JP7269773B2 - 土壌保護シート、土壌保護法、及び防草材 - Google Patents
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Description
カルシウムアルミネート及び骨材を含有してなる防草材が記載されている(特許文献2の請求項1、請求項4など)。
上記特許文献2には、着色剤についての記載がない。
シート状の不織布と、前記シート状の不織布中に分散された粉末状水硬性材料とを備える、土壌保護シートであって、
前記粉末状水硬性材料が、
カルシウムアルミネートと、
石膏と、
着色剤と、を含有する、
土壌保護シートが提供される。
上記の土壌保護シートを土壌に設置する工程と、
前記土壌保護シートに散水することにより前記粉末状水硬性材料を硬化する工程と、を含む、
土壌保護法が提供される。
カルシウムアルミネートと、
石膏と、
着色剤と、を含有する、
防草材が提供される。
これらの中で、ポリエステル系繊維や生分解性のあるセルロース系繊維や植物系繊維を使用してもよい。
シート状の不織布の目付け量の下限を上記下限値以上とすることで、不織布内に分散された粉末状水硬性材料を固定化しやすくなる。シート状の不織布の目付け量の上限を上記上限値以下とすることで、粉末状水硬性材料を不織布内に十分に分散させられる。
本明細書中、「~」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
シート状の不織布の厚みの下限を上記下限値以上とすることで、雑草の発芽を抑制できる。シート状の不織布の厚みの上限を上記上限値以下とすることで、粉末状水硬性材料を分散したシート自体を軽量化でき、かかるシートの作業性を高められる。
ガラス化率χ(%)=100×(1-S/S0)
上記式中、S0及びSは、次のようにして測定できる。
まず、ガラス化率は加熱前のサンプルについて、粉末X線回折法により結晶鉱物のメインピーク面積Sを予め測定し、その後1000℃で2時間加熱後、1~10℃/分の冷却速度で徐冷する。そして、粉末X線回折法による加熱後の結晶鉱物のメインピーク面積S0を求める。
D1の上限を上記上限値以下とすることで、粉末状水硬性材料中で他の粉末材料と適度に混ざり合い易くなるため、シート状の不織布中の表面や内部に、より均一に分散した状態で着色剤を配置させることができる。
製造方法の一つとしては、まず、ニードルパンチ方式でシート状の不織布を製造する。製造した不織布シートを振動機の上に載せ、振動させながら粉末状水硬性材料をシートの表面に均一になるように加える。振動によって不織布シート内の空隙に粉末状水硬性材料を分散させる。以上により、土壌保護シートが得られる。
1. シート状の不織布と、前記シート状の不織布中に分散された粉末状水硬性材料とを備える、土壌保護シートであって、
前記粉末状水硬性材料が、
カルシウムアルミネートと、
石膏と、
着色剤と、を含有する、
土壌保護シート。
2. 1.に記載の土壌保護シートであって、
前記着色剤の累積体積50%の粒子径をD1としたとき、
D1が、0.1μm以上5μm以下である、土壌保護シート。
3. 2.に記載の土壌保護シートであって、
前記カルシウムアルミネートの累積体積50%の粒子径をD2としたとき、
D1/D2が、0.01以上0.9以下である、土壌保護シート。
4. 2.又は3.に記載の土壌保護シートであって、
前記石膏の累積体積50%の粒子径をD3としたとき、
D1/D3が、0.01以上0.9以下である、土壌保護シート。
5. 1.~4.のいずれか一つに記載の土壌保護シートであって、
前記着色剤が、茶色顔料、緑色顔料、及び赤色顔料からなる群から選ばれる1種以上を含む、
土壌保護シート。
6. 5.に記載の土壌保護シートであって、
前記赤色顔料が、酸化鉄を含む、土壌保護シート。
7. 1.~6.のいずれか一つに記載の土壌保護シートであって、
前記粉末状水硬性材料が、骨材を含む、土壌保護シート。
8. 1.~7.のいずれか一つに記載の土壌保護シートであって、
前記不織布の厚みが1mm以上20mm以下である、土壌保護シート。
9. 1.~8.のいずれか一つに記載の土壌保護シートであって、
防草シートに用いられる、土壌保護シート。
10. 1.~9.のいずれか一つに記載の土壌保護シートであって、
前記カルシウムアルミネートのCaOとAl 2 O 3 とのモル比が、1.0以上3.5以下である、土壌保護シート。
11. 1.~10.のいずれか一つに記載の土壌保護シートを土壌に設置する工程と、
前記土壌保護シートに散水することにより前記粉末状水硬性材料を硬化する工程と、を含む、
土壌保護法。
12. カルシウムアルミネートと、
石膏と、
着色剤と、を含有する、
防草材。
<粉末状水硬性材料の調製>
・カルシウムアルミネート100質量部
・石膏100質量部
・カルシウムアルミネートと石膏の合計100質量部に対して、骨材400質量部
・カルシウムアルミネートと石膏と骨材の合計100質量部に対して、着色剤0.5質量部
以上の配合比率で、カルシウムアルミネート、石膏、骨材、及び着色剤を混合して、粉末状水硬性材料aを得た。
<使用材料>
・カルシウムアルミネート(12CaO・7Al2O3に対応する熱処理物を急冷したもの、非晶質、ガラス化率:97%、ブレーン比表面積:5,800cm2/g、CaO/Al2O3モル比:1.8、D50:7.3μm)
・石膏(天然無水石膏、ブレーン比表面積:5,000cm2/g、D50:6.6μm)
・着色剤(トダカラー750、酸化鉄系、戸田工業株式会社製、D50:0.7μm)
・骨材(細骨材、新潟県糸魚川産石灰砂乾燥品、最大粒子径:1.2mm以下)
・粒子径(D50):カルシウムアルミネート、石膏、着色剤の粒子径は、堀場レーザー粒度分布計LA-95を用いて測定した。D50は、累積体積50%の粒子径を示す。
・ブレーン比表面積:JISR 5201に準じて測定した。
・骨材の最大粒子径:JIS A 1102に準じて骨材のふるい分けを行い、完全通過しない一番大きなふるい目の寸法を最大粒子径とした。
目付け量150g/m2、厚さ5mmの綿製の不織布シート(横20cm×縦20cm)をニードルパンチ方式で作製した。
作製した不織布シートをテーブル状振動機にセットし、得られた粉末状水硬性材料a3kgをシート上に均一になるように加え、1分間振動させて不織布内に分散させた。
表面に残存する余分な材料は除き、粉末状水硬性材料aを含む不織布シート(土壌保護シートa)を得た。
<使用材料>
・不織布シート:ポリプロピレン製
着色剤を使用しないこと以外は、実施例1と同様にして、粉末状水硬性材料bを得た。得られた粉末状水硬性材料bを用いて、実施例1と同様にして、粉末状水硬性材料bを含む不織布シート(土壌保護シートb)を得た。
実施例1、比較例1で得られた土壌保護シートを、除草した土壌の地面に敷き、シート表面から水(水道水)2.0kg/m2を、ジョウロを用いて散水し、土壌保護シートを硬化させた。
なお、比較のために市販されているアスファルトとセメントを用いて同様のシートを作成した。
硬化させた土壌保護シートを試験圃場(圃場サイズ:縦約15m×横約40m)に6時に設置して、日中(8時~17時まで)のシートの表面温度を測定した。
下記の表面温度の測定には、赤外線放射温度計FLUKE62MAX(FLUKE社製)を使用した。
各表面の表面温度の測定結果を表1に示す。
表1の測定対象の説明を以下に記す。
<測定対象>
・硬化させた土壌保護シートa(粉末状水硬性材料aを不織布内に分散させた土壌保護シートa、表1の「粉末状水硬性材料a」に相当)
・硬化させた土壌保護シートb(粉末状水硬性材料bを不織布内に分散させた土壌保護シートb、表1の「粉末状水硬性材料b」に相当)
・硬化させたアスファルト(アスファルトを不織布内に分散させた土壌保護シート、表1の「アスファルト」に相当)
・硬化させたセメント(セメントを不織布内に分散させた土壌保護シート、表1の「セメント」に相当)
実施例1の土壌保護シートaは、比較例1の土壌保護シートbよりも、土壌の地表面における赤土色に近い色味を示した。周囲の土壌に視覚的に溶け込むため、実施例1の土壌保護シートaを用いることによって、設置場所の美観を維持できることが分かった。また、使用する着色剤の選択と配合により施工する環境に合わせた配色設計が可能である。
実施例1の土壌保護シートaについて、別に用意した裸地試験圃場で防草試験を実施した。
メヒシバの種子0.1g、ツユクサの種子0.5g及びオオバコの種子0.1gを川砂100gと良く混合し、試験用のシードベッド(播床)を調製した。このシードベッドを1m2あたり10g均一にまいた。その後、実施例1の土壌保護シートaを上記の施工方法と同様に施工した。
以上より、播種した種子の異常ではなく、実施例1の土壌保護シートによる防草効果だと考えられる。
また、実施例1の粉末状水硬性材料aは防草材として使用できる。
Claims (9)
- シート状の不織布と、前記シート状の不織布中に分散された粉末状水硬性材料とを備える、土壌保護シートであって、
前記粉末状水硬性材料が、
カルシウムアルミネートと、
石膏と、
近赤外線領域の光を反射する着色剤と、を含有し、
前記着色剤、前記カルシウムアルミネート、前記石膏の累積体積50%の粒子径を、それぞれ、D1、D2、D3としたとき、
D1が、0.1μm以上5μm以下、
D1/D2が、0.01以上0.9以下、および
D1/D3が、0.01以上0.9以下である、
土壌保護シート。 - 請求項1に記載の土壌保護シートであって、
前記着色剤が、茶色顔料、緑色顔料、及び赤色顔料からなる群から選ばれる1種以上を含む、
土壌保護シート。 - 請求項2に記載の土壌保護シートであって、
前記赤色顔料が、酸化鉄を含む、土壌保護シート。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の土壌保護シートであって、
前記粉末状水硬性材料が、骨材を含む、土壌保護シート。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の土壌保護シートであって、
前記不織布の厚みが1mm以上20mm以下である、土壌保護シート。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載の土壌保護シートであって、
防草シートに用いられる、土壌保護シート。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の土壌保護シートであって、
前記カルシウムアルミネートのCaOとAl2O3とのモル比が、1.0以上3.5以下である、土壌保護シート。 - 請求項1~7のいずれか一項に記載の土壌保護シートを土壌に設置する工程と、
前記土壌保護シートに散水することにより前記粉末状水硬性材料を硬化する工程と、を含む、
土壌保護法。 - カルシウムアルミネートと、
石膏と、
近赤外線領域の光を反射する着色剤と、を含有し、
前記着色剤、前記カルシウムアルミネート、前記石膏の累積体積50%の粒子径を、それぞれ、D1、D2、D3としたとき、
D1が、0.1μm以上5μm以下、
D1/D2が、0.01以上0.9以下、および
D1/D3が、0.01以上0.9以下である、
防草材。
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