JPH08154501A - 畑作用マルチング紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】収穫終了後は、有機肥料となり、撤去を必要と
しない生分解性のマルチング紙を提供する。 【構成】伸張度が５％以上のフルート又はエンボス加工
した波形紙に、でんぷんを１〜１５重量％含有させた畑
作用マルチング紙である。また、波形紙は、坪量５０〜
１５０ｇ／ｍ２、サイズ度８０〜１２０秒、裂断長（縦
方向）２．８〜５．６ｋｍ、光透過率０〜５％の範囲内
の基材を高さ０．３ｍｍ〜５．０ｍｍのフルート又はエ
ンボス加工で形成し、さらに、この基材は、段ボール故
紙を原料とした段ボール用中芯原紙でＡフルート、Ｂフ
ルート、Ｅフルート、Ｆフルートのいずれかの形状であ
る。さらに、でんぷんは、とうもろこし、馬鈴薯、タピ
オカなどの天然ポリマーであり、それを波形紙に１〜１
５重量％内添又は塗布した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として畑作における
除草や抑草又は保温などに使用する紙製シートであっ
て、収穫終了後は、有機肥料となり、撤去を必要としな
い生物分解性のマルチング紙に係る。

【０００２】

【従来の技術】一例として、従来から畑作用の除草や抑
草等の手段として、次の各手段が採用されている。 除草剤等の薬剤使用。 ポリエチレンなどのプラスチックフィルムで構成した
マルチングシートを苗床に被覆する。 主として針葉樹、クラフト蒸解パルプを原料としたマ
ルチング紙（輸入品が多い）の使用。

【０００３】特開平６−７８６５９号（以下従来例Ａ）
は、セルロース繊維を基材として、厚さ０．０８〜０．
３０ｍｍ、坪量３５〜１６０ｇ／ｍ２、湿潤引っ張り強
度０．２０〜２．００ｋｇｆ／１５ｍｍ幅、ステキスト
・サイズ度が１５秒以下となるように抄造した原紙を使
用した結果、水田に敷設後４０日間はシートを保持し、
５０〜７０日間で溶解消滅すると開示している。また、
段ボール故紙を原料とし、薬剤を添加せず、抄紙機で坪
量１２０〜１６０ｇ／ｍ２で抄造する事例が記載されて
いる。加えて、クラフトパルプを紙料とし、薬剤を添加
せず、抄紙機で坪量５０ｇ／ｍ２で抄造するとの記載が
みられる。

【０００４】一方、特開昭６０−２５０９４９号（以下
従来例Ｂ）は、約３０〜８０ｇ／ｍ２の基準重量と、約
５〜１５％の伸張性とを有するクレープ紙の芯材と、ポ
リ塩化ビニリデンのラテックス分散液の乾燥残留分を備
える被膜とで形成したマルチングシートを開示してい
る。

【０００５】さらに、特開平６−１６８３４号（従来例
Ｃ）は、０．８０ｋｍかつ約６．２０ｋｍ未満の範囲内
の破壊長を有し、ベースウェブは、セルロース繊維を含
む繊維ベースウェブの乾燥重量で約１６〜約８０重量部
の含浸剤を補充した含浸剤含有ラテックスで処理したウ
ェブ複合体を形成した事例を開示している。ウェブ複合
体は、約５０ｋｇ／ｃｍ２の強度及び約０．２〜０．６
の湿潤強度対乾燥強度の比を有し、ラテックスは、約−
５０〜約２０℃の範囲のガラス転移点を有し、該ポリマ
ーの総重量基準で約２：１〜４：１の合成ポリマー及び
天然ポリマーの比で、該ラテックスウェブ複合体内に存
在する生分解性のシート材料であり、マイクロクレープ
処理を施し、天然ポリマーは、澱粉、蛋白及び天然ゴム
から選択すると記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例には、次の
ような課題がある。 残留農薬によって地域社会に悪影響を及ぼし、環境破
壊の一因となる。また、収穫後の作物から残留農薬が検
出される等問題が多い。 気温が高くなると、受熱によってフィルムが延伸し、
苗とフィルムとが接触して生育不良となる不具合が生ず
る。 収穫後の休耕期間であっても、北海道のように地温が
比較的低温である場合には、土中での風化・水解の速度
が遅く、作付け時点でも腐朽・不完全分解部分が残留す
るので除去作業を必要とする。

【０００７】また、従来例Ａは、水田用のマルチングシ
ートであり、ステキシト・サイズ度及びマルチ紙の強度
調整剤としては、天然の紙力増強剤、例えば、とうもろ
こし、馬鈴薯、タピオカなどから得られる澱粉が望まし
く、内添、外添スプレー又は塗布により、１０重量％以
下の添加率に抑えないと剛度が高まってしまい水田には
不適であるとの記載があり、そのために生分解後に溶解
消滅する期間が５０〜７０日と極めて長い。

【０００８】一方、前記従来例Ｂは、複合シートであ
り、クレープ状の天然クラフト紙の芯材の両面にポリ塩
化ビニリデンの水分散液又はラテックスで被覆してお
り、製造コストが高くなるだけでなく、クレープ紙は、
引っ張り強度に劣り破断しやすく、生分解されるまでの
期間を３ヶ月も要する。

【０００９】さらに、従来例Ｃは、前記従来例Ｂと同様
にラテックスを使用している。特に、農地カバーマルチ
として、軟材クラフト繊維のセルロースウェブを、４２
重量％の結合スチレンブタジエンゴムを含有するカルボ
キシル化スチレンブタジエンゴムのラテックスエマルジ
ョンで飽和させた事例と、軟材クラフト繊維のセルロー
スウェブを８５：１５の比率でデニール３〜６ｍｍのポ
リエステル繊維との組み合わせで使用した事例が記載さ
れており、いずれも農地用として、引っ張り強度を高め
るために合成樹脂を使用しており、生分解性に劣り、溶
解するまでにかなりの日数を要するという欠点がある。

【００１０】上述のように前記従来例は、畑作用として
開発されたものではなく、畑作用には専らポリ塩化ビニ
ールフィルム等のいわゆるポリマルチが使用されてお
り、収穫後の撤去作業が必要であった。

【００１１】また、マルチング紙においては、腐朽・不
完全分解部分を改善するために、数種の腐朽促進剤、例
えば、酵母菌、窒素、リン酸、カリウムの栄養源を塗工
するなどが試みられたが、紙の被覆期間中の過度の風化
促進、すなわち、被覆期間と腐朽期間とのタイミングの
ずれ及び農作物への悪影響で打開には至らなかった。

【００１２】ちなみに、苗の生育期間は、３０〜５０日
であり、その間被覆する必要があるが、自然環境下でマ
ルチング紙が湿潤・反復を繰り返し、伸縮による破断現
象が発生した。そして、破断後に破断箇所から風が流れ
て被覆不能の状態となり、マルチング紙本来の目的を達
成できなかった。

【００１３】一方、既存の畑作用のマルチング紙は、そ
のほとんどが輸入品であり、国産品では、水耕用原紙の
転用によってまかなわれている。そして、輸入品は、そ
の原木の種類及びパルプ化法が針葉樹、クラフトパルプ
系で抄造時点での坪量にもよるが、５０ｇ／ｍ２以上で
は長繊維に起因して土中での風化・水解スピードが遅
く、休耕後の作付け時点でのパルプ繊維の腐朽が不完全
であることが多く、その部分を撤去する作業が必要であ
った。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、伸張度が５％
以上のフルート又はエンボス加工した波形紙に、でんぷ
んを１〜１５重量％含有させた畑作用マルチング紙であ
る。また、上記波形紙は、坪量５０〜１５０ｇ／ｍ２、
サイズ度８０〜１２０秒、裂断長（縦方向）２．８〜
５．６ｋｍ、光透過率０〜５％の範囲内の基材を高さ
０．３ｍｍ〜５．０ｍｍのフルート又はエンボス加工で
形成し、さらに、この基材は、段ボール故紙を原料とし
た段ボール用中芯原紙でＡフルート、Ｂフルート、Ｅフ
ルート、Ｆフルートのいずれかの形状である。さらに、
前記でんぷんは、とうもろこし、馬鈴薯、タピオカなど
の天然ポリマーであり、それを波形紙に１〜１５重量％
内添又は塗布した。そして、本発明は、１０％のでんぷ
んを塗布後は、畑に敷設期間中にこのでんぷんが紙力剤
として働き、収穫後は、腐朽速度を約２倍に増速させる
働きを発揮することを特徴とした畑作用マルチング紙で
ある。

【００１５】

【作用】前記波形紙は、必要伸張度が５％以上と大き
く、紙の形状にて伸縮量を吸収する緩衝性により、引っ
張り強度を高めて破断現象を払拭する。さらに、波形紙
にでんぷんを内添又は塗布したことにより、被覆期間中
は、でんぷんが紙力剤として作用し、収穫後の土中で
は、バクテリアの栄養源となり、風化・水解を大幅に促
進させ、未塗工紙に比較して約２倍の腐朽速度を発揮す
る。加えて、段ボール故紙を使用した波形紙によってコ
スト低減を実現した。

【００１６】

【実施例】本発明は、主として畑作に使用されるマルチ
ング紙であり、農機移植作業時の引き裂き防止と所定日
数、被覆機能を果たすために特定のサイズ度、遮光性、
引き裂き強度を保有している。

【００１７】ちなみに、本発明を構成する原紙は、針葉
樹やクラフトパルプ系でもよいが、段ボール故紙を使用
したものが強度やコストなどの諸条件で有利である。本
発明の畑作用マルチング紙は、坪量５０〜１５０ｇ／ｍ
２、サイズ度８０〜１２０秒、裂断長（縦方向）２．８
〜５．６ｋｍ、光透過率０〜５％の範囲内の基材をコル
ゲートマシンによってフルート（波形）加工して原紙を
形成した。更に、本発明のマルチング紙は、原紙の抄造
工程などにおいて、でんぷん（コーン、タピオカ、馬鈴
薯）又は同類の多糖物質を１〜１５重量％の範囲で内添
又は塗布した。

【００１８】次に、この原紙を使用した引っ張り強度の
テスト例を示す。 −テスト１−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− サンプル 引っ張り強度（縦・ｋｇ） 伸張度（％） １．原紙Ａ ７．８ １．８ ２．原紙Ｂ １２．０ ２．０ ３．原紙ＡのＡフルート加工紙 ７．５ １３．０ ４．原紙ＡのＢフルート加工紙 ７．３ １０．２ ５．原紙ＡのＥフルート加工紙 ７．２ １０．０ ６．原紙ＡのＦフルート加工紙 ７．０ ８．２ ７．原紙ＢのＡフルート加工紙 ９．７ １０．５ ８．原紙ＢのＥフルート加工紙 ９．５ １０．２ ９．原紙ＢのＦフルート加工紙 ９．３ ８．６ １０．原紙Ａのエンボス加工紙 ７．１ ５．１

【００１９】・原紙Ａ：段ボール用中芯原紙で一般的な
中芯の強度水準を有する。原料配合は和段１００％、坪
量１１５ｇ／ｍ２、引っ張り強度７．８ｋｇ ・原紙Ｂ：紙マルチ用として特抄きした原紙、原料配合
は、洋段１００％（針葉樹、クラフト蒸解パルプの故
紙）、坪量１１５ｇ／ｍ２、引っ張り強度１２ｋｇで原
紙Ａの１．５倍に増強。 ・エンボス加工の形状は、５ｍｍピッチ、高さ０．３ｍ
ｍ、直径２ｍｍで、本原紙のために試作したもので、成
型熱ロール（１４０℃、線圧３０ｋｇ／ｃｍ）中に通し
た。水分１５％程度に湿潤させ、熱ロールで成型乾燥さ
せた。

【００２０】［テスト方法］１８ｃｍスパンに１５ｍｍ
幅の紙を挟み、湿潤（水浸漬）、乾燥（温度１０５℃に
設定した電気定温乾燥機中）を５回繰り返した。

【００２１】［テスト結果］加工を施さない原紙（上記
１，２のサンプル）については、すべて破断し、加工紙
（上記３〜１０のサンプル）は破断しなかった。なお、
Ａフルート加工紙の伸張度は充分であったが、巻き取り
時点での段の安定性確保が難しく、使用に当たっては、
更に工夫が必要である。

【００２２】 −テスト２（畑に敷設）−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− サンプル 伸張度（％） １．原紙Ａ ２．原紙Ｂ ３．原紙ＡのＡフルート加工紙 ３．１ ４．原紙ＡのＢフルート加工紙 ５．８ ５．原紙ＡのＥフルート加工紙 ６．４ ６．原紙ＡのＦフルート加工紙 ６．９ ７．原紙Ａのエンボス加工紙 ５．１ ８．原紙ＡのＦフルート加工紙 ６．９

【００２３】［テスト方法］マルチ原紙を上記の伸張度
水準で実際に畑に敷設し、苗を移植して破断の有無と状
況について確認した。

【００２４】農作物 白菜 施工の長さ １００ｍ 観察経日 ５０日後

【００２５】［テスト結果］原紙Ａ・Ｂ（無加工）は破
断した。Ｂ，Ｅ，Ｆフルート加工品とエンボス加工品は
破断現象がみられなかったが、伸張度３．１％品は紙の
テンションから判断して限界であった。これは、雨など
で一旦、紙が湿潤した後、紙の乾燥が開始されたとき、
均一に乾燥されれば縮みは、紙の形状に吸収されるが、
土は平たんではなく凹凸があり、凹部に水が残留し、紙
水分にばらつきが発生する。また、紙吸水部分の（土−
紙）間の摩擦抵抗も大きくなると考えられる。従って、
安全も考慮して原紙伸張度は、５％以上あれば過酷な条
件でも耐え得られる。

【００２６】−テスト３（腐朽スピード）−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−− サンプル １．クラフト・原紙 ２．段ボール故紙・原紙 ３．ＴＭＰ原紙（チップを予め１２０℃程度に加熱し、
木材を軟化させた後、リファイナーでパルプ化したメカ
ニカルパルプ） ４．雑誌、新聞原紙 ５．ＧＰ原紙（ざら紙など） ６．ＳＣＰ原紙（広葉樹材が使用され、収率が高く、ペ
ントサン含有量が多く、剛度と密度が高く、叩解により
不透明性が減少する。未晒しものは段ボール中芯などに
使用。） ７．ＡＰ原紙（ソーダ・パルプ）

【００２７】１）原紙は、手抄きにより作製した。手抄
き条件は、７種類とも同一で以下の通りである。 ・坪量 １００Ｇ／ｍ２ ・フリーネス Ｆ＝３５０ｍｌ ・サイズ度 １１０秒

【００２８】［テスト方法］恒温・恒湿槽（設定・温度
３５℃、湿度１００％）内に土と水とを所定量採取した
ビーカーを静置し、その上に試料を置き、更に少量の土
を散布した。延べ経日４０日観察した。所定日数ごとに
紙の腐朽の程度を肉眼と指触（紙が腐朽した部分は微生
物の影響を受け、繊維間のつながりが消えて湿潤した粉
体状になる。）により程度を判定した。

【００２９】［テスト結果］ ・でんぷん（スターチ）無塗布品の腐朽の進行は遅く、
中でもクラフト系は、もっとも遅滞した。クラフト品は
静置期間４０日目でやっと紙全面が湿った粉体状に変化
した。 ・クラフト系以外のサンプル２〜７の原紙についても、
３０〜３５日目で紙全体が腐朽状態になったが、段ボー
ル故紙中の長繊維部分の腐朽の進行が遅れている。この
結果からクラフト系の長繊維については本質的に腐朽し
づらい性質であると考えられる。 ・でんぷん塗布による腐朽促進効果は著しく、例えば１
０％塗布紙でクラフト紙については経日２０日、その他
のサンプルについても１７〜１８日で全面腐朽状態を呈
した。従って、スターチ塗布により腐朽スピードが２倍
に増速したといえる。

【００３０】上記テスト結果を確認するために、サンプ
ルの中から以下の３種類を選定し、収穫後に農機ロータ
リーにて使用済みマルチング紙と土とを混合させ、休耕
期間すなわち秋から翌年の春にかけて約５ヶ月間放置し
た。

【００３１】 サンプル 原紙Ａ 段ボール故紙系 でんぷん５％塗布 原紙Ｂ クラフト系 でんぷん無塗布 原紙ＡのＦフルート加工紙 段ボール故紙系 でんぷん１０％塗布

【００３２】［テスト結果］ ・５ヶ月のマルチング紙の腐朽状態は、原紙Ｂ（クラフ
ト系でんぷん無塗布）については、腐朽の不完全部分が
散在し、テスト３の結果を裏付けた。

【００３３】・原紙Ｂ、原紙ＡのＦフルート加工紙の５
％、１０％でんぷん塗布品は完全に腐朽し、繊維の形状
を発見できず土に還元された状態であった。

【発明の効果】本発明は、前記のように伸張度が５％以
上の波形紙にでんぷんを１〜１５重％含有させた結果、
従来よりも２倍の速度で腐朽される畑作用のマルチング
紙を提供できた。また、請求項２の構成により、引っ張
り強度に優れ、農機移植作業等の敷設作業が効率良く行
なえるだけでなく、敷設後でも強度を維持することによ
りマルチングとしての機能を充分に発揮する。さらに、
請求項３の構成により、コストメリットがあるだけでな
く、クレープ紙よりも優れた伸張性がある。さらにま
た、エンボス加工を施したものもフルート加工と同様の
引っ張り強度を発揮する。加えて、エンボス加工品は、
フルート加工品と同様の伸張性を有するだけでなく、エ
ンボス加工する際の原紙巻き取り時に、段の波の高低に
左右されないで一定して、堅固に巻き取ることが可能で
ある。従って、巻き取りがばらけず、タケノコ状に巻き
取られてしまうということがない。その結果、運搬や積
載時の取り扱いが容易だけでなく、敷設時における懸念
が少ないという利点がある。さらにまた、１０％のでん
ぷんを塗布したマルチング紙を畑に敷設し、収穫後、腐
朽期間中は未塗工紙に比べて土中腐朽のスピードを約２
倍に増速し、腐朽後は、完全に有機肥料となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 昌彦 北海道札幌市西区山の手１条四丁目６番１ −602 (72)発明者 大谷 武之助 千葉県市川市末広１−１−１−404 (72)発明者 富田 正光 北海道名寄市西４条北５丁目12番地

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸張度が５％以上のフルート又はエンボ
   ス加工した波形紙に、でんぷんを１〜１５重量％含有さ
   せた畑作用マルチング紙。
2. 【請求項２】 上記波形紙は、坪量５０〜１５０ｇ／ｍ
   ２、サイズ度８０〜１２０秒、裂断長（縦方向）２．８
   〜５．６ｋｍ、光透過率０〜５％の範囲内の基材を高さ
   ０．３ｍｍ〜５．０ｍｍの波形に加工し、５％以上の伸
   張度を有する請求項１記載の畑作用マルチング紙。
3. 【請求項３】 上記基材は、段ボール故紙を原料とした
   段ボール用中芯原紙で、Ａフルート、Ｂフルート、Ｅフ
   ルート、Ｆフルートのいずれかの形状である請求項２記
   載の畑作用マルチング紙。
4. 【請求項４】 上記基材は、段ボール故紙を原紙とし
   て、ピッチ５ｍｍ、高さ０．３ｍｍ、直径２ｍｍにエン
   ボス加工したことを特徴とする請求項２記載の畑作用マ
   ルチング紙。
5. 【請求項５】 上記でんぷんは、とうもろこし、馬鈴
   薯、タピオカなどの天然ポリマーであり、波形紙に内添
   又は塗布することを特徴とした請求項１記載の畑作用マ
   ルチング紙。
6. 【請求項６】 １０％のでんぷんを塗布後、畑に敷設中
   は紙力剤として働き、収穫後は未塗工紙よりも約２倍の
   腐朽速度を発揮することを特徴とした請求項１記載の畑
   作用マルチング紙。