JP3717325B2

JP3717325B2 - 酸性雨用農業用資材

Info

Publication number: JP3717325B2
Application number: JP01621799A
Authority: JP
Inventors: 正之芝田; 宏太郎古橋
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd; Dio Chemicals Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd; Dio Chemicals Ltd
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2019-01-25
Also published as: JP2000209961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸性雨用農業用資材に関し、さらに詳しくは、農作物、土壌、樹木などに対する酸性雨の影響を少なくしうる樹脂製シートからなる農業用資材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、工業の著しい発展に伴い、環境汚染の一つとして酸性雨が世界的に問題となっている。大気中には、二酸化炭素が０.０３％程度含まれており、この二酸化炭素がきれいな水に溶けて安定状態になったとき、水のpHは弱酸性のpH５.６５を示すことが知られており、したがって、pHが５.６５未満の雨を国際的に酸性雨と呼称している。
この酸性雨は、例えば工場排ガス、自動車排ガス、火力発電所排ガス、焼却炉ガスあるいは火山噴火などに起因する大気中の硫黄酸化物、窒素酸化物、塩素ガスや塩化水素などの酸性物質が雨の中に溶け込んでpHを低下させたものである。このような酸性雨は、例えば（１）土壌の酸性化により、土壌中の植物根、土壌動物、土壌微生物などが影響を受け、農作物の耐病害性が低下したり、収穫量が減少する、（２）酸性雨に直接触れることで、農作物の品質の低下や収穫量の減少が生じる、（３）森林が衰退したり、枯死して、生態系が破壊される、（４）湖沼の酸性化により、魚介類が減少したり、死滅する、（５）金属建造物やコンクリート建造物などの耐久性が低下する、（６）人体の目、喉、鼻などに刺激を与えるとともに、ぜん息などを引き起こす原因となるなど、地球上の生物や建造物などに対し、様々な弊害をもたらすことが知られている。
特に、土壌酸性化による農作物に対する悪影響や、酸性雨に直接触れることによる農作物の品質低下や収穫量の減少は、農業を営む者にとっては、大きな被害を受けることになり、酸性雨対策は極めて重要なことである。
ところで、従来、農業用資材として様々なものが用いられており、この資材の中で、シート状物としては、例えばハウス栽培、トンネル栽培、育苗用フレーム栽培、促成フレーム栽培などに用いられる被覆材、農作物栽培に際し、地上に敷くか、又は作物上に直接被覆するか、あるいは作物上に支柱などを介してテント状に張設して使用する農作物用遮光、遮熱材、鳥や害虫などから農作物を保護する防虫・防鳥資材、保温や昇温抑制、防風などのためのべたがけ資材などが使用されている。
上記農業用資材の中で、ハウス栽培やトンネル栽培などに用いられる被覆材は、雨や雪などから農作物を保護し、かつ日光透過性及び保温性などが要求されることから、通常軟質ポリ塩化ビニルフイルムやポリオレフィン系フイルムが使用されている。このような被覆材を用いたハウス栽培やトンネル栽培においては、内部の農作物は、直接酸性雨の影響を受けることはないが、展張した被覆材を伝って地上に落ちる酸性雨のために、その近辺の土壌が酸性化される。
一方、農作物用遮光・遮熱材、防虫・防鳥資材、べたがけ資材などには、一般に不織布や編織物からなるシートが用いられる。したがって、酸性雨が降れば、このシートを通過して農作物に直接触れるために、該農作物は被害を受けるとともに、その土壌も酸性化する。
また、害虫駆除や外気諸条件から樹木を保護する目的で、樹木の幹や枝に、保護被包材として、不織布や編織物などからなるシートを巻着することが、よく行われている。このような保護被包材は通気性を有するため、酸性雨が降れば、該保護被包材を通過し、幹や枝を濡らすために、やはり酸性雨の影響を受けることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、農作物、土壌、樹木などに対する酸性雨の影響を少なくしうる農業用資材を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の好ましい性質を有する酸性雨用農業用資材を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、酸化カルシウム単独又は酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物を所定量含有する樹脂組成物を用いて得られたシートは、その表面に酸性雨が接触すると該酸性雨のｐＨを上昇させることができ、その目的に適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物を５〜４０重量％の割合で含有する樹脂組成物から得られたシートからなる酸性雨用農業用資材、
（２）樹脂組成物中の酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの含有重量割合が、重量比で、酸化カルシウム１００に対して、水酸化カルシウムが９０以下である第(１)項記載の酸性雨用農業用資材、
（３）樹脂組成物から得られたシートが酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物を５〜４０重量％の割合で含有する樹脂組成物を厚さ１０〜３００μｍのフイルム状に成形したのち、巾２〜２０ｍｍに裁断して得た細巾テープを編物状又は織物状に加工したものである第(１)又は(２)項記載の酸性雨用農業用資材、
（４）樹脂組成物から得られたシートが樹脂組成物を紡糸して繊維状物を作成したのち、ウェッブを作製し、該ウェッブから厚さ０.０５〜５ｍｍの不織布化したものである第(１)又は(２)項記載の酸性雨用農業用資材、及び
（５）樹脂組成物から得られたシートが樹脂組成物を厚さ０.０３〜０.３ｍｍのフイルムに成形したものである第(１)又は(２)項記載の酸性雨用農業用資材、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の酸性雨用農業用資材としては、農作物、土壌、樹木などに対して使用するシート状のものであれば特に制限はなく、例えばハウス栽培、トンネル栽培、育苗用フレーム栽培、促成フレーム栽培などに用いられる被覆材、農作物栽培に際し、地上に敷くか、又は作物上に直接被覆するか、あるいは作物上に支柱などを介してテント状に張設して使用する農作物用遮光、遮熱材、鳥や害虫などから農作物を保護する防虫・防鳥資材、保温や昇温抑制、防風などのためのべたがけ資材並びに緑化植生用に用いるシートである植生網などを挙げることができる。
本発明の酸性雨用農業用資材（以下、単に「本発明の農業用資材」と称することがある）は、酸化カルシウム単独又は酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物を含有する樹脂組成物から得られたシートからなるものである。
上記樹脂組成物において用いられる樹脂としては特に制限はなく、従来農業用資材として慣用されている樹脂の中から任意のものを選択して用いることができるが、特にポリ塩化ビニル系樹脂及びポリオレフィン系樹脂が加工性、耐候性、経済性、強度などの点から好適である。ここで、ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば数平均重合度が８００〜２５００程度、好ましくは１０００〜１８００の塩化ビニル単独重合体又は塩化ビニルを主体とする共重合体（例えば、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体など）、あるいはこれらの塩化ビニル単独重合体や共重合体を主体とする他の相溶性樹脂とのブレンド物などに、常用の可塑剤を配合して成る軟質ポリ塩化ビニル系樹脂が挙げられる。
また、ポリオレフィン系樹脂としては、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体などが挙げられる。
さらに、生分解性プラスチックも使用することができるが、ポリエステル系のものやポリ乳酸系のものは、充填剤の酸化カルシウムや水酸化カルシウムがアルカリ性であるので、適さない。使用可能な生分解性プラスチックとしては、例えばデンプンとポリビニルアルコールとの組合せ（ノバモント社製「マタービー」、ノポインターナショナル社製「ノボン」など）、キトサンとセルロースとの組合せなどを挙げることができる。
該樹脂組成物においては、必須充填剤として、酸化カルシウム又は酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの組合せが用いられる。これらを含む樹脂組成物を用いて得られたシートに酸性雨が接触すると、シート表面に存在する酸化カルシウムや水酸化カルシウムの作用によって、酸性雨のpHが上昇する。酸化カルシウムと水酸化カルシウムのpH上昇効果は、両者共ほぼ同等であるが、水酸化カルシウムは樹脂との混練において、１００℃以上の温度では水を発生するので、水酸化カルシウム単独使用では、得られる樹脂組成物に発泡が生じ、フイルム状に製膜する場合に、良好な成形品が得られない。酸化カルシウムと水酸化カルシウムを併存させておくと、水酸化カルシウムから発生する水を酸化カルシウムが吸収し、水を吸収した酸化カルシウムは水酸化カルシウムになり、上記の水分による樹脂組成物の発泡が起こらず、良好なフイルム状成形品が得られる。
【０００６】
本発明においては、樹脂組成物中の酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの含有割合は、上記理由から、重量比で１００：０ないし１：９９の範囲が好ましく、特に１００：０ないし１０：９０の範囲が好ましい。水酸化カルシウムの含有割合が上記範囲を超えると混練時に水の発生による発泡が生じるおそれがある。この酸化カルシウム及び水酸化カルシウムは、それぞれ平均粒径が、通常０.１〜１００μｍ、好ましくは２〜２０μｍの範囲にある粉体を用いることが好ましい。
また、本発明においては、樹脂組成物中の酸化カルシウム単独又は酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物の含有量は、０.１〜８０重量％の範囲にあることが必要である。この含有量が０.１重量％未満では酸性雨のpH上昇効果が十分に発揮されず、本発明の目的が達せられないし、８０重量％を超えると樹脂組成物の製膜性が低下する。酸性雨のpH上昇効果及び製膜性などを考慮すると、この酸化カルシウム単独又は酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物の含有量は１〜６０重量％の範囲が好ましく、特に５〜４０重量％の範囲が好適である。
この樹脂組成物には、所望により、本発明の目的が損なわれない範囲で、各種添加剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、その他の無機充填剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、着色剤などを含有させることができる。該樹脂組成物の調製方法については特に制限はなく、例えば基材樹脂、酸化カルシウムや水酸化カルシウム及び所望により用いられる各種添加剤を、それぞれ所定の割合で用い、リボンブレンダー、バンバリミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、単軸又は二軸押出機、ロールなどの混合機や混練機により、均質に配合することにより、樹脂組成物を調製することができる。
【０００７】
本発明の農業用資材は、このようにして調製された樹脂組成物から得られたシートからなるものであり、その形態については特に制限はなく、用途に応じて適宜選ばれるが、特に編織物、不織布、フイルムの形態のものが好適である。
上記編織物からなるシートを作製するには、まず、前記樹脂組成物を、公知の方法、例えばカレンダー法、押出成形法、溶液流延法などにより、厚さ１０〜３００μｍ程度、好ましくは３０〜２００μｍのフイルム状に成形したのち、巾が２〜２０mm程度、好ましくは５〜１５mmになるように裁断することにより、細巾テープを作製する。なお、テープの長さについては、特に制限はない。
次に、このようにして得られた細巾テープを隣接させるか又は適当な間隔を設けて平行に並べ、糸で連結して、編物状又は繊物状に加工してシートを作製する。この際、糸による連結方法については特に制限はなく、従来編物状や繊物状に加工する場合に慣用されている方法を用いることができる。あるいは、該細巾テープを、タテ及び／又はヨコ糸に使用し、編織してシートを作製する。
この農業用資材の製造方法の好適な例について添付図面に従って説明する。図１は、本発明の農業用資材の１例の部分平面図であり、図２は、図１におけるＸ−Ｘ'の拡大縦断面図であって、まず、上記のようにして得られた細巾テープ１を複数隣接させるか、又は適当な間隔２を設けて並列させる。次に、糸３及び４により、各細巾テープ１を連結する。この糸３、４の例としてはモノフィラメントのようなプラスチックの透明又は半透明の糸が挙げられる。また、この糸３、４で各細巾テープ１を連結する手段の例としては、編成又は織成その他接着剤による接着などの手段がある。特に編成したものが、製造及びシートのしなやかさの点から好ましい。
また、不織布からなるシートを作製するには、従来公知の方法、例えば前記樹脂組成物を紡糸して繊維状物を作製したのち、通常用いられているローラーカード、フラットカードなどのカード機を用い、常法に従ってウェッブを作製し、次いでニードルパンチ法、熱融着法、エマルジョン接着法、スパンボンド法などにより、不織布化すればよい。この不織布の厚さは、一般には０.０５〜５mm、好ましくは０.２〜１.０mmの範囲である。
【０００８】
一方、フイルムからなるシートを作製するには、前記編織物における細巾テープ作製の場合と同様に、本発明に係る樹脂組成物を、公知の方法、例えばカレンダー法、押出成形法、溶液流延法などにより、フイルム状に成形することにより、製造することができる。この農業用資材の厚さは、あまり薄いと強度が不十分となるので好ましくなく、逆に厚すぎるとフイルム化作業その他に不便をきたすので、一般には０.０３〜０.３mm、好ましくは０.０５〜０.２mmの範囲とするのが適当である。
このようにして得られた本発明の農業用資材は、編織物や不織布からなるシートの場合には、農作物用遮光・遮熱材、防虫・防鳥資材、べたがけ資材、樹木の保護被包材などとして用いることができる。
一方、フイルムからなるシートの場合には、ハウス栽培、トンネル栽培、育苗用フレーム栽培、促成フレーム栽培などの被覆材として用いることができる。
このような本発明の農業用資材は、酸性雨がシート表面に触れた場合、シート表面近傍に存在する酸化カルシウムや水酸化カルシウムの作用によって、該酸性雨のpHを上昇させ、土壌、農作物及び樹木などに対する酸性雨の影響を低減させることができる。
本発明の農業用資材の中で、特に編織物や不織布からなるシートの場合、酸性雨と接触する表面積がフイルムからなるシートに比べて大きいので、酸性雨のpH上昇効果に優れ、好ましい。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
ポリエチレン樹脂［低密度ポリエチレン、昭和電工(株)製、商品名：ショーレックス＃６０８０］５６重量部、平均粒径１０μｍの酸化カルシウム粉体２０重量部、平均粒径１５μｍの水酸化カルシウム粉体２０重量部及びステアリン酸カルシウム４重量部を、タンブラー型分散機で混合したのち、これを押出成形機に投入し、成形温度２１０℃で押出してペレット状の樹脂組成物を調製した。
次に、このペレットをカレンダー成形法により製膜し、厚さ１００μｍのフイルムを作製した。
このようにして得られたフイルムについて、以下に示す試験を行った。
上記フイルムから、５cm角の正方形試験片（表面積は両面合計で５０cm²である）を切り出し、この試験片を、塩酸でpH４.５に調整した酸性水１リットル、５リットル及び１０リットル中にそれぞれ浸漬し、ゆっくり撹拌を行い、該酸性水のpHの経時変化を求めた。
第１表に、pHが平衡に達するまでの時間及びそのときのpH値を示す。
実施例２
実施例１において、ポリエチレン樹脂の量を７６重量部、酸化カルシウムの量を１０重量部、水酸化カルシウムの量を１０重量部に変えた以外は、実施例１と同様にして厚さ１００μｍのフイルムを作製し、試験を行った。結果を第１表に示す。
【００１０】
【表１】

【００１１】
【発明の効果】
本発明の酸性雨用農業用資材は、酸化カルシウム又は酸化カルシウムと水酸化カルシウムとを含有する樹脂製シートからなるものであって、酸性雨がその表面に触れると、シート表面近傍に存在する酸化カルシウムや水酸化カルシウムの作用により、該酸性雨のpHを上昇させ、土壌、農作物及び樹木に対する酸性雨の影響を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の農業用資材の１例の部分平面図である。
【図２】図２は、図１におけるＸ−Ｘ'の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１細巾テープ
２間隔
３糸
４糸

Claims

酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物を５〜４０重量％の割合で含有する樹脂組成物から得られたシートからなる酸性雨用農業用資材。
樹脂組成物中の酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの含有重量割合が、重量比で、酸化カルシウム１００に対して、水酸化カルシウムが９０以下である請求項１記載の酸性雨用農業用資材。
樹脂組成物から得られたシートが酸化カルシウムと水酸化カルシウムとの混合物を５〜４０重量％の割合で含有する樹脂組成物を厚さ１０〜３００μｍのフイルム状に成形したのち、巾２〜２０ｍｍに裁断して得た細巾テープを編物状又は織物状に加工したものである請求項１又は２記載の酸性雨用農業用資材。
樹脂組成物から得られたシートが樹脂組成物を紡糸して繊維状物を作成したのち、ウェッブを作製し、該ウェッブから厚さ０.０５〜５ｍｍの不織布化したものである請求項１又は２記載の酸性雨用農業用資材。
樹脂組成物から得られたシートが樹脂組成物を厚さ０.０３〜０.３ｍｍのフイルムに成形したものである請求項１又は２記載の酸性雨用農業用資材。