JP4006837B2

JP4006837B2 - Pete Moss alternative material

Info

Publication number: JP4006837B2
Application number: JP21074498A
Authority: JP
Inventors: 義和近藤; 陽一谷山
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP2000041482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生分解性に優れた繊維よりなり植物栽培用の培養土を構成する土壌等の土壌資材に配合することにより、透水性及び優れた保水性や空気保持性及び植物の生育に必要な栄養を付与する機能を有する新規なピートモス代替材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
園芸分野においては、一般的に成長の速度が遅く、外界の影響を受けやすい幼少期の植物をポットによって集約的に管理する「育苗」が行われており、次いで育てられた苗や苗木を、所定の土壌資材を人工的に配合した培養土に植え付けて栽培することが行われている。
【０００３】
この植え付けに際しては、苗や苗木の生育に好適な環境、特に給排水が重要な要素である。また、施設内で栽培されたり、鉢物容器内で栽培される植物では、降雨による自然の水分供給が得られないので、必要に応じて水分を補給しなければならないが、苗や苗木を植え付けた培養土の保水力が小さすぎたり、透水力が大きすぎたりすると、補給の回数が増え、労力やコストがかかり効率的に植物栽培を行うことができない。従って、培養土の保水性や透水性は特に重要である。
【０００４】
このため、苗や苗木を育てるための培養土に、保水性に優れたピートモスや透水性に優れた腐葉土を土壌に適度に配合することにより、保水性及び透水性を調整することが一般的に行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したピートモスは、湿地に生育している水苔が長期間堆積してできた有機物の土壌層であるため、性状も脆く搬送途中や土壌への混合操作や植物栽培途中におて分解等によって崩れてしまい安定的な保水性能を確保することができない。又、各種用土と混合し培養土を製造する際にもほこりや歩留まり、取り扱い性の点で問題が多い。
【０００６】
また、上述した腐葉土は、樹種、分解の程度、小枝などの夾雑物の混入などのために品質が不均一であると共に安定的な供給が困難であり、さらに、白絹病、菌核病などの土壌病害に汚染されているおそれがあるといった問題がある。
【０００７】
又、植物の生育には生育を助ける栄養が必要であるが、ピートモス等を使用した人工培地での生育では、特に水はけが良いので栄養（肥料）の歩留まりが悪い場合が多いと言う問題があり、肥料を灌水による流出から守る為に固定化する事が要望されている。
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究の結果本発明を完成するに至った。つまり、本発明の目的は、生分解性に優れた繊維を用いて、品質にばらつきがなく、土壌への混合の作業性や混合性に優れ、又、本発明品を配合することにより適正な保水性、透水性及び持続性のある栄養補給が可能な培養土を作ることのできる新規なピートモス代替材料を工業的安価に且つ安定して提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｐ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎの群から選ばれた少なくとも２種の元素のイオン及び／又は水溶性化合物を水中に放出する能力を有する無機ガラス粒子を含有したポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維を少なくとも３０％有する繊維構造物であり、最大辺が高々１５ｍｍ、嵩比重が少なくとも０．０１ｇ／ｃｃであるピートモス代替材料である。
【００１０】
本発明に使用するポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維としては、現在開発されているポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維が使用可能である。例えばＬ―乳酸を主体としたポリ乳酸繊維（商品名：カネボウ合繊（株）ラクトロン）、バクテリア或いは化学的な方法により生産されるポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（ヒドキシブチレート・バレート）（商品名：モンサント社バイオポール）、ポリカプロラクトン（商品名：ＵＣＣ社トーン）或いはポリエチレンサクシネート、ポリエチレンブチレート（商品名：昭和高分子（株）ビオノーレ）等が代表的なものである。これらの繊維は、耐熱性や強力、生分解性等が異なるので用途や目的に応じて単独でも或いは複数配合して用いる事が出来る。
【００１１】
一般的にポリ乳酸繊維やポリカプロラクトン繊維は分解速度が遅く、他のものは比較的分解速度が速く、この組み合わせにおいて適当に組み合わせればよい。しかし、通常は半年以上に亘って安定して使用されなければならない場合が多くポリ乳酸繊維が好ましく使用される。又、ポリ乳酸繊維は原因は不明であるが植物の生育に対してより好ましい結果が見られる。
【００１２】
ポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維の該繊維構造物中での使用量は少なくとも３０重量％、好ましくは少なくとも重量４０％である。又、高融点のポリ乳酸繊維と比較的低融点のポリカプロラクトン繊維やポリエチレンサクシネート繊維、ポリブチレンサクシネート繊維等を混合して使用する事も好ましい。特に、ポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドしたものは、繊維の柔軟化や繊維構造物中での適度の有着性や繊維中でのそれらポリマーのブレンドによる相分離の発生による含有する
【００１３】
本発明に使用するポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維以外の繊維としては、綿、麻、ウール、或いは芭蕉繊維、ケナフ、バガス、パルプ等の天然繊維や、ナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨン、ポリビニルアルコール繊維、アセテート繊維、塩化ビニール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、等の再生繊維や合成繊維が使用できる。これらは、ポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維との混合・カーディングに悪影響を及ぼさない限り、ペットボトル回収繊維、布団綿回収繊維、カーペット回収繊維等の回収リサイクル品や製造工程で屑なった物（反毛等）等を使用できる。又、使用に関してはポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維との混合・カーディングにおいて問題がないような繊維構成（デニール、繊維長）を考慮すべき事は言うまでもない。中でも、再生繊維や天然繊維は、生分解性が有り、好ましい。特に、レーヨン、キュプラ或いはアセテート等は大量生産性、均一な品質や取り扱い性、コストの点で優れている。
【００１４】
繊維の混合には、短繊維同士であれば、複数の繊維を、同時にカードにかけてより均一化する方法や、各々カードにかけた後そのウェブを重ね合わせる方法や、各々カード・連条を通った後のそれぞれのスライバーを混合する方法、その他の方法が使用できる。又、長繊維であれば、各々の長繊維同士を混合する方法もある。
【００１５】
繊維構造物を構成する繊維は、その繊維径が小さいほど保水性が向上するが、圧力により形状が押し潰れやすい。通常少なくも１デニール、好ましくは２〜１５デニール、更に好ましくは３〜１０デニールである。１デニールに満たない繊維は製造も難しくコストも高くなる。一方、１５デニールよりも大きい場合は繊維構造物を作る場合に他の繊維に対して本数が少なくなり、融着による形状保持が不十分な場合があり、又保水性も不十分な場合がある。従って、好ましくは３デニール以下の繊維を５０％以上、１０デニール以上の繊維を５０％以下、更に好ましくは３デニール以下の繊維を６０％以上、１０デニール以上の繊維を４０％以下と混合して使用した方がよい。
【００１６】
繊維の形状としては、通常の丸断面は勿論、扁平、三角、中空、Ｈ型、Ｌ型、等様々な形のものが単独で或いは混合して使用する事が出来る。コスト的には、丸断面が有利であるが保水性、空気含有率、肥料保持率等の観点から考慮するとＨ型、Ｌ型、中空型繊維も有利である。
【００１７】
繊維は、土壌の色になじむように、黒、茶、褐色等の色を付けておく事も可能であり、場合によっては好ましい。繊維の着色は原着（製造段階での着色）でもよいし、製造後の染色等によってもよいが、環境に適合する顔料や染料を選ぶことが重要である。
【００１８】
本発明に使用するポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維の繊維長は、デニールによりほぼ規定され、通常２デニール以下では３８ｍｍ以下、３〜７デニールでは５１〜７６ｍｍ程度、１０デニール以上では７６ｍｍ程度でも良いがそれ以上のカット長でも良い。カット長は上述したものが一般的であるが必ずしもこれに限定されるものではない。又、サイドバイサイド型複合繊維による潜在捲縮糸の使用も好ましい。
【００１９】
本発明に用いる無機ガラス粒子は、Ｐ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎの群から選ばれた少なくとも２種の元素のイオン及び／又は水溶性化合物を水中に放出する能力を有するものである。
【００２０】
無機ガラスは、複数の金属酸化物などの混合物で非結晶性又は低結晶性（通常結晶化度５０％以下、好ましくは３０％以下）のものであり、製造の容易な溶融可能なものが好ましい。
【００２１】
本発明に用いる無機ガラス粒子は、Ｐ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎの群から選ばれた少なくとも２種の元素の酸化物を成分として含むものが好ましい。
【００２２】
植物の生育には、成長の時期に応じて必要とされる元素が異なり、それらを複数個有することが好ましい。例えば、酸化物の好ましい含有率は無機ガラス粒子の総量に対して、Ｐ₂Ｏ₅：高々６５重量％、特に５５〜１０重量％、Ｋ₂Ｏ：高々３５重量％、特に３０〜５重量％、ＭｇＯ：高々４５重量％、特に４０〜５重量％、ＣａＯ：高々４５重量％、特に４０〜５重量％、Ｂ₂Ｏ₃：高々６５重量％、特に５０〜５重量％、ＭｎＯ：高々４５重量％、特に４０〜１重量％、Ｍｏ₂Ｏ₃：高々２５重量％、特に２０〜２重量％、Ｆｅ₂Ｏ₃：高々２５重量％、特に２０〜２重量％、ＣｕＯ：高々２５重量％、特に２０〜２重量％などである。
【００２３】
それらが混合されたガラスからは、例えばリン酸、リン酸イオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ホウ酸イオン、マンガンイオン、モリブテンイオン、鉄イオン、銅イオン、亜鉛イオン、或いはそれらの金属の水酸化物などが水中に徐々に放出され、植物の栄養素として有効である。
【００２４】
また亜鉛イオンや銅イオンは細菌の増殖を抑制する作用があり、植物の病気や腐敗を防ぐ効果がある。本発明に用いる無機ガラス粒子には、上記有効成分以外の成分、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウムなどを、少量（通常５０％以下、好ましくは３０％以下）含んでいても良い。
【００２５】
本発明に用いる無機ガラス粒子は、水中に浸漬すると徐々に成分が溶出する。溶出する成分やその量によって水の水素イオン濃度指数ＰＨが変わるが、ＰＨが７．５以上のアルカリ性の場合、脂肪族ポリエステルの分解が促進されるので、使用期間が例えば１年以内の用途（農業や園芸用の一部）に適する。
【００２６】
無機ガラス粒子の含有率は、ポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維に対して通常０．１〜５０重量％、好ましくは５〜４５重量％、特に好ましくは１０〜４０重量％である。無機ガラス粒子が０．１重量％未満の場合は、溶出速度や溶出量も小さく植物の育成に対して効果が小さい。又、５０重量％を超える場合は該樹脂組成物を製造するにあたり、操業効率や生産性が非常に落ちるばかりか、製品の物性や取扱い性も悪くなる。
【００２７】
またＰＨが７の中性の場合や７以下の酸性の場合は、分解はあまり促進されないので、長期間の使用に適する。従って、本発明に用いる無機ガラスの成分を調節し、水に溶出する成分の中の酸性成分とアルカリ性成分の量を調整し、溶出成分のＰＨを用途に合わせることが出来る。一般に植木を定植したり土木工事で種付きのシートを使用する場合などは、１年以上の長期間、強度が保たれることが望ましく、ガラス溶出成分のＰＨは中性か弱酸性（ＰＨ７〜５程度）が好ましい。
【００２８】
本発明に用いる無機ガラス粒子の大きさは特に限定されないが、平均粒径０．０１μｍ〜１００μｍ程度のものが好ましく用いられる。平均粒径０．０１μｍ〜２μｍ、特に０．１μｍ〜１．５μｍ程度のものが好ましい。
【００２９】
粒子の形状も任意で、球形、細片状、針状、不定形などでもよい。同様に粒子は多孔質でもよく、その場合はイオンや水溶性成分の放出速度が高められる。同様に多孔質や粒子径が小さい場合、他の物質の吸着性が高まり、上記の有効元素成分（イオンや化合物）を吸着、含有させることが出来る。
【００３０】
上記元素以外の有効（肥料）成分として、硝酸、硝酸塩、アンモニア、アンモニウム塩など植物の栄養となる窒素化合物を含有させたものも有用である。同様に、樹脂中での分散性の改善や有効成分の放出速度の改善（抑制など）のため、粒子を油脂類、界面活性剤、ポリマーなどで表面処理したものも好ましく用いられる。
【００３１】
本発明に用いる上記特殊ガラス粒子は、その１０倍（重量比）の純水に分散し、２０℃で２４時間放置した時の水中に抽出される前期有効成分元素の総量が１ｐｐｍ以上，好ましくは５ｐｐｍ以上である。
【００３２】
本発明のポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維へのガラスの混合は、繊維用樹脂の製造時或いは繊維の製造時に行えばよい。例えば脂肪族ポリエステルをスクリュー押出機で溶融し、その溶融ポリマーにガラス粒子を添加し１軸又は２軸の押出機で連続的に混合してもよい。同様に流れの分割と合流とを多段的に行う静止混合器を用いてもよく、静止混合器と機械的撹拌装置を併用してもよい。
【００３３】
また、繊維の製造時に行う方法は、特殊ガラス粒子を直接に或いは、紡糸ポリマーと同一のポリマーに担持したマスター、或いは他のポリマーに担持したマスターとして、添加混合させる。特に、繊維の主となるポリマーに対して相分離を生じるポリマーに担持させたマスターの方が、上述したようにガラスからの栄養分の徐放性が発現しより好ましい。
【００３４】
ガラスの水分率は混合相手の樹脂の種類により水分率を制御する必要があるが、ポリ乳酸、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンブチレート、ポリエチレンテレフタレート、等では水分は極力低減する。通常、１０００ｐｐｍ以下、好ましくは５００ｐｐｍ以下、特に好ましくは１００ｐｐｍ以下である。
【００３５】
本発明のポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維には、上述の成分の他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、染料、離型剤、抗菌剤、流動性改善剤、分散剤、界面活性剤その他の各種添加剤、各種ポリマー、無機化合物、金属などの粒子、繊維、各種フィラーなどを必要に応じ、適宜混合することが出来る。
【００３６】
繊維構造物の大きさは、混合する土壌等の粒径を考慮すると、最大の辺の長さは高々１５ｍｍ、好ましく２〜１０ｍｍ、更に好ましくは３〜８ｍｍである。１５ｍｍより大きいと、土壌との混合性も悪く保水性が低くなる。
【００３７】
繊維構造物の形状は、箱型、棒状或いは半球形等どんな形状でも良い。
但し、土壌資材との混合性を考慮すると、繊維構造物の形状は、図１、２に図示する様なものが好ましい。
従来、布団綿やマット材料の詰め綿等として提案されている球状、いびつな球状、或いは玉状の物も使用する事は可能である。
【００３８】
本発明のピートモス代替材料の嵩比重は、少なくとも０．００５ｇ／ｃｃ、好ましくは少なくとも０．０１ｇ／ｃｃ、更に好ましくは０．０２〜０．１ｇ／ｃｃである。嵩比重が０．００５ｇ／ｃｃより低い場合は、土壌との比重差があり過ぎ、均一に混合されにくい。又、土壌と混合した後も、土壌の圧力により変形されやすく保水性や透水性、空気保持性等の性能が変化する。尚、ここで言う嵩比重は、繊維構造物に３ｇ／ｃｍ²の加重をかけて測定した時の値である。
【００３９】
本発明の土壌改質材の製造方法は、上述した形状に成型できる方法であれば特に限定されないが、工業的安価に且つ大量に製造する方法としては、ポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維と他の繊維を通常のカード機にかけて混合し、得られたウェブを次の工程にかけやすいように、ニードルパンチをかけたり、ジェット水流にて繊維同士を軽く交絡したり、或いは熱ローラーや熱板、オーブン中を通し熱により一部の繊維を圧（融）着させたりする事により、ウェブの厚さを高々１５ｍｍとした後、長さ方向及び／又は巾方向カットする事により、目的とするピートモス代替材料が得られる。又、スパンボンドの製造時に紡出したウェブを軽くエンボス処理し、次いでニードルパンチ処理により繊維を交絡させる事も可能である。この際に、他の材料（ステープル、スパンボンド、反毛等を）をウェブの間に挟み込んで複合化出来る。
【００４０】
或いは、一工程長くなるがカードをかけてウェブにしたものを更に練条機にかけてスライバー状にし、その両端或いは必要であれば巾方法に下記の方法にてカットする。この時は、スライバーに大きな引っ張りの力はかからないので、上述したようにニードルパンチやジェット水流等により繊維同士を交絡させる必要はないが、熱ローラーや熱板或いはオーブン中を通してスライバーの収束性を高める事やエンボスローラーを通して部分的に繊維を融着させておく事は好ましい。
【００４１】
カットの方法としては、回転する刃物や加圧式のカッター或いは特定のパターンを有するエンボスローラー等により押し切る方法やニクロム線を加熱したものに当ててカットする方法或いはレーザー、高周波等によりカットする事ができるが、回転歯のカッターや押し切り方式により切断する事がより安価に大量に可能である。
【００４２】
カットした後のカット面ではポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維の一部が他の天然繊維と圧（融）着し、粒状にした後の取り扱い性や土壌との混合性を改善した形状の方がより好ましいものである。圧（融）着とは、大部分の繊維同士が外からの圧力と熱により強固に融着・密着している状態や繊維の少なくとも一部が融着し密着している事、或いは融着まで至らなくても繊維同士が接着している状態の事を言う。いずれにしても、目的である繊維のバラケを抑制する様な状態に有ればよい。
【００４３】
或いは、融（圧）着はしていなくても、カットする前の状態で繊維が、一次元的、二次元的、或いは三次元的に拘束、絡み合った状態で有ればより好ましい。このためには、繊維の一部に低温融着性のあるものを用いたり、ニードルパンチを掛けて交絡させたり、或いは一部をエンボス加工等で接着させたりする。
【００４４】
本発明のピートモス代替材料は、天然のピートモスの代替材として土壌、腐葉土、肥料、堆肥等と混合して農園芸用土を製造する事が出来る。ピートモスの全量を代替する事も可能であるが、通常高々８０％程度、好ましくは１０〜６０％程度代替して使用する。尚、ピートモスは弱酸性を示し、それを中和する為に石灰等のアルカリ性薬剤を添加していたが、本提案の土壌改質材を使用する事によってその中和も少なくてすむ等、自然環境にも非常に優しい素材である。
【００４５】
【実施例】
以下、発明の実施の形態について本発明を更に詳細説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中の部、％は特に断らない限り重量基準である。
【００４６】
（実施例１）
Ｌ−乳酸を９８．５％含む分子量８．５万のポリ乳酸の紡糸の際に、Ｐ₂Ｏ₅４５％、Ｂ₂Ｏ₃１０％、Ｋ₂Ｏ５％、ＣａＯ８％、ＺｎＯ％、ＭｇＯ％、ＣｕＯ％の組成を有し、平均粒経０．８μｍのガラス粒子を２０％含有した分子量２５０００のポリエチレンサクシネートマスター樹脂をポリ乳酸１００部に対して１５部ブレンドした。紡糸では特に問題はなく、３デニール、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１３ヶ／インチのステープル（Ａ）を得た。
【００４７】
該ステープルを通常の１山カード機にかけて幅約２５ｃｍのウェブを形成した。次いで、このウェブを目付が２５０ｇ／ｍ²となる様に５枚重ねて次いでニードルパンチ処理を施して、厚さを４ｍｍ程度に調整した。不織布は適度の柔らかさを有していたが引っ張っても抵抗性はあった。次いで、該不織布を回転する刃を有するカッターを通して縦方向の長さ５ｍｍ及び横方向に巾５ｍｍになるよう、圧力をかけながら切断した。切断面では、ポリ乳酸繊維の一部が圧（融）着しているおり、簡単にはほつれない程度に収束していた。嵩密度は０．０１ｇ／ｃｃであった。
【００４８】
（比較例１）
ガラス成分を入れない他は、実施例１と同様に行い比較の為の粒状体を得た。嵩密度は、０．０１ｇ／ｃｃであり、お互いに絡み合いのない良好な独立粒状体を示した。
【００４９】
（実施例２）
実施例１のステープル（Ａ）／２デニール、カット長３８ｍｍのレーヨン糸を６０％、４０％の比率で混合し、ややニードルパンチの回数を増やして実施例１と同様に加工した。殆ど表面への毛羽立ちは殆ど見られず良好な独立粒状体となった。嵩比重は０．０２ｇ／ｃｃであった。
【００５０】
（比較例２）
比較例１のステープル及び２デニール、カット長３８ｍｍのレーヨン糸を６０％と４０％の比率で混合し、ややニードルパンチの回数を増やして実施例１と同様に加工した。殆ど表面への毛羽立ちは殆ど見られず良好な独立粒状体となった。嵩比重は０．０２ｇ／ｃｃであった。
【００５１】
（実施例３）
分子量１２．５万でＬ−体の含有率が９９．３％のポリ乳酸の紡糸に際して、分子量８．５万のポリブチレンサクシネート％をベースにしてＰ２Ｏ５４５％、Ｂ₂Ｏ₃ １０％、Ｋ₂Ｏ２５％、ＣａＯ８％、ＺｎＯ４％、ＭｇＯ４％、ＣｕＯ４％の組成を有し、平均粒経０．６μｍのガラス粒子を２５％含有したマスター樹脂をポリ乳酸１００部に対して１０部ブレンドした。紡糸では特に問題はなく、３デニール、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１３ヶ／インチのステープルを得た。
【００５２】
該ステープルを７０部と３デニール、カット長５１ｍｍのポリビニルアルコール繊維３０部を混合し、実施例１と同じ処理を行い巾４ｍｍ、長さ６ｍｍの粒状物を作成した。表面での毛羽立ちは殆ど見られず良好な独立粒状体となった。嵩比重は０．０２ｇ／ｃｃであった。
【００５３】
（実施例４）実施例１〜３で製造したピートモス代替材料１５ｋｇ、天然のピートモス（カナダ産ＢＥＲＧＥＲ社製）２００Ｌ、土３００Ｌ、パーライト２５０Ｌを京和製スーパーミキサー混合機により混合した。実施例１〜３のいずれのピートモス代替材料共取り扱い性は問題なく、又混合性も良好であった。比較例１、２の粒状体も同様に処理した。又、天然のピートモス（カナダ産ＢＥＲＧＥＲ社製）２００Ｌ、土３００Ｌ、パーライト２５０Ｌのみを京和製スーパーミキサー混合機により混合した物を比較例３とした。
【００５４】
（実施例５）実施例４で得た植生用土壌を用いて、３月の末に直径２５ｃｍの鉢にて本葉が３枚ついたトマトの苗木を鉢に１苗づつ植えた。潅水は、１日１回実施した。尚、定植後の管理は常法により行った。熟した実は都度採集し、その重量を測定した。８月中旬にテストを終えた。各試験での採取したトマトの実の個数、総重量の結果を表１に示すが、本発明例では、幾分多い収量となった。
【００５５】
【表１】

【発明の効果】
本発明によるピートモス代替材料を使用する事によって、従来使用してきたピートモスの欠点、例えば、天然物の為に品質のバラツキがある事、水分を約５０％含む為に輸送時に重量がかさむ事、非常に弱くゴミや土ぼこり等の発生が多く作業性が悪い事、元の原料により性能、取り扱い性にバラツキがある等を改善する事ができ、作業の均一性、効率化が達成される。更に、主成分の繊維がふくむ植物生育成分の徐放により植物の成長を助ける等の効果がある。
【００５６】
又、ピートモスは草木類、木本類、水苔類等の植物が永年湿地に堆積して分解したものであり、水中で弱酸性（ＰＨ３〜４）を示し、これを混合して使用する場合石灰等を併用して中和する必要があるが、本発明の土壌改質材を使用すれば石灰を用いる必要もなく、コストも作業性も改善される。
【００５７】
製造に関しては、ポリ乳酸繊維またはポリ乳酸繊維に１０〜４０％のポリカプロラクトンやポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートをブレンドした繊維と綿、ウール、麻等の天然繊維、レーヨン、アセテート、キュプラ等の再生繊維等の組み合わせが自由であり、目的、用途に合った最適のものが出来る。特に、綿やウール、レーヨン等の反毛も使用する事が出来、リサイクルやコストダウンに非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のピートモス代替材料
【図２】無機ガラス粒子を含む生分解性繊維
【符号の説明】
（ａ）：繊維
（ｂ）（ｃ）：切断面
（ｄ）（ｅ）（ｆ）：構造体の各辺
（ｇ）：ガラス微粒子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is necessary for water permeability, excellent water retention and air retention, and plant growth by blending with soil materials such as soil that is composed of fibers with excellent biodegradability and constitutes culture soil for plant cultivation. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel peat moss substitute material having a function of imparting proper nutrition.
[0002]
[Prior art]
In the field of horticulture, "nursing seedlings" are generally carried out by using pots to manage young plants that are generally slow in growth and susceptible to the outside world, and then grown seedlings and seedlings are Planting and cultivating culture soil in which a predetermined soil material is artificially blended is performed.
[0003]
When planting, an environment suitable for growing seedlings and seedlings, in particular, water supply and drainage is an important factor. In addition, plants cultivated in facilities or in potted containers cannot provide a natural water supply due to rainfall, so they must be replenished with water as needed, but seedlings and seedlings were planted. If the water retention capacity of the culture soil is too small or the water permeability is too large, the number of times of replenishment is increased, and labor and costs are increased, and plant cultivation cannot be performed efficiently. Therefore, the water retention and water permeability of the culture soil are particularly important.
[0004]
For this reason, it is generally possible to adjust water retention and water permeability by appropriately mixing peat moss with excellent water retention and humus soil with excellent water permeability into the soil for growing seedlings and seedlings. Has been done.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned peat moss is a soil layer made of organic matter that has been deposited for a long time in the wetland, so its properties are fragile and it decomposes during transport, mixing into the soil, and during plant cultivation. It cannot be ensured with stable water retention performance. In addition, there are many problems in terms of dust, yield, and handleability when producing cultured soil by mixing with various types of soil.
[0006]
In addition, the above-mentioned humus is not uniform in quality due to the contamination of tree species, the degree of decomposition, contamination such as twigs and the like, and is difficult to supply stably. There is a problem that there is a possibility of being contaminated with soil diseases.
[0007]
In addition, plant growth requires nutrients that aid in growth, but growth on artificial media using peat moss has a problem that the yield of nutrients (fertilizer) is often poor because drainage is particularly good. In order to protect the fertilizer from runoff caused by irrigation, it is required to fix the fertilizer.
[0008]
As a result of diligent research, the present inventors have completed the present invention. In other words, the purpose of the present invention is to use fibers excellent in biodegradability, there is no variation in quality, it is excellent in workability and mixing properties in mixing with soil, and it is appropriate by blending the product of the present invention. An object of the present invention is to provide a new peat moss substitute material capable of producing a culture soil capable of water retention, water permeability, and sustainable nutritional supply at low cost and stably.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the ability to release ions and / or water-soluble compounds of at least two elements selected from the group of P, K, Mg, Ca, B, Mn, Mo, Fe, Cu, and Zn into water. Polylactic acid fiber containing inorganic glass particles or a fiber structure having at least 30% fiber blended with 10-40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate to polylactic acid fiber , the maximum side being at most 15 mm A peat moss substitute material having a bulk specific gravity of at least 0.01 g / cc.
[0010]
The polylactic acid fiber used in the present invention or a fiber obtained by blending 10 to 40% of polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate to the polylactic acid fiber or polylactic acid fiber is 10% of the currently developed polylactic acid fiber or polylactic acid fiber. Fibers blended with ˜40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate can be used. For example, polylactic acid fiber (trade name: Kanebo Synthetic Co., Ltd. Lactron) mainly composed of L-lactic acid, poly (hydroxybutyrate) produced by bacteria or chemical methods, poly (hydroxybutyrate / valate) ( Typical examples include trade names: Biopol) manufactured by Monsanto, polycaprolactone (trade name: UCC Tone), polyethylene succinate, polyethylene butyrate (trade name: Bionore, Showa High Polymer Co., Ltd.), and the like. Since these fibers have different heat resistance, strength, biodegradability, etc., they can be used alone or in combination depending on the purpose and purpose.
[0011]
In general, polylactic acid fibers and polycaprolactone fibers have a slow degradation rate, and others have a relatively fast degradation rate, and this combination may be appropriately combined. However, usually, polylactic acid fibers are preferably used in many cases where they must be used stably for more than half a year. The cause of polylactic acid fiber is unknown, but more favorable results are seen for plant growth.
[0012]
Polylactic acid fiber or polylactic acid fiber blended with 10-40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate is used in the fiber structure in an amount of at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight It is. It is also preferable to use a mixture of a high melting point polylactic acid fiber and a relatively low melting point polycaprolactone fiber, polyethylene succinate fiber, polybutylene succinate fiber, or the like. In particular, blends of polylactic acid fiber with 10-40% polycaprolactone, polyethylene succinate, and polybutylene succinate are suitable for softening the fiber, moderate adhesion in the fiber structure, and polymers in the fiber. Containing due to occurrence of phase separation by blending
Examples of fibers other than the fiber obtained by blending polylactic acid fibers or polylactic acid fibers used in the present invention with 10 to 40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate include cotton, hemp, wool, silk fiber, kenaf Natural fibers such as bagasse and pulp, and regenerated fibers and synthetic fibers such as nylon, polyester, acrylic, rayon, polyvinyl alcohol fiber, acetate fiber, vinyl chloride fiber, polyethylene fiber, and polypropylene fiber can be used. As long as these do not adversely affect mixing and carding with polylactic acid fibers or fibers blended with 10-40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate to polylactic acid fibers, collected plastic bottles, futons Collected and recycled products such as cotton recovered fibers and carpet recovered fibers, and scraps (such as anti-wrists) that have been scrapped in the manufacturing process can be used. In addition, regarding the use, a fiber structure (denier, polylactic acid fiber or polylactic acid fiber having no problem in mixing and carding with a fiber blended with 10 to 40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate) Needless to say, fiber length) should be considered. Among these, regenerated fibers and natural fibers are preferable because they have biodegradability. In particular, rayon, cupra, acetate, etc. are excellent in terms of mass productivity, uniform quality and handleability, and cost.
[0014]
For fiber mixing, if short fibers are used, a plurality of fibers can be applied to the card at the same time to make it more uniform, or each web can be put on the card and then the web can be overlaid. It is possible to use a method of mixing the sliver and other methods. Moreover, if it is a long fiber, there also exists the method of mixing each long fiber.
[0015]
Although the fiber which comprises a fiber structure improves water retention, so that the fiber diameter is small, a shape tends to be crushed with pressure. Usually at least 1 denier, preferably 2-15 denier, more preferably 3-10 denier. Fibers less than 1 denier are difficult to manufacture and expensive. On the other hand, when the fiber structure is larger than 15 denier, the number of fibers is smaller than that of other fibers when making a fiber structure, the shape retention by fusion may be insufficient, and the water retention may be insufficient. . Therefore, it is preferable to mix 50% or more of fibers of 3 denier or less, 50% or less of fibers of 10 denier or more, more preferably 60% or more of fibers of 3 denier or less and 40% or less of fibers of 10 denier or more. It is better to use it.
[0016]
As the shape of the fiber, various shapes such as flat, triangular, hollow, H-type, and L-type can be used alone or as a mixture, as well as ordinary round cross sections. In terms of cost, a round cross section is advantageous, but considering the water retention, air content, fertilizer retention, etc., H-type, L-type, and hollow-type fibers are also advantageous.
[0017]
The fibers can be given a color such as black, brown, brown, etc. so as to adapt to the color of the soil, which is preferable in some cases. The fiber may be colored by coloring (coloring at the production stage) or by dyeing after production, but it is important to select a pigment or dye suitable for the environment.
[0018]
The fiber length of a fiber obtained by blending polylactic acid fiber or polylactic acid fiber used in the present invention with 10 to 40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate is almost defined by denier, and is usually 38 mm at 2 denier or less. Hereinafter, about 3 to 7 denier, about 51 to 76 mm may be used, and about 10 denier or more may be about 76 mm, but a longer cut length may be used. The cut length is generally as described above, but is not necessarily limited thereto. It is also preferable to use latent crimped yarns by side-by-side type composite fibers.
[0019]
The inorganic glass particles used in the present invention contain ions and / or water-soluble compounds of at least two elements selected from the group of P, K, Mg, Ca, B, Mn, Mo, Fe, Cu, and Zn in water. It has the ability to release.
[0020]
The inorganic glass is a mixture of a plurality of metal oxides and is non-crystalline or low-crystalline (usually a crystallinity of 50% or less, preferably 30% or less), and a glass that can be easily melted is preferable. .
[0021]
The inorganic glass particles used in the present invention preferably contain an oxide of at least two elements selected from the group of P, K, Mg, Ca, B, Mn, Mo, Fe, Cu, and Zn as components.
[0022]
The elements required for the growth of plants differ depending on the growth period, and it is preferable to have a plurality of them. For example, the preferable content of the oxide is P ₂ O ₅ : at most 65% by weight, particularly 55 to 10% by weight, K ₂ O: at most 35% by weight, particularly 30 to 5% by weight, based on the total amount of the inorganic glass particles. MgO: at most 45% by weight, especially 40-5% by weight, CaO: at most 45% by weight, in particular 40-5% by weight, B ₂ O ₃ : at most 65% by weight, in particular 50-5% by weight, MnO: at most 45% wt%, in particular 40 to 1 wt%, Mo ₂ O _3: at most 25% by weight, in particular from 20 to 2 wt%, Fe ₂ O _3: at most 25% by weight, in particular from 20 to 2 wt%, CuO: at most 25 wt% In particular, it is 20 to 2% by weight.
[0023]
From the glass in which they are mixed, for example, phosphate, phosphate ion, potassium ion, magnesium ion, calcium ion, borate ion, manganese ion, molybdenum ion, iron ion, copper ion, zinc ion, or their metals Hydroxides and the like are gradually released into the water and are effective as plant nutrients.
[0024]
Zinc ions and copper ions have the effect of suppressing the growth of bacteria and have the effect of preventing plant diseases and spoilage. The inorganic glass particles used in the present invention may contain a small amount (usually 50% or less, preferably 30% or less) of components other than the above-mentioned effective components, such as silicon oxide and aluminum oxide.
[0025]
When the inorganic glass particles used in the present invention are immersed in water, the components are gradually eluted. The hydrogen ion concentration index PH of water changes depending on the components to be eluted and the amount thereof, but when the pH is 7.5 or more, the degradation of the aliphatic polyester is promoted, so that the usage period is, for example, within one year ( Suitable for agriculture and horticulture)
[0026]
The content of inorganic glass particles is usually 0.1 to 50% by weight, preferably 10% to 40% polylactic acid fiber or polylactic acid fiber blended with polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate. It is 5 to 45% by weight, particularly preferably 10 to 40% by weight. When the inorganic glass particles are less than 0.1% by weight, the elution rate and the elution amount are small, and the effect on plant growth is small. On the other hand, when the content exceeds 50% by weight, not only the operation efficiency and productivity are greatly lowered, but also the physical properties and handleability of the product are deteriorated.
[0027]
In addition, when the pH is neutral or acidic at 7 or less, decomposition is not promoted so much and is suitable for long-term use. Therefore, it is possible to adjust the components of the inorganic glass used in the present invention, adjust the amounts of the acidic component and alkaline component in the component eluted in water, and adjust the pH of the eluted component to the application. In general, when planting a plant or using a seeded sheet in civil engineering work, it is desirable to maintain the strength for a long period of one year or longer, and the pH of the glass elution component is neutral or weakly acidic (PH7- About 5) is preferable.
[0028]
The size of the inorganic glass particles used in the present invention is not particularly limited, but those having an average particle size of about 0.01 μm to 100 μm are preferably used. An average particle diameter of 0.01 μm to 2 μm, particularly about 0.1 μm to 1.5 μm is preferable.
[0029]
The shape of the particles is also arbitrary, and may be spherical, strip-like, needle-like, indefinite or the like. Similarly, the particles may be porous, in which case the release rate of ions and water-soluble components is increased. Similarly, when the porosity and particle size are small, the adsorptivity of other substances is increased, and the above effective element components (ions and compounds) can be adsorbed and contained.
[0030]
As effective (fertilizer) components other than the above elements, those containing nitrogen compounds that serve as nutrients for plants such as nitric acid, nitrate, ammonia, and ammonium salts are also useful. Similarly, in order to improve the dispersibility in the resin and improve (suppress) the release rate of the active ingredient, particles whose surfaces are treated with oils and fats, surfactants, polymers and the like are also preferably used.
[0031]
The above-mentioned special glass particles used in the present invention are dispersed in 10 times (by weight) pure water, and the total amount of the active ingredient elements extracted in water when left at 20 ° C. for 24 hours is 1 ppm or more, preferably 5 ppm or more.
[0032]
The mixing of glass into the polylactic acid fiber of the present invention or a fiber in which 10 to 40% of polycaprolactone, polyethylene succinate, or polybutylene succinate is blended with the polylactic acid fiber is performed at the time of manufacturing a resin for fibers or at the time of manufacturing the fiber. Just do it. For example, aliphatic polyester may be melted with a screw extruder, glass particles may be added to the melted polymer, and mixed continuously with a single or twin screw extruder. Similarly, a static mixer that performs multi-stage splitting and merging of flows may be used, or a static mixer and a mechanical stirring device may be used in combination.
[0033]
In addition, as a method for producing fibers, special glass particles are added and mixed directly or as a master supported on the same polymer as the spinning polymer or a master supported on another polymer. In particular, the master supported on a polymer that causes phase separation with respect to the main polymer of the fiber is more preferable because the sustained release of nutrients from the glass appears as described above.
[0034]
The moisture content of the glass needs to be controlled depending on the type of resin to be mixed, but the moisture content is reduced as much as possible with polylactic acid, polyethylene adipate, polyethylene succinate, polyethylene butyrate, polyethylene terephthalate, and the like. Usually, it is 1000 ppm or less, preferably 500 ppm or less, particularly preferably 100 ppm or less.
[0035]
In addition to the above-mentioned components, the polylactic acid fiber or polylactic acid fiber of the present invention blended with 10 to 40% polycaprolactone, polyethylene succinate, or polybutylene succinate has an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a coloring Agents, pigments, dyes, mold release agents, antibacterial agents, fluidity improvers, dispersants, surfactants and other various additives, various polymers, inorganic compounds, metal particles, fibers and various fillers as necessary Can be mixed as appropriate.
[0036]
The size of the fiber structure is 15 mm at the maximum, preferably 2 to 10 mm, more preferably 3 to 8 mm, considering the particle size of the soil to be mixed. If it is larger than 15 mm, the mixing with the soil is poor and the water retention is low.
[0037]
The shape of the fiber structure may be any shape such as a box shape, a rod shape, or a hemispherical shape.
However, considering the mixing with soil materials, the shape of the fiber structure is preferably as shown in FIGS.
Conventionally, it is possible to use spherical, irregular spherical, or ball-shaped materials that have been proposed as futon cotton or stuffed cotton mats.
[0038]
The bulk specific gravity of the peat moss substitute material of the present invention is at least 0.005 g / cc, preferably at least 0.01 g / cc, more preferably 0.02-0.1 g / cc. When the bulk specific gravity is lower than 0.005 g / cc, there is too much specific gravity difference with the soil and it is difficult to mix uniformly. In addition, even after mixing with the soil, it tends to be deformed by the pressure of the soil, and the performance such as water retention, water permeability, and air retention changes. In addition, the bulk specific gravity said here is a value when applying a weight of 3 g / cm < ² > to a fiber structure and measuring.
[0039]
Method for producing a soil modifier of the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable molded to the above-described shape, the industrially inexpensively and method for mass production, 10 to the polylactic acid fibers or polylactic acid fibers The fiber blended with 40% polycaprolactone, polyethylene succinate, polybutylene succinate and other fibers are mixed in an ordinary card machine, and the resulting web is subjected to needle punching so that it can be easily applied to the next process. The thickness of the web was set to 15 mm at the maximum by lightly entanglement of fibers with a jet water stream, or by pressing (melting) some fibers with heat through a heat roller, a hot plate or an oven. Then, the target peat moss substitute material is obtained by cutting in the length direction and / or the width direction. It is also possible to lightly emboss the web spun at the time of manufacturing the spunbond and then entangle the fibers by needle punching. At this time, other materials (such as staples, spunbonds, and bristles) can be sandwiched between the webs to form a composite.
[0040]
Alternatively, although the length of the process is longer, the carded web is further crushed into a sliver and cut at both ends or, if necessary, the width method by the following method. At this time, since a large pulling force is not applied to the sliver, there is no need to entangle the fibers by needle punching or jet water flow as described above, but the convergence of the sliver is enhanced through a hot roller, a hot plate, or an oven. It is preferable to fuse the fibers partially through the embossing roller.
[0041]
As a cutting method, it can be cut by a rotating blade, a pressure cutter, an embossing roller having a specific pattern, a method of cutting a nichrome wire by heating, a laser, high frequency, or the like. However, it is possible to cut in large quantities at a lower cost by cutting with a rotary tooth cutter or push-cut method.
[0042]
On the cut surface after cutting, a part of the fiber blended with polylactic acid fiber or polylactic acid fiber with 10-40% polycaprolactone, polyethylene succinate or polybutylene succinate is pressed (fused ) with other natural fibers. A shape with improved handling properties after being granulated and mixing with soil is more preferable. Pressure (fusion) is a state in which most fibers are firmly fused and adhered by external pressure and heat, or at least a part of the fibers are fused and adhered, or fusion. This means that the fibers are bonded to each other even if they do not reach. In any case, it suffices if the target fiber is in a state of suppressing the fiber scattering.
[0043]
Alternatively, it is more preferable that the fibers are in a state of being constrained and entangled one-dimensionally, two-dimensionally or three-dimensionally before being cut, even if they are not fused (pressed). For this purpose, a part of the fiber having a low-temperature fusion property is used, entangled by applying a needle punch, or part of the fiber is bonded by embossing or the like.
[0044]
The peat moss substitute material of the present invention can be mixed with soil, humus, fertilizer, compost or the like as a substitute for natural peat moss to produce agricultural and horticultural soil. Although it is possible to replace the whole amount of peat moss, it is usually replaced with at most about 80%, preferably about 10 to 60%. In addition, peat moss showed weak acidity, and an alkaline chemical such as lime was added to neutralize it. However, the use of the proposed soil conditioner required less neutralization. It is a very environmentally friendly material.
[0045]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the invention, but the present invention is not limited thereto. In the examples, parts and% are based on weight unless otherwise specified.
[0046]
Example 1
When spinning polylactic acid containing 88.5% L-lactic acid and having a molecular weight of 85,000, P ₂ O ₅ 45%, B ₂ O ₃ 10%, K ₂ O 5%, CaO 8%, ZnO%, MgO% A polyethylene succinate master resin having a composition of CuO% and containing 20% glass particles having an average particle size of 0.8 μm and having a molecular weight of 25,000 was blended in 15 parts with respect to 100 parts of polylactic acid. There was no particular problem in spinning, and a staple (A) having a denier of 3 denier, a fiber length of 51 mm, and a number of crimps of 13 / inch was obtained.
[0047]
The staple was passed through a normal single card machine to form a web having a width of about 25 cm. Next, five webs were stacked so that the basis weight was 250 g / m ^2, and then needle punching was performed to adjust the thickness to about 4 mm. The nonwoven fabric was moderately soft but resistant to pulling. Next, the nonwoven fabric was cut through a cutter having a rotating blade while applying pressure so that the length in the vertical direction was 5 mm and the width in the horizontal direction was 5 mm. On the cut surface, a part of the polylactic acid fiber was pressed (fused) and converged to such an extent that it was not easily frayed. The bulk density was 0.01 g / cc.
[0048]
(Comparative Example 1)
A granule for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 except that no glass component was added. The bulk density was 0.01 g / cc, indicating good independent granular materials that were not entangled with each other.
[0049]
(Example 2)
The staple (A) / 2 denier of Example 1 and a rayon yarn having a cut length of 38 mm were mixed at a ratio of 60% and 40%, and processed in the same manner as in Example 1 by slightly increasing the number of needle punches. Almost no fuzz on the surface was observed, and a good independent granular material was obtained. The bulk specific gravity was 0.02 g / cc.
[0050]
(Comparative Example 2)
The staple of Comparative Example 1, 2 denier, and a rayon yarn having a cut length of 38 mm were mixed at a ratio of 60% and 40%, and processed in the same manner as in Example 1 by slightly increasing the number of needle punches. Almost no fuzz on the surface was observed, and a good independent granular material was obtained. The bulk specific gravity was 0.02 g / cc.
[0051]
(Example 3)
When spinning polylactic acid having a molecular weight of 125,000 and an L-form content of 99.3%, P2O5 45%, B ₂ O ₃ 10% based on polybutylene succinate% having a molecular weight of 85,000, A master resin having a composition of 25% K ₂ O, 8% CaO, 4% ZnO, 4% MgO and 4% CuO and containing 25% glass particles with an average particle size of 0.6 μm is added to 100 parts of polylactic acid. 10 parts blended. There was no particular problem in spinning, and a staple having a denier of 3 denier, a fiber length of 51 mm, and a number of crimps of 13 / inch was obtained.
[0052]
70 parts of the staple and 3 parts of denier and 30 parts of polyvinyl alcohol fiber having a cut length of 51 mm were mixed, and the same treatment as in Example 1 was performed to prepare a granular material having a width of 4 mm and a length of 6 mm. There was almost no fluffing on the surface, and a good independent granular material was obtained. The bulk specific gravity was 0.02 g / cc.
[0053]
(Example 4 ) 15 kg of the peat moss substitute material manufactured in Examples 1 to 3, 200 L of natural peat moss (manufactured by BERGER, Canada), 300 L of soil, and 250 L of pearlite were mixed by a Kyowa super mixer mixer. Any of the peat moss substitute materials in Examples 1 to 3 had no problem in handling and good mixing properties. The granular materials of Comparative Examples 1 and 2 were treated in the same manner. Further, Comparative Example 3 was obtained by mixing only natural peat moss (manufactured by BERGER, Canada) 200L, soil 300L, and pearlite 250L with a Kyowa super mixer mixer.
[0054]
(Example 5 ) Using the soil for vegetation obtained in Example 4, at the end of March, one tomato seedling having three true leaves was planted in a pot in a pot with a diameter of 25 cm. Irrigation was performed once a day. In addition, the management after planting was performed by a conventional method. The ripe fruits were collected each time and their weight was measured. The test was completed in mid-August. The results of the number and total weight of the tomatoes collected in each test are shown in Table 1. In the present invention example, the yield was somewhat higher.
[0055]
[Table 1]

【The invention's effect】
By using the peat moss substitute material according to the present invention, the disadvantages of peat moss that have been used in the past, for example, there is a variation in quality due to natural products, and because it contains about 50% of moisture, the weight is increased during transportation, In addition, it is possible to improve the workability and handling efficiency with the original raw material, and the uniformity and efficiency of the work can be achieved. Furthermore, there is an effect such as helping the growth of the plant by the sustained release of the plant growth component including the main component fiber.
[0056]
In addition, peat moss is a plant, wood, moss and other plants that have been deposited and decomposed in wetlands for many years and show weak acidity (PH3-4) in water. Although it is necessary to neutralize using lime etc. together, if the soil modifier of this invention is used, it will not be necessary to use lime and cost and workability | operativity will be improved.
[0057]
For production, polylactic acid fiber or polylactic acid fiber blended with 10-40% polycaprolactone, polyethylene succinate, polybutylene succinate, and natural fibers such as cotton, wool, hemp, rayon, acetate, cupra, etc. The combination of recycled fibers, etc. is free, and the optimal one that suits the purpose and application can be made. In particular, cotton, wool, and rayon such as rayon can be used, which is very effective for recycling and cost reduction.
[Brief description of the drawings]
1 is a peat moss substitute material of the present invention. FIG. 2 is a biodegradable fiber containing inorganic glass particles.
(A): Fiber (b) (c): Cut surface (d) (e) (f): Each side of the structure (g): Glass fine particles

Claims

Inorganic glass particles having the ability to release ions of at least two elements selected from the group of P, K, Mg, Ca, B, Mn, Mo, Fe, Cu, and Zn and / or water-soluble compounds into water It is a fiber structure having at least 30% of a polylactic acid fiber or a polylactic acid fiber blended with 10 to 40% polycaprolactone, polyethylene succinate, or polybutylene succinate, and has a maximum side of 15 mm at most and a bulk specific gravity. A peat moss substitute that is at least 0.005 g / cc.

The material according to claim 1, wherein the average particle diameter of the inorganic glass particles is 0.1 to 10 μm.

The material according to claim 1, wherein the fiber structure is a short fiber nonwoven fabric, a long fiber nonwoven fabric, a woven fabric or a knitted fabric.

Inorganic glass particles, P, K, Mg, Ca , B, Mn, Mo, Fe, Cu, and claim 1 Symbol placement are those containing oxides of at least two elements selected from the group consisting of Zn Material .