(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧液体流処理によって構成繊維である太繊度短繊維に細繊度短繊維が絡み付き三次元的交絡することのみで一体化してなる不織布であり、前記構成繊維が生分解性短繊維であり、細繊度短繊維の単糸繊度が０.１〜３デニール、太繊度短繊維の単糸繊度が４〜２５デニール、細繊度短繊維と太繊度短繊維との単糸繊度比率が（太繊度短繊維の単糸繊度）／（細繊度短繊維の単糸繊度）＝３〜５０であり、細繊度短繊維と太繊度短繊維の混綿比率が（細繊度短繊維）：（太繊度短繊維）＝２０：８０〜８０：２０であることを特徴とする稲の育苗用不織布。
【請求項２】
嵩密度が０．０８ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする請求項１記載の稲の育苗用不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水耕栽培で又は非水耕栽培で、稲苗を生育させるときに用いる育苗用不織布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
古くから、稲作は、育苗箱に敷設した土壌（苗代）に種籾を播種して覆土し、次いで、育苗を終えた苗を、梅雨の頃に田に植え代えるという手順で行われている。苗代で生育した苗は、土付き苗となっており、非常に重く、田に植え代える際の搬送に人手や手間がかかるということがあった。
【０００３】
このため、近年、育苗箱を使用しない育苗方法が提案されている。例えば、水槽の底に長尺の不織布（当業界では「ロングマット」と称呼されている。）を敷設し、不織布上に種籾を播種するという方法、或いは土壌の上に不織布を敷設し、この不織布上に種籾を播種するという方法が提案されている。これらの方法によれば、不織布上で苗が生育し、不織布付き苗となるため、土付き苗に比べて重量が軽く、田に植え代える際の搬送が楽になるという利点がある。なお、不織布付き苗は長尺物となっているため、巻回してロール状とし、これを田植機に載せて、所定の寸法に破断しながら田に苗を移植するのである。
【０００４】
しかし、これらの方法を採用した場合、以下のような技術的問題点が指摘されている。（１）種籾を播種した後に覆土しないため、育苗時に根上がりが生じる。即ち、不織布中又は不織布の裏面に根が張らずに、不織布表面に根が持ち上がった状態になる。従って、田植機によって不織布付き苗を掻き取りながら（即ち不織布を裁断しながら）、移植する際に苗を痛めてしまうということがある。（２）田植機によって苗を掻き取る際、不織布も一緒に破断されるが、不織布が田植機の掻き取りによって裁断されない場合があり、移植作業が連続して行えないということがある。
【０００５】
上記した（１）の問題点を解決するためには、不織布として、例えば、繊維径の大きい繊維が交絡してなる構成繊維相互間の間隙の大きい粗目のものを採用すれば良いと考えられる。このような不織布であれば、構成繊維相互間の間隙に根が侵入し、不織布中又は不織布裏面に根が張ると考えられるからである。しかしながら、繊維径の大きい繊維は、交絡性に劣るため、不織布自体の形態安定性が低下する。従って、不織布付き苗をロール状に巻回しにくくなったり、或いは巻回できたとしても田植機に載せる際に、その形態が崩れたりして、田植機による移植作業が行いにくいという憾みがあった。また、（２）の問題点を解決するためには、不織布として引張強力の弱いものを採用すれば良いと考えられる。しかし、引張強力の弱いものは、一般的に不織布自体の形態安定性にも劣り、前記したように、田植機による移植作業が行いにくいということになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した問題点（１）、（２）を一挙に解決することを課題とするものである。本発明は、不織布の構造として、太繊度短繊維と細繊度短繊維とを特定量混綿して交絡したものであり、細繊度短繊維が太繊度短繊維に絡み付くことで、太繊度短繊維間の繋ぎの役割となり、太繊度短繊維同士の交絡により得られる大きい繊維間空隙を維持した状態で、細繊度繊維の存在によって、不織布自体の形態を維持しようというものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、高圧液体流処理によって構成繊維である太繊度短繊維に細繊度短繊維が絡み付き三次元的交絡することのみで一体化してなる不織布であり、前記構成繊維が生分解性短繊維であり、細繊度短繊維の単糸繊度が０.１〜３デニール、太繊度短繊維の単糸繊度が４〜２５デニール、細繊度短繊維と太繊度短繊維との単糸繊度比率が（太繊度短繊維の単糸繊度）／（細繊度短繊維の単糸繊度）＝３〜５０であり、細繊度短繊維と太繊度短繊維の混綿比率が（細繊度短繊維）：（太繊度短繊維）＝２０：８０〜８０：２０であることを特徴とする稲の育苗用不織布を要旨とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられる生分解性短繊維としては、木綿（コットン）、レーヨン短繊維、ポリ乳酸短繊維のごとき脂肪族ポリエステル系短繊維等、従来公知の生分解性短繊維が用いられる。生分解性短繊維を使用する理由は、田植後の土壌中において、稲の生育とともに崩壊させるためである。また、田植機によって苗を掻き取る際、生分解性短繊維で構成された育苗用不織布を破断させやすくするためである。
【０００９】
本発明の育苗用不織布は、構成繊維が細繊度短繊維と太繊度短繊維とからなり、細繊度短繊維の単糸繊度が０.１〜３デニール、太繊度短繊維の単糸繊度が４〜２５デニール、細繊度短繊維と太繊度短繊維との単糸繊度比率が（太繊度短繊維の単糸繊度）／（細繊度短繊維の単糸繊度）＝３〜５０である。本発明においては、単糸繊度比率を、「単糸繊度比率＝（太繊度短繊維の単糸繊度）／（細繊度短繊維の単糸繊度）」として定義する。
【００１０】
細繊度短繊維は、その単糸繊度が０.１〜３デニールである必要があり、０.２〜２デニールであることが好適である。単糸繊度が０.１デニール未満であると、生産性や操業性に劣るため好ましくなく、逆に単糸繊度が３デニールを超えると、細繊度繊維の交絡性が劣る傾向となるため、太繊度短繊維に細繊度短繊維が絡み太繊度短繊維同士の繋ぎの役目が十分に果たせず、本発明が目的とする形態安定性と機械的強力に優れた不織布を得ることができない。
【００１１】
一方、太繊度短繊維は、その単糸繊度が４〜２５デニールであることが必要であり、５〜２０デニールであることが好適である。単糸繊度が２５デニールを超えると、高圧液体流等の三次元的交絡付与工程において、高エネルギーを付与しても太繊度短繊維が変形しにくくなり、細繊度短繊維が混在しているとはいうものの、繊維同士を交絡一体化させることが困難となる。従って、得られる育苗用不織布は、形態安定性に劣り、稲を育苗させた後、田植え機での移植作業等で問題となる。また、不織布の製造工程においても、不織布の強力が劣るため、巻き取り工程等で不織布が張力に耐えきれない等のトラブルが発生する。一方、４デニール未満であると、繊維同士の空隙が小さくなり、空隙に根が侵入することができず、根上がりが生じるので好ましくない。
【００１２】
細繊度短繊維と太繊度短繊維との単糸繊度比率は、３〜５０とすることが必要であり、４〜４０であることがさらに好ましい。単糸繊度比率が３未満であると、細繊度短繊維と太繊度短繊維との繊度差があまりにも小さくなり、繊維同士の交絡が全体的に緻密となり、目的とする繊維間空隙の大きいものが得られず、その結果、繊維間の空隙に根が侵入することができず、根上がりが生じる。一方、単糸繊度比率が５０を超えると、繊度差があまりにも大きくなり不織ウエブの作成時において混綿の均整度に劣るので得られる不織布の地合が劣るものとなり、また、細繊度短繊維と太繊度短繊維との曲げモーメントの差が大きいために細繊度短繊維が太繊度短繊維に絡みつきにくくなり、得られる不織布の機械的強力が極端に劣るものとなる。
【００１３】
細繊度短繊維と太繊度短繊維との混綿比率（重量比）は、（細繊度短繊維）：（太繊度短繊維）=２０：８０〜８０：２０である。さらには、３０：７０〜５０：５０であることが好ましい。細繊度短繊維の混綿比率が２０重量％未満であると、不織布を構成する細繊度短繊維の割合が少なくなるため、細繊度短繊維が太繊度短繊維間に絡み付き、繋ぎとしての役目を十分に果たすことができにくく、嵩高性には優れるものの機械的強力が十分でなく、形態安定性の良好な不織布が得られにくい。一方、細繊度短繊維の混綿比率が８０重量％を超えると、繊維同士の交絡が緻密になり、繊維間空隙の大きい不織布が得られにくく、また、機械的強力が必要以上に高く破断しにくいものとなり、その結果、田植機によって苗を掻き取る際、不織布が田植機の掻き取りによって裁断されない傾向となる。
【００１４】
本発明の育苗用不織布の嵩密度は、０．０８ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．０６ｇ／ｃｍ3以下である。嵩密度は、嵩高性、すなわち繊維間空隙の指標となるものであり、嵩密度が０．０８ｇ／ｃｍ3以上であると、繊維間の空隙が小さく、根が空隙に入りにくくなり良好に根が張ることができず、根上がりが生ずる傾向となるため好ましくない。この嵩密度は下式により定義した。
嵩密度（ｇ／ｃｍ3）=目付（ｇ／ｍ2）／厚み（ｍｍ）／１０００
なお、厚みは、幅１０ｃｍ、長さ１０ｃｍの試験片を５個作成し、大榮化学精機製作所（株）製の厚み測定器により４.５ｇ／ｃｍ2の荷重の印加により個々の不織布の厚みを測定して、その平均値を厚み（ｍｍ）とした。
【００１５】
本発明の育苗用不織布の目付は、１０〜８０ｇ／ｍ2であるのが好ましい。この程度であると、軽量であり、且つ不織布自体の形態安定性もある程度維持できるからである。
【００１６】
このような育苗用不織布は、長手方向及び幅方向の引張強力の和が１〜５ｋｇ／５ｃｍ幅である。この引張強力の和が１ｋｇ／５ｃｍ幅未満であると、不織布付き苗をロール状に巻回すときに、不織布付き苗が破断しやすくなるので、好ましくない。一方、この引張強力の和が５ｋｇ／５ｃｍ幅を超えると、田植機によって苗を掻き取る際、育苗用不織布が一緒に破断されにくくなるので好ましくない。
【００１７】
ここで、引張強力および引張伸度の測定方法は以下の通りである。すなわち、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に記載のストリップ法に準じ、幅５ｃｍで長さ１５ｃｍの試験片１０個を準備し、定速伸長型引張試験機（テンシロンＵＴＭ−４−１−１００  オリエンテック社製）を用いて、掴み間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分の条件で最大引張強力及び引張伸度を測定し、長手方向及び幅方向についてそれぞれ試験片１０個の平均値を育苗用不織布の引張強力（ｋｇ／５ｃｍ）、引張伸度（％）とした。
【００１８】
また、本発明においては、育苗用不織布の幅方向の引裂強力は、５００ｇ以下である。この引裂強力が５００ｇ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、苗が損じやすくなるため好ましくない。育苗用不織布の長手方向の引裂強力については、任意であり、５００ｇを超えても差し支えない。この理由は、育苗用不織布の長手方向については、田植機に付設された鎌によって、比較的容易に破断するからである。
【００１９】
ここで、引裂強力の測定方法は以下の通りである。すなわち、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に記載のペンジュラム法に準じ幅６.５ｃｍで長さ１０ｃｍの試験片１０個を準備し、測定し、その平均値を育苗用不織布の引裂強力とした。育苗用不織布の幅方向の引裂強力を測定する際には、不織布の幅方向が試験片の長手方向となるようにして測定することは、引張強力の場合と同様である。
【００２０】
上記したような、稲の育苗用不織布は、例えば、下記のような方法で好適に製造することができる。
まず、細繊度短繊維の単糸繊度が０.１〜３デニール、太繊度短繊維の単糸繊度が４〜２５デニール、細繊度短繊維と太繊度短繊維との単糸繊度比率が（太繊度短繊維の単糸繊度）／（細繊度短繊維の単糸繊度）＝３〜５０である細繊度短繊維と太繊度短繊維とを混綿する。混綿比率は、重量比で２０：８０〜８０：２０とすることが好ましい。次いで、この混合綿をカード機を用いて開繊および集積して所定の目付の不織ウェブを作成する。不織ウェブを構成する繊維の配列度合いは、カード機等によって制御できる。例えば、パラレルカード機を用いてカード機の進行方向に配列したパラレルウェブ、パラレルウェブのクロスレイドされたウェブ、ランダムカード機を用いて繊維がランダムに配列したランダムウェブ、あるいは両者の中程度に配列したセミランダムウェブ等が挙げられる。
【００２１】
次に得られた不織ウェブに高圧液体流処理を施して、構成繊維同士を交絡させる。高圧液体処理装置は、公知の装置を用いれば良く、例えば、孔径が０．０５〜１．５ｍｍの噴射孔を噴射間隔０．０５〜５ｍｍで１列ないしは複数列に複数個配設されたオリフィスヘッドから高圧で柱状に噴射する装置を用いる。
【００２２】
このとき、不織ウェブを、多孔性支持部材に担持して、多孔性支持部材が存在する反対側、すなわち不織ウェブの上方より高圧液体流を衝突させる。ここでいう多孔性支持部材としては、例えば、金属製あるいは合成樹脂製等のメッシュスクリーンや有孔板など、高圧液体流が不織ウェブと支持部材を貫通するものであれば特に限定されない。メッシュスクリーンのメッシュが粗目になると、得られる不織布に開孔が付与されるものとなる。
【００２３】
噴射圧力としては、１０〜１００ｋｇ／ｃｍ2程度でよい。噴射圧力が低すぎると繊維相互間の絡みが少なくなり、形態安定性に優れた育苗用不織布が得られにくくなる。また、噴射圧力が高すぎると、繊維相互間の絡み合いが緊密になりすぎて、引張強力が高くなりすぎ、田植機による苗の掻き取りの際に破断しにくくなる。したがって、好ましくは、２０〜６０ｋｇ／ｃｍ2である。高圧液体流処理は、不織ウェブに１回だけ施しても良いし、２回以上施してもよい。
【００２４】
高圧液体流処理を施した後は乾燥処理を施すが、この際、まず処理後の構成繊維同士が交絡した不織布から過剰水分を除去することが好ましい。この過剰水分の除去には、公知の方法を採用することができ、例えば、マングルロール等の絞り装置を用いて過剰水分をある程度機械的に除去する。そして、引き続きサクションバンド方式の乾燥装置等を用いて残余の水分を除去する。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００２６】
実施例１
細繊度短繊維として、単糸繊度２デニール、繊維長５１ｍｍのレーヨン繊維を用いた。一方、太繊度短繊維として、単糸繊度２０デニール、繊維長５１ｍｍのレーヨン繊維を用いた。細繊度短繊維と太繊度短繊維との単糸繊度比率は１０である。
【００２７】
細繊度短繊維と太繊度短繊維とを重量比で５０：５０の割合で混綿し、パラレルカード機にて不織ウェブを得た。次いで、この不織ウェブを移動する目開き１００メッシュのプラスチック性メッシュスクリーン（プラスチック線で平行組織に製織してなる織物）上に載置して、繊維ウェブに向けて高圧液体流を噴射した。高圧液体流は、孔径０．１ｍｍの噴射孔が孔間隔０．６ｍｍで配置された装置を用い、不織ウェブの上方（すなわち、プラスチック製メッシュスクリーンの位置する反対上方）５０ｍｍの位置から５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で不織ウェブに２回噴射して、構成繊維同士が交絡した目付５０ｇ／ｍ2の不織布を得た。そして、この不織布より過剰の水分の除去と乾燥処理を施し、育苗用不織布とした。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００２８】
実施例２
実施例１において、細繊度短繊維と太繊度短繊維とを重量比率で２５：７５の割合で混綿した以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００２９】
実施例３
実施例１において、細繊度短繊維と太繊度短繊維とを重量比率で７５：２５の割合で混綿した以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００３０】
実施例４
実施例１において、目付開き８メッシュのプラスチック製メッシュスクリーンに担持した以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００３１】
実施例５
実施例１において、細繊度短繊維として、単糸繊度２デニール、繊維長５１ｍｍのポリ乳酸短繊維を用いたこと以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００３２】
実施例６
実施例１において、細繊度短繊維として平均単糸繊度１．５デニールの木綿の繊維を用い、単糸繊度比率を１３．３とした以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００３３】
比較例１
実施例１において、太繊度短繊維を用いず、細繊度短繊維のみからなる不織ウエブを用いた以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００３４】
比較例２
実施例１において、細繊度短繊維を用いず、太繊度短繊維のみからなる不織ウエブを用いた以外は、実施例１と同様にして目付５０ｇ／ｍ2の育苗用不織布を得た。この育苗用不織布の各種物性を表１に示す。
【００３５】
以上のようにして得られた実施例１〜６、比較例１〜２に係る育苗用不織布を、所定の長尺形状に裁断し、播種床に敷設し、水稲の種籾の根の基部までの高さを測定し、不織布上に浮き上がる高さが１０ｍｍ以上の数の割合を浮き上がり率として、浮き上がり率が１０％以下のものを○、浮き上がり率が１０％を超えるものを×として表１に示した。また、育苗を終えた不織布付き苗をロール状に巻回し、田植機に載せて苗の移植を行った。その際、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、表１に示した。
【００３６】
【表１】
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表１から明らかなように、実施例１〜６は、本発明の育苗用不織布は、不織布中および不織布の裏面に根が良好に張り、また、実用に要する十分な引張強力を有しながらも、掻き取り性に優れるものであった。
【００３７】
これに対し、細繊度短繊維のみからなる比較例１は、繊維同士の交絡性が緻密で強いため、不織布中および不織布の裏面に根が張ることなく、また、掻き取り性に劣るものであった。
【００３８】
太繊度短繊維のみからなる比較例２は、繊維同士の交絡性に劣るため、実用的な強力が得られず、形態安定性に劣り、作業性に劣るものであった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る育苗用不織布は、所定の繊維径を有する太繊度短繊維を構成繊維としている。この繊維は、曲げモーメントが大きく、緻密に交絡しないため、繊維間の空隙が大きい不織布が得られるので、この繊維間空隙に種籾から発芽した根が入り込み、不織布の裏面に良好に張るため、不織布表面上に根が浮き上がりにくい。従って、この不織布付き苗をロール状に巻回した場合、更に不織布付き苗を田植機に載せて、苗を掻き取りながら田に移植する場合に、苗を痛めることが少ないという効果を奏する。
【００４０】
また、本発明に係る育苗用不織布は、所定の繊維径を有する細繊度短繊維をも構成繊維としている。この繊維は、曲げモーメントが小さく、交絡処理の際に移動性が高いので、太繊度短繊維に絡み付き、太繊度短繊維同士の繋ぎとしての役割を担い、所定の引張強力を具備させることができる。従って、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、不織布付き苗を巻回しやすく、所望のロール状とすることができる。また、所望の引張強力となっているため、不織布付き苗を田植機に載せて、苗を掻き取る場合、不織布も簡単に破断し、苗の移植作業が連続して効率的に行えるという効果を奏する。