JPS6044136B2 - 農業用被覆資材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は農業用被覆資材に関し、更に詳しくは吸湿性
、透湿性、保温性に優れ、且つ換気操作を必要としない
農業用被覆資材に関するものである。

跪菜、果樹等の作物生育に及ぼす光量、炭酸ガス濃度
、温度、湿度等の環境因子の影響は極めて重要であり、
現在の農業に欠すことのてきない多種類の農業用被覆資
材の利用もこれらの作物生育環境を人工的に好適ならし
めて栽培しようとするものである。

例えば作物生育の根源たる光合成にとつて光及び炭酸
ガスと水分は欠くことのできないものであり、作物の種
類によつて光飽和点、炭酸ガス補償点が異なるが、一般
的に多いほど、良いことは必然的である。

又、作物生育にとつて温度は光合成、根からの養分吸収
等を含めて様々の生理現象に関係する因子であり、作物
生育と温度の関係は作物の種類あるいは生育段階によつ
て異なるが、各々生育適温が存在し、昼間に高温限界・
低温期の夜温に低温限界温度が存在する。この限界温度
を越えると作物は正常な生育ができないばかりか、その
状態が数時間に及ぶと枯死により全滅にさえ至る。 更
に又、作物生育と湿度の関係も極めて重要であり、作物
が繁茂した密閉環境下では９０％以上の多湿状態となり
、この多湿条件が作物の病源菌、病源細菌の繁殖を助長
する。

特に、低温期に於ては各種の果菜類を侵す灰色カビ病を
筆頭にトマトの疫病、葉かび病、キューリのベト病、菌
核病等が多湿条件に誘発されるし、作物自信も多湿条件
では軟弱徒長な生育となるため低温期はできるだけ湿度
を下げる努力が払われている。従来、低温期の疏菜、果
樹等の促成栽培、防寒防霜用の農業用被覆資材としてポ
リ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ酢
酸ビニルフィルム等の合成樹脂フィルムあるいはポリエ
チレンネット、寒冷紗等が使用されているが、前記の作
物生育環境の調節の点で以下に述べるような欠点を有し
ており、満足すべきものとは云えない。

即ち、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム
、ポリ酢酸ビニルフィルム等の合成樹脂フィルムにおい
ては、先ず可塑剤あるいは静電気のために汚れが付着し
易く使用中に透光率が低下し、作物生育に必要な光を充
分に採光できなくなる。

又、密閉下に於ては、外気との交換がないため、光合成
に不可欠の炭酸ガスが不足するのに加えて、素材に吸湿
性、透湿性がないため常に多湿条件下にあり、前記説明
の如く種々の病害発生の原因となる。更に又、昼間の湿
度上昇は低温期といえども大きく、作期によつては作物
生育の高温限界を越えるため、前記炭酸ガスの補給及び
湿度調節を含めて換気操作が必要となる。換気操作は多
大の労力を要するのであるが、これを怠ると作物は正常
な生育ができないばかりか、場合によつては全滅に至る
ことさえある。一方、６〜１７μ波長域の赤外線透過率
がポリエチレン、ポリ酢酸ビニル等の素材では大きいた
めに日中の温度上昇度は大であるにも拘らず夜間には被
覆内と云えども放射冷却による気温・地温及び作物体の
温度低下は抑止し得ず、場合によつては無被覆よりも低
温となる場合さえある。

他方、前記した換気操作を省力化する目的で穴あきのポ
リ塩化ビニルフィルムやポリエチレンフィルム等の利用
があるが、かかる農業用被覆資材では一部換気の効果は
生じるにしても、逆に夜間の保温性が低下する欠点があ
り、更に素材自体の有する透光率の経時的低下及び吸湿
性の不足については何らの改良も成し得ない。

ポリエチレンネットについても全く同様の欠点一を有し
ており、特に夜間の保温性については実質的に殆んど効
果を示さない。

又、ビニロン寒冷紗は若干の吸湿性は有するが、遮光性
であるために作物生育に不可欠な光を充分に採光できな
い上、高空隙率であり夜間の保温性についても不充分で
ある。

かと云つて、保温性の増大を意図して空隙率を減少した
のでは一段と透光率が低下し実用性に欠ける。かくして
本発明の目的は上述の如き実状に鑑み、既存の低温期用
の農業用被覆資材の有する前記諸欠点を解消し、吸湿性
、透湿性及び保温性に優れ且つ換気操作を全く必要とし
ない新規な農業用被覆資材を提供することにある。

しかして、かかる目的はＯ〜１０モル％のオレフィン単
位を含有するポリビニルアルコール系合成樹脂皮膜体と
ポリビニルアルコール系合成樹脂網目体とを前記皮膜体
を部分的に前記網目体に重合して一部を網目体のみで構
成し、且つ該皮膜体の一部のみを該網目体に貼着化して
なる農業用被覆資材により達成される。

ここで、ポリビニルアルコール系合成樹脂皮膜体（以下
ポリビニルアルコールをＰＶＡと略記する）とはＰＶＡ
ｌＯＯ％よりなる皮膜体、あるいは一般に１０％（モル
％、以下同じ）以下の割合で他のモノマー若しくはポリ
マー、好適にはオレフィン類若しくはそれらのポリマー
を含む共重合体、若しくはブレンド物等の変性ＰＶＡよ
りなる皮膜体であり、かかるＰＶＡ系皮膜体は通常の製
膜法、例えば流延法、溶融押し出し法等によつて製膜し
た後の所謂、未処理の皮膜体でも良く、又、製膜後必要
に応じて熱処理あるいは延伸、熱処理を施した皮膜体で
も良い。

かかる変性ＰＶＡよりなる皮膜体は例えばエチレンー酢
酸ビニル共重合体の鹸化物あるいはペレタイズされた含
水ＰＶＡとポリエチレンとのブレンド物を溶融押し出し
法等により皮膜化することによつて容易に得られる。こ
のＰＶＡ系合成樹脂皮膜体は、吸湿性、透湿性、耐候性
に優れると共に、６〜１７μ波長域の赤外線透過率が極
めて小さく、保温性も良好である。更に又、重要な性質
は吸質、吸水により膨潤することであり、詳細について
は後記するが、かかる性質を利用することにより本発明
の最も重要な特性である夜間の低温、多湿下では自動的
に密閉化して保温性を向上し、昼間の高温、低湿下では
自動的に換気部を生じて換気操作ができるという低温期
の農業用被覆資材として理相的な機能を賦与せしめるこ
とができるのである。一方、本発明におけるＰＶＡ系合
成樹脂網目体は上記合成樹脂皮膜素材を網目に構成した
空隙率が７０％以下のものであれば本発明に適用可能で
あるが、次に記載する網状不織布を用いることは更に効
果的である。

即ち、本発明に用いる網状不織布はＰＶＡ系合成樹脂皮
膜体を延伸・割繊後・熱処理・拡幅して得られるもので
あり、その方法は公知の如何なる方法によつても良い。

例えば、ＰＶＡｌＯＯ％からなるフィルムを使用する場
合は平均重合度１４００以上、鹸化度９８．５％以上の
ＰＶＡ系合成樹脂皮膜体を１８０′Ｃ以上て少くとも５
．５倍、好適には６〜６．５倍に延伸し、割繊後２００
′Ｃ以上で熱処理を行ない、次いでクロスガイダー方式
、スプリング方式等により拡幅することによつて得られ
る。この場合、平均重合度が１４００以上、鹸化度が９
８．５％以上のＰＶＡ系合成樹脂皮膜体を用いると、得
られる網状不織布の実用的な寸法安定性及び強度の点で
好ましい。又、延伸温度を１８０℃以上にすると、延伸
性の点て好ましく、得られる網状不織布の強度及び実用
的な寸法安定性も良好である。更に又、延伸及ひ熱処理
温度は熱分解を生じない温度まで、一般には２００〜２
３０′Ｃまでである。ＰＶＡ系合成樹脂皮膜体としてオ
レフィン変性ＰＶＡ系合成樹脂皮膜体を使用する場合は
、オレフィンの含有量に比例的に融点並びに熱分解温度
が低下し、且つ実用的寸法安定性は向上するので、前言
αＶＡｌＯＯ％合成樹脂皮膜体の場合より低い温度て延
伸熱処理をすることにより実用的な寸法安定性及ひ充分
なる機械的強度を賦与せしめることができる。そして、
この網状不織布を構成するスプリットファイバーの少く
とも８０％が一般に０．５＝以上、更に好ましくは１．
―以上の巾を有するものてあるとＰＶＡ系合成樹脂皮膜
体の低温、低湿時の脆化に対する補強効果の点て好まし
い。又、本発明の網状不織布は拡幅後のいわゆる網状ウ
ェブのままでも良いし、該網状ウェブを経緯に各１枚、
場合によつては更に多数枚、公知の方法で積層接着した
ものでも良いし、更には又、補強用としてビニロン系、
ＰＶＡ系延伸テープ等、網状不織布と密着性のある素材
を適当な間隔て挿入しても良いが、何れの場合もその空
隙率を通常、７０％以下にするのがＰＶＡ系合成樹脂皮
膜体の低温、低湿等の脆化に対する補強効果の点で好ま
しい。網状ウェブを経緯に積層接着するためのバインダ
ーとしては密着性のある素材であれば良いが、吸湿性、
透湿性、透明性、耐侯性の点で同素材であるＰＶＡ系合
成樹脂、例えばＰＶＡｌＯＯ％合成樹脂を用いることが
好ましい。

本発明に係る農業用被覆資材は前記の如きＰＶＡ系合成
樹脂皮膜体とＰＶＡ系合成樹脂網目体とを部分的に貼着
粘着化することによつて得られるものであるが、その一
態様及び機能を図面によつて説明すると以下の通りであ
る。

第１図Ａ，ｂは本発明農業用被覆資材の１例を示す説明
図で、第２図及び第３図は同第１図の本発明被覆資材を
ハウスカーテンに適用した実施例で第２図は夜間、第３
図は昼間の状態を示す。

これら各図において１はＰＶＡ系合成樹脂皮膜体、２は
ＰＶＡ系合成樹脂網目体、３はＰＶＡ系合成樹脂皮膜体
とＰＶＡ系合成樹脂網目体との重合部分、４はＰＶＡ系
合成樹脂皮膜体とＰＶＡ系合成樹脂網目体との貼着部分
であり、第１図に示す農業用被覆資材はＰＶＡ系合成樹
脂網目体（以下網目体と略記する）２の片面にＰＶＡ系
合成樹脂皮膜体（以下皮膜体と略記する）１を部分的に
重合し且つ一部のみを貼着することによつて構成されて
いる。そして、これらは更に２枚の網目体の中間に皮膜
体を部分的に挿入し且つ一部のみを貼着したサンドイッ
チ状の構成にしても良く、又、その他構成の方法は種々
考れられるが、要は皮膜体を部分的に網目体に重合し、
且つ一部のみをを貼着して』皮膜体が自由に伸縮てきる
ように構成することが肝要である。

次に、上記の本発明農業用被覆資材の機能については、
前記皮膜体は吸湿、吸水により容易に膨潤して伸張し、
逆に脱湿、脱水すると元の状態にｊ収縮する性質があり
、皮膜体を網目体に部分的に重合且つ一部のみを貼着し
て皮膜体が自由に伸張できるよう構成することにより、
夜間の低温、多湿下では第２図に見られるように皮膜体
が吸湿、吸水膨潤し伸張して密閉されて保温性をより向
上フし、逆に昼間の高温、低湿下では第３図に示したよ
うに皮膜体が脱湿、脱水して収縮して換気部を作り、自
動的に換気操作ができるのてある。

この場合、皮膜体の吸湿、吸水による膨潤の程度は、皮
膜体を構成する重合体の組成及ひ皮膜体の製造工程での
熱履歴によつて決まり、重合体組成のＰＶＡ含有量が多
いほど、又、熱履歴の少ないほど膨潤の程度は大きく、
例えばＰＶＡｌＯＯ％の未熱処理フィルムでは吸水によ
り最大２００％もの伸長を示す。しかし、ＰＶＡｌＯＯ
％の未熱処理フィルムでは吸水時の過大伸長やブロッキ
ング等、実用面での問題があるので適度の熱処理を施す
のが好ましく、例えば１５０℃熱処理で３０％、２１０
℃熱処理で１５％程度の伸長度に調節することができる
。又、皮膜体の重合体組成のオレフィン含有量が１０モ
ル％を越えると吸湿、吸水時の膨潤による伸長度が小さ
くなるので一般に好ましくない。皮膜体と網目体との重
合部分の設定方法、面積及び皮膜体と網目体との貼着部
分の面積は昼間の換気能力を考えると少くとも５％、好
ましくは１０％以上の空隙率をもち、夜間の低温・多湿
下では吸湿・吸水膨潤により皮膜体が網目体全面を覆つ
て密閉化できるようにすることが肝要であり、それには
使用する皮膜体の重合体組成及び熱履歴の程度即ち吸湿
・吸水時の膨潤伸長度に合わせた設計が採用される。

皮膜体と網目体とを貼り合せるためのバインダーとして
は密着性、耐侯性、吸湿性、透明性の点で前記網状不織
布の製造におけると同様のＰＶＡ系合成樹脂、例えばビ
ニルアルコール単独重合体一を用いるのが好適である。

なお、網目体と皮膜体とはその重合体組成が同一である
必要はなく、むしろ、一方の組成が、例えばオレフィン
の共重合比あるいはブレンド比が大きい場合、他方の組
成をオレフィン類の共重合！比あるいはブレンド比を小
さくしたもの、好ましくはＰＶＡｌＯＯ％よりなるもの
にする方が吸湿性、透湿性、透明性、６〜１７μ波長域
の赤外線透過の各点では好ましい。網目体と皮膜体とを
貼り合わせる具体的な方法２は公知の如何なる方法によ
つても良い。

例えば、網目体にロールコーター法等、公知の方法によ
つてバインダーを一部のみ塗布後皮膜体をはり合わせ乾
燥すれば良い。唯、網目体と皮膜体との貼り合わせ乾燥
に際し４て１００℃前後の高温下で乾燥を行なう場合に
は、網目体はその製造条件あるいはこれを構成するＰＶ
Ａ系重合体の組成によつては０〜１０％程度の範囲で収
縮することがあるので、一般に緊張下で貼り合せ及び乾
燥するのが良く、なお且つ問題のある場合は貼り合せ・
乾燥に先立つて予め乾燥と同一条件下で網目体に収縮処
理を施し、乾燥工程での収縮を実質的に殆んど零にする
方法が効果的である。

以上のように本発明農業用被覆資材は吸湿性、透湿性、
透明性、耐候性に優れたＰＶＡ系重合体よりなつており
、その重合構成と相俟つて、汚れが付着し難く、経時の
透光率の低下が小さく、長）期間の使用ができること及
び被覆下の多湿条件による病害の発生が防除できること
、又、６〜１７μ波長域の赤外線透過率の低いＰＶＡ系
重合体を素材としており、夜間の低温、多湿下では自動
的に密閉化されて高い保温性を示し、逆に昼間の高温・
低湿下では自動的に換気部を形成して換気作用を行なう
という従来の農業用被覆資材にはなかつた理想的な特性
を有している。

以下、更に本発明を具体的実施例により説明する。

なお、実施例中の諸物性値は以下の方法によつて測定し
たものである。

〔太陽光の透過率〕

照度計により無被覆下の太陽光照度（ＥＯ）と同時刻で
高さ５０Ｃ７７！の位置に試料を挿入した時の太陽光照
度（ｅ１）を測定し次式により求めた。

又、経時変化は試料を実際にトンネル被覆法にて一定期
間使用した後の太陽光の透過率を上記方法で測定して求
めた。〔吸湿率〕 ２０゜Ｃで一定湿度条件下（４０％ＲＨ〜９５％ＲＨ）
に一昼夜放置した時の試料の重量（Ｗ１）と同試料を５
０℃で１叫間以上真空乾燥を行なつた時の絶乾重量（Ｗ
Ｏ）を測定し次式より求めた。

〔透湿率〕

ＪｌＳＺ−０２０８により温度４０℃に於て試料を境界
面として一方の側の空気の湿度を９０％、他の側の空気
を吸湿剤によつて乾燥状態に保つた時に２４時間に境界
面を通過する水蒸気の重量（ｙ）を測定し試料１ｒ１１
当りに換算して求めた。

〔６〜１７μ波長域の赤外線透過率〕 赤外分光光度計田立製作所製２２５型）により６〜１７
μ波長域の赤外線吸収スペクトルを測定して求めた。

〔日中温度上昇度、夜間保温度〕

被覆内の日中最高温度（ｔ１）と夜間の最低温度（Ｔ２
）及ひ無被覆下の日中最高温度（Ｔ３）と夜間の最低温
度（Ｔ４）をそれぞれ地上１５ｃｍの高さで測定し次式
より求めた。

〔湿度〕

毛髪式自記湿度計により被覆下の相対湿度を測定した。

（実施例１）平均重合度１７００１鹸化度９９．９％の
ＰＶＡ皮膜体（厚み６０μを１９０゜Ｃで６倍に延伸し
割繊後２００′Ｃで３［相］間熱処理を行い、延伸方向
と直角方向に拡幅して得られた網状ウェブを平均重合度
１４００１鹸化度９９．９％のＰＶＡ９％水溶液を用い
て経緯に各１枚積層接着し１００℃の温度て緊張下で乾
燥して網状不織布を製造するに際し網状ウェブの拡幅比
を調節して空隙率６０％の網状不織布に平均重合度１４
００、鹸化度９９．９％のＰＶＡ９％水溶液を部分的に
塗布した後ＰＶＡ系皮膜体を部分的に重合して一部分が
網目体のみて構成されるようにし且つ網状不織布とＰＶ
Ａ系皮膜体とが一部分のみで粘着化されるように貼着し
１００゜Ｃの温度下て緊張下て乾燥を行なつて第１図の
如き本発明品を製造した。

この場合、予めＰＶＡ系皮膜体の吸水時の膨潤による伸
長度を測定の上、吸湿、吸水時に前記本発明の網状不織
布のみの部分が膨潤伸長したＰＶＡ系皮膜体て密閉され
るように網状不織布のみの部分の巾、網状不織布とＰＶ
Ａ系皮膜体との貼着部分の巾、貼着されない即ち自由に
伸長できるＰＶＡ系皮膜体部分の巾及び全体の空隙率を
認定した。上記方法及び構成のもとに前記網状不織布と
１８０℃熱処理したＰＶＡｌＯＯ％皮膜体（厚み４０μ
、吸水時の膨濶伸長度２５％）とからなり、貼合せ後の
全体の空隙率が１０％である本発明品、前記網状不織布
と２００′Ｃ熱処理したＰＶＡ被膜体（厚み４０μ、吸
水時の膨潤伸長度１７％）とからなり、貼合せ後の全体
の空隙率が８％である本発明品２及び前記網状不織布と
エチレン８％共重合のＰＶＡ皮膜体（厚み４０μ、吸水
時の膨潤度１５％）とからなり、貼合せ後の全体の空隙
率が５％である本発明品３を夫々得た。

これら各本発明品と従来品についてその特性値を対比し
、その結果にもとづいて第１表に太陽光線の透過率の経
時変化を、第２表に吸湿率及び透湿率を、第３表に６〜
１７μ波長域の赤外線透過率をそれぞれ示したが、この
結果から本発明品が従来品に比し如何に透明性、吸湿性
、透湿性及び６〜１７μ波長域の赤外線透過の阻止能力
にすぐれ、作物栽培にとつて好適な皮膜材であるかが明
らかに看取される。

（実施例２） 実施例１の本発明品１〜３と下記に示す従来の農業用被
覆資材を用いて下記の方法にて第２図、第３図に示す如
くカーテンに適用して被覆試験を実施し、本発明品の日
夜の開閉状況、温度測定、夜間の湿度及び結露状況につ
いて測定を行つた。

その結果の一例を第４表に示したが、本発明品は日中に
於ては網状不織布のみの空隙部による換気効果によつて
日中の温度上昇が少く、適温に調節てきるに加えて夜間
に於ては皮膜体が吸水膨潤して前記空隙部を覆い密閉化
し、素材特性である６〜１７μ波長域の赤外線の低透過
性と相集されて高い保温性を示した。更に又夜間の湿度
も低く結露の発生も見られず、本発明品が従来の農業用
被覆資材にない極めて好適な特性を有していることが明
らかであつた。（１）絣覆材・・・本発明品１〜３ ポリ塩化ビニルフィルム（シーアイ化成製 厚み５０μ
）ポリエチレンフィルム （積水化成製 厚み５０
μ）ポリ酢酸ビニルフィルム（三井化学製 厚み５
０μ）穴あけポリエチレンフィルム（東京戸張製 厚み
５０μ）穴あけポリ酢酸ビニルフィルム（坂田種苗パン
チフィルム 厚み５０μ）（２）被覆方法・・・ハウス
内カーテンとして被覆間口４５ｍ１高さ３７ｎ，、長さ
１０ＴｒＬ，のバイブハウスにポリ塩化ビニルフィルム
（シーアイ化成製、厚み１００μ）を外張り被覆を行な
いハウス内カーテンとして高さ２Ｔｒｅ．に水平張りを
した。

なお、外張り被覆のポリ塩化ビニルフィルムは慣行に従
つて天井換気（換気率一定）を行なつた。即ち、本発明
品を低温期の農業用被覆資材としてハウス内カーテン、
露地トンネル等に使用した４場合、日中の温度上昇度を
適温に調節できるため、換気（開閉）不要となり、省力
化できる上、夜間は密閉化されて高い保温性を有し且つ
除湿性に優れ作物の病害防除に効果的であるのに対し、
従来品のポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィル
ムの如き密閉タイプの被覆材では日中の温度上昇度が高
く換気操作は必要不可欠である上に多湿になり易く作物
の病害が発生し易く、穴あか加工をしたポリエチレンフ
ィルム、ポリ酢酸ビニルの如き換気タイプの被覆材では
日中の温度上昇度は抑え得ても夜間の保温性は逆に不充
分となるばかりか、多湿による結露発生がし易いという
欠点を避けられないことが首肯される。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，ｂは本発明農業用被覆資材の１例を示し、ａ
はその部分平面図、ｂは断面図である。 又第２図及び第３図は本発明被覆資材の使用態様説明図
で第２図は夜間、第３図は昼間の状態を示す。１・・・
ポリビニルアルコール系合成樹脂皮膜体、２・・・ポリ
ビニルアルコール系合成樹脂網目体、３・・・皮膜体と
網目体との重合部分、４・・・皮膜体と網目体との貼着
部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ０〜１０モル％のオレフィン単位を含有するポリビ
   ニルアルコール系合成樹脂皮膜体と、ポリビニルアルコ
   ール系合成樹脂網目体とからなり、前記皮膜体が一部に
   網目体のみで構成された部分を形成して部分的に前記網
   目体に重合されていると共に、更にその一部分のみて前
   記網目体と貼着されて吸脱水、吸脱湿による皮膜体の前
   記網目体のみて構成された部分での自由なる伸縮を許容
   していることを特徴とする農業用被覆資材。 ２ ポリビニルアルコール系合成樹脂網目体がポリビニ
   ルアルコール系合成樹脂皮膜体を延伸・割繊・熱処理・
   拡幅して得られる網状体を経緯に積層接着してなる網状
   不織布である特許請求の範囲第１項記載の農業用被覆資
   材。 ３ ポリビニルアルコール系合成樹脂網目体不織布の空
   隙率が７０％以下である特許請求の範囲第２項記載の農
   業用被覆資材。 ４ 網状不織布を構成する割繊維の少くとも８０％が巾
   ０．５ｍｍ以上である特許請求の範囲第２項記載の農業
   用被覆資材。