(57)【要約】【課題】  竹粉砕物を使用して殺菌効果と除草効果とを得ることができ、バインダを使用しなくても型成形することができ、しかも、型成形しても隙間が形成されていて通気性を有しており、水はけに優れ、隙間があっても竹粉砕物を保持することができる、水はけが良く雑草が生えない雑草抑止バンブーシート材を提供する。【解決手段】  長辺５〜10mm及び含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と樹脂繊維30〜20重量％とを混合して温度120〜130℃下で圧縮成形して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層からなる雑草抑止バンブーシート材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺５〜10mm及び含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と樹脂繊維30〜20重量％とを混合して温度120〜130℃下で圧縮成形して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層からなる雑草抑止バンブーシート材。
【請求項２】
樹脂繊維が綿状ポリプロピレン繊維である請求項１記載の雑草抑止バンブーシート材。
【請求項３】
長辺５〜10mm及び含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と樹脂繊維30〜20重量％とを混合し、当該混合物を温度120〜130℃下で圧縮して密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層を形成して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめることを特徴とする雑草抑止バンブーシート材の製造方法。
【請求項４】
樹脂繊維が綿状ポリプロピレン繊維である請求項３記載の雑草抑止バンブーシート材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水はけが良く雑草が生えない雑草抑止バンブーシート材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、雑草の繁殖を抑制するために観賞用草木の根元や歩道路面に敷設される、竹繊維や竹粉砕物を含ませた舗装用シート材が汎用されている。
【０００３】
また、芝の生長を阻害せず、かつ、芝の根や土壌が腐敗しないように芝の床面に敷設される、竹繊維と麻繊維とからなる混合繊維をニードルパンチングによって絡合させた除草マットが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、本発明者等に一員は、竹材の粒状物をウレタン系バインダによって圧接固化して歩道などの路面に直接敷設する舗装材を実用化している（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１３０２０号公報
【特許文献２】特開２００４−３３２５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記除草マットは、芝生の植生床として用いるために、樹脂バインダを使用しないで竹繊維と麻繊維とを絡合してマット状に形成しているので、長期間放置すれば地表の土と一体となって飛来した種によって雑草が繁殖するという問題点があった。
【０００７】
また、前記舗装材は、竹材の粒状物をウレタン系バインダによって圧接固化することによって平板ブロックを成形し、歩道などの路面に敷設して保水性及び殺菌性と雑草抑止効果とを期待したものであるが、当該舗装材を鑑賞用樹木の根元に敷設して除草マットとして使用する場合には、当該根元において通気性が損なわれ、樹木等の根が腐って枯れる可能性があることを否定できないという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明者等は、竹粉砕物を使用して殺菌効果と除草効果とを得ることができ、バインダを使用しなくても型成形することができ、しかも、型成形しても空隙が形成されて通気性を有して水はけに優れ、隙間があっても竹粉砕物を保持することができる雑草抑止バンブーシート材を得ることを技術的課題として、その具現化をはかるべく研究・実験を重ねた。
【０００９】
前記研究・実験の過程において、樹脂繊維をバインダ代わりに使用して型成形した繊維層を形成すれば、繊維間に空隙が形成されるので、当該繊維層の空隙に竹粉砕物を閉じこめることができるが、竹粉砕物に対して樹脂繊維の配合割合が多くなれば、バインダとして働く樹脂が多くなるので、型成形された繊維層に空隙が形成されず固いシート材になること、樹脂繊維の配合割合が少なくなれば、バインダとして働く樹脂が少なくなるので、型成形された繊維層に竹粉砕物を保持することが難しくなること、さらに、樹脂繊維の配合割合が少ない場合においては竹粉砕物の含水率が関係し、含水率の高い竹では樹脂繊維が固まり難くバインダの役目を果たさず、また、含水率の低い竹では樹脂繊維の溶融部分を竹粉砕粒が吸収してバインダの役目を果たさなくなることを確認した。
【００１０】
これにより、水はけが良く、雑草が生えない、竹粉砕粒を樹脂繊維層に閉じこめることができる雑草抑止バンブーシート材を得るには、竹粉砕物と樹脂繊維との配合割合と、当該配合割合が樹脂繊維の溶解部分がバインダとしての役目を果たす竹粉砕物の含水率との特定値を選定することが必須であるという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。
【００１１】
本発明者等が行った各種試験例を以下に挙げる。
【００１２】
長辺が５〜10mm、幅が１〜２mm、含水率３〜10％の孟宗竹破砕物90重量％と、綿状ポリプロピレン樹脂繊維10重量％とを混合して厚さ約30mmのウエブ状シートを作製した。
【００１３】
前記ウエブ状シートを温度110℃、圧力20Mpa環境下にて約10秒間加熱・圧縮して厚さ約５mmのバンブーシートサンプル材を得た（サンプル１）。
【００１４】
前記サンプル材の密度は0.09g/cm３、引張り強さは0.15Mpa、通気度は50.0cm３/cm２sであった。
【００１５】
同様にして、竹破砕物と樹脂繊維との配合量を竹破砕物90〜70重量％、樹脂繊維10〜30重量％とし、加熱温度を110〜160℃とし、圧縮圧力を20〜10Mpaとして各バンブーシートサンプル材を得た（サンプル２〜17）。結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
表中、「sample」はサンプルを表し、「比」は比較例を表し、「実」は実施例を表す。なお、引張り強さ試験はJISK 7113に準拠し、掴み間隔10cm、引張速度５cm/分とし、σ＝Ｆ/Ａより算出した。ただし、引張り強さσは単位Mpa、Ｆは引張り破断強さ（Kgf）、Ａは試料断面積（cm２）、１Kgf/cm２＝0.098Mpaとした。通気度試験はJISL 1096 8. 27. 1   Ａ法（フラジール形法）に準拠した。また、雑草評価は草を刈った路面にサンプルを敷き詰め、約２ヶ月後の路面の状態を観察して雑草が生えていなかったものを「○」、雑草が生えていたものを「×」とした。
【００１８】
図１に示すサンプル材（サンプル６）の断面構造によれば、当該サンプル材の表面において特に綿状ポリプロピレン繊維の樹脂が溶融していた。また、図２及び図３に示すように、樹脂繊維同士及び樹脂繊維と竹破砕物繊維とが接着して内部が網目状構造の通気性が良好なサンプル材となっていた。これに対して図４に示すサンプル16はプレス機の加圧温度が高温のため、空隙が少なく、通気性が極端に低下していた。さらに、樹脂繊維の含有量が少ないサンプルでは、プレス機の加圧より温度がバンブーシート材の物性に影響を与えていた。
【００１９】
そして、前記サンプル１〜17における雑草抑止効果について観察したところ、密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの物性を有するバンブーシート材について優れた抑止効果が得られていた。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【００２１】
即ち、本発明に係る雑草抑止バンブーシート材は、長辺５〜10mm及び含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と樹脂繊維30〜20重量％とを混合して温度120〜130℃下で圧縮成形して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層からなるものである。
【００２２】
また、本発明は、前記いずれかの雑草抑止バンブーシート材において、樹脂繊維を綿状ポリプロピレン繊維としたものである。
【００２３】
また、本発明に係る雑草抑止バンブーシート材の製造方法は、長辺５〜10mm及び含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と樹脂繊維30〜20重量％とを混合し、当該混合物を温度120〜130℃下で圧縮して密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層を形成して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめるようにしたものである。
【００２４】
さらに、本発明は、前記いずれかの雑草抑止バンブーシート材の製造方法において、樹脂繊維を綿状ポリプロピレン繊維としたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、長辺が５〜10mm、含水率が３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と、樹脂繊維30〜20重量％とを混合して温度120〜130℃下で圧縮成形して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層からなるバンブーシート材であるから、竹粉砕物を使用して殺菌効果と除草効果とを得ることができ、バインダを使用しなくても型成形することができ、しかも、型成形しても隙間が形成されていて通気性を有しており、水はけに優れ、隙間があっても竹粉砕物を保持することができるので、水はけが良く雑草が生えない雑草抑止バンブーシート材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１（サンプル６）に係る雑草抑止バンブーシート材の断面構造を倍率×25にて示す図面代用写真である。
【図２】実施例１（サンプル６）に係る雑草抑止バンブーシート材の表面構造を倍率×25にて示す図面代用写真である。
【図３】実施例１（サンプル６）に係る雑草抑止バンブーシート材の表面構造を倍率×100にて示す図面代用写真である。
【図４】比較例８（サンプル１６）におけるバンブーシート材の表面構造を倍率×25にて示す図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【実施例】
【００２８】
本実施例に係る雑草抑止バンブーシート材は、長辺が５〜10mm、幅が１〜２mm、含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と、樹脂繊維30〜20重量％とを混合して温度120〜130℃下で圧縮成形して前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた密度0.12〜0.35g/cm３、引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層からなるものである。
【００２９】
前記竹破砕物は長辺５〜10mmのものが樹脂繊維へ絡みやすいので最もよく、幅は１〜２mmであればよい。また、竹破砕物は含水率の高い竹では樹脂繊維が固まり難くバインダの役目を果たさず、含水率の低い竹では樹脂繊維の溶融部分を竹粉砕粒が吸収してバインダの役目を果たさなくなるので、含水率下限３％、上限10％の範囲の竹を用いるのが最もよく、孟宗竹は含水率３〜10％であるからこの竹を使用すればよい。その外、真竹を使用してもよく、含水率３〜10％の範囲にない竹を使用する場合は、竹材を加湿或いは乾燥等して当該含水率に調整すればよい。
【００３０】
前記竹破砕物70〜80重量％と樹脂繊維30〜20重量％とを混合して温度120〜130℃下で圧縮成形すれば、樹脂繊維がバインダ代わりとなって型成形の繊維層が形成され、当該繊維層に形成された空隙に竹粉砕物を閉じこめることができる。竹粉砕物に対して樹脂繊維の配合割合が多ければ、バインダとして働く樹脂が多くなって型成形された繊維層に空隙が形成されず固いシート材になり、樹脂繊維の配合割合が少なければ、バインダとして働く樹脂が少なくなって型成形された繊維層に竹粉砕物を保持することが難しくなるので、竹破砕物70〜80重量％、樹脂繊維30〜20重量％とするのが最も良い。また、前記樹脂繊維は綿状やスポンジ状のポリプロピレン繊維を使用するのが良いが、その外、低融点ポリエステル繊維でもよい。
【００３１】
雑草抑止バンブーシート材は樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた、密度0.12〜0.35g/cm３、単位断面当たり引張り強さ0.3〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層としたから、殺菌効果と除草効果とが得られると共に、通気性が得られ、水はけが良く雑草が生えないので、観賞用草木の根元や路面に敷設する舗装材として用いることができる。更には、密度0.12〜0.34g/cm３、引張り強さ0.30〜1.92Mpa及び通気度25.6〜41.0cm３/cm２sの物性を有する雑草抑止バンブーシート材がより好ましい。
【００３２】
前記雑草抑止バンブーシート材は、歩道路面や法面に敷設する舗装材としても使用できることは勿論である。
【００３３】
次に、雑草抑止バンブーシート材の製造方法について説明する。
【００３４】
先ず、摺磨耗機にて含水率３〜10％の竹材を圧縮・擂りこぎして長辺が５〜10mm、幅が１〜２mmの竹破砕物を得る。
【００３５】
続いて、前記含水率３〜10％の竹破砕物70〜80重量％と、綿状樹脂繊維（例えば、太さ12dtex、長さ５mmの綿状ポリプロピレン繊維）30〜20重量％とを混合して厚さ約30mmのウエブ状シートに作製する。
【００３６】
この後、前記ウエブ状シートを温度120〜130℃、圧力10〜20Mpa環境下において厚さ５〜10mm程度まで加熱・圧縮、成形して前記樹脂繊維によって形成される綿状空隙に前記竹破砕物を閉じこめた雑草抑止バンブーシート材を得る。
【００３７】
前記ウエブ状シートの過熱・加圧の時間は10秒間程度の短時間がよい。これにより、綿状ポリプロピレン繊維は完全に溶融することなく、不完全な溶融により、綿状ポリプロピレン繊維の表面が溶融して隣接する樹脂繊維若しくは前記竹破砕物繊維を接合した状態となる。また、過熱・加圧時間が短時間であるから、前記ウエブ状シートの内部まで熱が伝わりきれずに表面のみ硬化を起こし内部は綿状に保持されて、樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物が閉じこめられる。
【００３８】
前記雑草抑止バンブーシート材は、前記樹脂繊維によって形成される空隙に前記竹破砕物を閉じこめた、密度0.12〜0.35g/cm３、単位面積当たり引張り強さ0.30〜2.0Mpa及び通気度25〜41cm３/cm２sの樹脂繊維層からなる雑草抑止バンブーシート材となっている。
【００３９】
実施例１
【００４０】
長辺が５〜10mm、幅が１〜２mm、含水率３〜10％の孟宗竹破砕物90重量％と、綿状ポリプロピレン樹脂繊維10重量％とを混合して厚さ約30mmのウエブ状シートを作製した。
【００４１】
前記ウエブ状シートを温度110℃、圧力20Mpa環境下にて約10秒間、プレス機で加熱・圧縮して厚さ約５mmの雑草抑止バンブーシート材を得た。
【００４２】
前記雑草抑止バンブーシート材の密度は0.09g/cm３、引張り強さは0.15Mpa、通気度は50.0cm３/cm２sであった。雑草抑止効果を表１に示す。
【００４３】
実施例２〜８
【００４４】
竹破砕物と樹脂繊維との配合量と、加工条件とを表１に示す値とした外、実施例１と同様にして、各雑草抑止バンブーシート材を得た（実施例２〜８）。結果を表１に示す。
【００４５】
実施例１〜８の雑草抑止バンブーシート材は、表面において特に綿状ポリプロピレン繊維の樹脂が溶融し（図１参照）、内部において樹脂繊維同士及び樹脂繊維と竹破砕物繊維とが接着して網目状構造となって通気性が良好な状態となっていた（図２及び図３参照）。
【００４６】
比較例１〜９
【００４７】
竹破砕物と樹脂繊維との配合量と、加工条件とを表１に示す値とした外、実施例１と同様にして、各バンブーシート材を得た（比較例１〜９）。結果を表１に示す。
【００４８】
比較例８、９のバンブーシート材はプレス温度が高温のため、空隙が少なく、通気性が極端に低下していた（図４参照）。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、樹脂繊維の空隙に竹粉砕物を保持した通気性を有する雑草抑止バンブーシート材であるから、水はけが良く雑草が生えない除草マットや舗装材としても利用できる。
【００５０】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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