JPH0217133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の技術分野） 本発明は農業用被覆資材に関するものであり、
更に詳しくは吸湿性、保温性、耐候性、採光特性
は優れた農業用被覆資材に関する。 （従来技術） 我が国の農業技術の発展に果した農業生産資材
の役割は極めて大きく、特に蔬菜、果樹等の防
霜、防寒、促成栽培用被覆資材としての透明タイ
プ合成樹脂フイルムは、現代農業にとつて欠くこ
との出来ない農業生産資材となつている。更に
又、石油を取り巻く厳しい環境下、省エネルギー
不可欠の昨今に於ては、より防霜、防寒性の優れ
た農業用被覆資材の登場が強く切望されている。 従来、防霜、防寒、促成栽培用に使用されてい
る合成樹脂フイルムの素材としてはポリ塩化ビニ
ルを代表に、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル等が
ある。しかしかかる合成樹脂フイルムは、農業用
被覆資材としては下記に述べるような問題点を有
しており満足すべきものとは言えない。 即ち問題点の１つは、使用初期は透明性も良く
太陽光を充分に採光出来るのであるが、可塑剤或
いは静電気の発生の為に汚れ易く、例えば使用１
年で約20％以上も太陽光の透過率が低下し、光線
不足が軟弱徒長な作物生育の原因となることであ
る。 問題点の２つは、耐候性に乏しくハウス張りで
は通常１年、トンネル掛けで無理をして使用して
も２〜３年が限界である点でありその買替費用、
張替労力は多大なものである。 問題点の３つは、６〜17μ波長域の赤外線透過
率が大きい為、日中の温度上昇は大であるにも拘
らず夜間に於ては被覆内といえども放射冷却によ
る地温並びに気温の低下は抑止し得えず、ポリエ
チレンの如き素材に於ては無被覆より温度低下が
大となる場合すらあることである。 問題点の４つは、素材に吸湿性がない為、密閉
された被覆内は常に多湿状態にあり、病害虫の発
生原因になり易いばかりか、朝方の気温低下時に
飽和温度状態をこえて結露し、降霜・凍結し易
く、霜害・凍害の原因となることである。 更に、未延伸のポリビニルアルコール系フイル
ムを延伸、スプリツト、熱処理、拡幅して得られ
る網状不織布と未延伸のポリビニルアルコール系
フイルムを積層したフイルム状物が知られてい
る。しかしかゝるフイルム状物は、低温時の強度
が不充分であり、また水分により膨潤し易い等寸
法安定性に起因する展張時の取扱いが難かしい。 （発明の目的） 本発明者らは以上の如き従来農業被覆資材の問
題点について鋭意研究を続けた結果本発明を完成
したものであつてその目的とするところは吸湿
性、保温性、耐候性、採光特性及び寸法安定性に
優れた農業用被覆資材を提供するにある。 （発明の開示） 上述の目的は、未延伸のポリビニルアルコール
系フイルムを延伸、スプリツト、熱処理、拡幅し
て得られる網状不織布(A)と、延伸を施したポリビ
ニルアルコール系フイルム(B)との積層体からなる
農業用被覆資材により達成される。 本発明で云うポリビニルアルコール系フイルム
（以下ポリビニルアルコールをPVAと略記）と
PVA100％よりなるフイルム、或は一般に30％
（モル％、以下同じ）以下の割合で他のモノマー
もしくはポリマー、好適にはオレフイン類もしく
はそれらのポリマーを含む共重合体もしくはブレ
ンド物などの変性PVAよりなるフイルムを意味
する。変性PVAよりなるフイルムは、例えばエ
チレン−酢酸ビニル共重合体の齢化物、或はペレ
タイズされた含水PVAとポリエチレンとのブレ
ンド物等を溶融押出し法によりフイルム化するこ
とによつて容易に得ることができる。 かゝるPVA系フイルムは、吸湿性、透明性、
耐候性にすぐれると共に６〜17μ波長域の赤外線
透過度が極めて小さく保温性も良好であつて、被
覆資材とした場合、結露による病害虫発生或は霜
害、凍害発生の惧れが少なく、かつ長期間に亘つ
て充分なる透明性・採光性を保持する。 一方それらフイルムの欠点である湿潤時の寸法
安定性不良及び低温・低湿時の脆化は、本発明の
特定の不織布、即ち上記と同様のフイルムを延
伸、スプリツト、熱処理、拡幅して得られる寸法
安定性並に機械的強度にすぐれ、かつ実質的に平
滑な繊維からなる網状不織布と延伸されたフイル
ムとを組み合せ積層することによつて、フイルム
の有する前記諸特性を何ら損うことなく、これを
十分実用に耐え得る程度迄改善でき、かくして本
発明によれば蔬菜、果樹等の防霜、防寒、促成栽
培用被覆資材として従来品にはみられないすぐれ
た特性を有し、しかも耐久性の良好な資材の提供
が可能となるのである。こゝで、延伸PVA系フ
イルムと組み合わせる素材として、上記特定の平
滑繊維からなる網状不織布を用いてことが特に重
要であり、これによつてPVA系フイルムの諸特
性、殊に透明性が有効に保持され、かつ又、フイ
ルムと不織布との積層強度も良好となるのであつ
て、これに代えて、通常の不織布或は織編物を用
いたのでは、本発明同様の効果は奏し得ない。 又最近の農業気象、作物生育に関する研究の進
度により、太陽光の散乱光が多い程全日射量が同
一の場合に於ては、作物の光合成速度が促進さ
れ、均一かつ優れた作物生育をすることが、大
豆、キユウリ、トウモロコシ等の作物で判明し、
防霜、防寒性に加え散光性にも優れた被覆資材が
注目や浴びており、この目的に梨地加工をしたポ
リ塩化ビニルフイルム等が用いられているが、
かゝる資材は、確かに散乱光の増加効果はみられ
るものの、不透明化による採光不足と使用中に於
ける光透過率の低下が大きいことから、実際には
それほと作物の生育効果が期待出来ないばかり
か、対象作物、季節によつては収量減或いは軟弱
徒長な作物生育の原因ともなりかねないのが現状
である。これに対して、本発明の積層体からなる
被覆資材にあつては、後にも述べる通り、積層
時、網状不織布とフイルムとの収縮差を利用する
ことにより、全体として、或は表面部分に、凹凸
ツボを有する積層体とすることが容易であり、こ
れによつて透明性と散乱光増加効果とを併有した
採光特性にすぐれた被覆資材とすることが可能で
あつて、かゝる点も本発明の大きな利点である。
そして上記散乱光増加による光合成速度の向上、
さらには作物生育の均斉化の観点から、それら凹
凸ツボを有するものが、本発明の被覆資材のうち
でも最も好ましいものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明に用いる網状不織布は、PVA系フイル
ムを延伸、スプリツト、熱処理、拡幅して得られ
るものであり、その方法は公知の如何なる方法に
よつても良い。例えばPVA100％からなるフイル
ムを使用する場合は、平均重合度1400以上、齢化
度98.5％以上のPVAフイルムを、180℃以上で少
くとも5.5倍、好適には６〜6.5倍に延伸し、スプ
リツト後200℃以上で熱処理を行い、次いでクロ
スガイダー方式、スプリング方式等により拡幅す
ることによつて得られる。この場合、平均重合度
が1400以下、齢化度が98.5％以下のPVAフイル
ムでは、得られる網状不織布の実用的な寸法安定
性及び強度の点で好ましくない。又、延伸温度が
180℃以下では延伸性の点で問題があり、延伸比
が5.5倍より低いとスプリツト性及び得られる網
状不織布の強度及び実用的な寸法安定性が不良と
なり好ましくない。更に又、熱処理温度が200℃
より低いと熱セツト効果に乏しく、実用的な寸法
安定性が不良となり同様に好ましくない。延伸及
び熱処理温度の上限は熱分解を生じない温度、一
般的には220〜230℃まで可能である。 PVA系フイルムとしてオレフイン変性PVAフ
イルムを使用する場合は、オレフインの含有量に
比例的に融点並びに熱分解温度が低下し且つ実用
的に寸法安定性は向上するので前記PVA100％フ
イルムの場合より低い温度で前記方法と同様に延
伸、スプリツト、熱処理をすることにより実用的
な寸法安定性及び充分なる機械的強度を賦与せし
めることが出来る。 しかして本発明に用いる網状不織布を構成する
スプリツトフアイバーの少くとも80％が、一般に
0.5mm以上、更に好ましくは1.0mm以上の巾を有す
るものであることが肝要であり、かかる網状不織
布は上記のスプリツト条件を適宜選定することに
よつて容易に得られる。スプリツトフアイバーの
巾が0.5mmより小さいとPVA系フイルムの低温・
低湿時に脆化に対する補強効果が不充分であり好
ましくない。ハウス展張等高強度が要求される場
合は、１mm以上の巾にすることがより好ましい。
又、凹凸シボを形成せしめる場合にあつては、上
記に加えて、同じくスプリツトフアイバーの少く
とも80％が巾３mm程度以下であることが望まし
く、３mmを上廻ると、PVA系フイルムと貼り合
せた後の積層体の凹凸シボが粗大かつ不均一とな
つて散乱光の増加効果に乏しく、散光性の点で好
ましくない。 又、本発明の網状ウエブを経緯に各１枚、場合
によつては更に多数枚、公知の方法で積層接着し
たものが好ましい。更には又補強用としてビニロ
ン系、PVA系延伸テープ等網状不織布と密着性
のある素材を適当な間隔で挿入しても良いが、い
ずれの場合もその空隙率を、通常70％以下にする
のが好ましい。対隙率が70％より大きいとPVA
系フイルムの低温・低湿時の脆化に対する補強効
果が不充分で好ましくなく、又シボ形成の場合30
％より小さいとPVA系フイルムと貼り合せた後
の積層体の凹凸シボが少く散光性の点で好ましく
ない。網状ウエブを経緯に積層接着する為のバイ
ンダーとしては、密着性のある素材であれば良い
が、耐候性、吸湿性、透明性の点で同素材である
PVA系ポリマー、例えばビニルアルコール単独
重合体を用いることが好ましい。 本発明に用いるPVA系延伸フイルムはPVA系
フイルムを経もしくは緯又は経及び緯方向に延伸
した後熱処理を施して得られるものであり、その
方法は公知の如何なる方法によつても良い。例え
ば平均重合度1400以上、齢化度98.5％以上の
PVAフイルムを180℃以上で経及び１又は緯方向
に少くとも2.5倍以上、好適には2.8〜3.5倍に延伸
し、次いで好適には200℃以上で熱処理を行うこ
とによつて容易に得ることができる。この場合、
経及び１又は緯方向に延伸する方法としては先ず
経方向に延伸を行い、次いで必要ならば緯方向に
延伸を行う所謂遂次２軸延伸方法でも良いし、経
及び緯方向に同時に延伸を行う所謂同時２軸延伸
方法でも良い。又、経及び緯方向の延伸倍率が
2.5倍以上であると得られる２軸延伸フイルムの
機械的強度、寸法安定性の点で好ましいのである
が、経及び緯方向の各々の延伸倍率は差があつて
も良いが略同じ延伸倍率である方が経及び緯方向
の物性がバランス化されるので好ましい。更に熱
処理温度は200℃より低いと熱セツト効果に乏し
い為、実用的な耐水性、寸法安定性の点で200℃
以上であることが好ましい。延伸及び熱処理温度
の上限はPVA系フイルムが熱分解を生じない温
度、一般的には220〜230℃までである。 又、PVA系２軸延伸フイルムの厚みとしては、
15〜50μであることが好ましい。15μ以上である
と実用的な強度の点で又、50μ以下であると柔軟
性の点で好適である。 以上の如き網状不織布と延伸したPVA系フイ
ルム（以下発明の詳細な説明の欄においては
PVA系フイルムと略記する）とから成る本発明
の積層体の構成としては、網状不織布とPVA系
フイルム各１枚よりなるもの、網状不織布で
PVA系フイルムをサンドイツチしたもの、或い
は逆にPVA系フイルムで網状不織布をサンドイ
ツチしたもの等いずれの構成でも良いが、貼り合
せる為のバインダーとしては密着性、耐候性、吸
湿性、透明性の点で前記網状不織布の製造に於け
ると同様のPVA系ポリマー、例えばビニルアル
コール単独重合体を用いるのが好適である。なお
この場合、網状不織布を得る為のPVA系フイル
ムと、網状不織布に貼り合せるPVA系フイルム
の組成が同一である必要は勿論なく、むしろ一方
の組成が例えばオレフイン類の共重合比或いはブ
リンド比が大きい場合、他方の組成をオレフイン
類の共重合比或いはブレンド比を小さくしたも
の、好ましくはPVA100％よりなるものにする方
が吸湿性、透明性、６〜17μ波長域の赤外線透過
の点で好ましい。 網状不織布とPVA系フイルムを貼り合せ積層
する具体的な方法は公知の如何なる方法によつて
も良い。例えば、網状不織布に、ロールコーター
法、デイツピング法等公知の方法によつてバイン
ダーを塗布後、PVA系フイルムを貼り合せ乾燥
するか、もしくは網状不織布として拡幅後の網状
ウエブを経緯に各１枚以上積層接着したものを用
いる場合であれば、より好適にはPVA系フイル
ムを上記積層接着と同時に貼り合せれば良い。 唯、網状不織布とPVA系フイルムとの貼合せ
乾燥に際して、100℃前後の高温下で乾燥を行う
場合には、網状不織布は、その製造条件或はこれ
を構成するPVA系フイルムの組成によつては０
〜10％程度の範囲で収縮を示すことがあるので、
後述の凹凸シボを形成せしめる場合を除いて、一
般に緊張下で貼合せ及び乾燥を行うのがよく、尚
且つ問題がある場合は、貼合せ、乾燥に先立つ
て、予め乾燥と同一条件で網状不織布に収縮処理
を施し、乾燥工程での収縮を殆んど零にする方法
が効果的である。かゝる方法によつて平滑性にす
ぐれた積層体を容易に得ることが出来る。 又、凹凸シボを有する積層体を製造するには、
上記の如くして得られた平滑な積層体に機械的に
シボ付けを行う方法もあるが、よりよくはPVA
系フイルムと網状不織布との収縮差を利用する方
法、即ちPVA系フイルムの平衡湿潤後の乾燥工
程収縮率と網状不織布の乾燥工程収縮率とに差が
生じるように調整の上、PVA系フイルムを平衡
湿潤状態に維持せしめた状態で網状不織布と貼り
合せ、乾燥収縮せしめてシボを発現させる方法に
よるのが操作が簡便であり、またシボの発現状態
も良好であつて好ましい。この場合、網状不織布
として前述の如き空隙率並にスプリツトフアイバ
ー巾を有するものを用い、かつPVA系フイルム
の湿潤度を平衡状態に維持することが肝要であ
り、かくすることによつて、実質的に均一な凹凸
シボの形成された散光性にすぐれた積層体を得る
ことが出来る。PVA系フイルムを平衡状態にま
で湿潤させずに貼り合せ、乾燥した場合は、凹凸
シボが不均一かつ不充分となつて好ましくない。 又、網状不織布についても、前記の通りその乾
燥工程収縮率を使用するPVA系フイルムの組成、
或は延伸、熱処理条件によつて、場合によつては
10％程度まで調整することが出来るから、この性
質のみを利用しPVA系フイルムを湿潤させずに
貼り合せ収縮、乾燥させる方法もあるが、PVA
系フイルム特にポリビニルアルコール成分の大な
るフイルムは湿潤下での膨潤速度が極めて大きい
為、PVA系水溶液等、PVA系フイルムを膨潤さ
せ易いバインダー等を用いて貼り合せるような場
合、PVA系フイルムが短時間に不均一膨潤した
状態で網状不織布と貼り合される為、得られる積
層体の凹凸シボが不均一且つ不充分であるばかり
かPVA系フイルムと網状不織布の密着性に乏し
くなる傾向にあるので、一般には前記平衡湿潤状
態のフイルムを用いる方法によるのがよい。 PVA系フイルムの乾燥謹程の収縮率は湿潤下
での平衡膨潤度に相当するものであり、この調整
はPVA系フイルムの組成及び熱処理条件の選定
によりこれを行うことが出来る。例えばPVA100
％フイルムでは200℃熱処理で約10％、エチレン
30％共重合PVAフイルムでは150℃の熱処理で約
４％に調節出来る。又平衡膨潤状態にするには一
定時間例えば水中に滞留させれば良い。 以下実施例により本発明を説明する。 尚、実施例中の諸物性値は、以下の方法によつ
て測定したものである。 〔太陽光の透過率〕 照度計により無被覆下の太陽光照度（l₀）と同
時刻で高さ50cmの位置に試料を挿入した時の太陽
光照度（l₁）を測定し次式により求めた。 太陽光透過率（％）〕l₁／l₀×100 又、経時変化は試料を実際にトンネル被覆法に
て一定期間使用した後の太陽光の透過率を上記方
法で測定して求めた。 〔吸湿率〕 20℃で一定湿度条件下（40％RH〜95％RH）
に一昼夜放置した時の試料の重量（W₁）と同試
料を50℃で10時間以上真空乾燥を行つた時の絶乾
重量（W₀）を測定し次式より求めた。 吸湿率（％）＝W₁−W₀／W₀×100 〔６〜17μ波長域の赤外線透過率〕 赤外分光光度計（日立製作所製225型）により
６〜17μ波長域の赤外線吸収スペクトルを測定し
て求めた。 〔日中温度上昇度、夜間保温度〕 間口約1.2ｍ、高さ約0.6ｍ、全長約20ｍのトン
ネル被覆下の日中最高温度（t₁）と夜間の最低温
度（t₂）、及び無被覆下の日中最高温度（t₃）と
夜間最低温度（t₄）をそれぞれ地上15cmの高さで
測定し次式より求めた。 日中温度上昇度（℃）＝t₁−t₃ 夜間保温度（℃）＝t₂−t₄ 〔光合成速度〕 試料により密閉被覆された高さ40cm、幅60cm、
長さ80cmのトンネル内に作物を入れ５月の晴天下
に５時間光合成を行つた。初期及び５時間経過後
のの炭酸ガス濃度を赤外線ガス分析計で測定し、
作物の葉面積１m²が１時間当りに消費する炭酸ガ
ス量を算出して求めた。 〔耐候性〕 ウエザーメーターにより150時間照射後の試料
の抗張強度（S₁）と照射前の試料の抗張強度
（S₀）をテンシロン型引張試験機で測定し、次式
より照射後の強度保持率を求めた。 強度保持率（％）＝S₁／S₀×100 実施例 １ 平均重合度1700、齢化度99.9％のPVAフイル
ム（厚み60μ）を190℃で先ず緯方向に３倍次い
で緯方向に３倍、遂次２軸延伸方法で延伸した
後、210℃で30秒間熱処理を行つてPVA2軸延伸
フイルムを得た。 次いで平均重合度1700、齢化度99.9％のPVA
フイルム（65μ）を190℃で６倍に延伸、スプリ
ツト後210℃で30秒間熱処理を行い、延伸方向と
直角方向に拡幅して得られた網状ウエツブを、平
均重合度1400、齢化度99.9％のPVA10％水溶液
を用いて経緯に各１枚積層接着した網状不織布を
製造するに際し、前記PVA2軸延伸フイルムを同
時に貼合せて本発明品を得た。 本発明品と従来品について第１表に太陽光透過
率の経時変化を、第２表に吸湿率を、又第３表に
６〜17μ波長域の赤外線透過率及び保温特性をそ
れぞれ示したが、この結果から本発明品が従来品
に比し如何に透明性、吸湿性、保温性に優れ、作
物栽培にとつて好適な被覆資材であるかが明らか
である。

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 本発明との比較として、実施例１の本発明品と
実施例１と同じ方法で製造した厚み30μのPVA2
軸延伸フイルム単独での物性を第４表に比較し
た。第４表より明らかなようにPVA2軸延伸フイ
ルム単独では農業用被覆材として必要な機械的強
度及び寸法安定性が不充分であり不適である。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 未延伸のポリビニルアルコール系フイルムを
   延伸、スプリツト、熱処理、拡幅して得られる網
   状不織布(A)と、延伸を施したポリビニルアルコー
   ル系フイルム(B)との積層体からなる農業用被覆資
   材。 ２ ポリビニルアルコール系フイルム(B)が２軸延
   伸を施されたものである特許請求の範囲第１項記
   載の農業用被覆材。 ３ ポリビニルアルコール系フイルムが、０〜30
   モル％のオレフイン単位を含むポリビニルアルコ
   ール系重合体より成るものである特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の農業用被覆資材。 ４ ポリビニルアルコール系フイルムの少なくと
   も一方がビニルアルコール単独重合体よりなるも
   のである特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の農業用被覆資材。 ５ 網状不織布を構成するスプリツトフアイバー
   の少くとも80％が巾0.5mm以上のものである特許
   請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の農
   業用被覆資材。 ６ 網状不織布を構成するスプリツトフアイバー
   の少くとも80％が巾1.0mm以上のものである特許
   請求の範囲第５項に記載の農業用被覆資材。 ７ 網状不織布が70％以下の空隙率を有するもの
   である特許請求の範囲第１項乃至第６項の何れか
   に記載の農業用被覆資材。 ８ 網状不織布とフイルムとがポリビニルアルコ
   ール系結合剤を介して積層されているものである
   特許請求の範囲第１項に記載の農業用被覆資材。