JPH01106801A - 農業用グラニュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は農薬や肥料のキャリヤ（ｃａｒｒｉｅｒ）あ
るいは希釈剤（ｄｉｌｔｌｅｎｔ）として使用される農
業用グラニユール（ｇｒａｎｕｌｅ）およびその製造方
法に関する。

（発明の背景） 農業用グラニユールは農業、園芸および動物生産業にお
いてよく知られているものである。この農業用グラニユ
ールは農薬の希釈剤として使用される場合には、調合物
中の農薬の濃度は害虫等に対しては毒性を保持しつつも
有用な生活型（ｌｉｒｅｆｏｒｍｓ）や自然の生育環境
には無害なレベルまで希釈される。＠薬の調製について
精通している者にとっては周知のことであるが、希釈剤
として使用し得る農業用グラニユールは吸着能（ｓｏｒ
ｐｔｉｖｅｃａｐａｃｉｔｙ）が低又は中程度で、化学
的に不活性な物質に限定される。また、農薬のキャリヤ
として使用される農業用グラニユールは農薬を損失させ
ることなく適用場所まで保持し、適用場所においてその
農薬を放出し得るものでなくてはならない。

したがって、キャリヤとしての＠業用グラニユールは液
体保持能力が高くなくてはならない。一般に、農業用グ
ラニユールは粘土、とうもろこしの穂軸、軽石、わらあ
るいは軽石を４〜８０メツシュ（米国基準）に粉砕する
ことによって得られる。

農業用グラニユールは次のような種々の利点を有してい
る。すなわち、農業用グラニユールを使用すると、粒子
の重さに起因するＭ１積が起りにくくなり、また、農薬
の適用が容易になるとともに農薬を扱う人等に対する安
全性も向上する。１業用グラニユールは１９４０年代後
期に初めて使用されたが、それ以来、農薬を調製する場
合に最も広く使用されるようになった。これは、農業用
グラニユールが広範囲の農薬に対して使用できるからで
ある。さて、これまでに農業用グラニユールと農薬との
最終的な混合物の製造方法については多くの研究がなさ
れたが、グラニユール自体の改良はほとんどなされてお
らず、また、適用場所における作用についての研究もな
されていない。このことはグラニユールのｐＨ１陽イオ
ン交換能、吸着能、含水量等の特性かられかるＣ農薬と
不活性グラニユールとの間に適合性がない場合には農薬
の分解が起り、農薬の効能を消失させることとなる。

農薬の分解を防止するには、グラニユールを不活性化し
てから農薬と混合する必要がある。

（発明の概要） この発明の農業用グラニユールは嵩密度の変化、吸着能
の変化、農薬放出速度の不安定化、農薬の分解等、従来
のグラニユールが有していた問題点を解消するものであ
る。この発明のグラニユールは天然ｌｉａ維と水とから
生成され、これによって上記問題点が解消されている。

なお、天然繊維としては１９８５年３月２１日出願の米
国特許願第７１４．４５０号、１９８５年６月２０日出
願の同第７４６，７４８号、１９８６年８月２７日出願
の同第９０１．９６３号等に開示されている種々の植物
ｌ１ｉｔ４が使用できるが、亜硫酸法又は硫酸塩法にお
ける一次又は二次のパルプすなわちペーパースラッジ又
はインク１友きした繊維スラッジから得られるｍ維が望
ましい。さらに、この発明の方法によれば粘土ベースの
グラニユールに類似したグラニユール、すなわち有機物
の吸着性が高く、粒径、色、密度、ｐＨ等の物理的特性
を正確に調節でき、しかも化学的に不活性でａ桑の分解
を誘発しないグラニユールが生成される。

（発明の目的） この発明の目的は農業、園芸および動物生産業における
農薬調合物の調製に使用される新規な農業用グラニユー
ルを提供することである。

この発明の別の目的は製造コストが低く、埃が立たず、
しかも処理が簡単なグラニユールを提供することである
。

この発明の別の目的は粘土ベースのグラニユールに類似
した特性を有する紙ベースのグラニユールを提供するこ
とである。

この発明の別の目的は化学的特性および物理的特性共に
優れたグラニユールを提供することである。

この発明の別の目的は種々の用途に適合しうるグラニユ
ールを提供することである。

この発明の別の目的は農業用グラニユールの新規な製造
方法を提供することであろう この発明の別の目的は物理的特性を正確に調節できるグ
ラニユールの製造方法を提供することである。

（実施例） 次にこの発明の詳細な説明する。なお、以下の説明はこ
の発明の内容を余す所なく開示したものではなく、発明
を制限するものではない。

農業用グラニユールは次のようにして得られる。

出発物質は製紙業界においてペーパースラッジと呼ばれ
ている廃棄物であるが、テンサイ（甜菜）、サトウキビ
、シトラスパルプ、穀物、ジャガイモ等の繊維質の植物
性材料も使用できる。

使用可能なペーパースラッジの基本的な３つのタイプは
、亜ｔｉ′ｆａ法又は硫酸塩法における一次又は二次の
ペーパースラッジおよびインク１なきした一次ペーパー
スラッジであるが、これらのうち最も望ましいものはイ
ンク１友きした一次ペーパースラツジである。このイン
ク抜きした一次ペーパースラッジは再生新聞用紙等から
の廃棄物であり、通常４０％〜９０％の繊維分および１
０％〜６０％のフィラー（充頃剤）を成分として含有し
ている。なお、フィラーはカオリン、パライト、二酸化
ブータン、植物繊維等である。

素材段階におけるインク扱きした一次ペーパースラッジ
は９０％の水を含有しているう素材スラッジすなわちス
ラリーは成分分析およびバタテリア検査を経た後所定の
方法（通常は圧搾又は遠心）により脱水され、その固形
物含有率を４０％〜５０％（望ましい値は４５％）に調
整される。この脱水段階において、ペーパースラッジの
繊維は従来の装置（砕塊機、リダクションミル、破砕機
等）によって破砕され、その！ｌ維長を１Ｍ〜１０ｍ（
望ましい値は１　ｍｍ〜４　ｒｍ　）に調整される。な
お、上記装置としては、フイツツバトリック・ミル（Ｆ
ｉｔｚｐａｔｒｉｃｋ　Ｈｉｌｌ）やエイリソヒ・ハイ
・インテンシテイ−・ミキサ（Ｅｉｒｉｃｈ　Ｈｉｇｈ
　ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＭｉｘｅｒ）がある。

脱水されたペーパースラッジに対しては、必要に応じて
改質操作（ｑｕａ　＋　ｒむｙ　ａｄｊｕｓｔＩｌｌｅ
ｎｔ）が加えられる。すなわち、染料、二酸化チタン、
パライト等の添加による色調調節、殺虫剤や殺粘液菌剤
（Ｓｌｉｍａｃｉｄｅ）の添加によるバクテリアや菌類
の成長抑制、あるいは、カオリンやパライトの添カロに
よる密度の増大化等の操作が加えられる。

ここに、殺虫剤や殺粘液菌剤は第４アンモニウム（ｑｕ
ａｔｅｒｎａｒｙ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　５ａｌｔ）、ア
ルデヒド誘導体、ハロゲン化スチレン、チオシアネート
（チオシアン酸塩）１、カルバミン酸塩、アゾクロライ
ド（ａｚｏ　ｃｈｌｏｒｉｄｅｓ）　、変性フェノール
等から成るものである。これらのうち、ハロゲン化スチ
レンおよびチオシアネートから成るものが望ましいが、
ペッツ・ベーバーケム・インコーホレーテッド（Ｂｅｔ
ｚ　Ｐａｐｅｒｃｈｅｍ、　Ｉｎｃ、　）からスライム
・トロール（Ｓｌｉｍｅ−Ｔｒｏｔ）ＲＲＸ　−４１と
いう商品名で販売されているブロモニトロスチレンとメ
チレンビスチオシアネートとの混合物がＲ適である。

改質操作を経た後、ベーパースラッジの混合物は塊状化
装置内で撹拌（必要に応じて水が添加される）され、塊
状化すなわち粒状化される。なお、塊状化装置としては
ドラム造粒機、ディスク造粒機、ピンミル（ｐｉｎｍｉ
ｌｌ）あるいはグラニユレータが使用できる。結合剤は
特に添加されていないので、混合物中の固形分に対する
Ｉ！雑の割合は少なくとも１０重優％〜１５重量％（で
きるだけ高いことが望ましい）で、残りが鉱物フィラー
である必要がある。撹拌中において、繊維は相互に連接
して結合し、粒子を形成する。こうして形成される粒子
の粒径は水／固形分比、塊状化装置内での保持時間およ
び繊維／フィラー比によって決まる。

次に、ペーパースラッジの混合物は球状又は粒状に形成
される。なお、混合物の形状は粒状が望ましいので、球
状に形成された場合には一般的な圧縮同化装置を用いて
粒状に再形成されるっこのようにして形成された粒状生
成物はその水分含有率が１重量％〜１０重畿％になるま
で乾燥される。この乾燥工程は流動床ドライＶ、ターボ
ドライヤ、ベルトドライヤ、トレイドライヤ等の一般的
なドライヤを用いて行なわれ、その乾燥温度は２００°
Ｆ〜７５０’　Ｆ　（９３℃〜３９９℃）である。乾燥
後、農薬を識別するために着色される。このようにして
得られた製品は包装され、農業用グラニユールとして販
売され、最終的には殺生物剤や肥料と混合して使用され
る。

次に、具体的なグラニユール製造方法およびグラニユー
ルについて例示する。

固形分含有率４１．８％の亜硫酸法における一次ペーパ
ースラッジを一定量とり、これをトレイオーブン内で２
５０’Ｆ（１２１℃）に加熱し、その水分含有率を４８
％にした。次に、このスラッジをエイリッヒ・ハイ・イ
ンテンシテイ−・ミキサ内に入れて繊維を破砕した。こ
のとき、バインダーとしてコーンスターチを生成物総重
量に対して１％の割合で混合した。なお、密度調節剤、
着色剤、殺生物剤は添加されなかった。次に、このスラ
ッジを研究室用のディスク造粒機内に入れ、その粒径が
米国基準の１６／３０メツシュになるまで撹拌した。そ
して、こうして得られたグラニユールを乾燥して、その
物理的特性を測定した。

その結果は第１表および第２表に示す通りであった。

第１表 第２表 上記グラニユール試料はファイヤー・アンツ（ｆｉｒｅ
　ａｎｔｓ）用の殺虫剤のキャリヤとしての評価を得る
ために、エリ・リリー・り号−チ・ラボラトリーズ（Ｅ
ｌｉ　Ｌｉ１ｌｙ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｌａｂｏｒａｔ
ｏｒｉｅｓ）に送られた。

例２ ジョーシア・パシフィック・コーポレーション（Ｇｅｏ
ｒｇｉａ−Ｐａｃｉｆｉｃ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）
製のインク扱きしたスラッジを例１と同様に処理した。

なお、この例においては、ミキサによる繊維の破砕段階
においてスラッジにバインダを添加しなかった。このよ
うにして得られたグラニユールの粒径はやや小さく２４
／４８メツシュであり、嵩密度は４０ボンド／立方フイ
ート（６３５，４Ｋｇ／ＴｒＬ３）であった。また、こ
のグラニユールは化学的に不活性に近く、ＬＨＣは約２
５％であった。

鯉ユ インク抜きしたスラッジと亜硫酸法における一次スラッ
ジとの混合物を例１と同様に処理した。

こうして得られたグラニユールの嵩密度は２５ボンド／
立方フイート（３６１、８に；ｔ／ｍ、３　）〜４２ボ
ンド／立方フィート（６６７、１Ｋｙ／ｒｒｔ３）であ
り、ＬＨＣは亜硫酸のスラッジの割合が高くなるほど増
加した。

匠Ａ フォート・ハワード・ベーパー・カンパニ（Ｆｏｒｔ　
Ｈｏｗａｒｄ　Ｐａｐｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ）製のイン
ク抜きしたスラッジを一定量取り、これをフランクリン
・ミラー・デランバ（Ｆｒａｎｋｌｉｎ旧１１ｅｒ　Ｄ
ｅｌｕｍｐｅｒ）に入れて破砕した後、フィツツバトリ
ック・フイソッミルに移して完全に破砕した７次にこの
スラッジをマース・ミネラル・ピン・ミル（ＨａｒＳＨ
ｉｎｅｒａｌ　Ｐｉｎ　Ｈｉｌｌ）に移して造粒操作を
行なったっなお、この段階においては、必要に応じて、
密度調節、殺生物剤の添加、粒径調節等の操作を含めて
もよい。上記粒状化の後、生成されたグラニユールをキ
ャリヤ　３　ステート・フルード・ベツド・ドライヤ（
Ｃａｒｒｉｅｒ　３５ｔａｔｅ　Ｎｕｉｄ　Ｂｅｄ　Ｄ
ｒｙｅｒ）に移して乾燥するとともに空気分級し、さら
にスウィーコ・セパレータ（Ｓｗｅｅｃｏ　５ｅｐａｒ
ａｔｏｒ）によって篩分けした。そして、こうして得ら
れたグラニユールの有機燐酸エステル系およびカルバミ
ン酸塩系農薬に対するキャリアとしての能力を測定した
。その結果を第３表に示す、なお、ここに示された有機
燐酸エステル系およびカルバミン酸塩系農薬は粘土グラ
ニユールを使用した場合には非常に不安定になる物質で
ある。

（次ページに続く、、） 第３表 （１）　１２／２４メツシュの粒剤に対して有機燐酸エ
ステル２０％（２）　２４／４８メツシュの粒剤に対し
て有機燐酸エステル２０％（３）　１２／２４メツシュ
の粒剤に対してカルバミン酸塩１５％（４）　２４／４
８メツシュの粒剤に対してカルバミン酸塩１５％全固形
分に対するｌＩＮの含有率は１０％〜１５％でなくては
ならない。この割合はＡＳＴＭのＤ−１１０２によるテ
ストに基づいて決められたものである。なお、このＡＳ
ＴＭのＤ−１１０２は木材中の灰分測定方法に関する規
格である。テスト結果の統計によれば、繊維の含有率が
増大するにつれて灰分（計算値）は減少する。計蓮方法
は以下の通りである。

１、実際の灰分：Ｗ１／Ｗ２　ｘｌ　ｏＯ（％）ＡＳＴ
ＭのＤ−１１０２ Ｗｌ−伏型Ｍ Ｗ２　＝乾燥試料重量 ２、予想される灰分： （％灰分Ｆｌ）Ｘ（試料中の％Ｆ１　）−ＥＡＦｌ（％
灰分Ｆ２）Ｘ（試料中の％Ｆ２　’）＝ＥＡＦ２ＥＡＦ
１　＋ＥＡＦ２　＝試料の予想される灰分Ｆ１＝フィラ
ー Ｆ２＝繊維 ＥＡＦｌ　＝フィラーの予想される灰分ＥＡＦ２＝繊維
の予想される灰分 ＡＳＴＭのＤ−１１０２に基づく一連のテストを上記グ
ラニユールに対して実施した。対象としたグラニユール
の繊維含有率は０％〜１００％（１０％単位で変化）で
あった。また、ＩＩＮ含有率５％〜９％（１％単位で変
化）のグラニユールについても同様に実施した。上記の
テスト結果を第４表に示す。

（次ページに続く。） 第４表 また、各グラニユールについて、損耗速度、粒径、嵩密
度および吸収性の測定も実施した。その結果を第５表〜
第８表に示す。

（次ページに続り、） なお、繊維含有率１５％以下の場合、２つの異種のグラ
ニユールが形成されたｃｍＨ含有率１０％の場合、第１
のタイプのグラニユールは実際の灰分が７８．３２％の
繊Ｈ／フィラー混合物であり、その値が予想される灰分
より小さいものである。一方、第２のタイプのグラニユ
ールは実際の灰分が８７．９％の白色で柔らかい混合物
であり、その値がフィラー含有率１００％のグラニユー
ルについて予想される灰分（８９，６％）に近いもので
ある。

！！維含有率１０％以下の場合、グラニユールの生成能
は極めて小さく、灰分８７％〜８８．６％の微細粉末が
生成される。！ｌｌ金含有率減少に伴い損耗速度も速く
なり、繊維含有率１０％以下においては、グラニユール
は非常に脆く、損耗についての正確なデータを得られな
い場合が多かった。

結局、微ＩＢ粉末（６０メツシュ未満のグラニユール）
の割合は繊維含有率１００％から４０％までほぼ一定で
、それ以下では著しく増大した。そして、その割合は８
９．１％であり、その値はフィラー含有率１００％のグ
ラニユールにＪ３ける値に相当するものであった。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）化学物質のキャリヤとして使用される農業用グラ
   ニュールであって、１０％以上の植物性繊維と９０％以
   下の鉱物性フィラーとを含有し、このグラニュールは前
   記化学物質に対してほぼ不活性で、かつ、前記グラニュ
   ールは前記植物性繊維の相互結合によって形成され、特
   別な化学的バインダが必要とされない農業用グラニュー
   ル。
2. （２）前記植物性繊維がシトラスパルプ、サトウキビ、
   テンサイ、ジャガイモ、穀物およびペーパースラッジよ
   り成る群から選択される特許請求の範囲第１項記載の農
   業用グラニユール。
3. （３）前記植物性繊維が繊維含有率４０重量％〜９０重
   量％のインク抜きした一次ペーパースラッジである特許
   請求の範囲第２項記載の農業用グラニユール。
4. （４）前記植物性繊維中にバクテリアおよび菌類を抑制
   するための殺生物剤が含有される特許請求の範囲第１項
   記載の農業用グラニユール。
5. （５）前記鉱物性フィラーか１２メッシュから４８メッ
   シュの粒状物である特許請求の範囲第１項記載の農業用
   グラニュール。
6. （６）化学物質のキャリアとして使用されるグラニュー
   ルの製造方法であって、 ａ）少なくとも１０重量％の植物性繊維を含有する植物
   性繊維スラリーを調製する段階と、 ｂ）植物性繊維の長さを減少させるために、前記スラリ
   ーの水分含有率を調節する段階と、 ｃ）前記スラリー中の植物性繊維の長さを短かくする段
   階と、 ｄ）前記スラリーを撹拌することによつて植物性繊維を
   相互に結合させ、化学的にほぼ不活性なグラニユールを
   形成する段階と、 ｅ）前記グラニュールを乾燥する段階と、 を有する方法。
7. （７）段階ａ）において調製されるスラリーが繊維含有
   率４０重量％〜９０重量％のペーパースラッジである特
   許請求の範囲第６項記載の方法。
8. （８）前記スラリーの色調を調節するために染料を添加
   する段階ｇ）をさらに有する特許請求の範囲第６項記載
   の方法。
9. （９）前記スラリーに殺生物剤を添加する段階ｈ）をさ
   らに有する特許請求の範囲第８項記載の方法。
10. （１０）前記グラニユールを包装する段階ｉ）をさらに
    有する特許請求の範囲第９項記載の方法。
11. （１１）段階ａ）において調製されるスラリーが繊維含
    有率４０重量％〜９０重量％のインク抜きした一次ペー
    パースラッジである特許請求の範囲第６項記載の方法。
12. （１２）段階ｅ）がディスク造粒機による粒状化工程を
    含む特許請求の範囲第６項記載の方法。
13. （１３）段階ｅ）がピンミルによる粒状化工程を含む特
    許請求の範囲第６項記載の方法。
14. （１４）段階ｄ）が繊維の長さを１ｍｍ〜１０ｍｍに短
    かくする工程を含む特許請求の範囲第６項記載の方法。
15. （１５）段階ｄ）が高強度ミキサによって前記スラリー
    を破砕する工程を含む特許請求の範囲第６項記載の方法
    。
16. （１６）前記グラニュールに農薬を混合する段階ｊ）を
    さらに有する特許請求の範囲第１０項記載の方法。
17. （１７）段階ｊ）において混合される農薬がカルバミン
    酸塩系農薬である特許請求の範囲第１６項記載の方法。
18. （１８）段階ｊ）において混合される農薬が有機燐酸塩
    系農薬である特許請求の範囲第１６項記載の方法。
19. （１９）段階ｄ）におけるスラリーの撹拌が化学的バイ
    ンダを添加しない状態で行なわれる特許請求の範囲第６
    項記載の方法。