(57)【要約】【課題】  木質繊維を用いた無土壌基材において、ｐＨ値や水分量の調整が可能な植物用基材を提供する。【解決手段】  木質繊維と、少なくとも１種類の極性液体吸収剤とを含む植物用基材用の木質繊維マットであって、木質繊維の量に対して５〜１０重量％のポリ乳酸繊維からなる生分解性バインダーと、木質繊維の量に対して５〜１０重量％の少なくとも１種類の澱粉とをさらに含むことを特徴とする木質繊維マットとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質繊維と、少なくとも１種類の極性液体吸収剤とを含む植物用基材用の木質繊維マットであって、
木質繊維の量に対して５〜１０重量％のポリ乳酸繊維からなる生分解性バインダーと、
木質繊維の量に対して５〜１０重量％の少なくとも１種類の澱粉とをさらに含むことを特徴とする木質繊維マット。
【請求項２】
請求項１に記載の木質繊維マットにおいて、前記少なくとも１種類の澱粉は、ジャガイモ澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、米澱粉からなる群から選択されることを特徴とする木質繊維マット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の木質繊維マットにおいて、前記少なくとも１種類の澱粉は、天然形態または変性形態で存在することを特徴とする木質繊維マット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の木質繊維マットにおいて、前記少なくとも１種類の澱粉は、カチオン性またはアニオン性澱粉；カルボキシル化澱粉；カルボキシメチル化澱粉；硫酸化澱粉；リン酸化澱粉；エーテル化澱粉；カルボキシル基またはジアルデヒド基を含む酸化澱粉；および疎水性澱粉からなる群から選択される誘導体化澱粉であることを特徴とする木質繊維マット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の木質繊維マットにおいて、前記少なくとも１種類の澱粉は、木質繊維の乾燥重量に対して５〜８重量％、好ましくは５〜７重量％の量で含まれることを特徴とする木質繊維マット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の木質繊維マットにおいて、前記ポリ乳酸繊維は、木質繊維の乾燥重量に対して５〜８重量％、好ましくは５〜７重量％の量で含まれることを特徴とする木質繊維マット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の木質繊維マットにおいて、ｐＨが４．０よりも高く、好ましくは４．４よりも高いことを特徴とする木質繊維マット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の木質繊維マットにおいて、前記少なくとも１種類の吸収剤はアクリル系ポリマーであり、特にアクリル酸とアクリレートのコポリマーであることを特徴とする木質繊維マット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の木質繊維マットにおいて、少なくとも１種類の抗菌剤が、好ましくは木質繊維の量に対して０．５〜５重量％の量で含まれることを特徴とする木質繊維マット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の木質繊維マットを植物用基材として使用する使用方法。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一項に記載の木質繊維マットの製造方法であって、
（ａ）リグノセルロース系原料から木質繊維を生成するステップと、
（ｂ）前記木質繊維を、少なくとも１種類の澱粉の溶液の少なくとも一部と接触させるステップと、
（ｃ）前記少なくとも１種類の澱粉と混合した前記木質繊維を乾燥させるステップと、
（ｄ）前記少なくとも１種類の澱粉と混合した前記木質繊維を、ポリ乳酸繊維と接触させるステップと、
（ｅ）前記木質繊維と、澱粉と、ポリ乳酸繊維との混合物をコンベアベルトに散布して、繊維ケーキを形成するステップと、
（ｆ）前記繊維ケーキを加熱圧縮して木質繊維マットを得るステップと、を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、ステップｄ）において、前記少なくとも１種類の澱粉の溶液の少なくとも１つの部分を、前記ポリ乳酸繊維とともに、前記木質繊維と接触（混合）させることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の方法において、ステップｅ１）で、木質繊維、澱粉およびポリ乳酸繊維の前記混合物を第１のコンベアベルトに散布してプレフリースを形成し、ステップｅ２）で、前記プレフリースを解繊し混合して、当該記繊維混合物を第２のコンベアベルトに散布して繊維ケーキを形成することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法において、前記少なくとも１種類の吸収剤を、前記プレフリースおよび／または前記繊維ケーキに適用することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法において、前記少なくとも１種類の抗菌剤を前記プレフリースおよび／または前記繊維ケーキに適用することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物用基材として用いられる木質繊維マット、その使用法およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業や園芸（特に温室）において、植物の成長を向上し、促進し、安価にするために、より多くの製品が使用されるようになってきている。ここで重要となるのは、植物の栄養分を厳密に調節することである。
【０００３】
このための１つのアプローチとしては、良好な排水特性と共に、低い栄養分含有量、高い構造安定性および良好な通気性を有する好適な基材材料を使用することである。石灰の散布および施肥により、栄養分含有量およびｐＨ値を所望の値に正確に調節することができる。
【０００４】
従来の好適な基材材料としては、多くの場合、ピートが使用されている。ピートは容易かつ速やかに分散させることが可能であり、保水量が調節可能な理想的な基材出発材料である。ピート（特に、ホワイトピート）は、水分が飽和している場合でも良好な通気性を有し、ブラックピートはカチオン交換容量がより高く、ｐＨ緩衝作用がより良好である。従来、ピートは隆起した湿地や沼地から採取されており、こうした採取は生態学的にますます容認できないものとなってきている。ピートの高い需要により、ピートの輸入が増大することで、コストが上昇し、採取国の一部のエリアにおいて生態系への被害が引き起こされている。
【０００５】
ピートの他にも、他の利用可能な多数の基材材料が知られている。例えば、キシリトール（褐炭の前駆体）や、バーミキュライト、多孔質火山岩、頁岩またはロックウールなどの鉱物基材の使用が検討されることが増えている。
【０００６】
ロックウールの場合、それ自体は疎水性のガラス繊維に対して、界面活性剤および他の補助物質を用いて親水性をもたせていた（特許文献１）。また、保水容量を向上させるために、ミネラルウールに、ヒュームドシリカ、粘土鉱物、酸化アルミニウムなどの吸水剤またはアクリルアミド／アクリル酸のコポリマーなどの有機超吸収剤を付与することも可能である（特許文献２）。
【０００７】
特に、植物用基材としてロックウールまたはミネラルウールを用いる場合、多くの短所が存在する。例えば、ロックウールの生産には多量のエネルギーを要し、環境に配慮した廃棄は不可能であるか難しい（例えば、土壌性基材に対する小量のロックウールの添加については生態学的に賛否が分かれている）。例えば、レンガの製造時にストーンウールを加えることによりリサイクルが可能であるものの、全体的な結論としては、ストーンウールのリサイクルは十分に解決されていない。また、ロックウールからなる植物マットは、最終製品に所望の特性を生じさせるために化学物質で処理される。マットのライフサイクルフェーズの後に廃棄またはリサイクル処理を行う各会社までの長い搬送ルートも必要となり、生態系バランスにさらに悪影響を与える。
【０００８】
したがって、これらの基材の多くには廃棄上の問題があり、労力およびコストの両方の観点からこの製品に悪影響を与える。本明細書では、ガラスまたはロックウール系の基材は一例としてのみ言及されている。これらの基材は現在では、特にオランダ国において用いられている。そうした基材の年間必要量は一年あたり３００，０００ｍ３（厚さ８０ｍｍ）を越え、つまり、３５０万ｍ２を越える面積に相当する。
【０００９】
このように、無土壌基材に対する需要は依然として極めて高い。ここで、基材材料の更なる代替品としての木質繊維の使用自体は、１９９０年代より確立されている。木質繊維は、当初は培養土におけるピートの代用品として用いられていたが、その一方で、園芸においては有機基材材料として重要性が高まっていた。多くの場合、木質繊維はピート含有量が低いまたはピートを含まない混合物に使用される。全てのピート代用品のうち、木質繊維は、保水量を除き、その特性がピートに最も類似している。木質繊維は、その細孔構造により空気容量がピートよりも遥かに高く、基本的に雑草が生えない。木質繊維の疎性構造は良好な排水特性を提供し、かつ、基材に耐腐食性を与えまたは構造的に安定なものとする。しかしながら、木質繊維の主な短所としては、空気容量が比較的低い保水性を犠牲としたものである点が挙げられる。
【００１０】
しかし、木質繊維マットを基にした考え得る代替品の短所としては、このような代用品は木質繊維により水につけられた場合にｐＨ値が低くなることが多く、植物によるミネラルの最適な吸収が阻害されるという点が挙げられる。ほとんどの野菜の場合、土壌／基材のｐＨ値は約４．５またはそれ以上にする必要がある。このことは、特に、主に温室内において基材で栽培されるトマトまたはキュウリについて当てはまる。また、木質繊維マットは木材成分（酢酸、ギ酸）を放出する。これらの成分は低いｐＨ値の原因となり、これらの木材成分の放出により悪臭公害につながる可能性もある。特に、温室の場合、そうした基材が比較的多くの空間を占め、かつ温室内の高い温度により放出量が増えるため、実際に悪臭が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第４０２４７２７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第４０３５２４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明は、それ自体は無土壌基材として知られる木質繊維であって、上記の問題が生じない木質繊維を提供するという技術的課題に基づくものである。これにあたり、廃棄の点で問題となる前駆製品を使用しないようにする必要がある。さらに、この製品は、全体的なエコロジカルプロフィールの点から（再生可能原料から生産されること、生産時のエネルギー消費量が低いこと、生分解性により廃棄が容易など）肯定的に分類されるような環境に配慮したものである必要がある。また、この製品は、使用時に現在市販される製品と特性の点で匹敵する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によると、上記課題は、請求項１の構成を有する木質繊維マットおよび請求項１１に記載の製造方法により解決される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
よって、木質繊維と、少なくとも１種類の極性液体吸収剤とを含む植物用基材用の木質繊維マットであって、（木質繊維の量に対して）５〜１０重量％の生分解性ポリ乳酸繊維バインダーと、（木質繊維の量に対して）５〜１０重量％の少なくとも１種類の澱粉とをさらに含む木質繊維マットが提供される。
【００１５】
これにより、２種類のバインダーの組み合わせ（つまり、合成バインダーであるポリ乳酸繊維および天然バインダーである澱粉の組み合わせ）を含む木質繊維マットが得られる。
【００１６】
驚くべきことに、バインダーとしてポリ乳酸繊維および澱粉の特定の組み合わせを用いることにより、木質繊維マットがＰＥＴ繊維を用いて形成される場合と比べると、木質繊維マットのｐＨ値が上昇する。木質繊維に対する澱粉バインダーの添加量が小さいにもかかわらず、この点は顕著である。また、酢酸含有量に関連する臭気の低減も顕著である。このように、おそらくｐＨ値の上昇により分解反応が抑制されるために、澱粉バインダーは酢酸の放出量を低減すると思われる。
【００１７】
よって、本発明に係る木質繊維マットは様々な利点を有する。植物マットを特定のｐＨに調節することが可能である。酢酸の放出量が低減される。本発明に係る木質繊維マットは、例えば、ライフサイクルフェーズの後に基材マットを堆肥にすることにより、容易に処分することができる。この基材マットは完全にリサイクル可能である。この基材マットが有するより高い吸収挙動により、植物の生育フェーズの間、基材の水分量を正確かつ均一に調節することができる。これにより、植物の成長挙動がより速く、より安定したものとなる。このように投与量がより正確となることによって、繊維複合体において添加された栄養素がより細かく分散される。栄養素は、より正確に根系へと供給することができる。さらに、本発明に係る木質繊維マットは、カビの成長が顕著に低減される傾向にある。
【００１８】
本発明の木質繊維マットの一実施形態において、バインダーとして用いられる澱粉は、ジャガイモ澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉、米澱粉からなる群から選択される。
【００１９】
澱粉とは、式（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎを有する多糖であり、α−Ｄ−グルコース単位からなる。したがって、巨大分子は炭水化物である。熱の影響下では、澱粉は物理的に結合し、膨張し、水中で互いに接着してそれ自体の重量の何倍にもなる。水と共に加熱された場合、澱粉は４７〜５７℃で膨張し、層が破裂し、５５〜８７℃（ジャガイモ澱粉は６２．５℃、小麦澱粉は６７．５℃）で澱粉糊が形成される。澱粉糊の硬化特性は、澱粉の種類に応じて異なる（コーンスターチ糊の特性は小麦澱粉糊よりも高く、小麦澱粉糊の特性はジャガイモ澱粉糊よりも高い）、酸性化されることで概ね容易に分解される。
【００２０】
澱粉は、天然形態および変性（誘導体化）形態のいずれであってもバインダーとして使用することができる。よって、前記木質繊維マットにおいて、少なくとも１種類の澱粉が天然形態または変性（誘導体化）形態で存在し得る。好適な澱粉含有バインダーとしては、Ｅｃｏｓｙｎｔｈｅｔｉｘ社のＤｕｒａＢｉｎｄｅｒがある。
【００２１】
変性または誘導体化澱粉がバインダーとして使用される場合、そうした澱粉は、カチオン性またはアニオン性澱粉；カルボキシル化澱粉；カルボキシメチル化澱粉；硫酸化澱粉；リン酸化澱粉；ヒドロキシアルキル化澱粉（例えば、ヒドロキシエチル化澱粉、ヒドロキシプロピル化澱粉）などのエーテル化澱粉；カルボキシル基またはジアルデヒド基を含む酸化澱粉；および酢酸塩、コハク酸塩、半エステルまたはリン酸エステルなどの疎水性澱粉からなる群から選択することができる。
【００２２】
また、通常、天然澱粉と誘導体化澱粉の混合物または複数種類の天然澱粉および／または複数種類の誘導体化澱粉の混合物を用いることも考えられる。
【００２３】
本発明の木質繊維マット中に含まれる前記少なくとも１種類の澱粉の量は、木質繊維の乾燥重量に対して５〜１０重量％、好ましくは５〜８重量％、特に好ましくは５〜７重量％である。澱粉の添加量が多くなるほど、得られる木質繊維マットの処理および搬送のための強度は低くなる。澱粉の量は１０重量％以下であることが有利であり、好ましくは１０重量％未満である。１０重量％を超える澱粉を用いて結合されたマットは、強度が得られないことにより、扱いやすい製品とならない。
【００２４】
本発明の木質繊維マット中に含まれるポリ乳酸繊維の量は、木質繊維の乾燥重量に対して５〜１０重量％、好ましくは５〜８重量％、特に好ましくは５〜７重量％である。また、通常、１０重量％を超える（例えば、１５重量％または２０重量％の）ポリ乳酸繊維を用いることも考えられる。しかし、この場合、木質繊維マットの強度が植物の生長を阻害する程度まで高くなってしまう。
【００２５】
特に好適な構成では、長さが３８ｍｍ（＋／−３ｍｍ）で繊度が１．７ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維が用いられる。
【００２６】
上記のとおり、本発明の木質繊維マットは、非生分解性バインダーまたはバインダー繊維を用いた木質繊維マットよりもｐＨ値が高い。これにより、前記木質繊維マットのｐＨ値は４．０よりも高く、好ましくは４．４よりも高い。前記木質繊維マットのｐＨ値は４．０〜８．０の範囲であり、好ましくは４．４〜７．０の範囲、特に好ましくは４．８〜６．０の範囲である。
【００２７】
本発明の木質繊維マットのｐＨ値は、非生分解性バインダー／バインダー繊維（例えば、ポリエチレン繊維、複合繊維）を用いて生産された木質繊維マットよりも、少なくとも１．０高い。前記木質繊維マットのｐＨ値は、木質繊維、澱粉およびポリ乳酸繊維の混合物を水に投入し、この水溶液のｐＨ値を測定することにより測定される。
【００２８】
また、既に述べたように、本発明に係る木質繊維マットは、臭気（特に酢酸の臭気）が低減されたものとなる。
【００２９】
本発明の木質繊維マットの一例において、前記少なくとも１種類の吸収剤は、当該木質繊維マットにおいて均一（均質）または不均一（不均質）に分散されている。
【００３０】
前記吸収剤が木質繊維マットにおいて均質に分散している場合、前記少なくとも１種類の吸収剤は、当該木質繊維マットの厚さ全体または幅全体にわたって均一に分散していることが好ましい。よって、この場合、前記マットにおける吸収剤の濃度は均一である。
【００３１】
好ましくは、最終的な木質繊維マットにおける吸収剤の量は、木質繊維の総重量に対して、１〜１０重量％の範囲（好ましくは１．５〜５重量％の範囲、特に好ましくは１．５重量％）で均一に分散されている。
【００３２】
木質繊維マットにおいて吸収剤が不均一に分散している第１の変形例の場合、前記少なくとも１種類の吸収剤は、当該木質繊維マットにおける少なくとも１つの所定位置に分散または配置されていてもよい。この場合、前記吸収剤は、当該木質繊維マットの層内で分散しており、吸収剤は、この層から木質繊維マット内の隣接する領域へと拡散可能である。
【００３３】
吸収剤が木質繊維マットの１つの層またはプライにおいて分散している上記変形例において、吸収剤の量は、１０〜１００ｇ／ｍ２、好ましくは３０〜８０ｇ／ｍ２、特に好ましくは５０〜６０ｇ／ｍ２とすることができる。吸収剤を木質繊維マットにおける１つの層に配置する利点は、特に、分散させる吸収剤の量による簡易な方法で、植物のサイズや木質繊維マットの製造時における水の要求量に応じて吸収剤の量を制御できるという点にある。
【００３４】
木質繊維マットにおいて吸収剤が不均一に分散している更なる第２の変形例において、少なくとも１種類の吸収剤は、木質繊維マットにおいて局所的な範囲に制限して付与してもよい。木質繊維マットにおける吸収剤の局所的な範囲に制限された配置としては、例えば、木質繊維マットに形成された凹部（孔、切込みなど）に配置してもよい。
【００３５】
本発明の木質繊維マットの特に好適な実施形態において、前記少なくとも１種類の吸収剤として、アクリル系ポリマー、特にアクリル酸とアクリレートのコポリマーが使用される。このような粒子径が１００〜１０００μｍのアクリル系吸収剤は、それ自体の何倍にもなる重量の極性液体（水など）を吸収し得る超吸収剤としても知られている。液体を吸収する場合、超吸収剤は膨張してハイドロゲルを形成する。
【００３６】
この場合、特に好適な吸収剤は、ポリアクリル酸カリウムとポリアミドのコポリマーからなる。
【００３７】
通常、粘土鉱物（特に、層状珪酸塩類、シリカゲル、または酸化アルミニウム）などの他の吸収剤を用いることも可能である。
【００３８】
通常、木質繊維マットの濡れ性を向上させるために、（例えば、ブローラインにおいて）前記繊維に界面活性剤を添加してもよい。また、オーブンの直前に界面活性剤を噴霧してもよい。
【００３９】
さらに好適には、前記木質繊維マットは少なくとも１種類の抗菌剤を含む。本発明において用いられる抗菌剤は、バクテリア、酵母、菌類または藻類に対して特に有効である。殺菌剤（防カビ剤）としてヒノキトールやポリアミン類を用いてもよい。
【００４０】
使用される抗菌剤は、好適には、微生物の細胞壁を貫通し、様々な酵素（特に、細胞壁生合成またはリボソームタンパク質生合成の酵素）の選択的アロステリック阻害剤として作用する。
【００４１】
他の代替物としては、抗菌活性を有するペプチド（ＡＭＰ）またはリゾチームが用いられる。
【００４２】
使用される抗菌剤の量は、前記木質繊維マット中の木質繊維の量に対して、０．５〜５重量％、好ましくは１〜４重量％、特に好ましくは２重量％とすることができる。
【００４３】
前記抗菌剤は、圧縮成形および調整の前に木質繊維およびバインダーの繊維ケーキの上部に塗布することが好ましい。しかしながら、コンベアベルトに散布する前に、つまりプレフリース（前駆体）として成形される前に、例えばブローラインに加えることにより、少なくとも１種類の抗菌剤を、木質繊維、生分解性バインダーおよび吸収剤の混合物と直接接触させることも考えられ、このようにすることも可能である。
【００４４】
他の好適な実施形態において、本発明の木質繊維マットは植物栄養素を含むことにより、植物に十分な量の窒素、リン、硫黄および他の微量元素が確実に供給される。木質繊維自体は栄養分含有量が低いので、木質繊維マットに植物栄養素を添加する必要があるが、木質繊維マットは、石灰の散布や施肥により栄養量を目的値に調節できるという利点がある。
【００４５】
前記植物栄養素は、前記木質繊維マットの製造中または製造後に添加することが好ましい。
【００４６】
木質繊維への植物栄養素の添加は、ブローラインにおいて実施またはプレフリースに噴霧することができる。他の方法としては、水を用いて栄養素を植物マットに添加することもできる。
【００４７】
栄養素である窒素の場合、窒素は、ブローラインにおいて尿素として塗布することができる。これにより、使用時の植物マットの濡れ性も向上する。
【００４８】
本発明の木質繊維マットにおいて用いられる木質繊維は、長さが１．０ｍｍ〜２０ｍｍ（好ましくは１．５ｍｍ〜１０ｍｍ）で厚さが０．０５ｍｍ〜１ｍｍの乾燥木質繊維である。使用される繊維の木質繊維水分量は、当該木質繊維の総重量に対して５〜１５％の範囲、好ましくは６〜１２％の範囲、特に好ましくは１０％である。
【００４９】
本発明の木質繊維マットの厚さは、２０〜２００ｍｍ、好ましくは５０〜１５０ｍｍ、特に好ましくは８０〜１００ｍｍである。
【００５０】
本発明の木質繊維マットのグロス密度は、５０〜２５０ｋｇ／ｍ３、好ましくは７０〜１７０ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは１００〜１４０ｋｇ／ｍ３である。
【００５１】
上述のとおり、本発明の木質繊維マットは、農業または園芸の植物用基材または基材材料として用いることができる。特に、前記木質繊維マットを屋根の緑化や植物の育種に使用することが考えられる。
【００５２】
本発明の木質繊維マットは、
（ａ）リグノセルロース系原料から木質繊維を生成するステップと、
（ｂ）前記木質繊維を、少なくとも１種類の澱粉の溶液の少なくとも一部と接触させるステップと、
（ｃ）前記少なくとも１種類の澱粉と混合した前記木質繊維を乾燥させるステップと、
（ｄ）前記少なくとも１種類の澱粉と混合した前記木質繊維を、ポリ乳酸繊維と接触させるステップと、
（ｅ）木質繊維、澱粉およびポリ乳酸繊維の混合物をコンベアベルトに散布して、繊維ケーキを形成するステップと、
（ｆ）前記繊維ケーキを加熱圧縮して木質繊維マットを得るステップと、を含む方法で製造することができる。
【００５３】
ステップ（ａ）に従って木質繊維を生成するために、まず木質チップを洗浄し、解繊し、乾燥させる。
【００５４】
ステップ（ｂ）において前記木質繊維を澱粉溶液の少なくとも一部と接触させる工程は、ブローラインプロセスにより行われることが好ましく、このプロセスでは、澱粉溶液が木質繊維の流れに噴射されることにより、木質繊維上に澱粉が均等に分散される。ブローラインにおける木質繊維／流体の混合物に木質繊維の架橋用の澱粉溶液を添加することも可能である。
【００５５】
しかしながら、乾式接着により、澱粉溶液を木質繊維と接触させることも考えられる。澱粉溶液は、極めて微細に霧化することにより、乾燥した木質繊維に塗布される。このような乾式接着により、ブローライン接着と比較すると、澱粉溶液の消費が大幅に低減される。
【００５６】
上記の方法に従って、その後、前記澱粉溶液を含む木質繊維は乾燥される（ステップｃを参照）。乾燥は、（例えば、木質パネル産業において知られる）原料乾燥機において行うことができる。
【００５７】
上記の製造方法の変形例において、少なくとも１種類の澱粉と混合された前記木質繊維は、前記ポリ乳酸繊維と共にブローラインを通過し、コンベアベルトに吹き付けられる。ブローパイプ内において、前記材料は、搬送手段として吹き付けられる空気により激しく混合される（ステップｄ）。供給される繊維混合物の量は、生産される木質繊維マットの所望の層厚および所望の密度による。
【００５８】
前記木質繊維マットの表面を固結することを所望する場合、固結を行う前に前記繊維ケーキ表面に澱粉溶液を噴霧することにより、これを実現することができる。
【００５９】
圧縮成形のステップは、１２０℃〜２２０℃、好ましくは１５０℃〜２００℃、特に１７０℃〜１８０℃の範囲の温度で行われ、これにより前記繊維ケーキは、２０〜２００ｍｍ、好ましくは５０〜１５０ｍｍ、特に好ましくは８０〜１００ｍｍの範囲の厚さに圧縮される。圧縮は、熱風がマットを通過して流れる循環式空気オーブンで行うことができる。このオーブンにおいて、熱風がフリースを通過して流れることで、前記木質繊維と前記分解性ポリ乳酸繊維とが加熱されてこれらの間に接着点が形成され、このフリースからマットが形成される。他の材料も接着剤であるが、ポリ乳酸繊維は、（特に、マットが厚くなるほど）マットのための支持マトリックスを形成する。
【００６０】
代替的に、上記オーブンおよび熱風の流れの代わりにホットプレスを用いてもよく、この場合、主にホットプレスプレートとの接触によりウェブに熱が導入されてマットが形成される。この理由により、多くの場合、フリースはホットプレスの前に予熱される。
【００６１】
最終段階においては、前記繊維マットは最終的に所望の寸法まで縮小され、冷却される。冷却は、調整の間に連続炉の冷却ゾーンにおいて行われることが好ましい。
【００６２】
方法の一変形例では、ステップｄ）において、前記ポリ乳酸繊維を含む前記少なくとも１種類の澱粉の溶液の少なくとも１つの（他の）部分を、前記木質繊維と接触（混合）させる。これは、混合ステーションにおいて繊維混合物を噴霧することにより行うことができる。
【００６３】
更なる方法の変形例では、ステップｅ１）において、木質繊維、澱粉およびポリ乳酸繊維の前記混合物を第１のコンベアベルトに散布してプレフリースを形成し、ステップｅ２）において、前記プレフリースを解繊し混合して、当該繊維混合物を第２のコンベアベルトに散布して繊維ケーキを形成する。
【００６４】
更なる実施形態では、前記少なくとも１種類の吸収剤は、前記プレフリースおよび／または前記繊維ケーキに塗布される。これは、例えば、粉末散布器を用いて行うことができる。
【００６５】
前記吸収剤がプレフリースに散布される場合、前記吸収剤と混合されたプレフリースは第１のコンベアベルトの終端で解繊され、再度混合した後に第２のコンベアベルトに吹き付けられる。
【００６６】
また、前記吸収剤をプレフリースに散布し、その上にさらなる量（または層）の木質繊維およびバインダーの組み合わせの混合物を塗布することも考えられる。
【００６７】
この方法の変形例によると、木質繊維およびバインダーの組み合わせからなる混合物の第１の層が（例えば、１０００〜２０００ｇ／ｍ２、好ましくは１５００ｇ／ｍ２の量で）コンベアベルトに吹き付けられ（または散布され）、その後、この繊維混合物に（またはプレフリースにも）前記吸収剤が第２の層として塗布され、さらにその後、木質繊維およびバインダーの組み合わせからなる混合物の第３の層が（例えば、２０００〜３０００ｇ／ｍ２、好ましくは２５００ｇ／ｍ２の量で）このプレフリースに塗布される。したがって、この場合、前記吸収剤は二次元層または木質繊維マット内の層として組み込まれることで、前記木質繊維マットにおいて前記吸収剤が不均等に分散される。前記吸収剤のこうした特定の層状配置により、木質繊維マット内において前吸収剤の濃度が記局所的に高くなっている。
【００６８】
さらに別の例において、前記少なくとも１種類の抗菌剤が、（例えば、第１のコンベアベルトの終端において解繊が行われる前に）前記プレフリースおよび／または繊維ケーキに適用（例えば噴霧）される。前記繊維ケーキは、好ましくは、その上面に前記少なくとも１種類の抗菌剤が付与され、その後、最終的な調整および／または圧縮が行われるオーブンに搬送される。
【００６９】
本発明に係るさらに別の木質繊維マットにおいて、前記吸収剤は局所的な範囲に限定されている。このために、完成した木質繊維マットに少なくとも１つの凹部が形成されており、この凹部に前記少なくとも１種類の吸収剤が導入される。植物の種または苗と共にこれを行ってもよい。
【００７０】
したがって、この変形例では、前記吸収剤は、押圧または圧縮成形後に前記マットにおける所定の位置にのみ導入される。この変形例の利点は、前記木質繊維マットが、保管中および基材材料として実際に使用される前に不要な水分を吸収しないので、水分量が増えることによるカビや木質繊維マットの腐敗プロセスを避けることができるという点である。
【００７１】
１つのウェルまたは孔あたりに導入される吸収剤の量は、１〜５０ｇ、好ましくは１〜２０ｇ、特に好ましくは１〜１０ｇの範囲とすることができる。再度述べると、この量は植物のサイズ、ウェルのサイズおよび水の要求量に応じたものである。
【実施例】
【００７２】
以下において、いくつかの実施例に言及しつつ本発明をより詳細に説明する。
【００７３】
［実施例１］
リファイナにおいて、木質チップから木質繊維を生成し、ブローラインにおいて澱粉バインダー（Ｅｃｏｓｙｎｔｈｅｔｉｘ社）と混合した。添加量は、木材（乾燥状態）に対して固形分５重量％であった。様々な種類の木材を用いることが可能であるが、軟材が好ましい。接着剤の固形分含有量は約５０％であった。その後、この混合物を水分量が約１０％となるまで乾燥させた。
【００７４】
その後、澱粉バインダーを含むこれらの木質繊維を、繊維ミキサー内でポリ乳酸繊維（ＰＬＡ繊維と称する）と混合した（ポリ乳酸繊維比率：木質繊維の乾燥重量に対して約５ｗｔ％）。ＰＬＡ繊維の長さは３８ｍｍ（＋／−３ｍｍ）であり、繊度は１．７ｄｔｅｘである。
【００７５】
この混合物をコンベアベルトに吹き付けることにより、混合物から無端マットを作製した。その後、マットを再度混合し、他のコンベアベルトに配置した。混合物約５６００ｇ／ｍ２を散布した。
【００７６】
その後、繊維ケーキを対流式オーブンで１２０〜１８０℃の温度まで加熱し、所望の厚さに調節し圧縮した。調節の間、前記繊維ケーキは冷却風により約３０〜４０℃まで冷却された。コンベアベルトの生産速度は５ｍ／分であった。循環式空気オーブンの終端において、前記マットは８０ｍｍまで圧縮された。
【００７７】
対比用に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）系の結合繊維を用いた同一の厚さおよび密度（約７０ｋｇ／ｍ３）の木質繊維マットを作製した。結合繊維の比率は約７重量％であった。定寸法またはロール製品を生産するために連続繊維マットを用いた。
【００７８】
［実施例２］
リファイナにおいて、木質チップから木質繊維を生成し、ブローラインにおいて澱粉バインダー（Ｅｃｏｓｙｎｔｈｅｔｉｘ社）と混合した。添加量は、木材乾燥重量に対して固形分１０重量％であった。接着剤の固形分含有量は約５０％であった。その後、この混合物を水分量が約１０％となるまで乾燥させた。
【００７９】
その後、澱粉バインダーを含むこれらの木質繊維を、繊維ミキサー内でポリ乳酸繊維と混合した（ポリ乳酸繊維比率：木質繊維乾燥重量に対して約３ｗｔ％）。ＰＬＡ繊維の長さは２２ｍｍ（＋／−３ｍｍ）であり、繊度は１．７ｄｔｅｘである。
【００８０】
この混合物をコンベアベルトに吹き付けることにより、混合物からマットを作製した。その後、マットを再度混合し、他のコンベアベルトに配置した。混合物約５６００ｇ／ｍ２を散布した。
【００８１】
その後、繊維ケーキを循環式空気オーブンで１２０〜１８０℃の温度まで加熱し、圧縮した。コンベアベルトの速度は５ｍ／分であった。このオーブンの終端において、前記マットは８０ｍｍまで圧縮された。定寸法またはロール製品を生産するために無端繊維マットを用いた。
【００８２】
前記試料について、ｐＨ値に加え、臭気を分析した。この分析は、人々のグループが製品の嗅覚評価を行うことにより実施された。
【００８３】
【表１】
2021506289.tif 000002
【００８４】
上記の表からわかるように、澱粉およびポリ乳酸繊維を用いて作製された遮断材はｐＨ値が顕著に高く、植物成長に有益である。
【００８５】
［実施例３］
リファイナにおいて、木質チップから木質繊維を生成し、ブローラインにおいて澱粉バインダー（Ｅｃｏｓｙｎｔｈｅｔｉｘ社）と混合した。添加量は、木材乾燥重量に対して固形分５重量％であった。様々な種類の木材を用いることが可能であるが、軟材が好ましい。接着剤の固形分含有量は約５０％であった。その後、この混合物を水分量が約１０％となるまで乾燥させた。
【００８６】
その後、澱粉バインダーを含むこれらの木質繊維を、繊維ミキサー内でポリ乳酸繊維（ＰＬＡ繊維と称する）と混合した（ポリ乳酸繊維比率：木質繊維乾燥重量に対して約５ｗｔ％）。ＰＬＡ繊維の長さは３８ｍｍ（＋／−３ｍｍ）であり、繊度は１．７ｄｔｅｘである。
【００８７】
この混合物をコンベアベルトに吹き付けることにより、混合物から無端マットを作製した。その後、マットを再度混合し、他のコンベアベルトに配置した。混合物約５６００ｇ／ｍ２を散布した。
【００８８】
その後、繊維ケーキを対流式オーブンで１２０〜１８０℃の温度まで加熱し、所望の厚さに調節し圧縮した。調節の間、前記繊維ケーキは冷却風により約３０〜４０℃まで冷却された。コンベアベルトの生産速度は５ｍ／分であった。循環式空気オーブンの終端において、前記マットは８０ｍｍまで圧縮された。
【００８９】
対比用に、ポリ乳酸繊維系の結合繊維を用いた同一の厚さおよび密度（約７０ｋｇ／ｍ３）の木質繊維マットを作製した。結合繊維の比率は約７重量％であった。定寸法またはロール製品を生産するために連続繊維マットを用いた。
【００９０】
このマットから試料を採取し、デシケータ内において水の上に保存した。比較のために、ポリ乳酸のみを用いて用意された基準試料についても試験を行った。約二か月後、基準試料またはブランク試料ではカビの成長が明白に認められたが、試験マットではこのような成長がみられなかった。また、基準試料またはブランク試料ではデシケータを開ける際に、土の臭いが明白に感じられたが、試験マットが配置されたデシケータでは、この匂いはせいぜい開けた際にかすかに匂う程度であった。
【国際調査報告】
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