TW202309248A

TW202309248A - 土壤侵蝕防止劑之散佈方法

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Publication number: TW202309248A
Application number: TW111110778A
Authority: TW
Inventors: 高橋純平; 西野広平
Original assignee: 日商電化股份有限公司
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-03-01
Also published as: WO2022230462A1

Abstract

提供一種可以形成足夠厚度的固著層的土壤侵蝕防止劑的散佈方法。根據本發明可提供一種散佈方法，其具備散佈工序，上述散佈工序中，將土壤侵蝕防止劑散佈於含水量為最大容水量的75%以下的土壤，上述土壤侵蝕防止劑包括樹脂乳液。

Description

土壤侵蝕防止劑之散佈方法

本發明涉及土壤侵蝕防止劑的散佈方法。

耕地或土木工程施工現場等因降雨等導致表面土壤被侵蝕，表層土壤與雨水同時流走，存在所謂的土壤侵蝕和土壤流失的課題。

專利文獻1記載了含有樹脂乳液的土壤侵蝕防止劑的散佈。現有技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本特開2019-052289號公報

發明要解決的課題

然而，雖然通過散佈土壤侵蝕防止劑防止土壤侵蝕需要形成固著層，但固著層可能無法充分形成。

本發明是鑑於上述問題而進行的，提供一種可以形成足夠厚度的固著層的土壤侵蝕防止劑的散佈方法。解決課題的手段

根據本發明可提供一種散佈方法，其具備散佈工序，上述散佈工序中，將土壤侵蝕防止劑散佈於含水量為最大容水量的75%以下的土壤，上述土壤侵蝕防止劑包括樹脂乳液。

本發明人等經過深入研究發現，當作為土壤侵蝕防止劑的散佈對象的土壤的含水量在預定範圍內時，可以形成具有足夠厚度的固著層，從而完成了本發明。

以下例示本發明的各種實施方式。以下所示實施方式可相互組合。優選，上述樹脂乳液為含有來源於乙酸乙烯酯的結構單元的樹脂的乳液的散佈方法。優選，上述樹脂乳液為含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乳液的散佈方法。

以下對本發明的實施方式進行說明。以下所示實施方式中所示的各種特徵可以相互組合。此外，本發明是針對每個特徵項獨立建立的。

1. 土壤侵蝕防止劑的散佈方法本發明的一種實施方式所涉及的散佈方法具備散佈工序。

＜散佈工序＞散佈工序中，將土壤侵蝕防止劑散佈於含水量為最大容水量的75%以下的土壤。散佈時土壤的含水量優選為土壤的最大容水量的60%以下，更優選45%以下，進一步優選20%以下。屬於該範圍時，可形成足夠厚的固著層。散佈時土壤中含水量具體而言例如為土壤的最大容水量的0，5，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75%，也可以是這裡例示數值中的任意2個數值之間的範圍內。

在此，“最大容水量”是乾燥狀態的土壤所能保留的最大水分量(質量)。這種最大容水量可以通過向乾燥的土壤中加水並通過各種方法測定能夠保留的水分量來確定。

一個方式中，將充分乾燥(例如，在100°C的烘箱中乾燥5小時)的土壤(質量：S ₀)放入放置了打濕的濾紙的漏斗中，將水(質量：W ₀)注入土壤，可根據從漏斗的滴水量(質量：W _F)根據下述式(1)計算乾燥土壤能夠保留的最大水分量(質量：W _M)。但是，“W _F＞0”且W ₀為充分大於最大容水量的量。 W _M=W ₀ｰW _F(1) 另外，也可以使用注入上述水後的保水土壤的質量(S _W)，根據下述式(2)計算。 W _M=S _WｰS ₀(2) 此外，最大容水量也可以用同樣的方法確定。

土壤中包含的水分的質量為M _W時，土壤水分量與土壤最大容水量的比值R _A(%)可根據下述式(3)計算。 R _A=100×(M _W/W _M) (3)

作為本發明的對象的土壤沒有特別限定，保留最大容水量的土壤的含水比為25%以上的土壤為優選，30%以上的土壤為更優選，50%以上的土壤為進一步優選。在這樣的範圍內，可以抑制散佈土壤侵蝕防止劑時土壤的飛舞。土壤具體為紅土或矽砂，特別是以紅土為對象。此處，“含水比”是指相對於乾燥土壤的質量，土壤保留的水分的質量之比。保留最大容水量的土壤的含水比R _B(%)可通過下述式(4)表示。 R _B=100×W _M/S ₀(4)

本發明的一實施方式所涉及的散佈方法可具備水分量計算工序，用於計算作為散佈對象的耕地等的土壤的水分量。土壤的水分量例如可根據可以根據收集的土壤乾燥前後的質量變化來計算。另外，土壤的水分量也可以使用土壤水分計等來測量。

另外，水分量計算工序中水分量的計算可以不基於土壤的實際測量，而基於各種數據以某種程度以上的精度計算預估值。各種數據是計算時以及之前的預定期間的溫度、濕度、降水量、風速等天氣信息以及過去實測時的天氣信息與水分量之間的關係的統計數據。此外，可以使用能夠通過使用各種數據的機器學習來計算預估值的信息處理裝置、信息處理方法、程序等。

土壤侵蝕防止劑的散佈可通過各種方式進行，例如小面積散佈時，可使用噴壺或動力散佈機等，大面積散佈時，可使用水力播種機或動臂式噴霧器等。此外，散佈的土壤侵蝕防止劑還起到在粉狀沉積物上形成由粉狀沉積物的粉狀顆粒和土壤侵蝕防止劑構成的固著層的作用，並保留流入固著層的雨水。通過減少流入固著層下存在的粉狀沉積物的水量，可有效防止粉狀沉積物塌陷流出。此外，通過形成固著層，可以有效地防止灰塵的產生。

散佈以通過散佈形成的固著層的厚度優選成為4mm以上，更優選成為9mm以上的方式進行。通過為這樣的範圍，可得到足夠的土壤流失防止性和透水性。另外，散佈工序以通過散佈形成的固著層的厚度優選成為20mm以下，更優選成為18mm以下的方式進行。

散佈工序中，優選以散佈於單位面積土壤的來自土壤侵蝕防止劑的固體成分量優選為10~600g/m ²，更優選為150~500g/m ²的方式進行散佈。通過為這樣的範圍，可得到足夠的固著層的厚度。

散佈工序中，優選以單位面積土壤的散佈液量優選為1000~8000g/m ²，更優選為1500~4000g/m ²的方式進行散佈。通過為這樣的範圍，可得到足夠的固著層厚度。

＜土壤侵蝕防止劑＞土壤侵蝕防止劑包括樹脂乳液。樹脂乳液是以水作為分散介質、以樹脂作為分散質的組合物。

樹脂乳液更優選作為主要單體，可使用如下製成的樹脂乳液：單獨使用乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯、丁二烯等各種烯烴系化合物或者使用這些化合物中的多種進行聚合來製備。具體而言，可例示乙酸乙烯酯樹脂乳液、乙酸乙烯酯共聚物乳液、丙烯酸酯樹脂乳液、苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乳液(EVA乳液)、苯乙烯-丁二烯共聚物乳液、亞乙烯基樹脂乳液、聚丁烯樹脂乳液、丙烯酸腈-丁二烯樹脂乳液、甲基丙烯酸酯-丁二烯樹脂乳液、瀝青乳液、環氧樹脂乳液、聚氨酯樹脂乳液、矽樹脂乳液等，其中，優選含有乙酸乙烯酯來源的結構單元的樹脂乳液(乙酸乙烯酯樹脂乳液、乙酸乙烯酯共聚物乳液、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乳液等)，進一步優選具有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乳液。

樹脂乳液的製造方法沒有特別限定，例如可通過向以水為主成分的分散介質中添加乳化劑和單體，邊攪拌邊使單體乳化聚合來製造。作為乳化劑，可舉出離子性(陽離子性/陰離子性/兩性)表面活性劑、非離子性(Nonionic)表面活性劑。作為非離子性表面活性劑，可舉出烷基糖苷這樣的低分子系表面活性劑、或者聚乙二醇、聚乙烯醇這樣的高分子系表面活性劑，優選高分子系表面活性劑。高分子系表面活性劑特別優選由聚乙烯醇構成，其平均聚合度例如為200~2500，優選為400~2200，進一步優選為500~2000。聚乙烯醇的平均聚合度越大，乳化分散力越高，因此為了獲得所希望分散度的乳液，使用具有合適的平均聚合度的聚乙烯醇即可。另外，聚乙烯醇也可以將平均聚合度各不相同的多種聚乙烯醇組合使用。聚乙烯醇的皂化度沒有特別限定，例如為70%以上，優選為80~95%。若皂化度過低，則在水中的溶解性急劇降低，若不使用特殊的溶解方法就無法溶解，難以進行工業使用。聚乙烯醇的皂化度越低，乳化分散力越高，因此為了獲得所希望分散度的乳液，使用具有合適的皂化度的聚乙烯醇即可。乳化劑也可以將多種不同的乳化劑組合使用。乳化劑的添加量沒有特別限定，例如相對於分散介質100質量份為0.5~20質量份，優選為1-10質量份。乳化劑的添加量越多，乳化分散力越高，因此乳化劑的添加量可適當調整，以獲得所希望分散度的乳液。 [ 實施例 ]

以下將參考實施例更詳細說明本發明。此外，這些僅為示例，並不限制本發明的內容。

＜樹脂乳液的製備＞預先將作為乳化劑的聚乙烯醇(DENKA POVAL B-05(皂化度88mol%、平均聚合度600、DENKA株式會社製)4.1份和DENKA POVAL B-17(皂化度88mol%、平均聚合度1700、DENKA株式會社製)1.5份、作為助劑的甲脒亞磺酸0.1份、醋酸鈉0.2份、七水硫酸亞鐵0.005份、乙二胺四乙酸四鈉0.01份溶解於100份純水中，將溶解物投入帶攪拌機的高壓聚合罐後，在攪拌下填充乙酸乙烯酯單體83份和乙烯20份，使內液溫度為55℃後，連續添加過硫酸銨水溶液進行聚合。從高壓聚合罐內的壓力降低到4.3MPa的時刻開始，歷時2小時分批添加乙酸乙烯酯單體26份。在聚合末期添加叔丁基過氧化氫水溶液，繼續聚合直到未反應的乙酸乙烯酯單體量小於2%。吹掃聚合後殘留的乙烯，減壓除去生成的乳液中未反應的乙酸乙烯酯單體，得到未反應的乙酸乙烯酯單體為0.5%以下的樹脂乳液1。按照JIS K 6828測定所得樹脂乳液1的固體成分率。乾燥條件為在105℃乾燥3小時。固體成分率為55%。

[實施例1] 根據以下條件準備試驗土壤，散佈土壤侵蝕防止劑，考察固著層的厚度。試驗土壤的準備通過向充填容器投入土壤並散佈水直至達到土壤A的最大容水量，固化並乾燥直至達到土壤的水分量與土壤的最大容水量為預定比值(R _A=18.9%)的方式進行(參照後述的試驗方法2)。土壤侵蝕防止劑的散佈通過將上述樹脂乳液1用純水稀釋4倍製備的散佈溶液作為土壤侵蝕防止劑散佈至散佈量為2000g/m ²並固化。･土壤充填容器：安全箱(內部尺寸：d175mm×w275mm×h120mm) ･土壤充填量：3.5kg/器･有無碾壓：在散佈EVA之前，先散佈水直至達到土壤的最大容量･固化條件：室內(空調設定為23°C) ･土壤侵蝕防止劑散佈方法：噴霧･固著層的厚度的測定時機：樹脂乳液散佈後的6日後

＜試驗方法1：最大容水量的測定方法＞通過以下方法進行試驗土壤的最大容水量的測定。 1. 將200g土壤在100°C下乾燥5小時。 2. 將直徑110mm的漏斗置於100mL量筒上，放置直徑185mm的濾紙(Advantech 5C)，用噴霧(水)輕輕潤濕。 3. 將100g(S ₀)乾燥土壤置於漏斗中。 4. 從土壤表面均勻倒入100g(W ₀)水，確認濾液滴完後，確認滴水量(W _F)。“100-W _F”是土壤的最大容水量。

＜試驗方法2：土壤侵蝕防止劑散佈時的土壤的水分量的測定＞通過以下方法進行土壤侵蝕防止劑散佈時的土壤的水分量的測定。 1. 測定土壤充填容器的皮重。 2. 容器中裝有規定量(3.5kg)的乾燥的土壤。 3. 通過噴霧將水添加到土壤中，直至土壤達到最大容水量。 4. 在23°C的室內使其固化並逐漸乾燥。 5. 測定散佈時充填容器的重量，並通過下式計算土壤的水分量。水分量=(充填容器的重量)-(乾燥土壤的重量)-(容器的重量) 6. 根據上述式(3)計算土壤水分量與土壤的最大容水量的比值R _A。

＜試驗方法3：固著層的厚度測定＞用鑷子將試驗土壤的表面的固著層剝離，用卡尺測量固著層的厚度。以N =5時進行測量，排除最大值和最小值，以N=3時計算平均值。應予說明，固著層是從土壤表面滲透的土壤侵蝕防止劑含有土壤顆粒而固化的層。

[實施例2~4･比較例1~2] 除了改變土壤的種類以及土壤水分量與土壤最大容水量的比值R _A如表1所示外，其餘實施內容與實施例1相同。

各實施例中使用的土壤的詳細情況如下。土壤A：紅土(含水比R _B=60.0%) 土壤B：豐浦矽砂(含水比R _B=31.9%)

[表1]

如表1所示，當散佈時土壤的水分量在預定範圍內時，可確認形成了具有足夠厚度的固著層。

Claims

一種散佈方法，其具備散佈工序，所述散佈工序中，將土壤侵蝕防止劑散佈於含水量為最大容水量的75%以下的土壤，所述土壤侵蝕防止劑包括樹脂乳液。
如請求項1所述的散佈方法，其中，所述樹脂乳液為含有來源於乙酸乙烯酯的結構單元的樹脂的乳液。
如請求項1或請求項2所述的散佈方法，其中，所述樹脂乳液為含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乳液。