JPS647730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、育苗箱に充填される床土に替えて使
用できる育苗マツト、更に詳しくは、植物系繊維
が絡み合つてなる多数の粒状体が比較的ポーラス
な構成でマツト状に保形された農業用育苗マツト
およびその製造方法に関するものである。

近年、各種の苗を育生するにあたり、それぞれ
の苗に適した形状の育苗箱を用いる方法が盛んに
行われ、その育苗用人工培土として様々な育苗マ
ツトが開発されている。これら育苗マツトは、土
に同化する材料であつて苗の育生に適した化学的
性質を備えていることも必要ではあるが、土に類
似した吸水性、透水性を呈することのほか、特に
作物の根が貫入しやすいといつた性質を具備して
いることが肝要である。

ところで、従来、植物系繊維を主原料とする育
苗マツトを製造する場合、乾式法あるいは湿式
法、いずれの場合も成型されたマツトは、繊維方
向が水平方向に揃い、ほぼ水平に何層にも積層配
列されたような形状となつてしまう。このような
水平配列構造のマツトを育苗用として用いると、 (a) 繊維の配列による毛管現象に基づく吸水がマ
ツト内部方向に促進されず、水平方向の拡散が
支配的となるため、短時間での潅水が困難であ
ること、 (b) また、たとえマツトに十分保水させたものを
用いて蒔種した後でも、繊維の配列により根の
伸長が妨げられ、これが根上り現象の原因とな
ること、 等の大きな問題となる。

このような問題を解決するため、一部では上記
のように繊維が水平方向に何層にも積層配列され
たマツトを製造した後、繊維の配列方向とほぼ直
角な方向に細断し、その細断片を90゜引きおこし
て切断面が上面または下面となるように整列しな
おし、それら細断片の側面で接着剤によつて接合
して再びマツト状とする製法も案出されている。
しかしながら、上記説明からも判るように、製法
的にみれば一旦マツトを作成した後、更に余計な
工程が必要で、生産能率の点からしてもあまり良
好な方法とは言えないし、また得られるマツトは
繊維方向があまりにも垂直方向に揃いすぎている
ため、種子根の下方向への伸長にはあまり抵抗が
ないものの、下方向と同時に側方向へも広がつて
伸長していこうとする場合には抵抗が生じ、苗の
発育にとつて必ずしも最良のものとは言えないと
考えられる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を
解消し、繊維方向が極めてランダムで、かつポー
ラスな構造なため水の浸透性が良く、適度な保水
性を持ち、育苗初期における種子の持ち上りが殆
んどなく、また根の成長が非常に好ましく、更に
は田植機による本田移植時に掻き取りが容易であ
るような育苗用人工マツト及びその製造方法を提
供することにある。

本発明は、植物系繊維を外周回転駆動式のミキ
サに投入して回転撹拌すると、回転面との接触並
びにそれに基づく繊維相互の回転摩擦によつて繊
維同志が絡み合つて無数の粒状体が生じ、繊維方
向がランダムになるという現象に着目してなされ
たものである。

以下、本発明について更に詳しく説明する。本
発明に係る農業用育苗マツトは、基本的には、植
物系繊維を主成分とするものであつて、該植物系
繊維は比較的長繊維のものと比較的短繊維のもの
を含み（特に限定されるものではないが、通常、
繊維長２〜20mmの範囲のもの）、そのうち主に比
較的短繊維のものが互いに絡まり合つてほぼ粒状
を呈し、長繊維１の一部のものがそれら粒状体２
に部分的に取込まれた格好で（第１図参照）相互
に絡み合つて多数の粒状体同志を物理的に繋ぐと
共に、接着剤によつても粒状体同志が結合し、全
体として平板状に保形されているものである（第
２図参照）。

主として短繊維が絡み合つている粒状体は、そ
の直径が３〜10mm程度のものである。なお、ここ
で短繊維とは主として造粒に寄与するものであつ
て約10mm以下の長さのものをいい、長繊維とはそ
れ以上のものであつて主として絡み合い用（繋ぎ
用）として機能するもので、その混合割合は重量
比にして短繊維80〜95％に対して長繊維20〜５％
程度である。

本発明の第２番目の発明は、ゼオライトを含有
するものである。すなわち、ゼオライト粉末は、
植物系繊維に付着した状態で粒状体中に取込まれ
ると共に、表面や絡み合い用の長繊維にも付着
し、マツト内に分散してそのまま保形される。植
物系繊維にゼオライトを混入させると、それによ
つて吸水性、保水性が改善され、あわせてマツト
の含水率を低く抑えることが可能となり、従つて
防黴効果が付与され、また本田移植後には土壤の
活性化、肥料の流亡防止を図ることができる。植
物系繊維とゼオライト粉末との混合比は、重量比
で４：１ないし１：１程度でよい。

これら本発明に係る農業用育苗マツトの他の実
施例として、第３図に示すように、上記のように
して得られたマツトの片面または両面に接着剤の
被膜３を設けたり、あるいは紙を裏打ちすること
もできる。そのようにすると被膜で補強されるた
め、取り扱い時の破損が防止されると同時に、こ
の種のマツトで問題となりがちな埃の発生も抑制
され好都合である。

本発明に係る育苗マツトについての素材や構造
等については、次に述べる製造方法についての説
明で一層明らかとなるであろう。

さて、本発明に係る育苗マツトは次のような工
程で製造することができる。まず、植物系長短繊
維とゼオライト粉末及び水溶性接着剤粉末を外周
回転駆動式ミキサに投入して混合撹拌して、ゼオ
ライト粉末並びに接着剤粉末を植物系繊維に付着
せしめると共に、短繊維が粒状に絡み合つた中に
一部の長繊維も取込まれあたかも突きささつた如
きミクロ構造の粒径の揃つた粒状物を造粒する。
さらにこれに、植物系繊維に対し10〜20重量％の
割合の水分をスプレーにて与え、ひきつづき外周
回転駆動式ミキサにて撹拌混合し、その後、得ら
れた混合物をマツト状に展開して熱乾燥すること
によつて、前記粒状物がそれに突きささつた如き
長繊維による絡み合いと添加されている接着剤と
によつて粒状体が相互に結合されているような構
造の農業用育苗マツトを製造することができる。

更に詳しく各工程について説明すると次の如く
である。植物系長短繊維は、例えばデフアイブレ
ータで解繊したもので、おおよそ10mm以上の長繊
維とそれ以下の寸法の短繊維を含むものである。
その割合は長繊維が５〜10％程度を占めるように
する。当初、水分率が30〜70％程度に調整された
ものが好ましい。ゼオライト粉末は、200メツシ
ユ通過ぐらいの粒度に揃えたものが好ましく、植
物系繊維に対するゼオライト粉末の混合割合は
４：１ないし１：１程度、とりわけ２：１程度が
好ましい。水溶性接着剤粉末としては、例えばポ
リビニルアルコールやデンプンの粉末を用いるこ
とができる。

これらの原料は、例えば第４図に示したような
内周面にスクリユー状の邪魔板５を固定した水平
回転軸タイプの外周回転駆動型ミキサ６にて混合
撹拌される。５〜10分間の連続運転によりゼオラ
イト及び接着剤の粉末が適度に湿り気をもつた植
物系繊維に付着するとともに、比較的短い繊維は
ミキサ回転面との接触並びに繊維同志の回転摩擦
によつて物理的に粒状の形に変化していき、その
過程で比較的長い繊維もその粒状体に取込まれ、
粒状体にあたかも足が生えたかの如く突きささり
（第２図参照）、また一部の長繊維は粒状体と一体
とならず独立して残る。

ひきつづきミキサで回転撹拌させながら、添加
されている粉末接着剤の接着効果を生ぜしめるた
め、植物系繊維に対し10〜20重量％の水をスプレ
ーにより与え、混合しつづける。他の製法として
は、予め粉末接着剤を添加せず、この段階で接着
剤溶液をスプレーすることも可能である。いずれ
にせよ、これら接着剤は、粒状体の緊締度を増加
させると共に、次工程のマツト成形時におけるバ
インダの働きをする。

こうして調整された混合原料は、引続き振動フ
エルテイング法、あるいは第５図に示されている
ようなピツカーロール１０を利用した抄造機にて
育苗マツトに適するサイズ及び厚みのマツトに成
形され、要すればロールプレス１１にて適正マツ
ト厚に管理された後、乾燥炉１２にて熱乾燥さ
れ、マツト状に保形される。その後、切断装置１
３によつて適当な寸法に切断すればよい。

育苗マツトは、前記のように主として短繊維か
らなる粒状体は、それにとりこまれあたかも足が
生えたかのように突きささつた如き格好の長い繊
維の絡み合いと、添加されている接着剤のバイン
ダ作用によつて相互に結合され、保形される。

しかし、実際の取扱いに際しては、このままで
はハンドリング強度が必ずしも十分でない場合も
ある。そのような場合には、乾燥炉１２を通つて
できた連続マツトの片面もしくは両面に、内添加
と同様の接着剤すなわちデンプン、ポリビニルア
ルコール、酢酸ビニル・エチレン共重合体等さら
に故紙スラリーを単独あるいは混合してスプレー
あるいはフローコータ等で塗布（散布）するか、
紙による裏打ちを施し、これを再度熱乾燥すれば
よい。こうして得られたマツトはその表面が接着
剤の被膜で覆われ補強されている為、取扱い時の
破損を防止しうると同時に、この種のマツトで問
題となりがちな埃の発生も抑制できる。接着層は
水に非常になじみ易く、また溶解するので育苗に
際しては何等悪影響を及ぼすことなく、本田移植
時、田植機による掻き取りがより一層良好に行わ
れるようになる。

本発明は上記のように構成された農業用育苗マ
ツト及びその製造方法であるから、繊維方向が極
めてランダムで、かつポーラスなミクロ構造とす
ることができるので、水の浸透性が良く、適度な
保水性を有し、育苗初期における種子の持ち上り
が殆んどなく、また根上りが殆んどなく根張りも
横方向に良く広がらすことができるなど根の成長
が非常に好ましい育苗マツトを得ることができ、
また製法的にみても工程数が少なくしかも簡単で
ある等、数々のすぐれた効果を有するものであ
る。

以下に実施例を示す。

木材チツプを蒸煮後、デフアイブレータで解繊
して得られた長短繊維からなる植物系繊維２Kg
（絶乾重量）と200メツシユ通過のゼオライト粉末
１Kg、及びポリビニルアルコール粉末100ｇを容
積１m³の外周回転式ミキサに投入し、約10分間混
合撹拌した後、引きつづき回転させながら400c.c.
の水をスプレー方式で吹きつけ撹拌した。このと
きのミキサの回転速度は15〜20回転／分程度であ
り、こうして得られた粒状原料は、嵩比重0.1
ｇ／cm³前後であつた。

なお、使用した植物系繊維の繊維分布は次の通
りであつた。

16メツシユ残渣 30〜35％ 80メツシユ残渣 25〜30％ 150メツシユ残渣 5％ それ以上 30〜40％ このような分布の植物系繊維は、前記長短繊維
の比率でいうと約１：４程度であると言える。

次に、上記のようにして得られた粒状原料（繊
維の内の短繊維がほぼ粒状に絡み、一部の長繊維
がそれら粒状体に取込まれあたかも粒状体に突き
ささつた様な格好となつているものの集合体）を
ピツカーロール、ロールプレスでフオーミング
し、乾燥炉で約100℃、120分間乾燥させた。得ら
れたマツトの厚さは約18mmである。

この製品を用いた発芽試験では、根上りのな
い、また根の伸長も良好な結果を得、農業用育苗
マツトとして極めて優れていることが確認でき
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は粒状体の拡大説明図、第２図は本発明
に係る育苗マツトの内部構造を示す説明図、第３
図は他の実施例を示す説明図、第４図は外周回転
駆動型ミキサの一例を示す説明図、第５図は抄造
工程を示す説明図である。 １……長繊維、２……粒状体、３……接着剤の
被膜、５……スクリユー状邪魔板、６……外周回
転駆動型ミキサ、７……水スプレー、１０……ピ
ツカーロール、１１……ロールプレス、１２……
乾燥炉、１３……切断装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 植物系繊維を主成分とする育苗用マツトであ
   つて、該植物系繊維には短繊維のものと長繊維の
   ものが含まれており、この植物系繊維の内の主に
   短繊維がほぼ粒状に絡み合つて粒状体となり、ま
   た一部の長繊維は部分的にこの粒状体に取込まれ
   ており、更に主としてこれらの長繊維が相互に絡
   み合つて多数の粒状体同志を物理的に繋ぐと共
   に、接着剤によつてこれら粒状体同志が結合さ
   れ、全体として板状に保形されてなることを特徴
   とする農業用育苗用マツト。 ２ 主として短繊維からなる粒状体は、その直径
   がほぼ３〜10mm程度のものである特許請求の範囲
   第１項記載の農業用育苗用マツト。 ３ 長繊維は約10mm以上、短繊維はそれ以下の寸
   法のものであつて、長繊維と短繊維との割合が重
   量比で約１：４ないし１：15である特許請求の範
   囲第１項記載の農業用育苗マツト。 ４ 植物系繊維とゼオライトとを主成分とする育
   苗用マツトであつて、該植物系繊維には短繊維の
   ものと長繊維のものが含まれており、またこの植
   物系繊維にはゼオライト粉末が付着しており更に
   この植物系繊維の内の主に短繊維がほぼ粒状に絡
   み合つて粒状体となり、また一部の長繊維は部分
   的にこの粒状体に取込まれており、更に主として
   これらの長繊維が相互に絡み合つて多数の粒状体
   同志を物理的に繋ぐと共に、接着剤によつてこれ
   ら粒状体同志が結合し、全体として板状に保形さ
   れていることを特徴とする農業用育苗用マツト。 ５ 植物系繊維とゼオライト粉末との混合比は、
   重量比で４：１ないし１：１程度である特許請求
   の範囲第４項記載の農業用育苗マツト。 ６ 植物系長短繊維とゼオライト粉末と水溶性粉
   末接着剤を外周回転駆動式ミキサに投入し撹拌し
   て、ゼオライトと接着剤の粉末を植物系繊維に付
   着せしめると共に、主として短繊維がほぼ粒状に
   絡み合いまた一部の長繊維が部分的に取込まれて
   なる粒状体を造粒し、次に水分を添加して再度撹
   拌混合して主として長繊維相互の絡み合い効果を
   促進させると共に接着剤による結合効果を生ぜし
   める様に調整した混合物とし、この混合物をマツ
   ト状に展開してから熱乾燥することを特徴とする
   繊維方向がランダムとなつている農業用育苗マツ
   トの製造方法。 ７ 植物系長短繊維は、当初、水分率30〜70％の
   ものを用いる特許請求の範囲第６項記載の方法。