JP3797183B2 - Sugar content up sheet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は果樹園などで使用される糖度アップシートに関し、さらに詳しくは、耐水性(撥水性)、透湿性(通気性)及び透光性等の糖度アップ機能を備えながら、優れた敷設作業性を有する糖度アップシートに関する。
【0002】
【従来の技術】
糖度アップシートは、果樹の根本を囲むように敷設することにより根に雨水が吸収される量を制限し、果樹を水不足状態にすることによりその果樹に結実する果実の糖度をアップする手段として使用されている。糖度アップシートは、このような糖度アップ機能を備えるため、果樹の根に雨水を到達させないように制限する耐水性(撥水性)、土中のバクテリア(微生物)を健全状態に維持する透湿性(通気性)と透光性を備えるようにしている。
【0003】
従来の糖度アップシートには、専ら麻シートが使用されていた。しかし、麻は吸水性が高いため耐水性が低く、また通気性はあるものの透光性がないため、果樹に対して有害な微生物を発生させやすいという問題があった。そのため、最近ではポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維などの合成繊維製シートが多く使用されている。しかし、合成繊維製シートは、耐水性、透湿性、透光性などの糖度アップ機能には優れているものの、耐候劣化して寿命になった際に新しいシートに交換するとき、耐候劣化でボロボロになっているため回収作業が非常に手間取るという問題がある。しかも、回収後のシートは腐らずに環境汚染の原因になるため、産業廃棄物としての問題を生じている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来技術の問題を解消し、耐水性、透湿性及び透光性等の良好な糖度アップ機能を備えながら、優れた敷設作業性を有する糖度アップシートを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の糖度アップシートは、繊維径10μm以下のポリ乳酸繊維からなる不織布Aと、繊維径15〜50μmのポリ乳酸繊維からなる不織布Bとの少なくとも2種類の不織布を積層し、該積層間を、多数の部分的融着部を分散させて互いに接着した構成からなり、かつ、該積層体の透湿度が3500〜8000g/m 2 ・24hrであり、耐水度が800〜2000mmであることを特徴とするものである。
【0006】
このように糖度アップシートを構成する不織布が、いずれもポリ乳酸繊維から構成されているため、使用中のシートが耐候劣化して新しいシートを敷設する際に、劣化シートは回収せずにそのまま放置しても土中のバクテリアにより自然に分解消失させることができる。したがって、劣化シートの回収作業が必要でなくなり、しかも公害問題も発生しないため敷設作業性を大幅に向上することができる。
【0007】
また、不織布Aは、繊維径10μm以下の極細ポリ乳酸繊維からなるため、繊維間の緻密化により耐水機能と透湿性を増大し、また生分解性合成繊維は天然繊維に比べ高い透光性を有するため、糖度アップ機能を具備することができる。また、極細繊維からなる不織布Aだけであると可撓性が大きいため、敷設作業や中間管理時に時々行うめくり作業がしにくくなるが、繊維径15〜50μmの剛性の高いポリ乳酸繊維からなる不織布Bを積層したことにより、作業性を向上することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の糖度アップシートは、極細の生分解性ポリ乳酸繊維から形成された不織布Aと、比較的繊維径が大きい生分解性ポリ乳酸繊維から形成された不織布Bとの少なくとも2種類の不織布の積層体として構成されている。そして、該2種類の不織布の該積層間を、多数の部分的融着部を分散させて互いに接着した構成からなっている。
このうち不織布Aは、極細繊維から構成されるため繊維間の緻密化が容易になり、耐水性(撥水性)、透湿性(通気性)などを向上する糖度アップ機能を有している。
【0009】
耐水性に優れた不織布Aは雨水の透過を制限し、糖度アップシートとして果樹の根本に配置すると、果樹の根に対する水の供給を制限して果実の糖度をアップする。透湿性にも優れている不織布Aは、水は透過しないが空気は透過するため、糖度アップシートの表面側の空気を内側の土表面に通し、土中の微生物を死滅させないようにする。また、微生物を生存させるためには光を与えることが必要であるが、ポリ乳酸繊維はそれ自体が透光性であるため、その機能を果たすことができる。
【0010】
不織布Aは、上記糖度アップ機能のため、構成繊維であるポリ乳酸繊維の繊維径を10μm以下にしている。繊維径が10μmよりも太いと、繊維間の緻密化に不利になるため耐水性が悪化する。不織布Aを構成するポリ乳酸繊維の繊維径は小さいほど好ましく、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは2μm以下にするとよい。このような極細の繊維径を安定して得やすくするため、不織布Aはメルトブロー法で製造することが好ましい。すなわち、メルトブロー不織布であることが好ましい。
【0011】
他方、不織布Bの方は、比較的繊維径の大きいポリ乳酸繊維から構成されることにより高い強度と剛性を有する。この特性を有することにより、強度や剛性が小さい不織布Aを補強している。不織布Aは極細ポリ乳酸繊維から構成されるため、単独では柔らかすぎてシートの敷設作業を不安定にするが、不織布Bがこれを解消して敷設作業性を向上する役目をしている。このような作用を行う不織布Bは、スパンボンド法で製造することが好ましい。すなわち、スパンボンド不織布であることが好ましい。
【0012】
不織布Bを構成しているポリ乳酸繊維は、繊維径を15〜50μmにしてあり、好ましくは15〜40μm、さらに好ましくは15〜30μmになっている。繊維径を15μmよりも小さくすると、スパンボンド法の製糸では糸切れを多発し、品質が不均一になると共に、強度を上げることが難しくなる。また、50μmよりも太いと、不織布Aに対する補強繊維数が少なくなるため、十分な補強作用が行えなくなる。そのため糖度アップシートを敷設する際に、多数の毛羽が表面に発生するなどの不具合が生ずる。
【0013】
上述した2種類の不織布A、Bの積層の仕方は特に限定されないが、例えば、図1に示すように、不織布Bの上に不織布Aを積層して糖度アップシートSを形成し、雨水を最初に不織布Aで受けるようにするとか、或いは逆に不織布Aの上に不織布Bを積層するようにしてもよい。また、図2のように、不織布Aの表裏両面にそれぞれ不織布Bを積層するようにしてもよい。また、不織布Aの片面当たり、不織布Bの積層数を複数枚にするようにしてもよく、特に繊維径が異なる繊維からなる不織布Bを重ねるとよい。
【0014】
2種類の不織布A、Bを積層するよう構成する糖度アップシートの製造方法としては、それぞれ不織布Aと不織布Bとを個別の工程で製造し、それらを積層して接着するようにするとか、或いはスパンボンド法の不織布製布工程とメルトブロー法の不織布製布工程とを順に並べ、連続的に製布した不織布を下流側に移送しながら順次積層して仮接着し、最後に接着処理するものでもよい。複数の不織布の積層間の接着はエンボスローラを使用し、積層間に多数の部分的融着部が分散するようにして互いに接着させることが肝要である。このように多数の部分的融着箇部を積層間に点在させることにより、層間で面方向の相対移動が部分的に許容されて柔軟性が付与され、糖度アップシートの敷設作業が容易になる。
【0015】
図3は、本発明の糖度アップシートを連続して製造する工程を例示する。
【0016】
1はスパンボンド紡糸機、2はメルトブロー紡糸機、3はネットコンベアである。スパンボンド紡糸機1から吐出された連続フィラメントYは、噴射流と共にネットコンベア3上に展開して不織布Bを形成する。この不織布Bはネットコンベア3で移送されながら、メルトブロー紡糸機2の下に来ると、その上面にメルトブロー紡糸機2から熱風と共に噴射された極細の短繊維yが展開して不織布Aが形成される。
【0017】
このように上下に積層体となった不織布Bと不織布Aは、加熱されたエンボスローラ4を通過するとき、層間が多数の部分的融着部によって融着され、図1に示すような積層構造の糖度アップシートSを形成してロール体R(S)として巻き挙げられる。
【0018】
図3では、スパンボンド紡糸機1とメルトブロー紡糸機2との2基が直列に並べられているが、その下流側に更に別のスパンボンド紡糸機1を直列に並べると、図2に示すような積層構造の糖度アップシートSを製造することができる。さらに、必要により繊維径の異なる繊維を吐出する別のスパンボンド紡糸機やメルトブロー紡糸機を並べるようにすることもできる。
【0019】
上述した不織布AおよびBは、さらに好ましくは目付がそれぞれ15〜30g/m2 の範囲になるようにするのがよい。不織布Aの場合に目付が15g/m2 よりも小さいと、糖度アップシートに必要な耐水性や透湿性を維持することが難しくなり、特に不織布Aを構成するポリ乳酸繊維の繊維径が2μm以下である場合に難しい。また、不織布Bの場合に目付が15g/m2 よりも小さいと、不織布Aに対する補強効果が不十分になる。したがって、糖度アップシートの敷設作業時に破れなどを発生して、作業性を低下させる。
【0020】
目付が30g/m2 よりも大きいと、不織布AとBの合計の目付が 60g/m2 を超えるため、糖度アップシートを敷設する時の取り扱いが困難になる。特に、図2のように、不織布Aの両面に不織布Bを積層した糖度アップシートの場合には、合計の目付が90g/m2 を超えるため益々扱いにくくなり、さらにコストも割高になる。
【0021】
不織布AおよびBの見掛け密度は、それぞれ0.2〜0.5g/cm3 であることが好ましく、より好ましくは0.3〜0.45g/cm3 にするとよい。不織布Aの見掛け密度が0.2g/cm3 よりも小さいと、糖度アップシートとして耐水性を維持することが難しくなる。また、不織布Bの見掛け密度が0.2g/cm3 よりも小さいと、不織布Aに対する補強効果が低下し、不織布Aのシート表面に毛羽を発生させやすくする。見掛け密度が0.5g/cm3 よりも大きいと、不織布AおよびBは共にフィルムライクになるため、糖度アップシートが取り扱い難く敷設作業性を低下させる。
【0022】
不織布AおよびBの層間を多数の部分的融着部で接着させる手段は、エンボスロールを使用すれば容易に行うことができる。このような層間における部分的融着部の合計面積は、層間面積に対して7〜20%の比率にすることが好ましい。更に好ましくは、10〜17%にするとよい。部分的融着部の合計面積が7%よりも少ないと、糖度アップシートが柔らかく、毛羽立ちやすくなる。また、20%よりも多いと、糖度アップシートの曲げ剛性が硬くなり、取り扱い性が悪化する。
【0023】
上記のように不織布間にエンボスロールで多数の部分的融着部を形成する場合、各不織布の見掛け密度が高い場合には、それぞれを別々にカレンダーロールで予め必要な密度まで調整したのち、それら不織布を積層してエンボスロールで処理するようにすると、融着を良好にすることができる。また、図3のようにスパンボンド製布工程やメルトブロー製布工程を直列に連結した連続工程の場合には、複数の不織布が積層された最後の段階で、かつエンボスロールに通す前にカレンダーロールで必要な密度まで調整すると、融着を良好にすることができる。
【0024】
本発明において、上記のように2種類の不織布AとBを積層したできた糖度アップシートは、糖度アップシートとしての透湿度を3500〜8000g/m2 ・24hrとすることが肝要であり、より好ましくは5000〜8000g/m2 ・24hrにするとよい。透湿度をこのような範囲に設定することにより、土中の微生物を健全に保つことができ、果樹に対して有害な微生物を発生させないようにすることができる。さらに好ましくは、糖度アップシートとしての通気度を0.01〜10cc/cm2 ・secの範囲、より好ましくは0.01〜8cc/cm2 ・secの範囲にするとよい。
【0025】
また、糖度アップシートとしての耐水度を800〜2000mmの範囲とすることが肝要であり、より好ましくは1000〜1700mmにするとよい。このような耐水性(撥水性)に設定することにより、雨水の浸透を適度に抑制し、果実の糖度アップを良好にすることができる。しかし、耐水度が2000mmを超えるほどに大きいと、雨水が殆ど糖度アップシートを透過しないため、果実を過度の水分不足にすることになり、問題である。
これら透湿度、耐水性は、各不織布の構成繊維の繊維径、目付、密度などを上述した好ましい範囲にして糖度アップシートを製造することなどにより達成することができる。
【0026】
不織布A及びBを構成する繊維としては、土中の微生物により分解する性質を良好に有する点から、特にポリ乳酸繊維を用いることが肝要である。
【0027】
ポリ乳酸としては、好ましくは、L−乳酸を主成分とするポリエステルがよい。L−乳酸を主成分とするとは、構成成分の60重量%以上がL−乳酸からなることを意味し、残りは40重量%以上を超えない範囲でD−乳酸を含有するポリエステルであって差し支えないということである。
【0028】
ポリ乳酸の製造方法には、乳酸を原料として一旦環状二量体であるラクチドを生成せしめ、その後開環重合を行うようにする二段階のラクチド法と、乳酸を原料として溶媒中で直接脱水縮合を行う一段階の直接重合法とが知られている。本発明で用いるポリ乳酸は、いずれの製法によって得たものでもよい。ラクチド法によって得たポリマーの場合には、ポリマー中に含有される環状二量体が溶融紡糸時に気化して糸斑の原因になるため、溶融紡糸以前の段階でポリマー中に含有される環状二量体の含有量を0.1重量%以下にすることが望ましい。また、直接重合法の場合には、環状二量体に起因する問題が実質的にないため、製糸性の観点からはより好適である。
【0029】
スパンボンド法に用いる場合のポリ乳酸は、重量平均分子量として10万〜30万であるものがよく、より好ましくは10万〜20万のものがよい。重量平均分子量が10万よりも少ないと、繊維強度が低くなるため不織布強度を十分にだすことができない。また、重量平均分子量が30万よりも大きいと、口金から紡出したフィラメントをエアーサッカーで吸引牽引しても、曳糸性に欠けるために高速紡糸ができず、未延伸糸ライクになるため十分な繊維強度を得ることができない。
【0030】
メルトブロー不織布に用いる場合のポリ乳酸は、重量平均分子量として15万以下、より好ましくは3万〜10万の範囲にしたものがよく、更に好ましくは3万〜7万にしたものがよい。重量平均分子量が15万よりも大きいと、ポリ乳酸を溶融するとき熱分解性との関係から溶融温度を240℃以上にすることができないため、溶融温度アップにより溶融粘度を下げることができない。そのため、不織布Aに必要な繊維径10μm以下の極細繊維を得ることができない。また、重量平均分子量が3万より小さいものは、溶融して口金から紡糸する際にポリマー状の塊が混入しやすいため、品質悪化のおそれがある。
【0031】
本発明に用いるポリ乳酸は、L−乳酸、D−乳酸のほかにエステル形成能を有する他の成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。共重合可能な成分としては、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸類のほか、エカチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチグリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の分子内に複数の水酸基を含有する化合物またはそれらの誘導体、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸等の分子内に複数のカルボン酸基を含有する化合物類またはそれらの誘導体が挙げられる。
【0032】
また、溶融粘度を低減させるため、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、およびポリエチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを内部可塑剤として、或いは外部可塑剤として用いることができる。さらに、艶消剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、抗酸化剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。
【0033】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、実施例中に使用した各特性値は、次の測定方法によって求めたものである。
【0034】
A.繊維径(μm)
それぞれの不織布からランダムに5枚ずつサンプルを採取し、各サンプルのシート表面を走査型電子顕微鏡を用いることにより、不織布Aは1000〜3000倍に、不織布Bは200〜300倍にそれぞれ拡大し、それぞれ20本〔合計100本=20本×n(=5))の繊維径をノギスで測定し、その平均値を算出した。
【0035】
B.目付(g/m2 )
不織布から20cm×20cmのサンプルを3枚採取し、それぞれについて測定した重量の平均値を1m2 当たりの質量に換算した。
【0036】
C.見掛け密度(g/cm3 )
不織布よりランダムに5枚のサンプルを採取し、それぞれの厚み(mm)をJIS L−1096規定のダイヤルゲージ法により7g/cm2 の荷重下で測定し、その厚み(mm)によりシート目付(g/m2 )を割ることにより次式により求め、サンプル5枚分の値の平均値を算出した。
【0037】
見掛け密度=目付/(厚み×1000)
D.透湿度(g/m2 ・24hr)
JIS Z−0208の修正法(30℃,90%)により測定した。
【0038】
E.耐水度(mm)
JIS L−1902の低水圧法により測定した。
【0039】
F.糖度の評価
糖度アップシートを使用した果実と、使用しなかった果実とについて、10人のパネラーが試食して比較した。10人中7人以上のパネラーが糖度アップシートを使用した果実の方が糖度が高いと判定した場合に効果ありとした。
【0040】
G.生分解性能の評価
糖度アップシートを5cm×5cmに切断したサンプルを、温度35℃、水分30%の土壌中に埋め、1年間放置後に目視により分解の程度を判定した。
【0041】
実施例1
不織布Aの製造:
重平均分子量10万のポリ乳酸チップを、温度120℃の真空乾燥機で24時間乾燥した原料を用意した。このポリ乳酸チップを、口金孔数1000孔/mのメルトブロー不織布製布設備を使用し、エクストルーダの溶融温度230℃、紡糸温度235℃でメルトブロー紡糸して、ネットコンベア上に繊維径1.5μmの繊維からなる不織布Aを製造した。この不織布Aの目付は28g/m2 、見掛け密度は0.14g/cm3 であった。
【0042】
不織布Bの製造:
重平均分子量13万のポリ乳酸チップを、温度120℃の真空乾燥機で24時間乾燥した原料を用意した。このポリ乳酸チップを口金孔数2500孔/mのスパンボンド不織布製布設備を使用し、エクストルーダの溶融温度235℃、紡糸温度230℃でスパンボンド紡糸して、ネットコンベア上に繊維径27μmの繊維からなる不織布Bを製造した。この不織布Bの目付は30g/m2 、見掛け密度は0.24g/cm3 であった。
【0043】
上記のようにして得た2種類の不織布Aと不織布Bを積層し、温度135℃のエンボスロールに通して相互融着した糖度アップシートを製造した。
【0044】
得られた糖度アップシートの見掛け密度は0.38g/cm3 であり、その耐水度及び透湿度を測定したところ、耐水度は1580mm、透湿度は6800g/m2 ・24hrであった。
【0045】
また、上記糖度アップシートを葡萄果樹園に1年間使用し、収穫された葡萄と、同じ葡萄果樹園で糖度アップシートを使用しなかった果樹から得た葡萄とについて、10人のパネラーに試食してもらったところ、全員が糖度アップシートを使用した葡萄の方が糖度が高いことを認めた。
【0046】
また、糖度アップシートの微生物分解性を調べたところ、ほとんどのシートが原形をとどめない程度に分解が進んでいた。
【0047】
実施例2
実施例1で得た不織布A,Bを用いて、不織布Aの両面に不織布Bを積層した後、温度135℃のエンボスロールで相互に熱圧着することにより糖度アップシートを製造した。得られた糖度アップシートの見掛け密度は0.43g/cm3 、耐水度は1530mm、透湿度は7400g/m2 ・24hrであった。
【0048】
上記糖度アップシートを葡萄果樹園に使用して得られた葡萄の糖度を評価したところ、この糖度アップシートを使用しなかった果樹の葡萄に比べて糖度が高くなっていることが認められた。また、施工時の破れの発生などがなく取扱い性に優れており、施工性も満足できるものであった。
【0049】
実施例3
実施例1で使用した製造装置と原料とを用い、繊維径が5μm、目付が30g/m2 である不織布Aと、繊維径が18μm、目付が30g/m2 である不織布Bを製造した。得られた不織布A,Bを用い、不織布Aの両面に不織布Bを積層し、温度が135℃のエンボスロールに通して相互融着した糖度アップシートを製造した。得られた糖度アップシートの見掛け密度は0.33g/cm3 、耐水度は910mm、透湿度は7800g/m2 ・24hrであった。
【0050】
上記糖度アップシートを葡萄果樹園に使用して得られた葡萄の糖度を評価したところ、この糖度アップシートを使用しなかった果樹の葡萄に比べて糖度が高くなっていることが認められた。
【0051】
比較例1
実施例1で使用した製造装置と原料とを用い、繊維径が15μm、目付が30g/m2 である不織布Aと、繊維径が24μm、目付が25g/m2 である不織布Bを製造した。得られた不織布A,Bを用い、不織布Aの両面に不織布Bを積層し、温度が135℃のエンボスロールに通して相互融着した糖度アップシートを製造した。得られた糖度アップシートの見掛け密度は0.17g/cm3 、耐水度は320mm、透湿度は8500g/m2 ・24hrであった。
【0052】
上記糖度アップシートを葡萄果樹園に使用して得られた葡萄の糖度を評価したところ、この糖度アップシートを使用しなかった果樹の葡萄と差がなく、糖度アップ効果は認められなかった。また、この糖度アップシートを果樹園に施工する際には毛羽が発生し、施工作業性はよくなかった。
【0055】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、糖度アップシートを構成する不織布が、いずれも生分解性を有するポリ乳酸繊維から構成されているため、使用中のシートが耐候劣化して新しいシートを敷設する際に、劣化シートは回収せずにそのまま放置しても土中のバクテリア(微生物)により分解消失させることができる。したがって、劣化シートの回収作業が必要でなくなり、しかも公害問題も発生しないため敷設作業性を大幅に向上することができる。
【0056】
また、不織布Aは繊維径10μm以下の極細ポリ乳酸繊維からなるため、繊維間の緻密化により耐水機能と透湿性を増大し、またポリ乳酸繊維は天然繊維に比べ高い透光性を有するため、糖度アップ機能を具備することができる。また、極細ポリ乳酸繊維からなる不織布Aだけであると可撓性が大きいため、敷設作業や中間管理時に時々行うめくり作業がしにくくなるが、繊維径15〜50μmの剛性の高いポリ乳酸繊維からなる不織布Bを積層したことにより、作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の糖度アップシートの実施形態を示す縦断面図である。
【図2】本発明の糖度アップシートの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図3】本発明の糖度アップシートの製造装置を例示する概略図である。
【符号の説明】
A 不織布A
B 不織布B
S 糖度アップシート
1 スパンボンド紡糸機
2 メルトブロー紡糸機
3 ネットコンベア
4 エンボスローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sugar content-up sheet used in orchards and the like, and more specifically, excellent laying workability while having a sugar content-up function such as water resistance (water repellency), moisture permeability (breathability) and translucency. It relates to an increased sugar content sheet.
[0002]
[Prior art]
The sugar content up sheet is used as a means to limit the amount of rainwater absorbed by the root by laying so as to surround the root of the fruit tree, and to increase the sugar content of the fruit that bears fruit on the fruit tree by making the fruit tree in a water-deficient state Has been. Since the sugar content increasing sheet has such a sugar content increasing function, it is water resistant (water repellent) that restricts rainwater from reaching the roots of fruit trees, and moisture permeability that maintains bacteria (microorganisms) in the soil in a healthy state ( Air permeability) and translucency.
[0003]
A hemp sheet has been used exclusively for the conventional sugar content increasing sheet. However, since hemp has high water absorption, water resistance is low, and although there is air permeability, there is a problem that microbes harmful to fruit trees are likely to be generated due to lack of translucency. For this reason, recently, synthetic fiber sheets such as polypropylene fibers and polyethylene fibers are often used. However, although the synthetic fiber sheet has excellent sugar content-enhancing functions such as water resistance, moisture permeability, and translucency, when it is replaced with a new sheet when it has deteriorated and has reached the end of its service life, Therefore, there is a problem that the collection work is very time-consuming. Moreover, since the recovered sheet does not rot and cause environmental pollution, there is a problem as industrial waste.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a sugar content-up sheet having excellent laying workability while having a good sugar content-up function such as water resistance, moisture permeability, and translucency. It is in.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The sugar content-enhancing sheet of the present invention that achieves the above object is obtained by laminating at least two types of nonwoven fabrics, a nonwoven fabric A composed of polylactic acid fibers having a fiber diameter of 10 μm or less and a nonwoven fabric B composed of polylactic acid fibers having a fiber diameter of 15 to 50 μm. the laminate interlayer, Ri Do from the configuration and adhere to each other by dispersing a large number of partial fusion part, and moisture permeability of the laminate is 3500~8000g / m 2 · 24hr, water resistance is 800 It is 2000 mm .
[0006]
Since the nonwoven fabrics that make up the sugar content-up sheet are all made of polylactic acid fibers, when the new sheet is laid due to weathering deterioration of the used sheet, the deteriorated sheet is not collected and left as it is. Even so, it can be naturally decomposed and eliminated by bacteria in the soil. Accordingly, it is not necessary to collect the deteriorated sheet, and no pollution problem occurs, so that the laying workability can be greatly improved.
[0007]
In addition, since the nonwoven fabric A is made of ultra-fine polylactic acid fibers having a fiber diameter of 10 μm or less, the water resistance function and moisture permeability are increased by densification between the fibers, and the biodegradable synthetic fibers have higher translucency than natural fibers. Since it has, it can have a sugar content increasing function. In addition, since the nonwoven fabric A made of ultrafine fibers is very flexible, it is difficult to perform occasional turning work during laying and intermediate management, but the nonwoven fabric made of highly rigid polylactic acid fibers having a fiber diameter of 15 to 50 μm. By laminating B, workability can be improved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The sugar content-up sheet of the present invention comprises at least two types of nonwoven fabric, a nonwoven fabric A formed from ultrafine biodegradable polylactic acid fibers and a nonwoven fabric B formed from biodegradable polylactic acid fibers having a relatively large fiber diameter. It is comprised as a laminated body. And between these lamination | stacking of these two types of nonwoven fabrics, it consists of the structure which disperse | distributed many partial melt | fusion parts and mutually adhere | attached.
Among these, the non-woven fabric A is composed of ultrafine fibers, so that densification between the fibers becomes easy, and has a sugar content increasing function that improves water resistance (water repellency), moisture permeability (breathability), and the like.
[0009]
The nonwoven fabric A excellent in water resistance restricts the permeation of rainwater, and when it is placed at the root of a fruit tree as a sugar content-up sheet, it limits the supply of water to the root of the fruit tree and increases the sugar content of the fruit. The nonwoven fabric A that is also excellent in moisture permeability does not transmit water but transmits air. Therefore, the air on the surface side of the sugar content-up sheet is passed through the inner soil surface so that microorganisms in the soil are not killed. Moreover, although it is necessary to give light in order to make microorganisms survive, since the polylactic acid fiber itself is translucent, it can perform its function.
[0010]
In the nonwoven fabric A, the fiber diameter of the polylactic acid fiber which is a constituent fiber is set to 10 μm or less because of the sugar content increasing function. If the fiber diameter is larger than 10 μm, the water resistance deteriorates because it is disadvantageous for densification between fibers. The fiber diameter of the polylactic acid fiber constituting the nonwoven fabric A is preferably as small as possible, more preferably 3 μm or less, and even more preferably 2 μm or less. In order to make it easy to stably obtain such an extremely fine fiber diameter, the nonwoven fabric A is preferably produced by a melt blow method. That is, it is preferably a melt blown nonwoven fabric.
[0011]
On the other hand, the non-woven fabric B has high strength and rigidity by being composed of polylactic acid fibers having a relatively large fiber diameter. By having this characteristic, the nonwoven fabric A with small strength and rigidity is reinforced. Since the nonwoven fabric A is composed of ultra-fine polylactic acid fibers, the nonwoven fabric B is too soft to make the sheet laying operation unstable. However, the nonwoven fabric B serves to eliminate this problem and improve the laying workability. The nonwoven fabric B that performs such an action is preferably manufactured by a spunbond method. That is, a spunbonded nonwoven fabric is preferable.
[0012]
The polylactic acid fiber constituting the nonwoven fabric B has a fiber diameter of 15 to 50 μm, preferably 15 to 40 μm, and more preferably 15 to 30 μm. When the fiber diameter is smaller than 15 [mu] m, and frequently the yarn breakage in the yarn making of spunbonded, with quality becomes non-uniform, it is difficult to increase the strength. On the other hand, if the thickness is larger than 50 μm, the number of reinforcing fibers with respect to the nonwoven fabric A is reduced, so that a sufficient reinforcing action cannot be performed. Therefore, when laying a sugar content up sheet, problems, such as a lot of fluff occurring on the surface, occur.
[0013]
The method of laminating the above-described two types of nonwoven fabrics A and B is not particularly limited. For example, as shown in FIG. The non-woven fabric A may be received by the non-woven fabric A, or the non-woven fabric B may be laminated on the non-woven fabric A. In addition, as shown in FIG. 2, the nonwoven fabric B may be laminated on both the front and back surfaces of the nonwoven fabric A. Moreover, you may make it make the lamination | stacking number of the nonwoven fabric B per single side | surface of the nonwoven fabric A, and it is good to overlap especially the nonwoven fabric B which consists of a fiber from which a fiber diameter differs.
[0014]
As a method for producing a sugar content-up sheet constituted by laminating two types of non-woven fabrics A and B, the non-woven fabric A and the non-woven fabric B are produced in separate steps, and they are laminated and bonded, or Even if the spunbond nonwoven fabric process and melt blown nonwoven fabric process are arranged in order, the nonwoven fabrics that are continuously fabricated are stacked and temporarily bonded while being transported downstream, and finally bonded. Good. It is important to bond the plurality of non-woven fabrics to each other by using an embossing roller so that a large number of partially fused portions are dispersed between the layers . In this way, by interspersing a large number of partially fused portions between the layers, relative movement in the surface direction is partially allowed between the layers to provide flexibility and facilitate the installation work of the sugar content up sheet. Become.
[0015]
FIG. 3 illustrates the process of continuously producing the sugar content-up sheet of the present invention.
[0016]
1 is a spunbond spinning machine, 2 is a melt blow spinning machine, and 3 is a net conveyor. The continuous filament Y discharged from the spunbond spinning machine 1 is developed on the
[0017]
The non-woven fabric B and the non-woven fabric A, which are laminated in the upper and lower sides as described above, are fused by a plurality of partial fusion portions when passing through the heated embossing roller 4, and a laminated structure as shown in FIG. Is formed as a roll body R (S).
[0018]
In FIG. 3, two spunbond spinning machines 1 and a melt
[0019]
The non-woven fabrics A and B described above preferably have a basis weight in the range of 15 to 30 g / m 2 . In the case of the nonwoven fabric A, if the basis weight is less than 15 g / m 2, it becomes difficult to maintain the water resistance and moisture permeability necessary for the increased sugar content sheet, and in particular, the fiber diameter of the polylactic acid fiber constituting the nonwoven fabric A is 2 μm or less. If it is difficult. In the case of the nonwoven fabric B, if the basis weight is less than 15 g / m 2 , the reinforcing effect on the nonwoven fabric A becomes insufficient. Accordingly, tearing or the like occurs during the laying operation of the sugar content-up sheet, thereby reducing workability.
[0020]
If the basis weight is larger than 30 g / m 2, the total basis weight of the non-woven fabrics A and B exceeds 60 g / m 2 , which makes it difficult to handle when laying the sugar content-up sheet. In particular, as shown in FIG. 2, in the case of an increased sugar content sheet in which the nonwoven fabric B is laminated on both surfaces of the nonwoven fabric A, the total basis weight exceeds 90 g / m 2, which makes it more difficult to handle and further increases the cost.
[0021]
The apparent densities of the nonwoven fabrics A and B are each preferably 0.2 to 0.5 g / cm 3 , more preferably 0.3 to 0.45 g / cm 3 . When the apparent density of the nonwoven fabric A is smaller than 0.2 g / cm 3, it becomes difficult to maintain water resistance as a sugar content-up sheet. Moreover, when the apparent density of the nonwoven fabric B is less than 0.2 g / cm 3, the reinforcing effect on the nonwoven fabric A is lowered, and fluff is easily generated on the sheet surface of the nonwoven fabric A. If the apparent density is larger than 0.5 g / cm 3 , the nonwoven fabrics A and B are both film-like, so that the increased sugar content sheet is difficult to handle and the laying workability is lowered.
[0022]
The means for bonding the layers of the nonwoven fabrics A and B with a number of partially fused portions can be easily performed by using an embossing roll. It is preferable that the total area of such partially fused portions between the layers is 7 to 20% of the interlayer area. More preferably, it is 10 to 17%. When the total area of the partially fused parts is less than 7%, the sugar content-up sheet is soft and fluffy. On the other hand, if it is more than 20%, the bending rigidity of the sugar content-up sheet becomes hard and the handleability deteriorates.
[0023]
When a large number of partially fused portions are formed between the nonwoven fabrics with the embossed roll as described above, if the apparent density of each nonwoven fabric is high, adjust each of them separately to the required density with a calender roll, and then When the nonwoven fabrics are laminated and processed with an embossing roll, the fusion can be improved. In addition, in the case of a continuous process in which a spunbond cloth manufacturing process or a melt blown cloth manufacturing process is connected in series as shown in FIG. 3, a calendar roll at the final stage where a plurality of nonwoven fabrics are laminated and before passing through an embossing roll. If the density is adjusted to the required density, the fusion can be improved.
[0024]
In the present invention, it is important that the sugar content-up sheet obtained by laminating the two types of nonwoven fabrics A and B as described above has a moisture permeability of 3500-8000 g / m 2 · 24 hr as the sugar content-up sheet. Preferably it is 5000-8000 g / m < 2 > * 24hr. By setting the moisture permeability to such a range, microorganisms in the soil can be kept healthy, and microorganisms harmful to fruit trees can be prevented from being generated. More preferably, the air permeability as the increased sugar content sheet is in the range of 0.01 to 10 cc / cm 2 · sec, more preferably in the range of 0.01 to 8 cc / cm 2 · sec.
[0025]
Moreover, it is important that the water resistance as the sugar content-up sheet is in the range of 800 to 2000 mm, and more preferably 1000 to 1700 mm. By setting to such water resistance (water repellency), the penetration of rainwater can be moderately suppressed, and the sugar content of the fruit can be improved. However, if the water resistance is so large as to exceed 2000 mm, rainwater hardly permeates the sugar content-up sheet , which causes a problem of excessive water deficiency in the fruit.
These moisture permeability and water resistance can be achieved, for example, by producing an increased sugar content sheet by setting the fiber diameter, basis weight, density, etc. of the constituent fibers of each nonwoven fabric to the preferred ranges described above.
[0026]
As the fibers constituting the nonwoven fabrics A and B, it is important to use polylactic acid fibers in particular because they have a good property of being decomposed by microorganisms in the soil .
[0027]
The polylactic acid is preferably a polyester mainly composed of L-lactic acid. “L-lactic acid as a main component” means that 60% by weight or more of the constituents are composed of L-lactic acid, and the rest may be a polyester containing D-lactic acid within a range not exceeding 40% by weight. That is not.
[0028]
The polylactic acid production method includes a two-stage lactide method in which lactide, which is a cyclic dimer, is first produced using lactic acid as a raw material, and then ring-opening polymerization is performed, and direct dehydration condensation in a solvent using lactic acid as a raw material. A one-step direct polymerization process is known. The polylactic acid used in the present invention may be obtained by any production method. In the case of a polymer obtained by the lactide method, since the cyclic dimer contained in the polymer is vaporized during melt spinning and causes thread spots, the cyclic dimer contained in the polymer at a stage prior to melt spinning. The body content is desirably 0.1% by weight or less. Further, in the case of the direct polymerization method, there is substantially no problem due to the cyclic dimer, and therefore, it is more preferable from the viewpoint of yarn production.
[0029]
The polylactic acid used in the spunbond method has a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000, more preferably 100,000 to 200,000. If the weight average molecular weight is less than 100,000, the strength of the nonwoven fabric cannot be sufficiently obtained because the fiber strength is lowered. Also, if the weight average molecular weight is greater than 300,000, the filament spun from the die will not be able to be spun at high speed even if sucked and pulled by air soccer, so it will be unstretched yarn-like. High fiber strength cannot be obtained.
[0030]
The polylactic acid used for the melt blown nonwoven fabric has a weight average molecular weight of 150,000 or less, more preferably 30,000 to 100,000, and even more preferably 30,000 to 70,000. When the weight average molecular weight is larger than 150,000, the melting temperature cannot be increased to 240 ° C. or higher due to thermal decomposability when polylactic acid is melted, so that the melt viscosity cannot be lowered by increasing the melting temperature. Therefore, it is not possible to obtain ultrafine fibers having a fiber diameter of 10 μm or less, which are necessary for the nonwoven fabric A. Moreover, when the weight average molecular weight is smaller than 30,000, polymer lump is likely to be mixed when melted and spun from the die, so that the quality may be deteriorated.
[0031]
The polylactic acid used in the present invention may be a copolymerized polylactic acid obtained by copolymerizing other components having ester forming ability in addition to L-lactic acid and D-lactic acid. Examples of copolymerizable components include hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, and 6-hydroxycaproic acid, as well as echylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyglycol, and polyethylene. Compounds having a plurality of hydroxyl groups in the molecule such as glycol, glycerin, pentaerythritol or their derivatives, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenecarboxylic acid, 5-sodium sulfo Examples thereof include compounds containing a plurality of carboxylic acid groups in the molecule, such as isophthalic acid and 5-tetrabutylphosphonium isophthalic acid, or derivatives thereof.
[0032]
In order to reduce the melt viscosity, aliphatic polyester polymers such as polycaprolactone, polybutylene succinate, and polyethylene succinate can be used as an internal plasticizer or as an external plasticizer. Furthermore, inorganic fine particles and organic compounds can be added as necessary as matting agents, deodorants, flame retardants, yarn friction reducing agents, antioxidants, coloring pigments and the like.
[0033]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, each characteristic value used in the Example is calculated | required with the following measuring method.
[0034]
A. Fiber diameter (μm)
Samples are randomly collected from each of the nonwoven fabrics, and the sheet surface of each sample is magnified 1000 to 3000 times and nonwoven fabric B 200 to 300 times by using a scanning electron microscope. The fiber diameter of 20 each [total 100 = 20 * n (= 5)] was measured with calipers, and the average value was calculated.
[0035]
B. Weight per unit (g / m 2 )
Three samples of 20 cm × 20 cm were taken from the nonwoven fabric, and the average value of the weights measured for each sample was converted to the mass per 1 m 2 .
[0036]
C. Apparent density (g / cm 3 )
Five samples are randomly collected from the nonwoven fabric, and each thickness (mm) is measured under a load of 7 g / cm 2 by the dial gauge method defined in JIS L-1096. / M 2 ), and the average value of the values for the five samples was calculated.
[0037]
Apparent density = basis weight / (thickness x 1000)
D. Moisture permeability (g / m 2 · 24hr)
It was measured by a modified method (30 ° C., 90%) of JIS Z-0208.
[0038]
E. Water resistance (mm)
It was measured by the low water pressure method of JIS L-1902.
[0039]
F. Evaluation of sugar content Ten panelists sampled and compared the fruit using the sugar content-up sheet and the fruit not used. It was considered effective when 7 or more panelists out of 10 judged that the fruit using the sugar content-up sheet had higher sugar content.
[0040]
G. Evaluation of Biodegradation Performance A sample obtained by cutting a sugar-up sheet of 5 cm × 5 cm into a soil at a temperature of 35 ° C. and a moisture of 30% was left to stand for one year, and then the degree of degradation was judged visually.
[0041]
Example 1
Production of nonwoven fabric A:
A raw material was prepared by drying a polylactic acid chip having a weight average molecular weight of 100,000 with a vacuum dryer at a temperature of 120 ° C. for 24 hours. This polylactic acid chip was melt blown at a melt temperature of 230 ° C. and a spinning temperature of 235 ° C. using a melt blown non-woven fabric making facility having a base hole number of 1000 holes / m, and a fiber diameter of 1.5 μm was placed on a net conveyor. Nonwoven fabric A made of fibers was produced. The nonwoven fabric A had a basis weight of 28 g / m 2 and an apparent density of 0.14 g / cm 3 .
[0042]
Production of nonwoven fabric B:
A raw material was prepared by drying a polylactic acid chip having a weight average molecular weight of 130,000 for 24 hours with a vacuum dryer at a temperature of 120 ° C. This polylactic acid chip is spunbonded at a melt temperature of 235 ° C. and a spinning temperature of 230 ° C. using a spunbond non-woven fabric making facility with a base hole number of 2500 holes / m, and a fiber having a fiber diameter of 27 μm on a net conveyor. A non-woven fabric B was produced. The nonwoven fabric B had a basis weight of 30 g / m 2 and an apparent density of 0.24 g / cm 3 .
[0043]
The two types of nonwoven fabric A and nonwoven fabric B obtained as described above were laminated and passed through an embossing roll having a temperature of 135 ° C. to produce a sugar content-up sheet.
[0044]
The apparent density of the obtained sugar content-up sheet was 0.38 g / cm 3 , and when the water resistance and water vapor permeability were measured, the water resistance was 1580 mm and the water vapor permeability was 6800 g / m 2 · 24 hr.
[0045]
In addition, the above-mentioned sugar content-up sheet was used in an orchard for 1 year, and the harvested grapes and the grapes obtained from fruit trees that did not use the sugar content-up sheet in the same grape orchard were sampled by 10 panelists. When they were asked, all of them recognized that the sugar content using the increased sugar content sheet was higher.
[0046]
Further, when the microbial degradability of the increased sugar content sheet was examined, the decomposition was progressing to the extent that most sheets did not retain their original shape.
[0047]
Example 2
The nonwoven fabrics A and B obtained in Example 1 were used to laminate the nonwoven fabric B on both sides of the nonwoven fabric A, and then thermocompression bonded to each other with an embossing roll at a temperature of 135 ° C. to produce a sugar content-up sheet. The apparent density of the obtained sugar content-up sheet was 0.43 g / cm 3 , the water resistance was 1530 mm, and the moisture permeability was 7400 g / m 2 · 24 hr.
[0048]
When the sugar content of the persimmon obtained using the above sugar content-up sheet in an orchard was evaluated, it was found that the sugar content was higher than that of fruit trees that did not use this sugar content-up sheet. In addition, there was no occurrence of tearing during construction, and the handleability was excellent, and the workability was satisfactory.
[0049]
Example 3
Using the production apparatus and the raw materials used in Example 1, the fiber diameter of 5 [mu] m, and the nonwoven fabric A having a basis weight is 30 g / m 2, fiber diameter of 18 [mu] m, basis weight was produced nonwoven B is 30 g / m 2. Using the obtained non-woven fabrics A and B, a non-woven fabric B was laminated on both surfaces of the non-woven fabric A, and a sugar-up sheet was produced by mutual fusion through an embossing roll having a temperature of 135 ° C. The apparent density of the resulting increased sugar content sheet was 0.33 g / cm 3 , the water resistance was 910 mm, and the moisture permeability was 7800 g / m 2 · 24 hr.
[0050]
When the sugar content of the persimmon obtained using the above sugar content-up sheet in an orchard was evaluated, it was found that the sugar content was higher than that of fruit trees that did not use this sugar content-up sheet.
[0051]
Comparative Example 1
Using the manufacturing apparatus and raw materials used in Example 1, a nonwoven fabric A having a fiber diameter of 15 μm and a basis weight of 30 g / m 2 and a nonwoven fabric B having a fiber diameter of 24 μm and a basis weight of 25 g / m 2 were manufactured. Using the obtained non-woven fabrics A and B, a non-woven fabric B was laminated on both surfaces of the non-woven fabric A, and a sugar-up sheet was produced by mutual fusion through an embossing roll having a temperature of 135 ° C. The apparent density of the resulting increased sugar content sheet was 0.17 g / cm 3 , the water resistance was 320 mm, and the moisture permeability was 8500 g / m 2 · 24 hr.
[0052]
When the sugar content of the grapes obtained by using the above sugar content-up sheet in an orchard was evaluated, there was no difference from the fruits of the fruit trees that did not use this sugar content-up sheet, and the effect of increasing the sugar content was not recognized. Moreover, when this sugar content-up sheet was applied to an orchard, fluff was generated, and the workability was not good.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the non-woven fabric constituting the sugar content-up sheet is composed of polylactic acid fibers having biodegradability , the sheet in use is weather-resistant and a new sheet is laid. At this time, even if the deteriorated sheet is left as it is without being recovered, it can be decomposed and lost by bacteria (microorganisms) in the soil. Accordingly, it is not necessary to collect the deteriorated sheet, and no pollution problem occurs, so that the laying workability can be greatly improved.
[0056]
In addition, since the non-woven fabric A is made of ultrafine polylactic acid fibers having a fiber diameter of 10 μm or less, the water resistance function and moisture permeability are increased by densification between the fibers, and the polylactic acid fibers have higher translucency than natural fibers. A sugar content increasing function can be provided. In addition, since the nonwoven fabric A made of ultrafine polylactic acid fiber alone is very flexible, it is difficult to sometimes perform turning work during laying work or intermediate management, but from highly rigid polylactic acid fiber having a fiber diameter of 15 to 50 μm. Workability can be improved by laminating the non-woven fabric B.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an increased sugar content sheet of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the sugar content-up sheet of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view illustrating an apparatus for producing a sugar content-up sheet of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Nonwoven fabric A
B Nonwoven fabric B
S Increased sugar content 1
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