KR101408438B1

KR101408438B1 - 식물 재배용 필름

Info

Publication number: KR101408438B1
Application number: KR1020137007330A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 다카후지; 다카노리 이소자키
Original assignee: 메비올 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2014-06-17
Also published as: WO2012043192A1; TW201219418A; TWI504612B; JPWO2012043192A1; CN103209583A; CN103209583B; AU2011309426B2; AU2011309426A1; KR20130083904A; JP5807013B2; US20140150338A1

Abstract

(과제) 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수한 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 식물 재배 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 4.0×10^-3 ∼ 12.0×10^- ³ 이고, 팽윤도가 150 ∼ 180 ％ 인 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름 ; 수분율이 5 ∼ 20 질량％ 인 폴리비닐알코올 필름을 1.3 ∼ 1.7 배로 연신하는 공정과, 연신된 필름을 130 ∼ 170 ℃ 의 범위 내의 온도에서 열 처리하는 공정을 포함하는, 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 ; 및 식물과 상기 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름이 직접 접촉하도록 식물을 재배하는 식물 재배 방법.

Description

식물 재배용 필름 {FILM FOR PLANT CULTIVATION}

본 발명은 식물 재배용 필름으로서 사용되는 폴리비닐알코올 필름, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 식물 재배 방법에 관한 것이다.

식물의 양액 (養液) 재배에 있어서, 양액과 식물체 사이에 필름을 배치함으로써 양액의 부패를 억제하는 식물 재배 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 1 참조). 당해 필름은 양분을 투과하는 것이 중요하고, 필름 재료로는, 폴리비닐알코올, 셀로판, 아세트산셀룰로오스, 질산셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르 등의 친수성 재료가 제안되어 있다. 그러나, 상기 재배 방법에 의해 식물을 재배할 때에 이와 같은 친수성 재료를 단순히 사용한 경우에는, 뿌리에 의한 관통부를 통해 세균 등이 양액으로 이동하여 양액이 부패할 우려가 여전히 존재하고 있었다. 그 때문에, 양분이 투과하기 쉽고, 뿌리가 관통하기 어려운 식물 재배용 필름이 요구되고 있었다.

일본 공개특허공보 2008-61503호 일본 공개특허공보 평10-325905호

그런데, 양분 투과성을 높이는 것과 뿌리의 관통을 억제하는 것은 상반된 성질인 것으로 생각되어, 이들을 양립시키는 식물 재배용 필름은 지금까지 알려져 있지 않다. 예를 들어, 뿌리의 관통을 억제하기 위해서는, 폴리비닐알코올 필름의 강도를 높이는 수법을 생각해 볼 수 있지만, 종래 폴리비닐알코올 필름의 강도를 높이는 수법으로서 알려져 있는 열 처리나 연신 배향 처리를 단순히 실시해도, 양분 투과성이 낮아진다는 문제가 있었다. 반대로, 열 처리 정도가 낮은 폴리비닐알코올 필름이나, 특허문헌 2 에 기재되어 있는 바와 같은 충분한 건조나 열 처리를 실시하고 나서 연신한 폴리비닐알코올 필름을 식물 재배용 필름의 용도에 사용한 경우에는, 양분 투과성은 우수하지만, 뿌리가 관통하기 쉽다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은, 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수한 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 식물 재배 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 폴리비닐알코올 필름의 복굴절률과 팽윤도를 각각 특정 범위로 함으로써, 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수한 것이 되는 것을 알아냈다. 본 발명자들은 이들 지견 (知見) 에 기초하여 더욱 검토를 거듭하여 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은,

[1] 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 4.0×10^-3 ∼ 12.0×10^- ³ 이고, 팽윤도가 150 ∼ 180 ％ 인 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름 (이하, 「폴리비닐알코올」을 「PVA」라고 약칭하는 경우가 있음),

[2] 20 ℃ 의 수중에 1 분간 침지한 후에, JIS A 5508：2009 에 규정되는 굵고 둥근 철못 (CN65) 을 찔렀을 때의 최대 하중으로서 측정되는 관통 저항력이, 두께 60 ㎛ 일 때의 값으로 환산했을 때에 15.0 N 이상인, 상기 [1] 의 식물 재배용 PVA 필름,

[3] 수분율이 5 ∼ 20 질량％ 인 PVA 필름을 1.3 ∼ 1.7 배로 연신하는 공정과, 연신된 필름을 130 ∼ 170 ℃ 의 범위 내의 온도에서 열 처리하는 공정을 포함하는, 식물 재배용 PVA 필름의 제조 방법,

[4] 상기 연신하는 공정 후이고, 상기 열 처리하는 공정 전에, 필름의 수분율이 1 ∼ 15 질량％ 가 되도록 건조시키는 공정을 추가로 포함하는, 상기 [3] 의 제조 방법,

[5] 식물과 상기 [1] 또는 [2] 의 식물 재배용 PVA 필름이 직접 접촉하도록 식물을 재배하는, 식물 재배 방법,

에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수한 식물 재배용 PVA 필름, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 식물 재배 방법이 제공된다.

이하에 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 4.0×10^-3 ∼ 12.0×10^- ³ 의 범위 내에 있을 필요가 있으며, 4.5×10^-3 ∼ 11.5×10^- ³ 의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 5.0×10^-3 ∼ 11.0×10^- ³ 의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 4.0×10^-3 보다 작으면, 뿌리가 식물 재배용 PVA 필름을 관통하기 쉬워져 적합하지 않다. 한편, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 12.0×10^-3 보다 크면, 양분 투과성이 악화되어 적합하지 않다. 또한, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값은, 실시예에서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 팽윤도가 150 ∼ 180 ％ 의 범위 내에 있을 필요가 있으며, 153 ∼ 178 ％ 의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 155 ∼ 175 ％ 의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 팽윤도가 180 ％ 보다 높으면, 뿌리가 식물 재배용 PVA 필름을 관통하기 쉬워져 적합하지 않다. 한편, 팽윤도가 150 ％ 보다 낮으면, 양분 투과성이 악화되어 적합하지 않다. 또한, 본 명세서에 있어서의 식물 재배용 PVA 필름의 팽윤도란, 식물 재배용 PVA 필름을 30 ℃ 의 증류수 중에 30 분간 침지했을 때의 질량을, 침지 후 105 ℃ 에서 16 시간 건조시킨 후의 질량으로 나누어 얻어지는 값의 백분율을 의미하고, 구체적으로는 실시예에서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다. 당해 팽윤도는 열 처리의 조건을 변경함으로써 조정할 수 있고, 통상적으로, 열 처리 온도를 높게 하고 열 처리 시간을 길게 함으로써 팽윤도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름을 구성하는 PVA 로는, 아세트산비닐, 포름산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 피발산비닐, 바사틱산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐, 벤조산비닐, 아세트산이소프로페닐 등의 비닐에스테르의 1 종 또는 2 종 이상을 중합하여 얻어지는 폴리비닐에스테르를 비누화함으로써 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 상기 비닐에스테르 중에서도, PVA 의 제조 용이성, 입수 용이성, 비용 등의 면에서 아세트산비닐이 바람직하다.

상기 폴리비닐에스테르는, 단량체로서 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것이 바람직하고, 단량체로서 1 종의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것이 보다 바람직하지만, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내이면, 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르와, 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체여도 된다.

상기 비닐에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 탄소수 2 ∼ 30 의 α-올레핀；(메트)아크릴산 또는 그 염；(메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산n-프로필, 메트)아크릴산i-프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산i-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산옥타데실 등의 (메트)아크릴산에스테르；(메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, 디아세톤(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, (메트)아크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올(메트)아크릴아미드 또는 그 유도체 등의 (메트)아크릴아미드 유도체；N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐피롤리돈 등의 N-비닐아미드；메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, i-프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, i-부틸비닐에테르, t-부틸비닐에테르, 도데실비닐에테르, 스테아릴비닐에테르 등의 비닐에테르；(메트)아크릴로니트릴 등의 시안화비닐；염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴 등의 할로겐화비닐；아세트산알릴, 염화알릴 등의 알릴 화합물；말레산 또는 그 염, 에스테르 혹은 산무수물；이타콘산 또는 그 염, 에스테르 혹은 산무수물；비닐트리메톡시실란 등의 비닐실릴 화합물；불포화 술폰산 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐에스테르는, 상기한 다른 단량체의 1 종 또는 2 종 이상에서 유래하는 구조 단위를 가질 수 있다.

상기 폴리비닐에스테르에서 차지하는 상기한 다른 단량체 유래 구조 단위의 비율은, 폴리비닐에스테르를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여 15 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 10 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 몰％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

특히 상기한 다른 단량체가, (메트)아크릴산, 불포화 술폰산 등과 같이, 얻어지는 PVA 의 수용성을 촉진시킬 가능성이 있는 단량체인 경우에는, 얻어지는 PVA 필름을 식물 재배용 필름으로서 사용할 때 등에 있어서 PVA 필름이 용해되는 것을 방지하기 위해, 폴리비닐에스테르에 있어서의 이들 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, 폴리비닐에스테르를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여, 5 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 3 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

상기 PVA 는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내이면, 1 종 또는 2 종 이상의 그래프트 공중합 가능한 단량체에 의해 변성된 것이어도 된다. 당해 그래프트 공중합 가능한 단량체로는, 예를 들어, 불포화 카르복실산 또는 그 유도체；불포화 술폰산 또는 그 유도체；탄소수 2 ∼ 30 의 α-올레핀 등을 들 수 있다. PVA 에 있어서의 그래프트 공중합 가능한 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, PVA 를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여, 5 몰％ 이하인 것이 바람직하다.

상기 PVA 는, 그 수산기의 일부가 가교되어 있어도 되고, 가교되어 있지 않아도 된다. 또, 상기 PVA 는, 그 수산기의 일부가 아세트알데히드, 부틸알데히드 등의 알데히드 화합물 등과 반응하여 아세탈 구조를 형성하고 있어도 되고, 상기 화합물과 반응하지 않아 아세탈 구조를 형성하고 있지 않아도 된다.

상기 PVA 의 중합도는 1500 ∼ 6000 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1800 ∼ 5000 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 2000 ∼ 4000 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 중합도가 1500 미만이면, 뿌리가 필름을 관통하기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 중합도가 6000 을 초과하면, 제조 비용의 상승이나, 제막시에 있어서의 공정 통과성의 불량 등으로 이어지는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에서 말하는 PVA 의 중합도는, JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정한 평균 중합도를 의미한다.

상기 PVA 의 비누화도는, 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름의 내수성 면에서, 98.0 몰％ 이상인 것이 바람직하고, 98.5 몰％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.0 몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 비누화도가 98.0 몰％ 미만이면, 뿌리가 필름을 관통하기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서의 PVA 의 비누화도란, PVA 가 갖는, 비누화에 의해 비닐알코올 단위로 변환될 수 있는 구조 단위 (전형적으로는 비닐에스테르 단위) 와 비닐알코올 단위의 합계 몰수에 대해 당해 비닐알코올 단위의 몰수가 차지하는 비율 (몰％) 을 말한다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정할 수 있다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 뿌리가 필름을 관통하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다는 점에서 가소제를 함유하지 않는 것이 바람직하지만, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내이면, 생산성이나 취급성을 향상시키는 등의 목적으로 가소제를 함유시켜도 된다. 가소제로는, 다가 알코올이 바람직하게 사용되고, 구체예로는, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디글리세린, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있고, 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 이들 가소제의 1 종 또는 2 종 이상을 함유할 수 있다. 이들 중에서도, PVA 필름의 취급성이 향상되는 점에서 글리세린이 바람직하다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름에 있어서의 가소제의 함유량은, 그것에 함유되는 PVA 100 질량부에 대해, 0 ∼ 20 질량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ∼ 12 질량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 8 질량부의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

후술하는 원액을 사용하여 식물 재배용 PVA 필름을 제조하는 경우에는, 당해 원액 중에 계면 활성제를 배합하는 것이 바람직하다. 계면 활성제를 배합함으로써, 제막성이 향상되어, 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름의 두께 불균일의 발생이 억제됨과 함께, 제막에 금속 롤이나 벨트를 사용하여 PVA 필름을 제조하는 경우에 이들 금속 롤이나 벨트로부터의 PVA 필름의 박리가 용이해진다. 계면 활성제가 배합된 원액으로부터 식물 재배용 PVA 필름을 제조한 경우에는, 당해 필름 중에는 계면 활성제가 함유된다. 상기 계면 활성제의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 금속 롤이나 벨트로부터의 박리성의 관점에서, 아니온성 계면 활성제 또는 논이온성 계면 활성제가 바람직하고, 논이온성 계면 활성제가 보다 바람직하다.

아니온성 계면 활성제로는, 예를 들어, 라우르산칼륨 등의 카르복실산형；폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산염, 옥틸술페이트 등의 황산에스테르형；도데실벤젠술포네이트 등의 술폰산형 등이 바람직하다.

논이온성 계면 활성제로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 알킬에테르형；폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 등의 알킬페닐에테르형；폴리옥시에틸렌라우레이트 등의 알킬에스테르형；폴리옥시에틸렌라우릴아미노에테르 등의 알킬아민형；폴리옥시에틸렌라우르산아미드 등의 알킬아미드형；폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌에테르 등의 폴리프로필렌글리콜에테르형；올레산디에탄올아미드 등의 알칸올아미드형；폴리옥시알킬렌알릴페닐에테르 등의 알릴페닐에테르형 등이 바람직하다.

이들 계면 활성제는 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

계면 활성제를 배합하는 경우, 그 함유량은, PVA 100 질량부에 대해 0.01 ∼ 0.5 질량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 0.3 질량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 0.1 질량부의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 계면 활성제의 함유량이 PVA 100 질량부에 대해 0.01 질량부 이상임으로써, 제막성 및 박리성을 향상시킬 수 있다. 한편, 계면 활성제의 함유량이 PVA 100 질량부에 대해 0.5 질량부 이하임으로써, 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름의 표면에 계면 활성제가 블리드 아웃되어 블로킹이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 필요에 따라 산화 방지제, 동결 방지제, pH 조정제, 은폐제, 착색 방지제, 윤활제 등의 성분을 추가로 함유하고 있어도 된다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름에 있어서, PVA, 가소제 및 계면 활성제의 합계가 차지하는 비율로는, 50 ∼ 100 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 80 ∼ 100 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 95 ∼ 100 질량％ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은, 수분율이 5 ∼ 20 질량％ 인 PVA 필름을 1.3 ∼ 1.7 배로 연신하는 공정 (연신 공정) 과, 연신된 필름을 130 ∼ 170 ℃ 의 범위 내의 온도에서 열 처리하는 공정 (열 처리 공정) 을 포함하는, 식물 재배용 PVA 필름의 제조 방법을 포함한다. 당해 제조 방법에 의해, 상기한 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름을 효율적으로 원활하게 제조할 수 있다.

상기 연신 공정에 제공되는 PVA 필름의 수분율은 5 ∼ 20 질량％ 의 범위 내이고, 7 ∼ 18 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 10 ∼ 15 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 당해 수분율이 5 질량％ 미만이면, 뿌리가 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름을 관통하기 쉬워진다. 한편, 당해 수분율이 20 질량％ 를 초과하는 경우에도, 뿌리가 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름을 관통하기 쉬워진다. 또한, PVA 필름의 수분율은, PVA 필름의 건조 전후의 질량으로부터 산출할 수 있고, 구체적으로는, 대상이 되는 PVA 필름의 질량 (A) 와, 당해 PVA 필름을 50 ℃ 에서 4 시간 진공 건조시킨 후의 질량 (B) 로부터, 하기 식 (1) 에 의해 산출할 수 있다.

수분율 (질량％)=100×[(A-B)/A] (1)

상기 연신 공정에 있어서의 연신 배율은 1.3 ∼ 1.7 배의 범위 내이고, 1.35 ∼ 1.65 배의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.4 ∼ 1.6 배의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 연신 배율이 1.3 배 미만이면, 뿌리가 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름을 관통하기 쉬워진다. 한편, 당해 연신 배율이 1.7 배를 초과하면, 양분 투과성이 악화되기 쉬워진다. 또한, 본 명세서에서 연신 배율이란, 연신 후의 필름의 연신 방향의 길이를, 연신 전의 필름의 연신 방향의 길이로 나눈 값을 의미한다. 즉, 연신 배율 1 배는 미연신 상태이다. 예를 들어, 장척 (長尺) 의 필름을 복수의 롤을 사용하여 기계 흐름 방향 (장척 필름의 길이 방향) 으로 연속적으로 1 축 연신하는 경우에는, 복수의 롤의 각 주속도의 속도비를 바꿈으로써 용이하게 연신 배율을 조정할 수 있다. 이 경우, 통상적으로, 하류측의 롤의 주속도를 상류측의 롤의 주속도로 나눈 값이 상기 연신 배율에 상당한다.

연신 공정에 제공되는 PVA 필름은, 예를 들어, 상기한 PVA 및 필요에 따라 추가로 가소제, 계면 활성제 등의 성분이 용제 중에 용해된 원액이나, PVA, 용제 및 필요에 따라 추가로 가소제, 계면 활성제 등의 성분을 함유하여 PVA 가 용융된 원액을 사용하여 제조할 수 있다.

원액의 조제에 사용되는 상기 용제로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등을 들 수 있고, 이들 중 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 환경에 미치는 부하나 회수성 면에서 물이 바람직하다.

또, 원액의 휘발분율 (제막시에 휘발이나 증발에 의해 제거되는 용제 등의 휘발성 성분의, 원액 중에 있어서의 함유 비율) 은, 제막 방법, 제막 조건 등에 따라 상이하지만, 50 ∼ 95 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 55 ∼ 90 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 원액의 휘발분율이 50 질량％ 이상임으로써, 원액의 점도가 지나치게 높아지지 않아, 원액 조제시의 여과나 탈포가 원활하게 이루어져, 이물질이나 결점이 적은 PVA 필름의 제조가 용이해진다. 한편, 원액의 휘발분율이 95 질량％ 이하임으로써, 원액의 농도가 지나치게 낮아지지 않아, PVA 필름의 공업적인 제조가 용이해진다.

상기 원액으로부터 PVA 필름을 제막할 때의 제막 방법으로는, 예를 들어, 습식 제막법, 겔 제막법, 건식에 의한 캐스트 제막법, 압출 제막법 등을 들 수 있다. 이들 제막 방법은, 1 종만을 채용해도 2 종 이상을 조합하여 채용해도 된다.

상기 제막 방법 중에서도, T 형 슬릿 다이, 호퍼 플레이트, I-다이, 립 코터 다이 등을 사용하거나 한 캐스트 제막법이 바람직하다. 캐스트 제막법의 구체적인 방법으로는, 예를 들어, 상기 원액을 최상류측에 위치하는 회전하는 가열된 롤 (혹은 벨트) 의 둘레면 상에 균일하게 토출 또는 유연 (流延) 하고, 이 롤 (혹은 벨트) 의 둘레면 상에 토출 또는 유연된 막의 일방의 면으로부터 휘발성 성분을 증발시켜 건조시키고, 계속해서 그 하류측에 배치한 1 개 또는 복수 개의 회전하는 가열된 롤의 둘레면 상에서 추가로 건조시키거나, 또는 열풍 건조 장치 안을 통과시켜 추가로 건조시킨 후, 권취 장치에 의해 감는 방법을 공업적으로 바람직하게 채용할 수 있다. 가열된 롤에 의한 건조와 열풍 건조 장치에 의한 건조는, 적절히 조합하여 실시해도 된다.

연신 공정에 제공되는 PVA 필름으로는, 상기와 같이 하여 제조된 PVA 필름의 수분율을, 조습 장치를 사용하거나, 물을 분무 또는 도포하거나, 수중에 일정 시간 침지시키거나 하는 등 하여 조정한 것을 사용할 수 있다. 그러나, 보다 생산성이 우수하다는 점에서, 원액을 최상류측에 위치하는 회전하는 가열된 롤 (혹은 벨트) 의 둘레면 상에 균일하게 토출 또는 유연하고, 이 롤 (혹은 벨트) 의 둘레면 상에 토출 또는 유연된 막의 일방의 면으로부터 휘발성 성분을 증발시켜 건조시키고, 계속해서 그 하류측에 배치한 1 개 또는 복수 개의 회전하는 가열된 롤의 둘레면 상에서 추가로 건조시키거나, 또는 열풍 건조 장치 안을 통과시켜 추가로 건조시키는, 상기한 일련의 공정 중에서, PVA 필름의 수분율이 상기 범위 내에 있을 때에, 상기 연신 공정을 실시함으로써 본 발명의 제조 방법을 실시하는 것이 바람직하다.

연신 공정에 의해 연신된 PVA 필름은, 열 처리 공정 전에, 수분율이 1 ∼ 15 질량％ 가 되도록 건조시키는 것이 바람직하다. 열 처리 공정 전에 건조시키는 공정 (건조 공정) 을 포함함으로써, 그 후의 열 처리 공정의 효과를 향상시킬 수 있다. 당해 건조 공정 후의 수분율은 2 ∼ 13 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 10 질량％ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 건조 공정에 있어서의 건조 온도로는 30 ∼ 100 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 40 ∼ 95 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

상기 열 처리 공정에 의해, 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름의 팽윤도를 조정할 수 있다. 열 처리 방법으로는, 예를 들어, 열 롤에 접촉시키는 방법이나 열풍을 쐬는 방법 등을 들 수 있지만, 균일하게 열 처리를 실시할 수 있다는 점에서, 열 롤에 접촉시키는 방법이 바람직하다. 이들 열 처리 방법은, 1 종만을 채용해도 2 종 이상을 조합하여 채용해도 된다.

열 처리 공정의 온도는, 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름의 팽윤도를 효과적으로 조정할 수 있다는 점에서, 130 ∼ 170 ℃ 의 범위 내이고, 133 ∼ 168 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 135 ∼ 165 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 당해 온도가 130 ℃ 미만이면, 뿌리가 얻어지는 식물 재배용 PVA 필름을 관통하기 쉬워진다. 한편, 당해 온도가 170 ℃ 를 초과하면, 양분 투과성이 악화된다.

열 처리 공정에 있어서의 열 처리 시간으로는, 3 초 이상이 바람직하고, 4 초 이상이 보다 바람직하고, 5 초 이상이 더욱 바람직하다. 3 초 이상으로 열 처리를 실시함으로써 팽윤도를 균일하게 조정하기 쉬워진다. 당해 열 처리 시간의 상한에 특별히 제한은 없지만, 생산성 등을 고려하면 열 처리 시간은 10 분 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은 뿌리의 관통을 억제할 수 있다. 뿌리의 관통 억제 효과는, 후술하는 실시예에서 구체적으로 설명하는 바와 같이, 대상이 되는 식물 재배용 PVA 필름을 20 ℃ 의 물에 1 분간 침지한 후에, JIS A 5508：2009 에 규정되는 굵고 둥근 철못 (CN65) 을 찔렀을 때의 최대 하중으로서 측정되는 관통 저항력에 의해 모델적으로 평가할 수 있다. 즉, 당해 관통 저항력이 높을수록, 뿌리의 관통 억제 효과가 높다고 판단할 수 있다. 관통 저항력은, 팽윤도가 낮을 때, 두께가 두꺼울 때, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 클 때에 높아지는 경향이 있기 때문에, 목표로 하는 관통 저항력에 따라 그들 물성을 적절히 조정하면 된다. 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 그 두께가 60 ㎛ 일 때의 관통 저항력 (60 ㎛ 값) 으로서, 15.0 N 이상인 것이 바람직하고, 15.2 N 이상인 것이 보다 바람직하고, 15.5 N 이상인 것이 더욱 바람직하다. 관통 저항력 (60 ㎛ 값) 이 상기 범위에 있음으로써, 뿌리가 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름을 관통하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름의 두께가 60 ㎛ 이외일 때에는, 그 식물 재배용 PVA 필름의 두께 (X ㎛) 로 측정하여 얻어진 관통 저항력 (X ㎛ 값) 을 사용하여, 하기 식 (2) 에 의해 두께가 60 ㎛ 일 때의 값으로 환산하여 상기 관통 저항력 (60 ㎛ 값) 으로 할 수 있다.

관통 저항력 (60 ㎛ 값)=관통 저항력 (X ㎛ 값)×60/X (2)

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름의 두께는, 관통 저항력, 생산성 및 취급성 면에서, 10 ∼ 200 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ∼ 150 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 120 ㎛ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 40 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내인 것이 특히 바람직하다. 또한, 식물 재배용 PVA 필름의 두께는, 임의의 5 개 지점의 두께를 측정하고, 그들의 평균값으로서 구할 수 있다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름의 형상은 특별히 제한되지 않아, 사각형 (예를 들어, 장방형, 정방형 등), 원형, 삼각형 등의 형상을 들 수 있고, 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름의 사용 형태 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 연속적으로 제조할 수 있고, 보관이나 수송도 용이해진다는 점에서, 장척의 필름이 롤 상으로 감긴 형상인 것이 바람직하다. 상기 장척의 식물 재배용 PVA 필름의 폭 (기계 흐름 방향에 대해 필름면 내에서 수직인 방향의 길이) 은 특별히 한정되지 않지만, 제막시의 폭 그대로 식물 재배용 필름으로서 사용하는 경우 등에 있어서는, 폭이 너무 지나치게 넓으면, 식물을 돌보는 것이 곤란해지기 쉽기 때문에, 2 m 이하인 것이 바람직하고, 10 ㎝ ∼ 1.5 m 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 넓은 폭의 장척의 필름이라 하더라도, 필요한 폭으로 재단하여 사용할 수 있다는 점에서, 생산성 면에서는 넓은 폭 (예를 들어, 2 ∼ 4 m) 인 것도 바람직하다. 또, 장척의 식물 재배용 PVA 필름의 길이 (기계 흐름 방향의 길이) 도 특별히 한정되지 않아, 예를 들어, 5 ∼ 5000 m 의 범위 내로 할 수 있다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수하여, 식물체의 생장이 양호해진다. 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 그대로 사용해도 되고, 재단, 중첩 등을 적절히 실시함으로써 원하는 형상으로 한 후에 사용해도 된다.

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름의 사용 방법으로는, 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름 상에서 식물을 재배하는 등, 식물과 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름이 직접 접촉하도록 식물을 재배하는 사용 방법을 들 수 있다. 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름의 구체적인 사용 방법으로는, 예를 들어, 필요에 따라 구덩이를 만든 대지 토양 상에, 원하는 형상을 갖는 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름을 배치하고, 그 위에 식물체를 배치함으로써 대지 토양과 식물체를 당해 식물 재배용 PVA 필름으로 가로막아, 이들이 직접 접촉하지 않도록 하여 식물체를 생육시키는 방법；식물체의 양분을 포함하는 수용액 (양액) 상에, 원하는 형상을 갖는 본 발명의 식물 재배용 PVA 필름을 배치하고, 그 위에 식물체를 배치함으로써, 상기 수용액과 식물체를 당해 식물 재배용 PVA 필름으로 가로막아, 이들이 직접 접촉하지 않도록 하여 식물체를 생육시키는 방법 등을 들 수 있다. 이와 같이 함으로써, 대지 토양 중의 미생물, 세균류, 바이러스류, 잔류 농약 등에 의해 식물체가 오염되는 것을 억제하거나, 식물체의 양분을 포함하는 수용액 중에 식물체의 뿌리를 통해 세균 등이 침입하여 수용액이 부패하는 것을 억제하거나 할 수 있다.

실시예

본 발명을 이하의 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되지 않는다.

또한, 이하의 실시예 및 비교예에서 채용된, PVA 필름의 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성, 그리고 뿌리에 의한 관통 시험의 각 측정 또는 평가 방법을 이하에 나타낸다.

PVA 필름의 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값의 측정 방법

(ⅰ) 이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 PVA 필름의 기계 흐름 방향 (MD) 의 임의의 위치에서, 필름의 폭 방향 (TD) 에 있어서의 중앙부로부터 MD×TD=2 ㎜×10 ㎜ 의 크기의 세편을 잘라내고, 그 세편을 두께 100 ㎛ 의 PET 필름을 양측 사이에 끼우고, 그것을 추가로 나무틀에 끼워 마이크로톰 장치에 장착하였다.

(ⅱ) 다음으로, 상기에서 채취한 세편을, 세편의 기계 흐름 방향 (MD) 과 평행하게 약 10 ㎛ 간격으로 슬라이스하여, 관찰용 슬라이스편 (MD×TD=2 ㎜×약 10 ㎛) 을 제작하였다. 이 슬라이스편을, 슬라이드 글라스 상에 슬라이스편의 단면 (2 ㎜×필름 두께의 면 중 일방의 면) 을 상향으로 놓고, 현미경 (키엔스사 제조) 에 의해 약 10 ㎛ 의 슬라이스편의 단면의 두께를 단면측으로부터 정확하게 계측하였다.

(ⅲ) 이어서, 슬라이스편의 단면이 상향인 채의 상태에서 슬라이드 글라스 상의 슬라이스편을 커버 유리와 실리콘 오일 (굴절률 1.04) 로 봉하였다.

(ⅳ) 2 차원 광탄성 평가 시스템 「PA-micro」(주식회사 포트닉 라티스 제조) 를 이용하여 슬라이스편의 단면 전체의 리타데이션을 측정하고, 그것으로부터 PVA 필름의 두께 방향 전체의 리타데이션 데이터 (각 두께 레벨에 있어서의 리타데이션 데이터) 를 취득하였다.

(ⅴ) 상기에서 얻어진 PVA 필름의 두께 방향 전체의 리타데이션을, (ⅱ) 에서 현미경으로 계측한 슬라이스편의 단면의 두께로 나눔으로써, PVA 필름의 두께 방향 전체의 복굴절률을 구하고, 이것을 PVA 필름의 두께 방향으로 평균함으로써, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값을 구하였다.

PVA 필름의 팽윤도의 측정 방법

이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 PVA 필름을 1.5 g 이 되도록 커팅하고, 30 ℃ 의 1000 g 의 증류수 중에 침지하였다. 30 분간 침지 후에 PVA 필름을 꺼내고, 여과지로 표면의 물을 제거하여, 질량 「X」를 측정하였다. 계속해서, 그 PVA 필름을 105 ℃ 의 건조기에서 16 시간 건조시킨 후, 질량 「Y」를 측정하고, 하기 식 (3) 에 의해 팽윤도를 산출하였다.

팽윤도 (％)=100×X/Y (3)

PVA 필름의 관통 저항력의 측정 방법

이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 PVA 필름을 가로세로 3 ㎝ 의 사이즈로 커팅하고, 20 ℃ 의 1000 g 의 증류수 중에 침지하였다. 1 분간 침지 후에 PVA 필름을 꺼내고, 중앙에 직경 1 ㎝ 의 구멍이 뚫린 두께 1 ㎜ 의 가로세로 3 ㎝ 의 스테인리스판 2 장 사이에 끼워, 좌우 2 개 지점을 클립으로 끼웠다. 다음으로, 주식회사 시마즈 제작소 제조 탁상형 정밀 만능 시험기 「오토그래프 AGS-J」의 하측 그리퍼에 상기 샘플을 고정시키고, 상측 그리퍼에 JIS A 5508：2009 에 규정되는 굵고 둥근 철못 CN65 를 고정시키고, 속도 100 ㎜/분으로 스테인리스판의 구멍 중앙에 위치하는 PVA 필름을 찔렀다. 그 때의 최대 하중을 관통 저항력 (단위：N) 으로 하였다. 또한, PVA 필름의 건조를 방지하기 위해, 물에 침지하여 꺼낸 후부터 찌를 때까지의 작업을 30 초 이내에 실시하였다. 또, 측정 온도는 20 ℃ 로 하였다. 관통 저항력 (60 ㎛ 값) 이 15.0 N 이상인 경우를 「○」(양호) 로 평가하고, 관통 저항력 (60 ㎛ 값) 이 15.0 N 미만인 경우를 「×」(불량) 로 평가하였다.

PVA 필름의 양분 투과성의 평가 방법

볼 (bowl) 의 내측에 체를 배치하고, 체 위에 이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 PVA 필름을 배치하였다. 다음으로, 볼과 PVA 필름 사이에 농도 5 ％ 의 글루코오스 수용액을 150 g 첨가하고, PVA 필름 상에는 증류수를 150 g 첨가함으로써, 글루코오스 수용액과 증류수가 PVA 필름에 의해 격리되도록 하였다. 계속해서, 수분의 증발을 방지하기 위해, 전체를 폴리염화비닐리덴 필름으로 감쌌다. 이것을 23 ℃ 에서 24 시간 방치 후, 볼측의 액 (당초의 글루코오스 수용액) 과, 소쿠리측의 액 (당초의 증류수) 각각에 대하여 글루코오스의 농도를 측정하였다. 양 농도의 차가 2.0 ％ 미만인 경우를 「○」(양호) 로 평가하고, 2.0 ％ 이상인 경우를 「×」(불량) 로 평가하였다. 또한, 상기 평가에서 글루코오스의 농도는 서모피셔 사이언티픽 주식회사 제조 디지털 굴절계 「AR200」을 사용하여 측정한 Brix 농도를 의미한다.

뿌리에 의한 관통 시험

볼에 양액 (주식회사 하이포넥스 재팬 제조 「하이포넥스」EC=2 를 200 배로 희석시킨 것) 200 g 을 넣고, 양액에 편면이 접촉하도록 이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 PVA 필름을 배치하였다. PVA 필름 상에, 토양으로서 야자 껍질 칩 50 g 을 놓고, 잔디씨 (타키이 종묘 주식회사 제조 서양 잔디 「벤트글래스ㆍ하이랜드」) 를 뿌리고, 분무기로 충분히 급수하고, 건조를 방지하기 위해, 전체를 폴리염화비닐리덴 필름으로 감쌌다. 이것을 15 ∼ 25 ℃ 의 실내에 두고, 인공등을 이용하여 재배하였다. 또한, 잔디가 생장하여 폴리염화비닐리덴 필름에 접촉하고 나서는, 폴리염화비닐리덴 필름을 제거하였다. 뿌리가 PVA 필름을 관통한 날이 재배하고부터 150 일 이상인 경우를 「○」(양호) 로 평가하고, 150 일 미만인 경우를 「×」(불량) 로 평가하였다.

[실시예 1]

아세트산비닐의 단독 중합체를 비누화하여 얻어진 PVA (중합도 2400, 비누화도 99.9 몰％) 100 질량부, 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산나트륨 0.1 질량부 및 물로 이루어지는 휘발분율 66 질량％ 의 제막 원액을 T 다이로부터 제 1 건조 롤에 토출하고, 제 1 건조 롤 상에서 수분율이 22 질량％ 가 될 때까지 건조시키고, 제 1 건조 롤로부터 박리하고, 후속하는 복수의 건조 롤에 의해 추가로 건조를 실시하였다. 이 때, PVA 필름의 수분율이 15 질량％ 일 때에, 건조 롤 간의 주속비를 변경하여 연신 배율 1.4 배로, 기계 흐름 방향으로 1 축 연신하였다. 한편, 그 밖의 건조 롤 간의 주속비 (하류측의 건조 롤의 주속도/상류측의 건조 롤의 주속도) 는 1.0 으로 하였다. 그 후, 건조 롤에 의해 수분율이 3 질량％ 가 될 때까지 건조시키고, 추가로 표면 온도 160 ℃ 의 열 처리 롤로 20 초간 열 처리를 실시한 후에 감아, 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다.

얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[실시예 2]

실시예 1 에 있어서, 연신 배율을 1.4 배에서 1.6 배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[실시예 3]

실시예 1 에 있어서, 열 처리 롤의 표면 온도를 160 ℃ 에서 140 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[실시예 4]

실시예 1 에 있어서, PVA 필름의 수분율이 15 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 대신에, PVA 필름의 수분율이 10 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 1]

실시예 1 에 있어서, 1 축 연신을 하지 않은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 2]

비교예 1 에 있어서, 열 처리 롤의 표면 온도를 160 ℃ 에서 140 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 3]

비교예 1 에 있어서, 열 처리 롤의 표면 온도를 160 ℃ 에서 180 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 4]

실시예 1 에 있어서, 연신 배율을 1.4 배에서 1.2 배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 5]

실시예 1 에 있어서, 연신 배율을 1.4 배에서 1.8 배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 6]

실시예 1 에 있어서, 열 처리 롤의 표면 온도를 160 ℃ 에서 180 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 7]

실시예 1 에 있어서, 열 처리 롤의 표면 온도를 160 ℃ 에서 120 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 8]

실시예 1 에 있어서, PVA 필름의 수분율이 15 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 대신에, PVA 필름의 수분율이 22 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 9]

실시예 1 에 있어서, PVA 필름의 수분율이 15 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 대신에, PVA 필름의 수분율이 3 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 10]

실시예 2 에 있어서, PVA 필름의 수분율이 15 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 대신에, PVA 필름의 수분율이 3 질량％ 일 때에 1 축 연신한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다. 얻어진 PVA 필름을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 11]

아세트산비닐의 단독 중합체를 비누화하여 얻어진 PVA (중합도 2400, 비누화도 99.9 몰％) 100 질량부, 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산나트륨 0.1 질량부 및 물로 이루어지는 휘발분율 66 질량％ 의 제막 원액을 T 다이로부터 제 1 건조 롤에 토출하고, 제 1 건조 롤 상에서 수분율이 22 질량％ 가 될 때까지 건조시키고, 제 1 건조 롤로부터 박리하고, 후속하는 복수의 건조 롤에 의해 추가로 건조를 실시하여, 함수율 1 질량％ 의 PVA 필름을 얻었다. 이 PVA 필름을 연신 배율 1.2 배로, 기계 흐름 방향으로 1 축 연신하고, 이어서, 표면 온도 160 ℃ 의 열 처리 롤로 2 초간 열 처리를 실시한 후에 감아, 두께 60 ㎛ 의 장척의 PVA 필름을 얻었다.

[비교예 12]

PVA 필름으로서, 시판되는 아이셀로 화학 주식회사 제조 폴리비닐알코올 필름 (두께 40 ㎛) 을 사용하여, 상기한 방법에 따라, 기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값, 팽윤도, 관통 저항력 및 양분 투과성을 측정 또는 평가하고, 추가로 뿌리에 의한 관통 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.

실시예 1 ∼ 4 에서는, 관통 저항력, 양분 투과성 및 뿌리에 의한 관통 시험 중 어느 평가 결과도 「○」(양호) 로서, 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수한 PVA 필름을 얻을 수 있었다. 한편, 비교예 1 ∼ 12 에서는, 관통 저항력, 양분 투과성 및 뿌리에 의한 관통 시험 모두가 양호한 PVA 필름은 얻을 수 없었다.

산업상 이용가능성

본 발명의 식물 재배용 PVA 필름은, 뿌리의 관통을 억제할 수 있음과 함께, 양분 투과성도 우수하다는 점에서, 화초뿐만 아니라 비교적 큰 과채나 엽채의 재배에 있어서의 식물 재배용 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

기계 흐름 방향의 복굴절률을 두께 방향으로 평균한 값이 4.0×10^-3 ∼ 12.0×10^- ³ 이고, 팽윤도가 150 ∼ 180 ％ 인 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름.
제 1 항에 있어서,
20 ℃ 의 수중에 1 분간 침지한 후에, JIS A 5508：2009 에 규정되는 굵고 둥근 철못 (CN65) 을 찔렀을 때의 최대 하중으로서 측정되는 관통 저항력이, 두께 60 ㎛ 일 때의 값으로 환산했을 때에 15.0 N 이상인 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름.
수분율이 5 ∼ 20 질량％ 인 폴리비닐알코올 필름을 1.3 ∼ 1.7 배로 연신하는 공정과, 연신된 필름을 130 ∼ 170 ℃ 의 범위 내의 온도에서 열 처리하는 공정을 포함하는, 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 연신하는 공정 후이고, 상기 열 처리하는 공정 전에, 필름의 수분율이 1 ∼ 15 질량％ 가 되도록 건조시키는 공정을 추가로 포함하는 제조 방법.
식물과 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 식물 재배용 폴리비닐알코올 필름이 직접 접촉하도록 식물을 재배하는 식물 재배 방법.