TW202425793A - 農業用地面被覆紙 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種強度、耐久性及作業性優異之農業用地面被覆紙。 本發明之農業用地面被覆紙包含紙漿及化學纖維。化學纖維之比率超過農業用地面被覆紙之總質量之5質量%。於較佳之一例中，農業用地面被覆紙之基重為20～50 g/m ²。於較佳之另一例中，化學纖維可為維尼綸纖維及嫘縈纖維之任一者或兩者。

Description

農業用地面被覆紙

本發明係關於一種農業用地面被覆紙。 本申請案係基於2022年12月15日於日本特許廳提出申請之日本專利特願2022-200336號並主張其優先權，且將其內容援用於此。

於旱作等中，存在用塑膠膜製之膜覆片覆蓋壟之情況。利用膜覆片抑制雜草、控制地表面溫度等被廣泛實施。 然而，膜覆片由於不會於土中分解，故而於收穫作物後會殘留於田地里。為了下一次栽種，需從田地里回收膜覆片。該回收作業對於農業工作者而言負擔很大。 此外，由於回收後之膜覆片以產業廢棄物之形式被處置，故而其處置費用亦成為很大負擔。

於近年之脫塑膠化、環境意識提高過程中，提出有一種覆片，其於作物收穫後，可以融入土壤之形式於土中分解。例如，已市售有包含生物降解性塑膠之膜覆片。然而，包含生物降解性塑膠之膜覆片存在由水解引起之經時劣化之缺點。

亦提出有幾種紙製覆片(例如專利文獻1、2)。然而，於紙製覆片中，為了維持強度、維持對土壤菌之耐久性，需要增大基重。因此，先前之紙製覆片與膜覆片相比，更厚，且更重。於上述先前之紙製覆片中，藉由被稱為表土疏鬆機(mulcher)之農用機械來被覆旱田或壟時之作業效率變差。 由於該等情況，儘管紙製覆片於作業方面、費用方面、環境方面具有優點，但尚未充分普及。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第2762005號公報 [專利文獻2]日本專利第2879650號公報

[發明所欲解決之問題]

本發明提供一種強度、耐久性及作業性優異之農業用地面被覆紙。 [解決問題之技術手段]

[1]一種農業用地面被覆紙，其包含紙漿及化學纖維，上述化學纖維之比率超過農業用地面被覆紙之總質量之5質量%。 [2]如[1]所記載之農業用地面被覆紙，其中上述化學纖維係維尼綸纖維及嫘縈纖維之任一者或兩者。 [3]如[1]或[2]所記載之農業用地面被覆紙，其中上述紙漿包含未漂白紙漿。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之農業用地面被覆紙，其進而包含乾燥紙力劑及濕潤紙力劑之任一者或兩者。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之農業用地面被覆紙，其基重為20～50 g/m ²。 [發明之效果]

根據本發明，提供一種強度、耐久性及作業性優異之農業用地面被覆紙。

農業用地面被覆紙之縱向設為該農業用地面被覆紙之長度方向。農業用地面被覆紙之橫向設為與該農業用地面被覆紙之長度方向垂直之方向。 於本說明書中，表示數值範圍之「～」意指包含其前後所記載之數值作為下限值及上限值。 本說明書中揭示之物性值之下限值及上限值可任意組合形成新的數值範圍。

農業用地面被覆紙包含紙漿及化學纖維。農業用地面被覆紙較佳為進而包含乾燥紙力劑及濕潤紙力劑之任一者或兩者。 農業用地面被覆紙只要為不損害發明之效果之範圍內，則可進而包含除紙漿、化學纖維、乾燥紙力劑及濕潤紙力劑以外之其他成分。 以下對農業用地面被覆紙之詳情及較佳態樣進行說明。

(紙漿) 紙漿以纖維素纖維為主成分。作為紙漿，例如可例舉：化學紙漿、半化學紙漿、機械紙漿、非木材纖維紙漿、廢紙漿，但不限於該等。 紙漿可單獨使用1種，亦可併用2種以上。又，作為紙漿之原料之木材可為針葉樹材，亦可為闊葉樹材，還可將該等併用。

作為化學紙漿，例如可例舉：牛皮紙漿(KP)、亞硫酸鹽紙漿(SP)、鹼性紙漿(AP)。 作為半化學紙漿，例如可例舉：半化學紙漿(SCP)、化學磨木紙漿(CGP)。 作為機械紙漿，例如可例舉：碎木紙漿(GP)、熱機械紙漿(TMP、BCTMP)、精製磨木紙漿(RGP)。 作為非木材纖維紙漿，例如可例舉：由楮、結香、麻、洋麻等非木材纖維以化學方式或機械方式製造所得之紙漿。 作為廢紙漿，例如可例舉：離解廢紙漿、離解/脫墨廢紙漿、離解/脫墨/漂白廢紙漿。作為廢紙漿之原料之廢紙，例如可例舉：茶廢紙、牛皮封筒廢紙、雜誌廢紙、報紙廢紙、傳單廢紙、辦公室廢紙、瓦楞紙板廢紙、上白廢紙、肯特廢紙、仿製廢紙、地票廢紙。 然而，紙漿並不限於以上示例。

其中，作為紙漿，較佳為包含未漂白紙漿者。未漂白紙漿包含較多木質素。因此，對土中菌之耐性變高。其結果，易獲得耐久性(耐腐性)進一步優異之農業用地面被覆紙。 作為未漂白紙漿，例如較佳為針葉樹未漂白牛皮紙漿(NUKP)、闊葉樹未漂白牛皮紙漿(LUKP)，更佳為NUKP。

尤其是，卡伯值高之未漂白紙漿因包含較多木質素而良好。未漂白紙漿之卡伯值較佳為60以上，更佳為65以上，進而較佳為70以上。若未漂白紙漿之卡伯值為上述下限值以上，則易獲得強度、耐久性優異之農業用地面被覆紙。 卡伯值係針對自農業用地面被覆紙中提取之紙漿依據JIS P 8211而測定之值。

(化學纖維) 作為化學纖維，例如可例舉：再生纖維、半合成纖維、合成纖維。化學纖維可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 作為再生纖維，例如可例舉：嫘縈纖維、銅氨纖維。 作為半合成纖維，例如可例舉：乙酸纖維、Promix纖維。 作為合成纖維，例如可例舉：維尼綸纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、丙烯酸纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚烯烴系纖維。 然而，化學纖維並不限於以上示例。又，化學纖維可單獨使用1種，亦可併用2種以上。

其中，作為化學纖維，就強度、耐久性及環保之平衡優異之方面而言，較佳為維尼綸纖維及嫘縈纖維之任一者或兩者。 於使用維尼綸纖維作為化學纖維之情形時，於一例中，可將接著性之維尼綸黏合劑纖維調配至維尼綸纖維中。藉由使用維尼綸黏合劑纖維，可期待紙力增強效果。

化學纖維之平均纖維長度較佳為1～10 mm，更佳為2～9 mm，進而較佳為3～8 mm。 若化學纖維之平均纖維長度為上述數值範圍內之下限值以上，則易獲得強度、耐久性優異之農業用地面被覆紙。若化學纖維之平均纖維長度為上述數值範圍內之上限值以下，則於漿料之抄紙時不易發生不良情況。 化學纖維之平均纖維長度係依據JIS L 1015而測定之值。

化學纖維之纖度較佳為0.3～3 dtex，更佳為0.5～2.5 dtex，進而較佳為0.8～2 dtex。 若化學纖維之纖度為上述數值範圍內之下限值以上，則易獲得強度、耐久性優異之農業用地面被覆紙。若化學纖維之纖度為上述數值範圍內之上限值以下，則於漿料之抄紙時不易發生不良情況。 化學纖維之纖度係依據JIS L 1015而測定之值。

(乾燥紙力劑) 乾燥紙力劑係指用於增強乾燥狀態下之紙之強度之藥劑。作為乾燥紙力劑，例如可例舉：陽離子化澱粉、羧甲基纖維素(CMC)、聚丙烯醯胺(PAM)。然而，乾燥紙力劑並不限於該等示例。 乾燥紙力劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。

(濕潤紙力劑) 濕潤紙力劑係指用於在紙被水潤濕時抑制紙之強度下降之藥劑。藉由濕潤紙力劑，可向農業用地面被覆紙賦予對雨、雪等之耐水性。 作為濕潤紙力劑，例如可例舉：聚醯胺-表氯醇樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、熱交聯性聚丙烯醯胺。然而，濕潤紙力劑並不限於該等示例。 濕潤紙力劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。

(物性、性狀) 本發明之農業用地面被覆紙之基重較佳為20～50 g/m ²，更佳為25～45 g/m ²。 若基重為上述數值範圍內之下限值以上，則易充分維持農業用地面被覆紙之強度、耐久性。若基重為上述數值範圍內之上限值以下，則易減輕搬送時之作業人員之負擔。因此，作業性易提昇。 基重係依據JIS P 8124而測定之值。

縱向之比拉伸強度與橫向之比拉伸強度之幾何平均較佳為30 N・m/g以上，更佳為40 N・m/g，進而較佳為50 N・m/g以上。若該幾何平均為上述下限值以上，則農業用地面被覆紙之強度進一步優異。該幾何平均之上限值無特別限定。 縱向之比拉伸強度係指縱向之拉伸強度(kN/m)除以基重(g/m ²)所得之值。橫向之比拉伸強度係指橫向之拉伸強度(kN/m)除以基重(g/m ²)所得之值。 各方向之拉伸強度係依據JIS P 8113而分別測定之值。

農業用地面被覆紙之縱向之比濕潤拉伸強度與橫向之比濕潤拉伸強度之幾何平均較佳為20 N・m/g以上，更佳為25 N・m/g。若該幾何平均為上述下限值以上，則農業用地面被覆紙之強度進一步優異。 縱向之比濕潤拉伸強度係指縱向之濕潤拉伸強度(kN/m)除以基重(g/m ²)所得之值。橫向之比濕潤拉伸強度係指橫向之濕潤拉伸強度(kN/m)除以基重(g/m ²)所得之值。 濕潤拉伸強度係依據JIS P 8135而測定之值。

(組成) 化學纖維之比率超過農業用地面被覆紙之總質量之5質量%。於化學纖維為維尼綸纖維之情形時，維尼綸纖維之比率較佳為超過5質量%且40質量%以下，更佳為5～30質量%，進而較佳為5～20質量%。於化學纖維為嫘縈纖維之情形時，嫘縈纖維之比率較佳為超過5質量%且40質量%以下，更佳為10～30質量%。 由於化學纖維之比率超過農業用地面被覆紙之總質量之5質量%，故而可充分維持農業用地面被覆紙之強度、耐久性。若化學纖維之比率為上述數值範圍內之上限值以下，則易獲得於環保方面而言進而較佳之農業用地面被覆紙。 農業用地面被覆紙所要求之耐久性根據農業用地中栽培之作物之栽培時間之長短而不同。因此，可根據農業用地中栽培之作物之栽培時間，於上述範圍內適當調整化學纖維之比率。

紙漿之比率係相對於紙漿及化學纖維之合計100質量%未達95質量%。相對於紙漿及化學纖維之合計100質量%，紙漿之比率較佳為60～95質量%，更佳為70～95質量%，進而較佳為80～95質量%。 若紙漿之比率為上述數值範圍內之下限值以上，則易獲得於環保方面而言進而較佳之農業用地面被覆紙。若紙漿之比率為上述數值範圍內之上限值以下，則易獲得強度、耐久性優異之農業用地面被覆紙。

相對於農業用地面被覆紙100質量%，紙漿及化學纖維之合計較佳為80質量%以上，更佳為85質量%以上，進而較佳為90質量%以上，尤佳為95質量%以上，最佳為100質量%。

相對於紙漿及化學纖維之合計100質量%，乾燥紙力劑之比率較佳為0～2.0質量%，更佳為0～1.5質量%，進而較佳為0～1.0質量%。 若乾燥紙力劑之比率為上述數值範圍內之下限值以上，則易獲得強度優異之農業用地面被覆紙。若乾燥紙力劑之比率為上述數值範圍內之上限值以下，則易獲得質地優異之農業用地面被覆紙。

相對於紙漿及化學纖維之合計100質量%，濕潤紙力劑之比率較佳為0～4.0質量%，更佳為0.2～3.5質量%，進而較佳為0.3～3.0質量%。 若濕潤紙力劑之比率為上述數值範圍內之下限值以上，則易獲得強度、耐久性(耐水性)優異之農業用地面被覆紙。若濕潤紙力劑之比率為上述數值範圍內之上限值以下，則易獲得質地優異之農業用地面被覆紙。

(製法) 農業用地面被覆紙之製造方法無任何限定。例如可例舉如下方法，即，對至少包含紙料之漿料進行抄紙，該紙料包含紙漿及化學纖維。抄紙後乾燥，藉此獲得農業用地面被覆紙。 抄紙機無特別限定。可使用各種抄紙機。漿料除紙料以外，可進而包含乾燥紙力劑、濕潤紙力劑等藥品。 於製造時，例如可利用流漿箱適當調整，以使農業用地面被覆紙之基重為20～50 g/m ²。

(作用機制) 以上說明之本發明之農業用地面被覆紙由於包含充分量之化學纖維，故而強度、耐久性提昇。由於藉由化學纖維之助益使得強度、耐久性充分提昇，故而可將基重、即每單位面積之重量抑製得較低。因此，本發明之農業用地面被覆紙之強度、耐久性及作業性優異。 於本發明之農業用地面被覆紙中，為了減輕作為先前之紙製覆片之最大缺點之重量，藉由向紙漿片中調配化學成分，從而使得即便是相對低之基重亦表現出充分之強度。

(用途) 農業用地面被覆紙適用於在農業中被覆地面之用途。農業用地面被覆紙可適用於稻作、水田，亦可適用於旱作、耕作。被覆地面之目的可根據收穫物不同而不同，例如可為除草、抑草、遮光、控制地溫等。 [實施例]

以下例舉實施例更詳細地說明實施方式，但本發明並不限於以下記載。

＜測定方法、評估方法＞ 後述各例中之紙質之測定方法、評估方法如下。 (基重) 基重依據JIS P 8124來測定。

(拉伸強度) 拉伸強度依據JIS P 8113來測定。

(比拉伸強度) 比拉伸強度以縱向之比拉伸強度與橫向之比拉伸強度之幾何平均之形式算出。縱向之比拉伸強度係縱向之拉伸強度除以基重所得之值。同樣地，橫向之比拉伸強度係橫向之拉伸強度除以基重所得之值。

(濕潤拉伸強度) 濕潤拉伸強度依據JIS P 8135來測定。

(捲取重量) 測定將各例之紙片材以1350 mm之寬度捲取100 m時之重量。

(耐久性) 將室外之旱田用各例之紙片材被覆後，於1週後、3個月後、6個月後分別目視觀察片材之表面。基於觀察結果按以下基準評估耐久性。 A(優)：維持紙片材之原有形狀。 B(良)：紙片材之一部分被分解，但維持了片材之形態。 C(合格)：紙片材之一半左右被分解，但維持了片材之形態。 D(不合格)：紙片材被分解地破爛不堪，未留下原有形狀。

＜原料＞ 以下各例中使用之原料之簡稱如下。 (化學纖維) ・維尼綸纖維：纖度1.1 dtex、纖維長度3～7 mm之混合品 ・嫘縈纖維：纖度1.1 dtex、纖維長度3～7 mm之混合品

(紙漿) ・NUKP ・瓦楞紙板廢紙

(藥品) ・乾燥紙力劑：聚丙烯醯胺樹脂 ・濕潤紙力劑：聚胺-表氯醇樹脂

＜實施例1～5、比較例1、2＞ 製備包含表1所示之組成之紙料及藥品之紙漿漿料。表1所示之藥品之使用量係相對於紙料100質量%之值。利用抄紙機對各例之紙漿漿料進行抄紙後，獲得各例之紙片材。將各例之紙片材之紙質之測定結果、評估結果示於表1中。

[表1]

	單位	實施例 1	實施例2	實施例3	實施例 4	實施例5	比較例 1	比較例2
紙料	維尼綸纖維	質量%	20	15	-	8	12	-	5
嫘縈纖維	質量%	-	-	15	-	-	-	-
NUKP	質量%	30	85	85	28	26	-	29
瓦楞紙板廢紙	質量%	50	-	-	64	62	100	66
藥品	乾燥紙力劑	質量%	0.5	-	-	0.5	0.5	-	0.5
濕潤紙力劑	質量%	2.1	0.5	0.5	2.1	2.1	2.8	2.1
紙質	基重	g/m 2	45	45	45	45	45	115	45
拉伸強度	kN/m	3.0	2.7	2.1	2.8	2.9	1.8	3.0
比拉伸強度	N•m/g	66.7	60.0	46.7	62.2	64.4	15.7	66.7
濕潤拉伸強度	kN/m	1.3	1.3	1.0	1.3	1.3	1.2	1.3
捲取重量	kg	6.1	6.1	6.1	6.1	6.1	15.5	6.1
耐久性	1週後	A	A	B	B	A	C	C
3個月後	A	B	C	C	B	D	D
6個月後	B	C	D	D	C	D	D

相較於比較例1、2之紙片材，實施例1～5之紙片材之強度、1週後之耐久性及作業性更優異。 [產業上之可利用性]

根據本發明，提供一種強度、耐久性及作業性優異之農業用地面被覆紙。

Claims (5)

1. 一種農業用地面被覆紙，其包含紙漿及化學纖維， 上述化學纖維之比率超過農業用地面被覆紙之總質量之5質量%。
2. 如請求項1之農業用地面被覆紙，其中上述化學纖維係維尼綸纖維及嫘縈纖維之任一者或兩者。
3. 如請求項1之農業用地面被覆紙，其中上述紙漿包含未漂白紙漿。
4. 如請求項1之農業用地面被覆紙，其進而包含乾燥紙力劑及濕潤紙力劑之任一者或兩者。
5. 如請求項1至4中任一項之農業用地面被覆紙，其基重為20～50 g/m ²。