JP3488293B2 - 農業用シート - Google Patents

農業用シート

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    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

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  • Protection Of Plants (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は,ポリプロピレン系の長
繊維不織布からなり,機械的特性,寸法安定性,透光
性,通気性,軽量性に優れた農業用シートに関するもの
である。 【0002】 【従来の技術】従来,熱可塑性合成樹脂よりなる長繊維
不織布は,優れた機械的特性及び保温性と通気性を兼ね
備えた素材として,ハウス内カーテン用あるいはトンネ
ル栽培のベタ掛け用等の各種農業用シートとして広範囲
に摘要さている。この種の用途,特にベタ掛け用途に使
用されている長繊維不織布は,作物の徒長を防止するた
めに比較的太繊度の繊維で構成されるとともに目付の小
さい不織布が主体である。例えば,実開平4−8769
号公報には,6デニール以上の疎水性繊維よりなり目付
が10〜30g/m2のベタ掛け用農業被覆材が開示され
ている。 【0003】ところが,従来の不織布製造法を用いてこ
れらの太繊度の繊維で構成された低目付の不織布を製造
するには下記のごとく避けることができない多くの問題
点がある。すなわち,紡出繊維が太繊度であるがため
に,紡出繊維の冷却固化が遅く特殊な冷却装置を必要
とすること,紡出繊維の冷却固化が遅く紡糸口金と下
方に設置された糸条吸引装置までの距離を大きくする必
要があること,紡出繊維を冷却固化させるのに過酷な
冷却条件を採用するため繊維の均整度を損なうばかり
か,極端な場合には繊維径方向に複屈折の差異が生じス
パイラル捲縮が発生して,最終製品の品位を著しく損な
うこと等が挙げられる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明は,上記の現状
に鑑みてなされたものであり,機械的特性,寸法安定
性,透光性,通気性,軽量性及び品位に優れた太繊径で
低目付の農業用シートを提供することを目的とするもの
である。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は,上記の目的を
達成するものであり,次の構成を有するものである。す
なわち,本発明は,断面形状が葉数3〜6の多葉断面
で,断面の外接円の直径が25μm 以上で,外接円と内
接円の直径の比である異形度が1.5〜4であるポリプ
ロピレン系繊維よりなり,目付が5〜30g/m2の長繊
維不織布であることを特徴とする農業用シートを要旨と
するものである。 【0006】次に,本発明を詳細に説明する。 【0007】本発明の農業用シートは,ポリプロピレン
系重合体よりなるポリプロピレン系繊維の長繊維不織布
である。本発明に適用されるポリプロピレン系重合体と
しては,ポリプロピレン単体あるいはプロピレンに対し
てエチレンまたは類似の高級α−オレフィンが10重量
%以下の割合で共重合されたものである。共重合された
ものである場合,共重合の割合が10重量%を超えると
重合体の融点が低下して好ましくない。なお,ポリプロ
ピレン系重合体には,必要に応じて,例えば,艶消剤,
顔料,防炎剤,消臭剤,光安定剤,熱安定剤,酸化防止
剤等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添
加することができる。 【0008】ポリプロピレン系繊維の長繊維不織布は,
ポリプロピレン系重合体を溶融紡糸機にて溶融し,繊維
断面が多葉断面を形成する吐出孔〔例えば図2(A),
(B),(C)に示す形状の吐出孔〕を有する紡糸口金
より紡出させ,冷却装置にて冷却し,次いで,紡出繊維
を糸条吸引装置にて牽引細化し,コロナ放電あるいは摩
擦帯電域を通過させて開繊し,移動する金網にウエブと
して堆積させ,次にエンボスローラまたは超音波融着装
置等の熱圧着装置にて部分的に熱圧着して得られる。 【0009】本発明における長繊維不織布を構成するポ
リプロピレン系繊維は,断面形状が葉数3〜6の多葉断
面で,断面の外接円の直径が25μm 以上で,外接円と
内接円の直径の比である異形度が1.5〜4である。繊
維の断面を多葉断面とすると,同一繊径の丸断面繊維に
比較して,軽量化,低目付化が図れると共に不織布の機
能的特性である保温性も改良することができる。 【0010】本発明において,ポリプロピレン系繊維の
多葉断面の葉数は3〜6である必要がある。葉数が2
(いわゆる偏平断面)の場合は,紡出時の冷却効果は十
分高めることができるものの,太繊径であるので例えば
表裏の僅かな冷却効果の差でも繊維に捩じれが生じ,そ
の捩じれ部分が不織布の機械的性能に悪影響を及ぼすと
共に不織布の品位を損なう結果となる。逆に葉数が7以
上になると,冷却効果を高めることができないだけでな
く,異形度を1.5〜4とすることが難しくなる。 【0011】本発明において,ポリプロピレン系繊維の
多葉断面の外接円と内接円の直径の比である異形度は
1.5〜4である必要がある。ここで,多葉断面の外接
円は図1に示すごとく断面の葉部を結んで断面に外接す
る円であり,内接円は断面の低部を結んだ円である。こ
の外接円の直径Dと内接円の直径dの比D/dでもって
異形度とする。異形度が1.5未満であると,紡出時の
冷却速度を十分に高めることができないばかりか,軽量
性や保温性に劣る不織布しか得ることができない。逆に
異形度が4を超えると,紡出時の冷却速度を十分に高め
ることができるものの,特殊な冷却装置を必要とした
り,あるいは,あまりにも異形度が大きいために紡糸操
業性や不織布の機械的性能を損なう結果となる。多葉断
面の異形度は,紡糸口金における吐出口のディメンショ
ン,ポリプロピレン重合体の粘度,紡出時の冷却条件に
より制御することができる。一般に太繊度の繊維は,細
繊度の繊維に比較して異形度を大きくすることは容易で
ある。 【0012】本発明において,ポリプロピレン系繊維の
多葉断面の外接円の直径が25μmである必要がある。
さらに外接円の直径が30〜40μm であると好適であ
る。外接円の直径が25μm 未満であると,農業用シー
トとして使用した場合に保温性には優れるものの通気性
及び太陽光線の透光率が小さくなり,植物の成育が劣り
収穫率が著しく低下して好ましくない。 【0013】また,本発明における長繊維不織布の目付
は,5〜30g/m2の範囲でなければならない。目付が
5g/m2未満の場合,いくら多葉断面繊維で構成された
長繊維不織布といえども目付の分布の均一性に劣るばか
りか機械的特性にも劣ったものしか得られなくなってし
まう。逆に,目付が30g/m2を超えると,通気性及び
太陽光線の透光率が小さくなり,植物の成育が劣り収穫
率が著しく低下して好ましくない。 【0014】 【作用】ポリプロピレン系重合体は,ポリエステル系重
合体,ナイロン系重合体,ポリエチレン系重合体等に比
較して,溶融紡糸工程おいて紡出繊維の冷却速度が著し
く遅い重合体であり,従来より適用されている丸断面で
繊維径が25μm 以上の太繊度の繊維を得ようとすると
前述のごとく各種の問題点を誘発することとなり,安定
した紡糸操業性を損なうばかりか品位の良好な長繊維不
織布が得られない。ところが,本発明のごとく多葉断面
繊維とすることにより,紡出時の冷却速度を十分に高め
ることができ,特殊な紡糸装置や冷却装置を用いること
なく,公知の装置で機械的性能や品位に優れた長繊維不
織布を得ることができ,植物の成育に好適な農業用シー
トを得ることができる。 【0015】また,丸断面繊維の場合と同じ通気性と透
光性を有する不織布とするには,外接円の直径を丸断面
と同じ直径に設定すればよいので,目付の小さい不織布
で同一効果が得られることになる。 【0016】 【実施例】以下,本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお,実施例における各種の性能・特性の評価・測
定は以下の方法により行った。 【0017】(1) メルトフローレート(MFR) ASTM D1238(L)記載の方法により測定し
た。 【0018】(2) 繊維の外接円と内接円の直径 50本の繊維断面を顕微鏡にて観察し,断面の葉部を結
んだ外接円と,断面の低部を結んだ内接円の直径を測定
し,平均値を求めた。 【0019】(3) 繊度 50本の繊維断面を顕微鏡にて観察し,断面の面積を算
出し,密度補正して平均値を求めた。 【0020】(4) 不織布の引張強力 5×10cmの10片の試料を準備し,東洋ボールドウイ
ン社製テンシロンUTM−4−1−100を用いて,J
IS L−1096のストリップ法に準じて,引張速度
10cm/分で最大引張強力(kg)を測定し平均値を求め
た。 【0021】(5) 透光率 200Wの白色光を光源とし,光源と測定器(東京光源
社製照度計ANA−300)との距離を2000ルック
スの位置とし,測定器上10cmに30cm角の試料を水平
に置いた時の光量(Tルックス)を測定し下式により,
10片の試料の平均値を算出した。 透光率(%)=T×100/2000 【0022】実施例1 融点が159℃,MFLが70g/分のポリプロピレン
重合体のチップを230℃で溶融し,図2(A)の3葉
型の吐出口を有する紡糸口金を用い,単孔吐出量2.2
g/分で紡出し,冷却装置で冷却後,下方に設置された
糸条吸引装置にて引き取り速度4300m/分で牽引細
化し,コロナ放電手段を用いて開繊し,移動する金網に
ウエブとして堆積させ,ウエブを熱圧着装置としてエン
ボスローラーを用い圧接面積率15%,処理温度135
℃の条件で熱圧着して,目付20g/m2 の長繊維不織
布を得た。溶融紡糸工程では,太繊径ではあるが3葉断
面であるために紡出時の冷却個化が早く単繊維間の密着
等の発生もなく,品位の良好な長繊維不織布が得られ
た。 【0023】実施例2 融点が159℃,MFLが40g/分のポリプロピレン
重合体を用いたこと,単孔吐出量を2.3g/分にした
こと及び引き取り速度を3900m/分として牽引細化
したこと以外は実施例1と同一条件にて目付20g/m
2 の長繊維不織布を得た。実施例1と同様太繊径ではあ
るものの単繊維間の密着等の発生もなく,品位の良好な
長繊維不織布が得られた。 【0024】実施例3 図2(C)の6葉型の吐出口を有する紡糸口金を用いる
こと,引き取り速度を4300m/分として牽引細化し
たこと以外は実施例2と同一条件にて目付20g/m2
の長繊維不織布を得た。実施例2と同様太繊径ではある
ものの単繊維間の密着等の発生もなく,品位の良好な長
繊維不織布が得られた。 【0025】比較例1 実施例2と同一の融点が159℃,MFLが40g/分
のポリプロピレン重合体のチップを230℃で溶融し,
丸孔を有する紡糸口金を用い,単孔吐出量4.4g/分
で紡出し,冷却装置で冷却後,実施例2の場合より下流
に設けた糸条吸引装置にて引き取り速度4000m/分
で牽引細化した。溶融紡糸工程において,丸断面である
がために冷却個化が著しく遅く,実施例2の場合よりは
るか下流に設けた糸条吸引装置例を設置して牽引細化を
行ったが単糸間に密着が発生しシート化できなかった。
一部の密着していないウエブを用いて繊維の断面を顕微
鏡で観察した結果,繊維径40μm ,繊度10デニール
であった。 【0026】比較例2 丸型の吐出口を有する紡糸口金を用いること,単孔吐出
量を1.2g/分にしたこと及び引き取り速度を310
0m/分として牽引細化したこと以外は実施例2と同一
条件にて目付20g/m2 の長繊維不織布を得た。比較
例1と異なり丸断面であるが太繊度ではないので,単繊
維間の密着等の発生もなく長繊維不織布が得られた。 【0027】実施例1〜3及び比較例1〜2の繊維特性
及び得られた長繊維不織布の特性を併せて表1に示す。 【0028】 【表1】【0029】表1より明らかなように,実施例1,2及
び3の本発明による農業用シートは,安定した紡糸操業
性により得られたシートであり,機械的性能,透光性,
通気性,軽量性及び品位に優れたものである。これに対
して,比較例1は,丸断面でかつ太繊度であるために単
糸間に密着が発生しシート化できなかった。比較例2
は,丸断面であるが太繊度ではないのでシート化できた
が,繊度が小さく不織布の構成繊維本数が多いので農業
用シートとしては透光性に劣るものであった。 【0030】 【発明の効果】本発明のごとき繊維断面を多葉断面化し
たポリプロピレン系長繊維不織布シートは,トンネル栽
培や露地栽培のベタ掛け用等の各種農業用シートとして
広い範囲に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に用いることのできる一例である3葉の
繊維断面図である。 【図2】本発明の農業用シートを紡出する時に用いるこ
とのできる吐出孔の形状の例である。 【符号の説明】 D 外接円の直径 d 内接円の直径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−45727(JP,A) 特開 平6−200408(JP,A) 特開 平5−193037(JP,A) 特開 平1−201566(JP,A) 特開 平1−148862(JP,A) 特開 平5−125651(JP,A) 実開 平2−60557(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01G 13/02 A01G 9/14

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 断面形状が葉数3〜6の多葉断面で,断
    面の外接円の直径が25μm 以上で,外接円と内接円の
    直径の比である異形度が1.5〜4であるポリプロピレ
    ン系繊維よりなり,目付が5〜30g/m2の長繊維不織
    布であることを特徴とする農業用シート。
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