JPS5934822A - 植物生育用保水剤 - Google Patents

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】 本発明は植物生育用保水剤に関するものである。植物の
良好な生育を図るためには、栽培期間中、たえず土鰻に
適度な水分を保持させ、水分を植物に補給し続けること
が不可欠な条件である。土壌に保水性を賦与させる方法
として、保水性のある土壌改良剤を土壌に混入すること
が広〈実施されている。その１つの資材として、最近、
澱粉−ポリアクリロニ）　ＩＪルの加水分解物、澱粉−
ポリアクリル酸塩架橋物、ポリエチレンオキサイド変性
物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合物などの半
合成及び合成の吸水性高分子物質を用いることが提案さ
れている。

これら吸水性高分子の植物栽培への利用方法として、（
１）水膨間ゲルを人工床として使用し、発芽・生げさせ
る方法、（２）吸水性高分子を天然土壌に混合し栽培す
る方法、（３）担体物質に吸水性高分子物質をバインダ
ーで接着させた造粒物を、人工床上又は保水性資料とし
て使用し、栽培する方法、（４）栽培鉢の内部を吸水性
高分子物質でコーティングした鉢を用いて栽培する方法
等が挙げられる。また、これら吸水性高分子物質及びそ
の造粒成型物を土壌に投入する方法として、（１）吸水
性高分子物質そのものを土壌系内に均一に混合分数させ
る方法、（２）吸水性高分子物質又はその成型物を根部
の周辺部に投入し、土中に部分的に保水層又は保水層を
つくらせる方法が挙げられる。これらの方法のうち、粉
体、粉粒体の吸水性菌分子を土壌に混入する場合、湿潤
状態の土壌では、土壌中の水分を吸水性高分子が早やか
に吸収し、ままこ現象が生じ、均一に土壌と混合するこ
とが不可能である。又、混合作業時に１．風などで容易
に飛散し取扱い上、極めて不都合である。これらのｒ、
Ｎ点を改善するため、吸水性高分子物質を土壌や伐培床
拐料と共に用いて成型する方法が開示さｉシている。例
えば、ｔ１テ開昭５６〜５０２２号、特開昭５６−１１
７２号公報に開示されているが、肥料と栽培床材料全バ
インダーで粒状物に造粒し、吸水性高分子物１ｔを表ｉ
１に接着させる方法、又は特開昭５６−８６１９号公報
に開示されているように、土壌に吸水性高分子、水溶性
高分子バインダー及びｊ把料等の補助成分を混合し粒状
に造粒する方法がある。これらの方法では、（１）粉粒
状、粒状、又はブロック状の吸水性高分子を用いて、表
面処理した場合、当該吸水性物質が非常に離脱し。

やすい、（２）バインダーで混合造粒した場合、堅固な
造粒物が製造できるが、当該吸水性物質の吸水能が損な
われ、十分な保水効果を発揮しない、（３）バインダー
の添加量を多くした場合、乾燥工種を必要とするなどの
欠点を有する。

本発明者らは、これらの欠点を改善するため、鋭意努力
研究した結果、吸水性高分子物質を担体成分と共に加圧
成型することにより、吸水性高分子物質の特性を損なわ
ず、植物生付のための保水剤として有効に使用すること
ができるこ５　　とを見出し３本発明に到った。

即ち、本発明は植物生育に適する担体成分に対し、１０
重ｉ％以上の水不溶性の吸水性高分子物質を混合し、圧
縮成型してなる４（＆物生育用保水剤を提供するもので
ある。

本発明に係る吸水性高分子物質とは、水に不溶で、水に
接して多針の水を吸収し、自重の３゜倍以上の吸水能を
有する物質である。例えば、特公昭４９−４３５９５号
公報が開示する澱粉−ポリアクリ四ニトリルグラ７ト共
重合体、特公昭５１−５９６７２号公報が開示する架橋
ポリアルキレンオキシド、特公昭５５−１３４９５号公
報が開示するビニルエステル−エチレン系不飽和カルボ
ン酸共重合体クン化物、特公昭５４−１０７１０号公報
が開示する逆相懸濁重合法によって得られる自己架橋ポ
リアクリル酸塩、特開昭５４−２００９３号公報が開示
するポリビニルアルコール系重合体と環状的無水物との
反応生成物、特開昭５５−８４５０４号公報が１１示−
するポリアクリル酸塩架橋物などを挙けることができる
。吸水性高分子の形状は、初秋、イ′７）わ″を状、粒
状、フレーク状の小片ｖ／Ｊｆｒ：用いることができる
が、望−ましくけ、吸水して者しく膨ｌ１１°１し成型
物が崩壊し、内部に祥在する当該吸水性高分子物質も十
分に吸水可能な状態を創出するオノ）粒状、粒状、ブロ
ック状の形態をもつ吸水性＋ｔ’Ｉ］分子物質が好まれ
る。

、４−発明に係る担体物質としては、天然土壌、パーラ
イト、バーミキュライト、ゼオライト、ピートモス、パ
ーク、クレー、オガ屑、バルン°、イタがら、ワラ、そ
の他植物生育に適するものであれば、使用することがで
きるが、ｉ截維性担体物貰が当該目的に適する。

また、こｔ２ら担体物質を適宜組み合せ混合したものも
、勿論、使用することができる。

本発明の実施にあたり、本発明の殖物生付用愼水削の中
に、本発明の効果′５ｃ害しない限り肥料成分や農薬成
分を混入することができる。

肥料成分としては、一般的にヅ１用されている無掃、有
）幾質肥料及び微量元素成分が用いられる。吸水性高分
子物質ｉ、ｔ　、肥料成分の高イオン物質との接触によ
り、１急速に去の吸水能が低下するため、好ましくは、
非イオン系の肥料又は遅効性肥料の使用が儀ましい。

農薬成分としては、殺虫剤、殺菌剤、植物生長調整剤、
除草剤を用いることができ、これらは成型、粉剤等の剤
型を問わない。

本発明に係る圧縮成型方法としては、乾式顆粒圧縮法も
しくはｌａ、接粉末圧縮法が挙げられる。

当該吸水性高分子物質には、多液の水を吸収して膨潤し
、枯梱なゲル状態を呈するものもある。

こノ′Ｌら吸水性高分子物質では、粘、０４伏態で成型
した場合、担体成分とくつつき合うことができ、堅固な
加工成型物を製造することが出来るものもあるが、水膨
潤後、形状が大きくなυ、担体成分と安定的に接着でき
ないものもあり、湿式による成型法は不適である。更に
湿式成型によれば、製造工程における流動性の低下、ま
た吸水ゲルを乾燥する工程を必要とし、製造上コストア
ップになる。当該圧縮成型法による製造法全例示すれば
、例えば担体成分に吸水、性高分子物質を担体成分重量
に対し１０チ以上添加し。

混合攪拌後、ロールディスク内に圧力を加え強制挿入し
押出し、任意の長さで切断し本発明保水剤を得る方法が
挙げられる。当該担体成分は通常の状態では含水してお
り、多値の水分を加える必要はないが、担体成−分の水
分状態、形状、比重等により、加工時の原料の滑υを向
上させ、造粒効率を高めるため、原料混合時に少量の水
を散布してもよい。例えは、原料重置に対して５〜２０
チの水を散布すればよい。添加水分は、圧縮成型時の摩
擦熱により水分は適当に蒸発し、特別な乾燥工程を必要
としない。製造効率を向上させるために、必要に応じて
、滑沢剤としてグリセリン、エチレングリコール、メル
クを混合時に添加してもよい。

成型形状は、ダイスの口径と有効厚に依存し、適宜、任
意のダイスを選定することにより調節することができる
が、製造効率、使用時のハンドリング、形状の安定性か
らダイス口径直径３ｍ／ｍ〜１０　ｍ／＋ｎが好ましい
。長さは、特に限定されないが、例えば直径／長さ比が
０．５〜２の形状が好まれる。

圧縮成型性即ち圧縮成型時の製造スピードは、使用され
る担体成分及び混合比率により異なる。

当該担体成分のみでの成型は、全く困難ではないが、当
該吸水性高分子物質を添加することによシ、成型性が向
上する。吸水性高分子物質の添加量が５係（重量％）位
以上で、成型性及び生産性の向上に寄与し、更に１０％
以上になると、大幅に同上する。

本発明の保水剤の使用方法としては、例えば特開昭５６
−５０２２号公報が開示するように、土壌等の栽培床材
料と混合する方法、特開昭５６−１１７２１号公報が開
示するように、植物に対して離れた特定両所に投入する
方法、特開昭５６−１１７２２号公報が開示するように
、栽培床の適当な深さに層状に４没する方法が挙げられ
るが、一般的に播種周辺部、根系発達部、土壌表層部に
投入することができる。即ち、本発明の採水剤を用いて
、保水Ｉ−又は保水量を形成させ栽培植物に保持された
水分が有効に利用されるならば、土壌のいかなる場所で
も良い。

又、本発明の保水剤を植生帯、植生マット、植生袋、植
生盤等の資材に組み込んで１史用することもできる。

本発明の保水剤の水分接触時における崩壊性並びに保水
性の調節は当該保水剤の組成成分、配合割合、並びに圧
縮加工条件により任意に行なうことができる。崩壊性と
は、当該保水剤に含有される吸水性高分子物質の水分吸
収に伴う体積膨張に起因し、体積膨張力によシ当該保水
剤の形状が変型し、盛装することをいう。この崩壊性は
、圧縮加工条件におけるダイス口径の選択による当該保
水剤の大きさ、形状、タ°イス有効厚による密度及び添
加吸水性高分子量により変化する。即ち、崩壊性の難易
度は、本保水剤に含有される吸水性高分子物質が容易に
水を捕える状態に成型されているか否かにより決定され
る。崩壊性の決定は、使用場面に応じ適宜、選択すれば
よく、例えば、短時間の降雨、散水で、水を捕え即効的
に土壌保水量を向上させたい場合は、吸水速度が早く崩
壊力のよい保水剤を使用すればよい。一方、吸水速度が
遅く、崩壊性が悪い保水剤を使用した場合、吸水性高分
子物質が担体成分内で保護され、土壌投入後、保々に吸
水し、長期間経過して最大水量を保持するに到シ、遅効
的保水剤となυうる。勿論、適宜崩壊力の相違する保水
剤を組み合せ、長期間、±迩保水撤を安定的に維持させ
ることができる。保水性とは、水分を保持する能力であ
シ、使用される吸水性高分子物質の保水能力、使用添加
量、及び使用される担体成分個有の保水能力により一糀
的に決まるが、土壌の深層部に投入した場合２、土壌圧
力により当該吸水性高分子の膨潤が阻害されることもあ
るが、土ｊ襄系内の空隙率を市め石か、又は適当な質材
で保水剤周辺部に間隙を設けることにより、本発明保水
剤個有の保水能力を発揮させることができる。

本発明の保水剤の特長を列挙すると次のようになる。

１、　利用場面に応じて、任意の大きさを選択すること
ができる。

２、　含有させる吸水性高分子物質の添加量を変えるこ
とで、保水能力を任意に選択することができる。

五　崩壊速度を適宜変化させることができ、保水効果を
時間的にコントロールすることができる。

４　使用時における成畝がなく、ハンドリングが廣しく
向上する。

５　上用混合が容易である３゜ ＆　担体成分の表面に当該吸水１ｇ商分子物質をコーデ
ィングする加工法に比べて、圧縮成型による本発明の保
水剤では１吸水性高分子物質が脱落することはない。

７　接着加工でないため、含有された吸水性高分子物質
が接着剤で影響を受けることなく、本来の特性を損なわ
ない。

ａ　他資材との複合化が容易である。例えば。

吸水性高分子物質を張芝１用の資材に組み込みたい場合
、それ自体では形状が小さく、装着が困難であり、著し
く離脱する。しかし、本発明の保水剤では、緑化工資材
に組み込むことができ、複合化が容易である。

以下、具体的に圧縮成型条件並びに組成条件を変えて製
造した保水剤の物性を実施例で説明するが、勿論、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。

製造例１ ０−ル型押出圧縮成型なる乾式顆粒圧縮法で保水剤を成
型した。用いた押出圧縮成型機は不ニバウダル製ミニカ
ーＦ−３タイプで、混合機、として不二パウダル夷リボ
ンミキサーＲＭ−６０型を用いた。

繊維長約２間のＫＰパルプと特公昭５４−３０７１０号
公報に開示されている平均粒径８０μのポリアクリル酸
ソーダ自己架橋の吸水性高分子物質をリボンミキサーで
混合した後、この混合物電歇に対し１０係の水を、更に
攪拌しながらスプレーで散布した。有効厚７，１５又は
２０ｔ１穴型８φからなるダイスを用いて押出圧縮成型
した。吸水性高分子物質とパルプの重量比率及び成型機
のダイス条件は表１に示す通りであり、各々保水剤■、
■、■、■、■を得た。保水剤■の生産性は２５ｑ／時
間であった。又、混合時の水スプレー散布の代りに、カ
ルボキシメＴルセルロース（ＯＭＯ）１０チ水溶液を用
いて散布し、保水剤■を得た。

実施例１ ｗｌ造例１で得られた保水剤■〜■を用いて、成型状、
帽及び各種の物性を測定した。結果を表２に示す。

表　　２　　成縮成型加工条件と成型品物性中１成型状
態：成型状態を視覚によって判定し７と。

○良好、△やや軟弱形状 傘２ｖｒ　　　度：各保水剤の直径及び厚測定、体積算
出（″ｆイクロメータ使用）及び重量測定、見掛密度を
算出した。各々の保水剤を１０点測定し、平均値を求め
た。

傘３（便　　度：各保水剤を厚２．７朋前後にスライス
して試料とし１錠剤硬度試験機（タイプ２１１！／１０
６゜メーカーＤｒ、に、Ｅｌｃｈｌｅｕｎｉｇｅｎ　Ｓ
　Ｏ，スイ＊４崩壊指数二錠剤崩壊性試験機（タイプＴ
−２８メーカー富山産業株式会社）を用い、水中でサン
プルを３０回／分上下運動させ３０分間の崩壊性を視感
判断した。

指数 １３分以下で完全崩壊 ２３〜５分間で完全崩壊 ３５分以上で完全崩壊 中５保水量：ビーカー中に２０Ｏｆのイオン交換水をサ
ンプリングしその中にサンプル１ｆを加え、１時間膨潤
させた後、８０メツシユのフィルターにあけ、−昼夜水
切りをしてフィルター上に捕集された水膨潤ゲルを重量
測定し保水量とした。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　植物生育に適する担体成分に対し、１０重量係以上
   の水不溶性の吸水性高分子物質を混合し、圧縮成型して
   なる植物生育用保水剤。