(57)【要約】【課題】  発芽の成長に不揃いなく、田植え機での掻き取りを均一に、容易に行うことのでき、また不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性を改善した稲の水耕栽培育苗用不織布を提供すること。【解決手段】  セルロース系繊維からなり、目付が１５〜５０ｇ／ｍ２である稲の水耕栽培育苗用不織布であって、該不織布には、径が１．０〜２．５ｍｍの開孔部が５０〜１５０個／ｉｎｃｈ２存在し、かつ該不織布の縦方向における強度が５．０Ｋｇ／５ｃｍ以上、横方向における強度が１．１Ｋｇ／５ｃｍ以下であり、縦および横方向における剛軟度がそれぞれ４０ｍｍ以上であって、その表面の少なくとも一部が生分解性ポリビニルアルコール系樹脂によって被覆されてなる稲の水耕栽培育苗用不織布。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系繊維からなり、目付が１５〜５０ｇ／ｍ２である稲の水耕栽培育苗用不織布であって、該不織布には、径が１．０〜２．５ｍｍの開孔部が５０〜１５０個／ｉｎｃｈ２存在し、かつ該不織布の縦方向における強度が５．０Ｋｇ／５ｃｍ以上、横方向における強度が１．１Ｋｇ／５ｃｍ以下であり、縦および横方向における剛軟度がそれぞれ４０ｍｍ以上であって、その表面の少なくとも一部が生分解性ポリビニルアルコール系樹脂によって被覆されてなる稲の水耕栽培育苗用不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稲の水耕栽培育苗用不織布に関するものであり、さらに詳しくは水耕栽培育苗用不織布からなる長尺マット上面に水稲苗を出芽させて、田植え機による移植栽培を容易にする稲の水耕栽培育苗用不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、田植え機による移植栽培として、育苗箱で育苗した水稲苗を移植する方法が挙げられるが、この育苗箱を用いた水稲苗の栽培方法は、灌水した苗マットに水稲種子を播種し、出芽棚に並べたり、または積み上げて保温し、出芽すれば棚または積み上げから下ろして、ビニールハウス内に並べてトンネルをかけ、緑化、硬化を図り灌水・保温して育苗している。
そして、移植に適した状態まで育苗したら、育苗箱をトラックに積み込み、狭い畦を歩いて本田に持ち込み、苗マットを箱から剥がして田植え機に搭載し、田植え機の掻き取り爪で水稲苗を苗マットから掻き取って田植えを行っている。
【０００３】
近年、育苗基材として薄い不織布からなる水稲苗栽培用の長尺シート、いわゆるロングマットを水耕培用水槽の底部に敷き込み、長尺シート上面に水稲種子を播種し、水槽内に水または培養液を循環して育苗する水稲苗の栽培方法が開発されている。この方法で育苗された水稲苗は、移植に適した状態になると、長尺シートを巻き込んで田植え機に搭載し、巻きほぐした長尺シートから水稲苗を掻き取って田植えを行うことができる。
【０００４】
ところが、この長尺シートを構成する不織布は、落綿を精練・脱色したものを各繊維にばらばらにし、この繊維を縦横に絡ませて圧縮し、接着剤で繊維相互を固定して布状としているので、催芽した水稲種子が出根する際に長尺シートを貫通しにくく、水稲種子が持ち上げられるいわゆる根上がりが生じやすい。この根上がりが生じると、長尺シートに根が食い込まないので、水稲苗は各個にバラバラとなり、田植え機にかからなくなる。
【０００５】
そこで、長尺シートを形成する不織布として、孔あき不織布を使用し、催芽した水稲種子が出根する際にシートを貫通し易くしようとする試みもなされている（例えば特許文献１および２参照）。しかしながら、かかる不織布は、孔の微妙な空き具合によって、催芽した水稲種子が出根しない箇所や欠株が発生したり、その成長が不揃いになったりするという問題があった。また、一般的な孔あき不織布では、田植え機の掻き取り爪で掻き取る際に切れにくかったり、横方向における湿潤伸度が大きすぎたりするため、均一に掻き取りにくく、いわゆる横ゆれが生じて欠株ができるという問題があった。また、上記特許文献においては、該育苗用不織布の長手方向及び幅方向の引張強力の和が特定の範囲であることが開示されているが、かかる不織布は田植機によって苗を掻き取る際、育苗用不織布が容易に破断されてしまうという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、生分解複合繊維を用い、かつ特定の湿潤伸度を有する不織布が提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、上記複合繊維の製造は煩雑さを伴い、不織布の品質管理も厳重に行う必要があるなど改善の余地が残されていた。
さらに、かかる不織布は、水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性が悪く、長尺シートが育苗装置に寸法どおり収まらず、端がめくれたりするなど均一な苗マットが得られず、その結果、均一な田植えが不可能となるケースがあった。
【０００７】
【特許文献１】特許第２９４０６０８号明細書
【特許文献２】特開２００１−６４８６２号公報
【特許文献３】特開２００２−２０９４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性がよく、さらに発芽の成長に不揃いがなく、田植え機での掻き取りを容易にかつ均一に行うことができる稲の水耕栽培育苗用不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、田植え機による移植栽培を容易にする育苗用不織布に関し鋭意研究を重ねた結果、特定の開孔部と物理的特性を有する不織布から得られる稲の水耕栽培用育苗用ふ織布とすることにより、発芽の成長に不揃いなく、田植え機での掻き取りを均一に、容易に行うことができ、かつ該不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性を改善することができることを見い出し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち本発明は、セルロース系繊維からなり、目付が１５〜５０ｇ／ｍ２である稲の水耕栽培育苗用不織布であって、該不織布には、径が１．０〜２．５ｍｍの開孔部が５０〜１５０個／ｉｎｃｈ２存在し、かつ該不織布の縦方向における強度が５．０Ｋｇ／５ｃｍ以上、横方向における強度が１．１Ｋｇ／５ｃｍ以下であり、縦および横方向における剛軟度がそれぞれ４０ｍｍ以上であって、その表面の少なくとも一部が生分解性ポリビニルアルコール系樹脂によって被覆されてなる稲の水耕栽培育苗用不織布である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、発芽の成長に不揃いなく、田植え機での掻き取りを均一にかつ容易に行うことのできる稲の水耕栽培育苗用不織布が得られ、かつ該育苗用不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の稲の水耕栽培育苗用不織布を構成する繊維は、レーヨン、木綿あるいは各種パルプ等のセルロース系繊維である。これらは単独または２種以上を組合わせたものであってもよいが、不織布を製造する上で、レーヨン繊維のみを用いることがより好ましい。本発明の育苗用不織布は、上記の繊維を用いて、短繊維不織布とすることが好ましい。本発明において、セルロース系繊維の繊維長は、２０〜１００ｍｍが好ましく、３０〜７０ｍｍがさらに好ましい。
【００１３】
該不織布の製造方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、上記の短繊維をカーディングし、短繊維ウェブを得ることができる。かかる短繊維ウェブは、セミランダムウェブ、パラレルウェブ等が用いることが望ましい。一方、ランダムウェブやクロスウェブはヨコ方向の繊維の絡みが発生し、田植え機で苗を掻きとる際に掻きとり斑が生じやすく好ましくない。
【００１４】
該不織布の目付は、１５〜５０ｇ／ｍ２であり、好ましくは２０〜４０ｇ／ｍ２である。目付が１５ｇ／ｍ２未満であると、育苗マットとしての形状を保ちにくく作業に支障をきたし、一方、目付が５０ｇ／ｍ２を超えると不織布の組織が緻密となり、後述する開孔部を形成しにくい。
【００１５】
また、本発明の不織布においては、その縦方向における強度が５．０Ｋｇ／５ｃｍ以上、好ましくは５．５Ｋｇ／５ｃｍ以上であり、さらに好ましくは６．０〜８．０Ｋｇ／５ｃｍである。
一方、横方向における強度は１．１Ｋｇ／５ｃｍ以下、好ましくは１．０Ｋｇ／５ｃｍ以下、さらに好ましくは０．５〜０．９Ｋｇ／５ｃｍである。ここで、強度の測定方法は、後述する方法により求めることができる。
【００１６】
本発明においては、縦方向における強度が５．０Ｋｇ／５ｃｍ以上でかつ横方向における強度が１．１Ｋｇ／５ｃｍ以下であることによって、田植機による移植時の欠株率を減少させることができる。さらに不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際、その縦方向において５．０Ｋｇ／５ｃｍ以上の強度を有することによってその形態安定性を十分に保持することができるので作業性を改善することができる。縦方向における強度が５．０Ｋｇ／５ｃｍ未満であったり、また横方向における強度が１．１Ｋｇ／５ｃｍを超えると、田植機によって苗を掻き取る際、育苗用不織布が破断されにくく、苗が損傷しやすくなったり、横ゆれにより欠株が生じる結果となる。なお、本発明にいう縦方向とは、不織布のＭＤ（マシンディレクション）方向を示すものであり、本発明の育苗用不織布とした場合に、該不織布の長さ方向をいう。一方、横方向とは不織布のＣＤ（クロスディレクション）方向をいい、該不織布の幅方向をいう。
【００１７】
また本発明の育苗用不織布は、特定の大きさの開孔部を有する点に特徴を有する。本発明にいう「開孔部」とは、該不織布に形成される孔であり、かつ孔の内部には繊維のはみ出しや交差が少ないものをいう。かかる開孔部を有する不織布は、上記の繊維からなるカードウェブを水流によって処理することにより得ることができる。水流における噴射の水流量、水流速度、位置、角度等、さらには金網のメッシュの大きさなどを調整することによって、開孔部が形成される。
【００１８】
本発明における開孔部を得るためには、生産速度と水流を噴射する圧力の設定が重要である。通常、水流絡合不織布の生産に際しては、水流絡合は一段のみでなく、数段階に分けて不織布ウェブに直接水流が噴射される。最初はウェブを乱さないために、１０〜２０ｋｇ／ｃｍ2の低圧力が適用され、二段目、三段目以降において、３０ｋｇ／ｃｍ2またはそれ以上の水圧が適用されている。
【００１９】
しかし本発明においては、水圧を２０ｋｇ／ｃｍ2以下と通常よりもかなり低い水圧
で処理を施すことが望ましく、好ましくは３〜１０ｋｇ／ｃｍ２である。しかもウエブの上に型板を配置し、型板の上より水流を噴射することが繊維を余分に絡合させることなく、しかも開孔部を明瞭に形成できる点で好ましい。水圧が２０ｋｇ／ｃｍ2を超えるような高水圧の場合、各孔の周辺部に繊維が絡みすぎて、催芽した水稲種子が出根する際に不織布を貫通しにくくなり、発芽の際に苗の高さが不揃いとなる。
【００２０】
従来の孔あき不織布の孔はその大きさも形状も不揃いであるが、本発明における開孔部は、その形状がほぼ均一であり、かつその径は１．０〜２．５ｍｍであり、好ましくは１．２〜２．０ｍｍである。開孔部の径が１．０ｍｍ未満であると、催芽した水稲種子が出根する際に不織布を貫通しにくくなり、発芽の際に苗の高さが不揃いとなる。また、均一な田植えができなくなったり、苗の根が育苗用不織布の裏面に張りにくくなり、根上がりが生じる。一方、孔の径が２．５ｍｍを超えると、種が均一に配置されず、その結果、発芽が不揃いとなる。なお、ここで孔の径とは孔の短径および長径の双方をいう。
【００２１】
また、該育苗用不織布に存在する開孔部の数は５０〜１５０個／ｉｎｃｈ２であり、好ましくは、７０〜１２０個／ｉｎｃｈ２である。開孔部が５０個／ｉｎｃｈ２未満のように少ない場合、または１５０個個／ｉｎｃｈ２を超える場合は均一な発芽が得られにくい。
本発明においては、不織布にかかる開孔部が設けることによって、催芽した水稲種子の成長が不揃いになったりすることもなく、所期の目的が達成されるのである。
【００２２】
本発明の育苗用不織布は、その縦および横方向における剛軟度がそれぞれ４０ｍｍ以上であり、好ましくは７０ｍｍ以上、特に好ましくは８０〜２００ｍｍである。不織布の剛軟度が４０ｍｍ未満であると、その形態安定性が悪く、育苗用不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性が劣る。
【００２３】
本発明の稲の水耕栽培育苗用不織布は、上記で得られた不織布の生分解性ポリビニルアルコール系樹脂によってその表面の少なくとも一部、好ましくは表面全体を被覆する。該ポリビニルアルコール系樹脂の被覆量は不織布に対して０．１〜１０質量％が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の被覆量が不織布に対して０．１質量％未満であると被覆による効果が十分に得られない場合がある。一方、ポリビニルアルコール系樹脂の被覆量が不織布に対して１０質量％を超えると不織布が硬くなり作業性が悪化する場合がある。
該ポリビニルアルコール系樹脂としては、完全けん化ポリビニルアルコール樹脂や部分けん化ポリビニルアルコール樹脂を用いることができるが、水に濡れた際に即座に溶解しない点からけん化度８０％モル以上のポリビニルアルコール樹脂が好ましい。
【００２４】
該樹脂の被覆方法は特に限定されず、プリント法、パダー法、浸漬法等が挙げられるが、効率よく被覆できる点からプリント法、パダー法が好ましく採用される。
【００２５】
本発明において、不織布に生分解性のけん化ポリビニルアルコール系樹脂でコーテイングし、縦および横方向における剛軟度が特定の範囲とすることによって、不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際、その巾方向の端部における折れ、曲り、重なり等が生じることなく水耕栽培育苗装置にぴったり沿って安定的に設置することができ、その作業性を改善することができる。
【００２６】
以上のように本発明によれば、発芽の成長が不揃いなく、田植え機での掻き取りを均一にかつ容易に行うことができ、さらには育苗用不織布を水耕栽培育苗装置に設置する際の作業性を改善した稲の水耕栽培育苗用不織布を提供することができる。
【００２７】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制限されるものではない。なお、本実施例中の各物性値は下記の方法により測定されたものである。
【００２８】
（１）目付
ＪＩＳ  Ｌ１０８５に準拠して測定した。
【００２９】
（２）強度（引張強度）
ＪＩＳ  Ｌ１０９６のストリップ法に準じ、幅５ｃｍ×長さ１５ｃｍの試料片１０点を準備し、定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン社製、「テンシロンＵＴＭ−４−１−１００」）を用い、掴み間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分の条件にて最大引張強力を測定し、試験片１０点の平均値を育苗用不織布の強度（Ｋｇ／５ｃｍ幅）とした。なお、縦方向における引張強度を測定する際は、試験片の長手方向が不織布の長手方向（ＭＤ方向）と一致するようにし、横方向における引張強度を測定する際は、試験片の長手方向が不織布の幅方向（ＣＤ方向）と一致するよう測定した。
【００３０】
（３）厚み
試料幅１０ｃｍ、試料長１０ｃｍの試料片を５点準備し、各々の試料片について、４．５ｇ／ｃｍ2の荷重を厚さ方向に印加して測定した厚みの平均値を不織布の厚みとした。
【００３１】
（４）引張伸度
（２）引張強度を測定するのと同様の方法にて測定し、不織布が破断した際の伸長率を引張伸度とした。
【００３２】
（５）剛軟度
ＪＩＳ  L  １０９６Ａ法（４５°カンチレバー法）に準拠し、縦（ＭＤ）方向および横（ＣＤ）方向における剛軟度を測定した。
【００３３】
（６）水稲苗の移植性
田植機に載せて苗の移植を行った際、不織布が良好に破断し、苗の掻き取り性の良いものを「良好」とし、不織布が破断しにくく、苗の掻き取り性の悪いものを「不良」と評価した。
【実施例１】
【００３４】
レーヨン繊維（１．７ｄｔｅｘ、カット長４０ｍｍ）を用い、カード法によりパラレルウエブを得た。生産速度は６０ｍ／分であった。次いで、得られたウエブに８ｋｇ／ｃｍ2の水圧を、型板を通して適用し、ウェブを構成する繊維を交絡させるとともに開孔部を形成させ、不織布を得た。
得られた不織布に完全けん化ポリビニルアルコール系樹脂（クラレ社製）をパダーロールにてウェブに対して１．０質量％被覆した。
その後ウェブを乾燥し、本発明の稲の水耕栽培育苗用不織布を得た。なお、得られた育苗用不織布には、長径が２ｍｍ、短径が１．２ｍｍである開孔部が９０個／ｉｎｃｈ２存在し、孔は明瞭に開いていた。結果を表１に示す。
【００３５】
次に、得られた育苗用不織布を２７５ｍｍ巾にスリットし、４００ｍ巻きロール（直径３５ｃｍ）とした。このロールを水耕栽培育苗装置（金子農機社製、巾２８０ｍｍ、長さ６ｍ）に設置した。設置した際にはその巾方向の端部における折れ、曲り、重なり等が生じることなく水耕栽培育苗装置にぴったり沿って安定的に設置することができた。
【００３６】
さらに育苗用不織布上に稲の種子を播いた。稲の育苗（約２週間）後、該育苗用不織布を巻きとって苗ロール（ロングマット苗）とし、ロングマット用田植機（クボタ社製）にセットして田植えを行ったところ、不織布が良好に破断し、苗の掻き取り性の良く、順調に均一に田植えを行うことができた。
【００３７】
比較例１
レーヨン繊維（１．７ｄｔｅｘ、カット長４０ｍｍ）１００％を使用し、クロスレイド法によるウエブを用いたこと以外は、実施例１と同様にして不織布を製造した。得られた不織布について実施例１と同様に播種し、稲の育苗後、シートに巻きとって苗ロールとし、田植機にセットして田植えを行ったところ、水耕栽培育苗装置に安定的に設置することができず、また不織布の破断性、苗の掻き取り性が不良で順調に田植えを行うことができなかった。（表１）
【００３８】
比較例２
実施例１で得られたパラレルウエブをポリエステルモノフィラメント（繊維直径０．６ｍｍ）からなる平織ベルト上に導き、常法により水流を孔径０．１ｍｍ、孔ピッチ０．８ｍｍを有するノズルから水圧３０ｋｇ／ｃｍ２にて直接ウエブに噴射し、不織布を得た。生産速度は３０ｍ／分であった。
得られた不織布には、長径２．２ｍｍ、短径２．０ｍｍの孔が１１０個／ｉｎｃｈ２存在していたが、実施例１の開孔部に比して明瞭な孔ではなかった。
得られた不織布を育苗装置に設置したが、設置した際に不織布端部のしわなどが発生し、育苗装置への設置作業が順調でなく、作業性の悪いものであった。また、田植え機による田植え作業においても均一な苗の掻きとりができず、３％程度の掻きとり不良が生じた。（表１）
【００３９】
【表１】
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本発明の育苗用不織布は、所定の強度を具備しているので育苗用不織布に所望の形態安定性を付与することができ、不織布付き苗を巻きやすく、所望のロール状とすることができる。また、所定の強度を有するので、水耕栽培育苗装置に設置する際の形態安定性を十分に保持することができ、作業性を改善することができる。さらに、田植機に載せて、苗を掻き取る場合にも、不織布が簡単に破断し、苗の移植作業が連続して効率的に行えるという効果も奏する。