JPH05125352A - 透過性抑制剤 - Google Patents

透過性抑制剤

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JPH05125352A
JPH05125352A JP29005291A JP29005291A JPH05125352A JP H05125352 A JPH05125352 A JP H05125352A JP 29005291 A JP29005291 A JP 29005291A JP 29005291 A JP29005291 A JP 29005291A JP H05125352 A JPH05125352 A JP H05125352A
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water
permeability
weight
inhibitor
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JP29005291A
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English (en)
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Ryuichiro Kurane
隆一郎 倉根
Yasuhiro Nobata
靖浩 野畑
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HAKUTOU KK
Hakuto Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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HAKUTOU KK
Agency of Industrial Science and Technology
Hakuto Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水、水溶液、液体、溶媒に対する透過(通
過)あるいは移動性を低下させる効果が、気温や水温の
変化により変化せず安定している透過性抑制剤を提供す
る。 【構成】 アルカリゲネス(Alcaligenes)属菌株培養
物またはその処理物のバイオポリマーを主成分とする
水、水溶液、液体、溶媒の透過性抑制剤に関する。 【効果】 本発明の透過性抑制剤は、透過性抑制性能
(及びサイズ性能)の有していることを示し、かつこれ
らの性能は温度変化にも殆ど変わることもなく一定であ
り、長時間にわたり維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリゲネス(Alcali
genes)属菌株培養物またはその処理物のバイオポリマー
を主成分とするもので、それを水、水溶液、液体、溶媒
に添加することにより、水及び、水溶液、液体、溶媒を
透過(通過)あるいは移動せしめる物質の水、水溶液、
液体、溶媒に対する透過(通過)あるいは移動性を低下
させる透過性抑制剤に関する。本発明の透過性抑制剤
は、製紙に於ける抄紙工程や、紙のサイズ向上、さらに
は、最近注目を集め始めている砂漠緑化等の苗木のかん
がい水の表面付近の水が、深部に浸透するのを防ぐ目的
で、利用出来る。また砂のみならず、一般的土壌でも同
じ効果があるため、温室や園芸などの野菜や花の栽培に
使用できる。
【0002】
【従来の技術】抄紙工程において、地合良好な紙を抄造
するために、粘剤を使用する。従来の粘剤は、アクリル
アミド系ポリマーや、ポリエチレンオキサイド系ポリマ
ーがある。これらの粘剤は、その粘度により反沈降性を
持ち時間的、三次元的に繊維の沈降が防がれ、繊維の均
一な分散が保たれる。また、水溶液の透過(通過)や移
動性を低下させる性質により、ワイヤーシリンダー上で
紙層が形成される際には、分散した繊維間の距離が強制
的に短縮され、繊維の適度の凝集と紙料水の紙層を通過
する水に対し抵抗性を示し、バットのヘッド差を生ぜし
め地合の構成を均一にさせる。しかしながら従来の粘剤
は、使用する液体の温度により粘度や水透過性抑制性能
が変化するため季節により、粘剤の配合比を調製しなけ
ればならない。また、日中の気温上昇とともに、紙の地
合が著しく損なわれる事もある。
【0003】また、紙には水または、インキの吸収(に
じみ)を少なくするために、サイズ剤が使われている。
このにじみの現象は、紙の中で毛管現象により水などが
移動することであり、粘剤はこの水の移動(通過)にも
作用する。従来より、ロジン系サイズ剤や、石油樹脂系
サイズ剤を使用されているが、この場合も製紙工程で、
用水の温度が上昇するとサイズ剤の効果が低下する。そ
のため、夏季に於いてサイズ剤の使用量が増える。
【0004】一方、最近の地球きぼでの環境面を考える
と砂漠の年々の拡大がおこっており、砂漠緑化への日本
の貢献として日本側によるエジプト等への苗木のかんが
い水の保留のための合成高分子吸水体が提供されてい
る。しかしながら、合成高分子吸水体は、保留した水の
蒸散は防ぐものの、水溶液の透過(通過)や移動性を低
下させる性質が無いため、新たに供給した水を保留する
ことが出来ず、その大部分を砂漠の深層部に逃がしてし
まう恐れが有る。さらに深層部に逃がしたかんがい水に
よる塩類の析出(かんがいによる二次的な悪影響として
の塩害)の恐れも考えられる。さらに、このように一般
環境に直接拡散使用するものは、安全で生分解性のある
微生物由来の物質のほうが、環境保全のうえからも、ひ
いては、人間の健康安全面において、好ましいと考えら
れる。
【0005】また、最近家庭などではば広い種類の花が
植木鉢などで栽培されているが、旅行などで長期不在す
る際に水が枯渇してしまい花が枯れてしまう。そのた
め、現状では、タイマー付きの散水装置などが使用され
たりしているが、植木鉢の数が多いと装置や設置が大掛
かりになってしまい、もっと手軽な方法が望まれてい
る。
【0006】
【発明が解決しょうとする課題】水、水溶液、液体、溶
媒に対する透過(通過)あるいは移動性を低下させる効
果が、気温や水温の変化により殆ど変化せず安定してい
る透過性抑制剤を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、本発明者によ
る特開平2−291292号に記載されたバイオポリマ
ーの新たな利用に関するものである。さらに詳しくのべ
れば、アルカリゲネス属の細菌、代表的には、アルカリ
ゲネス・レータス16株(FERM−BP2015)によ
って、生産されるバイオポリマーを含む本発明の透過性
抑制剤を用水にたいして例えば0.001〜1%用いる
ことにより、抄紙工程に於ける用水の温度が変化しても
安定した高い地合が得られることを可能とした。
【0008】また、本発明の透過性抑制剤を例えば約
0.001〜1%用いて抄紙した紙も水、水溶液、液
体、溶媒の透過(通過)や移動性を低下させるという、
すぐれたサイズ性能を有し、しかも用水または、乾燥温
度が高くなってもその効果がまったく低下しないことが
知見された。抄紙工程において粘剤として本発明の透過
性抑制剤を使用すると、水、水溶液、液体、溶媒の透過
(通過)あるいは移動性を低下させる性質が用水温度が
上昇しても安定しているため、常に一定量のサイズ性能
を有する本発明の透過性抑制剤が紙に残る。従って、出
来上がった紙のサイズ性能は、一定になるため、品質が
安定した紙を作製することが容易になる。この優れたサ
イズ性能は、紙工程でだけでなく、最近急速にその使用
量が増えている、不織布等のシート物の工程に利用でき
るものである。
【0009】また、本発明の透過性抑制剤を、水、水溶
液、液体、溶媒を透過(通過)あるいは移動せしめる物
質にたいして例えば約0.001〜1%用いることによ
り温度の変化に影響を受けないで、水、水溶液、液体、
溶媒の透過(通過)や移動性を、低下させることにより
高温時における砂や土等の土壌表面付近に多くの水を保
留する事を可能とするものである。そして砂漠に於ける
保水力を画期的に向上させる。
【0010】特開平2−291292号に記載されてい
るようにアルカリゲネス・レタースB−16株(FER
M−BP2015)によって、生産されるバイオポリマー
は、吸水性、保湿性能を有し、高い保水力を有する。し
かし、これらの能力は、従来品である合成高分子吸水体
にも有る能力である。そして、アルカリゲネス・レータ
スB−16株(FERM−BP2015)によって、生産
されるポリマーも含め、自重の約1000倍の水を吸収
することができる。しかしながら、実際砂地において合
成高分子吸水体は、砂に対する水の透過、移動速度が極
めて速く、これらのポリマーの水との接触時間はほんの
数秒以下である。これでは、高分子吸水体も水を捕獲す
る割合が加えたかんがい水に対して極端に低くなり、せ
っかく砂に散布した水の殆どが砂の深層部にいってしま
い、役にたたない、かつ深層部に達した水は、地中の塩
分を表面に析出させ、かんがいで恐れられている二次的
な塩害を引き起こす引き金になる恐れも少なからずあ
る。その点、本発明の透過性抑制剤は、吸水、保水性能
を持ちかつ水の透過性を著しく抑制するため、水が砂の
表層部に数時間止どまるため、十分吸水でき、水の蒸散
抑制効果を十分に効果的に発揮出来る。
【0011】また、水、水溶液、液体、溶媒を透過(通
過)あるいは移動せしめる物質にたいして、水、水溶
液、液体、溶媒の透過(通過)や移動性を、低下させる
透過性抑制剤は、一般土壌に於ける散水量の量の低減や
散水間隔を延ばすことができる。この透過性抑制剤を例
えば約0.001〜1%を溶解した水を、園芸用の土を
入れた植木鉢に散水すると、水持ちが良くなり、散水間
隔を延ばせることが知見された。またこの透過性抑制剤
は親水性であるため、散水間隔を延ばす必要がなくなっ
たら、水を多めに流すことにより除去することが出来る
ため根腐れの心配もない。
【0012】
【実施例】以下に実施例を示すが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。
【実施例1】 水透過性抑制試験 抄紙に対して、水透過性抑制性能の試験を行った。試験
方法は、カナデアンスタンダードフリーネス計を使い、
JIS P-8121 (1976年)法にもとずき行った。添加剤
対パルプ当たりの濃度 キサンタンガム(ケルコ社製 汎用品 28メッシュ100%
パス) 0.1% ポリエチレンオキサイド系ポリマー(PEO)(製鉄化学社
製 PEO-PF) 0.1% アクリルアミド系ポリマー (AAポリマー) (ダイアフロック社製 アクリパーズ P-MP) 0.1% 本発明の透過性抑制剤 0.05%、 0.1% 条 件 パルプ濃度 0.337 温度 20℃ 、50℃ 測定装置 カナデアン スタンダード フリーネス計
【0013】 水透過性抑制効果 添加剤 添加量 20 ℃ 50℃ オーバー 効果率 オーバー 効果的率 フロー量 フロー量 コントロール 375ml 385ml キサンタンガム 0.1% 365ml 2.7% 380ml 1.3% PEO 0.1% 345ml 8.0% 370ml 3.9% AAポリマー 0.1% 120ml 68.0% 360ml 6.5% 本発明の透過性抑制剤 0.05% 255ml 32.0% 265ml 31.2% 0.1% 185ml 50.6% 195ml 49.4% 効果率=(コントロール−添加剤)÷コントロール×100 本発明の透過性抑制剤は、温度変化に対しても安定した
水透過性抑制性能を有することが分かった。
【0014】
【実施例2】砂に対する水透過性抑制性能試験(試験温
度26℃)を行った。 砂は、砂岡砂丘の砂を十分に水洗
いして、塩分を除いた後、粒計50〜80メッシュの砂のみ
使用した。アクリル製の円筒(48mmφ×150mm)の底に2
00メッシュの網を張り、砂を150g(高さ約50mm)入
れ、26℃にて静置した。そこに本発明のバイオポリマー
200ppmを溶かした水溶液80gを上から注ぎ、経時と共に
円筒(砂入り)重量を測定して、保水量を求め、水透過
性抑制性能を評価した。 水透過性抑制率=(添加剤水分重量−コントロール水分
重量)÷(80−コントロール水分重量)×100
【0015】 静置時間 3分 1時間 24時間 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 抑制率 抑制率 抑制率 コントロール 44g 40g 31g キサンタンガム 79g 97% 40g 0% 31g 0% アルギンサンNa 44g 0% 41g 3% 36g 10% AAポリマー 79g 97% 40g 0% 32g 2% 高分子吸水体 49g 14% 46g 15% 38g 14% 本発明の透過性 80g 100% 79g 98% 67g 73% 抑制剤 アルギンサンNa (紀文フードケミカル社製 NSPH2) 高分子吸水体 (住友化学社製 S-50) この結果、表に示されるように本発明の透過性抑制剤
は、砂のように極めて透過性のよいものに対しても優れ
た水透過性抑制性能を有し、その性能は、長時間にわた
って、保持されていた。
【0016】
【実施例3】実施例2に加えて、高温砂漠(百よう箱気
温45℃、地表面(最高)温度70℃)への適用を想定
し、温度変化すなわち高温時での砂に対する水透過性抑
制性能試験を行った。砂は、浜岡砂丘の砂を十分に水洗
いして、塩分を除いた後、粒計50〜80メッシュの砂のみ
使用した。アクリル製の円筒(48mm φ × 150mm)の底
に200メッシュの網を張り、砂を150g(高さ約50mm)入
れ、設定温度下で静置した。そこに200ppm濃度で本発明
のバイオポリマーを溶かした水溶液80gを上から注ぎ、
経時と共に円筒(砂入り)重量を測定して、保水量を求
めポリマーの水透過性抑制性能を評価した。 水透過性抑制率 = (添加剤水分重量 − コントロール
水分重量)÷ (80−コントロール水分重量)×100
【0017】 45℃にて、静置 静置時間 5分 1時間 24時間 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 抑制率 抑制率 抑制率 コントロール 42g 40g 7g キサンタンガム 50g 21% 40g 0% 7g 0% アルギンサンNa 46g 11% 44g 10% 10g 9% AAポリマー 56g 37% 36g -10% 7g 0% 高分子吸水体 49g 18% 44g 10% 13g 18% 本発明の透過性 80g 100% 76g 90% 43g 49% 抑制剤
【0018】 70℃にて、静置 静置時間 5分 1時間 12時間 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 抑制率 抑制率 抑制率 コントロール 42g 37g 1g キサンタンガム 46g 8% 37g 0% 1g 0% アルギンサンNa 47g 13% 40g 7% 4g 8% AAポリマー 45g 8% 37g 0% 2g 1% 高分子吸水体 46g 8% 40g 7% 4g 8% 本発明の透過性 80g 100% 74g 86% 34g 42% 抑制剤 上記の表にも示されるように、本発明の透過性抑制剤は
現在利用されている吸水剤などのコントロールに比べ
て、高温環境下においても極めてすぐれた水透過性抑制
性能を示しその抑制性能は長時間にわたり保持されてい
た。
【0019】
【実施例4】実施例3での試験を終了し、水分を十分透
過乾燥させた後、実施例3と同様に水80gを上から再度
注ぎ、経時と共に円筒(砂入り)重量を測定して、保水
量を求め繰り返し再使用に対するポリマーの水透過性抑
制性能を評価した。 水透過性抑制率 = (添加剤水分重量 − コントロール
水分重量)÷ (80−コントロール水分重量)×100
【0020】 45℃にて、静置 静置時間 5分 1時間 24時間 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 抑制率 抑制率 抑制率 コントロール 41g 39g 4g キサンタンガム 41g 0% 39g 0% 4g 0% アルギンサンNa 47g 15% 44g 16% 12g 11% AAポリマー 39g -5% 36g -7% 4g 0% 高分子吸水体 42g 3% 39g 0% 5g 1% 本発明の透過性 78g 95% 77g 93% 30g 34% 抑制剤
【0021】 70℃にて、静置 静置時間 5分 1時間 12時間 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 水分重量 水透過性 抑制率 抑制率 抑制率 コントロール 41g 36g 2g キサンタンガム 41g 0% 36g 0% 2g 0% アルギンサンNa 45g 10% 37g 2% 2g 0% AAポリマー 41g 0% 36g 0% 2g 0% 高分子吸水体 42g 3% 36g 0% 3g 1% 本発明の透過性 78g 95% 67g 70% 24g 28% 抑制剤 これらの結果、本発明の透過性抑制剤は、繰り返し再使
用に対してもその水透過性抑制性能は、維持されている
ことが判明した。
【0022】
【実施例5】本発明の透過性抑制剤とロジン系サイズ剤
(ハーサイズ L-800 播磨化成)、石油樹脂サイズ剤(ハ
ーサイズ P 播磨化成)を使い、TAPPI スタンダードシ
ートマシン(金網 80 メッシュ)で抄紙した後、JIS P-
8122(1976年)のステキヒト・サイズ度試験方法に従い
測定した。サイズング pHは、硫酸バンドにて、4.5にあ
わせた。なおサイズ度(秒)は、秒数が高いほどサイズ
性能が高いことを示している。
【0023】 サイズ度 秒、坪量(gr/m3) 1) 濃度との関係 抄造温度 20℃、 乾燥 105℃ 5min 対パルプ 濃度(%) 0.5 1.0 2.0 サイズ度 坪量 サイズ度 坪量 サイズ度 坪量 ハーサイズ L-800 5秒 60.6 22秒 61.0 31秒 60.8 ハーサイズ P 8秒 60.7 25秒 60.9 44秒 60.7 本発明の透過性抑制剤 13秒 60.8 35秒 60.7 69秒 60,8
【0024】 2) 抄造温度との関係 濃度 1.0 %、 乾燥 105℃ 5min 抄造温度 (℃) 2.0 40 60 サイズ度 坪量 サイズ度 坪量 サイズ度 坪量 ハーサイズ L-800 31秒 60.8 14秒 60.7 3秒 60.9 ハーサイズ P 44秒 61.0 25秒 60.9 18秒 60.8 本発明の透過性抑制剤 69秒 60.7 64秒 60.8 46秒 60,7
【0025】 3) 乾燥温度との関係 抄造温度 25℃ 濃度 1.0 %、 乾燥温度 (℃) 5min 105 140 180 サイズ度 坪量 サイズ度 坪量 サイズ度 坪量 ハーサイズ L-800 31秒 60.8 12秒 60.9 9秒 60.7 ハーサイズ P 44秒 60.7 42秒 60.8 45秒 60.9 本発明の透過性抑制剤 69秒 60.9 71秒 61.0 73秒 60,9 以上の結果より本発明の透過性抑制剤は、(対パルプ)
濃度、抄造温度、乾燥温度とのいずれの関係において
も、すぐれたサイズ性能を持っていることが示された。
【0026】
【実施例6】園芸用の培養土を直径 20 cm の植木鉢に5
00g 入れた後、本発明の透過性抑制剤を 50ppm 溶かし
た水溶液を100ml入れ重量変化を一定時間毎に測定し
た。次に同じ植木鉢に1Lの水を注いだ後、同様に重量
を測定した。 本発明の透過性抑制剤の水溶液と水(コントロール)との水持ちの比較 室温にて、静置 静置時間 1日 2日 3日 5日間 水分重量 水分重量 水分重量 水分重量 コントロール 41g 24g 14g 10g 本発明の透過性抑制剤 88g 70g 64g 39g
【0027】 本発明の透過性抑制剤の水溶液を散水した(上記)後、再度1Lの水を散水し た場合の水持ちの比較 室温にて、静置 静置時間 1日 2日 3日 5日間 水分重量 水分重量 水分重量 水分重量 コントロール 41g 24g 14g 10g 本発明の透過性抑制剤 47g 29g 16g 11g 以上の効果により、本発明の透過性抑制剤を用いること
により、一般土壌において、水持ちをコントロールする
ことが出来ることが証明された。
【0028】
【発明の効果】本発明の透過性抑制剤は、透過性抑制剤
性能(及びサイズ性能)の有していることを示し、かつ
これらの性能は温度変化にも殆ど変わることもなく一定
であり、長時間にわたり維持することが認められた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 17/00 108 Z 6742−4H D21H 17/20 // C12P 19/04 C 7432−4B (C12P 19/04 C12R 1:05) (72)発明者 野畑 靖浩 三重県四日市市別名6−6−9 伯東株式 会社中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリゲネス(Alcaligenes)属菌株培
    養物またはその処理物のバイオポリマーを主成分とする
    水、水溶液、液体、溶媒の透過性抑制剤。
JP29005291A 1991-11-06 1991-11-06 透過性抑制剤 Pending JPH05125352A (ja)

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JP29005291A JPH05125352A (ja) 1991-11-06 1991-11-06 透過性抑制剤

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016521965A (ja) * 2013-03-13 2016-07-28 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 土壌の保水性を有効に高める湿潤剤組成物およびその特定のための関連方法

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JP2016521965A (ja) * 2013-03-13 2016-07-28 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 土壌の保水性を有効に高める湿潤剤組成物およびその特定のための関連方法
US10352011B2 (en) 2013-03-13 2019-07-16 Basf Se Humectant compositions that effectively increase moisture retention in soil and associated methods for identifying same

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