JPH03177373A

JPH03177373A - 保水材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH03177373A
Application number: JP31440889A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Osato; 大里　一雄
Original assignee: AZUSA ENG KK
Current assignee: AZUSA ENG KK
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1991-08-01
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JP3101286B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は保水材に関するものである。詳しく述べると本
発明は、例えば土壌改良材、ゴルフ場の排水設備、植木
鉢等として使用された際に植物に対し好適な育成条件を
付与する保水材に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］土壌の
改良は、本来は有機肥料によって行なうことが望ましい
が、有機肥料は周囲に特有の匂いを発することから敬遠
され、現在ではほとんど化学肥料によって行われている
。

ところがこの化学肥料は、匂いがほとんど無く、与えて
から即座に効果が得られるという利点を有する反面、そ
の効果が得られる時間があまり長くはないために、効果
を持続させるには短い周期で頻繁に供給する必要がある
という欠点を有する。

また、植物の健全な育成を図るためには、常にある程度
以上の水分が土中に含まれているようにする必要がある
。この水分量を調整するため、比較的広大な土地におい
ては散水機なとによって水分の補給を行なっている。

植物の育成には、上記したように養分と水分との適当な
供給か必要とされるが、特に有機物による養分の補給と
土中の水分量の調整とを行なえるような保水材が有れば
、養分及び水分の補給の頻度を少なくすることができる
ことになる。

従って本発明は、上記のような機能を持った新規な保水
利およびその製造方法を提供することを目的とするもの
である。

本発明はまた例えば土壌改良材、ゴルフ場の排水設備、
植木鉢等として使用された際に植物に対し好適な育成条
件を付与する保水材およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］上記諸目的は、セラミックス原料組成中に、植物養分と
して有用な微量成分を含有する有機物を配合してセラミ
ックス原料を調製し、該原料を所望形状に賦形した後、
焼成することを特徴とする保水材の製造方法により達成
される。

本発明はまた、前記有機物が、天然り一機物である保水
材の製造方法を示すものである。本発明はさらに、前記
６機物が有用微量成分として、窒素、リン、カルシウム
、カリウム、マグネシウム、硫黄、塩素、マンガン、ア
ルミニウム、珪素、亜鉛、および鉄からなる群から選ば
れた少なくとも１つの成分を含有することを特徴とする
保水材の製造方法を示すものである。

上記諸目的はまた、セラミックス原料組成中に、植物養
分として有用な微量成分を含有する有機物を配合してセ
ラミックス原料を調製し、該原料を所望形状に賦形した
後、焼成することにより製造されてなり、セラミックス
多孔質体の孔表面に植物養分として有用な微量成分が保
持されていることを特徴とする保水材によっても達成さ
れる。

［作用］本発明の保水材の製造方法においては、セラミックス原
料組成中に、植物養分として有用な微量成分を含有する
有機物を配合してセラミックス原料を調製する。該セラ
ミックス原料中の有機物は、焼成段階において高温に曝
されて燃焼分解し、体積減少を生じて、得られる焼結体
において該有機物の占有部分に空孔を形成することとな
るが、このように焼成工程において有機物が燃焼分解し
ても、該有機物中に含有されていた植物養分として有用
な微量成分、例えば窒素、リン、カルシウム、カリウム
、マグネシウム、硫黄、塩素、マンガン、アルミニウム
、珪素、亜鉛、鉄などの成分は、灰分として焼結体中に
残存するため、得られる焼結体、すなわち、セラミック
ス多孔質体の孔表面には植物養分として有用な微量成分
が保持されることとなる。

従って、本発明の保水材は、その多孔性を生かして良好
な保水性、保温性を付与することが可能であると同時に
、植物が必要とする養分を同時に補給できるものである
。

以下、本発明を実施態様に基づきより詳細に説明する。

本発明の保水材の製造方法において用いられるセラミッ
クス原料組成物は、セラミック粉体原料、植物養分とし
て有用な微量成分を含有する有機物、ならびに必要に応
じて可塑性賦与剤としてのその他の有機物および無機結
合剤等を含有するものである。

セラミックス粉体原料としては、種々のものが用いられ
、何ら限定されるものではないが、例えば、酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、マンガンフェライト等
の酸化物系並びに窒化硅素、窒化アルミニウム、窒化ホ
ウ素、炭化硅素、炭化ホウ素等の非酸化物系（窒化物お
よび炭化物）か含まれる。なお、このようなセラミック
ス粉体原料の粒度としては、特に限定されるものではな
いが、平均粒径は小さいもののほうが好ましく用いられ
得る。

一方、植物養分として有用な微量成分を含有する有機物
としては、有用微量成分として例えば窒素、リン、カル
シウム、カリウム、マグネシウム、硫黄、塩素、マンガ
ン、アルミニウム、珪素、亜鉛、鉄などの少なくとも１
つの成分を含有する有機物であれば特に限定されるもの
ではないが、般に天然有機物が用いられ、特に食物残渣
、畜糞などが経済的観点から好適に使用され得る。

さらに必要に応じて、これらの植物養分として有用な微
量成分を含有する有機物以外に、可塑性賦与剤としてそ
の他の有機物を添加することも可能である。これらの他
の有機物としては、従来、多孔質のセラミックス焼結体
を得るために使用されていたようなポリビニルアルコー
ル、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびウレタン樹脂等が
含まれる。また、アラビアゴム、澱粉のり、ワックス、
カルボキシメチルセルロース等も用いられ得る。

これらの植物養分として有用な微量成分を含有する有機
物およびその他の有機物の配合量は、得ようとする保水
材の気孔率とも関係するが、通常セラミック原料粉体１
００重量部に対して２０重量部程度が好ましく配合され
る。

また必要に応じて添加される無機結合剤とじては、例え
ば、珪酸ソーダ、カルシウム塩、マグネシウム塩、カレ
ット、粘土、石粉等がある。

さらに、セラミックス原料組成物機中には、必要に応じ
て、可塑性賦与剤としての溶媒が含まれ得るが、この溶
媒の種類、量などは上記有機物の性質ないし量に依存す
る。

セラミックス原料組成物は、これらの成分を所望量配合
し、ニーダ−１押出し機等を用いて十分に混練し、所望
の成形方法に適した粘度ないし水分量のものに調製され
る。

本発明の保水材の製造方法において、このようにして調
製されたセラミックス原料組成物は、加圧成形、押出し
成形などの適当な成形方法により、所望形状に賦形され
る。なお、その形状としては特に限定されるものではな
いが、例えば、直径１ｍｍ〜２０ｍｍの粒状のものに成
形される。

このように所望形状に賦形されたセラミックス原料組成
物は、必要に応じて乾燥工程を経た後、常法により焼成
炉中で例えば１０００°Ｃ〜１２００℃の焼成温度で加
熱焼成されて、保水材製品となる。

このようにして得られる本発明の保水材は、多孔質のセ
ラミックス焼結体であり、その多孔性は、例えば気孔率
５〜５０％、より好ましくは１５〜２０％、平均気孔径
０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．１〜０．７μｍ
といったものである。

従って、吸水性がよく良好な水分の保持が可能である一
方、この多孔質セラミックス焼結体の気孔中には吸水時
以外は、空気が保持されており保温性の面からも良好な
ものである。

しかして、本発明の保水材においては、この多孔質セラ
ミックス体の孔表面に、前記セラミックス原料組成物中
に配合されていた有機物が焼結工程において燃焼した結
果残存する植物養分として有用な微量成分が保持されて
いる。

このため、本発明の保水材を、植物の根毛圏に配してや
ると、該保水材中に保持された養分および水分を毛管現
象により根毛に常時補給することが可能となり、また、
保水材の各気孔内あるいは保水材粒子間に適当な気相が
形成されているために、根毛に対する酸素の補給も良好
になされる。

このように、本発明の保水材は、植物の根毛圏に好適な
育成条件を付与し得るものであり、土壌改良材、ゴルフ
場の排水設備、植木鉢等として好適に使用される。

［実施例コ以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

セラミックス粉体原料１００重量部に対し、食物残渣２
０重量部を添加し、これをミキサーを用いて十分混練し
てセラミックス原料組成物を調製した。この組成物を加
圧成形により直径的１０ｍｍの粒径に賦形し、自然乾燥
させたのち、１１００℃で焼成して製品を得た。得られ
た製品は、平均気孔径０．４μｍ、気孔率１９％のもの
であった。

なお、セラミックス原料組成物中に配合した食物残渣の
成分を分析した（水分０として換算した。

）ところ、以下に示す表のような結果であった。

従って、得られた製品に形成された孔表面には、Ｃ（一
部は残存すると思われる）、０およびＨを除く成分が保
持されていると思われる。

この点を確認するために、上記のようにして得られた多
孔質セラミックス焼結体と、比較対照として原料組成物
中に食物残渣に代えてポリビニルアルコールを用いて作
製した同様の気孔径、気孔率を有する多孔質セラミック
ス焼結体とを、それぞれ保水材として施工した試験区お
よび対照区の土壌において、芝を同一天候条件にて８力
月間、育成させた。その結果、試験区の芝の発育度は対
照区のものと比較して有意に優れるものであった。

Ｃ（炭素）Ｏ（酸素）Ｈ（水素）食物残渣の成分４５．４０重量％４１．００重量％５．５０重量％Ｎ（窒素）Ｃａ（カルシウム）Ｋ（カリウム）Ｐ　（リン）Ｍ　ｇ　　（マグ不ンウム）Ｓ（硫黄）Ｃａ　（塩素）Ｎａ（ナトリウム）Ｍｎ（マンガン）Ａρ　（アルミニウム）Ｓｉ（珪素）Ｚｎ（亜鉛）Ｆｅ（鉄）その他３、００重量％１．８０重量％１．４０重量％０．２３重量％０．３２重量％０．３４重量％０．２０重量％０．１２重量％０．０６重量％０．０５重量％０．０２重量％０．０２重量％０．０１重量％０．５３重量％［発明の効果コ以上述べたように本発明によれば、セラミックス原料組
成中に、植物養分として有用な微量成分を含有する有機
物を配合してセラミックス原料を調製し、該原料を所望
形状に賦形した後、焼成することにより保水材を製造す
るものであるために、得られた保水材は、保水および保
温のみならず、保肥という要件を兼ね備えたものとなり
、植物に対し好適な育成条件を付与することができるも
のである。このように本発明は多孔質セラミックスの製
造方法として一般的に知られる方法において、配合され
る有機物として、植物養分として有用な微量成分を含有
する有機物を用いることにより、上記したような極めて
優れた特性を有する保水材を得たものであり、さらにこ
の有機物として食物残渣、畜糞などを用いれば、経済性
ないし産業政策性の面からも優れた技術となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミックス原料組成中に、植物養分として有用
な微量成分を含有する有機物を配合してセラミックス原
料を調製し、該原料を所望形状に賦形した後、焼成する
ことを特徴とする保水材の製造方法。
（２）前記有機物が、天然有機物である請求項１に記載
の製造方法。
（３）前記有機物が有用微量成分として、窒素、リン、
カルシウム、カリウム、マグネシウム、硫黄、塩素、マ
ンガン、アルミニウム、珪素、亜鉛、および鉄からなる
群から選ばれた少なくとも１つの成分を含有することを
特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
（４）請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法により
製造されてなり、セラミックス多孔質体の孔表面に植物
養分として有用な微量成分が保持されていることを特徴
とする保水材。