JP4584808B2 - 農業用遮光シート - Google Patents

Description

本発明は、農業、園芸、畜産分野における日覆用遮光シートに関する。さらに詳しくは、通気性がよく、風圧による損傷が少なく、また、透湿性に優れた農業用遮光シートに関する。

従来、果物や花卉などの栽培において、促成栽培や防寒、防霜を目的として、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの合成樹脂シートで被覆した中で栽培するいわゆるビニールハウス栽培が行われている。しかし、この種の合成樹脂シートを被覆したハウスは、昼間の温度上昇が大きすぎる傾向にあり、夏季においては直射日光が強いため作物に高温障害が発生し易い問題がある。

このため、夏季においては栽培作物に日覆を掛けることが行われており、日覆の方法としては、遮光性のシートを、ハウス用フィルムの上に掛ける方法や、ハウス用枠体に直接掛ける方法などがある。

遮光性のシートとしては、通気性を有する寒冷紗、あるいは、モノフィラメントやフラットヤーンからなる編織物など粗目のネット状物が多く使用されている（特許文献１、２）。ネット状物は通気性がよく、特に、農業ハウス用枠体に直接被覆すると換気性に優れ、ハウス内の温度上昇を防止する効果が大きい。

しかし、高度の遮光性が必要とされるときは、ネット状物の網目を小さくする必要があり、このため、空気の流れが抑制されて換気性が犠牲になるという問題がある。

また、ハウス用フィルムの上に掛けたり、ハウス用枠体に直接被覆する場合等、屋外に張設するときは、遮光性シートが直接風を受けることになり、強風によってネット状物があおられる問題があり、飛ばされたり、破れたりし易い。このため、作物の日覆として使用されるシートは、遮光性と共に通気性を高くして風圧を受けない構造とすることが重要となる。

近年、軽量で安価であることからフラットヤーンを利用し、ヤーンの交点を熱融着させた平織りの遮光シートを使用することが多くなっているが、平織りの織布は通気性が低く、風圧を受けて、大きくあおられ易い。また、フラットヤーンの織布は、ポリ塩化ビニルなどハウス用フィルムの上に重ねて被覆した場合、ハウス用フィルムとの接触面積が大きいためにブロッキングし易く、遮光シートを取り外すのに手間がかかるという問題があった。
特開平１０−２９０６３５号公報 実用新案登録第３１０７４３０号

本発明は、通気性を阻害することなく、遮光することを可能とし、風圧に対して強度の高い農業用遮光シートを提供するものである。

本発明は、かかる課題を解決するために鋭意検討した結果なされたものであって、具体的には、捲縮処理された嵩高線条体が密に並列し、該嵩高線条体の長さ方向に８ｍｍ以上の間隔をおいて交差する熱可塑性樹脂製の細幅線条体によって嵩高線条体が締止されてなることを特徴とする農業用遮光シートを提供するものである。

また、本発明は、嵩高線条体がテープ状のフラットヤーンを捲縮処理したものである上記の農業用遮光シート、嵩高線条体がフラットヤーンに縦方向の切れ目を多数形成したスプリットヤーンを捲縮処理したものである上記の農業用遮光シート、嵩高線条体が極細の単繊維が収束されたマルチフィラメントを捲縮処理したものである上記の農業用遮光シート、嵩高線条体と細幅線条体が絡み織によって締止されてなる上記の農業用遮光シート、嵩高線条体及び細幅線条体が共にポリオレフィンである上記の農業用遮光シート、及び、表面を親水性化処理してなる上記の農業用遮光シートを提供するものである。

本発明農業用遮光シートは、経糸または緯糸の一方に嵩高の線条体を使用し、他方に細幅の線条体を用いて、間隔を置いて交差させて嵩高の線条体を締止しているから、嵩高のシートとなり、太陽光の透過防止効果が大きく、また、屈曲した繊維によって、太陽光は反射分散されるから、作物に対する日光の照射を和らげることができると同時に、捲縮した線条体が広い間隔で締止されているから、線条体間が広く開くことが可能で、空気抵抗が少なく、空気が通り易いから、風にあおられる心配がない。従って、遮光性に優れると同時に高い通気性を保持することができ、風圧による損傷が少ない。

本発明の農業用遮光シート１は、図１に示すように、熱可塑性樹脂からなる嵩高線条体Ａが密に並べられ、該嵩高線条体Ａの長さ方向に８ｍｍ以上の間隔を置いて交差する熱可塑性樹脂製の細幅線条体Ｂによって止められて嵩高線条体Ａが締止され、シート状とされる。

嵩高線条体Ａとしては、熱可塑性樹脂製のテープ状線条体、スプリットヤーン、あるいは、マルチフィラメントが捲縮処理されて使用され、細幅線条体Ｂとしては、テープ、ヤーン、スプリットヤーン、モノフィラメント、短繊維、長繊維、スパン糸等が用いられる。これら線条体は必要に応じて撚糸される。

嵩高線条体Ａ及び細幅線条体Ｂとしては、図３（ａ）に示すように、繊維の主体を構成する熱可塑性樹脂としては、結晶性樹脂のみであってもよいが、図３（ｂ）に示すように、基層５の片面に接合層６を積層し、また、図３（ｃ）に示すように、接合層６を基層５の両面に積層することもできる。また、細幅線条体Ｂとしては、図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、シースコア構造またはサイドバイサイド構造とすることができる。

嵩高線条体Ａ及び細幅線条体Ｂの単層体、あるいは積層体の基層５を構成する熱可塑性樹脂としては、延伸効果の大きい樹脂、一般には結晶性樹脂が使用され、具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、ビニロン等を用いることができる。中でも加工性と経済性から高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが望ましい。

接合層６は、嵩高線条体Ａと細幅線条体Ｂが結合された後、嵩高線条体Ａと細幅線条体Ｂとの間を接合して目ずれを防止するもので、基層５を構成する熱可塑性樹脂より融点が低く熱融着性の優れた熱可塑性樹脂が用いられる。

具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体、等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド等を用いることができ、基層の熱可塑性樹脂との関係で基層より低融点、好ましくは２０℃以上融点の低い熱可塑性樹脂が選択される。特に、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体が望ましく、特に、メタロセン触媒を用いて重合した線状低密度ポリエチレンが好ましい。

さらに、嵩高線条体Ａ又は細幅線条体Ｂを形成する熱可塑性樹脂には、無機充填材を添加することができる。無機充填材の種類としては、熱可塑性樹脂添加材として自体公知の無機充填材を使用することができ、例えば、タルク、クレー、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ウオラストナイト、ゼオライト、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム等を使用することができる。

無機充填材を配合することによって風合いや保温性、または製織性を向上することができ、無機充填材の配合量は、０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％である。

また、嵩高線条体Ａ又は細幅線条体Ｂの基層５あるいは接合層６として用いられる熱可塑性樹脂には、目的に応じて各種の添加剤を添加することができる。

具体的には、フェノール系、有機ホスファイト系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤；ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の帯電防止剤；ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤；アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤；含臭素有機系、メラミン系、リン酸系、リン酸エステル系、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃剤；有機顔料；無機顔料；金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等が挙げられる。

特に、嵩高線条体Ａ又は細幅線条体Ｂを構成する樹脂として、ポリオレフィンが使用されたときは、ヒンダードアミンを側鎖に有するエチレン系重合体を配合することが望ましい。

上記の充填剤あるいは添加剤は、適宜組み合わせて、材料組成物を調製するいずれかの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度のいわゆるマスターバッチを作製し、これを希釈して使用するようにしてもよい。

積層体が使用される場合、その成形材料となる積層フィルムを成形する手段としては、予め基層５となるフィルムと接合層６となるフィルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層５となるフィルムの表面に接合層６となる熱可塑性樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層５となるフィルムに接合層６を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フィルムとして押出成形するなどの公知の手段から適宜選択して用いればよいが、成形の容易さやコスト面、並びに、製品の各層間の接着性及び光透過性の点では、多層共押出法によって基層５と接合層６の積層体を一段で得る方法が望ましい。

また、延伸する方法としては、基層５となるフィルムを一軸方向に延伸した後、接合層６となる熱可塑性樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層５と接合層６とが積層された積層フィルムをスリットする前、又は、スリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。

なお、嵩高線条体Ａには、遮光性を付与することが望ましく、アルミニウム粉末、酸化亜鉛、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の光反射性粉末、あるいは、カーボンブラック等の光吸収性粉末を添加することが望ましい。また、無機充填材を添加して比較的低温で大きく延伸することによって線条体内にボイドを生じさせる方法も有力である。

延伸方法としては、熱ロールによる延伸、熱板による延伸、熱風炉内でロールによって延伸する方法等によって行うことができる。延伸倍率は、３〜１２倍、好ましくは５〜１０倍程度が適当である。

嵩高線条体Ａとして用いられる線条体は捲縮処理がされる。捲縮処理を行って嵩高とすることによって遮光性を向上することができる。線条体の捲縮は、自体公知の方法を広く採用することができ、たとえば、強い撚りをかけてボビンに巻き取り、これをオートクレーブ内で熱処理した後解撚する加熱熱固定法、ローラー間の中央部にスピンドルを設けて回転させることによって、その上下に逆方向の撚りをかけ、熱処理した後引き出すようにした仮撚り法、引き出された線条体を熱セットするモディファイド法、高温円筒体に押し込んで捲縮させる押し込み法等を採用することができる。

また、図４に示すように、嵩高線条体Ａを形成する熱可塑性樹脂に対して、融点等の特性が異なる熱可塑性樹脂７を片側に張り合わせた複合線条体を用い、これを熱処理する方法を採用することができ、効率的で好ましい方法である。なお、複合線条体を形成する材料は、同質の熱可塑性樹脂であっても延伸率の異なる線条体を張り合わせることによって目的を達することができる。熱処理は線条体の段階で行ってもよく、また、編織して布状としたあとで行ってもよい。

嵩高線条体Ａとしては、マルチフィラメントを使用するときは、単繊維の太さは０．０５〜５０デシテックスの範囲が好ましく、単繊維が収束されたマルチフィラメントの太さとしては、１０〜５０００デシテックス、好ましくは１００〜３０００デシテックスとされる。嵩高線条体Ａとしてテープ状のフラットヤーンを用いるときは、一般に、７５〜５０００デシテックス、糸幅が１．０〜５０ｍｍ、好ましくは３．０〜３０ｍｍの範囲とされる。こうして得られたテープ状体には、縦方向に多数の小さな切れ目を入れてスプリットヤーンとすることができ、スプリットヤーンとすることによって柔軟性、嵩高性を高めることができる。

細幅線条体Ｂとしては、テープ、ヤーン、スプリットヤーン、モノフィラメント、短繊維、長繊維、スパン糸等を用いることができ、太さは１０〜５０００デシテックスの範囲が好ましく、フラットヤーンであれば糸幅が０．５〜３０ｍｍ、好ましくは１．０〜２０ｍｍ、厚さが１０〜１５０μｍ、好ましくは２０〜１００μｍの範囲が望ましい。モノフィラメントであれば繊維径が０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍの範囲とされ、マルチフィラメントを使用するときは、単繊維の太さは０．０５〜５０デシテックス、単繊維が収束されたマルチフィラメントの太さとしては、１０〜５０００デシテックス、好ましくは１００〜３０００デシテックスとされる。

得られた嵩高線条体Ａ及び細幅線条体Ｂは、図１に示すように、嵩高線条体Ａを密に並べ、これに細幅線条体Ｂを交差させて締止することによってシート状体とされる。

嵩高線条体Ａを締止する方法としては、細幅線条体Ｂ間に間隔を置いた状態に細幅線条体Ｂを交差させ、細幅線条体Ｂと嵩高線条体Ａとを平織りとしてもよく、また、からみ織することもできる。さらに、細幅線条体Ｂを経メリヤス編みとして嵩高線条体Ａを固定することもできる。従って、細幅線条体Ｂはメリヤス編みのように１本が単独で嵩高線条体Ａを締止し、また、絡み織のように２本一組で締止する場合もある。さらに、２組以上の細幅線条体Ｂを群として用いて締止することができ、細幅線条体Ｂを群として用いる場合は、群内の細幅線条体Ｂは可及的近接させ、群間に間隔を持たせるようにする。

しかして、本発明は、嵩高線条体Ａを細幅線条体Ｂで締止させる場合、８ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の非締止部が嵩高線条体Ａに生じるように締止される。細幅線条体Ｂ間の間隔をあけて嵩高線条体Ａに非締止部が生じるようにすることによって、嵩高線条体Ａの嵩高性を阻害することなくシート状とすることができ、遮光性の優れたシートとすることができる。

本発明農業用遮光シートの質量は２０〜３００ｇ／ｍ²であることが望ましく、２０ｇ／ｍ²未満であると耐久性や強度に劣り、３００ｇ／ｍ²を超えると展張する作業者に負担が大きく、また内張りカーテン資材として使用する場合は、被覆するためのワイヤーなどに過剰な負荷がかかり故障の原因となる。

本発明農業用遮光シート１は、必要に応じて表面を親水性化する処理が行われる。親水性化処理によって、結露によって生じた水滴が作物の上に落ちることを防ぐことができる。親水性化処理は、火炎処理、コロナ処理やプラズマ処理等の等の物理的処理またはあるいは、界面活性剤等を熱可塑性樹脂中に添加し、樹脂表面にブリードアウトさせる方法や親水性樹脂等をコーティングする等の化学的処理を利用することができる。なお、親水性化処理は、織成する前の嵩高線条体又は細幅線条体に行うことができ、また、織成した後シートに対して行うことができる。

本発明農業用遮光シートは、作物の日覆、あるいは、図２に示すように、ハウス２の外側に張設してハウス用シートとして使用することができる。

（測定法）
遮光率：ＪＩＳ Ｌ１０５５ カーテンの遮光性試験方法Ａ法に準拠
通気性：ブロアの前面に円筒を取り付け、円筒中心部の風速を４．５ｍ／ｓに設定した後、円筒先端 部に測定試料を取り付け通過する風量が３．７ｍ^３となる時間を測定した。
ブロッキング性：５ｃｍに切り出した市販の農業用ビニルと遮光性シート試料を重ね、重ね分５ｃｍ×５ｃｍに５ｋｇの重錘をのせ、７０℃の恒温槽内に静置し、２４時間後に取り出して遮光性シート試料と農業用ビニルの接着力を引張試験機によって測定した。

（実施例１）
それぞれ黒色顔料２重量部を添加した高密度ポリエチレン（密度０．９５６、ＭＦＲ０．５５）とポリプロピレン（密度０．９１、ＭＦＲ２．４）との積層フィルムをインフレーション成形法によって成形し、得られた積層フィルムをレザーによってスリットした。次いで、７倍に延伸した後、６％の弛緩熱処理を行い、繊度２０００ｄｔ、糸幅１２ｍｍ、のフラットヤーンを得た。これを針刃ロールによって縦方向の切れ目を多数形成してスプリットヤーンとした。

また、高密度ポリエチレン（密度０．９５５、ＭＦＲ０．８）を用いて紡糸したフィラメントを、７倍に延伸した後、６％の弛緩熱処理を行い、繊度５００ｄｔ、のモノフィラメントを得た。

得られたフラットヤーンを緯糸として、２本１組のモノフィラメントを２組ずつ交差させてスルーザー織機で絡み織をした。

その織物を更に１２５℃の循環式熱風オーブンに２０秒通し、ヨコ糸を３０％捲縮させて遮光シートを得た。得られた遮光シートの２組のモノフィラメントの間隔は３０ｍｍであった。

得られたシートを評価した結果を表１に示す。

（実施例２）
実施例１において、フラットヤーンを開繊することなく、直接使用した他は実施例１に準拠してシートを得た。フラットヤーンの幅、打込み本数を表１の通りとした。得られたシートの評価結果は表１の通りであった。

（比較例１）
実施例１において、ヨコ糸を捲縮させる操作を省略した他は実施例１に準拠してシートを得た。得られたシートの評価結果は表１のとおりであった。

（比較例２）
実施例１において、経糸、緯糸とも幅１．６ｍｍのフラットヤーンを用い、平織とした他は実施例１に準拠してシートを得た。得られたシートの評価結果は表１のとおりであった。

本発明遮光シートの例を示す斜視図 本発明遮光シートの使用例を示す斜視図 延伸糸の例を示す縦断面図 延伸糸の他の例を示す縦断面図

符号の説明

Ａ：嵩高線条体
Ｂ：細幅線条体
１：農業用遮光シート
２：農業用ハウス
５：基層
６：接合層

Claims (7)

1. 捲縮処理された嵩高線条体が密に並列し、該嵩高線条体の長さ方向に８ｍｍ以上の間隔をおいて交差する熱可塑性樹脂製の細幅線条体によって、嵩高線条体が締止されてなることを特徴とする農業用遮光シート。
2. 嵩高線条体がテープ状のフラットヤーンを捲縮処理したものである請求項１に記載の農業用遮光シート。
3. 嵩高線条体が、フラットヤーンに縦方向の切れ目を多数形成したスプリットヤーンを捲縮処理したものである請求項１に記載の農業用遮光シート。
4. 嵩高線条体が、極細の単繊維が収束されたマルチフィラメントを捲縮処理したものである請求項１に記載の農業用遮光シート。
5. 嵩高線条体と細幅線条体が、絡み織によって締止されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の農業用遮光シート。
6. 嵩高線条体及び細幅線条体が、共にポリオレフィンである請求項１〜５のいずれかに記載の農業用遮光シート。
7. 表面を親水性化処理してなる請求項１〜６のいずれかに記載の農業用遮光シート。

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