JPH02227011A - 植物育成用繊維保形体 - 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、植物の養液栽培などに使用され、特に植物
の根通り性にすぐれた植物育成用繊維保形体に関するも
のである。

（従来の技術） 植物の養液栽培などに使用される培地または植物組織培
養用培地支持体として、′ロックウールのように繊維を
接着剤で接着してマット状に形成した繊維保形体、およ
びポリエステル繊維ブロックのように高融点の合成繊維
と低融点の合成繊維（低融点の鞘成分と高融点の芯成分
とからなる複合繊維を含む）の混合ウェブを作り、これ
を適当な厚さに積層し、または上記２種繊維の混合綿を
ランダム積層し、次いで加熱して低融点の合成繊維を融
解し、これにより高融点の合成繊維相互を接着してマッ
ト状に形成した繊維保形体が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のように繊維相互の接触部を接着剤
により、または低融点繊維の溶融により接着して所定の
形状に保形した繊維保形体は、植物育成用培地として植
物を栽培した場合に植物の根が培地内で十分に拡散して
生育せず１例えば繊維の接着部で根の伸長が止まったり
、トグロを巻いて萎縮したりし、また上記の根が培地内
に入らずに培地の外周を巻く形で生育したり、培地を突
き抜けて培地の底面外側で根を張ったりし、更に根が培
地の繊維相互の隙間に入ったとしても、隙間の両端の繊
維接着部が接着により位置ずれの生じない構造であるた
め、根が繊維で締めつけられて首吊り状態となり、その
ため太く生育することができないなど、上記の繊維保形
体の根通り性が悪いために根が立体的に張ることができ
ず１通り易いところを通って一部の平面に偏在する問題
があった。

なお、繊維を接着による保形をしないで、単なる綿の状
態で箱詰めにして栽培した場合は１箱いっばいに拡散し
て根を張ることが知られているが。

この場合は、繊維が分離するので、栽培ベツドを作る際
にいちいち重量を測定して密度を合わせながら箱に詰め
る必要があって、取扱いが不便であり、実用的でなかっ
た。

この発明は、繊維をバラ詰めした場合と同程度に根を張
らすことができ、しかも接着により保形されたものと同
程度に取扱い性の良好な繊維保形体を提供するものであ
る。

（課題を解決するための手段） この発明の植物育成用繊維保形体は１巻縮数８〜２２個
／１の立体巻縮ｔを有する酸化チタン含有量０．００１
〜０．５重量％の中空断面ポリエステルステープルを含
有し、その立体巻縮によって互いにがらみ合い、密度０
．００１〜０．１５　ｇ　／　ａｌ、厚さ０．１〜３０
１のシート状もしくはマット状に保形していることを特
徴とし、例えば酸化チタン含量量ｏ、ｏｏｔ〜０．５重
量ぶのポリエステルを中空ノズルの使用により紡糸速度
２５００〜４０００ｍ／分、クエンチ風速９０〜３００
　ｍ　／分、引取速度４０００〜５０００ｍ　／分で高
速紡糸延伸を行なった後、所望の長さに切断してステー
プル化し、得られた１６０℃乾熱収縮率１０〜８０％１
巻縮数１．２〜６個／Ｃ！ｌ（３〜１５個／２５閣）の
高収縮性潜在巻縮性ポリエステルステープルを必要に応
じて他の繊維と混合して所望の厚さにランダム積層する
か、またはいったんカーデイングし、このカーデイング
によって得られたウェブを所望の厚さに積層し１次いで
１１０〜２００℃で３０秒間以上の熱処理を施すことに
よって製造される。

すなわち、この発明の繊維保形体は、酸化チタンを含有
する中空断面ポリエステルステープルによって形成され
、上記酸化チタンの含有量は、０．００１〜０．５重量
％、好ましくは０．００２〜０．３重量％である。上記
ポリエステルステープルは、中空型潜在巻縮性繊維ステ
ープルの熱処理によって高度の収縮と同時にコンジュゲ
ート繊維に特有の立体巻縮、すなわち押込み巻縮や歯車
巻縮のような平面的巻縮とは異なるコイル状のカールを
発現した繊維であり、上記熱処理後の立体巻縮の巻縮数
は。

８〜２２個／ｃｍ（２０〜５５個／２５■）、好ましく
は１２〜２０個／ａｅ　（３０〜５０個／２５＋ｍ）で
ある、なお、上記ポリエステルステープルの好ましい中
空率は５〜５０％であり、特に１０〜２５％が好ましい
。

また、上記ステープルの断面形状は、中空の円形、三角
形、多葉形等のいずれでもよい、また、好ましい繊維長
は、ｌＯ〜１５０■である。

この発明の繊維保形体は、上記の立体巻縮を有するポリ
エステルステープルのみによっても形成することができ
るが、必要に応じて他の繊維１例えばナイロン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル等の合成繊維、もしくはポリ
エステル繊維であって上記の立体巻縮を有しないもの、
天然繊維、再生繊維、無機繊維、金属繊維、またはこれ
らの樹脂加工された繊維等を混合することができる。た
だし、その混合量は、上記の立体巻縮を有するポリエス
テルステープルを含む繊維保形体全量の８０重量％未満
が好ましい、すなわち、上記ポリエステルステープルの
含有量は２０重量％以上が好ましい。

この発明の繊維保形体を構成する繊維は、上記ポリエス
テルステープルの立体巻縮によるからみやもつれによっ
て相互に拘束絡合され、互いに分離することなく締めつ
け合ってシート状もしくはマット状の形態を保持してお
り、その密度は０．００１−０．１５　ｇ　／−であり
、厚みはＯ０１〜３０ｃＩｌである。なお、目的に応じ
てニードルパンチを施して保形性を高めることができ、
また樹脂加工を行なうことができる。また育成される植
物によってその根の伸長性が強い場合など、目的によっ
ては。

低融点の鞘成分と高融点の芯成分とからなる複合−武９
− 繊維のような熱溶着性繊維を混用して補強することでき
る。

（作用） 繊維保形体を形成する繊維が中空ポリエステルステープ
ルの立体巻縮によってからみ合い、これによって一定の
形状を絡合保持しており、繊維相互の接触部が接着され
ないで単なる摩擦接触をしているだけであるため、繊維
間の隙間に入った植物の根は、この隙間を押し広げなが
ら進んで生長することができる。ただし、上記ポリエス
テルステープルの酸化チタン含有量がＯ，００１重量％
未満の場合は、耐金属走行摩擦が大きくなるため、製造
工程中の操作性が悪く、糸切れが多発して生産が困難に
なり、反対に０．５％を超えた場合は、紡糸時に有効な
潜在歪を付与することが困難になり、ウェブを熱処理し
た際の収縮量および巻縮発現量が不十分となり、立体巻
縮発現時のポリエステルステープルのもつれ、からみに
よる絡合保形が困難になる。また、ポリエステルステー
プルの発現する立体巻縮の巻縮数が８個／Ｃ１１未満の
場合は、巻縮数が少な過ぎて本発明の目的とするからみ
による絡合保形が得られず１反対に２２個／３を超えた
場合は１巻縮の山が小さくなり過ぎて絡合保形が困難に
なる。また、繊維保形体の密度が０．００１ｇ／ａｊ未
満の場合は、保水性が低下し、反対に０．１５ｇ／ｃｄ
を超えた場合は、Ｉｌ維間の空隙が少なくなり過ぎて根
の生長が阻害される。また、繊維保形体の厚みが０．１
３未満では、根を立体的に拡散伸長させることができず
、反対に３ｃｍｍを超えると、根の量に対して培地量が
多過ぎて肥料の管理が困難になり、また繊維保形体の上
部と下部における含有水分の差、および内部と外部にお
ける温度の差がそれぞれ大きく・なるなど、培地管理が
困難になる。なお、ポリエステルステープルとして中空
画面繊維を用いると、紡糸の際に繊維をクエンチで片側
急冷することにより繊維の左右に物性差が発生し潜在さ
せ、以後の加熱リラックスで巻縮が発現するため、培地
の保形に有効な潜在絡合性の付与が容易となるが、中空
率が５％未満では効果がなく１反対に５０％を超えると
、中空壁の繊維樹脂量が少なくなり過ぎて巻縮発現力が
不足し、効果的な絡合ができなくなる。また、高収縮性
潜在巻縮性ポリエステルステープル以外に他の繊維を加
えた場合、上記ポリエステルステープルの含有量が２０
重量％未満では、目的のからみ合いによる絡合保形が不
十分になり易い。

（実施例） 酸化チタン含有量０．０６重量％のポリエチレンテレフ
タレートを紡糸速度３０００ｍ／分、クエンチ風速１５
０ｍ／分、引取速度４３００ｍ／分の条件下でＣ形ノズ
ルから溶融紡糸し、繊度１３デニール、繊維長５１鴫の
中空型ポリエステルステープルを得た。

次いで、このステープルを金網上に単繊維単位でランダ
ムに積層し、これをＧａｍの厚みに圧縮しながら１６０
℃、３分間の熱処理を施したところ。

上記の積層繊維がタテ、ヨコに収縮し、厚み５３、密度
０．０５　ｇ／ｃｓｆ、目付量２５００　ｇ　／イの板
状の繊維保形体が得られた。このとき、上記ポリエステ
ルステープルの中空率は３０％１巻縮数巻縮数個／■（
４５個／２５ｓｍ）であり、このポリエステルステープ
ルの立体巻縮のからみによって上記の繊維保形体が板状
に絡合保形していた。

上記の繊維保形体を幅３０ｄｌ、長さ９０Ｉ：！１１の
大きさに切断し、これらに別途育苗したトマトの稚苗を
１枚当り２本ずつ定植し、これにロックウール栽培と呼
ばれる方式で培養液を点滴しながら約６か月間栽培した
。

一方、繊度１３デニール、繊維長５１閣１巻縮数１８個
／ａｓ（４５個／２５０１）のポリエステル綿を箱詰め
して幅３０３、長さ９００ｍ、厚み５ｃｍ、密度０．０
５　ｇ　／　ｄの比較例の培地を５個用意し、これに実
施例と同様のトマトの稚苗を定植し、同様に栽培した。

上記の栽培終了後、実施例の培地および比較例の培地を
それぞれ分解し、根の伸長状態、拡散状態を観察したと
ころ、双方とも上記培地の厚さ方向および横方向に細根
が広く分布していた。また、根の先端について顕微鏡で
Ｓｔ察したところ、実施例および比較例の双方とも、先
端が従来の接着保形品のようにトグロを巻いたり萎縮し
たりすることがなく、また繊維で締め付けられてくびれ
を生じたりすることもなかった。すなわち、繊維保形体
からなる実施例および綿のバラ詰めからなる比較例の間
に根の生育差が認められなかった。

（発明の効果） この発明の繊維保形体は、中空断面の高収縮性潜在巻縮
性ポリエステルステープルが発現した立体巻縮によって
上記のステープル相互をからませ、もつれさせ、これに
よって所望の形状に絡合保形させたものであるから１合
成繊維製の綿をバラ詰めした培地と同様に植物の根を立
体的に広く拡散伸長させ、しかも従来の繊維の接着によ
り保形した培地と同様に取扱いが容易である。

特許出願人　　東洋紡績株式会社 代理人　弁理士　吉　１）了　司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕巻縮数８〜２２個／ｃｍの立体巻縮を有する酸化
   チタン含有量０．００１〜０．５重量％の中空断面ポリ
   エステルステープルを含有し、その立体巻縮によって互
   いにからみ合い、密度０．００１〜０．１５ｇ／ｃｍ＾
   ３、厚さ０．１〜３０ｃｍのシート状もしくはマット状
   に保形していることを特徴とする植物育成用繊維保形体
   。