JPH06296535A - 立体絡合繊維基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、取扱い性、施工性に優れ、さ
らに多目的用途に利用できる基材であって、かつ、植物
の成長に必要な通気性と保水性とをバランス良く有して
おり、かつ、かかる性質を必要に応じて自在に調節する
ことができ、植え込み時の密度変化のない立体絡合繊維
基材を提供せんとするものである。本発明の立体絡合繊
維基材は、さらに、建材用基材、ベッド用基材、クッシ
ョン用基材などにも利用できる多目的用途基材として有
効に使用することができるものである。 【構成】本発明の立体絡合繊維基材は、主として繊維塊
状物と短繊維状物を含む混合物であり、かつ、該混合物
は接着されて一体化されていることを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、保水性、通気性に優れ
た立体絡合繊維基材に関するものであり、更に詳しく
は、建材用基材、ベッド用基材、クッション用基材、さ
らには花木類、野菜類、芝の種苗床および植物培地とし
て利用する立体絡合繊維基材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、人工土壌として無機物であるパー
ライト類およびロックファイバーを硬化させたもの等が
使用されている。パーライト類は、粒状体として鉢に植
え込んだり、人工地盤植栽が行われているが、押え込む
ときの圧力によって密度が変化し、施工の技術を要する
事および灌水によって体積が減るという問題がある。ま
たブロック化やシート化は無用で製造されるに至ってい
ない。またロックファイバーは野菜の苗床などに用いら
れているが、上部は乾燥し、下部は保水され通気性と保
水性とののコントロールが困難であるばかりか、固くも
ろいため、外部圧力によってブロックが破壊されたり、
シート化などは使用困難などの欠点を有している。

【０００３】また近年、合成繊維あるいは合成樹脂によ
る人工土壌の提案が多くなされている。例えば吸水性能
を有する短繊維を相互に熱融着により形成したシート状
不織布をスリット細断したもの（特開昭５６−１３１３
１８号）、あるいは吸水性ポリマーを発泡させ、微細な
気泡を無数に内蔵した多孔材を細断したもの、表層に微
細な気孔を有する比較的太デニールの短繊維集合体とし
たもの（特公昭５７−４０２４３号）さらには、フィル
ム表面に吸水性ポリマーを積層し、さらに多孔性小片を
付着させスリット状に細断したもの（特開昭５８−１５
５０１８号）などが提案されているが、融着不織布のス
リット状物については、通気性と保水性能とのバランス
が悪く、どちらかの状態になる欠点を有し、また発泡多
孔材については嵩高性、保水性などは比較的備えている
が、部分的に存在する独立気泡に遭遇した植物の細根は
成長できず枯死するという欠点を有するとともに、相互
の絡合性がないため取扱いが困難である。微細空隙をそ
の表面に有する短繊維を使用したものについての問題は
吸水性能にあり、単に繊維表面に存在する微細空間の全
容積だけでは必要な水分を十分確保することはできな
い。そして吸水性ポリマーをフィルム表面に積層し、ス
リット状に細断したものについても同様に保水性の問題
を有している。

【０００４】通気性と保水性とがバランス良く存在し、
しかも一体固形化あるいはシート化されたものが最近望
まれてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の欠点を解消し、取扱い性、施工性に優れ、
さらに多目的用途に利用できる基材を提供するものであ
る。すなわち、本発明は、植物の成長に必要な通気性と
保水性とをバランス良く有しており、かつ、かかる性質
を必要に応じて自在に調節することができ、植え込み時
の密度変化のない立体絡合繊維基材を提供せんとするも
のである。

【０００６】本発明によれば、培地としての用途では、
鉢植物の固定が容易であり、さらには種々形状の鉢を容
易に成形することができ、さらにシート状の培地では芝
類の栽培も可能となりタイル芝あるいはロール芝も容易
に提供できるものである。さらに、建材用基材、ベッド
用基材、クッション用基材などにも利用できる多目的用
途基材として有効に使用できるものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は次
の構成により達成される。

【０００８】すなわち、本発明の立体絡合繊維基材は、
主として繊維塊状物と短繊維状物を含む混合物であり、
かつ、該混合物は接着されて一体化されていることを特
徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明は、植物が好む通気性と保水性を共に有
する種苗床、培地について鋭意検討したところ、短繊維
と繊維塊状物を主体として含む混合物を融着一体化した
立体絡合繊維基材が、見事にこの要求特性を満足するこ
とを究明して本発明に到達したものである。そして、さ
らに検討を進めたところ、この立体絡合繊維基材は、各
種の用途に使用される基材として、極めて有効であるこ
とを究明したものである。

【００１０】植物は、一般に根の性質として空気と水分
との存在を好み、その両者は人工的な均一性よりも、空
気の存在部と水分の存在部の大きさおよび場所などがラ
ンダムな方が自然界に近く好ましい。たとえば水分を多
く求める植物であれば、水分の多い方向に根が発達し成
長していく。すなわち、繊維塊状物は１個づつ単独で存
在したり、数個集合して存在していたりするというラン
ダムな配置構造が、植物には好ましいのである。本発明
においては、前記混合物を少なくとも部分的に接着（融
着、圧着を含む）することによって、立体絡合繊維基材
に通気性を付与し、この通気性の大小で自然界に近い空
気存在部のランダム配置構造を自由に形成することがで
きる。

【００１１】かかる接着には、接着剤を混在させてもよ
いが、加熱により融着、圧着するものが扱い易く便利で
ある。たとえばポリエチレン酢酸ビニル共重合物、ポリ
エチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフィン共重
合物、ポリエステル共重合物などの低融点樹脂の粒状物
や短繊維状物を、混合物中に混在させておいて融着、圧
着するのが好ましい。特に、かかる低融点樹脂として
は、ポリエステル系共重合物が好ましい。すなわち、保
水性および通気性の調節素材してポリエステル系繊維
（特に短繊維状物）が好ましく使用されるが、この場
合、それとの接着性に優れているからである。本発明に
おいては、かかる低融点樹脂を鞘成分として、これより
比較的高融点の樹脂を芯成分とする芯鞘複合繊維が通気
性コントロール特性の上から好ましく使用される。特
に、ポリエステル共重合物を鞘成分に、ポリエチレンテ
レフタレートを芯成分とするものが好ましい。かかる芯
鞘複合繊維は、加熱融着時に繊維の収縮をおさえ、成形
物としたときの寸法安定性や密度などの設定が容易にで
きる利点がある。

【００１２】かかる接着成分は、立体絡合繊維基材に対
して、好ましくは少なくとも５重量％、さらに好ましく
は７〜４５重量％の範囲で含有させるのがよい。これ未
満では、接着が不十分となり、多すぎても加熱接着時に
収縮し、硬くなり、保水量や通気量を満足しなくなる可
能性が出てくるし、また植物の根が拘束されて発育しに
くくなるので好ましくない。

【００１３】本発明の短繊維状物ならびに芯鞘複合繊維
は、単一太さのものでもよいが、種々の太さや構造のも
のとの混用であってもよい。かかる繊度の細いものは、
立体絡合繊維基材への水や液肥の散布、拡散を容易にさ
せる機能があり、逆に繊度の太いものは、通気性および
嵩高にする機能があるので、目的に応じた繊度のものを
適宜使用するのが好ましい。繊度の異なる繊維を混用す
る場合は、その平均繊度や使用本数などを勘案して使用
するのが好ましい。

【００１４】本発明でいう繊維塊状物は、繊維絡合体
（短繊維絡合体）で構成されているものであるが、たと
えば、構成する素材が、細繊度のものや親水性を付与し
た繊維などを多く含有させると、高保水性となり、ま
た、該繊維塊状物自体を立体絡合繊維基材中に多く含有
させて、その密度を大きくすると保水量および保水時間
を長くすることができる。保水時間が長いと乾燥する速
度が遅くなるが、植物成育には繊維塊状物は乾燥速度の
遅いものが好ましい。具体的な単糸繊度は、植物培地に
は、比較的細い０．５〜５デニールぐらいのものが適当
である。繊維塊状物は、ポリエステル、ナイロン、ポリ
アクリロニトリル、再生セルロース等の合成樹脂からな
る繊維の絡合塊状物（ネップ、毛玉、繊維屑集合物）な
どが安定して使用でき、これらは単体であっても、混合
や混繊したものからなるものでも、これらの混合であっ
てもよい。毛細管現象および該塊状物自身の親水性など
によって保水することができる。該塊状物の大きさや密
度を変えることによって、保水量、保水時間を自在に変
更することもできる。

【００１５】本発明の立体絡合繊維基材は、かかる繊維
塊状物は、好ましく１０〜９０重量％、さらに好ましく
は３０〜７０重量％含み、短繊維状物は、好ましくは１
０〜８０重量％、さらに好ましくは２０〜７０重量％含
むものである。なお、本発明で主として、または主体と
するとの量的意味は、少なくとも３０重量％、好ましく
は４０重量％以上含むものをいう。

【００１６】また、本発明の立体絡合繊維基材中に疎水
性塊状物を含有させると、通気性を積極的に良好に改善
することができる。高密度の立体絡合繊維基材であって
も、疎水性塊状物が含有されていると、通気性は低下し
にくくなる特徴がある。たとえば鉢植えの小型の樹木な
どに、かかる疎水性塊状物を含有させたものを使用する
と、樹木の支持力を向上させることができるとともに、
通気性を改善することができる。

【００１７】かかる疎水性塊状物は、疎水性樹脂発泡
体、特にポリオレフィン系樹脂発泡体が好ましい。発泡
倍率は１０〜４０倍が好ましく、さらに好ましくは２０
〜３０倍のものがよい。塊状物の大きさは１〜２０mm程
度が好ましい。形状は如何なる形状でもよいが、嵩を高
くしたい場合はフレーク状あるいは偏平状が好ましい。
本発明においては、用途にもよるが、かかる疎水性塊状
物を立体絡合繊維基材中に、好ましくは７０重量％以
下、さらに好ましくは１０〜６０重量％の範囲で含有さ
せるのがよい。

【００１８】かかる立体絡合繊維基材は、見掛け密度
０．０１〜０．５ g／cm³ の範囲のものが好ましい。
０．０１ g／cm³ 未満では形態保持の点で、また、０．
５ g／cm³ を越えては通気性の点で、それぞれ植物成育
に好ましくない。

【００１９】本発明の立体絡合繊維基材は、優れた圧縮
回復性を有する点にも特徴がある。すなわち、５０ g／
cm² の加圧下で１時間放置後、除重したときの歪率が、
好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下であ
るものがよい。１０％を越えては、施工時や使用時に保
水性および通気性が変化し易く、植物の成長に支障をき
たす傾向がある。

【００２０】以上、本発明の立体絡合繊維基材を培地に
使用する場合について、特に詳しく説明したが、かかる
用途のみならず、短繊維繊度、繊維長、繊維塊状物など
の混合素材成分の置換など、成形条件を変更することに
よって、建材用基材、ベッド用基材、クッション用基材
などにも利用できる多目的用途基材として有効に使用で
きるものである。たとえば、建材用基材では、画面に板
状体を貼り合せたり、該基材中でコンクリートを発泡さ
せるなどして、断熱材、壁材とすることができるし、ベ
ッド用基材では、接着用繊維を多く混入することによっ
て、底つき感のない基材を提供することができるし、ま
た、太繊度の糸使いによって良好なクッション用基材と
して有効なものを提供することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明する。 実施例１ 太さが１．５デニールで長さが３８mmであるナイロン短
繊維と吸水性ポリアクリロニトリル短繊維（２デニー
ル、５１mm）とポリエステル短繊維（１．３デニール、
３８mm）とを使用し、混綿率がそれぞれ５０重量％、１
０重量％、４０重量％から成る直径約５mmの繊維からな
る繊維塊状物を製造した。

【００２２】一方、接着成分が５０％である太さが４デ
ニール、長さが５１mmの鞘成分がテレフタル酸／イソフ
タル酸共重合ポリエステルで、芯成分がポリエチレンテ
レフタレートである芯鞘複合繊維を３０重量％と１８デ
ニール６４mmであるポリエステル短繊維とを混綿し、先
に製造した繊維塊状物とを１：１の割合でランダムに混
合した。続いて１５０℃で加熱圧着し、見掛け密度が
０．０４ g／cm³ である厚さ１００mmの立体絡合繊維基
材を製造した。該成形物は１０００cm³ 当り水分を１２
５ g含み、通気度は４７cm³ ／cm² ／sec であった。ま
た、５０ g／cm²の圧力をかけて１時間放置して除重し
たときの圧縮回復歪は３．７％であった。 実施例２ ポリプロピレン樹脂発泡体から成る平均長６mmのフレー
ク状疎水性塊状物と、実施例１で用いた芯鞘複合繊維お
よび繊維塊状物とを、それぞれ５０重量％、３０重量
％、２０重量％を混合した後、１５０℃で加熱圧着し、
見掛け密度が０．０５ g／cm³ である厚さ２００mmの立
体絡合繊維基材を製造した。該成形物は１０００cm³ 当
り水分を８８ g含み、通気度は１２０cm³ ／cm² ／sec
であった。また、圧縮回復歪は１．５％であった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の立体絡合繊維基材は、保水性と
通気性とをバランス良く調節することができ、花木類の
植え込み材料、野菜類の種苗床および芝等の培地として
利用することができる。また、成形は形状、大きさ、密
度など容易に創造することができ、人工土壌と植木鉢と
を兼ね備えることもできるなど多くの効果がある。

【００２４】本発明の立体絡合繊維基材は、さらに、建
材用基材、ベッド用基材、クッション用基材などにも利
用できる多目的用途基材として有効に使用できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この図は本発明の立体絡合繊維基材の断面概
略図である。

【図２】 この図は本発明の立体絡合繊維基材の断面概
略図である。

【符号の説明】

１： 繊維塊状物 ２： 短繊維状物 ３： 疎水性塊状物

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｋ 7199−3Ｂ 1/54 Ａ 7199−3Ｂ // Ａ０１Ｇ 1/00 ３０３ Ｄ 9318−2Ｂ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主として繊維塊状物と短繊維状物を含む
   混合物であり、かつ、該混合物は接着されて一体化され
   ていることを特徴とする立体絡合繊維基材。
2. 【請求項２】 繊維塊状物が、保水機能を有するもので
   ある請求項１記載の立体絡合繊維基材。
3. 【請求項３】 接着が、少なくとも５重量％の接着成分
   によるものである請求項１記載の立体絡合繊維基材。
4. 【請求項４】 接着が、低融点樹脂を鞘成分とし、比較
   的高融点の樹脂を芯成分とする芯鞘複合繊維である請求
   項１記載の立体絡合繊維基材。
5. 【請求項５】 接着が、融着または圧着である請求項１
   記載の立体絡合繊維基材。
6. 【請求項６】 融着または圧着が、低融点繊維状物によ
   る接合である請求項５記載の立体絡合繊維基材。
7. 【請求項７】 繊維塊状物が、合成繊維が絡まりあって
   構成されたものである請求項１記載の立体絡合繊維基
   材。
8. 【請求項８】 混合物が、疎水性塊状物を含有するもの
   である請求項１記載の立体絡合繊維基材。
9. 【請求項９】 疎水性塊状物が、ポリオレフィン樹脂発
   泡体である請求項８記載の立体絡合繊維基材。
10. 【請求項１０】 繊維成形物が、見掛け密度０．０１〜
    ０．５ g／cm³ の範囲のものである請求項１記載の立体
    絡合繊維基材。
11. 【請求項１１】 繊維成形物が、５０ g／cm² の加圧下
    で１時間放置後の歪率が１０％以下のものである請求項
    １記載の立体絡合繊維基材。
12. 【請求項１２】 用途が、培地、建材用基材、ベッド用
    基材およびクッション基材である請求項１記載の立体絡
    合繊維基材。