JPS5962688A - 土壌改良剤及びその製造法 - Google Patents

土壌改良剤及びその製造法

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JPS5962688A
JPS5962688A JP57151047A JP15104782A JPS5962688A JP S5962688 A JPS5962688 A JP S5962688A JP 57151047 A JP57151047 A JP 57151047A JP 15104782 A JP15104782 A JP 15104782A JP S5962688 A JPS5962688 A JP S5962688A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • Y10S71/903Soil conditioner

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】 本発明は特定の増力1月がヒドロゲル中に一体的に包析
されてなる粉粒状物からなる土J襄Qi良剤及びその製
造法に関するものである0従来より水を自重の20〜1
000倍程度吸収膨を閉する水不溶性向脂(ヒドロゲル
)の一つの目」途として、土壌に混入して保水性を与え
ることか考えられている。ところかヒドロゲル化の比M
j、が小さいために、土壌と混合することか非′畠に困
D!lrであり、捷た土中に混入し得ても時間の経過に
つれヒドロゲルか土壌表面に浮上してくるため例えはゴ
ルフ場の芝生等に施用する基片には表面か白っほくなり
外観が損われたり、更に土中に空気が入ることを妨げ根
ぐされ、カビの繁殖等の問題を惹起する。そこで、ヒド
ロゲルと妙などの比重の大きいものとを予め混合したも
のを土壌改良剤として使用する試み・もなされているか
、やはり混合が非常に困つ11であり、また梱包、翔f
搬、M+i用時等に容易に分離し、結1、))ヒドロゲ
ルが±t、H表面に浮上してくる開明を解決する手段と
なり得ていない。
か!る状況下、本発明者は上記欠陥を克服すべくヒドロ
ゲルと砂等の比重の大きいもの(増量材)とを工程上容
易に混合し得、また容易に分徹しにくい手段について鋭
意検討した結果、ヒドロゲルを形製する前の水溶性重合
体と増量材を混針した14、架橋(H;;造を心入して
ヒドロゲル化する手」没を採1月することにより、堀I
量材がヒドロゲル中に強固かつ一体的に包摂され決して
分厚しないことを見出し2、本発明に到達した、即ち、
本発明の目的(は比重か旨められており土壌との混合施
1旧が容易であり、捷た各成分が分目する間vJ1かな
く、さらに時間の経過につれヒドロゲルが土壌表面に浮
上する懸念のない土壌改良剤S11;びに該土壌改良剤
を工業的有利に製造する方法を1是供することである。
本発明の他の目的は、土壌に保水1イトと419に油気
性、嵩品性等を付与し得、以て植物の生長を促進し得る
土壌改良剤並ひにその静造法を提供することである。
かかる目的を達成するための本発明に係る土壌改良剤は
比重1.5以上かつ粒子径1 rtrtrr以下の増量
剤かビトロゲル中に一体的に包摂されてなりしかも比重
が1.8以上である粉粒状物からなるものであり、寸だ
かかる土壌改良剤は、架橋反応性親、水重合体水性溶液
及び比71jL、5以上かつf1′1子径I INN以
下の増す目qを混合し、次いで架橋後もしくは架橋と同
時に乾燥又は乾燥後に架橋、粉粒状化して比重が1.3
以上である粉粒状物に形すすることにより、有利に製造
することが出釆る。
と(において、本発明にいう増量材としては、比重が1
.5以上、好ましくは2.()以上であり、粒子径か1
シl1w以下、好ましくは0.5〜5 (l II 、
uであり植物の生付に悪影響を及ぼきないものであれば
その)lJ1iシ、目Uこついては伺ら1沢定さオフ、
ることなく使用できる。例えは、妙、土、珪玲土、石炭
燃盈、灰、゛拡滓、赤dp1、石粉、ガラス粉、白土、
タルク、伏酸カルシウム、髄酔バリウム、r!j!!4
化チタン、J配化]+i鉛などを挙げることができるか
、中でも粒径、比重等比較的均質な性状のものを安価に
Lψ’ (Iitiすることができる点で砂が′工業的
に好ましい。
なお、比1nが上記下限を外れる場會にはヒドロゲルの
浮」二或は施用時における土壌との混合困難等の問題を
克服する本発明の目的、効果を達成することかできなく
なるので避けなければならない。また、粒子径が上記範
囲を外ねる場合には′、かかる増量桐をヒドロゲル中に
均一かつ一体的に包摂することか困叶となり、また施用
O1”r土壌との混合か(]4蝕となるためAlfけな
けれはならない。
かかる垢1量材をヒドロゲル中に一体的に包摂する十収
としてに↓、架イイ1;反応性親水η1合体水性浴〆(
5及び増量11Fを混合した後架橋構造を導入してヒド
ロゲル化する必要かある。
該親水重合体とは、カルボキシル基、ヌルホン酸基、リ
ン醒)、(、もしくはそ力らのu5、第4級アンモニウ
ム塩基等のイオン化ゼト基;ヒドロキンル基、エーテル
基、アミド基、N−メヂロール基、ニド11ル基等の、
/ニオンt/4親水性基カら選は才また1釉又は2叩以
上の親水1′ム基を含有し、分子間橋かけ反応を生起し
得る実質的に水可溶性のIi重合体示称する。なお、か
かる■1合体に架橋構造を導入する方法については何ら
限定さfするものではなく、架橋剤の共存する親水重合
体水性浴液を使用する、重縮合反応を利用する、放剖紳
照則により架橋させる等公知の手股からi+%+宜i4
択することができる。中でも、ホルムアルデヒド、エピ
クロルヒドリン、ヒドラジン、テトラオキサン等の架橋
剤を含fiするモ1゜水利1合体水性Rf R’i或d
゛N−メチロール基の所望かを結合含有する親水重合体
の水性溶液を使用するならば、24−導入する架橋結合
址の調整が容易であり、−1た後続の乾燥等の加熱工程
において平行してりl橋反広を生起させることができる
ので望捷(−い。
なお、架橋構造を導入する手順としては、乾燥工程の前
もしくは後捷たは乾燥と同時のいずjの方法で実施して
もよく、また通常は架橋、乾・燥後に粉砕し、て粉粒状
化するのであるが、哨第゛嶌乾燥のり11<架橋、乾燥
、粒状化を同一工程で同時に実施することもできるO叩
ち、増量材をヒドロゲル中に一体的に包摂する上で、場
合により架橋剤を自有する架秘反応性親水車合体に架橋
構造をりf2人(ヒドロゲル化)する前に該重廿体と増
量材とを均一に混合す此限り、架橋、乾燥、粉粒状化の
順序は逸宜則択することカーできる。なお、乾燥、粉粒
状化条件或は装置としては何ら限定されz;ものではな
いか、乾燥と1司時に架橋結合を導入する場合にあって
は、工業上80ζ以上、好ましくは100C以」二〇l
tI+1度で10〜120分間の条件を採用すること力
;望せしい。
なか、上記水性溶液を作製する浴剤と′しては工業的に
水が好ましいが、所望により水と混和性を有する7“°
−″・ ア″″1′・ ′ど“″′ルホキシド、ジメチ
ルホルムアミド−等の有機溶媒と水との混合溶媒を使用
することもできる。
また、水性溶液中の親水重合体の濃度としては、乾燥工
程における負荷帖−減上高い程好ましいのであるが、5
〜40重敵%、更に好ましくは10〜ao車:i%の範
囲内に設定することにより、増量材の混合容易性と共に
、後述する増量材の混合割合とも相俟って増量材を一体
的に包摂する本発明の目的達成上望ましい。
寸だ、架橋反応性親水車合体水性溶Rりと混けする増量
材の割合としては、親水重合体および増tri: 4;
lの抑角′1、水性溶液濃度、最終製品のp[望保水能
力等により変化させる必いかあり一義的に規定すること
は困難であるか、最終的に得られ、る粉ti7秋物の比
重か1.8以」二になる範囲内において該粉粒状物の乾
燥重量を基準として概ね20〜9096、更に好ましく
は30〜3 +19bの範囲内に設定することが望まし
い。
かくのMu < して作製される粉粒状物は、比重か1
.3以上、好ましくは[、,1以上であることが必要で
あり、かかる範囲を外れる場合には、土壌との混合施用
、ヒドロゲルが土壌表面に浮上等の開明を克服すること
ができない。
なお、かかる粉粒状物の粒子径としては、当然のことな
がら混合する増1桟材の粒子径より大きいのであるが、
本発明の目的達成上] 、u〜5開、史に好捷しくけ5
0.a〜2朋の範囲内に調装することが望ましい。また
粉粒状物の水膨潤度としては、目的達成上5 cc /
 (7以上、更に妊ましくは10〜500CC/fの範
囲内にW昂整することか望ましい。
なお、上記粉粒状物を粘着防止剤により被ダすることに
より、貯威、運搬等の過程で私″f子力;合体、粗大化
することを防止し得、また土」襄への分散性を一段と向
上させることかできるので望ましい。かかるイi点防止
賀11としては上記1自4Jを達成し得、Mi物の生育
に豊彫輯を及Q才さないものであわはり11何なるもの
でも採用でき、例」えは珪砕土、砂、土、石炭燃頬、灰
、赤派1、わぉ)、ガラス粉、白土、タルり、等を挙げ
ること力)できる。
上述せる本発明に係る土壌改良剤は、製造工程において
ヒドロゲlし車独品に比・く効−Jr−0勺に乾燥し得
ると共に、増量利かヒ1−ClゲルIF+に一体的に包
摂さ′i′1ているので増量材とヒトーロゲルカ1分離
することかなく、寸だ比重が高められ5て土壌の比重に
近づけられているので施用」時に土壌との混合が伜めて
容易であり、さらに」−壌にl[老人後時間の経過と共
にヒトーロゲル力讐土壌表面にa」ニしてくるIHJ旬
もなく、ざらにまたヒドロゲル単694品と比べ一殺と
土壌に血気性、的i゛高性を付与することかでき、根1
出檜などの開−」Jもなく、かかる諸点か本究明、の特
畝的効来である。
以−卜に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する
か、本発明はこれらの実施例の記載によってその範囲を
イ1]ら限定されるものではない。なお、火施勿j中、
部および杓分牟はす、rに訪pのない限り市f+t 、
!I%準で示ず6 実施例 1 90qbのアクリロニトリル(AN )及び10%のア
クリル酸メチルを含有するAN系共車台体く分子量;ジ
メチルホルムアミドld液中で測定したfM1服粘度〔
η〕で1.5)、17部を10%の苛性ソーダ水M r
’1183部に懸濁させ、9 (1’CX 45分間攪
拌することにより、アクリル醋ソーダ約70%及びアク
リルアミド約80%を含有する重合体の水溶液を得、引
続き吐m水浴液で中和したのち、該重合体水溶r(’t
 100 部に対゛して6.0%ホルムアルデヒド水m
液6.7部を添加して、架橋反応性親水重合体水浴液(
a、)を準fイ11シた。
該水浴液(a ) 1 (10部に比重が25であり2
00メツシユの1116を通過する砂26部を混合し、
次いでI Rfl ’c x 180分間+l:燥、架
橋させた後、1龍以下の私゛r子径となるまで粉砕して
試ネ++(A )を1作製した。
捷た、比較のため水溶液(a)に砂を混合しないで、上
ti(と同様に乾燥、粉0う(して試料(J()を、さ
らに試料(B ’) 4 (1部に水1部部および前記
イ沙10部を添加、l昆合したのち、上記と同様にして
乾燥、粉砕して試料1(C)を作製した。
なお・、試料(C)については、砂との混合が非常に困
φ1Fであった。
得られた各試料1のHハ特性を測定した結果を第1表に
示す。
第1表 (注)(1)  水膨を関度(cc / V )試料ポ
:+ 0.5 qを純水中に浸漬し、25′Cに保ち2
4時間後、水膨用状pφの試料を濾紙の間に挾み粒子間
の水を除去する操作を3回繰り返す。このようにして調
整した試料の重量を11I11定する(W、V)。次に
、該試料を80C1の真空ψ燥機中でjjj、’ jj
’:、になる寸で乾燥して%量を測定する(W2Lj)
。以上の411」定結果から、次式によって」算出した
2 (2)  保水性 (9L6) 山砂1eに対して訊訓4y混合し、日本農学分法により
容水星を測定した値である0なお、山砂aδす;の谷水
!71は44.8%である。
(8)砂質fi+’?土の試i1i j+iil場2η
7に試?、’14Q OP を深さ10部mに混入し、
3日に1度、1時間にわたって200eの水をgi′l
肴Jし、12日後に試料か土壌表m1に浮き出たhlを
肉眼で評価したO 第1表の結果より、本発明品はをj′また保水性をイJ
すると共に、土壌表面へIt上してくる問題のないこと
か埋ノ+庁づrする。
なお、比ll夕例にふ・いては性能が劣るたけでなく、
該性能測定のため調整する山(1実戚は妙質舶土との混
合が困難であったが、本発明品は容易に1昆台できた。
実施例 2 基質砂土に、実施例1で作製した試米1(A〜C)を2
9/e・土壌の割合で混合し、1鉢(+50Cd)あた
りf中子0.151を播挿し、12月10日より2力月
間温室で1−に培した。なお、潅水は160rlV/3
日の割合で行ない、また元肥と追1旧は水で100倍希
叡した住友液制御号(住友化学丁第製)t  2 0 
 yzr  C/ Q本 施 し fv 。
生育イツ、二況をd!tl定した結果を第2表に示す。
第   2   表 第2表の結果より、本発明品が優′1また11白物生育
効果をイボしている事実が理;9・[さnる。
実施例 8 6t ’P((i(i土の試M 1liil m 20
 ni’ K、実施例1で作製した。iK ll(A〜
C)を4にりの割付で散布し、1時間放置後に′+!1
運機で深さl l) crlに鋤き込んだ。
各試れ(について、土壌への混和性を観察したところ、
べ発明品(試料A)においては作業性が良好で団塊粒子
も見らjなかったが、試FIBおよびCでけ枯青団株化
した直径数cmのh(・j−まりが多数観?メさ力た。
。 実施例 ポリビニルアルコール(LEE、 G’+〜Hg ; 
5 (l O) 5部及び・ポリアクリルIn (4(
+ ’c、l N −NaCC水浴液中の固・(−r粘
度;1.92))!部を87)イ[1の水に溶ftn 
L、該水(r; iT’i 100部に1()%ω1.
酸水浴6り5部を76部加して[1′と1テ1となし、
次いで該水溶【イク1()0部に比り桟か2.5で、1
;、lす20()メノンユのrii+iを」出J歯する
((失11tコISを混注し、次に1flOj:X9時
間加熱して脱水、乾・kイiど同時に架椰反1底を生起
き−(右、次いで’p’Jjrlソーダ水f1イγfり
による中和、水洗、乾燥したのち、l pp、7以下の
粒子径になる寸で粉砕して試着ト (D ) を 作 
Φン し /こ 。
また、水溶性でんイ分4部及びポリアク1フルri’!
 (同面粘度;1.92)10部を水86部に溶解し、
次に上記と同Gi’jにして酸性化及び?1′↓の混合
(但し、砂の混合量13部)操作をし、次いで+30f
fX1時間加ρノサして脱水、乾燥と同11.ケに架橋
反応を生起させ、更に上記と同様にして中右J、水洗、
乾燥粉砕操作を旋して試料< 1’: )を作製した。
14Ic−)ノまた各拭ネ、1の路W?? III;を
実施例1と同様にして411j定した結果を13表に示
す。
第     3     表 第8表の結果より、Δく発明品がをn、た性能を有する
41火が坤屏さnる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、比重1.5以上かつTit子径1朋以下の増量材が
    ヒドロゲル中に一体的に包摂されてなり、しかも比重が
    1.3以上である粉粒状物からなる土壌改良剤。 2、増量材の混合開会が、粉粒状物の重量を基準として
    20〜90%である特tr−’tf1求の範囲へ′つ1
    項記載の土壌改良剤。 3、粉粒状物の水膨潤度が5 cc / f以上である
    特許請求の範囲第1項記載の土壌改良剤。 4、粉粒状物のh″ff子径 、u〜5間である特許請
    求の範囲第1項記載の土壌改良剤。 5、粉粒状物が粘着防止剤により被&されてなる特許請
    求の範囲第1項記載の土壌改良剤。 6、架橋反応性親水型片体水性溶液及び比重1.5以上
    かつ粒子径1問以下の増量材を混合し、次いで架橋後も
    しくは架橋と同時に乾燥または乾燥後に架橋、粉t)”
    r状化して比重が1.3以」二である粉粒状物に形押す
    ることを特徴とする土壌改良剤の製造法0 7、 粉粒状物の重量を基XI、’uとして20〜90
    q6の増量材を混合する特許請求の範囲第6項記載の土
    壌改良剤の製造法。 8、水膨4¥1度が5’ CC/ f以上である粉粒状
    物に形胛する特’a’F gF’l求の範囲第6項記載
    の土壌改良剤のりψ進法0 9 扮わ“l状物の粒子径が1μ〜5 i+iになるよ
    う“に粉粒状化する特許請求の範囲第6項記載の土壌改
    良剤の製造法0 10  粉粒状物を粘着防止剤により被αJする特許請
    求の範囲、第6項記載の土壌改良剤の製造法0
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