JP2003138496A - 多重機能を有する紙製材料、製造方法及び応用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多重機能を有する紙製材料及びその製造方法を
提供する。 【解決手段】本発明は多重機能を有する紙製材料の製造
方法及びその応用に関する。この製造方法は製紙に必要
な原料を提供し、特殊処理を施して清浄なパルプを得る
ステップと、少なくとも一種の機能助剤を清浄パルプの
中に添加した後、さらに多重機能を有する紙製材料に加
工して製造するステップとを備えている。この紙製材料
は無汚染、自然分解可能、強光阻隔性、根系発展保湿及
び呼吸を提供する特性を有し、農用拮抗微生物の担体と
して植物栽培の防草、防病虫害、種蒔、育苗、施肥、肥
料節用、人力節減、作物栽培に寄与できる機能性基材と
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多重機能を有する紙
製材料及びその製造方法に関し、特に、多種機能を有す
る農用機能紙及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に農作物の生産過程は整地、種蒔、
施肥、除草及び収穫等のステップを含み、各ステップは
いずれも大量な人力の消費を必要とし、その中除草、収
穫はもっとも人力を消耗する項目である。そして、除
草、育苗の目的を達成するために、伝統上、農民はほと
んどプラスチック布を使用して土面上に被せて雑草の叢
生を防止すると共に、プラスチック育苗盤を採用して育
苗している。ところが、農作物の収穫又は苗移植の後、
該プラスチック布及びプラスチック育苗盤は利用価値が
なくなり、そのために農民は常にどのように処置すれば
よいか困惑している。且つそれが自然分解できないため
に、棄てた時に容易に二次汚染を引起し、透水及び空気
透過の不良をもたらすばかりでなく、土壌微生物、種苗
根系及び作物生長の生態環境に影響を及ぼしている。

【０００３】また、紙製品には容易に自然環境において
自然分解する特性を有しているので、農業生産の目的を
達成した後に自然的に大自然に回帰して土壌中の有機質
となり、回収及び廃棄処理、環境汚染等の問題がない。
これに着目して、紙製品を研究開発してプラスチック
布、育苗及び栽培に代ることができれば、経済効果及び
環境保護上先駆性の発展となることが予期される。また
製紙の原料は一般に自然有機質繊維を使用しており、こ
れも良好な微生物担体である外に、伝統紙の内部がいず
れも多量の化学添加物が施されていると共に農作物の需
要特性に基づいて設計されたものでないので、廃紙を田
間栽培に応用することは一般に余り理想的でない。

【０００４】したがって、特殊目的の需要に応じて、原
料又は製造プロセス中に機能性組成の添加及び調整を
し、紙製品を十分効果的に農業上に応用させると共に、
農業耕作又は栽培上面する防草、病虫害防止、種蒔、施
肥、人力節減、特殊栽培等の問題を解決して、農業生産
をより永続経営に接近させることが、本出願の創作かな
めである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記先行技術
の欠点にかんがみ、鋭意試験及び研究を重ねた結果、つ
いに多重機能を有する紙製材料、製造方法及び栽培応用
を創作した。

【０００６】本発明の主たる目的は多重機能を有する紙
製材料及びその製造方法を提供することにある。

【０００７】本発明の次の目的は多重機能を有する農用
機能紙及びその製造方法を提供することにある。当該機
能紙は無汚染、自然分解可能、強日光阻隔の特性を有
し、農用拮抗微生物のキャリヤとして、植物を栽培する
ための除草、病虫害防止、種蒔、育苗、施肥、人力節減
等の機能を有する基材である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の製造方法は製紙に必要な原料を提供し、特殊
処理を施して清浄なパルプを得るステップと、少なくと
も一種の機能助剤を清浄パルプの中に添加して多重機能
を有する紙製材料を得るステップと、前記多重機能を有
する紙製材料に凹凸の表面構造を形成させるように加工
するステップと、を備えてなるものである。

【０００９】上記本発明のアイディアによれば、該多重
機能を有する紙製材料、製造方法において、前記原料
は、廃紙ボックスの繊維原料、自然分解可能な天然植物
繊維及び高分子重合体繊維からなる群より選ばれたもの
であり、前記特殊処理は、分級、パルプ分散、パルプ粗
洗い、分繊、粗スクリーニング、パルプ細洗い、細スク
リーニング、熱分散、漂白、パルプの洗浄及びパルプの
摩砕を含んでなり、前記機能助剤は、茶滓粉末、炭酸カ
ルシウム、防病虫害剤、防菌害剤、防草剤、乾強化剤及
び湿強化剤からなる群より選ばれた物質であり、その
中、福寿螺（ｇｏｌｄｅｎ ａｐｐｌｅ ｓｎａｉｌ
（Ｐｏｍａｃｅａ Ｃａｎａｌｉｃｕｌａｔａ Ｌａｍ
ａｒｃｋ））を防除すると共に製紙時の繊維分散性を向
上するための茶滓粉末の使用量は１％、そして炭酸カル
シウムの使用量は紙力を十分に発揮すると共に紙中微生
物の繁殖を促進するために紙製材料の繊維スクリーニン
グの比率、空気透過及び吸水の需要に応じて決定され
る。

【００１０】温帯において防草効果を向上したい場合
は、好ましくはブラックカーボン、二酸化珪素又は二酸
化チタン等の各種の無機又は有機の充填原料が使用され
る。また、上記乾強化剤はメラミンフォルムアルデヒド
樹脂、高分子アミン−エピクロヒドリン樹脂、石炭酸樹
脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、グリオキサール
化Ｐ．Ａ．Ａ樹脂（ｇｌｙｏｘａｌａｔｅｄ ｐｏｌｙ
ａｃｒｙｌａｍｉｄｅｒｅｓｉｎ）、Ｐ．Ａ．Ａ樹脂
（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎ）、生澱
粉又は変性澱粉等の各種の負イオン又は正イオンの酸性
又は中性乾強化剤が使用される。また、湿強化剤はメラ
ミンフォルムアルデヒド樹脂、高分子アミン−エピクロ
ヒドリン樹脂、石炭酸樹脂又はグリオキサール化Ｐ．
Ａ．Ａ樹脂等の各種の負イオン又は正イオンの酸性又は
中性湿強化剤が使用される。

【００１１】また上記本発明のアイディアによれば、多
重機能を有する芯紙材料のｐＨ値は中性又は６付近に維
持され、そして多重機能を有する紙製材料は基準重量が
９０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２以上、厚さが０．２ｍｍ
〜０．３ｍｍ、吸水能力がＣｏｂｂ，１Ｍｉｎ，２０ｇ
ｓｍ以上、浸潤２時間後の湿破断強度縦／横が１．０ｋ
ｇ／ｃｍ^２以下、浸潤２時間後の湿破頂力縦／横が１．
０（ｋｇ／ｃｍ^２）以下、空気透過率値が５０ｓｅｃ／
１００ｃｃ以上である。その底層のクラフト紙基準重量
は９０〜３００ｇ／ｍ^２、空気透過率は１０２ｓｅｃ／
１００ｃｃ、破断強度は２ｋｇ／ｃｍ^２以上、縦方向の
乾引張強度は４ｋｇ／１５ｍｍ以上、横方向の乾引張強
度は１．５ｋｇ／１５ｍｍ以上、縦方向の湿引張強度は
３．５ｋｇ／ｃｍ^２以上、横方向の湿引張強度は１．４
ｋｇ／ｃｍ^２以上、撥水率はＲ３以上、膠付率（ｇｌｕ
ｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｇｒｅｅ）は１２０ｓｅ
ｃである。

【００１２】さらに本発明の他のアイディアによれば、
前記多重機能を有する紙製材料は、日光を阻隔する防草
機能と、微生物の付着繁殖に供する天然多孔性担体とを
有しており、その上に特定植物抗病虫害の拮抗微生物、
天然抗病虫成分又は殺菌剤を塗布し、種蒔直後の植物又
は移植植株の栽培媒体、栽培器具又は土壌上に被せるこ
とができる。前記特定植物病虫害の拮抗微生物は水稲紋
枯病拮抗菌又はぶどう苗立枯病拮抗菌等の各種の作物病
虫害拮抗菌である。該抗病虫成分は好ましくは、ソジウ
ムドデシルサルフェート（ＳＤＳ）、直鎖アルキルベン
ゼンスルフォネート（ＬＡＳ）、サポニン農産廃棄物、
茶滓又はタバコ粉末のアルコール抽出物からなる群より
選ばれる物質である。また、該特定植物病虫害の拮抗微
生物、抗病虫成分又は殺菌剤は、接着剤例えば天然澱粉
ガム又はカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）によ
り、多重機能を有する紙製材料の表面に塗布される。

【００１３】なお、多重機能を有する紙製材料上に、１
層のゆっくり釈放される有機質肥料、化学肥料、マイク
ロカプセル状に被覆された肥料を被覆して、植物栽培時
の栄養の需要に供するように、粉末に粉砕された長効性
肥料を多重機能を有する紙製材料上に塗布又は被覆す
る。或いは該多重機能を有する紙製材料上をコイニン
グ、波形成型し、かつ、各種類の種子を波形芯紙上方に
蒔いた後、その上に１〜２ｃｍ厚さの木質栽培媒体を被
せ、種子の発芽時に根系が容易に紙芯下の空間に発展で
きるように寄与すると共に保水作用を提供する。又は、
表紙を上方に置き、成形された段ボールむしろを開孔し
て長期作物を植栽する栽培応用モードで定植した後、紙
蓆の防風、防草、施肥、抗病虫の総合的な効果に達すよ
う竹くぎで紙蓆を固定する。また、粘性物質（例えばス
プレー式膠水、澱粉又はカルボキシメチルセルロース）
をスプレー又は塗布し、さらに固定層を該多重機能を有
する紙製材料の芯紙表面に粘着することにより種子を固
定する。又はさらにこの紙製材料底部に一層の波形芯紙
を貼り付けて、その耐候性及び優良種苗の根系の発展性
を向上させる。該種子固定層は作物種子の萌芽発育及び
根系の土壌への健全発展を助長するために、一定程度の
耐湿強度及び湿潤下の耐破頂背圧を有することが必要で
ある。また、作物の習性需要により該多重機能を有する
紙製材料を反面的に使用する場合は波形間に直接種子を
蒔き、木質媒体を散布すればよい。

【００１４】また、種子の発芽を保護するために、植物
特性及び栽培法に基づき、アルギンソーダ酸、ゼラチン
又はポリビニルアルコールを種子予措置処理薬剤と結合
することにより種子を処理することが考えられる。この
種子予措置処理薬剤はエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコ
ール、グリセリン及び２−オクチルグリコールからなる
群より選ばれた物質である。或いは、該種子はパルプを
被覆した種子、高分子化合物を被覆した種子又は細胞組
織栽培の人工種子のいずれであってもよい。

【００１５】本発明のさらなる他のアイディアによれ
ば、該多重機能を有する紙製材料は特定の形状に巻いて
裁断するか又は直接ペーパーボックスに回収して処理使
用する。該紙製材料は大面積の田間、家庭園芸、ゴルフ
球場等の各方面の作物栽培領域に応用され、又は自家用
の内部に有機土又は有機媒体が装入されている立体栽培
箱、もしくは工業生産用の温度制御及び光制御装置を有
する人工室内栽培系統に応用されることができる。さら
には、該多重機能を有する紙製材料は上記原料の有機農
業に対する適用性に基づいて選択調整でき、一般又は有
機農法の水田や畑の農作物栽培に応用されることができ
る。そして使用においては、さらに多重機能を有する紙
製材料をディスク・フレームに置くことにより、人間工
学に副った人力節減の目的を達成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照しながら本発
明の好適な実施例を説明する。

【００１７】図１及び図２は本発明の好適な実施例の構
造見取り図であり、その主たる部材は以下のように定義
される。

【００１８】１．一般に底紙の段ボール箱（図３参照）
を除去し又は紙箱の底紙もしくはその芯紙４１の表面に
抗病虫害微生物製剤を吹付て病虫害予防微生物製剤塗布
層５０を形成する。同時に、長効性肥料４３を吹付け、
保護剤を被覆した種子を芯紙４１の表面に貼付けると共
に、種子１００上に薄紙資材を被覆し、特殊的に設計さ
れた種子被覆格子にダイカストされる。

【００１９】２．表紙４２の基材４０は高空気透過、高
透水、高膠付（のり付けされる能力が高い）、高耐湿強
度のクラフトである。

【００２０】３．芯紙４１の基材は低耐湿強度、高透水
能力及び高波の波形に設計されるのが特に理想的であ
る。

【００２１】４．防草用波形紙蓆は生物により分解可能
な竹くぎ２１で固定され、これにより風に吹かれるのを
防止する。またその上方に水分を供給するためのスプレ
ー系統１０が設置されている。

【００２２】５．種子１００や長効性粒状肥料４３は波
形の凹部となるように芯紙４１に粘着被覆され、又は波
形の底部となる内部に被覆される。また種子１００を直
接芯紙４１の表面にばら蒔き、その後水分保存及び根系
が下へ生長する作用を抑えるために薄層の木質媒体３１
を種子１００の上方に被せることもできる。

【００２３】６．比較的長期の作物は、紙蓆上方に高度
調節可能な支持用ナイロン網２２を設け、支持網昇降フ
レーム２３を利用してその高度を調節することにより、
その根系に抑圧がなく、かつ、重量が支持されている下
で上へ成長できるように植栽される。

【００２４】７．栽培人力を減少するために紙蓆上方に
自動スプレー式灌漑系統１０を架設して、水、液体肥料
又は純有機栽培用栄養剤をスプレー灌漑することができ
る。

【００２５】８．本栽培体系はネット・フレーム式の高
架栽培に合せて、収穫の自動化、又は人間工学及び山坂
地保育栽培の需要に副わせることができる。

【００２６】９．紙蓆を引繰り返して使用、つまり表紙
４２が上方に向き、一方薄紙固定６０が下方へ向き、媒
体又は土壌８０の表面に置いて使用する。その後、竹く
ぎ２１を紙上のホールに固定して比較的長期の苺又は瓜
類等の作物を定植し、抗病虫害、根系地温の改善、紙サ
イズ安定性の改善、生物分解による堆肥化等の目的を達
成する。もし、表紙に種子が貼付されている場合に、種
子の下には根系が下へ伸び両紙層間で生長すると共に子
葉が紙蓆を貫通して上へ伸びるのを助長するための細孔
があるべきである。

【００２７】１０．該紙蓆も育苗、苗採取の作物栽培上
に応用される。その苺茎は苗、及び図１及び図５に示す
芯下方の優良根系４４を採取しやすよう段ボール蓆上に
直接定植される。

【００２８】１１．この栽培系統がもし深根性長期栽培
作物に応用された場合には、紙蓆の下に１５〜２０ｃｍ
厚さの栽培媒体を当てることができ、そしてこの栽培媒
体は耐水性に優れた紙製箱盤上に置くことができる。こ
の箱盤は回収使用可能であり、又は堆肥化処理を施すこ
とができる。当該箱盤内に温度調節用水管を設けること
により、根系の成長を安定させることができる。

【００２９】本発明は廃棄パルプを利用して、防草、防
病虫害、防菌害を有するものに製造される、肥料及び種
子の多機能農用紙を提供する。これは既に回収された廃
紙、自然分解可能な天然植物繊維又は高分子重合体繊維
等を利用し、パルプ分散、パルプ粗洗い、分繊、粗スク
リーニング、パルプ細洗い、細スクリーニング、熱分
散、漂白、パルプの洗浄及びパルプの摩砕等の処理を経
て清浄なパルプを得た後、抄紙機に送り抄造する。廃紙
パルプは抄紙機上のネット部及び圧搾部を経過して脱水
され、オーブンを通して乾燥された後巻紙に巻かれる。
巻紙はさらに複巻、コイニング、波形成型、パンチン
グ、種蒔、固定層の貼付、裁断、巻取、包装等の加工設
備を経過して多機能農用紙の成品を得る。

【００３０】また、農用カバーペーパの需要に応ずるた
めに、廃紙処理及び抄紙過程において、各種の機能助剤
例えば茶滓粉末、炭酸カルシウム、乾強化剤、湿強化
剤、防草剤、防病虫害剤、防菌害剤等をパルプ中に添加
することができる。或いはこれら機能助剤を抄紙機又は
該機後段の加工設備においてスプレー、塗布又は含浸す
ることにより、本発明の農用カバープレートをして最大
な効用や機能を発揮せしむることができる。

【００３１】上記多機能農用紙が一般農作物の栽培方面
に応用される場合湿強化剤は、メラミンフォルムアルデ
ヒド樹脂、高分子アミン−エピクロヒドリン樹脂、石炭
酸樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、グリオキサ
ール化Ｐ．Ａ．Ａ樹脂（ｇｌｙｏｘａｌａｔｅｄ ｐｏ
ｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎ）等を含む、各
種の負イオン又は正イオンの酸性もしくは中性の湿強化
剤が使用される。そして、乾強化剤はメラミンフォルム
アルデヒド樹脂、高分子アミン−エピクロヒドリン樹
脂、石炭酸樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、グ
リオキサール化Ｐ．Ａ．Ａ樹脂（ｇｌｙｏｘａｌａｔｅ
ｄ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｒｅｓｉｎ）、
Ｐ．Ａ．Ａ樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｒｅ
ｓｉｎ）、生澱粉又は変性澱粉等の各種の負イオン又は
正イオンの酸性もしくは中性の乾強化剤が使用される。

【００３２】防草剤部分にあっては、ブラックカーボ
ン、二酸化珪素又は二酸化チタン等の各種の無機もしく
は有機の充填原料が使用される。そして防病虫害剤の種
類には直鎖アルキルベンゼンスルフォネート及び茶滓等
がある。なお他に、廃紙分類、繊維スクリーニング比
率、空気透過及び吸水の需要に応じて微量のＣａＣＯ_３
を添加すると、十分に紙力を発揮すると共に紙中の微生
物の繁殖機能を促進することができる。或いは、紙蓆の
田間における抗福寿螺及び製紙時の繊維分散性を向上さ
せるために、１％の天然茶滓が添加される。

【００３３】より深く本発明を理解してもらえるため
に、特に関連の製造プロセス及びデータを開示し、本発
明の特徴及びアイディアを説明する。

【００３４】製造プロセス部分 廃紙に対して十分に分類すると共に、その製造プロセス
において高濃度の清浄パルプと、性能が優良且つパルプ
の遊離度（ＣＦＳ）の変化により自動的に長短繊比例を
調整できる製造プロセス設備とを結合して組合せること
により、十分に繊維紙力の利用効率を向上すると共に紙
内部の繊維構造を改善し、紙力が化学薬剤によらなくて
も水田を利用できる程度に加強される。また、製造プロ
セス中、ウェッジワイヤ（Ｗｅｄｇｅｗｉｒｅ）を採用
してステップ毎に篩分け、洗浄し、小口径の篩目下で処
理量を上げ、これにより紙力への影響、製造プロセス作
業の不利、人体健康の傷害に関係する細雑物を除去する
と共に、５％高濃度の摩砕パルプ系統と配合して製造プ
ロセス及び基本品質の安定を向上させることができる。
また、抄紙製造プロセスにおいて、化学品の不添加に対
応するために抄紙機の抄紙にローヘッドボックス濃度を
採用し、アスペクト比を調整して横方向の基準重量を安
定させ、乾燥温度を降下し、オーブン及び帆布の防汚設
備を取付けて縦横方向の水分グレードを下げることによ
り、紙力、吸水性、空気透過性等の紙性の優越性を確保
して作物栽培の需要に副わせる。

【００３５】品質部分 防草を向上及び栽培用紙の機能を安定させるために、芯
紙の基準重量を９０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２まで又は
以上に上げ、紙の厚さは０．２ｍｍと０．３ｍｍとの間
に介在するのが好適である。紙を水田に容易にカバーさ
せるために、紙の吸水能力をＣｏｂｂ，１Ｍｉｎ，２０
ｇｓｍ以上に上げ、浸潤２時間後の破断強度縦／横を
１．０ｋｇ／ｃｍ^２以下にする。また、乾田作物の幼苗
を順調に紙及び土壌中に挿入定植させるために、紙を２
時間浸潤した後湿破頂力縦／横が１．０（ｋｇ／ｃ
ｍ^２）以下になるように制御する。また、乾田作物の利
用と作物栽培の需要との配合により、９０ｇ／ｍ^２以上
の底紙上にコイニングして空気透過度値を５０ｓｅｃ／
１００ｃｃ以上にし、又は抗水剤を塗布して水分の滲出
を防止するか、或いは芯紙をコイニングし波形状に貼合
せて滲水性、根系空気透過性、耐腐性、耐候性及び紙乾
湿下のサイズ安定性を高めることにより、各種類の不同
作物及び栽培モードの利用を向上させることができる。
この他に、本発明の農用機能紙の他の重要な特徴は化学
物を添加しない中性製造プロセスを採用し、紙のｐＨ値
を中性付近に維持させることにより微生物及び作物の使
用活性を高めることができることにある。紙表面の拮抗
微生物菌胞子の接種に合わせるために、紙内の金属成分
を表１に示す比例（％）以下に制御する（タッピー試験
法（Ｔａｐｐｉ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）Ｔ４３８ｃ
ｍ−９６に基づく）。

【００３６】

【表１】 上記農用機能紙の原料、製造プロセス、品質及び性質に
対する改良の他に、本発明は又農用機能紙が日光を阻隔
して防草する機能、抗水、防水浸食滲出及び微生物の付
着繁殖に供する天然多孔性担体を有していることを利用
して、その上に特定植物抗病虫害の拮抗微生物、天然抗
病虫成分又は殺菌剤、防水滲出抗水剤を塗布すると共
に、種を蒔いたばかりの植物をカバー又は植株の栽培媒
体もしくは土壌上に移植することができる。該特定植物
抗病虫害の拮抗微生物の実例として抗根瘤虫の放射性拮
抗菌又はぶどう苗立枯病拮抗菌が挙げられる。該抗病虫
成分は好ましくは、ソジウムドデシルサルフェート（Ｓ
ＤＳ）、直鎖アルキルベンゼンスルフォネート（ＬＡ
Ｓ）、サポニン農産廃棄物、茶滓又はタバコ粉末のアル
コール抽出物からなる群より選ばれる物質である。これ
ら特定植物病虫害の拮抗微生物、抗病虫成分又は殺菌剤
は、接着剤例えば天然澱粉ガム又はカルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）により、多重機能を有する農用機能
紙の表面に塗布される。

【００３７】また、図１及び図２に示す本発明の好適な
実施例の構造見取図において、紙蓆又は農用機能紙の基
紙表面にＳＤＳ層が塗布又はスプレーされ、そしてその
逆の面と土壌とが接触した底部には天然澱粉ガムが付け
てある高濃度微生物製剤の胞子又は一層のゆっくり釈放
される有機質肥料（又は化学肥料）が塗布されている。
また、耐低温の微生物製剤、大量の福寿螺に対抗するＳ
ＤＳ又は茶滓エッセンスを順調に紙上にスプレー且つ存
続させるために、オーブンから離れた抄紙の水分を５％
以下に調整し、天然澱粉ガムが付けてある高濃度微生物
製剤の胞子（約１０^５／ミリリットル）、及び２０００
ｐｐｍのＳＤＳ又は茶滓エッセンスを約７０℃の紙面上
にスプレーして微量水分を蒸発させると共に水分再加湿
処理を実行する。その後冷却ローリングを経て紙の温度
を５０℃以下までに下げた後再び紙を巻取り、それをそ
のまま存庫又は裁断して成品に巻取り、もしくは再び波
形に貼合及び種蒔加工に転ずる。

【００３８】他に、紙蓆又は農用機能紙上に複数の肥料
塗布層及び紙基層を貫通したホールを形成し、種子の発
芽時に根系下へ向って発展しやすいように各種類の植物
種子を該ホールに蒔くことができる。さらに、澱粉又は
ＣＭＣ等の粘着剤をスプレーし、その上に固定層６０
（例えば基準重量が３５ｇ／ｍ^２の、五月花（ＭａｙＦ
ｌｏｗｅｒ）（商標）のもとで市販されているキッチン
ペーパーナプキン又はトイレットペーパー）を被せるこ
とにより、発芽の種子に逆圧を発生させて根系の下向き
及び植株の直立を促進（図３参照）し、防草、抗病虫
害、植物栄養の供給、及び保育保湿及び呼吸が全て成し
遂げられた根系４５の種蒔栽培用紙を形成する。また、
予め上記の生物製剤及び肥料処理ずみの芯蓆４１を波形
状にダイカストして、上記同様に処理した。高度な抗水
防止及び所要時間の滲出が可能な底表紙４２に貼り被
せ、萌芽の種子が良好な呼吸作用を維持する根系４５を
して、それが波形成型された挟層中で養分の吸収及び空
気の交換下で十分にうるおい、生長することもできる。
具体的には、植物の特性及び栽培法に基づき、アルギン
ソーダ酸、ゼラチン又はポリビニルアルコールを種子予
措置処理薬剤と結合することにより種子の発芽を保護す
る。この種子予措置処理薬剤はエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレ
ングリコール、グリセリン又は２−オクチルグリコール
が使用される。この種子はパルプを被覆した種子、高分
子化合物を被覆した種子又は細胞組織栽培の人工種子の
いずれであってもよい。

【００３９】自家栽培時には、廃棄した紙箱を利用し
て、その抗水の内表層を除去することにより、紙箱の軟
質、種蒔且つ吸水が容易な作業性を維持すると共に、抗
病虫害の微生物製剤を底表層にスプレーし、種蒔完成後
の波形上方に木質抗病媒体を散布すると、短期の乾田作
物を生産することができる。一方、長期の乾田作物を栽
培する必要がある場合は、その上に昇降できる支持用ナ
イロン網を架設し、又は紙蓆上にホールを掘り、土壌又
は媒体を盛った紙盤上に定植することにより、肥料の節
用、防草、健康且つ無汚染の、人力節減的に栽培できる
優良資材に達することができる。

【００４０】要するに上記の説明からはっきり分るよう
に、本発明は農用機能紙の無汚染、自然分解可能、高呼
吸性の健康根系の促進、強日光阻隔性の特性を利用する
ことにより、農用拮抗微生物の担体として植物栽培の防
草、防病虫害、種蒔、育苗、施肥、肥料節用、人力節
減、有機栽培に寄与できる機能性基材を提供する。この
農用機能紙は一般又は有機農法の水田や乾田の農作物栽
培、例えば穀物類、薬草、経済作物及び野菜果物類等の
栽培に応用されえる。この農用機能紙材は一部のプラス
チック育苗盤に取って代ることができる。このようにす
れば、穴植管の盤根及び根系の老化問題を減少し、移植
後の植栽をより強壮にさせ、かつ、コストの低減、防草
及び抗病に寄与できるよう、栽培上の直播式有機野菜栽
培の減少に応用される。実際の使用においては、本発明
の多重機能を有する農用機能紙は巻き上げ、特定の形状
に裁断するか、又は廃紙箱を回収して使用することで、
大面積の田間、家庭園芸、ゴルフ球場等の各方面の作物
栽培領域に応用され、又は自家用の内部に有機土もしく
は有機媒体が覆ってある立体栽培箱或いは工業生産用
の、温度制御、光制御の装置を有する人工室内栽培系統
に応用される。これ以外に、本発明の関連資材はいずれ
も堆肥化の循環に利用され得、土壌環境に影響されない
ので環境保護、健康な永続経営に達することができる。

【００４１】上記実施の形態はより理解のために開示し
たもので、言うまでもなく本発明の技術的思想はこれに
限定されるべきでなく、添付クレームの範囲を逸脱しな
い限り、当業者による単純な設計変更、置換等はいずれ
も本発明の技術的範囲に属する。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば多
重機能を有する紙製材料及びその製造方法が提供され
る。また、無汚染、自然分解可能、強日光阻隔の特性を
有し、農用拮抗微生物のキャリヤとして、植物を栽培す
るための除草、病虫害防止、種蒔、育苗、施肥、人力節
減等の機能を有する基材である農用機能紙及びその製造
方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例の農用波形田間紙蓆にお
ける栽培応用見取図。

【図２】本発明の好適な実施例の多重機能を有する紙製
材料の構造見取図。

【図３】本発明の他の好適な実施例の段ボール箱見取
図。

【図４】本発明において容易に取苗と施肥栽培管理とを
行うために、莓茎を直接段ボール蓆上に定植する他の実
施例を示す図。

【図５】芯紙下方の優良根系の実施例を示す図。

【符号の説明】

１０…スプレー系統 ２１…竹くぎ ２２…支持用ナイロン網 ２３…支持網昇降フレーム ３１…木質媒体 ４０…多重機能紙基材 ４１…芯紙 ４２…底表紙 ４３…長効性肥料 ４４…優良根系 ４５…根系 ５０…病虫害予防微生物製剤塗布層 ６０…薄紙固定 ８０…土壌 １００…種子

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｄ２１Ｈ 11/14 Ｄ２１Ｈ 11/14 13/10 13/10 21/20 21/20 21/36 21/36 Ｆターム(参考） 2B022 AA05 BA01 BA21 BB02 DA19 2B024 AA10 DA06 DB10 DC10 2B051 AA02 AC01 BA02 BA09 BA19 BB01 BB02 CB02 CB22 CB26 CB34 2B121 AA19 BB25 BB28 CC02 CC03 CC05 EA25 EA26 EA28 FA09 FA12 FA16 4L055 AA11 AC09 AF08 AF13 AG02 AG11 AG12 AG18 AG19 AG43 AG79 AG81 AG87 AH01 AH16 AH17 AH50 AJ05 BB02 BB04 EA08 FA20 FA30 GA25

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製紙に必要な原料を提供し、特殊処理を
   施して清浄なパルプを得るステップと、 少なくとも一種の機能助剤を清浄パルプの中に添加して
   多重機能を有する紙製材料を得るステップと、 前記多重機能を有する紙製材料に凹凸の表面構造を形成
   させるように加工するステップと、を備えてなる多重機
   能を有する紙製材料の製造方法。
2. 【請求項２】 前記原料は廃紙ボックスの繊維原料、自
   然分解可能な天然植物繊維及び高分子重合体繊維からな
   る群より選ばれた材料であり、 前記特殊処理は、分級、パルプ分散、パルプ粗洗い、分
   繊、粗スクリーニング、パルプ細洗い、細スクリーニン
   グ、熱分散、漂白、パルプの洗浄及びパルプの摩砕を含
   んでなり、 前記機能助剤は、茶滓粉末、炭酸カルシウム、防病虫害
   剤、防菌害剤、防草剤、乾強化剤及び湿強化剤からなる
   群より選ばれた物質である、ことを特徴とする紙製材料
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記凹凸の表面構造はコイニング模様構
   造であり、又は波形構造であることを特徴とする請求項
   １記載の紙製材料の製造方法。
4. 【請求項４】 前記多重機能を有する芯紙材料はｐＨ値
   が中性又は６付近に維持され、 前記多重機能を有する紙製材料は、基準重量が９０ｇ／
   ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２以上の波形芯紙と、基準重量が少
   なくとも９０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２以上を要する波
   形表紙とを有する、高湿潤強度の防水又は滲水可能な紙
   基材である、ことを特徴とする請求項１記載の紙製材料
   の製造方法。
5. 【請求項５】 前記凹凸の表面構造は単一や複数の種子
   をその上に蒔くのに用いられるものであり、 前記製造方法はさらに、前記種子を固定する固定層を備
   え、この固定層は以下の製造ステップ、即ち製紙に必要
   な原料を提供し、特殊処理を施して清浄なパルプを得る
   ステップと、 少なくとも１種の機能助剤を清浄パルプの中に添加して
   多重機能を有する紙製材料を得るステップと、により得
   られ、 前記固定層は位置決め格子をダイカストする機能を有す
   る薄層であり、前記種子を中に包むことにより種子の位
   置を決める目的を達成することができる、ことを特徴と
   する請求項１記載の紙製材料の製造方法。
6. 【請求項６】 前記多重機能を有する紙製材料は、日光
   を阻隔する防草機能と、微生物の付着繁殖に供する天然
   多孔性担体とを有しており、その上に特定植物抗病虫害
   の拮抗微生物、天然抗病虫成分又は殺菌剤を塗布し、か
   つ、種蒔直後の植物又は移植植株の栽培媒体、栽培器具
   又は土壌上に被せることができることを特徴とする請求
   項１記載の紙製材料の製造方法。
7. 【請求項７】 前記製造方法は、多数機能を有する紙製
   材料上に１層のゆっくり釈放される有機質肥料又は化学
   肥料を被覆又は包んで、植物栽培時の栄養の需要に供す
   るように、塗布技術又は抄紙機圧搾部のスプレー技術に
   より、粉末に粉砕され又はマイクロカプセル状に被覆さ
   れた肥料を多重機能を有する紙製材料上又は波形間に塗
   布又は被覆することを特徴とする請求項６記載の紙製材
   料の製造方法。
8. 【請求項８】 前記製造方法はさらに前記固定層を前記
   多重機能を有する紙製材料上に粘着することにより種子
   を固定し、又はさらにこの紙製材料底部に一層の波形芯
   紙を貼り付けてその耐候性及び優良種苗の根系の発展性
   を向上させるほか、不同作物の習性需要に応じて該多重
   機能を有する紙製材料を反面的に使用できる、ことを特
   徴とする請求項７記載の紙製材料の製造方法。
9. 【請求項９】 前記製造方法は、各塗装層を作物の需要
   特性に応じてその処方及び塗布の正、反、中間等の各層
   を調整し、且つ、作物栽培の需要に応じて、全面性のコ
   イニング、パンチを行って波形構造にすることにより、
   紙の吸水、空気透過、根系優良化の促進、乾湿交代下の
   サイズ安定性や柔軟性を増加し、ひいてはその有効機能
   及び敷設時の便利性を向上する、ことを特徴とする請求
   項７記載の紙製材料の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記多重機能を有する紙製材料は、自
    家用の内部に有機土もしくは有機媒体が覆ってある立体
    栽培箱或いは工業生産用の、温度制御、冷・熱水の注
    入、光制御の装置を備えた人工室内栽培系統、室内外の
    支持ネットフレーム、回収可能な栽培盤上に応用使用さ
    れる、ことを特徴とする請求項１記載の紙製材料の製造
    方法。
11. 【請求項１１】 製紙に必要な原料を提供し、特殊処理
    を施して清浄なパルプを得るステップと、 少なくとも一種の機能助剤を清浄パルプの中に添加して
    多重機能を有する紙製材料を得るステップと、 前記多重機能を有する紙製材料を加工して凹凸を有する
    表面構造に形成させ、この凹凸を有する表面構造上にそ
    れぞれ単一及び複数の種子を蒔き、そして該凹凸表面構
    造は単一、複数の種子のセットに用いられ、これら種子
    を置いたところの下方に、根系の吸水呼吸等の自然発展
    により徐々に広がって多波形に合併された空間を形成さ
    せ、種子の根系拡散発展に寄与するステップと、を備え
    てなることを特徴とする多重機能を有する紙製材料の育
    種方法。
12. 【請求項１２】 凹凸の紙製材料の構造本体と、 前記紙製材料構造本体に分布又は包まれた少なくとも一
    種の機能助剤と、を備えてなることを特徴とする多重機
    能を有する紙製材料。
13. 【請求項１３】 前記多重機能を有する紙芯材料の基準
    重量は９０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２又は以上であり、
    そして波形型構造の紙蓆における底表紙の基準重量は少
    なくとも９０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２であることを特
    徴とする請求項１２記載の紙製材料。
14. 【請求項１４】 前記多重機能を有する紙製材料は、浸
    潤２時間後の湿破頂力縦／横が１．０（ｋｇ／ｃｍ^２）
    以下であり、この場合田植え機は苗を順調に紙や土壌中
    に挿入することができ、 前記波形構造紙蓆の底表紙は空気透過率が１０２ｓｅｃ
    ／１００ｃｃ、破断強度が２ｋｇ／ｃｍ^２以上、縦方向
    の乾引張強度が４ｋｇ／１５ｍｍ以上、横方向の乾引張
    強度が１．５ｋｇ／１５ｍｍ以上、縦方向の湿引張強度
    が３．５ｋｇ／ｃｍ^２以上、横方向の湿引張強度が１．
    ４ｋｇ／ｃｍ^２以上、撥水率がＲ３以上、膠付率が１２
    ０ｓｅｃ以上であり、そして、 前記波形構造紙蓆の底表紙は空気透過率が１０２ｓｅｃ
    ／１００ｃｃ以上要する他に、前記多重機能を有する紙
    製材料は基本空気透過率がいずれも５０ｓｅｃ／１００
    ｃｃ以上である、ことを特徴とする請求項１３記載の紙
    製材料。
15. 【請求項１５】 前記多重機能を有する紙製材料は、自
    家用の内部に有機土もしくは有機媒体が覆ってある立体
    栽培箱或いは工業生産用の、温度制御、冷・熱水の注
    入、光制御の装置を備えた人工室内栽培系統、室内外の
    支持ネットフレーム、紙製栽培箱等の人力節減栽培系統
    に応用されることを特徴とする請求項１２記載の紙製材
    料。
16. 【請求項１６】 前記多重機能を有する紙製材料は、伝
    統浅根性の育苗及び取苗の栽培作業体系に応用されるこ
    とを特徴とする請求項１２記載の紙製材料。