JP7205360B2

JP7205360B2 - 培地用ドライパルプおよび培地の製造方法

Info

Publication number: JP7205360B2
Application number: JP2019078123A
Authority: JP
Inventors: みなみ川畑; 由典小林
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2039-04-16
Also published as: JP2020174551A

Description

本発明は、培地用ドライパルプおよび培地の製造方法に関する。

種子を植え付けて植物を栽培するための培地（苗床）としては、木材由来のドライパルプから取り出した多数の繊維からなる繊維集合体を用いているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４－３５０６５５号公報

前記した培地は、排水性が悪いため、保水量が多くなると、種子が繊維集合体に沈み込んで発芽が妨げられたり、種子が発芽しても根腐れしたりするという問題がある。

本発明は、前記した問題を解決し、植物の栽培に適した排水性を有する培地を製造できる培地用ドライパルプおよび培地の製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、第一の発明は、種子を植え付けるための培地の製造に用いられる木材由来の培地用ドライパルプであって、カナダ標準フリーネスが４００ｍｌ以上８００ｍｌ以下であるとともに、繊維粗度が０．３ｍｇ／ｍ以下であり、平均繊維長が４００μｍ以上である。

前記課題を解決するため、第二の発明は、種子を植え付けるための培地の製造方法である。まず、カナダ標準フリーネスが４００ｍｌ以上８００ｍｌ以下であるとともに、繊維粗度が０．３ｍｇ／ｍ以下であり、平均繊維長が４００μｍ以上である木材由来のドライパルプを用意する。続いて、ドライパルプを離解して、複数の繊維を含むスラリーを形成する。さらに、底部に排水孔が形成された容器を用意し、前記容器に前記スラリーを入れて複数の前記繊維からなる繊維集合体を形成する。

本発明のドライパルプから製造した培地は、排水性に優れているため、種子が繊維集合体に沈み込むのを抑えるとともに、種子の発芽後に根腐れを抑えることができ、植物を良好に栽培できる。

また、前記した培地用ドライパルプの白色度が７７％以上である場合には、培地の見栄えを良くすることができる。

また、前記した培地用ドライパルプの平均繊維長は４００μｍ以上であるため、培地の形態が崩れ難くなる。

また、ドライパルプが針葉樹を由来としている場合には、ドライパルプが広葉樹を由来としている場合に比べて、ドライパルプから取り出した繊維が長くなるため、容器に繊維を入れたときに、容器の排水孔から繊維の流出するのを減らすことができる。
また、ドライパルプが広葉樹を由来としている場合には、ドライパルプが針葉樹を由来としている場合に比べて、容器の排水孔が繊維塊によって閉塞し難くなるため、培地の排水性を向上させることができる。

本発明の培地用ドライパルプおよび培地の製造方法によれば、植物の栽培に適した排水性を有する培地を製造できる。

本発明の実施形態に係るパルプチップを用いた培地を示した斜視図である。本発明の実施形態に係るパルプチップを用いた培地の適性評価を示した表である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のドライパルプは、木材を由来としており、図１に示す培地１の製造に用いられる。
培地１は、ドライパルプから取り出した多数の繊維を纏めた繊維集合体１０である。繊維集合体１０は容器２０に収容されている。そして、繊維集合体１０の表面に種子を植え付けて、繊維集合体１０に保水させることで、種子を発芽させる。容器２０の底部には、複数の排水孔２１が貫通している。

本実施形態のドライパルプは、広葉樹および針葉樹の少なくとも一方を由来としている。また、本実施形態のドライパルプの白色度は７７％以上である。

本実施形態のドライパルプが針葉樹を由来としている場合には、広葉樹のみを由来とする場合に比べて、ドライパルプから取り出した多数の繊維の平均繊維長を長くできる。そのため、容器に繊維を入れたときに、容器の排水孔から繊維の流出するのを減らすことができる。
また、本実施形態のドライパルプが広葉樹を由来としている場合には、針葉樹のみを由来とする場合に比べて、容器２０の排水孔２１が繊維塊によって閉塞し難くなるため、培地１の排水性が向上する。

本実施形態のドライパルプを用いた繊維集合体１０のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）は、４００ｍｌ以上８００ｍｌ以下である。カナダ標準フリーネスが４００ｍｌより小さいと排水性が劣る。一方、カナダ標準フリーネスが８００ｍｌよりも大きい木材パルプは汎用的に市販されている中にはなく、そのようなパルプを使用するとコストが増加してしまう。なお、繊維集合体１０のカナダ標準フリーネスは、４５０ｍｌ以上７５０ｍｌ以下であることがより好ましい。

本実施形態のドライパルプから取り出した繊維の繊維粗度は０．３ｍｇ／ｍ以下である。繊維粗度が０．３ｍｇ／ｍより大きいと排水性が劣る。なお、ドライパルプから取り出した繊維の繊維粗度は０．２５ｍｇ／ｍ以下であることがより好ましい。一方、繊維粗度は栽培容器に歩留まるパルプ量の観点から０．０５ｍｇ／ｍ以上が好ましい。また、ドライパルプから取り出した繊維の繊維粗度は０．０６ｍｇ／ｍ以上であることがさらに好ましい。

本実施形態のドライパルプから取り出した多数の繊維の平均繊維長は４００μｍ以上であることが好ましい。なお、ドライパルプから取り出した多数の繊維の平均繊維長は５００μｍ以上であることがより好ましい。また、ドライパルプから取り出した多数の繊維の平均繊維長は２５００μｍ以下であることがより好ましい。それ以上の長さの木材パルプは、汎用的に市販されている中にはなく、そのようなパルプを使用するとコストが増加してしまう。

次に、本実施形態の培地１の製造方法について説明する。
まず、ブロック状またはシート状に固められたドライパルプを用意し、そのドライパルプをチップ状に粉砕する。なお、ドライパルプを粉砕する方法としては、カッターミルなどの粉砕機を用いる方法や手作業で細かく千切る方法があり、その方法は限定されるものではない。

続いて、ドライパルプおよび水を離解機に投入し、離解機によってドライパルプを離解して多数の繊維を取り出す。
本実施形態の離解機は、ドライパルプと水とを混合して高速回転させることで、ドライパルプを単繊維にほぐす機能がある。なお、離解機の構造は限定されるものではなく、各種公知の離解機を用いることができる。

離解機では多数の繊維が分散されたスラリーが形成される。このスラリーを容器２０に入れることで、多数の繊維からなる繊維集合体１０を形成する。これにより、容器２０に収容された培地１が形成される。

以上のように本実施形態のドライパルプは、カナダ標準フリーネスが４００ｍｌ以上８００ｍｌ以下であるとともに、繊維粗度が０．３ｍｇ／ｍ以下である。このドライパルプから製造した培地１は排水性に優れている。そのため、本実施形態の培地１は、繊維集合体１０の表面に植え付けた種子が繊維集合体１０に沈み込むのを抑えることができ、種子を良好に発芽させることができる。また、本実施形態の培地１は、種子の発芽後に根腐れを抑えることができる。つまり、本実施形態のドライパルプによれば、植物の栽培に適した排水性を有する培地１を製造できる。

また、本実施形態のドライパルプは平均繊維長が４００μｍ以上であるため、培地１の形態が崩れ難い。
また、本実施形態のドライパルプは白色度が７７％以上であるため、培地１の見栄えが良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態のドライパルプは、広葉樹および針葉樹の少なくとも一方を由来としている。つまり、ドライパルプは広葉樹のみまたは針葉樹のみを由来としてもよく、広葉樹と針葉樹とを混合したものを由来としてもよい。カイワレ大根やブロッコリースプラウト等の食用品と接触する用途には、パルプとしてはクラフトパルプまたは溶解パルプが好ましい。クラフトパルプとしては、未晒クラフトパルプ（ＵＫＰ）でも晒クラフトパルプ（ＢＫＰ）でもよい。具体的には、例えば、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、針葉樹晒クラトパルプ（ＮＢＫＰ）等を挙げることができる。

また、広葉樹および針葉樹の種類は限定されるものではない。
例えば、広葉樹としては、Ａｃａｃｉａｍａｎｇｉｕｍ（アカシアマンギューム）、Ａ．ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ（アカシアアウリカルフォルミス）、Ａ．ｃａｔｅｃｈｕ（アカシアカテキュー）、Ａ．ｄｅｃｕｒｒｅｎｓ（アカシアデカレンス）、Ａ．ｈｏｌｏｓｅｒｉｃｅａ（アカシアホロセリシア）、Ａ．ｌｅｐｔｏｃａｒｐａ（アカシアレプトカルパ）、Ａ．ｍａｉｄｅｎｉｉ（アカシアマイデニアイ）、Ａ．ｍｅａｒｎｓｉｉ（アカシアメランシー）、Ａ．ｍｅｌａｎｏｘｙｌｏｎ（アカシアメラノキシロン）、Ａ．ｎｅｒｉｉｆｏｌｉａ（アカシアネリフォーラ）、Ａ．ｓｉｌｖｅｓｔｒｉｓ（アカシアシリベストリス）、またはＡ．ｐｅｒｅｇｒｉｎａｌｉｓ（アカシアペレグリナリス）等やこれらの交雑種（ｈｙｂｒｉｄ：ハイブリッド）であるアカシア材や、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓｃａｍａｌｄｕｌｅｎｓｉｓ（ユーカリカマルドレンシス）、Ｅ．ｄｅｇｌｕｐｔａ（ユーカリデグルプタ）、Ｅ．ｇｌｏｂｕｌｕｓ（ユーカリグロブラス）、Ｅ．ｇｒａｎｄｉｓ（ユーカリグランディス）、Ｅ．ｍａｃｕｌａｔａ（ユーカリマキュラータ）、Ｅ．ｐｕｎｃｔａｔａ（ユーカリパンクタータ）、Ｅ．ｓａｌｉｇｎａ（ユーカリサリグナ）、Ｅ．ｔｅｒｅｔｉｃｏｒｎｉｓ（ユーカリテレニコルニス）、Ｅ．ｕｒｏｐｈｙｌｌａ（ユーカリユーロフィラ）、Ａ．ａｕｌａｃｏｃａｒｐａ（アカシアアウラコカルパ）、またはＡ．ｃｒａｓｓｉｃａｒｐａ（アカシアクラシカルパ）等やこれらの交雑種（ｈｙｂｒｉｄ：ハイブリッド）が挙げられる。
「Ａ．」はアカシアの略、「Ｅ．」はユーカリの略である。
また、針葉樹としては、ＷｈｉｔｅＳｐｒｕｃｅ（ホワイトスプルース）、ＢｌａｃｋＳｐｒｕｃｅ（ブラックスプルース）、またはＨｅｍｌｏｃｋ（ヘムロック）等のとうひ類樹木またはつが類樹木、ＷｈｉｔｅＦｉｒ（ホワイトファー）、ＤｏｕｇｌａｓＦｉｒ（ダグラスファー）、またはＢａｌｓａｍＦｉｒ（バルサムファー）等のもみ類樹木、Ａｓｐｅｎ（アスペン）等のポプラ類樹木、ＳｏｕｔｈｅｒｎＰｉｎｅ（サザンパイン）、ＲａｄｉａｔａＰｉｎｅ（ラジアータパイン）、ＬｏｄｇｅｐｏｌｅＰｉｎｅ（ロッジポールパイン）、またはＥｌｌｉｏｔＰｉｎｅ（エリオットパイン）等のまつ類樹木、またはＲｅｄＣｅｄｅｒ（レッドシーダー）等の杉類樹木等が好ましく使用される。

次に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
本実施形態（実施例）のドライパルプと、比較例のドライパルプとの培地への適性評価を比較した。図２の表には、実施例および比較例の繊維集合体のフリーネス、繊維長、繊維粗度、白色度、パルプマット保水量、培地の適性評価を示している。

実施例および比較例のドライパルプは、針葉樹あるいは広葉樹を由来としている。本実施形態では、ドライパルプの白色度をＩＳＯ２４７０に基づいて測定した。

ドライパルプを離解して繊維を取り出すときには、４４ｇのドライパルプと２０００ｍｌの水とを離解機に投入し、離解機を４５００ｒｐｍで回転させて、繊維が分散されたスラリーを形成した。

実施例および比較例において平均繊維長および繊維粗度の測定するときには、２０ｇのドライパルプと２０００ｍｌの水とを離解機に投入し、離解機を４５００ｒｐｍで回転させて、繊維が分散されたスラリーを形成している。そして、スラリーを０．０１質量％以上０．０２質量％以下になるように希釈し、希釈液から採取したパルプ固形分１０ｍｇ相当における長さ平均繊維長および繊維粗度を繊維長測定装置（商品名：メッツォオートメーション社製カヤーニファイバーラボVer4.0）によって測定した。

実施例および比較例の容器は、底部は一辺が６ｃｍの正方形、高さが６ｃｍ、上側の開口部は一辺が７ｃｍの正方形に形成されている。また、容器の底部には、直径７ｍｍの円形の排水孔が五つ形成されている。この容器にスラリーから採取したパルプ固形分２．７６ｇを入れて繊維集合体を形成し、その繊維集合体の表面に種子を蒔いた。

本実施形態では、スラリーを容器に入れて繊維集合体を形成し、その繊維集合体のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ：ＪＩＳＰ８１２１－２）を測定した。

本実施形態において、ドライパルプ１ｇ当たりのパルプマット保水量は、スラリーを容器に入れてから１０分後の濾水を回収して、濾液重量と濾水液中の乾燥固形分重量とを測定し、以下の式によって算出した値である。パルプマット保水量は、３０．０ｇ／ｇ以下が好ましい。
パルプマット保水量＝（（容器分注量－２．７６）－（濾液量－濾水液中の乾燥固形分重量）)／（２．７６－濾水液中の乾燥固形分重量）

実施例１のドライパルプは、広葉樹（ＤＰ：Dissolving pulp）が原料である。実施例１の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは４９０ｍｌである。実施例１のドライパルプの平均繊維長は５９３μｍ、繊維粗度は０．０７２ｍｇ／ｍ、白色度は９１％である。また、ドライパルプ１ｇ当たりのパルプマット保水量は２８．４ｇ／ｇである。

実施例２のドライパルプは、針葉樹（ＮＢＫＰ：Bleached softwood kraft pulp）が原料である。実施例２の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは７４７ｍｌである。実施例２のドライパルプの平均繊維長は２３７０μｍ、繊維粗度は０．１７９ｍｇ／ｍ、白色度は８７％である。また、ドライパルプ１ｇ当たりの保水量は２６．１ｇ／ｇである。

比較例１のドライパルプは、針葉樹（ＢＣＴＭＰ：Bleached chemi-thermo mechanical pulp）が原料である。比較例１の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは３８９ｍｌである。比較例１のドライパルプの平均繊維長は１６８０μｍ、繊維粗度は０．４２９ｍｇ／ｍ、白色度は７６％である。また、ドライパルプ１ｇ当たりの保水量は３０．６ｇ／ｇである。

比較例２のドライパルプは、針葉樹（ＢＣＴＭＰ）が原料である。比較例２の繊維集合体のカナダ標準フリーネスは３９０ｍｌである。比較例２のドライパルプの平均繊維長は１４６０μｍ、繊維粗度は０．２６５ｍｇ／ｍ、白色度は７７％である。また、ドライパルプ１ｇ当たりの保水量は３１．９ｇ／ｇである。

実施例１および実施例２のドライパルプを用いた培地では、繊維集合体の形態が崩れ難く、植物の栽培に適した排水性を得ることができた。また、繊維集合体の表面に植え付けた種子が繊維集合体に沈み込むこともなく、種子が良好に発芽した。さらに、種子から発芽した植物（カイワレ大根）が良好に成長した。

一方、比較例１および比較例２のドライパルプを用いた培地では、繊維集合体に植え付けた種子が繊維集合体に沈み込んでしまうため、種子が発芽し難く、種子が発芽しても根腐れし易い。

以上のような実施例によって、本発明のドライパルプおよび培地の製造方法では、植物の栽培に適した排水性を有する培地を製造できることがわかった。

１培地
１０繊維集合体
２０容器
２１排水孔

Claims

種子を植え付けるための培地の製造に用いられる木材由来の培地用ドライパルプであって、
カナダ標準フリーネスが４００ｍｌ以上８００ｍｌ以下であるとともに、
繊維粗度が０．３ｍｇ／ｍ以下であり、
平均繊維長が４００μｍ以上であることを特徴とする培地用ドライパルプ。
請求項１に記載の培地用ドライパルプであって、
白色度が７７％以上であることを特徴とする培地用ドライパルプ。
請求項１または請求項２に記載の培地用ドライパルプであって、
針葉樹または広葉樹を由来としていることを特徴とする培地用ドライパルプ。
種子を植え付けるための培地の製造方法であって、
カナダ標準フリーネスが４００ｍｌ以上８００ｍｌ以下であるとともに、繊維粗度が０．３ｍｇ／ｍ以下であり、平均繊維長が４００μｍ以上である木材由来のドライパルプを用意する段階と、
前記ドライパルプを離解して、複数の繊維を含むスラリーを形成する段階と、
底部に排水孔が形成された容器を用意し、前記容器に前記スラリーを入れて複数の前記繊維からなる繊維集合体を形成する段階と、を備えていることを特徴とする培地の製造方法。