JP2017079687A - Artificial soil particles and artificial soil medium - Google Patents

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英樹 高馬
Hideki Koma
英樹 高馬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide artificial soil particles having high durability and water resistance, easy handling, and excellent aesthetic appearance while maintaining basic performance as soil.SOLUTION: An artificial soil particle 100 containing inorganic matter and organic matter are provided with a mixed granular body 50 obtained by mixing an inorganic filler 10, an organic fiber 20, and a resin 30 into granules. The mixed granular body 50 has a first region A in which a resin 30 is mainly present and a second region B in which the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 are mainly present. In the cross-sectional view of the mixed granular body 50, the first region A is constituted by a plurality of island-shaped parts having an average size of 10-700 μm. The cross-sectional area of the first region A with respect to the total cross-sectional area of the mixed granular body 50 is 5-60%.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無機フィラー、有機繊維、及び樹脂を含む混合粒状体を備えた人工土壌粒子、及び人工土壌培地に関する。   The present invention relates to an artificial soil particle provided with a mixed granule containing an inorganic filler, an organic fiber, and a resin, and an artificial soil medium.

人工土壌は、これまで植物工場での野菜の栽培等に利用されてきたが、近年、人工土壌に対するニーズが多様化し、例えば、人工土壌を使用して観葉植物や花卉等の様々な植物が栽培されるようになってきている。人工土壌には、土壌としての基本性能(保水性、保肥性等)が優れていることは勿論のこと、清潔感があり、且つ取り扱いが容易であること等が求められる。例えば、透明ないし半透明のポットに人工土壌を入れ、室内で観葉植物を栽培する商品が開発されているが、このようなインテリア性の高い商品は、見た目の美しさや清潔感だけでなく、耐水性や耐久性、さらには、取り扱いの容易性が要求される。ところが、観葉植物や鉢植えの花卉等は、一旦使用を開始すると基本的に土壌を交換することが想定されていないため、潅水による水分環境の変化や、温度環境の変化等によって人工土壌の構造が徐々に崩壊し、保水性、保肥性、耐水性、及び耐久性等の性能を長期に亘って維持することが困難となることがある。また、人工土壌の原材料としてセルロース繊維等の白色有機物を用いた場合には、使用期間が長くなると人工土壌が褐色に変色し、美観や清潔感を損ねて商品価値が低下することも懸念されていた。   Artificial soil has been used to grow vegetables in plant factories, but in recent years, the needs for artificial soil have diversified. For example, artificial soil is used to cultivate various plants such as foliage plants and flower buds. It has come to be. Artificial soil is required not only to have excellent basic performance (water retention, fertilizer retention, etc.), but also to have a clean feeling and easy handling. For example, products that put artificial soil in transparent or translucent pots and cultivate foliage plants indoors have been developed, but such highly interior products are not only beautiful in appearance and clean, Water resistance, durability, and ease of handling are required. However, since foliage plants and potted flower buds are not supposed to basically replace the soil once they are used, the structure of the artificial soil is affected by changes in the water environment due to irrigation, changes in the temperature environment, etc. It may gradually disintegrate and it may be difficult to maintain performance such as water retention, fertilizer retention, water resistance, and durability over a long period of time. In addition, when white organic matter such as cellulose fiber is used as a raw material for artificial soil, there is a concern that the artificial soil will turn brown when the period of use is prolonged, and the product value may be deteriorated due to loss of aesthetics and cleanliness. It was.

これまでに開発された人工土壌として、有機物、無機物、及び土壌のうち少なくとも一種の成分、並びに石こう等の固形物を水溶性ウレタンポリマーの硬化物によって結合した多孔性人工土壌体があった(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1の多孔性人工土壌体は、固形物を部分的に結合させて水を保持可能な空孔を形成することにより、人工土壌体の保水性を向上させたものである。   As artificial soil developed so far, there was a porous artificial soil body in which at least one component of organic matter, inorganic matter, and soil, and solid matter such as gypsum were combined with a cured product of water-soluble urethane polymer (for example, , See Patent Document 1). The porous artificial soil body of Patent Document 1 is obtained by improving the water retention of the artificial soil body by forming pores capable of holding water by partially combining solid substances.

また、粉状のゼオライトを水溶性高分子からなる結合材で結合した団粒構造ゼオライトがあった(例えば、特許文献2を参照)。特許文献2の団粒構造ゼオライトは、ゼオライトを団粒構造化して水を保持可能な孔隙を形成することにより、団粒体の保水性を高めたものである。   Moreover, there was a aggregated structure zeolite in which powdery zeolite was bound by a binder made of a water-soluble polymer (see, for example, Patent Document 2). The aggregate structure zeolite of Patent Document 2 is a structure in which zeolite is aggregated to form pores capable of retaining water, thereby increasing the water retention of the aggregate.

特開平5−244820号公報JP-A-5-244820 特開2000−336356号公報JP 2000-336356 A

観葉植物や鉢植えの花卉等の栽培に利用する人工土壌においては、保水性や保肥性等の基本性能を備えていることは当然のこと、美観に優れるとともに高い耐水性や耐久性を備え、且つ取り扱いが容易であることが望まれる。この点、特許文献1の人工土壌体は、水溶性ウレタンポリマーの硬化物による結合形態が部分的であることから、十分な強度を有しているとは言えない。このため、水分環境や温度環境の変化によって人工土壌体の構造が破壊され、その結果、土壌としての基本性能が低下したり、微粉等が発生して取り扱い難くなる可能性がある。また、特許文献1には、人工土壌体の原材料として、赤土、黒土、汚泥、古タイヤの粉等の濃い有色の固形物が挙げられているが、これらを原材料とした人工土壌体は褐色を呈するため、インテリア性が求められる室内での栽培に適した美観を備えているとは言えない。   In the artificial soil used for cultivation of ornamental plants and potted flower buds, etc., it is natural that it has basic performance such as water retention and fertilization, and it has excellent aesthetics and high water resistance and durability. And it is desired that handling is easy. In this respect, the artificial soil body of Patent Document 1 cannot be said to have sufficient strength because the bonding form of the cured product of the water-soluble urethane polymer is partial. For this reason, the structure of the artificial soil body is destroyed by a change in the moisture environment or the temperature environment, and as a result, the basic performance as soil may be reduced, or fine powder may be generated and difficult to handle. Patent Document 1 includes dark colored solids such as red soil, black soil, sludge, and old tire powder as raw materials for artificial soil bodies. However, artificial soil bodies using these as raw materials are brown. Because it presents, it cannot be said that it has an aesthetic suitable for indoor cultivation where interior properties are required.

特許文献2の団粒構造ゼオライトは、水の存在下で粉末のゼオライトと結合材とを混合して乾燥させただけのものであるため、ゼオライトの粒子間の結合力が十分であるとは言えない。この団粒構造ゼオライトを用いて観葉植物等の植栽作業を行うと、外的な圧力等により団粒構造が破壊され、保水性や保肥性が低下したり、微粉等が発生して取り扱い難くなる虞がある。   The aggregated structure zeolite of Patent Document 2 is obtained by simply mixing a powdered zeolite and a binder in the presence of water and drying them, so it can be said that the bonding force between the zeolite particles is sufficient. Absent. When planting plants such as foliage plants using this aggregate structure zeolite, the aggregate structure is destroyed by external pressure, etc., water retention and fertilizer retention is reduced, fine powder etc. are generated and handled May be difficult.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、土壌としての基本性能を維持しながら、高い耐久性及び耐水性を有し、取り扱いが容易であり、さらには美観についても優れている人工土壌粒子、及び人工土壌培地を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, has high durability and water resistance while maintaining basic performance as soil, is easy to handle, and is also excellent in aesthetics. An object is to provide artificial soil particles and an artificial soil medium.

上記課題を解決するための本発明に係る人工土壌粒子の特徴構成は、
無機フィラー、有機繊維、及び樹脂を含む混合粒状体を備えた人工土壌粒子であって、
前記混合粒状体は、主に前記樹脂が存在する第一領域と、主に前記無機フィラー及び前記有機繊維が存在する第二領域とを有し、
前記混合粒状体の断面視において、前記第一領域は平均サイズが10〜700μmの複数の島状部で構成され、前記混合粒状体の全断面積に対する前記第一領域の断面積が5〜60%であることにある。
The characteristic configuration of the artificial soil particles according to the present invention for solving the above problems is as follows:
Artificial soil particles comprising a mixed granule containing inorganic filler, organic fiber, and resin,
The mixed granule has a first region mainly containing the resin, and a second region mainly containing the inorganic filler and the organic fiber,
In the cross-sectional view of the mixed granular material, the first region is composed of a plurality of island portions having an average size of 10 to 700 μm, and the cross-sectional area of the first region with respect to the total cross-sectional area of the mixed granular material is 5 to 60. It is to be%.

本構成の人工土壌粒子によれば、無機フィラー、有機繊維、及び樹脂を含む混合粒状体を人工土壌粒子としている。混合粒状体に含まれる樹脂は、耐水性及び耐久性に優れているため、人工土壌粒子が長期に亘って湿潤な環境に曝されても、人工土壌粒子の構造が破壊されることなく、形状を維持することができる。また、混合粒状体は、主に樹脂が存在する第一領域と、主に無機フィラー及び有機繊維が存在する第二領域とを有するものであり、樹脂と無機フィラー及び有機繊維とは完全な混合状態にはないため、樹脂に由来する耐水性や耐久性と、無機フィラー及び有機繊維に由来する保水性や保肥性とをバランスよく発揮させることができる。また、混合粒状体の断面視において、第一領域は平均サイズが10〜700μmの複数の島状部で構成され、混合粒状体の全断面積に対する第一領域の断面積が5〜60%であるため、人工土壌粒子が長期に亘って湿潤な環境に曝されても、人工土壌粒子の構造が破壊されることなく使い勝手が良いものとなり、その形状を維持したまま、保水性や保肥性等の基本性能を発揮することができる。
このように、本構成の人工土壌粒子は、土壌としての基本性能を低下させることなく、取り扱いが容易であり、しかも使い勝手にも優れたものとして、土壌を交換することが少ない観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適に使用することができる。
According to the artificial soil particle of this structure, the mixed granular material containing an inorganic filler, organic fiber, and resin is made into the artificial soil particle. Since the resin contained in the mixed granule is excellent in water resistance and durability, the shape of the artificial soil particle is not destroyed even if the artificial soil particle is exposed to a moist environment for a long time. Can be maintained. Further, the mixed granular body has a first region mainly containing a resin and a second region mainly containing an inorganic filler and an organic fiber, and the resin, the inorganic filler and the organic fiber are completely mixed. Since it is not in a state, the water resistance and durability derived from the resin and the water retention and fertilizer retention derived from the inorganic filler and the organic fiber can be exhibited in a balanced manner. Moreover, in the cross-sectional view of the mixed granular material, the first region is composed of a plurality of island-shaped portions having an average size of 10 to 700 μm, and the cross-sectional area of the first region with respect to the total cross-sectional area of the mixed granular material is 5 to 60%. Therefore, even if the artificial soil particles are exposed to a moist environment for a long time, the structure of the artificial soil particles is not destroyed and it is easy to use, while maintaining its shape, water retention and fertilizer retention Etc. can exhibit the basic performance.
In this way, the artificial soil particles of this configuration are easy to handle without degrading the basic performance as soil, and are excellent in usability, and are used for houseplants and potted plants with little exchange of soil. It can be suitably used as a culture medium for florets and the like.

本発明に係る人工土壌粒子において、
前記混合粒状体は、前記無機フィラー及び前記有機繊維の合計配合量(a)と、前記樹脂の配合量(b)とが、重量比(a:b)で、2:1〜30:1に設定されていることが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
In the mixed granular material, the total amount (a) of the inorganic filler and the organic fiber and the amount (b) of the resin are 2: 1 to 30: 1 in a weight ratio (a: b). It is preferable that it is set.

本構成の人工土壌粒子によれば、無機フィラー及び有機繊維の合計配合量(a)と、非エマルジョン結合剤の配合量(b)とが、上記の適切な重量比(a:b)に設定されているため、特に、人工土壌粒子の基本性能の一つである保水性を十分に維持しながら、耐水性及び耐久性を高めることができる。   According to the artificial soil particles of this configuration, the total blending amount (a) of the inorganic filler and the organic fiber and the blending amount (b) of the non-emulsion binder are set to the appropriate weight ratio (a: b). Therefore, in particular, water resistance and durability can be enhanced while sufficiently maintaining water retention, which is one of the basic performances of artificial soil particles.

本発明に係る人工土壌粒子において、
前記樹脂は、50%含有粒径範囲が15〜355μm、JIS K7210に準拠して測定されるメルトフローレート(温度:190℃、荷重:2.16kgf)が50g/10分以上の樹脂粉末に由来することが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The resin is derived from a resin powder having a 50% particle size range of 15 to 355 μm and a melt flow rate (temperature: 190 ° C., load: 2.16 kgf) measured in accordance with JIS K7210 of 50 g / 10 min or more. It is preferable to do.

本構成の人工土壌粒子によれば、上記の適切な粒径範囲を有する樹脂粉末に由来した樹脂を含むため、無機フィラーや有機繊維の経時劣化による変色を最小限に抑えることができる。また、樹脂粉末が上記の適切なメルトフローレートを有するため、無機フィラー及び有機繊維の結合力を効果的に高めることができ、土壌としての基本性能を維持しながら、耐水性及び耐久性に優れた人工土壌粒子とすることができる。   According to the artificial soil particle of this structure, since the resin derived from the resin powder having the above appropriate particle size range is included, discoloration due to deterioration with time of the inorganic filler and the organic fiber can be minimized. In addition, since the resin powder has the appropriate melt flow rate described above, it can effectively increase the bonding strength between the inorganic filler and the organic fiber, and is excellent in water resistance and durability while maintaining the basic performance as soil. Artificial soil particles.

本発明に係る人工土壌粒子において、
前記樹脂粉末はポリオレフィン樹脂粉末であることが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The resin powder is preferably a polyolefin resin powder.

本構成の人工土壌粒子によれば、樹脂粉末として、ポリオレフィン樹脂粉末を選択することにより、特に耐水性及び耐久性に優れた人工土壌粒子とすることができる。   According to the artificial soil particle of this structure, it can be set as the artificial soil particle excellent in water resistance and durability especially by selecting polyolefin resin powder as resin powder.

本発明に係る人工土壌粒子において、
前記無機フィラーは白色珪藻土であり、前記有機繊維はセルロースであることが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The inorganic filler is preferably white diatomaceous earth, and the organic fiber is preferably cellulose.

本構成の人工土壌粒子によれば、無機フィラーとして使用する白色珪藻土、及び有機繊維として使用するセルロースは、何れも白色系の材料であるため、美観に優れた人工土壌粒子とすることができる。   According to the artificial soil particle of this structure, since the white diatomaceous earth used as an inorganic filler and the cellulose used as an organic fiber are all white-type materials, they can be artificial soil particles excellent in aesthetics.

本発明に係る人工土壌粒子において、
前記混合粒状体は、着色剤及び/又は変色防止剤を含むことが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
The mixed granule preferably contains a colorant and / or a discoloration preventing agent.

本構成の人工土壌粒子によれば、無機フィラー、有機繊維、及び樹脂を含む混合粒状体がさらに着色剤及び/又は変色防止剤を含むため、インテリア性に優れた人工土壌粒子とすることができる。特に、無機フィラー及び有機繊維が白色系の材料である場合は、着色剤による発色が鮮やかなものとなり、また、変色防止剤を含む場合は経時劣化等による変色が防止されるため、付加価値を高めることができる。   According to the artificial soil particle of this structure, since the mixed granular material containing the inorganic filler, the organic fiber, and the resin further includes the colorant and / or the discoloration preventing agent, the artificial soil particle having excellent interior properties can be obtained. . In particular, when the inorganic filler and the organic fiber are white materials, the coloring by the coloring agent becomes vivid, and when the anti-discoloring agent is included, the discoloration due to deterioration with time is prevented, thereby adding value. Can be increased.

本発明に係る人工土壌粒子において、
前記混合粒状体の表面が変色防止剤でコーティングされていることが好ましい。
In the artificial soil particles according to the present invention,
It is preferable that the surface of the mixed granular material is coated with a discoloration inhibitor.

本構成の人工土壌粒子によれば、変色防止剤により人工土壌粒子の変色が防止されるため、美観や清潔感が求められる室内用の観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適に利用することができる。   According to the artificial soil particles of this configuration, discoloration of the artificial soil particles is prevented by the anti-discoloring agent, and therefore, it is suitably used as a growth medium for indoor houseplants and potted flower buds that require aesthetics and cleanliness. be able to.

上記課題を解決するための本発明に係る人工土壌培地の特徴構成は、
前記何れか一つに記載の人工土壌粒子を使用したことにある。
The characteristic configuration of the artificial soil culture medium according to the present invention for solving the above problems is as follows.
The use of the artificial soil particles according to any one of the above.

本構成の人工土壌培地によれば、上述した人工土壌粒子と同様の優れた効果を奏するものとなる。すなわち、樹脂に由来する耐水性や耐久性と、無機フィラー及び有機繊維に由来する保水性や保肥性とをバランスよく発揮させることができ、人工土壌粒子が長期に亘って湿潤な環境に曝されても、人工土壌粒子の構造が破壊されることなく使い勝手が良いものとなる。そして、人工土壌粒子の形状を維持したまま、保水性や保肥性等の基本性能を発揮することができる。   According to the artificial soil medium of this configuration, the same excellent effects as those of the artificial soil particles described above are exhibited. That is, the water resistance and durability derived from the resin and the water retention and fertilizer retention derived from the inorganic filler and organic fiber can be exerted in a balanced manner, and the artificial soil particles are exposed to a moist environment for a long period of time. Even if this is done, the structure of the artificial soil particles is not destroyed and it is easy to use. And basic performances, such as water retention and fertilizer retention, can be exhibited, maintaining the shape of artificial soil particles.

本発明に係る人工土壌培地において、
前記人工土壌粒子の粒度分布が0.5〜12mmに調整されていることが好ましい。
In the artificial soil medium according to the present invention,
It is preferable that the particle size distribution of the artificial soil particles is adjusted to 0.5 to 12 mm.

本構成の人工土壌培地によれば、粒度分布が上記の適切な範囲に調整されているため、人工土壌粒子間の間隙に適量の水分を保持することが可能となり、保水性を向上させることができる。   According to the artificial soil culture medium of this configuration, since the particle size distribution is adjusted to the appropriate range described above, it is possible to hold an appropriate amount of water in the gap between the artificial soil particles, and to improve water retention. it can.

本発明に係る人工土壌培地において、
花卉又は観葉植物用の育成培地であることが好ましい。
In the artificial soil medium according to the present invention,
A growth medium for florets or foliage plants is preferred.

本構成の人工土壌培地によれば、土壌としての基本性能を低下させることなく、取り扱いが容易であり、しかも使い勝手にも優れたものとして、土壌を交換することが少ない観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適に使用することができる。   According to the artificial soil culture medium of this configuration, it is easy to handle without degrading the basic performance as soil, and it is also easy to use. Can be suitably used as a growth medium.

図1は、本発明の人工土壌粒子の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of artificial soil particles of the present invention. 図2は、本発明の人工土壌粒子を製造する手順を示したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for producing the artificial soil particles of the present invention. 図3は、実施例にかかる人工土壌粒子の顕微鏡画像である。FIG. 3 is a microscopic image of the artificial soil particles according to the example.

以下、本発明の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下の説明や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. However, the present invention is not intended to be limited to the configurations described in the following description and drawings.

<人工土壌粒子>
図1は、本発明の人工土壌粒子100の概略構成図である。図1(a)は、人工土壌粒子100の全体を模式的に表した図であり、図1(b)は、人工土壌粒子100の内部を部分的に拡大した図である。人工土壌粒子100は、無機フィラー10、有機繊維20、及び樹脂30を含む混合粒状体(硬化造粒物)50を備える。混合粒状体50は、無機フィラー10、有機繊維20、及び樹脂30を混合して粒状化することにより構成される。人工土壌粒子100に含まれる無機フィラー10及び有機繊維20は、互いに混ざり合った状態で人工土壌粒子100内に存在し、その状態を維持したまま樹脂30を介して固定化されている。このように、人工土壌粒子100は、樹脂30によって粒子としての形状が維持されている。以下、本発明の人工土壌粒子100の構成について説明する。
<Artificial soil particles>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an artificial soil particle 100 of the present invention. FIG. 1A is a diagram schematically illustrating the entire artificial soil particle 100, and FIG. 1B is a diagram in which the inside of the artificial soil particle 100 is partially enlarged. The artificial soil particle 100 includes a mixed granular material (cured granulated product) 50 including an inorganic filler 10, an organic fiber 20, and a resin 30. The mixed granular material 50 is configured by mixing and granulating the inorganic filler 10, the organic fiber 20, and the resin 30. The inorganic filler 10 and the organic fiber 20 contained in the artificial soil particle 100 exist in the artificial soil particle 100 in a state of being mixed with each other, and are fixed through the resin 30 while maintaining the state. Thus, the artificial soil particles 100 are maintained in the shape of particles by the resin 30. Hereinafter, the structure of the artificial soil particle 100 of this invention is demonstrated.

無機フィラー10は、無機物であれば特に限定されないが、多孔質鉱物、無機発泡体、無機多孔質骨材等の無機多孔質体であることが好ましい。多孔質鉱物としては、珪藻土、パーライト、バーミキュライト、パミス等が挙げられる。無機発泡体としては、ガラス発泡体、頁岩発泡体、シラスバルーン等が挙げられる。無機多孔質骨材としては、発泡コンクリート、発泡レンガ等が挙げられる。これらの無機多孔質体のうち、多孔質鉱物である珪藻土及びパーライトは、保水性に優れており、外観が白色を呈しているため見栄えがよく、着色性も良好であり、さらには価格的にも安価であるため、大量に使用する人工土壌用材料として特に好ましく使用される。人工土壌粒子100の保肥性を高めたい場合は、無機フィラー10としてイオン交換能を有する鉱物を使用することができる。そのような無機フィラー10として、陽イオン交換性鉱物(例えば、モンモリロナイト、ベントナイト、バイデライト、ヘクトライト、サポナイト、スチブンサイト等のスメクタイト系鉱物、雲母系鉱物、バーミキュライト、ゼオライトなど)、陰イオン交換性鉱物(例えば、ハイドロタルサイト、マナセアイト、パイロオーライト、シェーグレン石、緑青等の主骨格として複水酸化物を有する天然層状複水酸化物、合成ハイドロタルサイト及びハイドロタルサイト様物質、アロフェン、イモゴライト、カオリン等の粘土鉱物など)が挙げられる。なお、上掲の各無機フィラー10は、二種以上を混合したものを使用してもよい。例えば、無機フィラー10として珪藻土とゼオライトとを選択し、両者を適切な配合比で混合したものを使用すれば、比較的安価でありながら、保水性及び保肥性の両方を兼ね備えた人工土壌粒子100を設計することができる。   Although the inorganic filler 10 will not be specifically limited if it is an inorganic substance, It is preferable that it is inorganic porous bodies, such as a porous mineral, an inorganic foam, an inorganic porous aggregate. Examples of the porous mineral include diatomaceous earth, perlite, vermiculite, and pumice. Examples of the inorganic foam include glass foam, shale foam, and shirasu balloon. Examples of the inorganic porous aggregate include foamed concrete and foamed brick. Among these inorganic porous bodies, diatomaceous earth and pearlite, which are porous minerals, are excellent in water retention, have a good appearance because they have a white appearance, have good colorability, and are inexpensive. Since it is also inexpensive, it is particularly preferably used as a material for artificial soil used in large quantities. When it is desired to increase the fertilizer of the artificial soil particle 100, a mineral having ion exchange ability can be used as the inorganic filler 10. Examples of the inorganic filler 10 include cation exchange minerals (eg, smectite minerals such as montmorillonite, bentonite, beidellite, hectorite, saponite, and stevensite, mica minerals, vermiculite, and zeolite), anion exchange minerals ( For example, natural layered double hydroxides with double hydroxide as the main skeleton such as hydrotalcite, manaceite, pyroaulite, sjoglenite, patina, synthetic hydrotalcite and hydrotalcite-like substances, allophane, imogolite, kaolin And clay minerals). Each inorganic filler 10 listed above may be a mixture of two or more. For example, if diatomaceous earth and zeolite are selected as the inorganic filler 10 and mixed with an appropriate blending ratio, artificial soil particles that have both water retention and fertilizer retention while being relatively inexpensive. 100 can be designed.

有機繊維20は、有機物であれば特に種類は限定されず、天然由来繊維、再生繊維、半合成繊維、及び合成繊維等を使用することができる。ただし、人工土壌粒子100が一定以上の保水性を維持できるように、親水性繊維を使用することが好ましい。好ましい親水性繊維は、天然由来繊維ではセルロース、綿、羊毛等が挙げられ、再生繊維ではレーヨン等が挙げられ、半合成繊維ではアセテートが挙げられ、合成繊維ではビニロン、ウレタン、ナイロンが挙げられる。これらの親水性繊維うち、セルロース、綿、ビニロンは、外観が白色を呈していて見栄えがよく、着色性も良好であり、さらには価格的にも安価であるため、大量に使用する人工土壌用材料として特に好ましく使用される。有機繊維20は、複数種の繊維を混繊したものでも構わない。   The organic fiber 20 is not particularly limited as long as it is an organic material, and naturally-derived fibers, regenerated fibers, semi-synthetic fibers, synthetic fibers, and the like can be used. However, it is preferable to use hydrophilic fibers so that the artificial soil particles 100 can maintain a certain level of water retention. Preferred hydrophilic fibers include cellulose, cotton, wool, and the like for natural fibers, rayon and the like for regenerated fibers, acetate for semisynthetic fibers, and vinylon, urethane, and nylon for synthetic fibers. Among these hydrophilic fibers, cellulose, cotton, and vinylon have a white appearance and have good appearance, good coloration, and are inexpensive in price. Particularly preferably used as a material. The organic fiber 20 may be a mixture of a plurality of types of fibers.

樹脂30は、人工土壌粒子100の原材料の一つである非エマルジョン結合剤に由来して混合粒状体50内に形成されるものであり、後述の「人工土壌粒子の製造方法」の硬化工程において非エマルジョン結合剤が固化したものである。例えば、ポリエチレン樹脂(PE)、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂粉末が混合粒状体50内で溶融及び固化したものが樹脂30として形成される。従って、樹脂30には、非エマルジョン結合剤の成分がそのまま含まれている。非エマルジョン結合剤は、50%含有粒径範囲が15〜355μm、好ましくは75〜180μm、JIS K7210に準拠して測定されるメルトフローレート(温度:190℃、荷重:2.16kgf)が50g/10分以上、好ましくは58g/10分以上の樹脂粉末が使用される。このような性状を有する樹脂粉末を使用すれば、無機フィラーや有機繊維の経時劣化が一つの原因となって発生し得る人工土壌粒子の変色や色褪せを最小限に抑えることができる。また、上記の適切なメルトフローレートを有する樹脂粉末を使用すれば、無機フィラー及び有機繊維の結合力を効果的に高めることができ、最終的に得られる人工土壌粒子100の基本性能を維持しながら、耐水性及び耐久性を向上させることができる。   The resin 30 is derived from the non-emulsion binder, which is one of the raw materials of the artificial soil particles 100, and is formed in the mixed granular material 50. In the curing step of “Artificial soil particle manufacturing method” described later, The non-emulsion binder is solidified. For example, the resin 30 is formed by melting and solidifying a resin powder made of a polyolefin resin such as polyethylene resin (PE) or low-density polyethylene resin (LDPE) in the mixed granule 50. Therefore, the resin 30 contains the non-emulsion binder component as it is. The non-emulsion binder has a 50% particle size range of 15 to 355 μm, preferably 75 to 180 μm, and a melt flow rate (temperature: 190 ° C., load: 2.16 kgf) measured according to JIS K7210 is 50 g / A resin powder of 10 minutes or more, preferably 58 g / 10 minutes or more is used. If the resin powder having such properties is used, discoloration or fading of artificial soil particles that may occur due to deterioration of the inorganic filler or organic fiber with time can be minimized. Moreover, if the resin powder which has said appropriate melt flow rate is used, the bond strength of an inorganic filler and organic fiber can be improved effectively, and the basic performance of the artificial soil particle 100 finally obtained will be maintained. However, water resistance and durability can be improved.

樹脂30は、図1(b)の一部拡大図に示すように、混合粒状体50の内部に島状に分散している。本明細書では、混合粒状体50中の主に樹脂30が存在する領域を第一領域Aとし、主に無機フィラー10及び有機繊維20が存在する領域を第二領域Bと規定する。人工土壌粒子100は、混合粒状体50中の第一領域Aのサイズや、第一領域Aと第二領域Bとの割合を変えることにより、保水性、耐水性、耐久性等の特性を調整することができる。本発明者らの検討によれば、人工土壌粒子100を設計するに際し、後述の実施例に示すように、第一領域Aの平均サイズを10〜700μm、好ましくは80〜450μmに設定し、混合粒状体50の全断面積(第一領域Aと第二領域Bとの合計断面積)に対する第一領域Aの断面積を5〜60%、好ましくは7〜50%、より好ましくは10〜30%に設定することにより、人工土壌粒子100が長期に亘って湿潤環境に曝されても、土壌としての基本性能(保水性、保肥性等)を維持しながら、高い耐久性及び耐水性を実現できることが判明した。   As shown in the partially enlarged view of FIG. 1B, the resin 30 is dispersed in an island shape inside the mixed granular material 50. In this specification, the area | region where the resin 30 mainly exists in the mixed granular material 50 is made into the 1st area | region A, and the area | region where the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 mainly exist is prescribed | regulated as the 2nd area | region B. The artificial soil particle 100 adjusts characteristics such as water retention, water resistance and durability by changing the size of the first region A in the mixed granule 50 and the ratio of the first region A and the second region B. can do. According to the study by the present inventors, when designing the artificial soil particles 100, the average size of the first region A is set to 10 to 700 μm, preferably 80 to 450 μm, and mixed as shown in the examples described later. The cross-sectional area of the first region A with respect to the total cross-sectional area of the granule 50 (total cross-sectional area of the first region A and the second region B) is 5 to 60%, preferably 7 to 50%, more preferably 10 to 30. By setting the%, even if the artificial soil particles 100 are exposed to a moist environment for a long time, high durability and water resistance are maintained while maintaining the basic performance (water retention, fertilizer retention, etc.) as soil. It turns out that it can be realized.

ここで、第一領域Aの平均サイズは、例えば、顕微鏡等によって混合粒状体50の表面又は内部を観察したとき、観察領域内に現れる複数の第一領域Aについて、各第一領域Aを面積が等価な複数の円に変換し、それらの円の平均直径から求められる。すなわち、第一領域Aの等価円の平均直径を以って、第一領域Aの平均サイズとみなすことができる。   Here, the average size of the first regions A is, for example, the area of each first region A with respect to the plurality of first regions A appearing in the observation region when the surface or the inside of the mixed granular material 50 is observed with a microscope or the like. Is converted into a plurality of equivalent circles and is obtained from the average diameter of the circles. That is, the average diameter of the equivalent circles of the first region A can be regarded as the average size of the first region A.

混合粒状体50の全断面積に対する第一領域Aの断面積は、例えば、以下の画像解析により求めることができる。顕微鏡等によって混合粒状体50の表面又は内部を観察し、観察領域の画像を取得する。取得画像を複数のメッシュで区分けする。各メッシュについて、(a)主に第一領域Aが存在するメッシュ(暗い部分)、(b)主に第二領域Bが存在するメッシュ(明るい部分)、(c)第一領域Aと第二領域Bとが混在しているメッシュ(明暗が混在している部分)を夫々カウントする。(a)及び(b)については1マスとして第一領域A又は第二領域Bのカウントに算入し、(c)については0.5マスとして第一領域A及び第二領域Bのカウントに夫々算入する。第一領域Aと第二領域Bとの割合を、夫々カウントされたメッシュ数の比率として求め、当該比率より混合粒状体50の観察領域の面積(断面積)に対する第一領域Aの面積(断面積)の割合を算出する。   The cross-sectional area of the first region A relative to the total cross-sectional area of the mixed granular material 50 can be obtained, for example, by the following image analysis. The surface or the inside of the mixed granular material 50 is observed with a microscope or the like, and an image of the observation region is acquired. The acquired image is divided into a plurality of meshes. For each mesh, (a) a mesh mainly containing the first region A (dark portion), (b) a mesh mainly containing the second region B (bright portion), and (c) the first region A and the second region. Each mesh in which the region B is mixed (portion where light and dark are mixed) is counted. (A) and (b) are included in the count of the first area A or the second area B as 1 square, and (c) are counted as 0.5 square in the count of the first area A and the second area B, respectively. Include. The ratio of the first area A and the second area B is obtained as the ratio of the number of meshes counted, and the area (cross section) of the first area A relative to the area (cross-sectional area) of the observation area of the mixed granular material 50 is determined from the ratio. (Area) ratio is calculated.

混合粒状体50は、無機フィラー10及び有機繊維20の合計配合量と、樹脂30の配合量とが、重量比で、2:1〜30:1に設定され、好ましくは4:1〜20:1に設定される。上記重量比が2:1より小さい場合(すなわち、無機フィラー10及び有機繊維20の合計配合量が樹脂30の配合量に対して2倍未満となる場合)、樹脂30の配合量が過剰となるため、無機フィラー10及び有機繊維20が樹脂30の中に埋没し、最終的に得られる人工土壌粒子100の保水性や保肥性が低下する虞がある。一方、上記重量比が30:1より大きい場合(すなわち、無機フィラー10及び有機繊維20の合計配合量が樹脂30の配合量に対して30倍を超える場合)、樹脂30の配合量が不足するため、無機フィラー10及び有機繊維20の結合力が不足し、最終的に得られる人工土壌粒子100が崩壊し易くなる。   In the mixed granule 50, the total blending amount of the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 and the blending amount of the resin 30 are set in a weight ratio of 2: 1 to 30: 1, preferably 4: 1 to 20: Set to 1. When the weight ratio is smaller than 2: 1 (that is, when the total amount of the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 is less than twice the amount of the resin 30), the amount of the resin 30 is excessive. Therefore, the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 are buried in the resin 30, and the water retention and fertilizer retention of the artificial soil particle 100 finally obtained may be reduced. On the other hand, when the weight ratio is larger than 30: 1 (that is, when the total amount of the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 exceeds 30 times the amount of the resin 30), the amount of the resin 30 is insufficient. For this reason, the bonding strength between the inorganic filler 10 and the organic fiber 20 is insufficient, and the artificial soil particle 100 finally obtained is easily collapsed.

人工土壌粒子100は、0.5〜12mm、好ましくは0.7〜6mmの粒度分布を有する。0.5mmより小さい粒子径のものを多く含むと、人工土壌粒子100を用いて人工土壌培地を構成した場合、人工土壌粒子100間に形成される間隙が小さくなり、当該間隙に栽培植物が利用可能な水分(易効水)が強く吸着されて通気性が低下する。その結果、栽培植物の根に酸素を十分に供給することができず、根腐れが生じる虞がある。一方、12mmより大きい粒子径のものを多く含むと、人工土壌粒子100間に形成される間隙が大きくなり、当該間隙に水分を保持する力が弱まって保水性が低下する。そのため、栽培植物への潅水の頻度を上げる必要があり、観葉植物や鉢植えの花卉等を栽培する場合に手間を要することになる。   The artificial soil particles 100 have a particle size distribution of 0.5 to 12 mm, preferably 0.7 to 6 mm. When a large number of particles having a particle size smaller than 0.5 mm are included, when an artificial soil medium is configured using the artificial soil particles 100, gaps formed between the artificial soil particles 100 are reduced, and cultivated plants are used in the gaps. Possible moisture (easy-to-use water) is strongly adsorbed and air permeability is lowered. As a result, oxygen cannot be sufficiently supplied to the roots of cultivated plants, and root rot may occur. On the other hand, when many particles having a particle diameter larger than 12 mm are included, a gap formed between the artificial soil particles 100 becomes large, and a force for holding moisture in the gap is weakened, so that water retention is reduced. Therefore, it is necessary to increase the frequency of irrigation to the cultivated plant, and it takes time and effort to cultivate foliage plants, potted flower buds and the like.

人工土壌粒子100は、美観やインテリア性を高めるため、混合粒状体50に着色剤(図示せず)を含有させることができる。この場合、着色剤は、第一領域A及び/又は第二領域Bに分散して人工土壌粒子100に色彩を与えることができる。着色剤としては、粉末着色剤又は液体着色剤を使用することができる。粉末着色剤を使用する場合は、後述の「混合工程」で説明するように、無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤を含む原材料に直接混合すればよい。液体着色剤を使用する場合は、後述の「造粒工程」で説明するように、造粒液に添加すればよい。着色剤としては、顔料系着色剤、染料系着色剤、食品添加物等を使用することができる。混合粒状体50に着色剤を含有させると、人工土壌粒子100は天然土壌にはない独特の雰囲気を醸し出すことができるため、人工土壌粒子100を使用する場面に応じて適切な着色剤を選択すれば、室内用の観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適に利用することができる。   The artificial soil particles 100 can contain a colorant (not shown) in the mixed granule 50 in order to enhance the beauty and interior properties. In this case, the colorant can be dispersed in the first region A and / or the second region B to give the artificial soil particles 100 a color. As a colorant, a powder colorant or a liquid colorant can be used. When a powder colorant is used, it may be directly mixed with the raw material containing the inorganic filler, the organic fiber, and the non-emulsion binder as described in the “mixing step” described later. When using a liquid colorant, it may be added to the granulation liquid as described in the “granulation step” described later. As the colorant, pigment-based colorants, dye-based colorants, food additives, and the like can be used. When the mixed granule 50 contains a colorant, the artificial soil particle 100 can create a unique atmosphere that is not found in natural soil. Therefore, an appropriate colorant can be selected according to the scene in which the artificial soil particle 100 is used. For example, it can be suitably used as a growth medium for indoor ornamental plants and potted flower buds.

ところで、人工土壌粒子100を観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として使用する場合、一旦使用を開始すると培地を交換することが想定されていない(あるいは、交換頻度が低い)ため、長期に亘って美観や清潔感を維持するための対策が求められる。本発明の人工土壌粒子100は、非エマルジョン結合剤として適切な材質及び粒径のものを選択しているため、変色が起こり難いものであるが、人工土壌粒子100に着色剤を使用すると、着色剤が経年劣化によって変色したり、紫外線や水分等の影響で色褪せたりすることがある。そこで、人工土壌粒子100を着色した場合は、必要に応じて混合粒状体50の表面に変色防止層(図示せず)を設けることも可能である。この場合、変色防止層に変色防止剤を含有しておけば、着色剤の変色や色褪せを抑制することができる。変色防止層は、混合粒状体50の表面全体に設ける必要はなく、混合粒状体50の表面積の50%以上に設けられていれば、一定の変色防止効果が得られる。また、人工土壌粒子100全体に変色防止剤が分散するように、人工土壌粒子100の原材料に変色防止剤を含有しておくことも可能である。この場合、人工土壌粒子の変色が一層抑制され、インテリア性に優れた人工土壌とすることができる。変色防止剤としては、例えば、エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体、等の樹脂が挙げられる。   By the way, when using the artificial soil particles 100 as a growth medium for foliage plants, potted flower buds, etc., it is not assumed that the medium is changed once the use is started (or the replacement frequency is low). Measures to maintain aesthetics and cleanliness. Since artificial soil particles 100 of the present invention are selected from materials and particle sizes suitable as non-emulsion binders, discoloration is unlikely to occur. The agent may discolor due to deterioration over time, or may fade due to the influence of ultraviolet rays, moisture, or the like. Therefore, when the artificial soil particles 100 are colored, a discoloration preventing layer (not shown) can be provided on the surface of the mixed granular material 50 as necessary. In this case, if a discoloration preventing agent is contained in the discoloration preventing layer, discoloration and fading of the colorant can be suppressed. The discoloration prevention layer does not need to be provided on the entire surface of the mixed granule 50, and a certain discoloration prevention effect can be obtained if it is provided on 50% or more of the surface area of the mixed granule 50. Moreover, it is also possible to contain the discoloration preventing agent in the raw material of the artificial soil particle 100 so that the discoloration preventing agent is dispersed throughout the artificial soil particle 100. In this case, the discoloration of the artificial soil particles is further suppressed, and an artificial soil having excellent interior properties can be obtained. Examples of the discoloration preventing agent include resins such as ethylene / glycidyl methacrylate copolymer.

<人工土壌粒子の製造方法>
本発明の人工土壌粒子は、混合工程、造粒工程、及び硬化工程を実行し、さらに、必要に応じてコーティング工程、及び粒度調整工程を実行することにより製造することができる。これら一連の工程により、土壌としての基本性能を維持しながら、高い耐久性及び耐水性を有し、取り扱いが容易であり、さらに美観にも優れた人工土壌粒子を製造することが可能となる。以下、人工土壌粒子の製造方法について説明する。
<Method for producing artificial soil particles>
The artificial soil particles of the present invention can be produced by executing a mixing step, a granulating step, and a hardening step, and further performing a coating step and a particle size adjusting step as necessary. Through these series of steps, it is possible to produce artificial soil particles that have high durability and water resistance, are easy to handle, and have excellent aesthetics while maintaining basic performance as soil. Hereinafter, a method for producing artificial soil particles will be described.

〔混合工程〕
図2は、本発明の人工土壌粒子を製造する手順を示したフローチャートである。図中に示す記号「S」はステップを意味する。初めに、人工土壌粒子の原材料である無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤を混合して攪拌する(S1:混合工程)。混合工程は、無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤を攪拌機(造粒機)に投入し、原材料が十分に混ざり合うまで攪拌することにより行われる。攪拌機への各原材料の投入順序は、すべて同時でもよいし、別々であってもよい。例えば、最初に無機フィラー及び有機繊維を投入して攪拌し、両者が十分に馴染んでから非エマルジョン結合剤を投入してもよい。非エマルジョン結合剤を混合する際には、界面活性剤等を添加する必要がないため、最終的に得られる人工土壌粒子は潅水等で湿潤状態になっても泡立ちが発生せず、使い勝手が良いものとなる。非エマルジョン結合剤としては、ポリオレフィン、ポリウレタン、ラテックス等の樹脂粉末を使用することができる。中でも、ポリエチレン樹脂(PE)、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)等のポリオレフィンからなる樹脂粉末は、耐水性及び耐久性に優れているため、人工土壌粒子の用途には好適である。非エマルジョン結合剤として使用される樹脂粉末は、上述のとおり、50%含有粒径範囲が15〜355μm、好ましくは75〜180μm、JIS K7210に準拠して測定されるメルトフローレート(温度:190℃、荷重:2.16kgf)が50g/10分以上、好ましくは58g/10分以上である。ここで、x%含有粒径範囲は、中位粒径が示された樹脂粉末の粒径分布において、当該中位粒径を中央値として総粒子数のx%が含まれる粒径の範囲を意味する。例えば、中位粒径が20μmの場合、50%含有粒径範囲は15〜35μm、80%含有粒径範囲は10〜40μmとなり得る。中位粒径が130μmの場合、50%含有粒径範囲は75〜180μm、80%含有粒径範囲は40〜250μmとなり得る。中位粒径が250μmの場合、50%含有粒径範囲は180〜355μm、80%含有粒径範囲は50〜500μmとなり得る。50%含有粒径範囲を15〜355μmとするためには、中位粒径が20μm、130μm、250μmの三種の樹脂粉末を適切な配合比で混合すればよい。このような性状を有する樹脂粉末を使用すれば、無機フィラーや有機繊維の経時劣化が一つの原因となって発生し得る人工土壌粒子の変色や色褪せを最小限に抑えることができる。また、上記の適切なメルトフローレートを有する樹脂粉末を使用すれば、無機フィラー及び有機繊維の結合力を効果的に高めることができ、最終的に得られる人工土壌粒子の基本性能を維持しながら、耐水性及び耐久性を向上させることができる。
[Mixing process]
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for producing the artificial soil particles of the present invention. The symbol “S” shown in the figure means a step. First, the inorganic filler, the organic fiber, and the non-emulsion binder that are raw materials of the artificial soil particles are mixed and stirred (S1: mixing step). The mixing step is performed by charging the inorganic filler, organic fiber, and non-emulsion binder into a stirrer (granulator) and stirring until the raw materials are sufficiently mixed. The order of putting the raw materials into the stirrer may be all at the same time or may be different. For example, the inorganic filler and the organic fiber may be first added and stirred, and the non-emulsion binder may be added after both of them are sufficiently familiar. When mixing non-emulsion binders, it is not necessary to add surfactants, etc., so the artificial soil particles finally obtained do not generate foaming even when wet due to irrigation etc., and are easy to use It will be a thing. As the non-emulsion binder, resin powder such as polyolefin, polyurethane, latex and the like can be used. Among these, resin powders made of polyolefins such as polyethylene resin (PE) and low density polyethylene resin (LDPE) are excellent in water resistance and durability, and are therefore suitable for use as artificial soil particles. As described above, the resin powder used as the non-emulsion binder has a 50% particle size range of 15 to 355 μm, preferably 75 to 180 μm, and a melt flow rate (temperature: 190 ° C.) measured according to JIS K7210. , Load: 2.16 kgf) is 50 g / 10 min or more, preferably 58 g / 10 min or more. Here, the x% -containing particle size range is a particle size range in which x% of the total number of particles is included with the median particle size as the median value in the particle size distribution of the resin powder in which the median particle size is indicated. means. For example, when the median particle size is 20 μm, the 50% particle size range can be 15 to 35 μm, and the 80% particle size range can be 10 to 40 μm. When the median particle size is 130 μm, the 50% containing particle size range can be 75 to 180 μm, and the 80% containing particle size range can be 40 to 250 μm. When the median particle size is 250 μm, the 50% content particle size range can be 180-355 μm, and the 80% content particle size range can be 50-500 μm. In order to set the 50% particle size range to 15 to 355 μm, three kinds of resin powders having a median particle size of 20 μm, 130 μm, and 250 μm may be mixed at an appropriate blending ratio. If the resin powder having such properties is used, discoloration or fading of artificial soil particles that may occur due to deterioration of the inorganic filler or organic fiber with time can be minimized. Moreover, if the resin powder having the appropriate melt flow rate described above is used, the binding force between the inorganic filler and the organic fiber can be effectively increased, while maintaining the basic performance of the artificial soil particles finally obtained. Water resistance and durability can be improved.

各原材料の配合量は、無機フィラー及び有機繊維の合計配合量(a)と、非エマルジョン結合剤の配合量(b)とが、重量比(a:b)で、2:1〜30:1、好ましくは4:1〜20:1となるように調整される。上記重量比(a:b)が2:1より小さい場合(すなわち、無機フィラー及び有機繊維の合計配合量(a)が非エマルジョン結合剤の配合量(b)に対して2倍未満となる場合)、非エマルジョン結合剤の配合量が過剰となるため、無機フィラー及び有機繊維が非エマルジョン結合剤の中に埋没し、最終的に得られる人工土壌粒子の保水性や保肥性が低下する虞がある。一方、上記重量比(a:b)が30:1より大きい場合(すなわち、無機フィラー及び有機繊維の合計配合量(a)が非エマルジョン結合剤の配合量(b)に対して30倍を超える場合)、非エマルジョン結合剤の配合量が不足するため、無機フィラー及び有機繊維の結合力が不十分となり、最終的に得られる人工土壌粒子が崩壊し易くなる。   The amount of each raw material is such that the total amount (a) of the inorganic filler and organic fiber and the amount (b) of the non-emulsion binder are 2: 1 to 30: 1 in a weight ratio (a: b). It is preferably adjusted to be 4: 1 to 20: 1. When the weight ratio (a: b) is smaller than 2: 1 (that is, when the total amount (a) of the inorganic filler and the organic fiber is less than twice the amount (b) of the non-emulsion binder. ) Since the blending amount of the non-emulsion binder becomes excessive, the inorganic filler and the organic fiber are buried in the non-emulsion binder, and the water retention and fertilizer retention of the artificial soil particles finally obtained may be reduced. There is. On the other hand, when the weight ratio (a: b) is greater than 30: 1 (that is, the total amount (a) of the inorganic filler and the organic fiber exceeds 30 times the amount (b) of the non-emulsion binder. ), The amount of the non-emulsion binder is insufficient, so that the binding force between the inorganic filler and the organic fiber becomes insufficient, and the artificial soil particles finally obtained are liable to collapse.

人工土壌粒子を着色する場合には、混合工程において、原材料に着色剤を混合しておくことができる。この場合、混合工程で混合される無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤は何れも非水性材料(濡れていない材料)であるため、着色剤として非水性の粉末着色剤を使用することが好ましい。この場合、粉末着色剤は、ナノオーダーの超微粒子で構成される顔料を使用することが好ましい。これは、人工土壌粒子に含まれる無機フィラーは、通常サイズがミクロンオーダーであるため、一般的なミクロンオーダーの顔料を使用すると、無機フィラーと顔料とが混ざると斑模様になってしまうからである。   In the case of coloring artificial soil particles, a coloring agent can be mixed with the raw material in the mixing step. In this case, since the inorganic filler, the organic fiber, and the non-emulsion binder mixed in the mixing step are all non-aqueous materials (non-wetting materials), it is possible to use a non-aqueous powder colorant as a colorant. preferable. In this case, the powder colorant is preferably a pigment composed of nano-order ultrafine particles. This is because the inorganic filler contained in the artificial soil particles usually has a micron order size, and if a general micron order pigment is used, it becomes a spotted pattern when the inorganic filler and the pigment are mixed. .

〔造粒工程〕
次に、混合工程で得られた無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤の混合物に造粒液を添加し、そのまま攪拌機(造粒機)による攪拌を継続する。すると、混合物が造粒液を巻き込みながら徐々に造粒され、人工土壌粒子の原形となる混合粒状体が生成する(S2:造粒工程)。このように、造粒液は、混合物を粒子形状に整えながら当該混合物に含まれる各原材料を結着させるものである。そのため、造粒液には粘性を有する液体が使用される。造粒液としては、寒天、アルギン酸塩、セルロース、でんぷん、カラギーナン、アラビアガム、ペクチン、ローカストビーンガム、キサンタンガム、タラガム、グアーガム、タマリンドシードガム、サイリウムシードガム、ヒアルロン酸、キチン、キトサン、膠等の天然多糖類を水に溶解又は分散させたものが好適に使用される。また、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリアクリル酸塩等の水溶性高分子や親水性高分子を水に溶解又は分散させたものを使用することも可能である。造粒工程は、転動造粒、流動層造粒、攪拌造粒、圧縮造粒、押出造粒、破砕造粒、溶融造粒、噴霧造粒等の公知の造粒法により行うことができる。
[Granulation process]
Next, a granulating liquid is added to the mixture of the inorganic filler, organic fiber, and non-emulsion binder obtained in the mixing step, and stirring with a stirrer (granulator) is continued as it is. Then, the mixture is gradually granulated while entraining the granulation liquid, and a mixed granule that is the original shape of the artificial soil particles is generated (S2: granulation step). Thus, the granulation liquid binds the raw materials contained in the mixture while adjusting the mixture to a particle shape. For this reason, a viscous liquid is used as the granulating liquid. As granulation liquid, agar, alginate, cellulose, starch, carrageenan, gum arabic, pectin, locust bean gum, xanthan gum, tara gum, guar gum, tamarind seed gum, psyllium seed gum, hyaluronic acid, chitin, chitosan, glue, etc. A natural polysaccharide dissolved or dispersed in water is preferably used. Moreover, it is also possible to use what melt | dissolved or disperse | distributed water-soluble polymers and hydrophilic polymers, such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose, and polyacrylate, to water. . The granulation step can be performed by a known granulation method such as rolling granulation, fluidized bed granulation, stirring granulation, compression granulation, extrusion granulation, crush granulation, melt granulation, spray granulation, or the like. .

人工土壌粒子を着色する場合、上記の混合工程で粉末着色剤を混合したが、粉末着色剤の混合に代えて、あるいはそれに加えて、造粒工程で使用する造粒液とともに液体着色剤を添加することができる。この場合、液体着色剤として超微粒子の顔料の分散体を使用することが好ましい。液体着色剤は、混合粒状体の内部にまで浸透し易く、且つ均一に着色できるため、最終的に得られる人工土壌粒子は鮮やかな色に着色され、インテリア性に優れた人工土壌とすることができる。なお、造粒工程では造粒液とともに変色防止剤を添加することも可能である。この場合、人工土壌粒子全体に変色防止剤が分散して経時劣化等による変色が防止されるため、人工土壌の付加価値をさらに高めることができる。変色防止剤としては、例えば、エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体等の樹脂が挙げられる。   When coloring artificial soil particles, the powder colorant was mixed in the above mixing process, but instead of or in addition to mixing the powder colorant, a liquid colorant was added along with the granulation liquid used in the granulation process. can do. In this case, it is preferable to use a dispersion of ultrafine pigment as the liquid colorant. Since the liquid colorant can easily penetrate into the inside of the mixed granule and can be uniformly colored, the artificial soil particles finally obtained are colored in a vivid color, and the artificial soil has excellent interior properties. it can. In the granulation step, a discoloration inhibitor can be added together with the granulation liquid. In this case, since the discoloration inhibitor is dispersed throughout the artificial soil particles and discoloration due to deterioration over time is prevented, the added value of the artificial soil can be further increased. Examples of the discoloration preventing agent include resins such as ethylene / glycidyl methacrylate copolymer.

人工土壌粒子に肥料成分を担持させる場合、造粒液に肥料成分を添加することができる。肥料成分を含む造粒液を用いて混合物の造粒工程を行うと、肥料成分が無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤に付着し、混合粒状体の表面から内部にかけて保持される。この混合粒状体を用いて構成した人工土壌粒子は、初めに灌水や植物の根酸等によって混合粒状体の表面から肥料成分が溶出し、次いで混合粒状体の内部に保持された肥料成分が徐々に溶出する。このような肥料の徐放性を備えた人工土壌粒子は、長期に亘って栽培がなされる観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適である。なお、無機フィラーとしてイオン交換能を有する材料を使用すると、肥料成分は原材料への付着だけでなく、無機フィラーにイオン交換によって担持されるため、肥料の徐放期間をさらに延長することができる。ちなみに、この人工土壌粒子は、後述の硬化工程により構造が固定化されているため、肥料成分が抜けた後も人工土壌粒子としての構造を維持している。従って、人工土壌粒子の構造の崩壊が起こり難く、微粉等が発生しないため、取り扱いが容易なものとなる。   When making an artificial soil particle carry | support a fertilizer component, a fertilizer component can be added to a granulation liquid. When the granulation process of a mixture is performed using the granulation liquid containing a fertilizer component, a fertilizer component adheres to an inorganic filler, organic fiber, and a non-emulsion binder, and is hold | maintained from the surface of a mixed granule to the inside. In the artificial soil particles composed of this mixed granular material, the fertilizer component is first eluted from the surface of the mixed granular material by irrigation, plant root acid, etc., and then the fertilizer component retained inside the mixed granular material gradually To elute. Such artificial soil particles having a sustained release property of fertilizer are suitable as a growth medium for foliage plants and potted flower buds that are cultivated over a long period of time. In addition, when the material which has ion exchange ability is used as an inorganic filler, since the fertilizer component is carry | supported not only by adhesion to a raw material but by an inorganic filler by ion exchange, the sustained release period of a fertilizer can further be extended. Incidentally, since the structure of the artificial soil particles is fixed by the hardening process described later, the structure as the artificial soil particles is maintained even after the fertilizer component is removed. Therefore, the structure of the artificial soil particles is not easily collapsed and no fine powder or the like is generated, so that the handling becomes easy.

〔硬化工程〕
次に、造粒工程により生成した無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤を含む混合粒状体を硬化させる(S3:硬化工程)。硬化工程は、非エマルジョン結合剤の特性に応じて、種々の方法で行うことができる。例えば、非エマルジョン結合剤が熱可塑性樹脂を含む場合、混合粒状体を一旦非エマルジョン結合剤の融点以上に昇温し、無機フィラー及び有機繊維に非エマルジョン結合剤を融着させる。次に、混合粒状体を冷却し、非エマルジョン結合剤を固化させて無機フィラー及び有機繊維を固定する。これにより、無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤の混合物が粒子形状を維持したまま硬化する。その他の硬化工程として、例えば、非エマルジョン結合剤が加熱や光照射によって架橋(硬化)する架橋性樹脂を含む場合は、熱硬化反応や光架橋反応により、無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤の混合物を粒子形状に硬化させることができる。
[Curing process]
Next, the mixed granule containing the inorganic filler, organic fiber, and non-emulsion binder produced by the granulation step is cured (S3: curing step). The curing step can be performed in various ways depending on the properties of the non-emulsion binder. For example, when the non-emulsion binder contains a thermoplastic resin, the mixed granule is once heated to the melting point of the non-emulsion binder or higher, and the non-emulsion binder is fused to the inorganic filler and the organic fiber. Next, the mixed granule is cooled, and the non-emulsion binder is solidified to fix the inorganic filler and the organic fiber. Thereby, the mixture of the inorganic filler, the organic fiber, and the non-emulsion binder is cured while maintaining the particle shape. As other curing processes, for example, when the non-emulsion binder contains a crosslinkable resin that is crosslinked (cured) by heating or light irradiation, the inorganic filler, the organic fiber, and the non-emulsion bond are bonded by a thermosetting reaction or a photocrosslinking reaction. The mixture of agents can be cured into a particle shape.

硬化工程により得られた硬化造粒物は、無機フィラー及び有機繊維が非エマルジョン結合剤によって結合され、固定されたものである。非エマルジョン結合剤は樹脂粉末であるため、無機フィラー及び有機繊維は非エマルジョン結合剤によって完全に覆い尽くされることはなく、無機フィラー及び有機繊維の一部が適度に露出した状態で固定されている。従って、この硬化造粒物は、無機フィラー及び有機繊維が本来有する保水性や保肥性と、非エマルジョン結合剤に由来する耐水性や耐久性とがバランスされたものとなっている。   The cured granulated product obtained by the curing process is one in which inorganic fillers and organic fibers are bonded and fixed by a non-emulsion binder. Since the non-emulsion binder is a resin powder, the inorganic filler and the organic fiber are not completely covered by the non-emulsion binder, and the inorganic filler and the organic fiber are fixed in a state where they are appropriately exposed. . Therefore, this hardened granulated product balances the water retention and fertilization properties inherent to the inorganic filler and organic fiber with the water resistance and durability derived from the non-emulsion binder.

〔コーティング工程〕
上記の硬化工程により得られた硬化造粒物は、そのまま人工土壌粒子として使用しても十分耐え得るものであるが、硬化造粒物の表面が剥き出しになっているため、長期間使用した場合、水分、紫外線、摩擦等により劣化することがある。例えば、人工土壌粒子が着色剤で着色されたものである場合は、変色、色落ち、色褪せ等が発生する可能性がある。そこで、上記の硬化工程の後、必要に応じて硬化造粒物の表面にコーティングを行うことも可能である。例えば、変色防止剤により表面のコーティングを行う(S4:コーティング工程)。この場合の変色防止剤としては、例えば、エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体等の樹脂を使用することができる。変色防止剤は、粒子径が1μm以下の微粒子形態のものが好ましい。コーティング工程は、上記の変色防止剤を硬化造粒物の表面に直接噴き付けたり、変色防止剤を含む分散液に硬化造粒物を浸漬させて引き上げる方法等により行うことができる。また、コーティング工程は、複数回繰り返して行うことも有効である。この場合、人工土壌粒子の表面が変色防止剤からなる樹脂で被覆されるため、変色防止剤による変色防止効果に加えて、被膜によって人工土壌粒子が補強される効果も得られる。
[Coating process]
The cured granulated product obtained by the above curing process can withstand even if used as artificial soil particles as it is, but the surface of the cured granulated product is exposed, so when used for a long time , May deteriorate due to moisture, ultraviolet rays, friction, etc. For example, when artificial soil particles are colored with a colorant, discoloration, discoloration, fading, etc. may occur. Therefore, after the above-described curing step, it is possible to perform coating on the surface of the cured granulated material as necessary. For example, the surface is coated with a discoloration inhibitor (S4: coating step). As the discoloration preventing agent in this case, for example, a resin such as an ethylene / glycidyl methacrylate copolymer can be used. The discoloration inhibitor is preferably in the form of fine particles having a particle diameter of 1 μm or less. The coating process can be carried out by spraying the above-mentioned discoloration preventing agent directly on the surface of the cured granulated product, or by immersing the cured granulated product in a dispersion containing the discoloration preventing agent and pulling it up. It is also effective to repeat the coating process a plurality of times. In this case, since the surface of the artificial soil particles is coated with a resin composed of a discoloration preventing agent, in addition to the discoloration preventing effect by the discoloration preventing agent, the effect of reinforcing the artificial soil particles by the coating is also obtained.

〔粒度調整工程〕
人工土壌粒子を用いて人工土壌培地を構成する場合、人工土壌粒子の粒度分布が適度に揃っていると、人工土壌粒子の内部だけでなく、人工土壌粒子間に形成される間隙にも適度に水分を保持することができる。そこで、人工土壌培地を構成する場合は、人工土壌粒子の粒度分布が0.5〜12mm、好ましくは0.7〜6mmに調整される(S5:粒度調整工程)。人工土壌粒子の粒子径が0.5mmより小さくなると、人工土壌粒子間に形成される間隙が小さくなり、当該間隙に栽培植物が利用可能な水分(易効水)が強く吸着されて通気性が低下する。その結果、栽培植物の根に酸素を十分に供給することができず、根腐れが生じる虞がある。一方、人工土壌粒子の粒子径が12mmより大きくなると、人工土壌粒子間に形成される間隙が大きくなり、当該間隙に水分を保持する力が弱まって保水性が低下する。そのため、栽培植物への潅水の頻度を上げる必要があり、観葉植物や鉢植えの花卉等を栽培する場合には人の手間を要することになる。粒度調整工程は、篩がけ等により行うことができるが、前述の造粒工程において、無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤を含む混合粒状体を生成する際に、粒度分布をおおよそ0.5〜12mmに調整することができれば、改めて粒度調整工程を行わなくてもよく、この場合、造粒工程が粒度調整工程を兼ねることになる。粒度分布が適切に調整された人工土壌粒子は、観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適に利用することができる。
(Granularity adjustment process)
When an artificial soil medium is constructed using artificial soil particles, if the particle size distribution of the artificial soil particles is moderately aligned, not only the artificial soil particles but also the gaps formed between the artificial soil particles Moisture can be retained. Therefore, when configuring an artificial soil medium, the particle size distribution of the artificial soil particles is adjusted to 0.5 to 12 mm, preferably 0.7 to 6 mm (S5: particle size adjusting step). When the particle size of the artificial soil particles is smaller than 0.5 mm, the gaps formed between the artificial soil particles are reduced, and moisture (easy-to-use water) that can be used by the cultivated plants is strongly adsorbed in the gaps so that the air permeability is increased. descend. As a result, oxygen cannot be sufficiently supplied to the roots of cultivated plants, and root rot may occur. On the other hand, when the particle diameter of the artificial soil particles is larger than 12 mm, the gap formed between the artificial soil particles is increased, and the water retaining force is weakened to reduce the water retention capacity. Therefore, it is necessary to increase the frequency of irrigation to the cultivated plant, and human labor is required when cultivating foliage plants, potted flower buds and the like. The particle size adjustment step can be performed by sieving or the like, but in the above-described granulation step, when the mixed granule containing the inorganic filler, the organic fiber, and the non-emulsion binder is generated, the particle size distribution is approximately 0.00. If it can adjust to 5-12 mm, it is not necessary to perform a particle size adjustment process anew, and in this case, a granulation process will serve as a particle size adjustment process. Artificial soil particles whose particle size distribution is appropriately adjusted can be suitably used as a growth medium for foliage plants and potted flower buds.

上述した人工土壌粒子の製造方法に従って、無機フィラー、有機繊維、及び非エマルジョン結合剤由来の樹脂を含む人工土壌粒子(実施例1〜9)を作製した。各人工土壌粒子を光学顕微鏡にて観察し、その構造(樹脂が存在する第一領域の平均サイズ、混合粒状体の全断面積に対する第一領域の断面積の割合)を特定した。さらに、各人工土壌粒子について、初期吸水性、水中における耐水性、変色防止性について、特性評価を行った。   In accordance with the method for producing artificial soil particles described above, artificial soil particles (Examples 1 to 9) containing an inorganic filler, an organic fiber, and a resin derived from a non-emulsion binder were produced. Each artificial soil particle was observed with an optical microscope, and its structure (average size of the first region where the resin is present, ratio of the cross-sectional area of the first region to the total cross-sectional area of the mixed granular material) was specified. Further, each artificial soil particle was evaluated for its initial water absorption, water resistance in water, and anti-color change property.

<人工土壌粒子の作製>
表1に示す原材料の配合(単位:重量部)に従って、人工土壌粒子のベース材料(無機フィラー、有機繊維、及び結合剤)を攪拌混合造粒装置(有限会社G−Labo製MGS12型)に投入し、数分間攪拌及び転動した後、造粒液を加えてさらに約10分間攪拌及び転動し、造粒体を形成した。無機フィラーには、珪藻土(ラヂオライト(登録商標)♯1500、昭和化学工業株式会社製)を使用し、有機繊維には、セルロース繊維(KCフロック(登録商標)W−100GK、日本製紙株式会社製)を使用し、結合剤には、非エマルジョン結合剤である3種類のポリエチレン樹脂粉末(A,B,C)を使用した。ポリエチレン樹脂粉末Aは、中位粒子径が250μm、50%含有粒径範囲が180〜355μm、80%含有粒径範囲が50〜500μm、メルトフローレートが55g/10分である。ポリエチレン樹脂粉末Bは、中位粒子径が130μm、50%含有粒径範囲が75〜180μm、80%含有粒径範囲は40〜250μm、メルトフローレートが58g/10分である。ポリエチレン樹脂粉末Cは、中位粒径が20μm、50%含有粒径範囲が15〜35μm、80%含有粒径範囲が10〜40μm、メルトフローレートが69g/10分である。造粒液には、アルギン酸カリウム(株式会社キミカ製)6重量部、及び寒天(MS−700、マリン・サイエンス株式会社製)6重量部を、水道水1200重量部に溶解させたものを使用した。造粒体を60〜80℃の温風で乾燥し、さらに130℃で2時間熱処理を行うことによりポリエチレン樹脂粉末を溶融させて珪藻土及びセルロース繊維を結合させ、これを冷却して実施例1〜9の人工土壌粒子を得た。
<Production of artificial soil particles>
In accordance with the composition of raw materials shown in Table 1 (unit: parts by weight), artificial soil particle base materials (inorganic fillers, organic fibers, and binders) are added to a stirring and mixing granulator (MGS12 manufactured by G-Labo Co., Ltd.). Then, after stirring and rolling for several minutes, the granulation liquid was added and further stirred and rolled for about 10 minutes to form a granulated body. Diatomaceous earth (Radiolite (registered trademark) # 1500, manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd.) is used as the inorganic filler, and cellulose fiber (KC Flock (registered trademark) W-100GK, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) is used as the organic fiber. ) And three types of polyethylene resin powders (A, B, C), which are non-emulsion binders, were used as binders. The polyethylene resin powder A has a median particle size of 250 μm, a 50% content particle size range of 180 to 355 μm, an 80% content particle size range of 50 to 500 μm, and a melt flow rate of 55 g / 10 minutes. The polyethylene resin powder B has a median particle size of 130 μm, a 50% containing particle size range of 75 to 180 μm, an 80% containing particle size range of 40 to 250 μm, and a melt flow rate of 58 g / 10 min. Polyethylene resin powder C has a median particle size of 20 μm, a 50% containing particle size range of 15 to 35 μm, an 80% containing particle size range of 10 to 40 μm, and a melt flow rate of 69 g / 10 min. For the granulating liquid, 6 parts by weight of potassium alginate (manufactured by Kimika Co., Ltd.) and 6 parts by weight of agar (MS-700, manufactured by Marine Science Co., Ltd.) were dissolved in 1200 parts by weight of tap water. . The granulated body is dried with hot air of 60 to 80 ° C., and further heat treated at 130 ° C. for 2 hours to melt the polyethylene resin powder to bond diatomaceous earth and cellulose fibers, and cool this to cool the Example 1 Nine artificial soil particles were obtained.

Figure 2017079687
Figure 2017079687

<人工土壌粒子の構造>
実施例1〜6の人工土壌粒子について、ポリエチレン樹脂が存在する第一領域の平均サイズ、及び人工土壌粒子(混合粒状体)の全断面積に対する第一領域の断面積の割合を、顕微鏡観察及び画像解析により求めた。その結果を表2に示す。ただし、実施例7〜9の人工土壌粒子については、原材料として使用したポリエチレン樹脂粉末Cの粒径が小さく、画像解析が困難であったため、データは示していない。各人工土壌粒子の顕微鏡画像を図3に示す。
<Structure of artificial soil particles>
For the artificial soil particles of Examples 1 to 6, the average size of the first region where the polyethylene resin is present, and the ratio of the cross-sectional area of the first region to the total cross-sectional area of the artificial soil particles (mixed granule) are observed with a microscope. Obtained by image analysis. The results are shown in Table 2. However, for the artificial soil particles of Examples 7 to 9, since the particle size of the polyethylene resin powder C used as a raw material is small and image analysis is difficult, data is not shown. A microscopic image of each artificial soil particle is shown in FIG.

Figure 2017079687
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<人工土壌粒子の特性評価>
1.初期吸水性
ステンレスカップ(直径50mm、深さ51mm)の底面に孔径約1mmの排水穴を約2mmのピッチで多数設け、当該ステンレスカップに水分含有量を5%に調整し、且つ篩掛けにより粒子径をφ2〜4mmに調整した人工土壌粒子(人工土壌培地)100ccを充填したものを試料とした。初めに試料の重量を測定し、各試料に水50ccを滴下し、排水穴から水が排出されなくなったのを確認してから試料の重量を再度測定した。そして、水滴下前後の試料の重量変化から吸水量を求め、これを初期吸水性とした。
2.水中における耐久性
透明容器に水100cc及び人工土壌粒子(人工土壌培地)3gを投入し、スターラーを用いて回転数300rpmで24時間撹拌した後、水中での人工土壌粒子の状態を目視により観察した。変化が見られなかったものを「○」、若干の崩壊が認められたものを「△」、完全に崩壊していたものを「×」とした。
3.変色防止性
人工土壌培地で植物を栽培し、栽培中の人工土壌粒子の表面の色の変化を目視により観察した。変化が見られなかったものを「○」、若干の変色が認められたものを「△」、全体的に変色していたものを「×」とした。
さらに、上記1〜3の結果について総合的に評価した。「+」が多いものほど性能のバランスが優れていることを意味する。特性評価試験の結果を表3に示す。
<Characteristic evaluation of artificial soil particles>
1. Initial water absorption Stainless steel cups (diameter 50 mm, depth 51 mm) are provided with a number of drain holes with a hole diameter of about 1 mm at a pitch of about 2 mm on the bottom surface, the water content is adjusted to 5% in the stainless cup, and particles are obtained by sieving. A sample filled with 100 cc of artificial soil particles (artificial soil medium) whose diameter was adjusted to 2 to 4 mm was used. First, the weight of the sample was measured, 50 cc of water was dropped on each sample, and after confirming that water was not discharged from the drain hole, the weight of the sample was measured again. And the amount of water absorption was calculated | required from the weight change of the sample before and behind water dripping, and this was made into initial stage water absorption.
2. Durability in water 100 cc of water and 3 g of artificial soil particles (artificial soil medium) were put into a transparent container, stirred for 24 hours at 300 rpm using a stirrer, and then the state of artificial soil particles in water was visually observed. . “◯” indicates that no change was observed, “Δ” indicates that a slight collapse was observed, and “x” indicates a complete collapse.
3. Anti-discoloration property A plant was cultivated in an artificial soil medium, and the change in the surface color of the artificial soil particles during cultivation was observed visually. “◯” indicates that no change was observed, “Δ” indicates that a slight discoloration was observed, and “×” indicates a discoloration as a whole.
Furthermore, the above results 1 to 3 were comprehensively evaluated. The more “+”, the better the balance of performance. Table 3 shows the results of the characteristic evaluation test.

Figure 2017079687
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特性評価試験によれば、実施例1〜9の人工土壌粒子は、初期吸水性、水中における耐久性、及び変色防止性について、一定以上の性能を有することが確認された。特に、実施例4〜6の人工土壌粒子は、各性能のバランスが優れており、観葉植物や花卉等の育成培地用の人工土壌粒子として有用であることが確認された。   According to the characteristic evaluation test, it was confirmed that the artificial soil particles of Examples 1 to 9 have a certain performance or more with respect to initial water absorption, durability in water, and discoloration prevention. In particular, the artificial soil particles of Examples 4 to 6 were excellent in the balance of each performance, and were confirmed to be useful as artificial soil particles for growing media such as foliage plants and flower buds.

本発明の人工土壌粒子は、室内用の観葉植物や鉢植えの花卉等の育成培地として好適に利用されるが、植物工場等において栽培される野菜等の育成培地としても利用可能である。   The artificial soil particles of the present invention are suitably used as a growth medium for indoor houseplants and potted flower buds, but can also be used as a growth medium for vegetables grown in plant factories and the like.

10 無機フィラー
20 有機繊維
30 樹脂
50 混合粒状体(硬化造粒物)
100 人工土壌粒子
A 第一領域
B 第二領域
10 Inorganic filler 20 Organic fiber 30 Resin 50 Mixed granule (cured granulated product)
100 Artificial soil particles A 1st area B 2nd area

Claims (10)

無機フィラー、有機繊維、及び樹脂を含む混合粒状体を備えた人工土壌粒子であって、
前記混合粒状体は、主に前記樹脂が存在する第一領域と、主に前記無機フィラー及び前記有機繊維が存在する第二領域とを有し、
前記混合粒状体の断面視において、前記第一領域は平均サイズが10〜700μmの複数の島状部で構成され、前記混合粒状体の全断面積に対する前記第一領域の断面積が5〜60%である人工土壌粒子。
Artificial soil particles comprising a mixed granule containing inorganic filler, organic fiber, and resin,
The mixed granule has a first region mainly containing the resin, and a second region mainly containing the inorganic filler and the organic fiber,
In the cross-sectional view of the mixed granular material, the first region is composed of a plurality of island portions having an average size of 10 to 700 μm, and the cross-sectional area of the first region with respect to the total cross-sectional area of the mixed granular material is 5 to 60. % Artificial soil particles.
前記混合粒状体は、前記無機フィラー及び前記有機繊維の合計配合量(a)と、前記樹脂の配合量(b)とが、重量比(a:b)で、2:1〜30:1に設定されている請求項1に記載の人工土壌粒子。   In the mixed granular material, the total amount (a) of the inorganic filler and the organic fiber and the amount (b) of the resin are 2: 1 to 30: 1 in a weight ratio (a: b). The artificial soil particle according to claim 1, which is set. 前記樹脂は、50%含有粒径範囲が15〜355μm、JIS K7210に準拠して測定されるメルトフローレート(温度:190℃、荷重:2.16kgf)が50g/10分以上の樹脂粉末に由来する請求項1又は2に記載の人工土壌粒子。   The resin is derived from a resin powder having a 50% particle size range of 15 to 355 μm and a melt flow rate (temperature: 190 ° C., load: 2.16 kgf) measured in accordance with JIS K7210 of 50 g / 10 min or more. The artificial soil particle according to claim 1 or 2. 前記樹脂粉末はポリオレフィン樹脂粉末である請求項3に記載の人工土壌粒子。   The artificial soil particle according to claim 3, wherein the resin powder is a polyolefin resin powder. 前記無機フィラーは白色珪藻土であり、前記有機繊維はセルロースである請求項1〜4の何れか一項に記載の人工土壌粒子。   The artificial soil particle according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic filler is white diatomaceous earth, and the organic fiber is cellulose. 前記混合粒状体は、着色剤及び/又は変色防止剤を含む請求項1〜5の何れか一項に記載の人工土壌粒子。   The artificial mixed particle according to any one of claims 1 to 5, wherein the mixed granule includes a colorant and / or a discoloration preventing agent. 前記混合粒状体の表面が変色防止剤でコーティングされている請求項1〜6の何れか一項に記載の人工土壌粒子。   The artificial soil particle according to any one of claims 1 to 6, wherein a surface of the mixed granular material is coated with a discoloration inhibitor. 請求項1〜7の何れか一項に記載の人工土壌粒子を使用した人工土壌培地。   The artificial soil culture medium using the artificial soil particle as described in any one of Claims 1-7. 前記人工土壌粒子の粒度分布が0.5〜12mmに調整されている請求項8に記載の人工土壌培地。   The artificial soil medium according to claim 8, wherein a particle size distribution of the artificial soil particles is adjusted to 0.5 to 12 mm. 花卉又は観葉植物用の育成培地である請求項8又は9に記載の人工土壌培地。   The artificial soil medium according to claim 8 or 9, which is a growth medium for florets or foliage plants.
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