JP4327655B2 - 黒色紙製マルチ - Google Patents
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Description
生分解性樹脂として澱粉脂肪酸エステル樹脂(エステル化率:90%、重量平均分子量約3万)を15部、木炭系粉末活性炭20部および酢酸エチル65部の混合物を横型サンドミルで分散して塗料を作製した。この塗料10部当たり5部の酢酸エチルを加えて希釈し、該希釈塗料を、坪量50g/m2で厚み72μmの未晒しクラフト紙に、0.5、1、2、3および5g/m2(dry)の塗布量で塗布および乾燥して参考例のマルチを得た。
生分解性樹脂としてポリカプロラクトン樹脂(重量平均分子量約5万)10部、木炭系粉末活性炭20部および酢酸エチル70部の混合物を横型サンドミルで分散して塗料を作製した。この塗料10部当たり5部の酢酸エチルを加えて希釈し、該希釈塗料を、坪量50g/m2で厚み72μmの未晒しクラフト紙に、0.5、1、2、3および5g/m2(dry)の塗布量で塗布および乾燥して参考例のマルチを得た。
生分解性樹脂として無漂白シェラック樹脂15部、木炭系粉末活性炭20部およびエタノール65部の混合物を横型サンドミルで分散した塗料を作製した。この塗料10部当たり5部のエタノールを加えて希釈し、該希釈塗料を、坪量50g/m2で厚み72μmの未晒しクラフト紙に、0.5、1、2、3および5g/m2(dry)の塗布量で塗布および乾燥して参考例のマルチを得た。
生分解性樹脂として酢酸セルロース樹脂3部、木炭系粉末活性炭13部、メチルエチルケトン30部およびアセトン54部の混合物を横型サンドミルで分散した塗料を作製した。この塗料10部当たり5部の酢酸エチルを加えて希釈し、該希釈塗料を、坪量50g/m2で厚み72μmの未晒しクラフト紙に、0.5、1、2、3および5g/m2(dry)の塗布量で塗布および乾燥して参考例のマルチを得た。
生分解性樹脂として澱粉脂肪酸エステル樹脂(エステル化率:90%、重量平均分子量約3万)を15部、木炭系粉末活性炭20部および酢酸エチル65部の混合物を横型サンドミルで分散して塗料を作製した。この塗料10部当たり5部の酢酸エチルを加えて希釈し、該希釈塗料を、坪量30g/m2で厚み45μmの未晒しクラフト紙に3g/m2(dry)の塗布量で塗布および乾燥して本発明のマルチを得た。
生分解性樹脂として澱粉脂肪酸エステル(エステル化率:90%、重量平均分子量約3万)を15部、カーボンブラック10部および酢酸エチル75部の混合物を横型サンドミルで分散した塗料を作製した。この塗料10部当たり5部の酢酸エチルを加えて希釈し、該希釈塗料を、坪量50g/m2で厚み72μmの未晒しクラフト紙に、0.5、1、2、3および5g/m2(dry)の塗布量で塗布および乾燥して比較例のマルチを得た。
坪量50g/m2で厚み72μmの未晒しクラフト紙(紙基材)。
既に市場販売されている坪量120g/m2の白着色水田用紙製マルチ。
既に市場販売されている坪量90g/m2の黒着色水田用紙製マルチ。
上記実施例および比較例のマルチを外径35mmの紙管に巻き径165mmで巻き取り、その巻き長さを調べた結果、比較例3(坪量120g/m2)では100m、比較例4(坪量90g/m2)では125mの巻き長さである。本発明のマルチの中で塗布量3g/m2(dry)のものの巻き長さは、坪量30g/m2で厚み45μm(実施例1)の場合は470mであり、坪量50g/m2で厚み72μm(参考例1)の場合では280mである。
マルチの可視光線遮蔽性は、紙基材に対する黒色塗料の塗布量が多くなる程、大きくなる。可視光線遮蔽性はマルチを水に24時間浸漬後、分光光度計を使用して測定した結果、坪量50g/m2で厚み72μmの紙基材(比較例2)では、50%であるが、参考例1〜3においては塗布量0.5g/m2(dry)で80%、塗布量1g/m2(dry)で93%、塗布量2g/m2(dry)で97%、塗布量3g/m2(dry)で99%、塗布量5g/m2(dry)で99.8%である。
雑草生育防止効果は、可視光線遮蔽率が大きくなるほど効果が大きくなるが、該効果は以下の試験で確認された。試験水田は手入れなしで放置された2年間の休耕田で、12月に草を刈り取り水田放置で枯らし、該枯れた雑草の撤去は行わず試験水田とした。
従って好ましい黒色塗料の塗布量は2g/m2以上であるが、これは実施例の塗料を使用した場合であり、好ましい塗布量は粉末活性炭の濃度や分散状態に左右される。粉末活性炭の濃度が低かったり、活性炭の分散が悪い塗料を用いた場合には多くの塗布量を必要とする。粉末活性炭が高濃度であったり、粉末活性炭が高分散した塗料を用いれば、塗料の塗布量を下げることができる。
マルチを水田に敷設する際の水田へのマルチの付着性は、紙基材に対する黒色塗料の塗布量の影響を受ける。通常、マルチは黒色塗料の塗布量が多くなると、塗料中の樹脂はサイズ剤と同様な作用をもたらし、紙基材全体に浸透し、紙基材中の空隙を包含した状態の黒色層を形成し、この比率が高くなると、黒色層の比重が水より大きくなるが、その黒色層への水の浸透性は悪く、マルチの水田への付着が悪くなる(水田に張られた水面に浮く)。比較例1のカーボンブラックを使用したマルチにはこの現象が見られ、坪量50gの未晒しクラフト紙(紙基材)で塗布量3g/m2までは付着性への影響はないが、塗布量5g/m2では水田の水張りの多い部分で水面にマルチの浮きがあり、水の流れや風の影響を受けて、マルチの移動があり、その結果マルチが苗を覆う現象が一部で見られる。しかし、黒色顔料として粉末活性炭を使用した本発明のマルチでは、水田付着性が塗料の紙基材に対する塗布量の影響を受けなくなる。これは粉末活性炭が多孔質であることから、黒色層の表面からの水の浸透性があり、水の浸透が速やかに紙基材内部まで起こるからである。
塗料に用いる樹脂(バインダー)が、マルチの使用の結果、水田に残ると土壌汚染になることから、水田への樹脂の残存を回避する方法として、本発明では生分解性樹脂を使用した。実施例では生分解性樹脂として澱粉脂肪酸エステル、ポリカプロラクトンおよびシェラック樹脂を使用して試験を行ったが、紙基材と該紙基材を用いたマルチとの間では、水田における生分解速度の差は見られず、両者とも水田中で約2ヶ月で消滅が確認された。
田植えにおいては、田植え機にマルチロールを取り付け、マルチを水田へ敷設しながら苗の植付けを行うが、この際、マルチには湿状態で引っ張り応力がかかる。湿状態でのマルチの引っ張り強度を測定した結果、本発明では黒色層を形成することによりマルチの湿状態での引っ張り強度の向上が得られた。引っ張り強度の測定は、マルチを水に1時間浸漬後にマルチの抄紙の流れ方向について引っ張り試験機を使用して測定した。
使用する紙基材の坪量をさらに下げる、あるいは長繊維の混入が少ないなどの実施例に使用した紙より、性能の低い紙でも本発明のように黒色層を形成することによりマルチの引っ張り強度が改善され、紙基材のみでは使用適性がなくても黒色層の形成による性能改善効果でマルチとして使用可能になることは容易に推定できる。
Claims (1)
- セルロース繊維からなる坪量25〜30g/m 2 であり、厚みが35〜45μmの薄紙の少なくとも一方の面に、活性炭と生分解性樹脂(但し天然物から得られる澱粉を除く)とからなる黒色層を設けてなり、可視光線遮蔽率が70%以上であることを特徴とする黒色紙製マルチ。
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