(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂の長繊維フィラメントが高密度にかつ無方向に堆積接合された不織布が細幅にスリットされたテープ状糸条を、合成樹脂のフラットヤーン又はフィラメントの編織成又は配列交差により得られるネット基布の少なくとも片面に間隔をおいて熱融着してなることを特徴とする遮光ネット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の農業、園芸または畜産の分野で主としてハウス被覆体に使用される遮光ネットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、果物や花卉などの栽培において、促成栽培や防寒、防霜を目的として、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの合成樹脂シートを外側に被覆した所謂ビニールハウス内栽培が行われている。しかし、この種の合成樹脂シートを被覆したハウスは、昼間の温度上昇が大きすぎる傾向にあり、たとえ低温期であっても農作物の生育適温を超えることがあり、また、ハウス内が密閉されることで外気との交換が少なく炭酸ガスの過不足や多湿状態になり易く農作物の生育を阻害することがあるので、通気のためにシートの裾を巻き上げるといった開放作業が必要となる。
【０００３】
通気性を有して開放作業の必要のない被覆資材として、寒冷紗、或いはモノフィラメントやフラットヤーンからなる編織布など粗目のネット状物が使用され、これらは、シート内を農作物の生育に適した温度と湿度環境を保つことができ、しかも、ネット状物が直射日光を遮断して適当な光量にすると同時に、ネット状物の目隙部から適当に採光することができるので、温度コントロールの必要な茶樹、軟弱農作物、椎茸、果樹などの高温期における過熱、乾燥を防ぐ目的にまで拡大して多くの農作物の栽培に使用され、更には畜産分野においても遮光ネットとして使用されている状況にある。
【０００４】
遮光ネットは、高密度ポリエチレンなどの合成樹脂製糸条を用いて、通気間隔を有するように比較的粗目に編成又は織成されたものであるが、光反射性の向上を目的として、アルミニウムなどの金属層を蒸着したフラットヤーンで構成される遮光ネットがあり、例えば、アルミニウムを真空蒸着した合成樹脂フィルムをスリットしたフラットヤーンを経糸とし、透明又は半透明の糸条を緯糸として構成される遮光布(実公昭54-43177号公報)や、アルミニウムを真空蒸着した合成樹脂フィルムをスリットしたフラットヤーンを鎖径メリヤス編間にジグザグ状に折返し編込んだ農作物保護用被覆材(実開昭60-100963号公報)などが開示されている。
【０００５】
ところで、アルミニウムを蒸着したフラットヤーンは、その蒸着膜の物理的化学的強力が弱く、つまり蒸着層が空気と接触すると酸化被膜が張って金属光沢が損なわれたり、水分が付着すると水酸化アルミニウムに変成して透明になる等、耐久性が大きな問題となり、この点を改良する目的で、蒸着層を更に樹脂被覆して保護層を形成したフラットヤーンを用いて遮光ネットや農業用反射シートとしたもの(例えば、実公昭57-23150号公報、実公昭60-2918号公報、特開平1-320150号公報など)が開示されている。
【０００６】
しかし、保護層を形成した蒸着フラットヤーンは、保護層の樹脂厚が15〜50μm程度であり、糸ヨレなど編織製時の取扱いや、遮光ネット張設の作業時において保護層が傷付きやすく、損傷部分から侵食が生じることで、耐久性の問題は依然解決されていない。また、蒸着フラットヤーン使いの遮光ネットであっても光吸収があり、それ自体が吸熱して遮光ネットで覆われた内部に昇温が生じ、農作物にとって不適な生育環境となることも指摘されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、以上のような従来技術の状況に鑑みて、低温期においては防寒、防霜を目的とし、高温期においては遮熱、遮光を目的として用いられる遮光ネットとして、長期間の屋外使用に耐えるべく耐久性、耐候性に優れ、作業性や取扱性が良好で、遮光ネットで覆われた内部環境の改善要求を満足するものの提供を目的とする。
【０００８】
この目的のために、本発明者らは、先に特願平7-338475号において、それ自体が不透明の合成樹脂の長繊維フィラメントが高密度にかつ無方向に堆積接合された不織布を細幅にスリットしたテープ状糸条を用いた新規な遮光ネットを開発した。すなわち、このテープ状糸条を経糸または緯糸の少なくとも一方に使用し、編織成または配列交差してメッシュ状の遮光ネットとしたのである。このテープ状糸条は白色化して光反射率が大となり、蓄熱性の低い性質を有するために、特に夏期の高温期における遮光・遮熱に優れるが、経緯糸の物理的性質が異なるために織成速度が上がらず、生産性にやや難点がみられた。また、配列交差の場合は遮光ネット自体の強度にやや難点がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記テープ状糸条を使用し、かつ、上記課題を解決する遮光ネットにつき、種々検討の結果得られたもので、その解決手段として、ネット基布に対してテープ状糸条を熱融着一体化する手段を採用して本発明を完成した。すなわち、合成樹脂の長繊維フィラメントが高密度にかつ無方向に堆積接合された不織布が細幅にスリットされたテープ状糸条を、合成樹脂のフラットヤーン又はフィラメントの編織成又は配列交差により得られるネット基布の少なくとも片面に間隔をおいて熱融着してなることを特徴とするのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、テープ状糸条に用いられる不織布は合成樹脂としてポリオレフィン系樹脂のほか、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが用いられ、これら合成樹脂よりなるフィラメント形状の長繊維で構成される必要がある。これは、遮光ネットが比較的長期間にわたり屋外で使用されることが多く、合成樹脂であるから腐食が起こらず耐久性があり、長繊維からなる不織布は、繊維長がcm或いはmmオーダーのステープル形状の短繊維からなる不織布に比べて表面の摩擦抵抗性に優れるため好適に採用されるのである。不織布の坪量としては、30〜200g/m2が好ましく、坪量30g/m2未満であると機械的強度が著しく低下し、部分的な強度差が大きく、テープ状の糸条として生産効率が悪化し、被覆材としての機械的強度が不充分となる。一方、坪量200g/m2を超えると重量もあり柔軟性に欠け取り扱いに支障を来す場合があるため不適とされる。
【００１１】
こうした不織布は、紡糸、延伸、開繊、接着の工程を連続的に行う直接紡糸法により、長繊維をランダムに堆積しボンディングして得られるものであり、具体的には、紡糸可能な熱可塑性合成樹脂を押出機に投入して溶融状態とし、紡糸ノズルから押出された繊維をローラー法またはエアジェット法で延伸繊維化するスパンボンド法による不織布や、溶融状態の樹脂を高圧ガス流と共に紡糸ノズルから噴射して延伸繊維化するメルトブロー法による不織布や、紡糸可能な熱可塑性合成樹脂を溶媒に高温高圧下に溶解した溶液を紡糸ノズルを通して大気中に放出し、溶媒を気化させて繊維化するフラッシュ紡糸法による不織布などが挙げられるが、高強力を有しテープ状糸条としての取扱性が良好な点でフラッシュ紡糸法による不織布が特に好適である。
【００１２】
フラッシュ紡糸法は、高密度ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂をハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などの低沸点の溶媒に高温高圧下に溶解して得た溶液を用い、より加圧した状態で圧力降下室を設けた紡糸ノズルを通して低温低圧域の大気中に放出し、溶媒が瞬間的に気化することでその膨張力によって繊維に配向を与えたものであるから、単糸繊度が0.1〜0.3dr程度の極細で高強力な繊維が成形され、この繊維を交差させながら堆積して熱圧着して得られる不織布は、高密度に接合した緻密な構造を有する。
【００１３】
この不織布は、長繊維を高密度に堆積接合したものであるから、不透明性で白化度が高いものであるが、光に対する分光特性として、光吸収率５％以下であるものが好ましい。即ち、遮光ネットの構成部材として、光吸収率が５％以下と低いことで、不織布自体が蓄熱することが少なく、遮光ネットで覆われた内部の異常な昇温を抑制できるのである。
【００１４】
不織布は、溝付きロールまたは２本のガイドロール間で、カッタ刃または丸刃により所定の幅に合わせて多数本にスリットすることでテープ状糸条とする。スリット幅としては２〜30mm幅、好ましくは４〜20mm幅である。２mmより小さいとテープ状糸条及びネット構造物としての取扱上の強度及び実用的な強度が不充分なものとなる。一方、30mmより大きいと遮光ネットの経緯のバランスが著しく悪化し、実用上取扱い難いものとなる。
【００１５】
本発明で用いるネット基布は、経緯糸にモノフィラメントやフラットヤーンを用いて構成される、平織り、綾織り、絡み織りなどによる織布や、ラッセル編、トリコット編、ミラニーズ編などによる編布、またはモノフィラメントやフラットヤーンを多数本略平行に一定間隔をもって配列した糸条群が相互に直交するように重ね合わせて一体化した積層不織布などである。
【００１６】
こうしたネット基布は、前述の不織布からなるテープ状糸条を熱融着により貼り合わせるものであるから、ネット基布構成中のモノフィラメントやフラットヤーンとして、高融点ポリマーと低融点ポリマーからなる複合糸条が好適に用いられる。具体的には、芯層に高融点ポリマー、鞘層に低融点ポリマーを位置せしめ溶融状態でノズルより押し出し冷却した複合フィラメントを、数倍に加熱延伸して得られる芯鞘構造のモノフィラメントや、芯層に高融点ポリマー、両外層を低融点ポリマーとして溶融状態で多層のダイスより押し出し冷却して製膜した多層フィルムを、細断した後に数倍に加熱延伸して得られる多層構造のフラットヤーンである。
【００１７】
これら複合糸条は、テープ状糸条を重ね合わせた後、所定温度で加熱圧着することで、経緯の交差部は複合糸条の低融点ポリマーで強固に接合し、高融点ポリマーで強度を保持するものとなり、得られたネット基布は、目ズレがなくて空隙率の部分的な差異が少なく、比較的平滑なシート体として優れた柔軟性を有し、また裁断しても周囲がほつれることがない。
【００１８】
本発明は、前述の不織布からなるテープ状糸条をネット基布の少なくとも片面に間隔をおいて熱融着一体化して遮光ネットとするものである。遮光ネットは、被覆される対象物や使用時期、使用方法によって異なるものの、概ね、空隙率が10〜70％となるように成形されることが必要である。つまり、空隙率10％未満であれば通気性が阻害されて遮光ネットで被覆された内部の温度上昇を招くことがあるし、空隙率70％を超えると防寒性、防霜性が不充分となる。より好ましい空隙率の範囲は20〜60％であり、個々の空隙の大きさは不揃いであっても差支えない。
【００１９】
【実施例】
本実施例の遮光ネットの構成を図１と図２に示す。遮光ネット１はテープ状糸条２がフラットヤーン３,３とでメッシュ状に配列交差熱融着したネット基布４の片面に更に熱融着したものである。フラットヤーン３を経緯糸として平織メッシュ織物としたネット基布４を用いてもよい。また、ネット基布の両面にテープ状糸条を熱融着してもよい。これらの具体的実施例について以下に記述する。
【００２０】
実施例１
不織布として、フラッシュ紡糸法により高密度ポリエチレンを繊維化して製造される坪量58g/m2のものを選び、２本のガイドロール間に15mm幅のディスタンスピースにカッタ刃を取り付けたカセットを設置したスリッターを通過させて15mm幅のテープ状糸条２として巻取った。この不織布の分光特性は、積分球を装着したライカ社製波長別光学エネルギー分析装置により、光有効放射域400〜700nmの平均値として反射率(％)と透過率(％)を求め、100から反射率と透過率を引いて算出される吸収率が1.87％であった。
【００２１】
一方ネット基布４は、次のようにして作成した。高密度ポリエチレン（密度＝0.956g/cm3、MFR＝1.0g/10min.）を芯層５とし、その両面に低密度ポリエチレン(密度＝0.924g/cm3、MFR＝3.0g/10min.)を外層６として、共押出インフレーション成形法により３層構造からなる多層フィルムを製造し、これを細幅にスリットした後、熱板接触式延伸法により、延伸温度110℃、延伸倍率5.2倍で縦一軸方向に延伸配向し、115℃のアニーリング処理を施して、繊度700drの３層構造のフラットヤーン３を成形した。フラットヤーン３の構造を図３に示す。
【００２２】
次に、前述の15mm幅のテープ状糸条２を多数本略平行に９mm間隔をもって配列したものを経方向の糸条群とし、前述のフラットヤーン３を多数本略平行に５mm間隔をもって経緯に配列したネット基布４の表面に重ね合わせた後、120℃に加熱した金属ロールで圧着して、経緯の交差部を融着一体化して図１及び図２に示す遮光ネット１とした。実施例１の遮光ネットの空隙率は25％であった。
【００２３】
実施例２
不織布として、スパンボンド紡糸法により芯部がポリエステル、鞘部がポリエチレンの複合長繊維から製造される坪量75g/m2のものを選び、その他は実施例１と同様に４mm幅のテープ状糸条２とし、更に３層構造のフラットヤーン３の経緯糸からなる平織ネット基布の片面に0.5〜１mmの間隔で３本宛引き揃えて、この３本を１ユニットとして５mmの間隔をとり、平織ネット基布の表面および裏面に交互に重ね合わせた後、融着一体化して図４及び図５に示す遮光ネットとした。ここで用いた不織布の分光特性は、吸収率が3.56％であった。
【００２４】
実施例３
実施例１に示した不織布から作成した６mm幅のテープ状糸条２を経緯糸に用いて約４mm間隔の空隔があくようにして平行に配列し、これと、３mm幅のフラットヤーン３の３mm間隔平織メッシュ織物からなるネット基布４とで、実施例３の遮光ネットとした。
【００２５】
比較例
40μm厚みの高密度ポリエチレン製二軸延伸フィルムに、常法により600オングストローム程度のアルミニウム蒸着層を形成し、更に蒸着層側に25μm厚みの低密度ポリエチレン被膜を溶融押出ラミネート法により形成し、次いでこの積層体をスリットして15mm幅の蒸着フラットヤーンを得た。得られた蒸着フラットヤーンを実施例１で用いたテープ状糸条に替え、その他は実施例１と同様にして遮光ネットをなし比較例とした。尚、比較例で用いたアルミ蒸着フィルムの分光特性は、吸収率が12.78％であった。
【００２６】
評価方法
合成樹脂製の棒体を使用して、幅約1.2ｍ、高さ0.8ｍのアーチ型の枠を作り0.8ｍ間隔で並べ、完全に遮光ネットで被覆して約10ｍ長のトンネルを作成した。トンネル内部の最上部付近の温度を測定し、時刻に対しての温度変化を図６に示す。温度変化の参考値として、外気温の変化を加えた。
【００２７】
図６より、実施例１、実施例２、実施例３、比較例は、空隙率が同程度の遮光ネットにも拘らず、実施例の方が効率的にトンネル内部の昇温を抑制することができることがわかる。また、被覆資材として、約３カ月間使用した後の状態をみたところ、実施例の遮光ネットは表面に多少汚れが付着していた程度で変化は認められなかったが、比較例の遮光ネットは、蒸着フラットヤーンが透明になったり白色化で光沢が失われている箇所が多く認められ、耐久性に劣ることが明らかであった。
【００２８】
従来、優れた断熱性があるとされているポリオレフィン系アルミ蒸着フィルムと比較して本発明の遮光ネットはトンネル内の昇温を抑制する作用は光反射率の高さと光吸収率の低さにある。特に、熱に関与する長波長の部分でその差が大きくなってくるのである。図７に光反射率の波長との関係を、図８に光吸収率の波長との関係を示した。本発明の遮光ネットは光吸収率が全波長域でほとんど２％以下で遮光ネット自体が蓄熱することがなく、夏期、昼間の高温時に図６に示すように温度を下げる効果を発揮するのである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の遮光ネットは、合成樹脂の長繊維フィラメントからなる不織布をスリットしたテープ状糸条とネット基布とで構成されるものであるため、耐久性、耐候性に優れ、また、光吸収率が少ないため蓄熱する程度も低く、太陽の強い熱を反射し、光はやわらかく通すため、「明るさ」と「涼しさ」が十分に体感できる。したがって、夏の高温期においての遮熱、遮光を目的とする使用法には特に有効であって、快適な環境を作り出すことができる被覆資材として農業分野或いは畜産分野で有用なものとなっている。
【００３０】
更に、遮光ネット自体熱融着性に優れ、ネットの連続熱融着や合成樹脂ハトメ加工が容易で、大型ハウス用にも一枚物で提供できる。また、テープ状糸条もネット基布も共に同一のポリオレフィン系樹脂で製造すれば、リサイクル可能で、焼却しても炭酸ガスと水になり、無公害で環境に優しい資材である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の遮光ネットの部分平面図である。
【図２】本実施例の遮光ネットの部分断面図である。
【図３】本実施例で用いる３層構造のフラットヤーンの部分断面図である。
【図４】他の実施例を示す部分平面図である。
【図５】他の実施例を示す部分断面図である。
【図６】実施例及び比較例の遮光ネットで被覆したトンネル空間内の温度変化のグラフである。
【図７】光反射率と波長の関係を示すグラフである。
【図８】光吸収率と波長の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  遮光ネット
２  テープ状糸条
３  フラットヤーン
４  ネット基布
５  芯層
６  外層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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