性増粘剤或いは更に水溶性
高分子電解質を含有し且つ全固形分当たり１０乃至６０
重量％の水分を含有する湿潤組成物を均一に混合後、型
内に充填し、型内で圧縮成形後直ちに脱型することによ
り製造され、製造操作が至って簡単であると共に、成形
型の占有時間も至って短く、生産性の点でも、工程の簡
略さの点でも優れている。

【００１８】［繊維状物］繊維状物としては、植生用培
地成形体を補強し、またその嵩比重を低減させ、更には
より多孔質の構造を形成させるために、天然、人造或い
は合成の繊維状物を単独或いは２種以上の組み合わせで
用いる。本発明で用いられる繊維状物は有機系のもので
無機系のものでもよく、例えば、ピートモス、泥炭、草
炭、ジュート、コットンリンター、籾殻、ヤシ殻繊維、
樹皮、木材パルプ、古紙繊維等の天然有機繊維、セピオ
ライト、ケイ酸カルシウム繊維、スラグウール、ロック
ウール、ガラス繊維等の無機繊維、ビニロン繊維、アク
リル繊維、リサイクルＰＥＴ繊維、ナイロン繊維、ポリ
エチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維を挙げ
ることができる。これらの繊維のうちでも、本発明の目
的には、土壌改良材として知られている繊維状物が好適
であり、例えばピートモス等の泥炭繊維、草炭繊維、バ
ーク堆肥等の堆肥繊維が特に好適である。特に繊維状物
が合成繊維を０．１乃至５重量％で混合した混合物であ
るのが、形態保持性、強度保持性、根の成長等に好まし
い。この場合、用いられる合成繊維はビニロン繊維及び
ＰＥＴ繊維が好ましく、その長さは４乃至５０mmである
のが好適である。

【００１９】［無機保水剤］無機保水剤は、成形体培地
の保水性を向上させる成分であり、これに限定されない
が、例えばパーライト、ゼオライト、バーミキュライ
ト、ベントナイトに代表されるモンモリロナイト、或い
はアルミノケイ酸塩系ゲル等が使用される。これらの保
水剤は、何れも土壌改良材としても知られているもので
あり、水分を保持するという作用に加えて、他の有益な
作用を呈するものも多い。例えば、ゼオライトは無機系
の吸着剤であると共に、無機系のイオン交換剤でもあ
り、一般に５０ｍｅｑ／ｇ以上のカチオン交換容量を有
しており、保肥力にも優れている。同様の特徴は、バー
ミキュライトや、ベントナイトについてもいえる。

【００２０】本発明の目的に特に好適な無機保水剤とし
て、粘土の酸処理工程で排出される酸性廃液とゼオライ
トの合成工程で排出されるアルカリ性廃液及び／又は石
灰とを混合中和する際生成する濾過ケーキの粉粒体（以
下単にシリカアルミナ複合粉粒体と呼ぶ）を挙げること
ができる。以下、無機保水剤の代表であるシリカアルミ
ナ複合粉粒体について、かなり詳細にわたるが、化学構
造及び物性について説明する。

【００２１】粘土の酸処理工程で生成する酸性廃液に
は、粘土中に含有される塩基性成分、即ち、アルミナ
分、アルカリ土類金属成分、鉄分等が水溶性塩類の形で
含有されていると共に、シリカ成分も酸性ゾルの形で含
有されている。一方、ゼオライトの合成工程で排出され
るアルカリ性廃液には、アルミン酸アルカリ、シリカの
アルカリ性ゾル、更には非晶質乃至結晶のゼオライトの
微粒子等が含有されている。かくして、前記酸性廃液
を、石灰或いは前記アルカリ性廃液で中和すると、非晶
質シリカ、非晶質アルミナ、非晶質乃至結晶質のシリカ
アルミナ或いはアルミノケイ酸塩（ゼオライトをも含
む）、鉄水酸化物乃至酸化物、石膏等が複合された状態
で沈殿として析出し、これらの成分の大部分は、吸湿性
等の吸着性に優れた成分であると共に、実質上水に不溶
或いは難溶性の成分から成っている。

【００２２】また、ケイ酸質及び／またはアルミナ質の
成分は、一次粒子は極めて微細であるが、これらの一次
粒子が相互に或いは他の成分と凝集した多孔質構造を形
成しており、粗孔隙率の高い構造となっている。例え
ば、ＪＩＳ Ａ １１０４法による単位体積重量は、自
然状態において、例えば山砂の場合１．４７９ｇ／ｃｍ
^３であるのに対して、上記のシリカアルミナ複合粉粒体
では０．８５乃至０．９９ｇ／ｃｍ^３の範囲内にあり、
多孔質である。このため、このシリカアルミナ複合粉粒
体は、保水性に優れており、自然状態において、ＪＳＦ
Ｔ １２１法による含水比も、山砂の場合、１０．９％
であるのに対して、８０乃至１８０％の範囲にある。

【００２３】更に、このシリカアルミナ複合粉粒体は、
土壌等に含まれる成分であり、有害成分を一切含有して
いないと共に、最終的には土に還元するものであり、安
全性に優れている。また、このシリカアルミナ複合粉粒
体は、構成成分がもともと吸着性に優れた成分であると
共に、粒状物の内部が多孔性であって、保水性に優れて
おり、土壌や根部の乾燥を防ぐという作用を有する。更
に、前記単位体積重量からも明らかなとおり、多孔質構
造に由来して、透水性及び通気性に優れており、根にや
さしく、また雨水等の滞留がなく、また、真比重も大き
いため、大雨でも流出することがなく、また、風によっ
ても吹き飛ばされないなど、耐風性にも優れている。更
にまた、無機物であるため、タバコの火などで着火する
ことがなく、難燃性に優れていると共に、合成による無
機質成分であるため、雑草が育ちにくいという性質、即
ち抑草性にも優れている。更に、手頃な粒子サイズを有
するため、運搬、施用等の作業性に優れており、更に廃
液から回収される製品であるため、コストも低く、経済
性にも優れている。

【００２４】このシリカアルミナ複合粉粒体は、土材と
ほぼ同様な淡黄茶色の外観を有するものであり、天然鉱
物である粘土を起源とするものであると共に、有害物も
含有されていなく、土本来の自然な感じを損なわず、ま
た、自然環境を損なわないという利点をも有している。

【００２５】本発明に用いるシリカアルミナ複合粉粒体
は、粘土の酸処理工程で排出される酸性廃液とゼオライ
トの合成工程で排出されるアルカリ性廃液及び／又は石
灰とを混合中和する際生成する濾過ケーキを一定の粒状
物に造粒することにより得られる。

【００２６】原料の粘土としては、スメクタイト粘土、
特に酸性白土やベントナイト等のモンモリロナイトが使
用され、他にハロイサイト等も使用される。スメクタイ
トは、火山灰や溶岩等が海水の影響下に変性されること
により生成したと考えられるが、この変性の過程で過剰
のケイ酸分が水晶、クリストバライト、オパールＣＴ等
の形で析出し、これがスメクタイト粘土と共存している
ことが多い。

【００２７】上記のスメクタイト粘土鉱物を、必要によ
り石砂分離、浮力選鉱、磁力選鉱、水簸、風簸等の精製
操作に賦した後、酸処理に賦する。これらの粘土の酸処
理の目的は、油脂精製剤或いは触媒担体として有用な活
性白土、感圧紙用顕色剤、非晶質シリカ等を得ることに
あるが、この処理に際して、酸性廃液が副生するもので
ある。

【００２８】酸としては、粘土鉱物中の金属と用いた酸
の酸根との塩が水或いは酸水溶液中で可溶であるような
酸であり、硫酸、塩酸等の鉱酸類や有機酸も使用される
が、経済性及び取扱いの点で鉱酸類、特に硫酸が有利に
使用される。用いる酸の濃度は、一般に５乃至５０重量
％、特に１５乃至３５重量％の範囲内にあることが酸処
理操作の点で有利である。酸処理の温度は一般に５０乃
至１００℃、特に６０乃至９５℃の範囲が好適であり、
酸処理時間は１乃至３０時間、特に５乃至２５時間の内
から、前述した条件を満足するように、温度と時間との
組合せを、原料鉱物の種類や、酸濃度の応じて選択す
る。原料鉱物と酸との接触は、原料鉱物を一定の粒状物
に造粒し、この造粒物を塔に充填して酸水溶液を塔内に
循環させる方法や、酸水溶液中に原料鉱物を分散させ、
スラリー状で酸処理する方法等により行われる。

【００２９】この酸処理により、原料鉱物中に含まれる
層間の陽イオンが塩として酸水溶液中に溶出し、且つ３
層構造の八面体層中のＭｇ成分、Ｆｅ成分、Ａｌ成分や
３層構造の四面体層中のＡｌ等の金属成分が塩として酸
水溶液中に溶出する。また、粘土中のシリカ成分の一部
が酸性ゾルの形で溶出する。酸処理の終点において、こ
れらの塩を含む酸水溶液をスメクタイト族粘土の酸処理
物から分離する。また、酸処理物の水洗液をも同様の中
和処理に用いる場合もある。

【００３０】上記酸性廃液を、ゼオライトの合成工程で
排出されるアルカリ性廃液及び／又は石灰と混合し、中
和して、酸性廃液中に含まれるシリカ成分及び金属成分
を沈殿として回収する。この中和反応は、液のｐＨが６
乃至９、特に７乃至８となるように行う。中和反応の温
度は、２０乃至９０℃の範囲が適当である。

【００３１】ゼオライトの合成工程で排出されるアルカ
リ性廃液、石灰は、それぞれ単独で中和に用いてもよ
く、或いは組み合わせで中和に用いてもよい。例えば、
中和の初期段階で、ゼオライトの合成工程で排出される
アルカリ性廃液を使用し、中和の終期の段階で石灰を使
用してもよい。石灰は、固体の形で酸性廃液に添加して
もよいし、或いは石灰乳の形で酸性廃液に添加してもよ
い。

【００３２】ゼオライトの合成工程で排出されるアルカ
リ性廃液としては、全ての結晶性或いは非晶質の合成ゼ
オライトの合成過程で副生するアルカリ性廃液が使用さ
れる。ゼオライトの合成に際しては、ケイ酸ナトリウ
ム、アルミン酸ナトリウム及び水酸化ナトリウム、或い
は更に活性ケイ酸を、目的とするゼオライトに応じて、
Ｎａ_２Ｏ／ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_２／Ａｌ_２Ｏ_３及びＨ_２Ｏ
／Ｎａ_２Ｏのモル比が一定の範囲となる様に混合してア
ルミノケイ酸アルカリのゲルを生成させ、このゲルを均
質化した後、８０℃乃至２００℃の温度で常圧若しくは
水熱条件下で反応させることにより、ゼオライトを合成
する。生成するゼオライトをアルカリ性廃液から分離
し、水洗し、分離されたアルカリ性廃液は、前記酸性廃
液の中和に使用する。このアルカリ性廃液中には、前述
した成分が含有されているが、これらの成分は、沈殿中
に回収される。

【００３３】本発明に用いるシリカアルミナ複合粉粒体
は、必須成分として、アルナイト、石膏、ゼオライト及
び非晶質ケイ酸塩を含有する。添付図面の図１は、この
シリカアルミナ複合粉粒体のＸ線回折像であり、結晶性
成分として、アルナイト、石膏、ゼオライトの存在が確
認される。アルナイト（ａｌｕｎｉｔｅ）は、式 ＭＡｌ_３（ＳＯ_４）_２（ＯＨ）_６ 式中、Ｍはアルカリ金属である、で表されるアルミニウ
ムとアルカリ金属の塩基性硫酸塩鉱物であり、水に不溶
性であるが、陽イオン交換性を有している。石膏は結晶
石膏、即ち、二水塩の形で存在する。ゼオライトは、テ
クトアルミノケイ酸塩であり、やはり陽イオン交換性や
吸着性に寄与している。このゼオライトは所謂Ａ型ゼオ
ライト、即ち式 Ｎａ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２・ｎＨ_２Ｏ で表される組成のゼオライトとして存在するのが一般的
である。非晶質ケイ酸塩は、当然のことながらＸ線回折
上は検出されないが、化学分析からその存在が確認され
る。この非晶質ケイ酸塩は、多孔質構造の形成に役立つ
ばかりではなく、吸着性の向上にも役立っている。

【００３４】このシリカアルミナ複合粉粒体は、４５℃
で２４時間の乾燥基準で、一般にＳｉＯ_２１５乃至４５
重量％、Ａｌ_２Ｏ_３１５乃至３０重量％、Ｆｅ_２０_３１
乃至１５重量％、ＣａＯ５乃至２０重量％、ＳＯ_４１０
乃至３０重量％及び灼熱減量（１０５０℃）１０乃至３
０重量％の化学組成を有する。

【００３５】また、このシリカアルミナ複合粉粒体は、
水性懸濁液として測定して６乃至９のｐＨを有すること
が、酸やアルカリによる害を防ぐために好ましい。更
に、このシリカアルミナ複合粉粒体の陽イオン交換容量
（ＣＥＣ）は、８０乃至２２０ｍｅｑ／１００ｇの範囲
にあることも特徴である。ＣＥＣの値が天然の山土、山
砂と比較して約４乃至１０倍の数値を有しており、所謂
保肥性、保持性に優れている。これは、この粉粒体が、
ゼオライト（ナトリウム・アルミノケイ酸塩）等のイオ
ン交換性成分を含んでいることに帰属する。

【００３６】［水硬性セメント］本発明に用いるセメン
トは、水硬性のもの、即ち水と反応して水和物を生成
し、硬化するセメント類であり、普通ポルトランドセメ
ント、早強ポルトランドセメント、ジェットセットセメ
ント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトラ
ンドセメント、白色ポルトランドセメントのようなポル
トランドセメント類；アルミナセメントが適当であり、
他に、石灰スラグセメント、高炉セメント、高硫酸塩ス
ラグセメント等の潜在水硬性セメント類も使用すること
もできる。上記水硬性セメントは、単独でも使用できる
し、またリグニンスルホン酸ソーダ等の凝結硬化促進
剤、トリポリ燐酸ソーダ等の分散剤乃至金属イオン封鎖
剤、ステアリン酸カルシウム等の撥水剤、水酸化ナトリ
ウム、消石灰等の中和剤、塩化カルシウムや塩化マグネ
シウム等のアルカリ土類金属塩などの助剤の少なくとも
１種と組み合わせて用いることもできる。

【００３７】［水性増粘剤］水性増粘剤は、一般にノニ
オン系の水溶性高分子、例えばポリアクリルアミド、ポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ）、澱粉、シアノ化澱粉、
メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ビーガム、ゼラチン、ポリエチレングリ
コール等があげられる。これらの内でも、メチルセルロ
ースが特に効果が大きく、本発明の目的に特に適してい
る。これらの水性増粘剤は、単独でもあるいは２種以上
の組合せでも使用することができる。

【００３８】［水溶性高分子電解質］本発明で用いる成
型用組成物には、水溶性高分子電解質を配合するのが望
ましく、この高分子電解質の配合により、成形体の弾力
性を向上させることができる。水溶性高分子電解質とし
ては、アニオン系の水溶性高分子が適当であり、このア
ニオン系高分子としては、例えばポリアクリル酸ナトリ
ウム、又はポリアクリル酸ナトリウムとポリアクリルア
ミドとの共重合体、ポリメタクリル酸ナトリウム、アル
ギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム、カルボキ
シメチル澱粉、カルボキシメチルセルロース、アクリル
アミド−アクリル酸共重合体、無水マレイン酸−ビニル
エーテル共重合体、キトサン、スチレンスルホン酸ナト
リウム共重合体等が挙げられる。これらの内でも、弾力
性付与効果に特に優れているのはポリアクリル酸ナトリ
ウムである。

【００３９】［成型用組成物］本発明に用いる成型用組
成物では、繊維状物１００重量部を基準として、無機保
水剤が５乃至５０重量部、特に１０乃至３０重量部、水
硬性セメントが５乃至３０重量部、特に１０乃至２０重
量部、及び水性増粘剤が０．１乃至１０重量部、特に
０．４乃至３重量部の量でそれぞれ用いるのが望まし
い。無機保水剤の量が上記範囲よりも少ないときには、
成形物が嵩高になりすぎて、保形性が低下する傾向があ
り、一方上記範囲よりも多いときには、弾力性が低下す
る傾向がある。また、水硬性セメントの量が上記範囲よ
りも少ないときには、植生用培地成形体の耐水性や耐候
性が低下する傾向があり、一方上記範囲よりも多いとき
には成形体の弾力性が低下したり、多孔性が低下する傾
向がある。更に、水性増粘剤の量が上記範囲よりも少な
いときには、組成物の即脱成形時の成形性、保形成が低
下する傾向があり、一方上記範囲よりも多くても、即脱
成形性の点では格別の利点がなく、経済的には不利であ
る。水溶性高分子電解質を用いる場合、水溶性高分子電
解質は、繊維状物１００重量部当たり、５重量部以下の
量、特に０．１乃至１重量部の量で用いるのが好まし
い。即脱成形性と成形物の弾力性とのバランスの点で
は、水性増粘剤と水溶性高分子電解質とは、３：１乃至
１：３の重量比で用いるのが望ましい。

【００４０】本発明に用いる成形用組成物には、上記必
須成分に組み合わせて、植生用培地に望ましい他の成分
を配合することができる。例えば、植生させるべき植物
の種子、例えば芝草、花、樹木等の種子を予め配合して
おくことができる。また、植生に役立つ肥料、例えば硫
安、塩安、硝安、尿素などの窒素肥料、硫酸カリ、塩化
カリなどのカリ肥料、過燐酸石灰、リン酸アンモニウム
などのリン酸肥料、骨粉、貝粉、魚粉、発酵かす、各種
コンポスト等の天然乃至有機肥料などを、単独或いは２
種以上の組合わせで配合することができる。活性白土を
油脂精製に用いた後、ろ過分別される廃白土も配合する
ことができる。

【００４１】その他、無機系配合物としては土壌改良
材、植物の成長促進剤等が挙げられる。例えば土壌改良
材は堆肥、腐葉土、鹿沼土、非晶質シリカ、活性アルミ
ナ、シリカアルミナ、各種ケイ酸塩、フィロケイ酸塩、
アルミノケイ酸塩、フィロアルミノケイ酸塩、テクトア
ルミノケイ酸塩、アルカリアルミニウム複合水酸化物
塩、スメクタイト族粘土鉱物及びその酸処理物、層状ケ
イ酸等を挙げられる。植物の成長促進剤としては、遠赤
外線輻射体である無機系配合物が好ましく、テクトアル
ミノケイ酸塩、アルカリアルミニウム複合水酸化物塩が
好ましい。またこれら無機系配合物に銀、銅、亜鉛、
鉄、チタンから選ばれる１種又は２種以上の抗菌性金属
を含有させることにより抗菌性を付与することもでき
る。

【００４２】［植生用培地成形体の製造］本発明による
植生用培地は、前述した繊維状物、無機保水剤、水硬性
セメント及び水性増粘剤或いは更に水溶性高分子電解質
を含有し且つ全固形分当たり１０乃至６０重量％の水分
を含有する湿潤組成物を均一に混合後、型内に充填し、
圧縮成形後、直ちに脱型することにより製造される。

【００４３】各種成分の配合順序には、特に制限はない
が、一般には、繊維状物、水硬性セメント及び水性増粘
剤或いは更に水溶性高分子電解質と無機保水剤を混合乃
至混練し、最後に水分を添加して混合乃至混練を行うの
が、組織が可及的に均一且つ一様な組成物を形成させる
上で好ましい。別法として、上記の順序で混合を行う
が、水硬性セメントの配合を一番最後に行ってもよい。

【００４４】混合乃至混練には、各種ミキサーや混練機
を使用することができ、混合乃至混練は、常温で３乃至
１０分間程度の軽度の混合乃至混練で十分である。成形
も、常温で、型内での圧縮成形で行うことができる。圧
縮成形の圧力は、成形体の厚みによっても相違するが、
一般に５乃至２０ｋｇ／ｃｍ^２ 程度の範囲にあること
が望ましい。型内での圧縮は、片面からの圧縮でも、両
面からの圧縮でもよい。尚、型内での圧縮保持時間は５
乃至３０秒間程度の極めて短時間で十分である。

【００４５】植生用培地成形体のサイズは、用途及び施
工方式等によっても相違し、一概に規定できないが、一
般的にいって、厚みが３乃至３０ｃｍ、面の形状は、矩
形、正方形、六角形、円形、楕円形等の種々の形状であ
ってよく、面方向の大きさは５乃至８０ｃｍ、特に１０
乃至５０ｍｍの範囲にあるのがよい。また、成形体の表
面は平面であっても、表面に凹凸のあるものであっても
よく、例えば、表面に深さが０．５乃至２ｃｍで、ピッ
チが１．５乃至１０ｃｍの種子保持用の溝を有するもの
であってもよい。また植物の苗を植え付ける場合は直径
２乃至８ｃｍ、深さ３乃至１０ｃｍの穴を有するもので
あっても良い。

【００４６】本発明の植生用培地成形体は、型から取り
だした後、常温放置し、必要により包装して製品とす
る。

【００４７】この植生用培地は、コンクリート壁面、河
川の護岸、屋上緑化、海岸緑化、砂漠緑化ガーデニング
などの緑化形成を必要とするところに敷き詰めればよ
く、施工が容易であると共に、施工後の植物の育成にも
あまり手間を必要としないなど多くの利点を有する。

【００４８】

【実施例】本発明を次の例で説明する。尚、実施例で用
いた試験方法は以下の通りとする。

【００４９】（１）即脱成型性試験 前記成形方法において金型より本発明品を取り出す時の
作業性、付着性、成形状態を観察した、その評価方法を
下記に示す。 ◎：非常に取り出しやすく十分な強度がある ○：取り出しやすく強度がある △：取り出し困難 ×：取り出し不可能（崩壊） （２）弾力性試験（土壌硬度） 各試料を直径５０mm、長さ５０mmの円筒状に成形し、山
中式土壌硬度計（藤原製作所製）を用いて測定した。
（破壊されたものについてはその状態を観察した）更に
１６時間浸水後同様にして土壌硬度を測定した。硬度は
Kg/cm^２で表され、土壌への円錐体の圧入時の抵抗値か
ら計算し求めます。 （３）保水性試験 １リットルのビーカーに水分を１７．８％に調整した山
砂１，０００ｇを計り取り、この砂の表面にマルチング
材試料をそれぞれ４ｃｍの厚さになるよう覆う（緑化シ
ートは一枚）。これを５０℃の恒温槽内に入れ、５０時
間後の水分蒸発量を測定し、保水性の評価とした。 評価 ◎：水分蒸発量５％以下 ○：水分蒸発量５〜１０％以内 ×：水分蒸発量１０％以上 （４）通気性試験 相対ガス拡散係数（通気係数）を測定し相対的に評価し
た。 ◎：良好 ○：普通 ×：不良 （５）植物育成試験 直径１０ｃｍ高さ１０ｃｍの円柱型に成型した植生用培
地成形体の片側上面に各植物種を深さ１ｃｍピッチ３ｃ
ｍで植え付けた。２週間後、生育状態を観察した、その
評価方法を下記に示す。更にその発芽率（％：発芽種数
／全植え付け種数×１００）についても測定した。 ◎：良好 ○：普通 ×：不良 （６）長期保形性 同一条件で成形体を製造し、野外で４ヶ月間放置する。
成形体の崩れ方、土壌硬度等を測定し、評価した。 ◎：形状を保持している。 ○：角のとれた塊となっている。 ×：崩壊・流出していた。 （７）Ｘ線回折 理学（株）社製ガイガーフレックスＲＡＤ−１Ｂシステ
ムを用いて、ＣｕＫα線にて以下の条件で測定した。 ターゲット Ｃｕ フィルター Ｎｉ 管電圧 ３５ｋＶ 管電流 １５ｍＡ 走査速度 ２ｄｅｇ／ｍｉｎ 時定数 １ｓｅｃ スリット ＤＳ（ＳＳ） ２ｄｅｇ ＲＳ ０．３
ｍｍ

【００５０】（実施例）表１に示す配合原料を用いて各
配合比の原料５乃至１０Ｋｇをパドルミキサーを用いて
３分間混合後、更に水を加え５分間混合する。混合物を
均等に金型に入れ、常温で各圧力になるまで荷重試験機
を用いて成形した。加圧後金型からすぐに取り出し１６
時間養生し各種試験に用いた。各種成形体を作成した。
これらの配合及び性能評価結果を測定し表１に示す。

【００５１】（比較例）実施例と同様に各配合比の原料
を混合、成形した。比較例１〜４の配合では成形時に崩
壊してしまい型から取り出すことができなかった。これ
らの配合及び性能評価結果を測定し表２に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、繊維状物、無機保水
剤、水硬性セメント及び水性増粘剤、或いは更に水溶性
高分子電解質を含有する組成物を弾性成形体に成形した
ことにより、成形直後から自然環境での長期使用にわた
って、優れた形態保持性と強度保持性とを有し、しかも
植物の根の成長に必要な弾力性、多孔性、保水性、透水
性、通気性等の特性を有する緑化のための植生用培を提
供することができる。本発明の製造法では、型からの即
脱成形が可能であり、工程が少なく、しかも短く、低コ
ストでの植生用培地を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明品の原料に用いられたシリカアルミナ複
合粉粒体のＸ線回折像である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前原 万佐夫 東京都港区芝３−15−13 株式会社トーマ スインターナショナル内 (72)発明者 藤増 信博 東京都大田区久が原５−20−８ 株式会社 藤増綜合化学研究所内 Ｆターム(参考） 2B022 AB02 AB04 BA01 BA02 BA03 BA04 BA06 BA11 BA12 BA13 BA14 BA16 BA18 BA21 BA23 BB02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維状物、無機保水剤、水硬性セメント
   及び水性増粘剤を含有する組成物の弾性成形体からなる
   ことを特徴とする植生用培地。
2. 【請求項２】 繊維状物１００重量部を基準として、無
   機保水剤が５乃至５０重量部、水硬性セメントが５乃至
   ３０重量部及び水性増粘剤が０．１乃至１０重量部の量
   で存在する請求項１記載の植生用培地。
3. 【請求項３】 前記組成物が更に水溶性高分子電解質を
   含有するものである請求項１または２記載の植生用培
   地。
4. 【請求項４】 水溶性高分子電解質が繊維状物１００重
   量部当たり０．１乃至１０重量部の量で存在する請求項
   ３記載の植生用培地。
5. 【請求項５】 繊維状物の少なくとも一部がピートモス
   及び／またはバーク堆肥である請求項１または４の何れ
   かに記載の植生用培地。
6. 【請求項６】 繊維状物が合成繊維を含有するものであ
   る請求項１乃至５の何れかに記載の植生用培地。
7. 【請求項７】 繊維状物中に合成繊維が０．１乃至５重
   量％で含有する請求項６記載の植生用培地。
8. 【請求項８】 無機保水剤が、パーライト、ゼオライ
   ト、バーミキュライト、ベントナイト或いはアルミノケ
   イ酸塩系ゲルである請求項１乃至７の何れかに記載の植
   生用培地。
9. 【請求項９】 無機保水剤が、粘土の酸処理工程で排出
   される酸性廃液とゼオライトの合成工程で排出されるア
   ルカリ性廃液及び／または石灰とを混合中和する際生成
   する濾過ケーキの粉粒体である請求項１乃至８の何れか
   に記載の植生用培地。
10. 【請求項１０】 水性増粘剤がメチルセルロースである
    請求項１乃至９の何れかに記載の植生用培地。
11. 【請求項１１】 水溶性高分子電解質がポリアクリル酸
    ソーダである請求項３乃至１０の何れかに記載の植生用
    培地。
12. 【請求項１２】 繊維状物、無機保水剤、水硬性セメン
    ト及び水性増粘剤或いは更に水溶性高分子電解質を含有
    し且つ全固形分当たり１０乃至６０重量％の水分を含有
    する湿潤組成物を均一に混合後、型内に充填し、型内で
    圧縮成形後直ちに脱型することを特徴とする植生用培地
    として適した成形体の製造法。