JPH058644B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は植物育成培地材に関し、特に耐水性の
改善された無機繊維系植物育成培地材に関する。 〔従来の技術〕 植物育成培地材としてはこれまで天然の土壌を
そのまま或いはそれを造粒したものが多く使用さ
れてきたが、一方、工業的に大量生産されている
人工材料を基材とする培地材も開発されている。
かかる人工材料系培地材としてはバーミキユライ
ト、パーライト等の焼成鉱物のほか、ロツクウー
ル等の無機繊維を使用することが知られている
（特公昭41−12642号公報）。その発明では主とし
て無機繊維を粘質土に混合して水分の吸着保持性
を増大させることにより、土質の改良を意図して
いる。最近、欧州では、無機繊維の一種であるロ
ツクウールをマツト、キユーブ、ボード或いはペ
レツトに加工したものを培地材として使用するロ
ツクウール養液耕が普及し始めている。かかるロ
ツクウール培地材は水溶性フエノール樹脂、メラ
ミン樹脂等の高分子系結合剤でロツクウールを成
形したもので、必要に応じて吸水剤、PH調整剤、
肥料等を配合したものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ロツクウール培地材は水や養液に常時浸漬され
た状態で使用されるものであり、このため繊維間
の結合が弱くなつて形状が崩れやすい。従来のロ
ツクウール培地材では、栽培中につぶれて培地材
の空気の流通が阻害され、植物の生育にとつて好
ましくないことがあり、移植のため持ち上げると
崩れることがある。また、施設園芸向けでは、培
地材を一作毎に取り替えるのではなく、数作使用
することが経済性の面から望ましいが、形状保持
性が悪いものは繰り返し使用が困難である。これ
は、繊維間を結合している高分子系結合剤が水や
養液で分解されたり、繊維と高分子結合剤の接着
力が低下するためと考えられる。 本発明の目的は耐水性の改善された無機繊維系
植物育成培地材を提供するにある。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は無機繊維集合体を高分子系
結合剤とともにシランカツプリング剤により結合
してなる植物育成培地材である。 以下、本発明を詳細に説明する。 無機繊維としては、例えばロツクウール、グラ
スウール、セラミツクフアイバー等があげられ、
特に製鉄所の高炉から副生する高炉スラグ及び／
又は例えば玄武岩、安山岩、輝緑岩等の天然岩石
をキユポラ、電気炉等で融解し、遠心力及び／又
は空気、水蒸気等の流体圧で吹製して繊維化した
ロツクウール（岩綿、スラグウール、ミネラルウ
ールとも称される）が良好に使用できる。 ロツクウール等の無機繊維は繊維が層状に集積
した繊維集合体になつており、これをマツト、キ
ユーブ、ボードに成形加工するには、高分子系結
合剤で繊維間を部分的に結合する。高分子系結合
剤としては、例えばフエノール樹脂、メラミン樹
脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂、アクリル樹脂、
酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂があげられる
が、特に耐水性の良好な熱硬化性樹脂が好まし
い。高分子系結合剤の使用量は、無機繊維に対し
固形分として0.5〜５重量％、好ましくは１〜３
重量％がよい。高分子系結合剤の使用量が多いと
培地材は硬くなり、強度は増加するが、根廻りが
不良になりやすい。逆に少ないと繊維間の結合力
が不足して加工時にばらけたり、持ち上げ時に崩
れたりする。 本発明で使用されるシランカツプリング剤とし
ては、例えばメチルトリシラン、エチルトリクロ
ロシラン、ｎ−プロピルトリクロロシラン、ｎ−
オクチルトリクロロシラン、ステアリルトリクロ
ロシラン等のアルキルシラン類、ビニルトリエト
キシシラン、ビニル−トリス（２−メトキシ−エ
トキシ）シラン、γ−メタクリルオキシ−プロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル−ト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ
−アミノプロピル−トリメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシ−シクロヘキシル）エチル−
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシ−プロピ
ル−トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ル−トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピル
−トリエトキシシラン等のアルコキシシラン類、
γ−アミノプロピル−トリヒドロキシシラン等の
ヒドロキシシラン類等があげられる。シランカツ
プリング剤の使用量は、高分子系結合剤に対し
0.05〜５重量％、好ましくは0.1〜１重量％であ
る。シランカツプリング剤の使用量が0.05重量％
より少ないと耐水性の改善効果が認められず、多
過ぎても耐水性向上効果が増加せず、経済性を損
なう。 無機繊維集合体を高分子系結合剤とともにシラ
ンカツプリング剤により結合するには、高分子系
結合剤とシランカツプリング剤との混合物を無機
繊維集合体に噴霧又は含浸させるか、或いは予め
シランカツプリング剤で無機繊維集合体を処理し
た後、高分子系結合剤を噴霧又は含浸させるのが
よい。シランカツプリング剤と高分子系結合剤の
両者を噴霧された無機繊維集合体は常法により乾
燥するか、加熱硬化する。 本発明の培地材には、必要に応じて各種の添加
剤例えば親水性付与剤、PH調整剤、肥料等を配合
することができる。親水性付与剤としては、例え
ばアルキルポリオキシエチレンエーテル、アルキ
ルフエニルポリオキシエチレンエーテル、アルキ
ルカルボニルオキシポリエチレン、Ｎ，Ｎ−ジ
（ポリオキシエチレン）アルカンアミド、脂肪酸
多価アルコールエステル、脂肪酸多価アルコール
ポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸しよ糖エス
テル、脂肪酸モノグリセリド、Ｎ，Ｎ−ジ（アル
カノール）アルカンアミド等の非イオン系界面活
性剤、例えばエチレングリコール、プロピレング
リコール、トリメチレングリコール、１，２−ブ
タンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４
−ブタンジオール、グリセリン、ブタントリオー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリブチレングリコール、ジグリセリ
ン等の多価アルコールがあげられる。これらの親
水性付与剤の使用量は無機繊維に対し0.05〜５重
量％、好ましくは0.3〜１重量％が適当である。
0.05重量％より少ないとその効果がなく、５重量
％を超えると親水性の向上はなく、経済性が低下
する。 また、ロツクウール等の無機繊維は、カルシウ
ム、マグネシウム等のアルカリ成分を含み、これ
を水に浸漬すると浸漬水のPHが上がるので、中性
や弱酸性を含む植物の培地材とする場合には、PH
調整剤を添加することが好ましい。PH調整剤とし
ては、例えば硫酸、硝酸、塩酸、リン酸等の鉱酸
又はこれらのアンモニウム塩や、酢酸、クエン
酸、酒石酸、フミン酸、ニトロフミン酸等の有機
酸、ゼオライト等の天然鉱物、ピートモス等の腐
植土等があげられる。 さらに、培地材の用途、例えば水稲育苗用マツ
トや家庭演芸用培地材向けには肥料成分を配合す
ることが好ましい。肥料成分は、窒素肥料として
は例えば、硫安、塩安、硝安、尿素があげられ、
カリ肥料としては例えば硫酸カリ、塩化カリ等が
あげられ、リン酸肥料としては例えば過リン酸石
灰、リン酸アンモニウム等があげられる。これら
肥料成分は単肥でも複合肥料でもよい。肥料成分
の配合量は培地材の用途によつて適宜決定され
る。 本発明の培地材の密度は用途によつて適宜選択
され、通常50〜250Kg／m³、好ましくは60〜150
Kg／m³がよい。50Kg／m³未満では保水量と通気量
のバランスが悪く、植物の育成がよくない。250
Kg／m³を超えると発芽率が低下する。培地材の形
状はマツト、キユーブ、ペレツト等の外任意の形
状に成形することができる。このようにして製造
された基材は繊維の配向が基材の横方向になつて
いるので、植物の育成用ベツトとして使用される
ボードならば、横繊維のままで製品化してよい。
しかし、水稲育苗用マツトや育苗用・育成用のキ
ユーブでは、根の食い込みをよくするため、横繊
維の基材を適当な厚さに切断し、90°倒して並べ
ると繊維の配向方向が縦になるので、これを敷紙
に貼り付けると、縦繊維の基材とすることができ
る。これらの培地材は必要に応じて切り目を入れ
たり、黒ポリ、銀ポリ等のプラスチツクフイルム
で被覆してもよい。 〔実施例〕 以下、本発明の具体的な実施例について説明す
る。 高分子系結合剤として水溶性フエノール樹脂
（ロツクウールに対し固形分として２重量％）、シ
ランカツプリング剤としてγ−ウレイドプロピロ
−トリエトキシシラン（高分子系結合剤に対し
0.5重量％）、親水性付与剤としてポリオキシエチ
レンノニルフエニルエーテル（ロツクウールに対
し0.5重量％及び１重量％）を使用し、ロツクウ
ールにこれらの混合液を噴霧し、約250℃に加熱
して高分子系結合剤を硬化させて、基材を製造し
た。比較のため、シランカツプリング剤を添加し
ない基材を製造した。いずれの基材も縦繊維で、
縦10cm、横10cm、高さ7.5cmの形状のキユーブに
加工し、黒ポリを側面に被覆して、ロツクウール
培地材を製造した。また、比較のために、上記実
施例においてシランカツプリング剤を配合しない
で、同様にロツクウール培地材を製造した。 次にこの培地材を使用して耐水性試験を実施し
た。耐水性試験はロツクウール培地材を水中に浸
漬し、繊維の層状方向の長さ変化率（膨潤率）を
１週間毎に測定した。 測定結果を第１表に掲げる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の無機繊維培地材は高分子
系結合剤にシランカツプリング剤を併用すること
により、培地材の耐水性が著しく改善され、長期
間の栽培においても形状が変化することなく、ま
た、数作の繰り返し使用することができる。ま
た、シランカツプリング剤を添加しても植物の発
芽や生育になんら障害を生じることがない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機繊維集合体を高分子系結合剤とともにシ
   ランカツプリング剤により結合してなる植物育成
   培地材。 ２ シランカツプリング剤が高分子系結合剤に対
   し0.1〜５重量％である特許請求の範囲第１項記
   載の植物育成培地材。 ３ 高分子系結合剤が熱硬化性樹脂である特許請
   求の範囲第１項乃至第２項記載の植物育成培地
   材。 ４ 高分子系結合剤がフエノール樹脂である特許
   請求の範囲第１項乃至第２項記載の植物育成培地
   材。