JP2015042142A - 保水剤用容器、その使用方法およびそれを入れたプランター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 植物を育生するプランターの中に入れる保水剤用容器であって、植物の根が通過できる複数の孔を有する蓋で閉じられ、中に膨潤性吸水性樹脂が入れられてなる保水剤用容器、および前記保水剤用容器の蓋の上側は土壌があり、保水剤用容器の中は水で膨潤した膨潤性吸水性樹脂のゲルで満たされてなるプランターである。
【選択図】 図1
Description
これらの点を改良するために、本発明者らは、先に吸水性樹脂の植物を育生するための保水能力と給水能力を十分発揮できるプランターとして、植物の根が通過できる複数の孔を有しプランターの内部を上下に分割する分離板が固定して設けられ、且つプランターの側面には分離板の高さの位置に排水穴が設けられてなるプランターを提案した(たとえば、特許文献1)。
本発明の目的は、従来のプランターをそのまま使用して膨潤性吸水性樹脂の能力を十分発揮できるプランターおよびそのために用いる保水剤容器を提供することである。
さらに本発明は、上記膨潤性吸水性樹脂が下記膨潤性吸水性樹脂であることを特徴とする。
膨潤性吸水性樹脂: 25℃のイオン交換水の吸水倍率が80〜1000倍であり、膨潤性吸水性樹脂1重量部を25℃のイオン交換水100重量部に吸水させた時の吸水体の電気伝導率が0〜2.0mS/cmである
また本発明は、上記プランターの中に上記の保水剤用容器を入れ、その上に土をかけた後さらにその上から散水して膨潤性吸水性樹脂を水で膨潤させる保水剤用容器の使用方法である。
また本発明は、上記保水剤用容器の使用方法を用いて作成された、前記保水剤用容器の蓋の上側は土壌があり、保水剤用容器の中は水で膨潤した膨潤性吸水性樹脂のゲルで満たされてなるプランターである
膨潤性吸水性樹脂: 25℃のイオン交換水の吸水倍率が80〜1000倍であり、膨潤性吸水性樹脂1重量部を25℃のイオン交換水100重量部に吸水させた時の吸水体の電気伝導率が0〜2.0mS/cmである
図1(a)において、保水剤用容器1の蓋2の形状は四角形であり、保水剤用容器1の本体部分3の上側(開口部)も蓋2の形状に合わせた四角形であって、底にいく程小さな四角形となり、保水剤用容器1の側面は逆台形を示している。蓋2の表面は網目状であり、容器本体3に結合されている。
図1(b)には、保水剤用容器1の底に吸水性樹脂の粉末4が入っている。水が入っていないのでこの段階ではゲル状にはなっていない。
保水剤用容器の大きさは、プランターに入れることができればよい。プランターの大きさに合わせて容器を作製してもよいが、色々な大きさの容器を作成しておきプランターの大きさに合わせて用いてもよい。容器はプランターの底の大部分を占めてもよいし、一部分のみを占めてもよい。好ましくはプランターの底の半分以上を占めるのがよい。容器の深さも任意である。上に土壌がかけられ、植物を植えて生育できれば限定はない。容器の材質は、プラスチック、金属、セラミック。陶器、木などが用いられ、特に限定されない。
成長ホルモン剤としては、2,4−D(2,4−ジクロロフェノキシ酢酸)などのオーキシン類、カイネチンなどのサイトカイニン類、ジベレリンなどが挙げられる。
抗菌剤としては、TPN(テトラクロロイソフタロニトリル)、キャブタン、ピンクロゾリン剤、ブラシミドン剤、ベンチアゾール剤、第4級アンモニウム塩、第4ピリジニウム塩、抗生物質(ペニシリン、ストレプトマイシンなど)、N−クロルスクシンイミド、石灰、有機硫黄剤(ジネブ、マンネブ、チオジアジン剤、チウラム剤など)、モノ及びジチオカルバベート、チオジアジン、スルホンアミド、フタルイミド、ナフトキノン、テトラヒドロフタルイミド、ヒドロキシイソキサゾール、第二銅塩、有機銅剤(8−オキシキノリン銅など)、グアニジン塩、グリオキサリジン塩、キノリウム塩、フェニルクロトネートなどが挙げられ、2種以上併用してもよい。
さらに、培地の腐敗防止の目的で微量要素として、ゼオライト、麦飯石等の無機多孔質材料を加えてもよい。
防カビ剤としては、ハロゲン供給剤、特に塩素系供給剤、例えばクロロ−シアヌル酸類又はその塩、特に、ジクロロイソシアヌル酸モノ−ナトリウムまたはカリウム;ヒドロキシキノン類などを挙げられ、2種以上を併用してもよい。
これらの添加量は、植物の種類、使用する肥料の種類などを考慮して任意に決めることができる。
吸水倍率が80g/g以上であると膨潤性が良好であり、保水剤用容器をゲルで満たすことができ、給水性も良好であり、1,000g/g以下であるとゲルの強度が弱くなく上に土壌がかけられても崩れにくい。吸水量は上記の吸水性樹脂の種々の製造条件によりコントロールできる。
膨潤性吸水性樹脂の電気伝導率が2.0mS/cm以下であると植物の根が吸水して植物が枯れない。より好ましくは、0〜1.8mS/cmであり、特に好ましくは0〜1.6mS/cmである。この膨潤性吸水性樹脂は、植物の根が吸水することを阻害しないので、植物を生育することができる。上記数値範囲は、特開2007−319029号公報の記載に準じている。
[吸水倍率の測定法]
250メッシュナイロンネット製、サイズ10×20cm、ヒートシール幅5mm以内のティーバッグと、純水を準備する。膨潤性吸水性樹脂をJIS標準篩いでふるい分けし、30〜100メッシュの粒径のものを採取して測定試料とする。
試料0.20gをティーバッグへ投入し、それを純水中に、ティーバッグの底から約15cmを浸す。1時間放置後にティーバッグを引き上げ、垂直に吊るして15分間水切りする。重量(Ag)を測定する。試料を入れない空ティーバッグを使用して同様の操作を行い重量(Bg)を測定する。測定は各3回行い平均する。吸水倍率(g/g)=(A−B)/0.2より計算する。
25℃のイオン交換水100重量部に膨潤性吸水性樹脂1重量部を入れ、25℃で8時間、恒温槽中で放置して、前記吸水性樹脂を膨潤させ吸水体を作成する。吸水体の温度が25℃であることを温度計で確認し、比伝導度測定装置の電極を吸水体に差し込み値を読み取る。なお、吸水性樹脂の吸水倍率が小さい場合には、吸水性樹脂の吸水体とイオン交換水が分離して二相になるので、撹拌して均一にした後、比伝導度測定装置の電極を差し込み値を測定する。撹拌・均一化してもすぐに二相に再び分離する場合は、撹拌下に比伝導度測定装置の電極を差し込み値を測定する。
粒子の平均粒子径について特に限定はないが、好ましくは30〜850μmであり、より好ましくは60〜400μmである。30μmより大きいと吸水特性が良好であり生産しやすい。850μmより小さいと容器に入れてもブロッキングしにくい。粒度分布は特に限定はないが、好ましくは30〜850μmの範囲の粒子が95質量%以上になるような粒度分布である。ここで平均粒子径は質量平均粒子径を意味し、質量平均粒子径は、架橋重合体の各粒度分布を横軸が粒子径、縦軸が質量基準の含有量の対数確率紙にプロットし、全体の50%を占めるところの粒子径を求める方法により測定する。たとえば、通常の篩振とう法が適用できる。
プランターにおいて散水すれば容器中の膨潤性吸水性樹脂は吸水してゲルとなり、蓋の下側の容器空間をゲルで満たすことができる。蓋の下側には使用時膨潤性吸水性樹脂で満たすのが、根が水枯れしないので好ましい。膨潤性吸水性樹脂が膨潤して体積が増えても蓋を押し上げることのないように考慮して入れられる。該ゲルにおける膨潤性吸水性樹脂と水の割合は、膨潤性吸水性樹脂の吸水倍率、植物の種類により異なるが、重量比で好ましくは1:10〜1:1000であり、より好ましくは1:20〜1:500である。
また、好ましいのは粉末を吸水させたゲルであるが、ゲルは吸水シートのゲルであってもよく、吸水シートを用いる場合はシートが破れ中にある吸水性樹脂が出て膨潤するのが好ましい。
このような保水剤用容器を用いれば、従来のプランターにそのまま入れるだけで使用でき、膨潤性吸水性樹脂の吸水・保水能力を十分に発揮することができる。
(製造例1、膨潤性吸水性樹脂の製造)
1Lのビーカーに、アクリル酸230.4g(3.2mol)、架橋剤としてペンタエリスリトールトリアリルエーテル1.0g、及び水636gを添加し10℃に冷却した。この溶液を、断熱重合槽に入れ、窒素を通じて溶液の溶存酸素を0.1ppm(オリエント電気社製、商品名溶存酸素計 DO220PBで測定)とした後、重合開始剤として、35%の過酸化水素水0.023g、L−アスコルビン酸0.00575g、および過硫酸カリウム0.23gを添加した。約30分後、重合反応が開始し、約2時間後に最高温度72℃に到達した。更に、この温度で5時間熟成させて重合を完結させた。得られた重合体(重合体(Y)に該当)は、含水ゲル状を有していた。この重合体をニーダー(入江商会社製、商品名BENCH KNEADER
PNV−1;回転数70rpm)で約2時間撹拌して細断し、更に50%の水酸化カルシウム分散液61.6g、48%の水酸化ナトリウム水溶液64.0gを配合し、ニーダーで約2時間撹拌して混合した。その後、バンド乾燥機(透気乾燥機、井上金属株式会社製)を用いて110℃で加熱乾燥し、粉砕して吸水倍率300g/g、電気伝導率1.0mS/cm、平均粒径370μm(日機装社製、商品名:マイクロトラックFRA粒度分析計で測定)の膨潤性吸水性樹脂の粉末(1)を得た。
底が縦40cm×横9cm、高さ5cmで上側が開口した直方体状のポリプロピレン製の受け皿型の容器を作製した。この中に製造例1で製造した膨潤性吸水性樹脂の粉末(1)10gを入れ、径2mmのプロピレン製モノフィラメントでフィラメント間3mmのメッシュ状板を開口部の全面を覆うようにして固定し、本発明の保水剤用容器Aを作製した。該膨潤性吸水性樹脂の粉末(1)10gの吸水能力は保水剤容器が水で満たされても十分ゲルとなるものである。
上側62cm×17cm、下側54cm×13cm、高さ22cmの逆台形状の市販のプランターの底に上記の保水剤用容器Aを置き、植木鉢用の土壌を上から5cmのところまで全面にかけた。その上から散水した。このプランターには底の四隅に排水穴があり、この穴から排水するまで十分に散水した。その後土壌の一部を取り除き保水剤用容器の中を観察したところ、その中は膨潤性吸水性樹脂のゲルで充満していることを確認した。
上記の実施例2で作成した土壌の入ったプランターに、植物としてベコニア5本を蓋のすぐ上まで根がくるように穴を堀り植えて土を被せた。
実施例2で用いたプランターに上から5cmのところまで実施例2で用いたのと同じ植木鉢用の土壌入れ、その中に製造例1で製造した膨潤性吸水性樹脂の粉末(1)10gを十分混合して入れた。実施例2と同様に十分散水した後、植物としてベコニア5本を実施例3と同じ深さまで根があるように穴を堀り植えて土を被せた。
実施例2で用いたプランターに上から5cmのところまで実施例2で用いたのと同じ植木鉢用の土壌入れ、実施例2と同様に十分散水した後、植物としてベコニア5本を実施例3と同じ深さまで根があるように穴を堀り植えて土を被せた。
上記の各プランターを屋外において散水せずに1ケ月間放置した。その間3回ほど雨が降った。1ケ月後の植物の生育状況は表1の通りであった。
2 蓋
3 容器本体
4 膨潤性吸水性樹脂の粉末
5 土壌
6 プランター
8 植物
9 根
10 孔
Claims (5)
- 植物を育生するプランターの中に入れる保水剤用容器であって、植物の根が通過できる複数の孔を有する蓋で閉じられ、中に膨潤性吸水性樹脂が入れられてなる保水剤用容器。
- 前記膨潤性吸水性樹脂が下記膨潤性吸水性樹脂であることを特徴とする請求項1記載の保水剤用容器。
膨潤性吸水性樹脂: 25℃のイオン交換水の吸水倍率が80〜1000倍であり、膨潤性吸水性樹脂1重量部を25℃のイオン交換水100重量部に吸水させた時の吸水体の電気伝導率が0〜2.0mS/cmである - 前記膨潤性吸水性樹脂と共に、肥料、植物生長ホルモン、抗菌剤、微量要素、防カビ剤から選択される1種以上の成分が入れられてなることを特徴とする請求項1または2記載の保水剤用容器。
- 前記プランターの中に請求項1〜3のいずれか1項に記載の保水剤用容器を入れ、その上に土をかけた後さらにその上から散水して膨潤性吸水性樹脂を水で膨潤させる保水剤用容器の使用方法。
- 請求項4の保水剤用容器の使用方法を用いて作成された、前記保水剤用容器の蓋の上側は土壌があり、保水剤用容器の中は水で膨潤した膨潤性吸水性樹脂のゲルで満たされてなるプランター。
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