JP5350910B2 - Biodegradable agricultural coating materials - Google Patents
Biodegradable agricultural coating materials Download PDFInfo
- Publication number
- JP5350910B2 JP5350910B2 JP2009151264A JP2009151264A JP5350910B2 JP 5350910 B2 JP5350910 B2 JP 5350910B2 JP 2009151264 A JP2009151264 A JP 2009151264A JP 2009151264 A JP2009151264 A JP 2009151264A JP 5350910 B2 JP5350910 B2 JP 5350910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aliphatic polyester
- polymer
- fiber
- covering material
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Protection Of Plants (AREA)
- Greenhouses (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、露地栽培やトンネル栽培やハウス栽培等において用いられる被覆資材であって、使用後には、微生物の作用によりほぼ完全に分解されて廃棄処理が容易に行えるものであり、特に農作物に直接被覆して用いる、いわゆるべた掛けシートとして好適に用いられる農業用被覆資材に関するものである。 The present invention is a covering material used in outdoor cultivation, tunnel cultivation, house cultivation, etc., and after use, it is almost completely decomposed by the action of microorganisms and can be easily disposed of. The present invention relates to a covering material for agriculture that is preferably used as a so-called sticky sheet.
従来から、防草シート、ハウス内の内張りカーテン、水稲育苗要シート等の農業用資材として、各種の不織布が多用されている。そのひとつの用途として、べた掛けシートがある。べた賭けシートは、不織布が有する通気性、透水性、軽量性を活かしたものであり、シートを直接作物に被覆することで、保温、保水、防霜、防虫、防鳥、防風等の種々の効果を奏させて作物の成育促進、品質向上、収穫増大等を図ることができる。 Conventionally, various non-woven fabrics have been widely used as agricultural materials such as a herbicidal sheet, a lining curtain in a house, and a paddy rice seedling required sheet. One application is a solid sheet. Solid betting sheets are made by taking advantage of the breathability, water permeability, and lightness of nonwoven fabrics. By directly covering the sheets with crops, various types of heat retention, water retention, frost prevention, insect protection, bird protection, wind protection, etc. It is possible to achieve effects such as promoting the growth of crops, improving quality, and increasing yield.
また、近年、農業分野においても、使用済みの各種資材を、自然環境を汚染することなく如何に処理するかが大きな課題となっている。この課題に対応するために、自然界において生分解する脂肪族ポリエステルからなる繊維が開発されており、環境保護への貢献が期待されている。脂肪族ポリエステルの中でも、ポリ乳酸系重合体は、比較的高い融点を有することから、広い分野に応用されることが期待され、農業資材への適用について本件出願人も具体的に提案している(特許文献1)。 In recent years, in the agricultural field, how to treat various used materials without polluting the natural environment has become a major issue. In order to cope with this problem, fibers made of aliphatic polyester that biodegrades in nature have been developed and are expected to contribute to environmental protection. Among aliphatic polyesters, polylactic acid polymers have a relatively high melting point, and are therefore expected to be applied to a wide range of fields. The present applicant also specifically proposes application to agricultural materials. (Patent Document 1).
特許文献1は、ポリ乳酸系重合体のみによって構成される長繊維不織布からなるベタ掛けシートに関するものであり、このシートは、透光性と耐候性に優れている。しかし、ポリ乳酸系重合体のみによって構成される長繊維不織布からなるベタ掛けシートでは、家庭菜園のように使用面積が限られた小さい場合は良好に使用できるが、使用面積が広大な農場での使用の際には、広大な面積に展張するにあたりシートへの負荷が非常に大きくなり、展張の際の引っ張りに耐えられずに破れが発生する恐れがある。また、展張後も風雨等の外的な環境要因による負荷が大きいため、シートの初期強度が小さいと、これらに耐えることができず破れの発生原因となる。 Patent Document 1 relates to a solid sheet made of a long-fiber nonwoven fabric composed only of a polylactic acid-based polymer, and this sheet is excellent in translucency and weather resistance. However, a solid sheet made of a long-fiber non-woven fabric composed only of a polylactic acid-based polymer can be used satisfactorily when the area of use is small, such as in a home garden, but it can be used on a farm with a large area of use. In use, the load on the sheet becomes very large when spreading over a large area, and there is a risk of tearing without being able to withstand the tension during the stretching. In addition, since the load due to external environmental factors such as wind and rain is large even after the stretching, if the initial strength of the sheet is small, it cannot withstand these and cause tearing.
本発明は、前記問題を解決し、初期強伸度が実用に耐えうる程度に高く、透光性や耐候性が良好であり、使用後には微生物の作用によりほぼ完全に分解されて廃棄処理が容易な生分解性農業用被覆資材を提供することを課題とする。 The present invention solves the above problems, the initial high elongation is high enough to withstand practical use, has good translucency and weather resistance, and is decomposed almost completely by the action of microorganisms after use and is disposed of by disposal. It is an object to provide an easy biodegradable agricultural covering material.
本発明者等は、上記課題を達成するために検討した結果、繊維表面の少なくとも一部を形成する脂肪族ポリエステル重合体として特定の重合体を選択し、さらにこの重合体に有機系添加剤を添加してスパンボンド法を適用することにより、初期強伸度を向上させた生分解性を有する不織布が得られることを見出し、本発明に到達した。 As a result of studies to achieve the above problems, the present inventors have selected a specific polymer as an aliphatic polyester polymer that forms at least a part of the fiber surface, and further added an organic additive to the polymer. By adding and applying the spunbond method, it was found that a non-woven fabric having biodegradability with improved initial strength was obtained, and the present invention was achieved.
すなわち、本発明は、複合繊維を構成繊維とするスパンボンド不織布からなる農業用被覆資材であり、前記複合繊維は、融点が160℃以上のポリ乳酸系重合体と、このポリ乳酸系重合体よりも融点が50℃以上低い脂肪族ポリエステル重合体とを含むとともに、前記脂肪族ポリエステル重合体が繊維表面の少なくとも一部を形成しており、前記脂肪族ポリエステル重合体は、1,4−ブタンジオールとコハク酸とを構成成分とする重合体である(ただし、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸とを構成成分とするとともに、架橋している脂肪族ポリエステル共重合体を除く。)とともに、モンタン酸カルシウム塩と、フェニルホスホン酸亜鉛塩とから選ばれる少なく
とも1つを0.1〜1質量%含有していることを特徴とする生分解性農業用被覆資材を要旨とするものである。
That is, the present invention is an agricultural covering material composed of a spunbonded nonwoven fabric having a composite fiber as a constituent fiber. The composite fiber comprises a polylactic acid polymer having a melting point of 160 ° C. or higher and a polylactic acid polymer. And an aliphatic polyester polymer having a melting point of 50 ° C. or lower, and the aliphatic polyester polymer forms at least a part of the fiber surface, and the aliphatic polyester polymer is 1,4-butanediol. And succinic acid as constituents (excluding aliphatic polyester copolymers that contain aliphatic diol, aliphatic dicarboxylic acid and aliphatic hydroxycarboxylic acid as constituents) .) with a calcium montanate salt, and at least one selected from a phenylphosphonic acid zinc salt containing 0.1 to 1 wt% Biodegradable agricultural covering materials, characterized the door is to the subject matter.
以下、本発明について、詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の生分解性農業用被覆資材は、複合繊維を構成繊維とするスパンボンド不織布からなり、複合繊維は、ポリ乳酸系重合体と特定の脂肪族ポリエステル重合体とを含む。 The biodegradable agricultural covering material of the present invention comprises a spunbonded nonwoven fabric having composite fibers as constituent fibers, and the composite fibers include a polylactic acid polymer and a specific aliphatic polyester polymer.
本発明に用いられるポリ乳酸系重合体は、融点160℃以上の重合体あるいは融点が160℃以上の重合体同士のブレンド体を用いる。ポリ乳酸系重合体の融点が160℃以上であることで、高い結晶性を有しているため、複合繊維の機械的強力を向上させる機能を担い、スパンボンド不織布の初期強度が向上する。また、複合する脂肪族ポリエステルとの融点差を十分に設けることができるため、不織布製造の際の溶融紡糸工程において、ポリ乳酸系重合体が熱による影響を受け難く、強度を十分に保持できる複合繊維を得ることができる。 As the polylactic acid polymer used in the present invention, a polymer having a melting point of 160 ° C. or higher or a blend of polymers having a melting point of 160 ° C. or higher is used. When the melting point of the polylactic acid polymer is 160 ° C. or higher, the polylactic acid polymer has high crystallinity and thus has a function of improving the mechanical strength of the composite fiber, thereby improving the initial strength of the spunbonded nonwoven fabric. In addition, since the melting point difference from the aliphatic polyester to be compounded can be sufficiently provided, the polylactic acid polymer is not easily affected by heat in the melt spinning process during the production of the nonwoven fabric, and the compound can sufficiently maintain the strength. Fiber can be obtained.
ポリ乳酸のホモポリマーであるポリ−L−乳酸やポリ−D−乳酸の融点は、約180℃である。ポリ乳酸系重合体として、L−乳酸とD−乳酸との共重合体を用いる場合には、共重合体の融点が160℃以上となるようにモノマー成分の共重合比率を決定する。すなわち、L−乳酸とD−乳酸との共重合比が、モル比で、(L−乳酸)/(D−乳酸)=2/98〜0/100、あるいは(L−乳酸)/(D−乳酸)=98/2〜100/0であるものを用いる。共重合比率が前記範囲を外れると、共重合体の融点が160℃未満となり、本発明の目的を達成し得ないこととなる。さらに好ましくは、融点が165℃以上である。 The melting point of poly-L-lactic acid and poly-D-lactic acid, which are homopolymers of polylactic acid, is about 180 ° C. When a copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid is used as the polylactic acid polymer, the copolymerization ratio of the monomer components is determined so that the melting point of the copolymer is 160 ° C. or higher. That is, the copolymerization ratio of L-lactic acid and D-lactic acid is (L-lactic acid) / (D-lactic acid) = 2/98 to 0/100 or (L-lactic acid) / (D- Lactic acid) = 98/2 to 100/0 is used. If the copolymerization ratio is out of the above range, the melting point of the copolymer becomes less than 160 ° C., and the object of the present invention cannot be achieved. More preferably, the melting point is 165 ° C. or higher.
本発明に用いられる脂肪族ポリエステル重合体は、1,4−ブタンジオールとコハク酸を構成成分とする重合体であり、ポリ乳酸系重合体よりも50℃以上低い融点を有する。ポリ乳酸系重合体との融点差を50℃以上設ける理由は、上記したように、不織布製造の際の溶融紡糸工程において、ポリ乳酸系重合体が熱による影響を受け難く、強度を十分に保持できる複合繊維を得ることができることにある。なお、脂肪族ポリエステル重合体の融点の下限は、実用性を考慮して、90℃程度とする。本発明に用いる脂肪族ポリエステル重合体は、具体的には、三菱化学社製、商品名GSPla(結晶融点110℃)を好ましく用いることができる。また、1,4−ブタンジオールとコハク酸とを構成成分とする脂肪族ポリエスエル重合体として、イソシアナートが添加されていない重合体であれば、本発明にて使用することが可能である。イソシアナートが添加されることでウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルでは、不織布化した際に、条件によっては、着色したり、ミクロゲルが発生したりする問題が発生する恐れがあるため好ましくない。なお、本発明における複合繊維は、ポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル重合体との融点差を十分に設けているため、脂肪族ポリエステル重合体を熱接着成分として用いるヒートシール性を具備することとなり、得られた農業用被覆資材はヒートシール可能である。 Aliphatic polyester polymer used in the present invention, 1,4-butanediol and succinic acid is a polymer of a configuration component, having a low melting point 50 ° C. or higher than polylactic acid polymer. The reason why the melting point difference with the polylactic acid polymer is 50 ° C. or more is that, as described above, the polylactic acid polymer is not easily affected by heat in the melt spinning process during the production of the nonwoven fabric, and has sufficient strength. It is that the composite fiber which can be obtained can be obtained. The lower limit of the melting point of the aliphatic polyester polymer is about 90 ° C. in consideration of practicality. As the aliphatic polyester polymer used in the present invention, specifically, trade name GSPla (crystal melting point 110 ° C.) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be preferably used. Further, as the aliphatic Poriesueru polymer as a constituent component and 1,4-butanediol and succinic acid, when a polymer isocyanate is not added, it is possible to use in the present invention. When an isocyanate is added, an aliphatic polyester containing a urethane bond is not preferable because when it is made into a non-woven fabric, there is a possibility that problems such as coloring or generation of microgel may occur depending on conditions. In addition, since the composite fiber in the present invention has a sufficient melting point difference between the polylactic acid polymer and the aliphatic polyester polymer, the composite fiber has heat sealing properties using the aliphatic polyester polymer as a heat bonding component. Thus, the obtained agricultural covering material can be heat sealed.
本発明に用いる脂肪族ポリエステルは、後述するようにモンタン酸カルシウム塩と、フェニルホスホン酸亜鉛塩とから選ばれる少なくとも1つを含むものであるが、その原料段階において(モンタン酸カルシウム塩と、フェニルホスホン酸亜鉛の添加剤を含まない状態の脂肪族ポリエステル重合体において)、DSC装置を用いて昇温速度500℃/分で200℃に昇温し、その状態で5分間ホールドさせた後、降温速度500℃/分で90℃に降温してホールドし、それによって等温結晶化させて示差熱分析したときの結晶化速度指数(以下、「tmax」と略記することがある)が、3〜10分のものを選択するとよい。この結晶化速度指数tmaxは、重合体を200℃の溶融状態から冷却し90℃にて結晶化させたときに最終的に到達する結晶化度の2分の1に到達するまでの時間(分)で示され、指数が小さいほど結晶化速度が速いことを意味する。したがって、複合繊維の原料となる脂肪族ポリエステル重合体として、上記のように結晶化速度指数tmaxが3〜10分となるような結晶化速度の高いものを用いることで、溶融紡糸したときの冷却性が良好になって、開繊時にブロッキングを生じにくくすることができる。さらにこの脂肪族ポリエステル重合体に後述するモンタン酸カルシウム塩、フェニルホスホン酸亜鉛塩を含ませることによって、結晶化速度がさらに高くなる。 As will be described later, the aliphatic polyester used in the present invention contains at least one selected from calcium montanate and zinc phenylphosphonate, but in its raw material stage (calcium montanate and phenylphosphonate) (In the case of an aliphatic polyester polymer in which no zinc additive is contained), the temperature is increased to 200 ° C. at a temperature increase rate of 500 ° C./min using a DSC apparatus, and held in that state for 5 minutes, and then the temperature decrease rate is 500 The crystallization rate index (hereinafter sometimes abbreviated as “tmax”) when the temperature is lowered to 90 ° C. and held at 90 ° C./min, and is then isothermally crystallized and subjected to differential thermal analysis is 3 to 10 minutes. Choose one. This crystallization rate index tmax is the time (minutes) required to reach half the crystallinity finally reached when the polymer is cooled from the molten state at 200 ° C. and crystallized at 90 ° C. The smaller the index, the faster the crystallization rate. Therefore, as the aliphatic polyester polymer used as the raw material of the composite fiber, the one having a high crystallization rate such that the crystallization rate index tmax is 3 to 10 minutes as described above can be used for cooling when melt spinning. Therefore, it is possible to prevent blocking during the fiber opening. Furthermore, the crystallization rate can be further increased by adding the montanic acid calcium salt and phenylphosphonic acid zinc salt described later to the aliphatic polyester polymer.
また、脂肪族ポリエステル重合体は、ASTM−D−1238(E)に記載の方法に準じて測定した230℃のメルトフローレイトと210℃のメルトフローレイトとの差である溶融粘度勾配が10g/10分以下の範囲であることが好ましい。このような特性を持つ重合体は、温度変化に応じた重合体の流動性の変化が小さく、架橋構造に近い高次構造といえ、このため結晶化速度指数tmaxを上述のように3〜10分とすることができ、溶融紡糸したときの冷却性が良好になって、開繊時にブロッキングを生じにくくすることができる。 The aliphatic polyester polymer has a melt viscosity gradient of 10 g / g, which is the difference between the melt flow rate at 230 ° C. and the melt flow rate at 210 ° C. measured according to the method described in ASTM-D-1238 (E). The range is preferably 10 minutes or less. A polymer having such characteristics has a small change in fluidity of the polymer in response to a change in temperature and can be said to be a higher order structure close to a crosslinked structure. For this reason, the crystallization rate index tmax is 3 to 10 as described above. The cooling property when melt spinning is improved, and blocking can be made difficult to occur during fiber opening.
脂肪族ポリエステル重合体は、モンタン酸カルシウム塩と、フェニルホスホン酸亜鉛塩とから選ばれる少なくとも1つを溶融混合することにより所定量含有している。脂肪族ポリエステルにこれを添加することによって、脂肪族ポリエステル重合体の結晶化速度をより速くすることと、開繊工程における繊維−繊維間の摩擦抵抗を小さくして、開繊工程におけるブロッキングの発生を効果的に防止することとを達成できる。その結果、低目付でありながら、繊維の存在に斑がなく、良好な地合いの不織布を得ることができ、透光性や強度斑のない農業用被覆資材を得ることができる。なお、モンタン酸カルシウム塩、フェニルホスホン酸亜鉛塩から選ばれる少なくとも1つを溶融混合した脂肪族ポリエステル共重合体は、上記した結晶化速度指数(tmax)が2分以下とすることができる。 The aliphatic polyester polymer contains a predetermined amount by melting and mixing at least one selected from calcium montanate and zinc phenylphosphonate. By adding this to the aliphatic polyester, the crystallization speed of the aliphatic polyester polymer is increased, and the friction resistance between the fibers in the fiber opening process is reduced, and blocking occurs in the fiber opening process. Can be effectively prevented. As a result, it is possible to obtain a non-woven fabric having a good texture without being uneven in the presence of fibers while having a low basis weight, and an agricultural covering material having no translucency or strength unevenness can be obtained. The aliphatic polyester copolymer obtained by melt-mixing at least one selected from calcium montanate and zinc phenylphosphonate can have a crystallization rate index (tmax) of 2 minutes or less.
脂肪族ポリエステル重合体の結晶化速度を上げるという本発明の目的から、モンタン酸のCa塩を好適に用いることができる。 The purpose of the present invention of increasing the crystallization rate of the fat-aliphatic polyester polymer, Ca salt of montanic acid can be suitably used.
モンタン酸のCa塩を用いた場合は、開繊性がさらに良好となる。その理由としては、複合繊維形態に起因すると推察する。すなわち、モンタン酸Ca塩を上記特性をもつ脂肪族ポリエステル重合体に添加し、溶融紡糸することによって、理由はよくわからないが、
(a)繊維表面に微細な凹部が形成されること
(b)繊維表面に微細な凸部が形成されること
(c)繊維表面の繊維軸方向に筋状に凹部が形成されること
から選ばれた少なくとも1種の形状を呈するようにすることができる。そして、繊維表面にこれらの凹部や凸部が形成されると、不織布を構成する繊維−繊維間の表面摩擦が小さくなり、開繊時に良好な開繊状態になると推測される。
When using a Ca salt of montanic acid, openability is further improved. The reason is assumed to be due to the form of the composite fiber. That is, by adding montanic acid Ca salt to an aliphatic polyester polymer having the above characteristics and melt spinning, the reason is not well understood,
(A) A fine concave part is formed on the fiber surface (b) A fine convex part is formed on the fiber surface (c) A concave part is formed in the fiber axis direction on the fiber surface in a line shape. It is possible to exhibit at least one kind of shape. And when these recessed parts and convex parts are formed on the fiber surface, it is presumed that the surface friction between the fibers and the fibers constituting the non-woven fabric becomes small, and a good fiber opening state is obtained at the time of fiber opening.
図1は、モンタン酸のCa塩を用いた場合に得られる複合繊維の表面の様子を示す。図示のように、繊維表面に微細な凹凸部が形成されている。 FIG. 1 shows the appearance of the surface of a composite fiber obtained when a Ca salt of montanic acid is used. As shown in the figure, fine irregularities are formed on the fiber surface.
また、脂肪族ポリエステル重合体の結晶化速度を上げるという本発明の目的からは、フェニルホスホン酸亜鉛塩が特に好適に用いられる。 Further, from the object of the present invention of increasing the crystallization rate of the aliphatic polyester polymer, phenylphosphonic acid zinc salt are particularly preferably used.
フェニルホスホン酸亜鉛塩を用いた場合も、開繊性が良好となる。他の添加剤よりも良好となる理由としては、不織布を構成する繊維の表面形態がモンタン酸Caのときと同様となっていることからして、同様の理由であると推測される。 When using phenylphosphonic acid zinc salt, the fiber opening property is also good. The reason why it is better than other additives is presumed to be the same reason because the surface form of the fibers constituting the nonwoven fabric is the same as that of Ca montanate.
図2は、フェニルホスホン酸亜鉛塩を用いた場合に得られる複合繊維の表面の様子を示す。図示のように、繊維表面に微細な凹凸が形成されている。この場合の凹凸部は、モンタン酸のCa塩を用いた場合に得られる長繊維の表面の凹凸部よりも細かな凹凸部となる。 FIG. 2 shows the appearance of the surface of the composite fiber obtained when zinc phenylphosphonic acid salt is used. As shown, fine irregularities are formed on the fiber surface. The uneven portions in this case are finer uneven portions than the uneven portions on the surface of the long fiber obtained when the Ca salt of montanic acid is used.
本発明においては、上記したように、特定の添加剤を含ませることによって脂肪族ポリエステル重合体の結晶化速度をより速くして、また、繊維表面に微細の凹凸が形成されることによって、開繊工程における繊維−繊維間の摩擦抵抗を小さくして、開繊工程におけるブロッキングの発生を効果的に防止でき、低目付でありながら、繊維の存在に斑がなく、良好な地合いの不織布を得ることができ、透光性や強度斑のない農業用被覆資材を得ることができる。 In the present invention, as described above, by adding a specific additive, the crystallization rate of the aliphatic polyester polymer is further increased, and fine irregularities are formed on the fiber surface. The fiber-to-fiber friction resistance in the fiber process can be reduced to effectively prevent the occurrence of blocking in the fiber opening process. It is possible to obtain an agricultural covering material free from translucency and strength spots.
脂肪族ポリエステル重合体が含むモンタン酸カルシウム塩、フェニルホスホン酸亜鉛塩の量は、0.1〜1質量%であり、0.1〜0.7質量%であることが好ましく、0.1〜0.5質量%であることがより好ましい。配合量が0.1質量%未満では、繊維−繊維間の摩擦抵抗を小さくすることができず、開繊工程におけるブロッキングの発生を抑制するには不十分である。上限は、1質量%以下とすることによって、コストとのバランスも考慮して添加剤を含ませる効果をより効果的に奏することができる。 The amount of the montanic acid calcium salt and phenylphosphonic acid zinc salt contained in the aliphatic polyester polymer is 0.1 to 1% by mass, preferably 0.1 to 0.7% by mass, More preferably, it is 0.5 mass%. If the blending amount is less than 0.1% by mass, the frictional resistance between the fibers cannot be reduced, which is insufficient for suppressing the occurrence of blocking in the fiber opening process. By setting the upper limit to 1% by mass or less, it is possible to more effectively achieve the effect of including the additive in consideration of the balance with the cost.
本発明では、上記したポリ乳酸系重合体および脂肪族ポリエステル重合体には、各々必要に応じて、艶消し剤、顔料、結晶核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してもよい。とりわけ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の結晶核剤を添加することは、紡出冷却工程での糸条間の融着(ブロッキング)を防止するために、効果がある。結晶核剤は、0.1〜3質量%の範囲で用いると有用である。 In the present invention, the polylactic acid-based polymer and the aliphatic polyester polymer each include various additives such as a matting agent, a pigment, and a crystal nucleating agent, as necessary, within a range that does not impair the effects of the present invention. May be added. In particular, the addition of a crystal nucleating agent such as talc, titanium oxide, calcium carbonate, and magnesium carbonate is effective in preventing fusion (blocking) between yarns in the spinning cooling step. The crystal nucleating agent is useful when used in the range of 0.1 to 3% by mass.
本発明における複合繊維は、脂肪族ポリエステル重合体が、繊維の表面の少なくとも一部を形成する。このような形態を構成するための繊維断形状として、例えば、ポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル重合体とが貼り合わされたサイドバイサイド型複合断面、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し脂肪族ポリエステル重合体が鞘部を形成してなる芯鞘型複合断面、ポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル重合体とが繊維表面に交互に存在する分割型複合断面や多葉型複合断面等が挙げられる。不織布の初期強度を向上させることを考慮すると、ポリ乳酸系重合体が芯部を形成し、脂肪族ポリエステル重合体が鞘部を形成する芯鞘型複合断面であることが好ましい。複合繊維を構成するポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル重合体との複合比(質量比)は、ポリ乳酸系重合体/脂肪族ポリエステル重合体=3/1〜1/3であることが好ましい。 In the conjugate fiber in the present invention, the aliphatic polyester polymer forms at least a part of the surface of the fiber. As the fiber cut shape for constituting such a form, for example, a side-by-side composite cross section in which a polylactic acid polymer and an aliphatic polyester polymer are bonded together, the polylactic acid polymer forms a core and is aliphatic. Examples include a core-sheath composite cross section in which a polyester polymer forms a sheath, a split composite cross section in which a polylactic acid polymer and an aliphatic polyester polymer are alternately present on the fiber surface, and a multileaf composite cross section. It is done. In consideration of improving the initial strength of the nonwoven fabric, the core-sheath composite cross section is preferred in which the polylactic acid polymer forms the core and the aliphatic polyester polymer forms the sheath. The composite ratio (mass ratio) of the polylactic acid polymer and the aliphatic polyester polymer constituting the composite fiber is preferably polylactic acid polymer / aliphatic polyester polymer = 3/1 to 1/3. .
本発明における複合繊維の単糸繊度は、3〜10デシテックスであることが好ましい。単糸繊度が3デシテックス未満になると、目付にもよるが、単位面積に占める構成繊維の本数が相対的に増加するため、繊維間の空隙が小さくなる傾向にあり透光性や通気性が低下する傾向となる。一方、単糸繊度が10デシテックスを超えると、逆に単位面積に占める構成繊維の本数が相対的に減少するため、繊維間の空隙が大きくなり保温性、防霜性等の機能が十分に果たせなくなりやすい。これらの理由により、単糸繊度は、5〜8デシテックスであることがより好ましい。 The single yarn fineness of the composite fiber in the present invention is preferably 3 to 10 dtex. When the single yarn fineness is less than 3 dtex, depending on the basis weight, the number of constituent fibers occupying the unit area is relatively increased, so that the gap between the fibers tends to be small, and the translucency and air permeability are reduced. Tend to. On the other hand, when the single yarn fineness exceeds 10 dtex, the number of constituent fibers occupying the unit area is relatively decreased, so that the gap between the fibers is increased and the functions such as heat retention and frost resistance can be sufficiently performed. It is easy to disappear. For these reasons, the single yarn fineness is more preferably 5 to 8 dtex.
本発明の農業用被覆資材は、前述した複合繊維が堆積されたスパンボンド不織布である。不織布の形態としては、脂肪族ポリエステル重合体成分が溶融または軟化することにより繊維同士が熱接着して形態保持しているものがよい。熱接着の形態としては、繊維同士の接点において、溶融または軟化した脂肪族ポリエステル重合体を介して熱接着したものであってもよいし、また、熱エンボス装置を通すことにより、部分的に形成される熱接着部と、それ以外の非熱接着部とを有し、熱接着部において脂肪族ポリエステル重合体成分が溶融または軟化して不織布として形態保持しているものであってもよい。熱エンボス装置を通すことにより熱接着したものは、熱接着部にて繊維同士が形態保持して寸法安定性が良好で、非熱接着部は、繊維が熱の影響を受けないため不織布としての機械的強度が保持されかつ柔軟性に富むため、農業用被覆資材として好ましい形態である。 The agricultural covering material of the present invention is a spunbonded nonwoven fabric on which the above-described composite fibers are deposited. As a form of a nonwoven fabric, the thing which heat-bonds fibers and is maintaining the shape by melting or softening an aliphatic polyester polymer component is good. As a form of heat bonding, it may be one that is heat-bonded via a molten or softened aliphatic polyester polymer at a contact point between fibers, or partially formed by passing through a heat embossing device. The heat-bonding part and the other non-heat-bonding part may be included, and the aliphatic polyester polymer component may be melted or softened and held in the form of a nonwoven fabric in the heat-bonding part. What is heat-bonded by passing through a heat embossing device has good dimensional stability because the fibers maintain their shape at the heat-bonded part, and the non-heat-bonded part is not affected by heat. Since the mechanical strength is maintained and flexibility is high, it is a preferable form as a covering material for agriculture.
本発明の農業用被覆資材の目付は、用いる場所に応じて適宜選択すればよいが、例えば、べた掛けシートとして用いる場合は、10〜30g/m2の範囲が好ましい。 The basis weight of the agricultural covering material of the present invention may be appropriately selected according to the place of use. For example, when used as a solid sheet, a range of 10 to 30 g / m 2 is preferable.
本発明の農業用被覆資材をべた掛け用シートとして用いる場合で、目付が10〜30g/m2の範囲の不織布で構成される場合は、透光率は70%以上であることが好ましい。透光率70%以上とすることにより、太陽光線を十分透過させて作物の生育に十分な光を与えることができる。 In the case where the agricultural covering material of the present invention is used as a solid sheet, the transmissivity is preferably 70% or more when it is composed of a nonwoven fabric having a basis weight in the range of 10 to 30 g / m 2 . By setting the light transmittance to 70% or more, it is possible to sufficiently transmit sunlight and give sufficient light to the growth of crops.
本発明の農業用被覆資材は、上記した構成をしているため、初期の引張強伸度に優れる。すなわち、本発明のスパンボンド不織布からなる農業用被覆資材は、例えば目付20g/m2の不織布において、CD方向(機械方向(MD方向)と直行する方向)において、初期引張強力が20N以上、初期伸度が20%以上60%以下を達成することができ、初期引張強力、初期伸度を上記の値とすることにより、広大な面積に敷設する場合でも、その展張時の張力に耐えることができ、かつ展張後も破れ等が発生しにくいものが得られる。なお、CD方向の下限値を規定するのは、スパンボンド不織布においては、その製造方法の特徴上、通常、機械方向に連続繊維が配列しやすくMD方向の強力がより高くなり、繊維の軸方向が配列しにくいCD方向の強力は機械方向よりも劣るためである。 Since the agricultural covering material of the present invention has the above-described configuration, it is excellent in initial tensile strength and elongation. That is, the agricultural covering material composed of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention has an initial tensile strength of 20 N or more in the CD direction (direction perpendicular to the machine direction (MD direction)), for example, in a nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m 2. The elongation can be 20% or more and 60% or less, and the initial tensile strength and the initial elongation are set to the above values, so that even when laid in a large area, it can withstand the tension at the time of stretching. It can be obtained, and it is difficult for tearing to occur even after stretching. Note that the lower limit value in the CD direction is specified in spunbonded nonwoven fabrics because of the characteristics of the manufacturing method. Usually, continuous fibers are easily arranged in the machine direction and the strength in the MD direction is higher. This is because the strength in the CD direction, which is difficult to arrange, is inferior to the machine direction.
本発明の農業用被覆資材は、MD方向の初期引裂強力が1N以上であることが好ましい。1N以上とすることにより、被覆資材を展張した後に、展張時に使用した杭の部分から資材が引き裂かれることや、風の強い時期に破れて使用不可となるようなことが生じにくい。また、初期引裂強力は強い程よいが、その上限は、実用上5N程度であれば使用に耐えうるものとなる。 The agricultural covering material of the present invention preferably has an initial tear strength in the MD direction of 1 N or more. By setting the covering material to 1N or more, it is difficult to cause the material to be torn from the portion of the pile used at the time of expansion after the covering material is expanded, or to be unusable due to being torn at a windy time. Further, the stronger the initial tear strength, the better. However, the upper limit is practically about 5N, so that it can be used.
本発明の被覆資材は、JIS B 7753に準じて行われる耐候性試験において、300時間照射後の引張強力保持率、伸度保持率、引裂強力保持率が、それぞれ80%以上であることが好ましい。なお、それぞれの保持率は下記式にて表される。
引張強力保持率(%)=(S300/S0)×100≧80
伸度保持率(%)=(E300/E0)×100≧80
引裂強力保持率(%)=(TS300/TS0)×100≧80
S300:300時間照射後の試料の引張強力(N)
S0:照射前の試料の引張強力(N)
E300:300時間照射後の試料の伸度(%)
E0:照射前の試料の伸度(%)
TS300:300時間照射後の試料の引裂強力(N)
TS0:照射前の試料の引裂強力(N)
In the weathering test conducted according to JIS B 7753, the coating material of the present invention preferably has a tensile strength retention rate, elongation retention rate, and tear strength retention rate of 80% or more after irradiation for 300 hours. . Each retention rate is expressed by the following formula.
Tensile strength retention ratio (%) = (S 300 / S 0 ) × 100 ≧ 80
Elongation retention (%) = (E 300 / E 0 ) × 100 ≧ 80
Tearing strength retention rate (%) = (TS 300 / TS 0 ) × 100 ≧ 80
S 300 : Tensile strength of sample after 300 hours irradiation (N)
S 0 : Tensile strength of sample before irradiation (N)
E 300 : elongation (%) of the sample after 300 hours of irradiation
E 0 : Elongation (%) of sample before irradiation
TS 300 : Tear strength of sample after irradiation for 300 hours (N)
TS 0 : Tear strength of sample before irradiation (N)
被覆資材の耐候性を示す上記各種保持率は、被覆資材が生分解によって崩壊する前に気候の変化等によって強力及び伸度が低下することが無いかどうかを示す指標であり、生分解によって崩壊する前に被覆資材の引張強力、伸度及び引裂強力が低下すると、資材が破損しやすくなって、使用中に本来の透光性や保温性が発揮されないことにもなり、作物の成育に良好に寄与できなくなる。本発明では、引張強力保持率、伸度保持率、引裂強力保持率が、それぞれ80%以上とすることにより、継続使用において良好に作物の生育に寄与することが可能となる。 The above-mentioned various retention rates indicating the weather resistance of the covering material are indicators that indicate whether the strength and elongation are not reduced by changes in the climate before the covering material is broken down by biodegradation. If the tensile strength, elongation, and tear strength of the coating material are reduced before it is used, the material will be easily damaged, and the original translucency and heat retention will not be demonstrated during use, which is good for crop growth. Can no longer contribute. In the present invention, the tensile strength retention rate, the elongation retention rate, and the tear strength retention rate are each 80% or more, so that it is possible to contribute to the growth of crops well in continuous use.
本発明の農業用被覆資材は、柔軟性をも併せもつ。農業用被覆資材に求められる柔軟性とは、路地栽培やトンネル栽培あるいはハウス栽培において、作物を植える畝の形にある程度追随する柔軟性を意味する。また、展張して使用時に、風等の外的な環境要因に対応できることを意味する。特に、展張された被覆資材は風によってなびくため、柔軟な資材であると作物を傷つけることなく作物の品質を保持することができる。本発明の農業用被覆資材は、ポリ乳酸系重合体と、このポリ乳酸系重合体よりも低融点の特定の脂肪族ポリエステル重合体とからなる複合繊維からなる不織布にて構成され、構成繊維の少なくとも一部を柔軟な脂肪族ポリエステル重合体が占めているため、柔軟性に優れたものとなる。また、この特定の脂肪族ポリエステル重合体が、その理由は定かではないが弾性的性質を強く有していることから、その性質が不織布へも反映して、柔軟でありながら弾性的な性質をもつ不織布となり、被覆資材としての使用の際に、外的な環境要因(風等)に晒されたとしても、破れが発生することや、作物を傷つけるということがなく、被覆資材として必要な期間にわたって十分使用することができる。 The agricultural covering material of the present invention also has flexibility. The flexibility required for the covering material for agriculture means the flexibility to follow to some extent the shape of the ridge to plant the crop in alley cultivation, tunnel cultivation or house cultivation. In addition, it means that it can cope with external environmental factors such as wind when it is extended and used. In particular, since the spread covering material is fluttered by the wind, the quality of the crop can be maintained without damaging the crop if it is a flexible material. The agricultural covering material of the present invention is composed of a nonwoven fabric composed of a composite fiber composed of a polylactic acid polymer and a specific aliphatic polyester polymer having a melting point lower than that of the polylactic acid polymer. Since the flexible aliphatic polyester polymer occupies at least a part, it is excellent in flexibility. In addition, the specific aliphatic polyester polymer has a strong elastic property although the reason is not clear. Therefore, the property is reflected in the nonwoven fabric, and it is flexible but has an elastic property. Even if it is exposed to external environmental factors (wind, etc.) when used as a covering material, it will not break or damage the crop, and it will be a period required as a covering material. Can be used over a wide range.
本発明の生分解性農業用被覆資材は、複合繊維を構成繊維としてスパンボンド法により形成された不織布からなり、前記複合繊維は、融点が160℃以上のポリ乳酸系重合体と、このポリ乳酸系重合体よりも融点が50℃以上低い脂肪族ポリエステル共重合体とを含むとともに、前記脂肪族ポリエステル共重合体が繊維表面の少なくとも一部を形成しており、前記脂肪族ポリエステル共重合体は、1,4-ブタンジオールとコハク酸を構成成分とするとともに、モンタン酸カルシウム塩、フェニルホスホン酸亜鉛塩とから選ばれる少なくとも1つを0.1〜1.0質量%含有しているため、初期強力及び初期伸度が実用に耐えうる程度に高く、透光性や耐候性が良好であり、使用後には微生物の作用によりほぼ完全に分解されて廃棄処理が容易な、生分解性農業用被覆資材を提供することができる。 The biodegradable agricultural coating material of the present invention comprises a nonwoven fabric formed by a spunbond method using composite fibers as constituent fibers, and the composite fibers comprise a polylactic acid polymer having a melting point of 160 ° C. or higher, and the polylactic acid. And an aliphatic polyester copolymer having a melting point lower by 50 ° C. or more than the base polymer, and the aliphatic polyester copolymer forms at least part of the fiber surface, the aliphatic polyester copolymer is , 1,4-butanediol and succinic acid with a configuration component, calcium montanate, since at least one selected from a phenylphosphonic acid zinc salt and 0.1 to 1.0 wt% The initial strength and elongation are high enough to withstand practical use, and have good translucency and weather resistance. After use, they are almost completely decomposed by the action of microorganisms and are easy to dispose of. In addition, a biodegradable agricultural coating material can be provided.
次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Next, based on an Example, this invention is demonstrated concretely. However, the present invention is not limited only to these examples.
以下の実施例、比較例における各種物性値の測定は、以下の方法により実施した。
(1)融点(℃):示差走査型熱量計(パーキンエルマ社製、DSC−2型)を用いて、試料質量を5mg、昇温速度を10℃/分として測定し、得られた吸熱曲線の最大値を与える温度を融点(℃)とした。
Various physical property values in the following examples and comparative examples were measured by the following methods.
(1) Melting point (° C.): Using a differential scanning calorimeter (manufactured by Perkin Elma, DSC-2 type), the sample mass was measured at 5 mg and the heating rate was 10 ° C./min. The temperature giving the maximum value of was the melting point (° C.).
(2)メルトフローレイト(g/10分):ASTM−D−1238(E)に記載の方法に準じて、温度210℃、荷重20.2N(2160gf)の条件で測定したメルトフローレイト「MFR1」と、230℃、荷重20.2N(2160gf)の条件で測定したメルトフローレイト「MFR2」とを求めた。 (2) Melt flow rate (g / 10 min): Melt flow rate “MFR1” measured under conditions of a temperature of 210 ° C. and a load of 20.2 N (2160 gf) according to the method described in ASTM-D-1238 (E). And a melt flow rate “MFR2” measured at 230 ° C. and a load of 20.2 N (2160 gf).
(3)結晶化速度指数(分):示差走査型熱量計(パーキンエルマ社製、DSC−2型)を用いて、試料5mgを昇温速度500℃/分で200℃に昇温し、その状態で5分間ホールドさせた後、降温速度500℃/分で90℃に降温し、90℃でホールドして等温結晶化させて示差熱分析することにより結晶化速度指数(tmax)測定した。なお、測定にあたっては、脂肪族ポリエステル重合体自体の結晶化速度指数(tmax)と、脂肪族ポリエステル重合体に、高級脂肪酸またはその金属塩、フェニルホスホン酸金属塩から選ばれる少なくとも1つを溶融混合させて、溶融温度200℃で押し出した溶融混合物の結晶化速度指数(tmax)とを求めた。 (3) Crystallization rate index (min): Using a differential scanning calorimeter (Perkin Elma, DSC-2 type), 5 mg of the sample was heated to 200 ° C. at a heating rate of 500 ° C./min. After being held for 5 minutes in the state, the temperature was lowered to 90 ° C. at a temperature lowering rate of 500 ° C./min, held at 90 ° C. to cause isothermal crystallization, and differential thermal analysis was performed to measure the crystallization rate index (tmax). In the measurement, the crystallization rate index (tmax) of the aliphatic polyester polymer itself and at least one selected from a higher fatty acid, a metal salt thereof, and a metal salt of phenylphosphonic acid are melt mixed with the aliphatic polyester polymer. The crystallization rate index (tmax) of the molten mixture extruded at a melting temperature of 200 ° C. was determined.
(4)単糸繊度(デシテックス):ウエブ状態における繊維50本の径を光学顕微鏡にて測定し、密度補正して求めた平均値を繊度とした。 (4) Single yarn fineness (decitex): The diameter of 50 fibers in the web state was measured with an optical microscope, and the average value obtained by density correction was taken as the fineness.
(5)目付(g/m2):標準状態の試料から長さ10cm、幅5cmの試料片10点を作成し、各試料片の質量(g)を秤量し、得られた値の平均値を単位面積あたりに換算して、目付(g/m2)とした。 (5) Weight per unit area (g / m 2 ): Ten sample pieces having a length of 10 cm and a width of 5 cm were prepared from a sample in a standard state, the mass (g) of each sample piece was weighed, and the average value of the obtained values Was converted to a unit area (g / m 2 ).
(6)CD方向の引張強力(N/5cm幅)および伸度(%):JIS−L−1096 引張り強さおよび伸び率 B法(グラブ法)に準じて測定した。長さ方向がCD方向となるように、長さ15cm×幅10cmの試料片10点を作製し、定速伸張型引張試験機(オリエンテック社製テンシロンUTM−4−1−100)を用い、つかみ間隔7.6cm、つかみの大きさは、上下ともに表側は2.54cm×2.54cm、裏側は5.1cm×2.54cmとして、引張速度30cm/分で伸張し、得られた切断時破断荷重(N)の平均値を引張強力(N/5cm幅)とし、切断時の破断伸度の平均値を伸度(%)とした。 (6) Tensile strength (N / 5 cm width) and elongation (%) in the CD direction: JIS-L-1096 Tensile strength and elongation were measured according to the B method (grab method). Ten sample pieces of 15 cm length x 10 cm width were prepared so that the length direction would be the CD direction, and using a constant speed extension type tensile tester (Tensilon UTM-4-1-100 manufactured by Orientec Corp.) Gripping distance is 7.6 cm, the size of the grip is 2.54 cm x 2.54 cm on the front side and 5.1 cm x 2.54 cm on the back side, and stretched at a pulling speed of 30 cm / min. The average value of load (N) was defined as tensile strength (N / 5 cm width), and the average value of breaking elongation at the time of cutting was defined as elongation (%).
(7)MD方向の引裂強力(N):JIS−L−1906に記載のペンジユラム法に準じて測定した。すなわち、長さ方向がCD方向となるように、長さ6.5cm×幅10cmの試料片を5点作成し、各試料片毎に引裂強力を求め、得られた値の平均値を試料のCD方向の引裂強力(N)とした。 (7) Tear strength in the MD direction (N): Measured according to the pendulum method described in JIS-L-1906. That is, five sample pieces of length 6.5 cm × width 10 cm were prepared so that the length direction was the CD direction, the tear strength was obtained for each sample piece, and the average value of the obtained values was determined as the sample value. The tear strength (N) in the CD direction was determined.
(8)透光率(%):JIS−L−1906に記載の透光性に準じて、光源の照度を2000ルクスとして測定した。 (8) Transmissivity (%): The illuminance of the light source was measured as 2000 lux according to the translucency described in JIS-L-1906.
(9)引張強力保持率(%)、伸度保持率(%)、引裂強力保持率(%):耐候性の指標である強力保持率を次のようにして求めた。すなわち、JIS−B−7753に準じて、スガ試験機社製の型式S80DHBサンシャインウェザーメータを用いて耐候性試験を行い、耐候性試験後の試料について、上記(6)CD方向の引張強力(N/5cm幅)および伸度(%)記載の試験方法、および上記(7)CD方向の引裂強力(N)記載の試験方法によってそれぞれの値を求め、下式より300時間照射後の保持率(%)をそれぞれ求めた。
引張強力保持率(%)=(S300/S0)×100≧80
伸度保持率(%)=(E300/E0)×100≧80
引裂強力保持率(%)=(TS300/TS0)×100≧80
S300:300時間照射後の試料の引張強力(N)
S0:照射前の試料の引張強力(N)
E300:300時間照射後の試料の伸度(%)
E0:照射前の試料の伸度(%)
TS300:300時間照射後の試料の引裂強力(N)
TS0:照射前の試料の引裂強力(N)
(9) Tensile strength retention rate (%), elongation retention rate (%), tear strength retention rate (%): The strength retention rate, which is an indicator of weather resistance, was determined as follows. That is, according to JIS-B-7753, a weather resistance test was performed using a model S80DHB sunshine weather meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the sample after the weather resistance test was subjected to the above (6) tensile strength in the CD direction (N / 5 cm width) and elongation (%) described above, and (7) the CD direction tear strength (N) described above, the respective values are obtained, and the retention rate after irradiation for 300 hours from the following formula ( %).
Tensile strength retention ratio (%) = (S 300 / S 0 ) × 100 ≧ 80
Elongation retention (%) = (E 300 / E 0 ) × 100 ≧ 80
Tearing strength retention rate (%) = (TS 300 / TS 0 ) × 100 ≧ 80
S 300 : Tensile strength of sample after 300 hours irradiation (N)
S 0 : Tensile strength of sample before irradiation (N)
E 300 : elongation (%) of the sample after 300 hours of irradiation
E 0 : Elongation (%) of sample before irradiation
TS 300 : Tear strength of sample after irradiation for 300 hours (N)
TS 0 : Tear strength of sample before irradiation (N)
(10)生分解性:約58℃に維持された熟成コンポスト中に試料を埋設し、3ヶ月後に取り出し、試料としての不織布がその形態を保持していない場合、あるいは、その形態を保持していも引張強力が埋設前の強力初期値に対して50%以下に低下している場合は、生分解性が良好であると評価し○で示した。これに対し、強力が埋設前の強力初期値に対して50%を超えている場合は、生分解性能が不良であると評価し×で示した。 (10) Biodegradability: A sample is embedded in an aged compost maintained at about 58 ° C., taken out after 3 months, or the non-woven fabric as the sample does not retain its form, or retains its form Also, when the tensile strength was reduced to 50% or less with respect to the initial strength value before embedding, the biodegradability was evaluated as good and indicated by ○. On the other hand, when the strength exceeded 50% of the initial strength value before embedding, the biodegradation performance was evaluated as poor and indicated by x.
実施例1
融点168℃、MFR1が23g/10分、MFR2が52g/分の、ポリ乳酸系重合体(NatureWorks社製 商品名U6201D;以下、「P1」と略記する)を、芯成分として用意した。
Example 1
A polylactic acid polymer (trade name U6201D manufactured by NatureWorks, hereinafter abbreviated as “P1”) having a melting point of 168 ° C., MFR1 of 23 g / 10 min, and MFR2 of 52 g / min was prepared as a core component.
また、融点110℃、MFR1が22g/10分、MFR2が25g/分である、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル重合体(三菱化学社製 商品名GSPla、FZ71PD;以下、「P2」と略記する)を用意した。この脂肪族ポリエステル重合体の結晶化速度指数は、7.4分であった。 In addition, an aliphatic polyester polymer having a melting point of 110 ° C., an MFR1 of 22 g / 10 min, and an MFR2 of 25 g / min and having an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid as constituents (trade names GSPla, FZ71PD manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; (Hereinafter abbreviated as “P2”). The crystallization rate index of this aliphatic polyester polymer was 7.4 minutes.
さらに、P1をベースとして結晶核剤としてのタルク(TA)を20質量%練り込み含有したマスターバッチを用意した。 Further, a master batch containing 20% by mass of talc (TA) as a crystal nucleating agent based on P1 was prepared.
そして、P1とP2との複合比が質量比でP1:P2=1:1となるように、またP1の溶融重合体中にタルクが0.5質量%含まれることになるように、P2の溶融重合体中に高級脂肪酸の金属塩であるモンタン酸Ca塩(クラリアンド社製 商標名:「リコモントCaV101」)が0.5質量%含まれることになるように、個別に計量した後、それぞれを個別のエクストルーダー型溶融押し出し機を用いて温度200℃で溶融し、芯鞘型複合繊維断面となる紡糸口金を用いて、ポリ乳酸系重合体が芯部を構成し、脂肪族ポリエステル重合体が鞘部を構成するように、単孔吐出量1.56g/分の条件で溶融紡糸した。 Then, the composite ratio of P1 and P2 is P1: P2 = 1: 1 in terms of mass ratio, and the mass of P2 is such that 0.5% by mass of talc is contained in the molten polymer of P1. After individually weighing so that the molten polymer may contain 0.5% by mass of montanic acid Ca salt (trade name: “Recommon CaV101” manufactured by Clariand Co., Ltd.), which is a metal salt of higher fatty acid, Is melted at a temperature of 200 ° C. using a separate extruder-type melt extruder, and using a spinneret having a cross section of a core-sheath type composite fiber, a polylactic acid-based polymer constitutes the core, and an aliphatic polyester polymer. Was melt-spun under the condition of a single-hole discharge rate of 1.56 g / min.
紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアーサッカーにて牽引速度2000m/分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上にウエブとして捕集堆積させた。開繊の際に、構成繊維の大部分が分繊され、密着糸および収束糸は認められず、開繊性は良好であった。堆積させた複合繊維の単糸繊度は、7.7デシテックスであった。 After cooling the spun yarn with a known cooling device, it is subsequently pulverized at a traction speed of 2000 m / min with an air soccer provided below the spinneret, and opened using a known fiber opening device, It was collected and deposited as a web on a moving screen conveyor. At the time of opening, most of the constituent fibers were separated, and no contact yarn and convergent yarn were observed, and the opening property was good. The single yarn fineness of the deposited composite fiber was 7.7 dtex.
次いで、このウエブをエンボスロールと表面平滑な金属ロールとからなる熱エンボス装置に通して熱処理を施し、目付20g/m2のスパンボンド不織布からなる農業用被覆資材を得た。熱エンボス条件としては、両ロールの表面温度を90℃とし、エンボスロールは、個々の面積が0.6mm2の円形の彫刻模様で、圧接点密度が20個/cm2、圧接面積率が15%のものを用いた。 Next, the web was passed through a hot embossing device composed of an embossing roll and a smooth metal roll, and heat treated to obtain an agricultural covering material composed of a spunbonded nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m 2 . As heat embossing conditions, the surface temperature of both rolls is 90 ° C., and the embossing roll is a circular sculpture pattern with an individual area of 0.6 mm 2 , the pressure contact density is 20 / cm 2 , and the pressure contact area ratio is 15 % Was used.
実施例2
実施例1において、ポリ乳酸系重合体として、融点176℃、MFR1が22g/10分、MFR2が45g/分の、ポリ乳酸系重合体(トヨタ社製 商品名「U’zS-17」;以下、「P3」と略記する)を用意したこと、溶融紡糸の際の単孔吐出量を0.70g/分としたこと、エアーサッカーにて牽引速度を1990m/分としたこと以外は、実施例1と同様にして、単糸繊度3.5デシテックスの複合繊維からなるスパンボンド不織布によって構成された目付20g/m2の農業用被覆資材を得た。
Example 2
In Example 1, a polylactic acid polymer having a melting point of 176 ° C., an MFR1 of 22 g / 10 min, and an MFR2 of 45 g / min (trade name “U'zS-17” manufactured by Toyota); And abbreviated as “P3”), the single hole discharge rate during melt spinning was set to 0.70 g / min, and the traction speed was set to 1990 m / min by air soccer. In the same manner as in No. 1, an agricultural covering material having a basis weight of 20 g / m 2 constituted by a spunbonded nonwoven fabric composed of a composite fiber having a single yarn fineness of 3.5 dtex was obtained.
実施例3
実施例1において、脂肪族ポリエステル重合体に添加するモンタン酸Ca塩の量を0.3質量%としたこと、単孔吐出量を変更して、単糸繊度を3.5デシテックスの複合繊維としたこと以外は、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布によって構成された目付20g/m2の農業用被覆資材を得た。
Example 3
In Example 1, the amount of the montanic acid Ca salt added to the aliphatic polyester polymer was 0.3% by mass, the single hole discharge amount was changed, and the single fiber fineness was 3.5 decitex composite fiber and Except having done, it carried out similarly to Example 1, and obtained the agricultural coating | coated material of 20 g / m < 2 > of fabric weights comprised with the spun bond nonwoven fabric.
実施例4
実施例1において、ポリ乳酸系重合体に添加する結晶核剤として、タルクに換えてフェニルホスホン酸亜鉛塩(日産化学社製、商標名PPA-Zn)を溶融重合体中に1質量%添加したこと、脂肪族ポリエステル重合体に添加する添加剤として、モンタン酸Ca塩に換えてフェニルホスホン酸亜鉛塩(日産化学社製、商標名「PPA-Zn」)を溶融重合体中に0.5質量%含まれるように添加したこと、エクストルーダー型溶融押し出し機を用いて温度210℃で溶融して単孔吐出量0.70g/分としたこと以外は、実施例1と同様にして、単糸繊度3.5デシテックスの複合繊維からなるスパンボンド不織布によって構成された目付20g/m2の農業用被覆資材を得た。
Example 4
In Example 1, 1 mass% of phenylphosphonic acid zinc salt (trade name: PPA-Zn, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) was added to the melt polymer instead of talc as a crystal nucleating agent to be added to the polylactic acid polymer. In addition, as an additive to be added to the aliphatic polyester polymer, 0.5 mass of phenylphosphonic acid zinc salt (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name “PPA-Zn”) instead of montanic acid Ca salt in the molten polymer. % In the same manner as in Example 1 except that it was added so that it was contained and melted at a temperature of 210 ° C. using an extruder type melt extruder to a single hole discharge rate of 0.70 g / min. An agricultural covering material having a basis weight of 20 g / m 2 constituted by a spunbonded nonwoven fabric composed of a composite fiber having a fineness of 3.5 dtex was obtained.
実施例5
実施例2において、スパンボンド不織布の目付を15g/m2としたこと以外は、実施例2と同様にして、単糸繊度3.5デシテックスの複合繊維からなるスパンボンド不織布によって構成された目付15g/m2の農業用被覆資材を得た。
Example 5
In Example 2, except that the basis weight of the spunbond nonwoven fabric was 15 g / m 2 , a basis weight of 15 g constituted by a spunbond nonwoven fabric composed of a composite fiber having a single yarn fineness of 3.5 dtex was performed in the same manner as in Example 2. An agricultural covering material of / m 2 was obtained.
比較例1
融点168℃、MFR1が65g/10分、MFR2が100g以上/10分のL−乳酸/D−乳酸=98.4/1.6モル%のL−乳酸/D−乳酸共重合体のみを用い、その溶融重合体中にタルク0.5質量%含まれるようにして、温度210℃で溶融し、単孔吐出量1.70g/分の条件で単相の糸条を溶融紡糸した。そして、牽引速度を5000m/分とし、熱エンボス条件としては、両ロールの表面温度を130℃とした以外は実施例1と同様にして、単糸繊度3.3デシテックス、目付20g/m2のスパンボンド不織布を得た。
Comparative Example 1
L-lactic acid / D-lactic acid = 98.4 / 1.6 mol% L-lactic acid / D-lactic acid copolymer only with melting point of 168 ° C., MFR1 of 65 g / 10 min, MFR2 of 100 g or more / 10 min The melt polymer was melted at a temperature of 210 ° C. so as to contain 0.5% by mass of talc, and a single-phase yarn was melt-spun under the condition of a single-hole discharge rate of 1.70 g / min. And the pulling speed was 5000 m / min, and the heat embossing conditions were the same as in Example 1 except that the surface temperature of both rolls was 130 ° C., and the single yarn fineness was 3.3 dtex and the basis weight was 20 g / m 2 . A spunbond nonwoven fabric was obtained.
得られた実施例1〜5、比較例1の性能を表1に示した。 The performances of the obtained Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009151264A JP5350910B2 (en) | 2008-12-22 | 2009-06-25 | Biodegradable agricultural coating materials |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008325123 | 2008-12-22 | ||
JP2008325123 | 2008-12-22 | ||
JP2009151264A JP5350910B2 (en) | 2008-12-22 | 2009-06-25 | Biodegradable agricultural coating materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010166900A JP2010166900A (en) | 2010-08-05 |
JP5350910B2 true JP5350910B2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=42699598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009151264A Expired - Fee Related JP5350910B2 (en) | 2008-12-22 | 2009-06-25 | Biodegradable agricultural coating materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5350910B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103827206B (en) | 2011-09-30 | 2015-08-05 | 日产化学工业株式会社 | Poly-(3-hydroxy alkane acid ester) resin combination |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11293519A (en) * | 1998-04-14 | 1999-10-26 | Unitika Ltd | Biodegradable continuous filament and its production |
JP2007021428A (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Toray Ind Inc | Filter and its manufacturing method |
JP4694390B2 (en) * | 2006-03-13 | 2011-06-08 | 三井化学株式会社 | Composite fibers, nonwoven fabrics composed of composite fibers, split fiber nonwoven fabrics and applications. |
JP2008054535A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Unitika Ltd | Biodegradable agricultural covering material |
-
2009
- 2009-06-25 JP JP2009151264A patent/JP5350910B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010166900A (en) | 2010-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100544852B1 (en) | Fibers comprising polyhydroxyalkanoate copolymer/polylactic acid polymer or copolymer blends | |
JP5100134B2 (en) | Biodegradable herbicidal sheet | |
JP5355225B2 (en) | Polylactic acid-based long fiber nonwoven fabric and method for producing the same | |
JP4267478B2 (en) | Grass protection sheet | |
JP2010144302A (en) | Polylactic acid based spun-bonded non-woven fabric with durability | |
JP5355295B2 (en) | Biodegradable face cover | |
JP5350910B2 (en) | Biodegradable agricultural coating materials | |
JP3573612B2 (en) | Biodegradable weed control sheet | |
JPH0995847A (en) | Nonwoven fabric of polylactate-based filament and its production | |
JP2011006823A (en) | Biodegradable agricultural covering material | |
JP5361420B2 (en) | Polylactic acid-based long fiber nonwoven fabric and method for producing the same | |
JP2011157660A (en) | Biodegradable filament nonwoven fabric | |
JP6388493B2 (en) | Agricultural coating materials | |
JP3494404B2 (en) | Biodegradable agricultural coating materials | |
JP2008054535A (en) | Biodegradable agricultural covering material | |
JP2005009063A (en) | Polylactic acid filament nonwoven fabric and method for producing the same | |
JP4483062B2 (en) | Biodegradable tape | |
JP5618045B2 (en) | Biodegradable nonwoven fabric | |
JP4951210B2 (en) | Biodegradable herbicidal sheet | |
JP5588080B2 (en) | Laying grass protection sheet for ground cover plant curing | |
JP2000045164A (en) | Biodegradable mulching sheet | |
JP2008095237A (en) | Biodegradable sanitary material | |
JP5230503B2 (en) | Fiber material for seaweed aquaculture | |
JP2002173864A (en) | Biodegradable filament nonwoven fabric | |
JP2002088630A (en) | Weather-resistant filament nonwoven fabric |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130522 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130806 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |