WO2024043256A1 - 吸水性樹脂を用いた植物の生育方法並びに吸水性樹脂及びその製造方法 - Google Patents

吸水性樹脂を用いた植物の生育方法並びに吸水性樹脂及びその製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for growing plants using a water-absorbing resin with excellent water-absorbing and water-retaining properties, and in particular, a method for growing plants such as lawns using a water-absorbing resin that can maintain water-absorbing and water-retaining properties over a long period of time. It is about how to grow.
  • Patent Document 1 a super absorbent resin is added to the soil.
  • the superabsorbent resin used in Patent Document 1 includes saponified starch-acrylonitrile graft copolymer, neutralized crosslinked starch-acrylic acid graft product, crosslinked acrylate, crosslinked polyethylene oxide, or vinyl acetate. Saponified products of unsaturated carboxylic acid (ester) copolymers are mentioned (Patent Document 1, page 2, upper left column, line 17 to upper right column, line 2).
  • Patent Document 1 when the superabsorbent resin described in Patent Document 1 is mixed with soil and used for a long period of time while being irrigated, the water absorption capacity and water retention capacity may decrease. The reason for this is that carboxy ions in the superabsorbent resin are deactivated by calcium ions, magnesium ions, etc. in soil, water (especially hard water), or fertilizer (Non-Patent Document 1).
  • Non-patent Document 2 phosphorylated polyvinyl alcohol cross-linked with glutaraldehyde is known as a superabsorbent resin (Non-patent Document 2), and it is described that it adsorbs calcium ions well (Non-patent Document 2). 2, page 2301, section on absorption of calcium ions). Therefore, it was thought that cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol might also be deactivated by calcium ions in soil, water, or fertilizer.
  • An object of the present invention is to provide a method for growing plants using a water-absorbing resin that is not easily deactivated by calcium ions, magnesium ions, etc. in soil, water, or fertilizer.
  • the present invention solves the above problems by developing a water absorbent resin containing crosslinked polyvinyl alcohol and crosslinked phosphorylated starch. That is, the present invention provides improved soil by mixing a water-absorbing resin containing cross-linked polyvinyl alcohol and cross-linked phosphorylated starch (hereinafter referred to as "first water-absorbing resin") into soil, and growing plants on the improved soil.
  • first water-absorbing resin a water-absorbing resin containing cross-linked polyvinyl alcohol and cross-linked phosphorylated starch
  • the present invention relates to a method for growing plants.
  • the present invention also relates to a first water-absorbing resin and a method for producing the same.
  • the present invention has solved the above problem by discovering that even if cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol absorbs calcium ion water and is allowed to absorb calcium ion water again after drying, the water absorption capacity does not easily decrease. That is, the present invention provides improved soil by mixing a water-absorbing resin containing cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as "second water-absorbing resin") into soil, and growing plants on the improved soil. It relates to methods of growing plants.
  • second water-absorbing resin cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol
  • the first water absorbent resin used in the present invention contains crosslinked polyvinyl alcohol and crosslinked phosphorylated starch. Specifically, there are forms in which polyvinyl alcohols or phosphorylated starches are crosslinked, or in which polyvinyl alcohol and phosphorylated starch are crosslinked, and furthermore, in which both forms are mixed. There is also a form of
  • the polyvinyl alcohol used to obtain the first water-absorbing resin is preferably of a partially saponified type, and the degree of saponification is preferably about 70 to 90%. Further, the degree of polymerization is preferably about 1,000 to 10,000.
  • the polyvinyl alcohol may be carboxylated polyvinyl alcohol or phosphorylated polyvinyl alcohol. Carboxylated polyvinyl alcohol has a carboxyl group in addition to the hydroxyl group and acetyl group of polyvinyl alcohol. Phosphorized polyvinyl alcohol has a phosphoric acid group in addition to the hydroxyl group and acetyl group of polyvinyl alcohol.
  • Crosslinked phosphorylated starch has a phosphoric acid group and is crosslinked, and is commercially available as a type of processed starch.
  • the second water absorbent resin used in the present invention contains crosslinked phosphorylated polyvinyl alcohol.
  • Crosslinked phosphorylated polyvinyl alcohol is obtained by phosphorylating polyvinyl alcohol and then crosslinking it.
  • the polyvinyl alcohol used is preferably of a partially saponified type, and preferably has a degree of saponification of about 70 to 90%. Further, the degree of polymerization is preferably about 1,000 to 10,000. Furthermore, the polyvinyl alcohol may be carboxylated polyvinyl alcohol.
  • the first water-absorbing resin and the second water-absorbing resin are mixed with soil and used.
  • the soil may be natural soil or artificial soil.
  • the water-absorbing resin has a shape similar to that of the earth and sand that forms soil, and is generally preferably granular. Further, it is preferable that the size of the particles is about the same as that of earth and sand, and specifically, it is preferable that the mass average particle diameter is 50 to 10,000 ⁇ m.
  • the water-absorbing resin used in the present invention may be supported on a non-woven fabric and used as a water-absorbing non-woven fabric.
  • a water-absorbing nonwoven fabric is used by being laid on or under the soil, or by being buried under the soil surface layer.
  • the nonwoven fabric conventionally known ones can be used, but it is preferable to use a biodegradable nonwoven fabric that biodegrades in soil.
  • the biodegradable nonwoven fabric one whose constituent fibers are cotton fibers or polylactic acid fibers can be used.
  • using a water-absorbing nonwoven fabric allows plants to grow even in the absence of soil.
  • a water-absorbing nonwoven fabric for example, it is also possible to grow plants by laying a water-absorbing nonwoven fabric on the roof or wall of a building, and sowing plant seeds or planting plant seedlings on the surface of the water-absorbing nonwoven fabric.
  • Such a method for growing plants can also be used as a building roof greening method or a building wall greening method.
  • a porous material such as a sponge may be supported with a water-absorbing resin, or a fiber mass such as natural fiber, synthetic fiber, or mineral fiber may be supported with a water-absorbing resin.
  • Plants can also be grown by sowing plant seeds or planting plant seedlings.
  • the water-absorbing resin In order to support the water-absorbing resin on the non-woven fabric, it may be adhered to the non-woven fabric with a binder.
  • a granular water-absorbing resin may be supported on the surface of the constituent fibers of a non-woven fabric using a binder, or a film-like water-absorbing resin may be adhered to the surface of a non-woven fabric using a binder.
  • conventionally known binders can be used, water-soluble binders are preferred.
  • water-soluble binders such as hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose or alginates.
  • the water-absorbing resin may be deposited in the gaps between the constituent fibers of the nonwoven fabric without a binder.
  • the first water absorbent resin can be manufactured by the following method. That is, it is a method in which polyvinyl alcohol, phosphorylated starch, a crosslinking agent, and water are mixed to form a slurry, and the slurry is heated to dryness at 100°C to 140°C.
  • the polyvinyl alcohol is preferably partially saponified polyvinyl alcohol, carboxylated polyvinyl alcohol, or phosphorylated polyvinyl alcohol.
  • Partially saponified polyvinyl alcohol and carboxylated polyvinyl alcohol are conventionally known, and commercially available products may be used. It is preferable to use phosphorylated polyvinyl alcohol produced by the following method.
  • it can be produced by a method in which an aqueous solution obtained by mixing polyvinyl alcohol, phosphoric acid and/or its salt, urea, and water is heated to dryness at 100° C. to 140° C., and then washed.
  • phosphoric acid and/or its salt phosphoric acid, phosphate, hydrogen phosphate, or dihydrogen phosphate is used.
  • potassium hydrogen phosphate or potassium dihydrogen phosphate By heating the aqueous solution to 100° C. to 140° C.
  • phosphoric acid groups (quaternary ammonium phosphate groups) are bonded to the hydroxyl groups of polyvinyl alcohol, and phosphorylated polyvinyl alcohol can be obtained. Furthermore, by replacing the quaternary ammonium ions with potassium ions, sodium ions, etc., phosphorylated polyvinyl alcohol containing no nitrogen atoms can be obtained.
  • Phosphorized starch is a known type of processed starch, and commercially available products may be used.
  • a polyfunctional compound capable of crosslinking polyvinyl alcohol and starch may be used. Since the first water-absorbing resin is produced by reacting in water, it is preferable to use a water-soluble polyfunctional compound.
  • a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional titanium compound, a polyfunctional epoxy compound, a polyfunctional carboxylic acid, or the like may be used alone or in combination.
  • difunctional compounds such as diisocyanate compounds, diglycidyl compounds, or dicarboxylic acid compounds are used.
  • a water-absorbing nonwoven fabric may be obtained by impregnating a nonwoven fabric with a slurry obtained by mixing polyvinyl alcohol, phosphorylated starch, a crosslinking agent, and water and then heating it to 100°C to 140°C.
  • the slurry impregnated into the nonwoven fabric becomes a first water absorbent resin having a three-dimensional network structure in the impregnated state, and is deposited as a solid first water absorbent resin in the gaps between the constituent fibers of the nonwoven fabric.
  • the first water-absorbing resin can be used for conventionally known purposes, it is preferably used in soil for growing plants, as its water-absorbing and water-holding abilities are less likely to be degraded by calcium ions, magnesium ions, etc. in soil.
  • it is mixed with earth and sand in the soil to form improved soil that maintains water absorption and water retention ability over a long period of time, and plants can be grown in this improved soil with a reduced amount of irrigation.
  • it in order to suppress biodegradation of the first water-absorbing resin, it may be used together with an antibacterial agent.
  • the first water-absorbing resin is preferably used especially for growing lawns that require a large amount of irrigation.
  • the first water-absorbing resin is added to the soil to obtain improved soil, and lawn seeds are sown on the improved soil or cut grass is spread on the improved soil. This allows the amount of irrigation water to be reduced, contributing to water conservation. In addition to lawns, it goes without saying that it can also be used for growing vegetables, fruit trees, and other plants that require a lot of irrigation, as well as ornamental plants.
  • the second water-absorbing resin can be produced, for example, by the following method.
  • the obtained phosphorylated polyvinyl alcohol has a phosphoric acid group (quaternary ammonium phosphate group) bonded to a hydroxyl group of polyvinyl alcohol.
  • phosphorylated polyvinyl alcohol containing no nitrogen atoms can be obtained.
  • the phosphorylated polyvinyl alcohol is crosslinked to form a crosslinked phosphorylated polyvinyl alcohol having a three-dimensional network structure.
  • a second water absorbent resin is obtained.
  • water evaporates and a second water-absorbing resin made of solid crosslinked phosphorylated polyvinyl alcohol is obtained.
  • the crosslinking agent used in the production of the first water absorbent resin can be used as the crosslinking agent, and generally, a difunctional compound such as a diisocyanate compound, diglycidyl compound, or dicarboxylic acid compound is used.
  • the second water-absorbing resin made of crosslinked phosphorylated polyvinyl alcohol is heated to 100°C to 140°C.
  • a water-absorbing nonwoven fabric supported without a binder is obtained. That is, a water-absorbing nonwoven fabric is obtained in which the second water-absorbing resin made of crosslinked phosphorylated polyvinyl alcohol is deposited in the gaps between the constituent fibers of the nonwoven fabric without a binder.
  • the second water-absorbing resin is preferably used in soil for growing plants because its water-absorbing and water-holding abilities are less likely to decrease due to calcium ions, magnesium ions, etc. in the soil.
  • it is mixed with earth and sand in the soil to form improved soil that maintains water absorption and water retention ability over a long period of time, and plants can be grown in this improved soil with a reduced amount of irrigation.
  • it may be used together with an antibacterial agent.
  • the second water-absorbing resin is preferably used especially for growing lawns that require a large amount of irrigation. Specifically, a second water-absorbing resin is added to the soil to make improved soil, and lawn seeds are sown or cut grass is spread over the improved soil. This allows the amount of irrigation water to be reduced, contributing to water conservation. In addition to lawns, it goes without saying that it can also be used for growing vegetables, fruit trees, and other plants that require a lot of irrigation, as well as ornamental plants.
  • the first water-absorbing resin Since the first water-absorbing resin has water-absorbing and water-retaining abilities due to phosphoric acid groups, its water-absorbing and water-retaining abilities are unlikely to decrease due to the influence of calcium ions, magnesium ions, etc. Therefore, it can be used for growing plants using soil or fertilizer that contains a large amount of calcium ions, magnesium ions, etc. Further, since the first water-absorbing resin contains both cross-linked polyvinyl alcohol and cross-linked phosphorylated starch, it has appropriate toughness and brittleness, so it has the effect of being easy to form into granules and easy to handle.
  • the second water-absorbing resin absorbs calcium ion water and then dries it, its water absorption ability is unlikely to decrease again. Therefore, even if it is mixed into soil containing a large amount of calcium ions, magnesium ions, etc., it can maintain high water absorption capacity for a long period of time. In addition, the water absorption capacity is less likely to decrease due to the influence of calcium ions, magnesium ions, etc. contained in fertilizers and water. Therefore, when plants are grown using the second water-absorbing resin, it is possible to prevent the plants from withering and to save water even if the amount of water applied to the plants is reduced.
  • first water absorbent resin (1) Mix and stir 40 parts by mass of partially saponified polyvinyl alcohol (JP-33, manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.), 60 parts by mass of phosphorylated starch (Split #250, manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.), and 1900 parts by mass of water. Then, 5 parts by mass of a water-soluble isocyanate aqueous dispersion (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron BN-69, diisocyanate content 40 wt%) was added and stirred to obtain a slurry. The slurry was heated and dried in a petri dish using a hot air dryer at 120° C. for 120 minutes to obtain a film-like first water-absorbing resin (1).
  • JP-33 partially saponified polyvinyl alcohol
  • 60 parts by mass of phosphorylated starch Split #250, manufactured by Nihon Shokuhin
  • first water absorbent resin (2) Mix and stir 40 parts by mass of carboxylated polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Acetate Vinyl Poval Co., Ltd., AF-17), 60 parts by mass of phosphorylated starch (manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., Splet #250) and 1900 parts by mass of water, 100 parts by mass of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (Epolite 400E, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was added thereto and stirred to obtain a slurry. The slurry was heated and dried in a Petri dish with a hot air dryer at 110° C. for 120 minutes to obtain a film-like first water-absorbing resin (2).
  • carboxylated polyvinyl alcohol manufactured by Nippon Acetate Vinyl Poval Co., Ltd., AF-17
  • phosphorylated starch manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., Splet #250
  • aqueous solution was obtained by mixing and stirring 5 parts by mass of polyvinyl alcohol (JP-33, manufactured by Japan Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.), 95 parts by mass of water, 3.5 parts by mass of potassium dihydrogen phosphate, and 2.5 parts by mass of urea. Ta. This aqueous solution was heated to dryness at 120° C. for 180 minutes. The obtained solid was dissolved in water again and washed with a dialysis membrane (cellulose tube for dialysis, manufactured by Kennis Co., Ltd.) to obtain phosphorylated polyvinyl alcohol.
  • JP-33 manufactured by Japan Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd.
  • phosphorylated polyvinyl alcohol 80 parts by mass of the obtained phosphorylated polyvinyl alcohol, 20 parts by mass of phosphorylated starch (manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., spread #250) and 1900 parts by mass of water were mixed and stirred, and polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (Kyoeisha Co., Ltd.) was mixed and stirred. 100 parts by mass of Epolite 400E (manufactured by Kagaku Co., Ltd.) was added and stirred to obtain a slurry. The slurry was heated and dried in a petri dish using a hot air dryer at 110° C. for 120 minutes to obtain a film-like first water-absorbing resin (3).
  • first water absorbent resin (8) A film was produced by the same method as ⁇ Production of first water absorbent resin (5)> except that the mass parts of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Epolite 400E) was changed to 50 parts by mass. A first water-absorbing resin (8) having the following shape was obtained.
  • first water absorbent resin (9) A film was produced by the same method as ⁇ Production of first water absorbent resin (5)> except that the mass parts of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Epolite 400E) was changed to 20 parts by mass. A first water-absorbing resin (9) having the following shape was obtained.
  • ⁇ Production of first water absorbent resin (10)> Mix and stir 50 parts by mass of phosphorylated polyvinyl alcohol used in ⁇ Production of first water absorbent resin (3)>, 50 parts by mass of phosphorylated starch (manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., Spret #250), and 1900 parts by mass of water. Then, 5 parts by mass of a water-soluble isocyanate aqueous dispersion (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron BN-69, diisocyanate content 40 wt%) was added and stirred to obtain a slurry. The slurry was heated and dried in a petri dish using a hot air dryer at 120° C. for 120 minutes to obtain a film-like first water absorbent resin (10).
  • first water absorbent resin (11) Titanium diisopropoxy bis(triethanolaminate) (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) was used instead of 5 parts by mass of a water-soluble isocyanate aqueous dispersion (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron BN-69, diisocyanate content 40 wt%).
  • ORGATIX TC-400, Ti content 8.2 wt%) 35 parts by mass was used, but the same method as ⁇ Production of first water absorbent resin (10)> was used to produce a film-like first water absorbent resin. Resin (11) was obtained.
  • first water absorbent resin (12)> Using 30 parts by mass of succinic acid (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) in place of 5 parts by mass of a water-soluble isocyanate aqueous dispersion (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron BN-69, diisocyanate content 40 wt%), and A first water absorbent resin (12) in the form of a film was obtained by the same method as ⁇ Production of first water absorbent resin (10)> except that the temperature of the drying hot air blower was changed to 130°C.
  • ⁇ Production of comparative water absorbent resin (1)> Without using phosphorylated starch (manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd., spread #250), and by changing the mass part of partially saponified polyvinyl alcohol (manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., JP-33) to 100 parts by mass.
  • a comparative water absorbent resin (1) in the form of a film was obtained by the same method as ⁇ Production of the first water absorbent resin (1)> except for the following changes.
  • ⁇ Production of comparative water absorbent resin (2)> 100 parts by mass of partially saponified polyvinyl alcohol (manufactured by Japan Vinyl Acetate & Povale Co., Ltd., JP-33) was changed to 100 parts by mass of carboxylated polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Acetate & Povale Co., Ltd., AF-17).
  • a comparative water absorbent resin (2) in the form of a film was obtained by the same method as ⁇ Production of comparative water absorbent resin (1)>.
  • ⁇ Production of comparative water absorbent resin (3)> Except for not using phosphorylated polyvinyl alcohol and changing the mass part of phosphorylated starch (manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd., spread #250) to 100 parts by mass, ⁇ of the first water absorbent resin (3)> A comparative water-absorbing resin (3) in the form of a film was obtained by the same method as in Production>.
  • ⁇ Production of comparative water absorbent resin (4)> Except for not using phosphorylated polyvinyl alcohol and changing the mass part of phosphorylated starch (manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., spread #250) to 100 parts by mass, ⁇ of the first water absorbent resin (11)> A comparative water-absorbing resin (4) in the form of a film was obtained by the same method as in Production>.
  • ⁇ Production of comparative water absorbent resin (5)> Except for not using phosphorylated polyvinyl alcohol and changing the mass part of phosphorylated starch (manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd., spread #250) to 100 parts by mass, ⁇ of the first water absorbent resin (12)> A comparative water-absorbing resin (5) in the form of a film was obtained by the same method as in the above.
  • Comparative water absorbent resin (6) A commercially available water absorbent resin (manufactured by Kennis Co., Ltd., super water absorbent resin) was obtained and used as a comparative water absorbent resin (6).
  • ⁇ Comparative water absorbent resin (7)> A commercially available water absorbent resin (SuperSorb-F, manufactured by Aquatrols) was obtained and used as a comparative water absorbent resin (7).
  • Calcium ion water was obtained by dissolving 1 part by mass of calcium chloride dihydrate (special grade reagent, manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) in 100 parts by mass of water. 1 part by mass of the water-absorbing resin was immersed in 100 parts by mass of calcium ion water and allowed to stand at room temperature for 1 hour. After removing the soluble components, the mass (X1) of the water-absorbing resin swollen with calcium ion water is weighed. Thereafter, the water absorbent resin swollen with calcium ion water is dried in a hot air dryer at a temperature of 105° C., and the dry mass (X2) is weighed. The value of X1/X2 was taken as the calcium ion water absorption capacity. In addition, the water absorption capacity of calcium ion water is shown as the water absorption capacity ⁇ in Table 1.
  • the first water absorbent resins (1) to (12) have high water absorption capacities of deionized water absorption capacity, calcium ion absorption capacity, and calcium ion resorption capacity, and calcium ion It can be seen that even when watered with hard water containing a large amount of water, good water absorption is exhibited. Therefore, it can be applied to soil when growing plants. Furthermore, since it has moderate toughness and brittleness, it is easy to handle and to form into granules. On the other hand, comparative water absorbent resins (1) and (2) both had low water absorption capacities and were not suitable as water absorbent resins. Furthermore, since it has low brittleness, it is difficult to form it into granules.
  • Comparative water absorbent resins (3) to (5) all have a high water absorption capacity and can be applied to soil, but are difficult to handle because of their low toughness and high brittleness.
  • Comparative water-absorbent resins (6) and (7) have high deionized water absorption capacity, but low calcium ion water absorption capacity and calcium ion resorption capacity, and when irrigated with hard water, the water absorption capacity is extremely reduced. Therefore, it is unsuitable as a water-absorbing resin that can be applied to soil.
  • Second water absorbent resin (1) 5 parts by mass of partially saponified polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Acetate & Poval Co., Ltd., JP-33) was mixed with 95 parts by mass of water under stirring, dissolved, and then 3.5 parts by mass of dipotassium hydrogen phosphate was added. Then, 2.5 parts by mass of urea was added and stirred to obtain an aqueous solution. This aqueous solution was transferred to a square vat, heated to dryness in an oven at 105°C for 120 minutes, and then heated at 140°C for 30 minutes to obtain a solid.
  • This solid was dissolved in water again and washed with a dialysis membrane (cellulose tube for dialysis, manufactured by Kennis Co., Ltd.) to obtain phosphorylated polyvinyl alcohol.
  • the phosphorus quantitative result of the obtained phosphorylated polyvinyl alcohol by ICP was 0.44 wt%.
  • 100 parts by mass of the obtained phosphorylated polyvinyl alcohol was mixed and dissolved in 1900 parts by mass of water with stirring, and a water-soluble isocyanate aqueous dispersion (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron BN-69, isocyanate content 40 wt%) was added thereto. ) was added and stirred to obtain a slurry.
  • the slurry was heated and dried in a petri dish using a hot air dryer at 120° C. for 120 minutes to obtain a second water absorbent resin (1) in the form of a film.
  • Second water absorbent resin (3) In place of the water-soluble isocyanate aqueous dispersion, 35 parts by mass of titanium diisopropoxy bis(triethanolaminate) (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., ORGATIX TC-400, Ti content 8.2 wt%) was used. A film-shaped second water-absorbing resin (3) was obtained by the same method as ⁇ Production of second water-absorbing resin (1)>.
  • Second water absorbent resin (4) Except that 100 parts by mass of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Epolite 400E) was used instead of the water-soluble isocyanate aqueous dispersion, and the temperature of the hot air dryer was changed to 110°C.
  • Second water-absorbing resin (1) A second water-absorbing resin (4) in the form of a film was obtained.
  • ⁇ Production of second water absorbent resin (5)> A film was produced by the same method as ⁇ Production of second water absorbent resin (4)> except that the amount of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Epolite 400E) was changed to 50 parts by mass. A second water-absorbing resin (5) was obtained.
  • ⁇ Production of second water absorbent resin (6)> A film was prepared by the same method as ⁇ Production of second water absorbent resin (4)> except that 30 parts by mass of succinic acid (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was used in place of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether. A second water absorbent resin (6) was obtained.
  • Second water absorbent resin (7) 5 parts by mass of partially saponified polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Acetate & Poval Co., Ltd., JP-33) was mixed with 95 parts by mass of water under stirring, dissolved, and then 3.5 parts by mass of dipotassium hydrogen phosphate was added. Then, 2.5 parts by mass of urea was added and stirred to obtain an aqueous solution. This aqueous solution was transferred to a square vat and heated to dryness in an oven at 140°C for 180 minutes to obtain a solid.
  • This solid was dissolved in water again and washed with a dialysis membrane (cellulose tube for dialysis, manufactured by Kennis Co., Ltd.) to obtain phosphorylated polyvinyl alcohol.
  • the phosphorus quantitative result of the obtained phosphorylated polyvinyl alcohol by ICP was 1.75 wt%.
  • 100 parts by mass of the obtained phosphorylated polyvinyl alcohol was mixed and dissolved in 1900 parts by mass of water with stirring, and a water-soluble isocyanate aqueous dispersion (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Elastron BN-69, isocyanate content 40 wt%) was added thereto. ) was added and stirred to obtain a slurry.
  • the slurry was heated and dried in a petri dish using a hot air dryer at 120° C. for 120 minutes to obtain a film-like second water absorbent resin (7).
  • Second water absorbent resin (9) In place of the water-soluble isocyanate aqueous dispersion, 35 parts by mass of titanium diisopropoxy bis(triethanolaminate) (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., ORGATIX TC-400, Ti content 8.2 wt%) was used. A film-shaped second water-absorbing resin (9) was obtained by the same method as ⁇ Production of second water-absorbing resin (7)>.
  • Second water absorbent resin (10) Except that 100 parts by mass of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Epolite 400E) was used instead of the water-soluble isocyanate aqueous dispersion, and the temperature of the hot air dryer was changed to 110°C. Production of second water-absorbing resin (7)> A film-shaped second water-absorbing resin (10) was obtained.
  • ⁇ Production of second water absorbent resin (11)> A film was produced by the same method as ⁇ Production of second water absorbent resin (10)> except that the amount of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Epolite 400E) was changed to 50 parts by mass. A second water-absorbing resin (11) was obtained.
  • ⁇ Production of second water absorbent resin (12)> A film was prepared by the same method as ⁇ Production of second water absorbent resin (10)> except that 30 parts by mass of succinic acid (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was used in place of polyethylene glycol #400 diglycidyl ether. A second water absorbent resin (12) was obtained.
  • Deionized water absorption capacity, calcium ion water absorption capacity, and The calcium ion water reabsorption rate was measured and the results are shown in Table 2.
  • the method for measuring each water absorption capacity is the same as described above, and in Table 2, the water absorption capacity of deionized water is expressed as water absorption capacity ⁇ , the water absorption capacity of calcium ion water is expressed as water absorption capacity ⁇ , and the water absorption capacity of calcium ion water is expressed as water absorption capacity ⁇ and calcium ion water reabsorption capacity. It is also the same that the magnification is expressed as the water absorption capacity ⁇ .
  • the second water-absorbent resins (1) to (12) made of cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol have a deionized water absorption capacity, a calcium ion absorption capacity, and a calcium ion resorption capacity. It can be seen that the water absorption capacity is high and that even hard water containing a large amount of calcium ions shows good water absorption.
  • water absorbent resins (8) to (12) made of crosslinked polyvinyl alcohol had low water absorption capacity or dissolved, and were not suitable as water absorbent resins.
  • Example 1 A Wagner pot with a soil surface area of 1/5000 a (200 cm 2 ) was prepared. On the other hand, a granular water-absorbing resin having a mass average particle diameter of 500 ⁇ m was prepared by pulverizing the first water-absorbing resin (11) in the form of a film. This Wagner pot was covered with mountain sand as a culture medium, and on top of it was spread improved soil mixed with 10 g of top sand and 0.2 g of granular water-absorbing resin, and the soil was smoothed.
  • cut grass manufactured by Nasu Nursery Co., Ltd., cultivar "Kentucky Blue Grass", product name “Viva Turf”
  • a hole cutter ⁇ 108 mm
  • the grass was watered every day for one week until it took root, and then watering was stopped for one month without the influence of rainfall, and the condition of the grass was observed. As a result, the grass was prevented from dying.
  • Example 2 A Wagner pot with a soil surface area of 1/5000 a (200 cm 2 ) was prepared. On the other hand, a granular water-absorbing resin having a mass average particle diameter of 500 ⁇ m was prepared by crushing a film-like second water-absorbing resin (9) made of cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol. Mountain sand was spread as a culture medium in this Wagner pot, and improved soil mixed with 10 g of mountain sand and 0.1 g of granular water-absorbing resin was spread on top of it and smoothed.
  • a granular water-absorbing resin having a mass average particle diameter of 500 ⁇ m was prepared by crushing a film-like second water-absorbing resin (9) made of cross-linked phosphorylated polyvinyl alcohol. Mountain sand was spread as a culture medium in this Wagner pot, and improved soil mixed with 10 g of mountain sand and 0.1 g of granular water-absorbing resin was spread on top of it and smoothed.
  • cut grass manufactured by Nasu Nursery Co., Ltd., cultivar "Kentucky Blue Grass", product name “Viva Turf”
  • a hole cutter ⁇ 108 mm
  • Irrigation was carried out once a day for 10 days until the grass took root, and then watering was stopped for about 2 months without the influence of rainfall.
  • the root length of the grass was measured, it was approximately 26 cm, indicating that the leaves had been prevented from dying.
  • Example 3 The root length of the grass was measured in the same manner as in Example 2, except that the amount of granular water-absorbing resin used was changed to 0.2 g, and it was found to be about 21 cm, and the withering of the leaves was prevented.
  • Comparative example 1 The condition of the grass was observed in the same manner as in Example 1, except that the granular water absorbent resin was not used. As a result, most of the grass died.
  • Comparative example 2 The root length of the grass was measured in the same manner as in Example 2, except that the granular water absorbent resin was not used, and it was found to be approximately 8.5 cm, and all of the leaves were dead.
  • Comparative example 3 The root length of the grass was measured in the same manner as in Example 2, except that the granular water-absorbing resin was changed to a commercially available product (SuperSorb-F, manufactured by Aquatrols), and it was approximately 8 to 12 cm.
  • SuperSorb-F manufactured by Aquatrols
  • Comparative example 4 The root length of the grass was measured in the same manner as in Example 3, except that the granular water-absorbing resin was changed to a commercially available product (SuperSorb-F, manufactured by Aquatrols), and it was approximately 15 to 17 cm.
  • SuperSorb-F manufactured by Aquatrols

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Abstract

【課題】　土壌中、水中又は肥料中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等で失活しにくい吸水性樹脂を用いて、植物を生育する方法を提供する。 【解決手段】　土壌に、架橋ポリビニルアルコール及び架橋リン酸化澱粉を含む第一の吸水性樹脂又は架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂を混入して改善土壌とし、改善土壌上で芝等の植物を生育する方法である。吸水性樹脂は、粒状として土壌に混入して改善土壌とする。第一の吸水性樹脂は、ポリビニルアルコール相互間、リン酸化澱粉相互間及びポリビニルアルコールとリン酸化澱粉相互間が架橋されているものを含む。第二の吸水性樹脂は、リン酸化ポリビニルアルコール相互間が架橋されているものを含む。

Description

[規則26に基づく補充 14.09.2023]吸水性樹脂を用いた植物の生育方法並びに吸水性樹脂及びその製造方法
　本発明は、吸水性及び保水性に優れた吸水性樹脂を用いた植物の生育方法に関し、特に長期に亙って吸水性及び保水性を維持しうる吸水性樹脂を用いて芝生等の植物を生育する方法に関するものである。
　植物の生育に灌水は欠かせないものである。この灌水を少なくする又は省略したいため、土壌に高吸水性樹脂を入れることが行われている（特許文献１）。すなわち、土壌に水を飽和吸収した高吸水性樹脂を入れておけば、灌水を少なくしても、高吸水性樹脂が保水している水を植物に供給し、植物が枯死するのを防止しうるというものである。特許文献１で用いられている高吸水性樹脂としては、澱粉－アクリロニトリルグラフト共重合体ケン化物、澱粉－アクリル酸グラフト物の中和架橋物、架橋アクリル酸塩、架橋ポリエチレンキシサイド又は酢酸ビニル－不飽和カルボン酸（エステル）共重合体ケン化物等が挙げられている（特許文献１、２頁左上欄１７行乃至右上欄２行）。
　しかしながら、特許文献１記載の高吸水性樹脂を土壌と混合し灌水しながら長期に亙って使用すると、吸水能力及び保水能力が低下するということがあった。この理由は、土壌中、水中（特に硬水中）又は肥料中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等で、高吸水性樹脂中のカルボキシイオンが失活するためである（非特許文献１）。
　一方、高吸水性樹脂として、グルタルアルデヒドで架橋されたリン酸化ポリビニルアルコールが知られており（非特許文献２）、これはカルシウムイオンをよく吸着するものであると記載されている（非特許文献２、２３０１頁のａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｌｃｉｕｍ　ｉｏｎｓの項）。このため、架橋リン酸化ポリビニルアルコールも、土壌中、水中又は肥料中のカルシウムイオンで失活するのではないかと思われた。
特開昭５９－８２３号公報
高橋正通・柴崎一樹・仲摩栄一郎・石塚森吉・太田誠一共著「林業・緑化分野における高吸水性高分子樹脂の利用」、日林誌（２０１８）１００：２２９－２３６ Ｙｉｎｇ　Ａｎ，　Ｔｏｓｈｉｋｉ　Ｋｏｙａｍａ，　Ｋｅｎｊｉ　Ｈａｎａｂｕｓａ，　Ｈｉｒｏｆｕｓａ　Ｓｈｉｒａｉ，　Ｊｕｎｉｃｈｉ　Ｉｋｅｄａ，　Ｈａｊｉｍｅ　Ｙｏｎｅｎｏ　ａｎｄ　　Ｔａｋｅｓｈｉ　Ｉｔｏｈ　「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈｌｙ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｅｄ　ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ）ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ　ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ　ｂｙ　ｇｌｕｔａｒａｌｄｅｈｙｄｅ」，ＰＯＬＹＭＥＲ（１９９５）Ｖｏｌｕｍｅ　３６　Ｎｕｍｂｅｒ　１１：２２９７－２３０１
　本発明の課題は、土壌中、水中又は肥料中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等で失活しにくい吸水性樹脂を用いて植物を生育する方法を提供することにある。
　本発明は、架橋ポリビニルアルコール及び架橋リン酸化澱粉を含む吸水性樹脂を開発することにより、上記課題を解決したものである。すなわち、本発明は、土壌に、架橋ポリビニルアルコール及び架橋リン酸化澱粉を含む吸水性樹脂（以下、「第一の吸水性樹脂」という。）を混入して改善土壌とし、該改善土壌上で植物を生育する植物の生育方法に関するものである。また、本発明は、第一の吸水性樹脂及びその製造方法に関するものである。
　また、本発明は、架橋リン酸化ポリビニルアルコールにカルシウムイオン水を吸水させ、乾燥後に再度カルシウムイオン水を吸水させても、吸水能力が低下しにくいことを見出し、上記課題を解決したものである。すなわち、本発明は、土壌に、架橋リン酸化ポリビニルアルコールを含む吸水性樹脂（以下、「第二の吸水性樹脂」という。）を混入して改善土壌とし、該改善土壌上で植物を生育する植物の生育方法に関するものである。
　本発明で用いる第一の吸水性樹脂は、架橋ポリビニルアルコール及び架橋リン酸化澱粉を含有するものである。具体的には、ポリビニルアルコール同士或いはリン酸化澱粉同士が架橋されているものが混合されている形態又はポリビニルアルコールとリン酸化澱粉とが架橋されている形態のものがあり、さらに両形態が混合している形態もある。
　第一の吸水性樹脂を得るのに用いるポリビニルアルコールは、部分ケン化型のものであるのが好ましく、ケン化度は７０～９０％程度のものが好ましい。また、重合度は１０００～１００００程度であるのが好ましい。ポリビニルアルコールは、カルボキシル化ポリビニルアルコール又はリン酸化ポリビニルアルコールであってもよい。カルボキシル化ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールの水酸基及びアセチル基の他に、カルボキシル基を有するものである。リン酸化ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールの水酸基及びアセチル基の他に、リン酸基を有するものである。リン酸基の存在により、吸水性樹脂は、長期に亙って吸水能力及び保水能力を維持する。架橋リン酸化澱粉はリン酸基を持つと共に架橋されてなるものであり、加工澱粉の一種として市販されているものである。
　本発明で用いる第二の吸水性樹脂は、架橋リン酸化ポリビニルアルコールを含むものである。架橋リン酸化ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールをリン酸化した後、それを架橋してなるものである。使用するポリビニルアルコールとしては、部分ケン化型のものであるのが好ましく、ケン化度は７０～９０％程度のものが好ましい。また、重合度は１０００～１００００程度であるのが好ましい。さらに、このポリビニルアルコールは、カルボキシル化ポリビニルアルコールであってもよい。
　第一の吸水性樹脂及び第二の吸水性樹脂（以下、両者をまとめて、単に「吸水性樹脂」という。）は土壌と混合して使用される。土壌は、天然土壌でも人工土壌でもよい。吸水性樹脂は、土壌を形成する土砂と同様の形状であるのが好ましく、一般的に粒状であるのが好ましい。また、その大きさも土砂で同程度であるのが好ましく、具体的には質量平均粒子径が５０～１００００μｍであるのが好ましい。
　また、本発明で用いる吸水性樹脂は、それを不織布に担持させて、吸水性不織布として用いてもよい。かかる吸水性不織布は、土壌上又は土壌下に敷設して使用したり、土壌表面層下に埋設して使用する。不織布としては、従来公知のものを採用しうるが、土壌中で生分解する生分解性不織布を採用するのが好ましい。生分解性不織布としては、コットン繊維やポリ乳酸繊維を構成繊維とするものを採用しうる。また、吸水性不織布を用いると、土壌の不存在下でも、植物の生育が可能となる。たとえば、建物の屋上又は壁面に、吸水性不織布を敷設し、当該吸水性不織布面上に植物の種を播き又は植物の苗を植えて、植物を生育することも可能である。かかる植物の生育方法は、建物の屋上緑化工法又は建物の壁面緑化工法として用いることもできる。なお、吸水性不織布に代えて、スポンジ等の多孔質体に吸水性樹脂を担持させたものや、天然繊維、合成繊維又は鉱物繊維等の繊維塊に吸水性樹脂を担持させたものの面上に、植物の種を播き又は植物の苗を植えて、植物を生育することもできる。
　吸水性樹脂を不織布に担持するには、バインダーで不織布に接着させればよい。たとえば、粒状の吸水性樹脂を不織布の構成繊維表面にバインダーで接着させて担持してもよいし、フィルム状の吸水性樹脂を不織布表面にバインダーで接着させてもよい。バインダーとしては従来公知のものを用いうるが、水溶性バインダーであるのが好ましい。たとえば、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース又はアルギン酸塩等の水溶性バインダーを用いるのが好ましい。さらに、吸水性樹脂を不織布の構成繊維相互間の間隙に、バインダーなしで沈積させてもよい。
　第一の吸水性樹脂は、以下の方法により製造することができる。すなわち、ポリビニルアルコール、リン酸化澱粉、架橋剤及び水を混合しスラリーを形成し、該スラリーを１００℃～１４０℃で加熱乾固する方法である。ポリビニルアルコールとしては、前述したように、部分ケン化型ポリビニルアルコール、カルボキシル化ポリビニルアルコール又はリン酸化ポリビニルアルコールであるのが好ましい。部分ケン化型ポリビニルアルコールやカルボキシル化ポリビニルアルコールは従来公知のものであり、市販品を用いればよい。リン酸化ポリビニルアルコールは、以下の方法で製造されたものを用いるのが好ましい。すなわち、ポリビニルアルコール、リン酸及び／又はその塩、尿素、並びに水を混合して得られた水溶液を１００℃～１４０℃で加熱乾固し、洗浄するという方法で製造することができる。リン酸及び／又はその塩としては、リン酸、リン酸塩、リン酸水素塩又はリン酸二水素塩が用いられる。本発明においては、リン酸水素カリウム又はリン酸二水素カリウムを用いるのが好ましい。水溶液を１００℃～１４０℃に加熱した後、洗浄することにより、ポリビニルアルコールの水酸基にリン酸基（第四級アンモニウムリン酸基）が結合してリン酸化ポリビニルアルコールを得ることができる。また、第四級アンモニウムイオンをカリウムイオンやナトリウムイオン等に置換すれば、窒素原子を含まないリン酸化ポリビニルアルコールとすることができる。
　リン酸化澱粉は加工澱粉の一種として公知のものであり、市販品を採用すればよい。また、架橋剤は、ポリビニルアルコール及び澱粉を架橋しうる多官能化合物を用いればよい。第一の吸水性樹脂は水中で反応させて製造するため、水溶性多官能化合物を用いるのが好ましい。多官能化合物としては、多官能イソシアネート化合物、多官能チタン化合物、多官能エポキシ化合物又は多官能カルボン酸等を単独で又は混合して用いればよい。一般的には、ジイソシアネート化合物、ジグリシジル化合物又はジカルボン酸化合物等の二官能化合物が用いられる。
　ポリビニルアルコール、リン酸化澱粉、架橋剤及び水を混合してスラリーを得た後、このスラリーを１００℃～１４０℃に加熱することにより、ポリビニルアルコール及びリン酸化澱粉が架橋され三次元網目構造を持つ第一の吸水性樹脂が得られる。また、１００℃～１４０℃に加熱することにより、水は蒸発し固形の第一の吸水性樹脂が得られる。
　ポリビニルアルコール、リン酸化澱粉、架橋剤及び水を混合して得られたスラリーを、不織布に含浸した後、１００℃～１４０℃に加熱することにより、吸水性不織布を得てもよい。不織布に含浸されたスラリーは、含浸した状態で三次元網目構造を持つ第一の吸水性樹脂となり、不織布の構成繊維相互間の間隙に固形の第一の吸水性樹脂として沈積する。
　第一の吸水性樹脂は、従来公知の用途に用いうるが、特に土壌中等のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等で吸水能力及び保水能力が低下しにくいので、植物成育用の土壌で用いるのが好ましい。たとえば、土壌中の土砂と混合し、長期に亙って吸水能力及び保水能力を維持する改善土壌とし、この改善土壌で灌水の量を少なくして植物を成育することができる。この場合、第一の吸水性樹脂の生分解を抑えるため、抗菌剤と共に使用してもよい。第一の吸水性樹脂は、特に灌水の量の多い芝生の成育に用いるのが好ましい。具体的には、土壌に、第一の吸水性樹脂を入れて改善土壌とし、この改善土壌上に芝生の種を播いたり、切り芝を張って芝張りを行う。これにより、灌水の量を低減させることができ、節水に寄与するものである。なお、芝生以外にも灌水の多い野菜や果樹等の植物又は観葉植物等の生育にも用いうることは言うまでもない。
　第二の吸水性樹脂は、たとえば、以下の方法により製造することができる。まず、ポリビニルアルコール、リン酸及び／又はその塩、尿素、並びに水を混合して得られた水溶液を１００℃～１４０℃で加熱乾固し、洗浄してリン酸化ポリビニルアルコールを得る。得られたリン酸化ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールの水酸基にリン酸基（第四級アンモニウムリン酸基）が結合されてなるものである。また、第四級アンモニウムイオンをカリウムイオンやナトリウムイオン等に置換すれば、窒素原子を含まないリン酸化ポリビニルアルコールとすることができる。そして、リン酸化ポリビニルアルコール、架橋剤及び水を混合して得られたスラリーを１００℃～１４０℃に加熱することにより、リン酸化ポリビニルアルコールが架橋され三次元網目構造を持つ架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂が得られる。また、１００℃～１４０℃に加熱することにより、水は蒸発し固形の架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂が得られる。なお、架橋剤としては、第一の吸水性樹脂の製造の際に用いた架橋剤が使用でき、一般的には、ジイソシアネート化合物、ジグリシジル化合物又はジカルボン酸化合物等の二官能化合物が用いられる。
　リン酸化ポリビニルアルコール、架橋剤及び水を混合して得られたスラリーを、不織布に含浸した後、１００℃～１４０℃に加熱することにより、架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂をバインダーなしで担持させた吸水性不織布が得られる。すなわち、架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂が、不織布の構成繊維相互間の間隙に、バインダーなしで沈積させた吸水性不織布が得られる。
　第二の吸水性樹脂は、土壌中等のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等で吸水能力及び保水能力が低下しにくいので、植物成育用の土壌で用いるのが好ましい。たとえば、土壌中の土砂と混合し、長期に亙って吸水能力及び保水能力を維持する改善土壌とし、この改善土壌で灌水の量を少なくして植物を成育することができる。この場合、第二の吸水性樹脂の生分解を抑えるため、抗菌剤と共に使用してもよい。第二の吸水性樹脂は、特に灌水の量の多い芝生の生育に用いるのが好ましい。具体的には、土壌に、第二の吸水性樹脂を入れて改善土壌とし、この改善土壌上に芝生の種を播いたり、切り芝を張って芝張りを行う。これにより、灌水の量を低減させることができ、節水に寄与するものである。なお、芝生以外にも灌水の多い野菜や果樹等の植物又は観葉植物等の生育にも用いうることは言うまでもない。
　第一の吸水性樹脂は、リン酸基により吸水能力及び保水能力を持つものであるため、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の影響で吸水能力及び保水能力が低下しにくい。したがって、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等が多く存在する土壌や肥料を用いる植物の生育のために使用することができる。また、第一の吸水性樹脂は、架橋ポリビニルアルコールと架橋リン酸化澱粉の両者を含むので、適度な靱性と脆性を持つので粒状にしやすく取り扱いやすいという効果を奏する。
　第二の吸水性樹脂は、カルシウムイオン水を吸水し乾燥した後、再度、カルシウムイオン水を吸水する場合において、再度の吸水能力が低下しにくい。したがって、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等が多く存在する土壌中に混入しても、長期に亙って高い吸水能力を維持しうる。また、肥料や水に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の影響によって、吸水能力が低下しにくい。よって、第二の吸水性樹脂を用いて植物を生育すると、植物への灌水を少なくしても、植物が枯死するのを防止でき、節水しうるという効果を奏する。
＜第一の吸水性樹脂（１）の製造＞
　部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）４０質量部、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）６０質量部及び水１９００質量部を混合攪拌し、そこに水溶性イソシアネート水分散液（第一工業製薬株式会社製、エラストロンＢＮ－６９、ジイソシアネート含有量４０ｗｔ％）５質量部を添加撹拌しスラリーを得た。スラリーをシャーレ中で１２０℃の熱風乾燥機で１２０分加熱乾燥してフィルム状の第一の吸水性樹脂（１）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（２）の製造＞
　カルボキシル化ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＡＦ－１７）４０質量部、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）６０質量部及び水１９００質量部を混合攪拌し、そこにポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）１００質量部を添加撹拌しスラリーを得た。スラリーをシャーレ中で１１０℃の熱風乾燥機で１２０分加熱乾燥することでフィルム状の第一の吸水性樹脂（２）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞
　ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）５質量部、水９５質量部、リン酸二水素カリウム３．５質量部及び尿素２．５質量部を混合撹拌して水溶液を得た。この水溶液を１２０℃で１８０分間加熱乾固した。得られた固形物を再度水に溶解させ、透析膜（ケニス株式会社製、透析用セルローズチューブ）で洗浄して、リン酸化ポリビニルアルコールを得た。
　得られたリン酸化ポリビニルアルコール８０質量部、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）２０質量部及び水１９００質量部を混合攪拌し、そこにポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）１００質量部を添加撹拌しスラリーを得た。スラリーをシャーレ中で１１０℃の熱風乾燥機で１２０分加熱乾燥することでフィルム状の第一の吸水性樹脂（３）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（４）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールの質量部を６０質量部に変更し、リン酸化澱粉の質量部を４０質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（４）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（５）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールの質量部を５０質量部に変更し、リン酸化澱粉の質量部を５０質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（５）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（６）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールの質量部を４０質量部に変更し、リン酸化澱粉の質量部を６０質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（６）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（７）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールの質量部を２０質量部に変更し、リン酸化澱粉の質量部を８０質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（７）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（８）の製造＞
　ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）の質量部を５０質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（５）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（８）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（９）の製造＞
　ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）の質量部を２０質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（５）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（９）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（１０）の製造＞
　＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞で用いたリン酸化ポリビニルアルコール５０質量部、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）５０質量部及び水１９００質量部を混合攪拌し、そこに水溶性イソシアネート水分散液（第一工業製薬株式会社製、エラストロンＢＮ－６９、ジイソシアネート含有量４０ｗｔ％）５質量部を添加撹拌しスラリーを得た。スラリーをシャーレ中で１２０℃の熱風乾燥機で１２０分加熱乾燥してフィルム状の第一の吸水性樹脂（１０）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（１１）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液（第一工業製薬株式会社製、エラストロンＢＮ－６９、ジイソシアネート含有量４０ｗｔ％）５質量部に代えて、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）（マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックス　ＴＣ－４００、Ｔｉ含有量８．２ｗｔ％）３５質量部を用いる他は、＜第一の吸水性樹脂（１０）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（１１）を得た。
＜第一の吸水性樹脂（１２）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液（第一工業製薬株式会社製、エラストロンＢＮ－６９、ジイソシアネート含有量４０ｗｔ％）５質量部に代えて、こはく酸（関東化学株式会社製）３０質量部を用い、かつ、乾燥熱風機の温度を１３０℃に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（１０）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第一の吸水性樹脂（１２）を得た。
＜比較吸水性樹脂（１）の製造＞
　リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）を用いずに、かつ、部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）の質量部を１００質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（１）を得た。
＜比較吸水性樹脂（２）の製造＞
　部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）１００質量部を、カルボキシル化ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＡＦ－１７）１００質量部に変更した他は、＜比較吸水性樹脂（１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（２）を得た。
＜比較吸水性樹脂（３）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールを用いずに、かつ、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）の質量部を１００質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（３）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（３）を得た。
＜比較吸水性樹脂（４）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールを用いずに、かつ、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）の質量部を１００質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（１１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（４）を得た。
＜比較吸水性樹脂（５）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールを用いずに、かつ、リン酸化澱粉（日本食品化工株式会社製、スプレット＃２５０）の質量部を１００質量部に変更した他は、＜第一の吸水性樹脂（１２）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（５）を得た。
＜比較吸水性樹脂（６）＞
　市販の吸水性樹脂（ケニス株式会社製、超吸水性樹脂）を入手し、これを比較吸水性樹脂（６）とした。
＜比較吸水性樹脂（７）＞
　市販の吸水性樹脂（Ａｑｕａｔｒｏｌｓ社製、ＳｕｐｅｒＳｏｒｂ－Ｆ）を入手し、これを比較吸水性樹脂（７）とした。
　第一の吸水性樹脂（１）～（１２）及び比較吸水性樹脂（１）～（７）の各吸水性樹脂の吸水倍率、靱性及び脆性を、以下の方法で評価した。これらの結果を表１に示した。
［脱イオン水吸水倍率］
　吸水性樹脂１質量部を５００質量部の脱イオン水に浸漬し、１時間室温で静置した。可溶成分を除去した後、脱イオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂の質量（Ｗ１）を秤量する。その後、脱イオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂を、熱風乾燥機で温度１０５℃の条件において乾固させ、乾固質量（Ｗ２）を秤量する。Ｗ１／Ｗ２の値を脱イオン水吸水倍率とした。なお、脱イオン水吸水倍率のことを、表１中では、吸水倍率αとして示した。
［カルシウムイオン水吸水倍率］
　塩化カルシウム二水和物（関東化学株式会社製　試薬特級）１質量部を１００質量部の水に溶解させ、カルシウムイオン水を得た。吸水性樹脂１質量部をカルシウムイオン水１００質量部に浸漬し、１時間室温で静置した。可溶成分を除去した後、カルシウムイオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂の質量（Ｘ１）を秤量する。その後、カルシウムイオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂を、熱風乾燥機で温度１０５℃の条件において乾固させ、乾固質量（Ｘ２）を秤量する。Ｘ１／Ｘ２の値をカルシウムイオン水吸水倍率とした。なお、カルシウムイオン水吸水倍率のことを、表１中では、吸水倍率βとして示した。
［カルシウムイオン水再吸水倍率］
　カルシウムイオン水吸水倍率を測定する方法で同一の方法で、カルシウムイオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂を得た。カルシウムイオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂を、熱風乾燥機で温度７０℃の条件において乾燥させて準乾固物を得、この質量（Ｙ１）を秤量する。その後、この準乾固物１質量部をカルシウムイオン水１００質量部に浸漬し、１時間室温で静置した。可溶成分を除去した後、カルシウムイオン水で膨潤した状態の吸水性樹脂の質量（Ｙ２）を秤量する。Ｙ２／Ｙ１の値をカルシウムイオン水再吸水倍率とした。なお、カルシウムイオン水再吸水倍率のことを、表１中では、吸水倍率γとして示した。
［靱性及び脆性］
　フィルム状の第一の吸水性樹脂（１）～（１２）及び比較吸水性樹脂（１）～（５）を両手で引っ張って、低伸度で切断するものを靱性が「低」と評価し、中伸度で切断するものを靱性が「中」と評価し、高伸度で切断するものを靱性が「高」と評価した。また、低強度で切断するものを脆性が「高」と評価し、中強度で切断するものを脆性が「中」と評価し、高強度で切断するものを脆性が「低」と評価した。靱性が「中」で脆性が「中」のものが、取り扱いやすく、かつ、粒状にしやすいため、好ましいものである。なお、比較吸水性樹脂（６）及び（７）は、元々が粒状のものであるため、靱性及び脆性を評価していない。
［表１］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　　　　　　　　　吸水倍率α　吸水倍率β　吸水倍率γ　靱性　脆性
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　第一の吸水性
　樹脂
─────────────────────────────────
　（１）　　　　　　３２倍　　　１８倍　　　１６倍　　中　　中
　（２）　　　　　　３４倍　　　１７倍　　　１７倍　　中　　中
　（３）　　　　　　５２倍　　　２０倍　　　２２倍　　中　　中
　（４）　　　　　　６５倍　　　２０倍　　　２３倍　　中　　中
　（５）　　　　　　６９倍　　　２１倍　　　２４倍　　中　　中
　（６）　　　　　　７２倍　　　２１倍　　　２４倍　　中　　中
　（７）　　　　　　４４倍　　　２０倍　　　２１倍　　中　　中
　（８）　　　　　　８５倍　　　２０倍　　　２６倍　　中　　中
　（９）　　　　　１３２倍　　　２１倍　　　３１倍　　中　　中
　（１０）　　　　　９０倍　　　１８倍　　　２３倍　　中　　中
　（１１）　　　　　４５倍　　　２０倍　　　２１倍　　中　　中
　（１２）　　　　　６５倍　　　２０倍　　　２３倍　　中　　中
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　比較吸水性
　樹脂
─────────────────────────────────
　（１）　　　　　　　７倍　　　　８倍　　　　７倍　　高　　低
　（２）　　　　　　　８倍　　　　７倍　　　　５倍　　高　　低
　（３）　　　　　　６４倍　　　１８倍　　　２０倍　　低　　高
　（４）　　　　　　６３倍　　　１８倍　　　２２倍　　低　　高
　（５）　　　　　１０２倍　　　１９倍　　　２４倍　　低　　高
　（６）　　　　　４６５倍　　　１０倍　　　　４倍　　－　　－
　（７）　　　　　４１４倍　　　　５倍　　　　３倍　　－　　－
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　表１の結果から分かるように、第一の吸水性樹脂（１）～（１２）は、脱イオン水吸水倍率、カルシウムイオン吸水倍率及びカルシウムイオン再吸水倍率のいずれの吸水倍率も高く、カルシウムイオンが多く含まれる硬水を灌水しても、良好な吸水性が示すことが分かる。したがって、植物を育成する際に、土壌に適用しうるものである。また、靱性及び脆性が中程度であるので、取り扱いやすく、かつ、粒状にしやすいものである。
　一方、比較吸水性樹脂（１）及び（２）は、いずれの吸水倍率も低く、吸水性樹脂として適当なものではなかった。また、脆性が低いため、粒状にしにくいものである。比較吸水性樹脂（３）～（５）はいずれの吸水倍率も高く、土壌に適用しうるものであるが、靱性が低く脆性が高いため、取り扱いにくいものである。比較吸水性樹脂（６）及び（７）は、脱イオン水吸水倍率は高いが、カルシウムイオン吸水倍率及びカルシウムイオン再吸水倍率が低く、硬水を灌水すると吸水性が極端に低下する。したがって、土壌に適用しうる吸水性樹脂としては、不適当である。
＜第二の吸水性樹脂（１）の製造＞
　部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）５質量部を水９５質量部に撹拌下に混合し、溶解させた後、リン酸水素二カリウム３．５質量部及び尿素２．５質量部を添加撹拌して水溶液を得た。この水溶液を角バットに移し替え、オーブン中で１０５℃で１２０分加熱乾固し、次いで１４０℃で３０分加熱して固形物を得た。この固形物を再度水に溶解させ、透析膜（ケニス株式会社製、透析用セルローズチューブ）で洗浄して、リン酸化ポリビニルアルコールを得た。得られたリン酸化ポリビニルアルコールのＩＣＰによるリン定量結果は、０．４４ｗｔ％であった。
　得られたリン酸化ポリビニルアルコール１００質量部を水１９００質量部に撹拌下に混合溶解し、そこに水溶性イソシアネート水分散液（第一工業製薬株式会社製、エラストロンＢＮ－６９、イソシアネート含有量４０ｗｔ％）５質量部を添加撹拌しスラリーを得た。スラリーをシャーレ中で１２０℃の熱風乾燥機で１２０分加熱乾燥してフィルム状の第二の吸水性樹脂（１）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（２）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液の添加量を２．５質量部に変更する他は、＜第二の吸水性樹脂（１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（２）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（３）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液に代えて、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）（マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスＴＣ－４００、Ｔｉ含有量８．２ｗｔ％）３５質量部を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（３）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（４）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液に代えて、ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）１００質量部を用い、かつ、熱風乾燥機の温度を１１０℃に変更した他は、＜第二の吸水性樹脂（１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（４）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（５）の製造＞
　ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）の使用量を５０質量部に変更した他は、＜第二の吸水性樹脂（４）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（５）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（６）の製造＞
　ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテルに代えて、こはく酸（関東化学株式会社製）３０質量部を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（４）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（６）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（７）の製造＞
　部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）５質量部を水９５質量部に撹拌下に混合し、溶解させた後、リン酸水素二カリウム３．５質量部及び尿素２．５質量部を添加撹拌して水溶液を得た。この水溶液を角バットに移し替え、オーブン中で１４０℃で１８０分加熱乾固して固形物を得た。この固形物を再度水に溶解させ、透析膜（ケニス株式会社製、透析用セルローズチューブ）で洗浄して、リン酸化ポリビニルアルコールを得た。得られたリン酸化ポリビニルアルコールのＩＣＰによるリン定量結果は、１．７５ｗｔ％であった。
　得られたリン酸化ポリビニルアルコール１００質量部を水１９００質量部に撹拌下に混合溶解し、そこに水溶性イソシアネート水分散液（第一工業製薬株式会社製、エラストロンＢＮ－６９、イソシアネート含有量４０ｗｔ％）５質量部を添加撹拌しスラリーを得た。スラリーをシャーレ中で１２０℃の熱風乾燥機で１２０分加熱乾燥してフィルム状の第二の吸水性樹脂（７）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（８）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液の添加量を２．５質量部に変更する他は、＜第二の吸水性樹脂（７）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（８）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（９）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液に代えて、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）（マツモトファインケミカル株式会社製、オルガチックスＴＣ－４００、Ｔｉ含有量８．２ｗｔ％）３５質量部を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（７）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（９）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（１０）の製造＞
　水溶性イソシアネート水分散液に代えて、ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）１００質量部を用い、かつ、熱風乾燥機の温度を１１０℃に変更した他は、＜第二の吸水性樹脂（７）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（１０）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（１１）の製造＞
　ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテル（共栄社化学株式会社製、エポライト４００E ）の使用量を５０質量部に変更した他は、＜第二の吸水性樹脂（１０）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（１１）を得た。
＜第二の吸水性樹脂（１２）の製造＞
　ポリエチレングリコール♯４００ジグリシジルエーテルに代えて、こはく酸（関東化学株式会社製）３０質量部を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（１０）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の第二の吸水性樹脂（１２）を得た。
＜比較吸水性樹脂（８）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールに代えて、部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（１）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（８）を得た。
＜比較吸水性樹脂（９）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールに代えて、部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（２）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（９）を得た。
＜比較吸水性樹脂（１０）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールに代えて、部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（３）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（１０）を得た。
＜比較吸水性樹脂（１１）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールに代えて、部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（４）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（１１）を得た。
＜比較吸水性樹脂（１２）の製造＞
　リン酸化ポリビニルアルコールに代えて、部分ケン化型ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製、ＪＰ－３３）を用いる他は、＜第二の吸水性樹脂（６）の製造＞と同一の方法により、フィルム状の比較吸水性樹脂（１２）を得た。
　架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂（１）～（１２）及び架橋ポリビニルアルコールよりなる比較吸水性樹脂（８）～（１２）の脱イオン水吸水倍率、カルシウムイオン水吸水倍率及びカルシウムイオン水再吸水倍率を測定し、これらの結果を表２に示した。なお、各吸水倍率の測定方法は前述したのと同一の方法であり、また表２中で、脱イオン水吸水倍率を吸水倍率α、カルシウムイオン水吸水倍率を吸水倍率β及びカルシウムイオン水再吸水倍率を吸水倍率γで示す点も同一である。
［表２］
　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　　　　　　　　　　　　吸水倍率α　吸水倍率β　吸水倍率γ
　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　　第二の吸水性樹脂
　─────────────────────────────
　　（１）　　　　　　　　５０倍　　　２１倍　　　２１倍
　　（２）　　　　　　　　５２倍　　　２１倍　　　２２倍
　　（３）　　　　　　　　３０倍　　　２０倍　　　２０倍
　　（４）　　　　　　　　５６倍　　　１９倍　　　２２倍
　　（５）　　　　　　　１６３倍　　　２４倍　　　３４倍
　　（６）　　　　　　　　９８倍　　　２２倍　　　２７倍
　　（７）　　　　　　　　８９倍　　　２２倍　　　２６倍
　　（８）　　　　　　　１０６倍　　　１９倍　　　２９倍
　　（９）　　　　　　　　５２倍　　　２１倍　　　２２倍
　　（１０）　　　　　　１３６倍　　　２３倍　　　３１倍
　　（１１）　　　　　　１８９倍　　　２４倍　　　３７倍
　　（１２）　　　　　　１２１倍　　　２３倍　　　２９倍
　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　　比較吸水性樹脂
　─────────────────────────────
　　（８）　　　　　　　　　７倍　　　　８倍　　　　６倍
　　（９）　　　　　　　　１２倍　　　１０倍　　　　９倍
　　（１０）　　　　　　　　９倍　　　　９倍　　　　８倍
　　（１１）　　　　　　　水溶性　　　水溶性　　　水溶性
　　（１２）　　　　　　　　７倍　　　　８倍　　　　６倍
　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　表２の結果から分かるように、架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなる第二の吸水性樹脂（１）～（１２）は、脱イオン水吸水倍率、カルシウムイオン吸水倍率及びカルシウムイオン再吸水倍率のいずれの吸水倍率も高く、カルシウムイオンが多く含まれる硬水であっても、良好な吸水性が示すことが分かる。
　一方、架橋ポリビニルアルコールよりなる吸水性樹脂（８）～（１２）は、吸水倍率が低かったり、溶解してしまい、吸水性樹脂として適当なものではなかった。
実施例１
　土壌表面積が１／５０００ａ（２００ｃｍ2）のワグネルポットを準備した。一方、フィルム状の第一の吸水性樹脂（１１）を粉砕してなる質量平均粒子径５００μｍの粒状吸水性樹脂を準備した。このワグネルポットに培地として山砂を敷き、その上に１０ｇの目砂及び０．２ｇの粒状吸水性樹脂を混合した改善土壌を敷き詰め、平滑に均した。そして、この上にホールカッター（Φ１０８ｍｍ）で切り出した切り芝（株式会社那須ナーセリー製、品種「ケンタッキーブルーグラス」、商品名「ビバターフ」）を中央に設置して張り、空隙を山砂で充填した。芝が根付くまでの１週間は毎日灌水し、その後降雨の影響が無い状態で１ケ月間灌水を停止して、芝の状況を観察した。この結果、芝の枯死は防止されていた。
実施例２
　土壌表面積が１／５０００ａ（２００ｃｍ2）のワグネルポットを準備した。一方、架橋リン酸化ポリビニルアルコールよりなるフィルム状の第二の吸水性樹脂（９）を粉砕してなる質量平均粒子径５００μｍの粒状吸水性樹脂を準備した。このワグネルポットに培地として山砂を敷き、その上に１０ｇの山砂及び０．１ｇの粒状吸水性樹脂を混合した改善土壌を敷き詰め、平滑に均した。そして、この上にホールカッター（Φ１０８ｍｍ）で切り出した切り芝（株式会社那須ナーセリー製、品種「ケンタッキーブルーグラス」、商品名「ビバターフ」）を中央に設置して張り、空隙を山砂で充填した。芝が根付くまでの１０日間は１回／日灌水し、その後降雨の影響が無い状態で約２ケ月間灌水を停止した。そして、芝の根長を測定したところ、約２６ｃｍであり、葉部分の枯死は防がれていた。
実施例３
　粒状吸水性樹脂の使用量を０．２ｇに変更した他は、実施例２と同一の方法で芝の根長を測定したところ、約２１ｃｍであり、葉部分の枯死は防がれていた。
比較例１
　粒状吸水性樹脂を使用しない他は、実施例１と同一の方法で芝の状況を観察した。この結果、芝の殆どが枯死した。
比較例２
　粒状吸水性樹脂を使用しない他は、実施例２と同一の方法で芝の根長を測定したところ、約８．５ｃｍであり、葉部分は全て枯死していた。
比較例３
　粒状吸水性樹脂を、市販品（Ａｑｕａｔｒｏｌｓ社製、ＳｕｐｅｒＳｏｒｂ－Ｆ）に変更した他は、実施例２と同一の方法で芝の根長を測定したところ、約８～１２ｃｍであった。
比較例４
　粒状の吸水性樹脂を、市販品（Ａｑｕａｔｒｏｌｓ社製、ＳｕｐｅｒＳｏｒｂ－Ｆ）に変更した他は、実施例３と同一の方法で芝の根長を測定したところ、約１５～１７ｃｍであった。
　実施例１～３の結果から、第一の吸水性樹脂（１１）又は第二の吸水性樹脂（９）を用いた改善土壌では、芝の根がよく成長しており、芝の生育が良好であることが分かる。一方、比較例１及び２の結果から、吸水性樹脂を用いない場合は、芝の根の成長が悪く、芝の生育が不良であることが分かる。また、比較例３及び４の結果から、市販品の吸水性樹脂を用いた場合、実施例２及び３の場合と対比して芝の根の成長が少なく、芝の生育が不十分であることが分かる。

Claims (15)

  1. 　土壌に、架橋ポリビニルアルコール及び架橋リン酸化澱粉を含む吸水性樹脂を混入して改善土壌とし、該改善土壌上で植物を生育する植物の生育方法。
  2. 　土壌に、架橋リン酸化ポリビニルアルコールを含む吸水性樹脂を混入して改善土壌とし、該改善土壌上で植物を生育する植物の生育方法。
  3. 　吸水性樹脂の形状が粒状であって、質量平均粒子径が５０～１０００μｍである請求項１又は２記載の植物の生育方法。
  4. 　吸水性樹脂を不織布に担持した吸水性不織布を土壌に混入する請求項１又は２記載の植物の生育方法。
  5. 　吸水性樹脂がバインダーにより不織布に担持されてなる吸水性不織布を用いる請求項４記載の植物の生育方法。
  6. 　植物が芝生である請求項１又は２記載の植物の生育方法。
  7. 　土壌の不存在下、請求項４記載の吸水性不織布面上で、植物を生育する植物の生育方法。
  8. 　吸水性不織布を建物の屋上又は壁面に敷設する請求項７記載の植物の生育方法。
  9. 　架橋ポリビニルアルコール及び架橋リン酸化澱粉を含有する吸水性樹脂。
  10. 　架橋ポリビニルアルコールが架橋カルボキシル化ポリビニルアルコール及び／又は架橋リン酸化ポリビニルアルコールである請求項９記載の吸水性樹脂。
  11. 　ポリビニルアルコール、リン酸化澱粉、架橋剤及び水を混合しスラリーを形成し、該スラリーを１００℃～１４０℃で加熱乾固する請求項９記載の吸水性樹脂の製造方法。
  12. 　ポリビニルアルコールが、カルボキシル化ポリビニルアルコール及び／又はリン酸化ポリビニルアルコールである請求項１１記載の吸水性樹脂の製造方法。
  13. 　ポリビニルアルコール、リン酸及び／又はその塩、尿素、並びに水を混合して得られた水溶液を１００℃～１４０℃で加熱乾固し、洗浄してリン酸化ポリビニルアルコールを得る請求項１２記載の吸水性樹脂の製造方法。
  14. 　架橋剤が、多官能イソシアネート化合物、多官能チタン化合物、多官能エポキシ化合物及び多官能カルボン酸よりなる群から選ばれた化合物である請求項１１記載の吸水性樹脂の製造方法。
  15. 　不織布に、請求項１１記載のスラリーを含浸した後、１００℃～１４０℃で加熱乾固する吸水性不織布の製造方法。
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