(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械系パルプを２０重量％以上含有する紙基材上に、ポリヒドロキシブチレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート／アジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリエチレンサクシネート、ポリビニルアルコール、修飾デンプン、酢酸セルロース、キトサン／セルロース／デンプンから選択される少なくとも１種を含有し、耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層を設けた積層シートを用い、外面が前記紙基材、内面が前記熱可塑性生分解性樹脂層となると共に、トップカール部分がないように成型されてなる育苗ポットであって、前記紙基材が、表裏両面に２５μｍ厚のポリエステルフィルム粘着テープを貼り付け、５ｃｍ角に切断した試験片を２３℃の水に２４時間浸漬した後、４辺各辺の端部から浸透する水の浸透距離が０〜０．５ｍｍであることを特徴とする育苗ポット。
【請求項２】
前記積層シートが、前記紙基材と前記耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層の重量比が７０／３０〜９５／５であると共に坪量が５０〜４００ｇ／ｍ２の積層シートである、請求項１に記載された育苗ポット。
【請求項３】
前記耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂のヒートシール可能温度が１４０℃以上３５０℃未満である、請求項１又は２に記載された育苗ポット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は育苗ポットに関し、特に、従来のポリポットのような育苗終了後の廃棄の問題が無く、育苗期間中は育苗ポットとしての形態と強度を維持すると共に、育苗終了後にはポットごと土壌に移植することが可能で、移植後は速やかに生分解する、環境汚染の懸念のない育苗ポットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農業用や園芸用の育苗ポットとしては、安価で耐久性が優れていることから、塩化ビニールやポリエチレンなどのプラスチック製ポリポットが一般的に使用されている。これらのポリポットは育苗後はゴミとして廃棄され、埋め立てや焼却により処分されている。しかしながら、ポリポットは埋め立て処理されても樹脂自身に生分解性がなく何時までも分解せずに残るので、埋立地の跡地利用が制限されたり、表層部のポリポットが飛散する等の問題がある。更に、焼却処分する場合には、燃焼温度が高いので炉を傷め易いということや、塩化ビニルの場合には、処理条件によってダイオキシンを発生するという懸念があるので、環境上及び健康上に問題がある。
【０００３】
これらに対する対策として、パルプモールドポットや生分解樹脂ポット等が上市されているが、前者は生産効率が劣る上、製造時に多量のエネルギーを必要とし、後者の成型加工した生分解性樹脂ポットの場合には樹脂が高価であるので、両者とも高コストになり市場への普及が困難であるという欠点があった。そこで、紙基材の育苗ポットや鉢が種々提案され、生分解し易いセルロース繊維の耐生分解性を制御するための薬品を抄紙時に添加したり、成紙したシートにこれらの薬品を塗布、含浸するなどの処理を行う方法が開示されている。
【０００４】
例えば、特開平８−１１６７９６号公報には、耐候性向上剤としてフミン酸、ニトロフミン酸、再生フミン酸及びそれらの塩から選択された１種又は２種以上を抄紙時に添加した紙から製造された育苗移植用鉢が開示されている。また、特開平８−１１６７９７号公報には、フミン酸、ニトロフミン酸、再生フミン酸及びそれらの塩から選択された1種または2種以上に加えて、防黴剤の８-オキシキノリン銅を添加した紙を用いて容器の側面外側を製造した育苗移植用鉢が開示されている。更に特開平９−２９４４８１号公報には、生分解性を制御するためにワックスエマルジョン、あるいはワックスエマルジョンと防黴剤を併用した紙から製造された育苗移植用鉢等が開示されている。
【０００５】
これらの育苗移植用鉢は何れも、原紙中に抗菌作用を有する薬品を付与し生分解性を制御する方法を利用したものであるが、これらの抗菌作用を有する薬品は土壌中の植物に有効な微生物の活動をも抑制するので、好ましい方法であるということはできない。
従って、ポリポットのように育苗性能を充分満たしながら、育苗後にポットごと土壌に移植することができる育苗ポットが望まれているが、いまだ製品化されていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、薬品を使用することなく紙基材の生分解性を制御する方法について鋭意検討した結果、紙基材への水の浸透性が育苗ポットの形状の安定性や生分解性に影響があることを見出し、本発明に到達した。従って、本発明の目的は、育苗期間中はポリポットと同等の良好な育苗性能を有すると共に、育苗終了後はポットごと土壌に移植することができると共に、移植後は速やかに生分解する、環境汚染を引き起こさない、育苗用ポットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、機械系パルプを２０重量％以上含有する紙基材上に、ポリヒドロキシブチレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート／アジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリエチレンサクシネート、ポリビニルアルコール、修飾デンプン、酢酸セルロース、キトサン／セルロース／デンプンから選択される少なくとも１種を含有し、耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層を設けた積層シートを用い、外面が前記紙基材、内面が前記熱可塑性生分解性樹脂層となると共に、トップカール部分がないように成型されてなる育苗ポットであって、前記紙基材が、表裏両面に２５μｍ厚のポリエステルフィルム粘着テープを貼り付け、５ｃｍ角に切断した試験片を２３℃の水に２４時間浸漬した後、４辺各辺の端部から浸透する水の浸透距離が０〜０．５ｍｍであることを特徴とする育苗ポットによって達成された。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において、紙基材の表裏両面に２５μｍ厚のポリエステルフィルム粘着テープを貼り付け、５ｃｍ角に切断した試験片を２３℃の水に２４時間浸漬した後、４辺各辺の端部から浸透する水の浸透距離の測定値（以下「断面浸透」という。）を、紙基材への水の浸透性の評価指標として使用する。本発明においては、断面浸透が０〜０．５ｍｍである紙基材上に耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層を設けた積層シートを用いる。
【０００９】
また、本発明においては、ポリポットの様に効率良く大量生産することができるように、トップカール部分のないコップ様の形態とする。即ち、一般に飲料用の紙コップ上部には、液体を飲み易くするためにトップカールを設け、手で押さえた時の形態を維持できる様にしている。これに対し、本発明の育苗ポットの場合には固体である土壌をポット中に入れるため、胴部を持って押さえても形状は変形し難いので、トップカール部分は必要でない。
【００１０】
この様な形態にすることは、既存の紙コップ製造機の金型を替えるだけで従来の製造機を使用することができるため、効率よくポットを製造することが可能となる。また、通常の紙カップにおいては、トップカール部が裂けないようにそれに耐え得る高い伸びの原紙が必要であるので原紙選択の範囲が限定されるが、本発明の育苗ポットの場合にはトップカール部分がないために、原紙の選択が限定されないという利点がある。
【００１１】
本発明品の育苗ポットの胴部及び底部は、紙基材上に耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層を設けた積層シートから成り、外面が紙基材で、内面が耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層となっている。紙基材は剛度が高くポットとしての形態を維持する。一方、耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層はポット中の土壌から紙へ水分が浸入することを防止すると共に、ヒートシールにより成形性を与える。より耐水性の要望が強い場合には紙基材の両面に生分解性樹脂層を形成することも可能である。
【００１２】
本発明の育苗ポットの外面に使用される紙基材は、原料パルプ中に機械系パルプを２０重量％以上配合する必要がある。機械系パルプは化学パルプに比較して耐生分解性が高いので、機械系パルプが２０重量％以下であると育苗中のポットの形態を保てなくなる。尚、本発明で言うところの機械系パルプとは、紙パルプ技術協会編の「紙パルプの種類とその試験法」中に示されたＴＡＰＰＩ標準法Ｔ−４０１に従って定義されるものであり、染色液としてウィルソン染色液を使用した時、黄色に染色した繊維を機械系パルプとし、他を非機械系パルプとする。
【００１３】
本発明で使用する機械系パルプとしては、砕木パルプ（ＧＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）等が挙げられる。また、前記した機械パルプの定義は、これらのパルプを主成分とする古紙を原料とした脱墨パルプ、再生パルプについても同様に適用される。
【００１４】
本発明の紙基材は、前述した断面浸透が０〜０．５ｍｍであることが必要である。これは、本発明の育苗ポットが液体紙容器のような紙の断面が露出しないスカイブヘミング処理によって製造されるものでないため、胴部のヒートシール部及び底部の水抜きの穴部では原紙の端部が露出し多量の水分を含んだ土壌と常に接触するので、水分が紙層に浸入しやすくなるためである。断面浸透が０．５ｍｍを超えると、紙層に水分が浸透し強度が低下して移動時にポットが破れたり、底が抜ける等の問題が生ずる。また、紙基材が多量の水を含むと育苗を阻害する黴などが発生したり、育苗期間中に紙基材が腐朽菌により分解され、育苗ポットとしての形態を保てなくなるなどのトラブルを生ずる。
【００１５】
本発明の育苗ポットの内面に使用する耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂としては、ポリヒドロキシブチレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート／アジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリエチレンサクシネート、ポリビニルアルコール、修飾デンプン、酢酸セルロース、キトサン／セルロース／デンプンから選択される少なくとも１種を使用する。また、熱可塑性生分解性樹脂のヒートシール可能温度は、１４０℃以上３５０℃未満の範囲であることが好ましい。樹脂のヒートシール可能温度が１４０℃未満であると、ロール状又は枚葉に紙基材を重ねたとき、樹脂面と紙面あるいは樹脂面同士で、保管時にブロッキングが起り易くなり作業性が著しく低下するので好ましくない。また、ヒートシール可能温度が３５０℃を超えると、紙が熱で変色したり強度低下を招くなどの問題を生じるので好ましくない。
【００１６】
本発明の積層シートにおける紙基材と耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層との重量比は、７０／３０〜９５／５の比率であることが好ましい。樹脂比率が３０重量％を超えてそれ以上増加させても、耐水性やヒートシール性が変わらずコストアップの要因になるだけである。樹脂比率が５％未満であると、樹脂皮膜が薄くなり、耐水性やヒートシール性が低下するので好ましくない。
【００１７】
本発明における耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層の紙基材への積層方法は特に限定されるものではない。上記の積層方法は、樹脂を押出機などで膜状にした後紙基材に積層する所謂押出ラミネーション、予め製膜された樹脂フィルムを加熱ロールで紙基材に圧着する所謂熱ラミネーション、紙基材や樹脂フィルムのどちらか一方の面に接着剤や粘着剤を塗工して積層する所謂ドライラミネーションまたはウェットラミネーション、樹脂を溶剤に溶解あるいは分散し紙基材に塗工乾燥する等の方法の中から適宜選択することができる。
【００１８】
本発明の紙基材と耐水性を有する熱可塑性生分解性樹脂層から成る積層シートの坪量は５０〜４００ｇ／ｍ2であることが好ましい。５０ｇ／ｍ2以下では剛度が不足し容器としての形態を維持することができない上強度低下が著しいので破れやすくなる。また、４００ｇ／ｍ2を超えると剛度が強くなりすぎ、成型し難くなるので成型効率が著しく低下する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明品の育苗ポットは、例えば安価な古紙原料を用いた紙基材に修飾デンプンフィルムの熱ラミネートを施し、非常に生産性の高い既存の紙コップの製造機を用いて生産することができるので、ポリポットに近い価格で、供給することが可能であり、育苗終了後はポットごと土壌に移植することが可能で、移植後は速やかに分解するので、ポリポットの様な廃棄処理の問題がない。あるいは、育苗終了後、紙と同じ扱いで廃棄、焼却することも可能である。また、従来のポリポットに較べ外面の印刷性に優れた紙基材を使用するので、バーコードや育苗の簡単な説明などを印刷することができる。すなわち、意匠性を高くすることができるという特徴も兼ね備えている。
【００２０】
【実施例】
以下に、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、評価は以下の項目について行った。
ヒートシール性可能温度：紙基材表面に１５μｍ厚の樹脂層を形成させ、５ｃｍ幅の長尺試験片を作製した。ヒートシールテスター（商品名：ＴＰ−７０１ｓ、テスター産業（株）製）にて、ゲージ圧１ｋｇｆ／ｃｍ2、１秒間、規定温度で原紙面と樹脂皮膜面を重ねシール処理を行った。評価は、ヒートシール面を剥がした時、原紙の紙層間で剥がれる最低温度をヒートシール可能温度とした。
【００２１】
断面浸透：紙基材の表裏両面に２５μｍ厚のポリエステル粘着テープを貼り、５ｃｍ角に切断して試験片とした。２３℃の水に試験片を２４時間浸漬した後、４辺各辺の端部から浸透した水の浸透距離を測定した。
【００２２】
形状評価：培養土（日清製油（株）製）を育苗ポットに入れ、２５℃に保たれた温室中で、注水を１回／日行って保管した。1ヵ月後の育苗ポットの外観と黴の発生状況を目視によって観察した。次に培養土（日清製油（株）製）を入れたプランターに育苗ポットごと移植し、２ヶ月後に形態を観察した。
【００２３】
実施例１．
機械系パルプを３０重量％含有した古紙原料から製造された再生パルプから成る、坪量が２００ｇ／ｍ２の紙基材に、厚さが１５μｍの修飾デンプンフィルム（ヒートシール可能温度：２００℃）を熱ラミネートした。なお、この紙基材の断面浸透は０．１ｍｍであった。次に、この積層シートからポット成型用に胴部と底部を切り出し、カップ成型機で図１の形状の育苗ポットを成型し、得られたポットについて形状評価を行った。育苗終了時の育苗ポットの外観には全く変化が見られず、底部も含め黴等の発生も認められなかった。また、プランターに移植して２ヶ月後には、ポットの形状は全く残っておらず、完全に土と同化していた。
比較例１．
機械系パルプを含まない古紙原料から製造された再生パルプから成る坪量が２００ｇ／ｍ2の紙基材を用いた外は、実施例１と全く同様にして積層シート及び育苗ポットを製造した。この紙基材の断面浸透は１０ｍｍであった。形状評価を行ったところ、胴部のシール部分と底部を中心に、全体に黴の発生が認められ、持ち上げると紙が切れてしまった。
比較例２．
樹脂厚さを３μｍとした外は、実施例１と全く同様にして育苗ポットを成型した。成型時におけるヒートシール性が劣るため、不良品が多量に発生した。
比較例３．
市販ポリポットについて形状評価を行ったところ、育苗期間中、プランターに移植した後のポットの形態に変化は認められなかった。
これらの実施例、比較例の結果は本発明の有効性を実証するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の育苗ポットの断面図である。
【図１】
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