JP2001178261A

JP2001178261A - ピートモス代替材料

Info

Publication number: JP2001178261A
Application number: JP36340499A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshida; 広治吉田; Yoichi Taniyama; 陽一谷山
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】製造方法が容易で且つ大量に生産可能な土壌改
質材で、従来の天然のピートモスと異なり安定した均一
な性能と優れた作業性、歩留まりを有する新規な粒状土
壌改質材を得る。【解決手段】本発明は、生分解性合成繊維或いは天然繊
維或いは再生繊維から選ばれる一種以上と、生分解性熱
融着合成繊維の混合物からなる繊維構造物からなるピー
トモス代替材料である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性に優れた
繊維よりなり植物栽培用の培養土を構成する天然土壌資
材に配合することにより、優れた保水性や空気保持性を
付与する新規なピートモス代替材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】園芸分野においては、一般的に成長の速
度が遅く、外界の影響を受けやすい幼少期の植物をポッ
トによって集約的に管理する「育苗」が行われており、
次いで育てられた苗や苗木を、所定の土壌資材を人工的
に配合した培養土に植え付けて栽培される。

【０００３】この植え付けに際しては、苗や苗木の生育
に好適な環境、特に給排水が重要な要素である。また、
施設内で栽培されたり、鉢物容器内で栽培される植物で
は、降雨による天然の水分供給が得られないので、必要
に応じて水分を補給しなければならないが、苗や苗木を
植え付けた培養土の保水力が小さすぎたり、透水力が大
きすぎたりすると、補給の回数が増え、労力やコストが
かかり効率的に植物栽培を行うことができない事によ
り、培養土の保水性や透排水性は特に重要である。

【０００４】このため、苗や苗木を育てるための培養土
は、保水性に優れたピートモスや透水性に優れた腐葉土
を土壌に適度に配合することにより、保水性及び透水性
を調整することが一般的に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たピートモスは、湿地に生育している水苔が長期間堆積
してできた有機物の土壌層であるため、性状も脆く搬送
途中や土壌壌土への混合操作や植物栽培途中において分
解等によって崩れてしまい安定的な保水性能を確保する
ことができない。又、各種用土と混合し培養土を製造す
る際にもほこりや歩留まり、取り扱い性の点で問題が多
い。

【０００６】また、上述した腐葉土は、樹種、分解の程
度、小枝などの夾雑物の混入などのために品質が不均一
であると共に安定的な供給が困難であり、さらに、白絹
病、菌核病などの土壌病害に汚染されているおそれがあ
るといった問題がある。

【０００７】本発明者らは、鋭意研究の結果本発明を完
成するに至った。つまり、本発明の目的は、生分解性に
優れた繊維を用いて、品質にばらつきがなく、壌土への
混合の作業性や混合性に優れ、又、それを配合すること
により適正な保水性、透水性を備えた培養土を作ること
のできる新規なピートモス代替材料を工業的安価に且つ
安定して提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、生分解性合成
繊維或いは天然繊維或いは再生繊維から選ばれる一種以
上と、生分解性熱融着合成繊維の混合物からなる繊維構
造物からなるピートモス代替材料，該繊維構造物中の繊
維の一定方向への配向度が少なくとも４０％であり、該
繊維構造物の一部の繊維同士が熱融着しており、最大辺
が高々１０ｍｍであり、嵩比重が少なくとも０．０１ｇ
／ｃｃである該ピートモス代替材料，生分解性熱融着合
成繊維の混合割合が、少なくとも１０重量％以上である
該ピートモス代替材料，生分解性熱融着合成繊維の８０
℃×１５分処理後の熱収縮率が５％以上である該ピート
モス代替材料である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に使用する生分解性合成繊
維としては、現在開発されている生分解性合成繊維が使
用可能である。例えばＬ―乳酸を主体としたポリ乳酸繊
維（商品名：カネボウ合繊（株）製，ラクトロン）、バ
クテリア或いは化学的な方法により生産されるポリ（ヒ
ドロキシブチレート）、ポリ（ヒドロキシブチレート・
バレート）（商品名：モンサント社製，バイオポー
ル）、ポリカプロラクトン（商品名：ＵＣＣ社製，トー
ン）或いはポリエチレンサクシネート、ポリエチレンブ
チレート（商品名：昭和高分子（株）製，ビオノーレ）
等が代表的なものである。これらの繊維は、耐熱性や強
力、生分解性等が異なるので用途や目的に応じて単独で
も或いは複数配合して用いる事が出来る。

【００１０】一般的にポリ乳酸繊維やポリカプロラクト
ン繊維は分解速度が遅く、他のものは比較的分解速度が
速く、この組み合わせにおいて適当に組み合わせればよ
い。しかし、通常は半年以上に亘って安定して使用され
なければならない場合が多くポリ乳酸繊維が好ましく使
用される。又、ポリ乳酸繊維は原因は不明であるが植物
の生育に対してより好ましい結果が見られる。

【００１１】生分解性熱融着合成繊維の該繊維構造物中
での使用量は１０重量％以上が好ましく、更に好ましく
は２０重量％以上である。１０重量％以上の場合、繊維
構造物の収束性や融着に優れているからである。また、
使用する繊維の８０℃×１５分熱処理後の収縮率は５％
以上が好ましく、更に好ましくは１０％以上のものがよ
い。５％以上であると繊維構造物の毛羽立ちが少ないか
らである。使用する繊維の融点は通常９０℃以上が好ま
しく、更に好ましくは１１０℃以上のものがよい。９０
℃以上では、製造工程や使用中の熱にて融着が進む恐れ
がなく、形態の変化が生じないからである。

【００１２】又、高融点のポリ乳酸繊維と比較的低融点
のポリカプロラクトン繊維やポリエチレンサクシネート
繊維、ポリブチレンサクシネート繊維等を混合して使用
する事も好ましい。

【００１３】本発明に使用する生分解性合成繊維は、繊
維構造物中の９０重量％以下であることが好ましく、更
に好ましくは８０重量％以下である。また、天然繊維
も、繊維構造物中の９０重量％以下が好ましく、更に好
ましくは８０重量％以下である。綿、麻、ウール、或い
は芭蕉繊維、ケナフ、バガス、パルプ等が使用できる。
これらは、生分解性繊維との混合・カーディングに悪影
響を及ぼさない限り、回収繊維品や製造工程で屑となっ
た物（反毛等）等を使用できる。又、使用に関しては生
分解性合成繊維との混合・カーディングにおいて問題が
ないような繊維構成（デシテックス、繊維長）を考慮す
べき事は言うまでもない。

【００１４】再生繊維も量がまとまっており、又、分解
性や取り扱い性、均一性、コストに優れており、天然繊
維の代わりに又はそれと混合して使用できるが、例え
ば、レーヨン、キュプラ或いはアセテート等がある。

【００１５】繊維構造物を構成する繊維は、その繊維径
が小さいほど保水性が向上するが、圧力により形状が押
し潰れやすい。通常１．１デシテックス以上が好まし
く、更に好ましくは２．７〜１５デシテックス、特に好
ましくは３．３〜１１デシテックスである。１．１デシ
テックス以上の繊維は製造も容易であり、コストも安
い。一方、１７デシテックス以下の場合は繊維構造物を
作る場合に他の繊維に対して本数が多くできるため、熱
融着による形状保持が十分となり、又保水性も十分とな
るからである。従って、好ましくは３．３デシテックス
以下の繊維を５０重量％以上、１１デシテックス以上の
繊維を５０重量％以下、更に好ましくは３．３デシテッ
クス以下の繊維を６０重量％以上、１１デシテックス以
上の繊維を４０重量％以下と混合して使用した方がよ
い。

【００１６】繊維の形状としては、通常の丸断面は勿
論、扁平、三角、中空、Ｈ型、Ｌ型、等様々な形のもの
が単独で或いは混合して使用する事が出来る。コスト的
には、丸断面が有利であるが保水性、空気含有率、肥料
保持率等の観点から考慮するとＨ型、Ｌ型、中空型繊維
も有利である。

【００１７】繊維は、土壌の色になじむように、黒、
茶、褐色等の色を付けておく事も可能であり、場合によ
っては好ましい。繊維の着色は原着（製造段階での着
色）でもよいし、製造後の染色等によってもよいが、環
境に適合する顔料や染料を選ぶことが重要である。

【００１８】本発明に使用する生分解性繊維の繊維長
は、デシテックスによりほぼ規定され、通常２．２デシ
テックス以下では３８ｍｍ以下、３．３〜８デシテック
スでは５１〜７６ｍｍ程度、１１デシテックス以上では
７６ｍｍ程度でも良いがそれ以上のカット長でも良い。
カット長は上述したものが一般的であるが必ずしもこれ
に限定されるものではない。又、サイドバイサイド型複
合繊維による潜在捲縮糸の使用も好ましい。

【００１９】繊維構造物の大きさは、混合する壌土等の
粒径を考慮すると、最大の辺の長さは１０ｍｍ以下が好
ましく、更に好ましくは２〜８ｍｍ、特に好ましくは３
〜６ｍｍである。１０ｍｍ以下だと、土壌との混合性も
保水性も高いからである。

【００２０】繊維構造物の形状は、生分解性熱融着合成
繊維の一部が他の繊維と熱融着している形状を有するも
のであればよく、箱型、棒状或いは半球形等どんな形状
でも良い。但し、壌土等の土壌資材との混合性を考慮す
ると、繊維構造物の形状は、添付図１〜４に図示する様
なものが好ましい。

【００２１】従来、例えば、特開平９−２２８２１５号
公報、特開平９−２９９６３０号公報、特開平３−７８
０９０号公報、特開平８−２２９２５５号公報、特開昭
６０−１３９２７８号公報等に、詰め綿等に用いる繊維
構造物が提案されている。これらは非常に嵩比重が小さ
く、又形状としては球状、いびつな球状、或いは玉状を
呈しており、本発明が目的とする土壌改質材的な使用法
ではこれらの形状のものではお互いの絡み合いが強いた
めに壌土等と混合する際に均一に土壌中に分散しなかっ
たり、土壌と分散させても土壌の圧力により変形し、保
水性や通水性、排水性等の性能が低下する。

【００２２】繊維構造物を形成する繊維は構造物の向か
い合う少なくとも１組の辺の方向に、少なくとも４０
％、好ましくは少なくとも５０％の配向度を有する事が
好ましい。配向度が４０％以上の場合は、繊維が構造物
の表面に毛羽状に出難く、嵩高性とならず、土壌と混合
した場合にヘタリが少なく、性能の劣化がないからであ
る。又、構造物間の絡みが少なく、独立性が高くなり、
土壌との混合の際に、バラケがない均一な混合が可能と
なる。

【００２３】ここで言う配向度とは、繊維構造物を構成
する繊維の何％が上述の向かい合う２辺を貫通している
かで表示する。例えば、繊維構造物を形成する全繊維を
Ｎ１本とし、その内Ｎ２本が向かい合う２辺を貫通して
いるときは、配向度はＮ２／Ｎ１×１００（％）とな
る。又、向かい合う２辺が２組以上ある場合は、それぞ
れの方向に対しての配向度を出して最大の配向度を採用
する。

【００２４】本発明のピートモス代替材料の嵩比重は、
好ましくは、０．０１ｇ／ｃｃ以上、更に好ましくは
０．０２ｇ／ｃｃ以上、特に好ましくは０．０３〜０．
２ｇ／ｃｃである。嵩比重が０．０１ｇ／ｃｃ以上の場
合は、土壌との比重差がなく、均一に混合し易い。又、
土壌と混合した後も、土壌の圧力により変形し難く、保
水性や排水性、空気保持性等の性能が変化し難い。尚、
ここで言う嵩比重は、繊維構造物に３ｇ／ｃｍ²の加重
をかけて測定した時の値である。

【００２５】本発明の土壌改質材の製造方法は、上述し
た形状に成型できる方法であれば特に限定されないが、
工業的安価に且つ大量に製造する方法としては、生分解
性合成繊維と他の繊維を通常のカード機にかけて混合
し、得られたウェブを次の工程にかけやすいように、軽
いニードルパンチをかけたり、ジェット水流にて繊維同
士を軽く交絡したする。そして、ウェブの厚さを高々１
０ｍｍとした後、長さ方向及び／又は巾方向にカット
し、熱板、オーブン中を通し熱により一部の繊維を熱収
縮融着させたりする事により目的とするピートモス代替
材料が得られる。

【００２６】或いは、一工程多く長くなるがカードをか
けてウェブにしたものを更に練条機にかけてスライバー
状にし、その両端或いは必要であれば巾方向に下記の方
法にてカットすることもでき、熱板或いはオーブン中を
通して繊維を熱収縮融着さる。

【００２７】カットの方法としては、回転する刃物や加
圧式のカッター或いは特定のパターンを有するエンボス
ローラー等により押し切る方法やニクロム線を加熱した
ものに当ててカットする方法或いはレーザー、高周波等
によりカットする事ができるが、回転歯のカッターや押
し切り方式により切断する方法事がより安価に大量に生
産可能である。

【００２８】カット後の熱処理したものは、一部が生分
解合成繊維同士或いは他の天然繊維と熱融着し粒状とな
り、その後の取り扱い性や土壌との混合性を改善する事
になる。熱融着とは、大部分の繊維同士が外からの圧力
と熱により融着・密着している状態や繊維の少なくとも
一部が融着し密着している事、或いは融着まで至らなく
ても繊維同士が接着している状態の事を言う。いずれに
しても、目的である繊維のバラケを抑制する様な状態に
有ればよい。

【００２９】本発明のピートモス代替材料は、天然のピ
ートモスの代替材として土壌、腐葉土、肥料、堆肥等と
混合して農園芸用土を製造する事が出来る。ピートモス
の全量を代替する事も可能であるが、好ましくは、８０
重量％以下、更に好ましくは１０〜６０重量％程度代替
して使用する。尚、ピートモスは弱酸性を示し、それを
中和する為に石灰等のアルカリ性薬剤を添加していた
が、本提案の土壌改質材を使用する事によってその中和
も少なくてすむ等、自然環境にも非常に優しい素材であ
る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施形態を更に詳細説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の部、％は特に断らない限り重量基準である。

【００３１】（実施例１）Ｌ―乳酸を９９．５％含む分
子量７．５万のポリ乳酸から通常のステープル紡糸・延
伸機にて、３．３デシテックス、繊維長５１ｍｍ、捲縮
数１２ヶ／２５ｍｍのステープル（Ａ）を得た。又、Ｌ
―乳酸／Ｄ―乳酸＝９４／６％からなる分子量８．３万
のポリ乳酸を鞘成分とする芯鞘構造のステープルを紡糸
・延伸機により、３．３デシテックス、繊維長５１ｍｍ
の低温融着タイプのステープル（Ｂ）を得た。融点は１
２０℃であり、８０℃×１５分熱処理後の収縮率は１８
％であった。ステープル（Ａ）／（Ｂ）の８５／１５％
混合物を通常の１山カード機にかけて幅約２５ｃｍのウ
ェブを形成した。

【００３２】次いで、このウェブを長さ方向に平行に３
枚重ねて次いでニードルパンチ処理を施して、厚さを５
ｍｍ程度に調整した。次いで、該ウェブを回転する刃を
有するカッターを通して縦方向の長さ５ｍｍ及び横方向
に巾４ｍｍになるよう、圧力をかけながら切断した。そ
の後、オーブンに入れ１３０℃×５分熱風処理した。配
向度は９３％であり、殆ど表面への毛羽立ちは見られな
かった。嵩比重は０．０２ｇ／ｃｃであった。

【００３３】（実施例２）実施例１のステープル（Ａ）
／（Ｂ）及び２．２デシテックス、カット長３８ｍｍの
レーヨン糸を５０％、１０％、４０％の比率で混合し、
ややニードルパンチの回数を増やして実施例１と同様に
加工した。その後、オーブンに入れ１３０℃×５分熱風
処理した。配向度は９５％であり、殆ど表面への毛羽立
ちは見られなかった。嵩比重は０．０４ｇ／ｃｃであっ
た。

【００３４】（実施例３）実施例１のポリ乳酸を用いて
繊維中に凹部のへこみを有するＵ断面の形状を有する１
３デシテックス×７６ｍｍのステープル（Ｃ）を得た。
ステープル（Ｃ）／（Ｂ）及びコットンを３０％、３０
％、４０％の比率で混合し、実施例１と同様に加工し
た。その後、オーブンに入れ１３０℃×５分熱風処理し
た。配向度は９５％であり、殆ど表面への毛羽立ちは見
られなかった。嵩比重は０．０２ｇ／ｃｃであった。

【００３５】（実施例４）実施例１のステープル（Ｂ）
及び紡績工程で発生する反毛を５０％、５０％の比率で
混合し、実施例２と同様に加工した。その後、オーブン
に入れ１２０℃×５分熱風処理した。配向度は７５％で
あり、ポリ乳酸繊維同士或いは他の繊維が融着し毛羽立
ちはわずか見られたが実質的に粒状物のものであった。
嵩比重は０．０３ｇ／ｃｃであった。

【００３６】（実施例５）実施例１で得たカード上がり
のウェブ二枚を平行に置き、その間にそれらに直交する
方向に実施例４で得たウェブ一枚をはさみ実施例２と同
様に加工した。その後、オーブンに入れ１２０℃×５分
熱風処理した。配向度は５０％であり、ポリ乳酸繊維同
士或いは他の繊維との融着がみられ毛羽立ちはわずか見
られたが実質的に粒状物のものであった。嵩比重は０．
０２ｇ／ｃｃであった。

【００３７】（実施例６）実施例１〜５で製造したピー
トモス代替材料１０ｋｇ、天然のピートモス（カナダ産
ＢＥＲＧＥＲ社製）３００Ｌ、土３００Ｌ、パーライト
２００Ｌを京和製スーパーミキサー混合機により混合し
た。実施例１〜５のいずれのピートモス代替材料共取り
扱い性は問題なく、又混合性も良好であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明によるピートモス代替材料を使用
する事によって、従来使用してきたピートモスの欠点、
例えば、天然物の為に品質のバラツキがある、水分を約
５０％含む為に輸送時に重量がかさむ、非常に弱くゴミ
や土ぼこり等の発生が多く作業性が悪い、元の原料によ
り性能、取り扱い性にバラツキがある等を改善する事が
でき、作業の均一性、効率化が達成される。

【００３９】更にピートモスは草木類、木本類、水苔類
等の植物が永年湿地に堆積して分解したものであり、水
中で弱酸性（ｐＨ３〜４）を示し、これを混合して使用
する場合石灰等を併用して中和する必要があるが、本発
明の土壌改質材を使用すれば石灰を用いる必要もなく、
コストも作業性も改善される。又、生分解性合成繊維と
綿、ウール、麻等の天然繊維、レーヨン、アセテート、
キュプラ等の再生繊維等の組み合わせが自由であり、目
的、用途に合った最適のものが出来る。更に、綿やウー
ル、レーヨン等の反毛も使用する事が出来、リサイクル
やコストダウンに非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のピートモス代替材料の１例である。

【図２】本願発明のピートモス代替材料の１例である。

【図３】本願発明のピートモス代替材料の１例である。

【図４】本願発明のピートモス代替材料の１例である。

【符号の説明】

ａ繊維ｂ、ｃ切断面ｄ、ｅ、ｆ構造体の各辺

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生分解性合成繊維或いは天然繊維或いは
再生繊維から選ばれる一種以上と、生分解性熱融着合成
繊維の混合物からなる繊維構造物からなるピートモス代
替材料。
【請求項２】該繊維構造物中の繊維の一定方向への配
向度が少なくとも４０％であり、該繊維構造物の一部の
繊維同士が熱融着しており、最大辺が高々１０ｍｍであ
り、嵩比重が少なくとも０．０１ｇ／ｃｃである請求項
１記載のピートモス代替材料。
【請求項３】生分解性熱融着合成繊維の混合割合が、
少なくとも１０重量％以上であることを特徴とする請求
項１または２記載のピートモス代替材料。
【請求項４】生分解性熱融着合成繊維の８０℃×１５
分処理後の熱収縮率が５％以上であることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかに記載のピートモス代替材
料。