JP2619837B2

JP2619837B2 - 人工培地及びその製造方法

Info

Publication number: JP2619837B2
Application number: JP63333777A
Authority: JP
Inventors: 俊博山本; 安明中山; 彬堂野; 惇関
Original assignee: 鐘紡株式会社
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH02177828A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、人工の水耕栽培用培地に関する。

（従来の技術）従来、植物栽培用培地としては土壌を用いることが一
般的であった。ところが天然の土壌を植物栽培を適した
ものとするためには、多年の経験とまた多くの労働力を
用した。また化学肥料や連作による障害のため成長不良
や病気の発生などの問題が起こっている。そこで、種々
の栽培方法とそれに適した人工の培地が提案されている
が、その中でもロックウールを用いた水耕栽培が広く行
なわれるようになって来た。しかしロックウールには、
水溶性の成分があり、しかもそれが強アルカリ性を示
すために成分濃度とpH調整が必要なこと、触るとチク
チクするとか、粉末を吸い込むと健康上よくないなどア
スベスト同様の問題があること、無機質であり廃用後
の処分が困難なことなどの問題点があり、水耕栽培の一
層の普及を防げているのが現状である。

一方、上述のロックウールの欠点を改良した主として
合成繊維を用いる培地が提案されている。特公昭50−32
217号公報，特開昭61−170327号公報，特開昭62−11521
7号公報，特開昭62−179325号公報，特開昭63−49030号
公報などがそれである。しかし特公昭50−32217号公報
は、複雑な異形断面繊維をからみ合わせただけであるの
で形状保持性に問題がある。特開昭61−170327号公報
は、50〜1000デニールの疎水性の立体カールを有する合
成繊維を交絡させ、疎水性のバイダーで固着したもので
あるので、空隙が大きく保水性に問題がある。特開昭62
−115217号公報は、0.5〜100デニールの合成繊維短繊維
を、熱接着性短繊維で接着保形されたものであるが、保
水性と透水性のバランスに問題がある。特開昭62−1793
25号公報は、平均繊維直径が1.0〜7.0μｍである合成繊
維を保形されたものであるから、デニールが小さいため
空隙が小さく透水性に問題がある。特開昭63−49030号
公報は、単糸が0.5〜50デニールの主として合成繊維か
らなる積層繊維集合体で一部の繊維が霜柱状に挿入され
ているものであるが、形状保持性に問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、ロックウールのもつ３つの問題点、
すなわち成分濃度とpH調整が必要なこと、取扱い上
安全，健康の面で良くないこと、廃用後の処分が困難
なことを解決し、かつ主として合成繊維からなる培地の
もつ２つの問題点すなわち保水性と透水性のバランス
が悪いこと、形状保持性が悪いことを解決した合成繊
維よりなる人工培地を提供することにある。本発明の外
の目的は、上記人工培地を工業上有利に製造する方法を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）すなわち本発明は、低融点を有する熱接着性合成繊維
10〜40重量％と、多孔性合成繊維及び非熱接着性合成繊
維90〜60重量％とからなる硬綿からなり、かつ該硬綿の
密度0.01〜0.15g/cm³,最大保水率が５〜40重量倍／傾斜
保水率が３〜30重量倍である水耕栽培用人工培地であ
る。また本発明の方法は、低融点を有する熱接着性合成
繊維10〜40重量％と、多孔性合成繊維及び非熱接着性合
成繊維90〜60重量％とを開繊，混綿し、0.01〜0.15g/cm
³の密度になるように積層した後、熱処理を行ない接着
せしめることを特徴とする水耕栽培用人工培地の製造方
法である。

本発明における非熱接着性合成繊維は特に限定されな
いが、例えばポリエステル，ポリエチレン，ポリプロピ
レンなどが挙げられる。繊度は１〜100デニール，繊維
長は30〜150mmであれば良い。低融点を有する熱接着性
合成繊維は上記非熱接着性合成繊維より低い融点を有す
るものであれば何でも良いが、好ましくは20℃以上低い
融点を有するもの、例えば上記非接着性合成繊維がポリ
エステルの場合は共重合ポリエステル或いは共重合ポリ
エステル／ポリエステル複合繊維，ポリエチレン，ポリ
プロピレンの場合はポリエチレン，共重合ポリエチレ
ン，ポリエチレン／ポリプロピレン複合繊維，共重合ポ
リエチレン／ポリプロピレン複合繊維などが挙げられ
る。繊度は１〜30デニール，繊維長は30〜150mmであれ
ば良い。

多孔性合成繊維は吸水性を示すものであれば特に限定
されないが、好ましくは吸水率20〜100重量％、より好
ましくは30〜50重量％を示すものが良く，例えば多孔性
アクリル系繊維などが挙げられる。繊度は１〜30デニー
ル，繊維長は30〜150mmであれば良い。

本発明の硬綿における低融点を有する熱接着性合成繊
維（以下Ａ繊維と略称する。）と、多孔性合成繊維（以
下Ｂ繊維と略称する。）及び／又は非熱接着性合成繊維
（以下Ｃ繊維と略称する。）との混合割合はA/（Ｂ及び
／又はＣ）＝10〜40重量％/90〜60重量％、好ましくは1
5〜30重量％/85〜70重量％である。Ａ繊維の割合が10重
量％未満では形状保持性が悪く,40重量％を超えると硬
くなって透水性／根の成長が悪くなる。Ｂ繊維の割合
は、Ｂ及び／又はＣが60〜90重量％であれば特に限定さ
れないが、保水性，透水性，形状保持性から30〜60重量
％が好ましい。

硬綿の密度は0.01〜0.15g/cm³、好ましくは0.025〜0.
05g/cm³である。0.01g/cm³未満では形状保持性が悪く、
一方0.15g/cm³を超えると硬くなって透水性、根の成長
が悪くなる。

次に本発明方法について説明する。Ａ繊維,B繊維及び
／又はＣ繊維を所定の混合割合で開繊機，調合機などに
供給して、開繊，混綿する。梳綿機の使用は繊維が一方
向に並び，それを積層するため密に詰り，そのため含液
率，含気率が低下するばかりか，根の進入が妨げられ易
く，好ましくない。それ故本発明方法は開繊，混綿後所
定の密度に積層し、そのまま熱処理を行ない接着せしめ
ることが必須である。熱処理は乾熱，湿熱いずれでも良
いが、乾熱の場合140〜180℃×0.1〜30分間処理するこ
とが好ましく，湿熱の場合は110〜130℃×0.5〜10分間
処理することが好ましい。また処理は連続処理，バッチ
処理いずれでも良い。

こうして得られた硬綿の保水性（最大保水率で示す）
は、該硬綿の５〜40重量倍好ましくは10〜30重量倍であ
ることが好ましい。また透水性は（傾斜保水率で示す）
は３〜30重量倍好ましくは５〜25重量倍であることが好
ましい。ここでいう最大保水率は荒目のカゴ上に置いた
長さ100mm×巾100mm×厚さh₀mmの硬綿（重量x₀g）に水
道水１をかけ１分間静置後測定した重量x₁g（厚さh₁m
m）より（x₁−x₀）/x₀ により計算される。傾斜保水率は、上記の吸水した硬綿
を再びカゴ上に置きカゴを45゜傾けて５分間静置後測定
した重量x₂gより（x₂−x₀）/x₀ により計算される。

最大保水率５重量倍未満では潅水頻度が高くなり過
ぎ，一方40重量倍を超えると硬綿内の空気が少なくなり
過ぎるために好ましくない。

また本発明及び本発明方法の硬綿の形状保持性（ヘタ
リ安定性で示す）は、（h₁/h₀）×100 により計算され、80％以上と良好な値を示す。

（実施例）以下実施例にて本発明及び本発明方法を具体的に説明
する。なお特にことわらない限り％及び部は重量％及び
重量部である。又、吸水率はDiN−53814によって測定し
た。

実施例１Ａ繊維としてポリエチレンテレフタレート／共重合ポ
リエステル（テレフタル酸／イソフタル酸＝60/40,融点
110℃）の芯鞘形複合繊維（繊度３デニール，繊維長51m
m）,B繊維として多孔性アクリル系繊維（アクリル系重
合体／酢酸セルローズ＝92/8,吸水率62％，繊度３デニ
ール，繊維長51mm）,C繊維としてポリエチレンテレフタ
レート（繊度12デニール，繊維長51mm）を用いた。

上記３種の繊維をA/B/C＝20/40/40の割合で開繊機に
供給し開繊，混綿した後、再度開繊機に供給しさらに混
綿した。次にトンネル型通風乾熱処理機のエンドレスワ
イヤーベルト上に360g/m³の割合で供給し、60mm間隔
で、相対するエンドレスワイヤーベルト間にはさんで15
0℃×５分間処理した後，室温冷却した。得られた硬綿
は密度0.036g/cm³,最大保水率26重量倍，傾斜保水率17
重量倍，ヘタリ安定性98％であった。

該硬綿を用いてロックウールを培地と対比してトマト
の水耕栽培を４ヶ月行ったが、ロックウール培地では成
分溶出などのため培養液濃度,pHコントロールが難しか
ったが、本発明の培地は極めて安定で管理が容易であ
り、草丈，葉数，着花数，収量のいずれにおいても大差
なかった。

実施例２及び比較例１繊維比率及び素材は全て実施例１と同一で各々繊維を
開繊，混綿した後，梳綿機を通した。梳綿機から出たウ
エッブを360g/m²の割合で積層した後、トンネル型通風
乾熱処理機のエンドレスワイヤーベルト上に供給し60mm
間隔で相対するエンドレスワイヤーベルト間にはさんで
150℃×５分間熱処理をした。得られた硬綿は密度0.057
g/cm³,最大保水率15重量倍，傾斜保水率９重量倍，ヘタ
リ安定性98％であった。

これを培地としてカイワレ大根の水耕栽培を約２週間
行なったが、根は中に殆ど入らず，硬綿表面を横にはっ
ているものが大半であった（比較例１）。

一方実施例１の硬綿を使用すればカイワレ大根の大部
分の根は硬綿の中にまっすぐ入り硬綿表面を横にはって
いるものは少なかった（実施例２）。

実施例３Ａ繊維,B繊維及びＣ繊維として実施例１と同じものを
使用し、第１表の条件で実施例１と同様の処理を行ない
硬綿を作成し、実施例１と同様トマトの水耕栽培を行っ
た。

実施例４Ａ繊維として、ポリエチレン／ポリプロピレンの芯鞘
型複合繊維（繊度３デニール，繊維長51mm）,B繊維とし
て実施例１と同じものＣ繊維としてポリプロピレン（繊
度18デニール，繊維長51mm）を用いた。以下乾熱処理を
140℃×３分間とする以下は実施例１と同様の混綿割合
で処理を行なった。得られた硬綿は、密度0.037g/cm³最
大保水率25重量倍，傾斜保水率17重量倍，ヘタリ安定性
90％であった。該硬綿を用いてトマトの育成を行なった
が，実施例１同様良好であった。

（発明の効果）本発明は水耕栽培に適した保水性，透水性，形状保持
性を有しかつロックウールのような養液管理の困難さ、
チクチクしたり，粉末を吸込む危険性，廃用後の処分の
困難さのない極めて取扱いが容易な培地である。また本
発明方法は本発明の培地を工業的に有利に生産する方法
である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】低融点を有する熱接着性合成繊維10〜40重
量％と、多孔性合成繊維及び非熱接着性合成繊維90〜60
重量％とからなる硬綿からなり、かつ該硬綿の密度0.01
〜0.15g/cm³、最大保水率が５〜40重量倍、傾斜保水率
が３〜30重量倍である水耕栽培用人工培地。
【請求項２】低融点を有する熱接着性合成繊維10〜40重
量％と、多孔性合成繊維及び非熱接着性合成繊維90〜60
重量％とを開繊、混綿し、0.01〜0.15g/cm³の密度にな
るように積層した後、熱処理を行ない接着せしめること
を特徴とする水耕栽培用人工培地の製造方法。