(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単糸繊度が２デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなる第１のウエブで構成される保水層と、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなる第２のウエブで構成される吸水拡散層とが積層されて、これら積層された保水層と吸水拡散層との構成繊維がニードリングにより相互に三次元的に交絡されてマットを構成しており、前記マットは、保水率が１００ｇ／ｍ２以上、バイレック法で測定された吸水性が１０ｍｍ／１分以上であり、前記三次元的な交絡が施された吸水拡散層の表面が、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなり、バイレック法で測定された吸水性が５０ｍｍ以上であり、通気度が２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下であり、目付が２０〜１００ｇ／ｍ２である不織布にて構成された根切りシートで覆われていることを特徴とする給水マット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉢花栽培時や野菜類の育苗時などに利用される給水マットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉢物栽培は、ハウス内で多数の鉢物を並べ、人力または自動システムにより鉢物の上から給水作業を行なっている。この給水方法は、鉢の上部より給水するため、給水に手間がかかり、また鉢物の花および葉が水により破損することがある。このような破損があると、大切に育てた植物が出荷できなくなって大きな損害を被るおそれがある。
【０００３】
近年、上述した問題点をさけるため、鉢の下に不織布製の保水マットを敷いて水平方向より給水する方法が主流となってきた。この方法では、供給された水が直接植物に当たらないため、鉢物の花や葉に被害が生ずることが無いという利点がある。マットへの水の供給は、このマットの表面の一部分に沿ってかん水チューブを配置し、このかん水チューブに設けられた孔よりマットへ散水する方法がとられている。これにより、かん水チューブからマットへの散水は、マット内にしみ込んでその全面に行き渡ることが期待される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし実際は、かん水チューブからの水をマット内にしみ込ませてその全面に偏りなく行き渡らせることは困難で、マットにおいて十分な水が供給されない部分が発生し、その部分に置かれた鉢物に満足な給水を行えなくなるという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明は、この問題点を解決して、給水マットの全面に偏りなく水を行き渡らせることができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、単糸繊度が２デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなる第１のウエブで構成される保水層と、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなる第２のウエブで構成される吸水拡散層とが積層されて、これら積層された保水層と吸水拡散層との構成繊維がニードリングにより相互に三次元的に交絡されてマットを構成しており、前記マットは、保水率が１００ｇ／ｍ２以上、バイレック法で測定された吸水性が１０ｍｍ／１分以上であり、前記三次元的な交絡が施された吸水拡散層の表面が、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなり、バイレック法で測定された吸水性が５０ｍｍ以上であり、通気度が２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下であり、目付が２０〜１００ｇ／ｍ２である不織布にて構成された根切りシートで覆われているようにしたものである。
【０００７】
このようなものであると、十分な量の水を保持するための保水層と、水を吸い込んでマットの表面方向に拡散させる吸水拡散層とが積層されているため、吸水拡散作用と保水作用とを併せ持つことになり、マットの全面に偏りなく水を行き渡らせたうえで確実に保水することが可能となる。また保水層と吸水拡散層との構成繊維がニードリングにより相互に三次元的に交絡されているため、これら両層の間での十分な水の行き来が確保される。なお、使用時には、吸水拡散層が上側になるようにしてマットを敷き、その上に鉢物を乗せる。また、三次元的な交絡が施された吸水拡散層の表面が根切りシートで覆われており、この根切りシートは、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなり、バイレック法で測定された吸水性が５０ｍｍ以上であり、通気度が２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下である不織布にて構成されているため、マットへの根の浸入を確実に防止したうえで吸水マットの水を支障なく鉢物に供給することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。まず保水層のウエブについてであるが、熱可塑性合成繊維を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステルなどのエステル系、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０などのアミド系などのポリマーや、これらのブレンド物などが用いられる。また繊維としては、これらのポリマー１００％からなる中実あるいは中空構造の他に、二種以上のポリマーが複合したものを用いることもできる。この繊維の複合形態としては、サイドバイサイド型、芯鞘型、中空芯鞘型などを使用できる。また、長繊維、短繊維の何れも使用できる。
【０００９】
この保水層に用いる熱可塑性合成繊維の単糸繊度は、２デニール以上７デニール以下の範囲にあることが必要である。
単糸繊度が２デニール未満の場合は、繊維が細すぎるために開繊積層した後のウエブのニードリング工程で繊維が交絡しすぎ、でき上ったニードルパンチウエブは、風合が硬く、密度の大きなものとなる。従って、このような２デニール未満の繊維で得られたニードルパンチウエブを保水層とした場合は、単糸繊度が小さいため繊維間の空隙が少なく、水を保持する体積が小さくなり、後述の所要の保水性が得られなくなる。
【００１０】
一方、単糸繊度が７デニールを超える場合は、繊維が太すぎるためにニードリング工程で繊維間の交絡が不十分になり、ウエブにした場合に単糸の剥離が起こり、さらに繊維間の空隙が大きすぎて保水しようとしてもすぐ排水され、同様に後述の所要の保水性が得られなくなる。
【００１１】
また、保水層はニードリングによって構成繊維が三次元的に交絡している必要があるが、そのニードリングの回数は、保水層を構成するウエブの単糸繊度が上述のように２デニール以上７デニール以下の範囲であるという条件のもとで、５０回／ｃｍ2 〜１５０回／ｃｍ2 とするのが、三次元的に交絡した形態を得て所要の保水性を達成するのに好ましい。なお、本発明の三次元的交絡とはウエブの厚み方向に立体的に繊維が交絡していることをいう。
【００１２】
さらに所要の保水性を達成する重要な点として保水層の厚みがあげられる。厚みが小さいと保水量が低下して植物が枯れることがあり、逆に大きすぎると根腐れが発生する。従って、鉢物の場合は保水層の厚みが１．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲であるのが好ましい。
【００１３】
マットの保水能力すなわち保水性は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６  ６．２６．２に規定される測定法で測定したときの保水率が１００ｇ／ｍ2 以上であることが必要である。これ以下では、保水量が不足して植物へ十分に水を供給できなくなる。本発明では、主として保水層を上述のように構成することで、このようにマットの保水性を１００ｇ／ｍ2 以上とすることができるのである。
【００１４】
次に、吸水拡散層のウエブについて説明する。この吸水拡散層のウエブを構成する熱可塑性合成繊維の材料およびその形態は、上述の保水層のウエブを構成する繊維の材料およびその形態と同様とすることができる。また、この吸水拡散層のウエブは、たとえば上記熱可塑性合成繊維を開繊、積層した後、熱圧接ロールで繊維間を圧接することにより得られる。構成繊維が短繊維の場合は、ニードリングによって繊維を三次元的に交絡させた後に熱圧接ロールで圧接するなどの方法によって得ることができる。
【００１５】
この吸水拡散層のウエブを構成する熱可塑性合成繊維の単糸繊度は、０．５デニール以上７デニール以下の範囲にあることが必要である。単糸繊度が０．５デニール未満の場合は、耐候性や強度の点で問題があり、好ましくない。また単糸繊度が７デニールを超えると、熱圧接後に得られたウエブの単糸繊度が大きいために、後述のようにその後に保水層と積層して両者の構成繊維をニードリング工程により相互に三次元的に交絡させる際に、繊維間の交絡が不十分になって層間の耐剥離性が不十分になる。
【００１６】
マットの吸水拡散能力すなわち吸水性は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６  ６．２６．１（２）に規定されるバイレック法で測定した値が１０ｍｍ／１分以上であることが必要である。本発明では、主として吸水拡散層を上述のように構成することで、このようにマットの吸水性を１０ｍｍ／１分以上とすることができるのである。１０ｍｍ／１分未満であると、水を吸い込んでマットの表面方向に拡散させる吸水拡散作用が不十分になって、このマットの全面に偏りなく水を行き渡らせることが困難になる。さらに吸水性を向上させたものが必要なときには、親水性油剤、例えばポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどポリエーテル系化合物を配合した油剤をウエブに付着させれば良い。またウエブに吸水性を有する樹脂を付着させるのも好ましい。
【００１７】
保水層と吸水拡散層とを積層して一体化させる際には、ニードリング処理を行う。図１は、このようなニードリング処理によって作製された本発明の給水マットの構造を模式的に示す。図中、１は保水層、２は吸水拡散層、３はニードリング処理が施された部分である。
【００１８】
このニードリング処理によって、保水層１と吸水拡散層２とが確実に一体化され、両者の耐剥離性が十分なものとなる。この目的のため、ニードリングの回数は、５０回／ｃｍ2 〜１５０回／ｃｍ2 とするのが好ましい。また、ニードリング処理により、保水層と吸水拡散層との構成繊維が相互に三次元的に交絡されることで、これら保水層１と吸水拡散層２との間での十分な水の行き来が確保される。
【００１９】
本発明によれば、鉢物から伸びる根自体がマットに絡み付くのを防止するために、吸水拡散層を根切りシートで覆うことが必要である。この根切りシートは、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなり、バイレック法で測定された吸水性が５０ｍｍ以上であり、通気度が２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下である不織布であることが必要であり、この不織布は平滑な表面を有することが好適である。
【００２０】
この根切りシートを構成する熱可塑性合成繊維の材料は、上述の保水層や吸水拡散層のウエブを構成する繊維の材料と同様とすることができる。そして、上記熱可塑性合成繊維を開繊、積層した後のウエブを平滑性を有する熱圧接パターンで熱圧接してなるシートや、このシートに吸水性を有する樹脂を付与したシートや、さらにはカレンダーロールでこれらのシートの繊維間を熱圧接していっそう平滑性を向上させたシートなどとすることで、上述の平滑な表面を有するものとすることができる。そして単糸繊度が上述の０．５デニール以上７デニール以下である場合にのみ、所要の吸水性と通気度とが得られて、給水マットの水を鉢物に供給できるとともに所要の根切り効果を達成できることになる。
【００２１】
すなわち、単糸繊度が０．５デニール未満であると、耐候性や強度の点で問題があり、また単糸繊度が７デニールを超えると、熱圧接により得られたシートの繊維間の空隙が大きくなりすぎ、根が侵入して繊維に絡み付くことになって、この根を切らなければ鉢物を動かせなくなるという問題が生じる。
【００２２】
給水マットの水を支障なく鉢物に供給するためには、上述のようにバイレック法で測定された吸水性が５０ｍｍ以上であることが必要である。吸水性を向上させるために、吸水拡散層の場合と同様の親水性油剤をシートに付着させればよい。また根の侵入を防止するための所要の根切り効果を発揮するためには、上述のように通気度が２００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓ以下であることが必要である。この根切りシートの通気度は、根の侵入を防止するための目安となる繊維間の空隙量を表すもので、これを２００ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓ以下にするためには、熱圧着面積を多くするか、熱圧着ロールの温度や線圧を上げれば良い。あるいは、カレンダーロールで加工する場合には、そのロール温度を高くするか、その線圧を上げれば良い。カレンダーロールで熱圧接されたシートにアクリル系の樹脂を付着させると、さらに吸水性能と根切り性能とを同時に向上させることができる。
【００２３】
上述のように通気度で不織布製の根切りシートの根切り効果を評価することに代えて、そのシートの嵩密度によって根切り効果を評価することもできる。すなわち、不織布製の根切りシートは、その目付を２０ｇ／ｍ2 〜１００ｇ／ｍ2 とするのが好ましく、またその厚みを０．１０ｍｍ〜０．４０ｍｍとするのが好ましい。そして、これらの目付および厚みの範囲内で、不織布の嵩密度を１．５×１０5 ｇ／ｍ3 以上とすることで、所要の根切り効果を発揮することが可能となる。
【００２４】
なお、根切りシートは、黒色とすることで、太陽光の反射を極力防止して、この反射光による根焼けを防止することができる。
この根切りシートは、給水マットのユーザーがこの給水マットの上に被せることで使用できる。あるいは、製造工場で給水マットに接合させて、出荷前に一体化させることもできる。接合には、ステッチボンドや熱圧着処理やバインダー樹脂などを利用することができる。
【００２６】
図２は、本発明の給水マットの使用例を示すものである。ここで、１１は木枠であり、その内部には防水シート１２が敷かれている。この防水シート１２の上に、本発明の給水マット１５が敷かれている。また給水マット１５の上には上述の根切りシート１６が敷かれ、その上に鉢物１７が載置されている。１８はかん水チューブである。
【００２７】
【実施例】
次に本発明の給水マットを実施例によってさらに具体的に説明する。なお、以下において、給水マットの性能測定評価およびポリマー特性の測定は、下記の方法で行なった。
（１）保水率：
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６  ６．２６．２に規定される測定法で測定した。
（２）吸水性：
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６  ６．２６．１（２）に規定されるバイレック法で測定した。
（３）ポリマーの極限粘度：
フェノールと四塩化エタンとの等重量混合溶媒を用い、20℃にて測定した。
（実施例１）
融点２６０℃、極限粘度［η］＝０．６８のポリエチレンテレフタレートを、孔径０．３５ｍｍ、ホール数１６０の紡糸口金を用いて、溶融温度２８５℃で紡糸口金より吐出した。そして、紡糸速度４５００ｍ／分でエアーサッカーにて吸引し、その後に金網ネット上に捕集し、空気延伸後の単糸繊度が３デニールのポリエステル長繊維ウエブを得た。このようにして、仕上目付２００ｇ／ｍ2 、厚さ２ｍｍの保水層用ウエブを作成した。
【００２８】
次に保水層用ウエブと同じ方法で２デニールの長繊維ウエブを得た後、これを２１０℃に加熱された表面フラットの熱圧接ロールで線圧５０ｋｇ／ｃｍで圧接し、表面が平滑な吸水拡散層用ウエブを作成した。さらに吸水性を向上させるために、脂肪酸エステルとノニオン活性剤とカチオン活性剤とを主成分とする親水性油剤の原液をアクリルバインダーの固形分重量に対し０．５重量％投入し、同浴で固形分重量に対し１６重量％になるように含浸させた。引き続き、１６０℃の乾燥機で乾燥を行なった。得られた吸水拡散層用ウエブの仕上目付は５０ｇ／ｍ2 であった。
【００２９】
得られた保水層用ウエブと吸水拡散層用ウエブとを積層し、ニードリング処理によって両者を一体化させ、最終的な給水マットを得た。詳細には、ニードルパンチ機械（針；オルガン社製ＰＰＤ−１＃４０）にて、針密度すなわちニードリングの回数を９０回／ｃｍ2 として処理し、繊維を三次元的に交絡させた。得られたマットは仕上目付２６０ｇ／ｍ2 、厚み２．５ｍｍであった。このマットの評価結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
0003862342.tif 000002
【００３１】
（実施例２〜３、比較例１）
ポリエチレンテレフタレート繊維の単糸繊度を表１に記載のように変更し、それ以外は実施例１と同じとした。得られたマットの評価結果を表１に示す。
【００３２】
表１から明らかなように実施例１〜３のものは、いずれも所要の保水率と吸水性を有し、給水マットとして満足な性能を有するものであった。
これに対し、比較例１では保水層の単糸繊度が大きくウエブ層の空隙が大きくなって保水率が低下した。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、所要の保水率を有する保水層と、所要の吸水性を有する吸水拡散層とが積層されて、これら積層された保水層と吸水拡散層との構成繊維がニードリングにより相互に三次元的に交絡されている構成としたため、十分な量の水を保持するための保水層と、水を吸い込んでマットの表面方向に拡散させる吸水拡散層とが積層されて、吸水拡散作用と保水作用とを併せ持つことができ、したがってマットの全面に偏りなく水を行き渡らせたうえで確実に保水することができる。また保水層と吸水拡散層との構成繊維がニードリングにより相互に三次元的に交絡されているため、これら両層の間の耐剥離性を保持したうえで両層の間での十分な水の行き来を確保できる。さらに、三次元的な交絡が施された吸水拡散層の表面が根切りシートで覆われており、この根切りシートは、単糸繊度が０．５デニール以上７デニール以下の熱可塑性合成繊維からなり、バイレック法で測定された吸水性が５０ｍｍ以上であり、通気度が２００ｃｃ／ｃｍ２／ｓ以下である不織布にて構成されているため、マットへの根の浸入を確実に防止したうえで吸水マットの水を支障なく鉢物に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給水マットの構造を模式的に示す図である。
【図２】本発明の給水マットの使用例を示す図である。
【符号の説明】
１    保水層
２    吸水拡散層
３    ニードリング処理が施された部分
【図１】
0003862342.tif 000003
【図２】
0003862342.tif 000004