JP4865196B2 - 撥水性有機資材を含む高吸水性軽量培土及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また従来の培土は、水分25〜30重量%で保存した場合、1ヶ月程度で変質することが明らかとなった。培土の保存性を向上させるために水分含有量を低下させると、有機資材の撥水性により播種潅水時の吸水性が低下するという問題がある。
本発明は、持続的な撥水防止効果があり、保存性に優れ、且つ超軽量の培土資材を提供することを目的とする。また本発明は、簡単に界面活性剤等を用いることなく撥水有機資材の撥水性を防止し、高吸水性があり且つ超軽量培土資材を製造する方法を提供することを目的とする。
撥水性有機資材に粘土鉱物の粉状物、加熱により不溶化する水溶性高分子材料(好ましくは重合度が200以上でケン化度が80〜90モル%の部分ケン化ポリビニルアルコール)からなるバインダー及び水を加え、混合して加熱乾燥対象物を得る工程と、
前記加熱乾燥対象物を、品温が70℃以上150℃以下(好ましくは100℃以上120℃以下)となるように加熱し、水分量が10重量%以下となるように乾燥する加熱乾燥工程とを、有することを特徴とする。
本発明の高吸水性軽量培土の製造方法においては、加熱乾燥工程の前後のいずれかに、肥料を添加する工程を含むことができる。また加熱乾燥対象物を造粒した後に加熱乾燥工程を行なうことも可能である。
本発明の高吸水性軽量培土は、上記製造方法によって製造され、嵩比重が0.1〜0.4であり、吸水速度が1分間当たり5ミリリットル以上の撥水防止性能を持つものである。
本発明の高吸水性軽量培土の製造方法は、具体的には、ピートモス、ココナッツのハスク粉砕品(ハスクダスト、コイヤーダスト、ココチップス等と呼ばれるココナッツダスト)等の撥水性有機資材を主原料とし、特に水分含有率0%時における嵩比重が0.25以下の軽量資材を主原料とする。これら軽量資材は、一般に園芸用資材として用いられるものであるが撥水性が高く、単独では培土として用いることは少ない。本発明の製造方法は、主原料の撥水防止処理方法としても適用でき、撥水防止処理後の軽量資材は単独で培土として使用できるものとなる。
水を加えて混合することにより、水溶性の高分子材料が結着材として機能し、粘土鉱物を有機資材の表面に付着させ、その後の加熱乾燥工程において、架橋し不溶化することによって、経時的な変化を生じにくい資材とするものと考えられる。
なお本発明の培土の製造方法では、必要な材料を混合した後、所望の粒径に造粒した後、加熱乾燥してもよく、これにより粒状の培土を得ることができる。
まず、ココナッツダスト(商品名:ココナッツ・ハスクダスト、フィリピン製)、ゼオライト(平均粒径1mm以下)、部分ケン化ポリビニルアルコール(ケン化度:88モル%、重合度:500)及び水を、表1に示す割合で配合、混合して加熱乾燥対象物を得た。その後、得られた加熱乾燥処理物を、その品温が約100℃となるように加熱し、水分量が0重量%となるまで乾燥した(加熱乾燥工程)。
加熱乾燥後の資材について、嵩比重、吸水速度及び透水速度をそれぞれ測定した。吸水速度は、底部に水透過用のフィルタを設けた100mlの円筒状容器(直径約5cm×高さ約5cm)に乾燥後の資材を入れ、円筒下部を水に浸し、下部から1cmの水位を維持しながら1分間に吸水する量(ml)を測定した。また透水速度は、吸水速度を測定した後の円筒を水で飽和させ、円筒上部2.5cmの水位を維持しながら円筒下部へ通過する水の量(ml/分)を測定した。結果を表1に示す。
まず、実施例1と同じココナッツダスト及びゼオライトに、界面活性剤(商品名:アクアグロー2000L、ノニオン系)及び水を表1に示す割合で配合、混合して加熱乾燥対象物を得た。その後、得られた加熱乾燥処理物を、その品温が約100℃となるように加熱し、水分量が0重量%となるまで乾燥した(加熱乾燥工程)。
乾燥後の資材について、嵩比重、吸水速度及び透水速度をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。
実施例1と比較例4のものについては、さらに経時的な吸水速度の変化を観察した。その結果を表2に示す。
有機資材の種類及び配合比を変えて、それ以外は実施例1と同様に撥水防止処理を行い、処理後の資料の嵩比重、吸水速度及び透水速度を測定した。結果を表3に示す。
[実施例5]
実施例3と同じ有機資材を同じ配合比で用い、加熱乾燥処理物の品温のみ異ならせて、撥水防止処理を行い、処理後の資料の嵩比重、吸水速度及び透水速度を測定した。結果を表3に示す。
Claims (9)
- 撥水性有機資材を含む高吸水性軽量培土の製造方法であって、
前記撥水性有機資材と、粒子径0.01〜0.3mmの粘土鉱物の粉状物とを配合割合が前記有機資材1に対し粘土鉱物が0.5を超え2以下となる割合で用い、これら撥水性有機資材と粘土鉱物の粉状物及び加熱により不溶化する水溶性高分子材料から成るバインダーに、水を加えて混合して加熱乾燥対象物を得る工程と、
前記加熱乾燥対象物を、品温が100℃以上120℃以下となるように加熱し、水分量が10重量%以下となるように乾燥する加熱乾燥工程とを有し、前記撥水性有機資材の表面が前記粘土鉱物の粉状物で被覆された高吸水性軽量培土を製造する方法。 - 前記有機資材は、嵩比重が0.25以下の軽量資材であることを特徴とする請求項1記載の高吸水性軽量培土の製造方法。
- 前記粘土鉱物は、ゼオライト、ベントナイト、カオリナイト及び火山灰土から選択される1種又は2種以上の混合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の高吸水性軽量培土の製造方法。
- 前記バインダーは、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、アクリル酸樹脂及びデンプンから選択される1種又は2種以上の混合物であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項に記載の高吸水性軽量培土の製造方法。
- 撥水性有機資材を含む高吸水性軽量培土の製造方法であって、
前記撥水性有機資材と、粒子径0.01〜0.3mmの粘土鉱物の粉状物とを配合割合が前記有機資材1に対し粘土鉱物が0.5を超え2以下となる割合で用い、これら撥水性有機資材と粘土鉱物の粉状物、及び重合度が200以上でケン化度が80〜90モル%の部分ケン化ポリビニルアルコールから成るバインダーに、水を加えて混合して加熱乾燥対象物を得る工程と、
前記加熱乾燥対象物を、品温が70℃以上150℃以下となるように加熱し、水分量が10重量%以下となるように乾燥する加熱乾燥工程とを有し、前記撥水性有機資材の表面が前記粘土鉱物の粉状物で被覆された高吸水性軽量培土を製造する方法。 - 前記加熱乾燥工程の前後のいずれかに、肥料を添加する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし5いずれか一項記載の高吸水性軽量培土の製造方法。
- 前記加熱乾燥対象物を造粒した後、前記加熱乾燥工程を行うことを特徴とする請求項1ないし6いずれか一項記載の高吸水性軽量培土の製造方法。
- 請求項1ないし7いずれか一項記載の製造方法によって製造され、
嵩比重が0.1〜0.4であり、吸水速度が1分間当たり5ミリリットル以上の撥水防止性能を持つ高吸水性軽量培土。 - 請求項5記載の製造方法によって製造され、
嵩比重が0.1〜0.4であり、吸水速度が1分間当たり16ミリリットル以上の撥水防止性能を持つ高吸水性軽量培土。
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