JP2002291351A - 農業用マルチシート - Google Patents

農業用マルチシート

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JP2002291351A
JP2002291351A JP2001101419A JP2001101419A JP2002291351A JP 2002291351 A JP2002291351 A JP 2002291351A JP 2001101419 A JP2001101419 A JP 2001101419A JP 2001101419 A JP2001101419 A JP 2001101419A JP 2002291351 A JP2002291351 A JP 2002291351A
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sheet
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pulp
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Shuichi Kawasaki
秀一 川崎
Ryoji Ito
良二 伊藤
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透水性が高く、日本の一般的な気候下で敷設
した場合に1年間程度は形態を保持し、畑地に鋤込んだ
後90日程度で生分解する農業用マルチシートを提供す
る。 【解決手段】 坪量50g/m2以上120g/m2以下の紙
シートを上層に、坪量15g/m2以上50g/m2以下の生
分解樹脂不織布を下層とする2層構造から成り、かつ透
水性が15ml/m2・分以上500ml/m2・分以下である
農業用マルチシート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明に属する技術分野】本発明は、農作物、苗木及び
花卉の品質及び収穫量を向上させるため、あるいは、法
面及び路肩等の防草用途に使用され、育成期間が1年以
上の比較的長い期間敷設される農業用マルチシートに関
するものである。更に詳しくは、従来のフィルム製及び
不織布製の農業用マルチシートでは期待できなかった透
水性に優れ、かつ生分解性を有する農業用マルチシート
を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】農業用マルチシートは、農作物、苗木及
び花卉の周りの地面を被覆する資材であり、地温の調
節、雑草発生の抑制等の効果により農作物及び花卉品
質、収量の向上を目的として使用されている。従来この
農業用マルチシートには、ポリオレフィン系のプラスチ
ックフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)
繊維から成る不織布が用いられてきた。しかし、これら
フィルムマルチシートは殆ど生分解性がないため、使用
後の回収、処分が困難である。
【0003】また、これらフィルムマルチシートは透水
性が無く、雨水等が溜まる欠点があり、水を抜くために
穴を開けるなど繁雑な作業が伴う。特に法面の緑化の場
合、広範囲にわたってマルチシートを敷設するため、植
栽植物への吸水のためにも吸水が必要である。一方、セ
ルロース繊維が地中で腐食分解する特性を活かした農業
用マルチシートに関する技術が開示されている。セルロ
ース繊維を主体とした単なる紙を畑に敷設した場合、分
解速度が早く、農業用マルチシートとしての用を為さな
い。特開昭55-92625号公報、特開昭55-111734号公報に
は、紙基材にパラフィンワックスを含浸する方法が開示
されているが、この方法では、パルプ繊維の分解速度は
抑えられるが、シートの透水性を得ることは期待できな
い。
【0004】特開平8-214707号公報、特開平10-84789号
公報には、ラッテクスとワックスを紙基材に塗工するこ
とにより生分解性を制御し、なおかつ透湿性を抑える方
法が開示されているが、本発明が目的としている透水性
を持つ農業用マルチシートとは逆の特徴である。
【0005】特開平8-205692号公報には紙基材にフミン
酸またはフミン酸塩を含浸することにより生分解性を制
御する方法が開示されているが、フミン酸を含浸するこ
とによりシートの耐水性は高くなり、透水性は得難くな
る。
【0006】特開2000-102329号公報には機械パルプの
配合量を多くして、紙の耐生分解性を向上させる方法が
開示されているが、耐生分解性の目標が90日間程度と本
発明の目標としている約1年間と比べて短い。
【0007】道路の法面及び路肩のマルチシートは、樹
木の育成期間中に雑草の繁殖を防ぐ目的で使用されるた
め、敷設期間は1〜3年間と長い。また、畑のように整地
されていない地面に敷設されることが多いため、PET
繊維不織布が用いられている。PET繊維不織布は高度
な強度が得られるが、生分解性がないため、育成期間終
了後に撤収する必要があり、非常に繁雑な作業を要す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、道路の法面
及び路肩の植林及び緑化のような長期間にわたって使用
される農業用マルチシートに関するものである。本発明
の目的は、生分解性を制御し、かつ透水性を付与した農
業用マルチシートを提供することである。具体的には、
生分解性の制御の目標は、気温10〜30℃の日本の一般的
な気候下で敷設した場合に1年間形態を保持し、畑地に
鋤込んだ後90日で生分解する。また、透水性の目標は1
時間当たりの降水量が約1mmの降雨に対応する15ml
/m2・分以上の透水性とした。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、紙シート
を用いた農業用マルチシートに1年間程度の耐生分解付
与する方法を鋭意研究した結果、坪量が50g/m2以上1
20g/m2以下の紙シートを上層に、坪量15g/m2以上
50g/m2以下の生分解樹脂不織布を下層として積層す
ることにより効果的に目的が達成されることを見出し
た。
【0010】本発明者らは、耐生分解性の制御方法とし
て、機械パルプの配合量を規定することにより透水性を
損なわずに、地中で90日程度形態を保持出来ることを既
に特開2000-102329号公報で見出したが、1年間程度形態
を保持することは困難であった。そこで、この紙シート
に生分解時間の長い生分解性樹脂不織布を積層すること
により、1年間程度形状を保持出来ることを見出した。
【0011】さらに本発明者らは、1時間当たりの降水
量が約1mmの降雨に対応する15ml/m2・分以上の
透水性を農業用マルチシートに付与することで、シート
上の水の滞留が無くなり、植栽した苗への水分の供給が
十分になされることを見出し、本発明を完成させた。
【0012】また、透水性は多い方が良好と考えられる
が、本発明の範囲内では500ml/m2・分が限度であっ
た。この透水性は1時間当たりの降水量が30mmの降雨
に対応できることを示し、日本において1日当たりの降
水量が300mmを超えることは稀なことから充分な性能
と考えられる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の農業用マルチシートの上
層の紙シートに使用される機械パルプは、砕木パルプ
(GP)、リファイナーグラインドパルプ(RGP)、
サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニ
カルパルプ(CTMP)等である。また、これらのパル
プからなる故紙から製造したパルプ(DIP等)を用い
ることも可能である。また、使用される化学パルプとし
ては、未晒しクラフトパルプ(UKP)、晒しクラフト
パルプ(BKP)、サルファイトパルプ(SP)等が用
いられる。
【0014】機械パルプは、化学パルプに比べリグニン
が多く残留し、セルロース繊維を被覆している。リグニ
ンを分解することの出来る微生物は、セルロースを分解
することの出来る微生物に比べて極めて少ない。その結
果として、機械パルプは化学パルプに比べて耐生分解性
が高いと考えられる。
【0015】本発明の農業用マルチシートは比較的生分
解速度の遅い生分解樹脂不織布と紙シート中の機械パル
プの配合量を規定することにより、生分解の速度を制御
している。本発明の紙シート部分における機械パルプの
配合率は、40重量%以上70重量%以下にすることが望ま
しい。25〜30℃の環境下で日本の畑地に埋設すると、機
械パルプの配合率が40重量%未満の場合では、90日以内
に生分解してしまい、紙シートの下層に比較的生分解速
度の遅い生分解樹脂不織布を用いても1年程度形状を保
持することができない。また、機械パルプの配合率を増
加させることによって耐生分解性は向上するが、70重量
%を超過して配合した場合に次のような問題が生じるた
め70重量%を限度に配合した。すなわち、機械パルプの
パルプ繊維が細く緻密なことにより透水性に悪影響を及
ぼし、機械パルプは濾水性が一般に化学パルプより劣る
ため、70重量%を超過して配合すると、抄紙性が悪く生
産性が低下する。
【0016】本発明の農業用マルチシートの下層で使用
する生分解樹脂不織布としては、ポリビニルアルコー
ル、レーヨン、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレ
ンアジペート、ポリ乳酸ポリグリコール酸等の比較的生
分解速度の遅い樹脂から適宜選択する。これらの樹脂は
フィルムとしても貼合可能であるが、透水性が得られな
いため、本発明が目的としている農業用マルチシートに
は適さない。
【0017】本発明では農業用マルチシートの遮光性と
生分解性のバランスを紙シートと生分解樹脂不織布の坪
量により制御している。上層に使用する紙シートの坪量
は50g/m2以上120g/m2以下であり、その下層に配
される生分解樹脂不織布の坪量は15g/m2以上50g/
2以下がであることを必須とする。生分解性樹脂不織
布は、単独では遮光性能に劣るため、50g/m2以上の
紙シートを上層に配する必要がある。
【0018】紙シート単独では90日程度の耐生分解性し
か得られないため、比較的生分解速度の遅い生分解樹脂
不織布をその下層に配している。この生分解樹脂不織布
の坪量が、15g/m2未満の場合、十分な強度が得られ
ないため、上層の紙基材が生分解した後に、一定の強度
を保持することが出来ない。一方、生分解性樹脂不織布
は、高坪量の方が耐生分解性に有利であるが、本発明の
目標とする生分解耐久期間が1年程度の場合では、坪量
30g/m2程度で十分である。また、一般に紙基材に比
べて高価な生分解樹脂不織布の坪量が50g/m2を越え
ても、コストの割に得られる効果は小さい。
【0019】道路の法面、路肩等の荒れた地面に敷設さ
れる農業用マルチシートは高度な強度を要するため、生
分解樹脂不織布層の両面に坪量50g/m2以上120g/m
2以下の紙シートを積層した3層構造とすることが望まし
い。50g/m2未満の紙シートを積層した場合、十分な
強度の向上が認められない。また、120g/m2越える紙
シートを積層した場合、本発明の目標としている透水性
の良好な農業用マルチシートを提供することが出来な
い。
【0020】本発明の農業用マルチシートにおいて、透
水性を15ml/m2・分以上500ml/m2・分以下にす
る必要があり、サイズ剤、耐水化剤等の透水性に悪影響
を与える抄紙薬品の添加は好ましくない。一方、圃場に
於ける作業性を考えると、3.5kN/m以上の裂断長及
び0.65kN/m以上の湿潤引張り強度が必要である。そ
のため、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド
・エピクロルヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン、グリ
オキザール、ジアルデヒドデンプン等の紙力増強剤の添
加が望ましい。
【0021】本発明の農業用マルチシートに、雑草の成
長の抑制や地温の保温の目的で有色顔料、あるいは染料
を加えても良い。また、土壌中の微生物による分解を妨
げない範囲で、填料を添加しても良い。填料としてはホ
ワイトカーボン、シリカ、クレー、カオリン、炭酸カル
シウム、酸化チタン、プラスチックピグメント等が挙げ
られる。
【0022】
【実施例】以下に実施例にて本発明を詳細に説明する
が、本発明は実施例によって制限を受けるものでない。
【0023】実施例及び比較例の農業用マルチシートに
ついて、透水性、防草適性、耐生分解性及び地中分解性
を以下の方法で測定した。
【0024】<透水性の測定方法>農業用マルチシート
を0.1m2の円形に採取して、平折り濾紙状に成形し、漏
斗に装着し、50mlの水が透過する時間を測定すること
により、1分間に1.0m2の農業用マルチシートが透水で
きる水の量を推定する。
【0025】<防草適性の評価方法>実験圃場(茨城県
土浦市)に幅1m、長さ10mの農業用マルチシート(2層
構造の場合、紙シート側を上にした。)を敷設して、90
日間及び1年間放置した後、雑草の生育状況を比較し
た。ほとんど、雑草の生育が認められなかった場合に
○、一部に雑草の生育が認められた場合に△、未敷設地
域と同様に雑草の生育が認められた場合に×の評価を与
えた。
【0026】<耐生分解性の評価方法>紙基材の土壌中
での分解性は、埋設する土壌によって大きく異なり客観
的評価が難しい。そこで本発明では、日本の代表的な農
業用土壌である黒ボク土(サカタの種(株)製)に、分解
を促進するために腐葉土を10%配合した試験土壌を用い
た。25℃の温室において幅10cm、長さ20cmの試験片
を深さ10cmに埋設し、土が乾かないように水を散布し
て90日間及び1年間保持した後に取り出して形状を観察
した。シートの形状が保持されていた場合に○、一部分
に分解が認められた場合に△、分解によって形状が確認
できなかった場合に×の評価を与えた。
【0027】<地中分解性の評価方法>耐生分解性の評
価で使用した温室内で、試験片を10cm四方に裁断して
耐生分解性の評価で使用した試験土壌中に埋設し、3ヶ
月間保持した後に回収して状態を目視で判定した。試験
片が形状を留めていない場合に○、試験片にほとんど変
化が認められない場合に×の評価を与えた。
【0028】[実施例1]サーモメカニカルパルプ(C
SF200ml)35重量部、針葉樹未晒しクラフトパルプ
(CSF500ml)65重量部から成るパルプスラリー
に、湿潤紙力増強剤(商品名:SZ665、住友化学
(株)製)を対パルプ当たり0.2重量%添加し、硫酸バ
ンドでpH4.5に調成した紙料を長網抄紙機で抄紙し
て、坪量80g/m2、密度0.5g/cm3の紙シートを得
た。この紙シートに、水中溶解温度80℃のポリビニルア
ルコール繊維から製造された坪量30g/m2の不織布
(商品名:クラロンKII、(株)クラレ製)を熱圧着
法により貼合して農業用マルチシートを製造し、透水
性、防草適性及び耐生分解性について評価し、結果を表
1に示した。
【0029】[実施例2]水中溶解温度80℃のポリビニ
ルアルコール繊維から製造された坪量30g/m2の不織
布(商品名:クラロンKII:(株)クラレ製)の両面に
実施例1で使用した紙シートを熱圧着法により貼合し、
農業用マルチシートを製造し、透水性、防草適性及び耐
生分解性について評価し、結果を表1に示した。
【0030】[実施例3]サーモメカニカルパルプ(C
SF200ml)50重量部、針葉樹未晒しクラフトパルプ
(CSF500ml)50重量部から成るパルプスラリー
に、湿潤紙力増強剤(商品名:SZ665、住友化学
(株)製)を対パルプ当たり0.2重量%添加し、硫酸バ
ンドでpH4.5に調成した紙料を、長網抄紙機で抄紙
し、坪量80g/m2、密度0.5g/cm3の紙シートを得
た。この紙シートに、水中溶解温度80℃のポリビニルア
ルコール繊維から製造された坪量20g/m2の不織布(商
品名:クラロンKII、(株)クラレ製)を熱圧着法に
より貼合して農業用マルチシートを製造し、透水性、防
草適性及び耐生分解性について評価し、結果を表1に示
した。
【0031】[実施例4]サーモメカニカルパルプ(C
SF200ml)65重量部、針葉樹未晒しクラフトパルプ
(CSF500ml)35重量部から成るパルプスラリー
に、湿潤紙力増強剤(商品名:SZ665、住友化学
(株)製)を対パルプ当たり0.2重量%添加し、硫酸バ
ンドでpH4.5に調成した紙料を、長網抄紙機で抄紙
し、坪量55g/m2、密度0.5g/cm3の紙シートを得
た。この紙シートに、レーヨン繊維から製造された坪量
30g/m2の不織布(商品名:トービス、東邦レーヨン
(株)製)を酢ビ系接着剤により貼合して農業用マルチ
シートを製造し、透水性、防草適性及び耐生分解性につ
いて評価し、結果を表1に示した。
【0032】[比較例1]実施例4と同様の紙料を長網
抄紙機で抄紙し、坪量100g/m2、密度0.5g/cm3
農業用マルチシートを製造し、透水性、防草適性及び耐
生分解性について評価し、結果を表1に示した。
【0033】[比較例2]実施例1と同様の紙料を調成
後、長網抄紙機で抄紙し、坪量40g/m2、密度0.5g/
cm3の紙シートを得た。この紙シートに水中溶解温度8
0℃のポリビニルアルコール繊維から製造された坪量30
g/m2の不織布(商品名:クラロンKII、(株)クラ
レ製)を熱圧着法により貼合して農業用マルチシートを
製造し、透水性、防草適性及び耐生分解性について評価
し、結果を表1に示した。
【0034】[比較例3]実施例1と同様の紙料を調成
後、長網抄紙機で抄紙し、坪量80g/m2、密度0.5g/
cm3の紙シートを得た。この紙シートに水中溶解温度8
0℃のポリビニルアルコール繊維から製造された坪量10
g/m2の不織布(商品名:クラロンKII、(株)クラ
レ製)を熱圧着法により貼合して農業用マルチシートを
製造し、透水性、防草適性及び耐生分解性について評価
し、結果を表1に示した。
【0035】[比較例4]目付180g/m2のポリエチレ
ンテレフタレートのメルトフロー不織布(東レ(株)
製)を農業用マルチシートとして用い、透水性、防草適
性及び耐生分解性について評価し、結果を表1に示し
た。
【0036】
【表1】 表1の結果から明らかなように、実施例1〜4に示され
る本発明の農業用マルチシートは透水性に優れ、土壌中
の耐生分解性に優れた、特に道路の法面及び路肩の防草
用に用いられる農業用マルチシートに適している。従っ
て工業的意義は極めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2B024 DB03 DB07 DD01 2B121 AA19 BB28 DA70 EA26 FA12 4F100 AK21 BA02 BA03 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C DG10A DG15B DG15C EJ17 EJ42 GB01 JC00B JC00C JL00 YY00A 4L055 AA02 AC01 AC03 AC05 AC06 AF10 AJ01 BE14 EA04 EA08 EA12 GA25

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 坪量50g/m2以上120g/m2以下の紙
    シートを上層に、坪量15g/m2以上50g/m2以下の生
    分解樹脂不織布を下層とする2層構造から成り、かつ透
    水性が15ml/m2・分以上500ml/m2・分以下である
    ことを特徴とする農業用マルチシート。
  2. 【請求項2】 機械パルプを40重量%以上70重量%以
    下、化学パルプを30重量%以上60重量%以下含有する紙
    シートを上層に使用する請求項1記載の農業用マルチシ
    ート。
  3. 【請求項3】 坪量15g/m2以上50g/m2以下の生分
    解樹脂不織布の両面に、坪量50g/m2以上120g/m2
    以下の紙シートを積層した3層構造から成り、かつ透水
    性が15ml/m2・分以上500ml/m2・分以下であるこ
    とを特徴とする農業用マルチシート。
JP2001101419A 2001-03-30 2001-03-30 農業用マルチシート Pending JP2002291351A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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