JP2007195438A

JP2007195438A - Mulching sheet

Info

Publication number: JP2007195438A
Application number: JP2006016567A
Authority: JP
Inventors: Takuya Mizuno; 卓也水野; Tomoyuki Unno; 朋行海野; Yukihiro Terada; 行宏寺田
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-08-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mulching sheet which can effectively use paper sludge ash of waste, can shade solar light, can randomly reflect the solar light on the surface of the paper, can also efficiently irradiate the lower portions of plants with the solar light, and can be bio-degraded without needing a recovery treatment, after used. <P>SOLUTION: This mulching sheet is characterized by adding 15 to 120 pts.wt. of paper sludge ash having a titanium dioxide content of ≥60%, preferably the paper sludge ash free from un-burned carbon, to 100 pts.wt. of pulp containing wood pulp as a main component. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、農業用に使用されるマルチシートに関する。 The present invention relates to a multi-sheet used for agriculture.

従来、農産物を育成する際に、地温の保温、雑草の発生防止等のために、畑の土壌面に敷くマルチシートとして、ポリオレフィン系のプラスチックフィルムを黒く着色したものが用いられてきた。しかしながら、これらフィルムは生分解性がなく、使用後回収し、廃棄処分する必要があった。また、廃棄においても、焼却すれば有害なガスや化合物が発生するものもあり、大きな問題点となっていた。 Conventionally, when agricultural products are cultivated, polyolefin-based plastic films colored in black have been used as multi-sheets to be laid on the soil surface of the field in order to keep the ground temperature and prevent the generation of weeds. However, these films are not biodegradable and need to be recovered after use and disposed of. Also, in the case of disposal, harmful gases and compounds are generated when incinerated, which is a serious problem.

そこで、土壌中で腐植、分解する特性を有した紙を利用した生分解性を有するマルチシートが提案されている。例えば、特許文献１には、光触媒酸化チタンを防湿層に含有させた生分解性を持たせた紙マルチシートが、特許文献２には、紙からなる支持体にカーボンブラックを主とした光遮蔽剤とキトサンを塗布・含浸したマルチシートが、特許文献３には、生分解性プラスチックシートに紙シートを擬似接着させ特定の波長の光の透過率を低くしたマルチシートが、特許文献４には、紙基材中に天然素材より製造された多孔質炭粉が添加されたマルチシートが、それぞれ開示されている。 Therefore, a multi-sheet having biodegradability using paper having characteristics of humus and decomposition in soil has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a biodegradable paper multi-sheet containing photocatalytic titanium oxide in a moisture-proof layer. Patent Document 2 discloses a light shielding mainly composed of carbon black on a paper support. A multi-sheet coated and impregnated with an agent and chitosan is disclosed in Patent Document 3, and a multi-sheet in which a paper sheet is pseudo-bonded to a biodegradable plastic sheet to reduce the transmittance of light of a specific wavelength is disclosed in Patent Document 4. A multi-sheet in which porous carbon powder produced from a natural material is added to a paper base is disclosed.

一方、産業から発生する廃棄物の一つである製紙スラッジの再利用については、いくつかの方法が報告されている。例えば、特許文献５には、製紙スラッジと家畜糞尿を混ぜて発酵させた肥料、特許文献６には、製紙スラッジの焼却残渣をアルカリ溶液で処理して多孔質物質を製造する方法、特許文献７には、製紙スラッジ焼却灰に珪酸あるいはアルミニウム富化材を加えてアルカリ溶液中処理するゼオライト系資材を得る方法、がそれぞれ開示されている。しかし、製紙スラッジの中でも、化粧板原紙等の製造工場から排出されるものは二酸化チタンを多く含有しており、その回収、再利用が望まれているが、スラッジ中に無機顔料成分等も含まれているため精製が困難で、有効な再利用方法についての報告はない。
特開２０００―１１６２５０号公報特開平６―６２６８０号公報特開２００１−１９７８３７号公報特開平１０−２４８４０９公報特開２００４−４３６９１号公報特開２００３−８１６２７号公報特開２００１−１７９２０８号公報 On the other hand, several methods have been reported for the reuse of paper sludge, which is one of the wastes generated from industry. For example, Patent Document 5 discloses a fertilizer fermented by mixing paper sludge and livestock manure, and Patent Document 6 discloses a method for producing a porous material by treating an incineration residue of paper sludge with an alkaline solution. Discloses a method for obtaining a zeolitic material that is treated in an alkaline solution by adding silicic acid or an aluminum-enriched material to paper sludge incineration ash. However, among papermaking sludges, those discharged from manufacturing factories such as decorative board base paper contain a large amount of titanium dioxide, and its recovery and reuse are desired, but the sludge also contains inorganic pigment components, etc. However, there is no report on an effective reuse method.
JP 2000-116250 A JP-A-6-62680 JP 2001-197837 A JP-A-10-248409 JP 2004-43691 A JP 2003-81627 A JP 2001-179208 A

本発明は、製紙スラッジの有効利用を図ると共に、木材パルプを主原料とするため生分解性に優れ、雨で濡れても遮蔽力を維持でき、かつ、日光を乱反射することにより、植物の下の方の果樹や葉にも日光を効率よくあてる農業用のマルチシートを提供することを課題とする。 The present invention aims to make effective use of papermaking sludge, and is excellent in biodegradability because it uses wood pulp as a main raw material, can maintain a shielding power even when wet in the rain, and diffusely reflects sunlight, so that It is an object to provide an agricultural multi-sheet that efficiently applies sunlight to the fruit trees and leaves of the person.

本発明者らは、かかる課題を解決するため、製紙スラッジ灰の中でも二酸化チタンの含有率の高いものに着目し、特に精製等することなくこれを紙に内添することにより、課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）二酸化チタンの含有量が６０％以上である製紙スラッジ灰を、木材パルプを主成分とするパルプ１００重量部に対し１５〜１２０重量部内添したマルチシート、
（２）製紙スラッジ灰が、未燃焼炭素を除去したものである、上記（１）記載のマルチシート、
を提供するものである。 In order to solve such a problem, the present inventors pay attention to the high content of titanium dioxide in papermaking sludge ash, and can solve the problem by adding it to paper without particularly refining. As a result, the present invention has been completed.
That is, the present invention
(1) A multi-sheet in which a papermaking sludge ash having a titanium dioxide content of 60% or more is internally added in an amount of 15 to 120 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a pulp mainly composed of wood pulp;
(2) The multisheet according to (1), wherein the papermaking sludge ash is obtained by removing unburned carbon,
Is to provide.

本発明のマルチシートは、二酸化チタンを多く含有する製紙スラッジを木材パルプを主成分とする紙に内添することにより抄造して得られる紙であるため、二酸化チタンの高い屈折率により、光の遮蔽力に優れ、雑草等の光合成を阻害しその発生防止をはかると共に、紙の表面で光を乱反射させることにより、目的とする植物の下の方の果樹や葉にもよく光があたり、果樹の着色ムラを防ぎ、植物の生育に寄与する。
また、雨に濡れたときにも遮蔽力を維持し、かつ、使用後はマルチシートの主成分が木材パルプであり生分解するので回収する必要もない。 The multi-sheet of the present invention is a paper obtained by papermaking by adding papermaking sludge containing a large amount of titanium dioxide to a paper mainly composed of wood pulp. It has excellent shielding power, inhibits photosynthesis such as weeds and prevents its occurrence, and by reflecting light irregularly on the surface of the paper, the lower fruit trees and leaves below the target plant are often exposed to light. Prevents uneven coloring and contributes to plant growth.
Further, even when it gets wet in the rain, the shielding power is maintained, and after use, the main component of the multi-sheet is wood pulp, which is biodegraded and does not need to be collected.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるパルプは、木材パルプを主成分とするものであり、木材パルプ単独、あるいは木材パルプに一部非木材性繊維を混合したものである。
木材パルプとしては、ＮＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＫＰ、ＬＢＳＰ等が挙げられるが、特にＮＢＫＰとＬＢＫＰを混合して使用することが好ましい。
パルプは、６００〜４００ｍｌＣＳＦに叩解するのが望ましい。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The pulp used in the present invention contains wood pulp as a main component, and wood pulp alone or a mixture of wood pulp with non-woody fibers.
Examples of the wood pulp include NBKP, NBSP, LBKP, LBSP and the like, and it is particularly preferable to use a mixture of NBKP and LBKP.
The pulp is preferably beaten to 600-400 ml CSF.

本発明で用いられる製紙スラッジ灰は、二酸化チタンを６０％以上含むものである。二酸化チタンの含有量が６０％未満だと、紙に内添したときに二酸化チタンの効果が十分に発現しない。
なお、製紙スラッジ灰とは、製紙スラッジ（工場廃液を凝集沈殿させた、パルプ、有機・無機顔料等を含むヘドロ状のもの）を、焼却炉で焼却処理し水と大部分の有機物を燃焼した後の焼却灰をいう。製紙スラッジ灰から、二酸化チタンを精製・回収することなく、そのまま使用できることも本発明の特徴の一つである。
製紙スラッジ灰は、目視で黒色〜灰色にある場合は、光の遮蔽性は十分であるものの、光の乱反射による植物の下方からの光が十分に確保されないため、例えば、７００℃程度で３０分〜数時間処理することにより、残留する有機物の未燃焼炭素を焼成し、未燃焼炭素１％未満、好ましくは０．１％未満まで取り除くことが望ましい。 The papermaking sludge ash used in the present invention contains 60% or more of titanium dioxide. When the content of titanium dioxide is less than 60%, the effect of titanium dioxide is not sufficiently exhibited when internally added to paper.
Paper sludge ash is paper sludge (a sludge that contains pulp, organic / inorganic pigments, etc., coagulated and settled from factory waste liquid) and incinerated in an incinerator to burn water and most organic substances. It refers to the later incineration ash. It is also one of the features of the present invention that titanium dioxide can be used as it is without being purified and recovered from papermaking sludge ash.
When the paper-making sludge ash is visually black to gray, the light shielding property is sufficient, but sufficient light from the bottom of the plant due to diffused reflection of light is not secured, so, for example, at about 700 ° C. for 30 minutes. It is desirable to calcinate the remaining unburned carbon of the organic matter by treating for several hours, and remove it to less than 1%, preferably less than 0.1%.

製紙スラッジ灰は、パルプ１００重量部に対して、１５〜１２０重量部添加される。
製紙スラッジ灰が１５重量部以下だと、光の遮蔽性と乱反射が十分に得られない。また、１２０重量部以上にすると十分な紙の強度が得られない。 The papermaking sludge ash is added in an amount of 15 to 120 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pulp.
When the papermaking sludge ash is 15 parts by weight or less, light shielding and irregular reflection cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if it is 120 parts by weight or more, sufficient paper strength cannot be obtained.

本発明のマルチシートには、耐水性を付与するために、サイズ剤を内添あるいは外添することが望ましい。内添する場合のサイズ剤としてはアルキルケテンダイマーが望ましい。外添する場合のサイズ剤としてはアクリルスチレンのエマルジョンタイプが望ましい。
また、湿潤紙力増強剤であるポリアクリルアミドエピクロロヒドリン等の、公知の製紙薬品を内添することもできる。 In order to impart water resistance to the multi-sheet of the present invention, it is desirable to add a sizing agent internally or externally. An alkyl ketene dimer is desirable as a sizing agent for internal addition. As a sizing agent for external addition, an emulsion type of acrylic styrene is desirable.
Also, known paper making chemicals such as polyacrylamide epichlorohydrin which is a wet paper strength enhancer can be internally added.

本発明のマルチシートは、木材パルプを主成分としたパルプに、製紙スラッジ灰、必要に応じて各種製紙薬品を添加した紙料を、公知の抄造法で抄紙することにより製造することができる。抄造法としては、長網抄紙機による抄造法が好ましい。 The multi-sheet of the present invention can be produced by making paper by adding a papermaking sludge ash and, if necessary, various papermaking chemicals to a pulp containing wood pulp as a main component by a known papermaking method. As the paper making method, a paper making method using a long net paper machine is preferable.

本発明のマルチシートは、下記特性を有するものである。
（１）光を遮蔽する成分が製紙スラッジ灰由来の二酸化チタンでり、光の遮蔽力があり、かつ光を反射すること。
（２）パルプを主成分とする紙で生分解性があること。 The multi-sheet of the present invention has the following characteristics.
(1) The light shielding component is titanium dioxide derived from papermaking sludge ash, has light shielding power, and reflects light.
(2) It should be biodegradable with paper mainly composed of pulp.

以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
本実施例、比較例における評価は、以下の方法によった。
（１）遮光性
自記分光光度計Ｕ―３２００（日立製作所製）で、７００ｎｍ、６８０ｎｍで透過率（％）を測定し、遮光率＝１００―透過率とした。
数値が高い方が遮光性に優れる。
（２）湿潤遮光性
マルチシートを水に３分浸漬後、余分な水を濾紙で拭き取り、（１）と同様の方法で遮光率を測定した。
（３）光の反射性
光の反射性の指標としては、明度（Ｌ）をマクベス分光光度計ＣＥ―３１００（サカタインクス製）で測定した。
明度は白い紙ほど光を反射し数値が高くなる。
（４）生分解性
マルチシートを土の中に埋め５ヶ月間放置後掘り出し形状を目視で確認した。
形状を維持しているものをＸ、ほとんど形状を維持していないものを○、とした。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
Evaluation in this example and the comparative example was based on the following method.
(1) Light shielding property The transmittance (%) was measured at 700 nm and 680 nm with a self-recording spectrophotometer U-3200 (manufactured by Hitachi, Ltd.), and the light shielding rate = 100-transmittance.
The higher the value, the better the light shielding property.
(2) Wet light-shielding property After immersing the multisheet in water for 3 minutes, excess water was wiped off with filter paper, and the light-shielding rate was measured in the same manner as in (1).
(3) Light reflectivity As an index of light reflectivity, lightness (L) was measured with a Macbeth spectrophotometer CE-3100 (manufactured by Sakata Inx).
The lighter the white paper, the higher the numerical value.
(4) Biodegradability The multi-sheet was buried in the soil and left for 5 months, and then the digging shape was visually confirmed.
Those that maintained the shape were marked with X, and those that hardly kept the shape were marked with.

実施例１
針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）２０重量部／広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）８０重量部をＤＤＲで叩解し、５００ｍｌＣＳＦとした。これに湿潤紙力剤：ポリアクリルアミドエピクロロヒドリン２．５重量部を添加した。次いで、二酸化チタン分を６７％含む製紙スラッジ灰（ＳｉＯ_２：８．８％、ＭｇＯ：５．７％、Ｆｅ_２Ｏ_３：２．６％、ＴｉＯ_２：６７．０％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．４％、未燃焼炭素：５．３％）を７００℃で２時間焼成して未燃焼炭素分を除いたスラッジ灰を１００重量部添加し、更に紙力助剤としてカルボキシメチルセルロースナトリウム塩０．７重量部、てん料定着剤として硫酸アルミニウム３．５％重量部を添加し、ｐＨ調整剤：アルミン酸ナトリウムでＰＨ８．５に調整した。これを原料として、手漉きシートマシンで米坪５０．２ｇ／ｍ^２、灰分３６．１％の本発明のマルチシートを得た。 Example 1
20 parts by weight of softwood bleached kraft pulp (NBKP) / 80 parts by weight of hardwood bleached kraft pulp (LBKP) was beaten with DDR to make 500 ml CSF. A wet paper strength agent: 2.5 parts by weight of polyacrylamide epichlorohydrin was added thereto. Next, a papermaking sludge ash containing 67% titanium dioxide (SiO ₂ : 8.8%, MgO: 5.7%, Fe ₂ O ₃ : 2.6%, TiO ₂ : 67.0%, Al ₂ O ₃ 100% by weight of sludge ash from which unburned carbon was removed by baking at 700 ° C. for 2 hours, and carboxymethylcellulose sodium salt as a paper strength aid 0.7 parts by weight and 3.5% by weight of aluminum sulfate as a filler for the filler were added, and the pH was adjusted to 8.5 with a pH adjuster: sodium aluminate. Using this as a raw material, a multi-sheet of the present invention having a rice floor of 50.2 g / m ² and an ash content of 36.1% was obtained with a handsheet sheet machine.

実施例２
米坪を３０ｇ／ｍ^２で抄造した以外は実施例１と同様に実施し、米坪３０．１ｇ／ｍ^２、灰分３０．４％の本発明のマルチシートを得た。 Example 2
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the paper weight was 30 g / m ² , and a multi-sheet of the present invention having a weight of 30.1 g / m ² and an ash content of 30.4% was obtained.

実施例３
実施例１において、７００℃２時間燃焼したスラッジ灰の添加量を２０重量部、米坪を６０ｇ／ｍ^２で抄造した以外は実施例１と同様に実施し、米坪５９．３ｇ／ｍ^２、灰分１３．１％の本発明のマルチシートを得た。 Example 3
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of sludge ash burned at 700 ° C. for 2 hours was 20 parts by weight and the paper weight was 60 g / m ² , and the weight was 59.3 g / m ^2. A multi-sheet of the present invention having an ash content of 13.1% was obtained.

比較例１
市販の黒色に着色された３０μｍの厚さのポリエチレン製のマルチシート（米坪３０ｇ／ｍ^２）。 Comparative Example 1
A commercially available black multi-sheet of polyethylene having a thickness of 30 μm (30 g / m ² ).

比較例２
実施例１において、スラッジ灰にかえて、製紙用黒顔料：ＫＭＢ−１１０Ｂ（大日精化製）を対パルプ１．２％添加した以外は実施例１と同様に実施し、米坪５０．９ｇ／ｍ^２、灰分３．４％のシートを得た。 Comparative Example 2
In Example 1, instead of sludge ash, the same procedure as in Example 1 was performed except that 1.2% of black pigment for papermaking: KMB-110B (manufactured by Dainichi Seika) was added to the pulp. / M ² , a sheet having an ash content of 3.4% was obtained.

比較例３
実施例１において、７００℃２時間燃焼したスラッジ灰にかえて、未燃焼炭素分を４．１％を含む製紙スラッジ灰（二酸化チタン分６７％）を１００重量部添加した以外は実施例１と同様に実施し、米坪４６．１ｇ／ｍ^２、灰分２６．９％のシートを得た。 Comparative Example 3
In Example 1, instead of sludge ash burned at 700 ° C. for 2 hours, 100 parts by weight of papermaking sludge ash containing 4.1% of unburned carbon (67% of titanium dioxide) was added. It implemented similarly and obtained the sheet | seat of 46.1 g / m < ² > of tsubo and ash content 26.9%.

比較例４
実施例３において、７００℃２時間燃焼したスラッジ灰にかえて、未燃焼炭素分を４．１％を含む製紙スラッジ灰（二酸化チタン分６７％）を２０重量部添加した以外は実施例３と同様に実施し、米坪６２．６ｇ／ｍ^２、灰分１４．９％のシートを得た。 Comparative Example 4
In Example 3, instead of the sludge ash burned at 700 ° C. for 2 hours, 20 parts by weight of papermaking sludge ash (titanium dioxide content: 67%) containing 4.1% of unburned carbon content was added. It implemented similarly and obtained the sheet | seat of 62.6 g / m < ² > of tsubo and ash content 14.9%.

以上説明してきたように、本発明によると、廃棄物である製紙スラッジ灰を有効利用でき、日光を遮蔽するとともに紙の表面で乱反射し、植物の下部にも効率的に日光があたり、雨上がりで濡れているときでも日光を遮蔽し、使用後は回収処分しなくとも生分解するマルチシートが提供される。 As described above, according to the present invention, the papermaking sludge ash that is a waste can be effectively used, shields sunlight, and diffusely reflects on the surface of the paper. Provided is a multi-sheet that shields from sunlight even when wet and biodegrades after use without being collected and disposed of.

Claims

A multi-sheet in which 15 to 120 parts by weight of papermaking sludge ash having a titanium dioxide content of 60% or more is internally added to 100 parts by weight of pulp mainly composed of wood pulp.

The multi-sheet according to claim 1, wherein the papermaking sludge ash is obtained by removing unburned carbon.