JP5645376B2

JP5645376B2 - 作物の高温障害防止シートの製造方法

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Publication number: JP5645376B2
Application number: JP2009169857A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　健; 健伊藤; 堀上　英樹; 英樹堀上
Original assignee: Diatex Co Ltd
Current assignee: Diatex Co Ltd
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: JP2009268468A

Description

本発明は、作物の高温障害防止シートの製造方法、さらに詳しくは、熱線の透過を抑制して栽培作物の高温障害を防ぐことができ、かつ、熱劣化が小さく、耐久性を有する高温障害防止シートの製造方法に関する。

農業分野における作物の栽培においては、夏季の日中には太陽光の照射が強いため、作物に高温障害が生じ、収穫量の低下、あるいは、品質の低下が生じる問題がある。このため、夏場においては、日覆シートを掛けて日光を遮断することが行われている。

かかる目的に使用される日覆シートは、太陽光の透過を抑制するために顔料等を添加して着色したシートが用いられている（特許文献１）。

これらは、シートに添加された顔料又は粉末によって太陽光を吸収させることによって太陽光の透過を抑制するものであるが、シートに太陽光を吸収する顔料等を添加すると、シートが太陽光によって暖められて高温となり、シートを形成する熱可塑性樹脂の熱劣化が大きく、長期に使用することができないという問題があった。

また、特許文献２には、蒸着層とその上にポリエチレンの保護層が積層された金属蒸着テープヤーンとモノフィラメントとを編織した遮光ネットが開示されている。該ネットは、遮光性に優れるが、この金属蒸着テープヤーンはその側面にバリヤー層が形成されていないので、空気中の酸素や湿気、各種消毒材等により、金属の腐食が進行し、金属蒸着面にピンホールが発生したり、遮光性が急激に悪化したりするという問題がある。
特開平１０−２９０６３５号公報実公平５−３３３３９号公報

本発明は、熱劣化が小さく、耐久性を有し、長期に亘って太陽光抑制効果を有し、栽培作物の高温障害を防止することの可能な高温障害防止シートの製造方法を提供するものである。

本発明は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果なされたもので、具体的には、熱可塑性樹脂に対して、重量平均粒径が０．０１〜１０μｍのハイドロタルサイトを配合した配合物を用いてフィルムを成形し、該フィルムを延伸することなく、スリットして無延伸のフラットヤーンを形成し、該無延伸のフラットヤーンを６５℃前後の温度で、一軸延伸してハイドロタルサイト周辺にボイドを生じせしめてなるフラットヤーンを縦横に配してなる作物の高温障害防止シートの製造方法を提供するものである。

また、本発明は、熱可塑性樹脂に対して、重量平均粒径が０．０１〜１０μｍのハイドロタルサイト及びアルミニウム粉を配合した配合物を用いてフィルムを成形し、
該フィルムを延伸することなく、スリットして無延伸のフラットヤーンを形成し、
該無延伸のフラットヤーンを６５℃前後の温度で、一軸延伸してハイドロタルサイト及びアルミニウム粉周辺にボイドを生じせしめてなるフラットヤーンを縦横に配してなる作物の高温障害防止シートの製造方法を提供するものである。

本発明の製造方法によって製造した作物の高温障害防止シートは、熱線を反射して透過を抑制することにより栽培作物の高温障害を防止することができ、また、光線反射率の経時変化が少なく、熱劣化が少ないことから長期に使用することができる。

本発明作物の高温障害防止シートの一例を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図本発明作物の高温障害防止シートの他の例を示す縦断面図（Ａ）〜（Ｃ）は一軸延伸糸の例を示す斜視図一軸延伸糸の例を示す縦断面図ボイドの発生を示す縦断面図

本発明の作物の高温障害防止シート１は、図１に示すように、熱可塑性樹脂を一軸延伸した一軸延伸糸２ａ、２ｂを用いて形成した布状体３によって構成される。

本発明において高温障害防止シート１を形成する一軸延伸糸２とは、シート状体を形成し得る延伸線条体を広く意味し、テープ状体、紐状体、モノフィラメント、マルチフィラメント等の線条体を含むものであり、これらは必要に応じて撚りがかけられる。

一軸延伸糸２の構造はいかなるものであってもよく、例えば、図３（Ａ）に示すように、熱可塑性樹脂フィルムを所定の幅にスリットして一軸延伸することによってテープ状としたフラットヤーンとして用いることができ、また、図３（Ｂ）に示すように、テープ状体に多数の切れ目５、５を入れたスプリットヤーンを用いることもできる。さらに、図３（Ｃ）に示すように、テープ状体に極細の縦方向リブ６を設けることもでき、リブ６を設けることによって太陽の反射光が散乱され、環境への影響を低減することができる。

また、その他、断面が、丸型、長球状、方形、多角形、その他異型体の一軸延伸糸２とすることができ、さらに、異種樹脂の混合物を線条に押出し成形し、その樹脂間を分裂せしめてフィブリル化したダンラインを用いることによってしなやかさを上げることもできる。また、一本を単独で織糸として使用することも可能であり、また、数本を束ねて用いることも可能である。

一軸延伸糸２は、図４（Ａ）に示すように、単層であってもよく、また、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示すように、基層７の片面又は両面に、基層より融点の低い熱可塑性樹脂からなる接合層８を形成した積層一軸延伸糸２とすることができる。更に、接合層８は、図４（Ｄ）に示すようにシースコア構造、図４（Ｅ）に示すようにサイドバイサイド構造とすることも可能である。

一軸延伸糸２の単層体、あるいは積層体の基層７を構成する熱可塑性樹脂としては、延伸効果の大きい樹脂、一般には結晶性樹脂が使用され、具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、アクリルニトリル、ビニロン等を用いることができる。中でも加工性と経済性から高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体が望ましい。

接合層８は、一軸延伸糸２が縦横に交差された後、一軸延伸糸２間を接合するもので、基層７を構成する熱可塑性樹脂より融点が低く熱融着性の優れた熱可塑性樹脂が用いられる。

具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド等を用いることができ、基層の熱可塑性樹脂との関係で基層より低融点、好ましくは２０℃以上融点の低い熱可塑性樹脂が選択される。特に、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系重合体が望ましく、特に、メタロセン触媒を用いて重合した線状低密度ポリエチレンが好ましい。

さらに、本発明においては、一軸延伸糸２を形成する熱可塑性樹脂、少なくとも基層７に、無機又は有機の充填材粒子を添加して一軸延伸することにより、充填材粒子周辺にボイドが生じせしめられる。

充填材粒子としては、ハイドロタルサイト、又はハイドロタルサイト及びアルミニウム粉が挙げられる。

粒子の粒径は重量平均粒径が０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍ、さらに好ましくは０．１〜３．０μｍとされる。重量平均粒径が０．０１μｍを下まわるときは、延伸した際のボイドの発生が少なく光反射率が低下し、１０μｍを超えるときは、ボイドが過大となって一軸延伸糸２の強度が低下する。配合量は、通常、０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％とされる。

一軸延伸糸２を形成する熱可塑性合成樹脂には、必要に応じて各種の添加材を配合することができ、例えば、フェノール系、有機ホスファイト系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤；帯電防止剤；ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤；アルカリ土類金属塩のカルボン酸塩系等の塩素補足剤；アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤；ヒドラジン系、アミンアシド系等の金属不活性剤；含臭素有機系、リン酸系等の難燃剤；有機顔料；無機顔料；金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等を添加することができる。

これら添加剤は、適宜組み合わせて、基層７や接合層８の材料組成物を製造するいずれかの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度のいわゆるマスターバッチを調製し、これを希釈して使用するようにしてもよい。

積層一軸延伸糸２を使用する場合、積層フラットヤーン、又は、積層スプリットヤーンの成形材料となる積層フィルムを成形する手段としては、予め基層７となるフィルムと接合層８となるフィルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層７となるフィルムの表面に接合層８となる熱可塑性樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層７となるフィルムに接合層８を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フィルムとして押出成形するなどの公知の手段を適宜選択して用いればよいが、成形の容易さやコスト面、ならびに、製品の各層間の接着性の点では、多層共押出法によって基層７と接合層８の積層体を一段で得る方法が望ましい。シースコア構造、あるいは、サイドバイサイド構造については共押出法によるのが一般的である。

得られた熱可塑性合成樹脂フィルムは、フィルム状のままで、あるいは、テープ状とされた後、一軸延伸処理が行われる。充填材粒子が分散した熱可塑性合成樹脂を延伸することによって、図５に示すように、充填材粒子１０の周辺、主として延伸方向の前後に空隙部、すなわちボイド１１を生じさせることができる。一軸延伸糸２に無数のボイド１１を生じさせることによって照射する太陽光を反射、分散することができ、直射光の透過が抑制される。

延伸して一軸延伸糸２とする手段としては、基層７となるフィルムを一軸方向に延伸した後、接合層８となる熱可塑性樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層７と接合層８が積層された積層フィルムをスリットする前、又は、スリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。延伸は、可及的低温で高倍率とすることが望ましく、延伸倍率は通常３〜１０倍程度とされる。

一軸延伸糸２の太さはなんらの制限はなく目的に応じて任意に設定することができるが、一般的には、５０〜１００００デシテックス、好ましくは１００〜５０００デシテックスとされ、一軸延伸糸２がテープ状の場合、糸幅が０．３〜２００ｍｍ、好ましくは０．５〜１００ｍｍ、糸厚が５〜５００μｍの範囲とされる。

延伸線条体２の層構造を三層構造とする場合、一般的には、肉厚構成比は、接合層：基層：接合層＝１：９８：１から２５：５０：２５とされる。

こうして得られた延伸線条体２は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平織に織成して布状体３とすることができる。また、綾織、斜文織、畦織、二重織、模紗織等に織製することによって布状体３とすることができ、さらに、タテ編み、ヨコ編み、ラッセル編み、トリコット編み等に編込むことによって布状体とすることも可能である。織成するための織機としては、サーキュラー織機、スルーザー型織機、ウォータージェット型織機など公知の織機を用いることができる。また、図２に示すように、複数の延伸線条体２ｂを並列し、その上に該延伸線条体２ｂと交差する方向に他の延伸線条体２ａを並列してその交点を熱接合した交差結合布（ソフ）からなる布状体３とすることができる。

布状体３は、空気が透過する孔を形成することが望ましく、下記で示される糸の空隙率が、５〜９５％、好ましくは１０〜８５％となるように織成される。５％未満では、覆われたシート内部に温められて高温となった空気が滞留して、作物に高温障害が生じ易く、また、９５％を超えると熱線の遮断効果が低下して高温障害を防止する効果が低下する。

また、本発明においては、布状体は、波長４００〜２０００ｎｍの可視ないし近赤外線の平均光線反射率が３０％以上、好ましくは４０％以上であることが望ましく、さらに、波長４００〜２０００ｎｍの可視ないし近赤外線の平均光線透過率が２５％以下であることが望ましい。これら平均光線反射率及び平均光線透過率は１年以上の使用においても維持されることが好ましい。

光線の透過率あるいは平均光線透過率を制御する方法としては、一軸延伸糸２を構成する基層７又は接合層８に添加される無機粉体の量、一軸延伸糸２の延伸度合い、すなわちボイドの発生量、一軸延伸糸２の繊度、経緯糸の打込み本数、等によって調節することができる。

実施例１
１．フラットヤーン
基材として高密度ポリエチレン（密度０．９５６ｇ／ｃｍ^３、融点１３４℃）５０重量％と、ハイドロタルサイト（協和工業社製ＤＨＴ−４Ａ、重量平均径０．４μｍ）５０重量％との樹脂組成物１００重量部に、アルミニウム粉１．５重量部を添加した樹脂組成物を使用し、接合層として低密度ポリエチレン（密度０．９２２ｇ／ｃｍ^３、融点１１３℃）を用いて三層の積層フィルムをインフレーション法で成形した後、所定幅にスリットし、熱板を用いて６５℃で６．０倍に延伸した後、１０５℃の熱風オーブンで８％の弛緩処理をして、６７０ｄｔ、１．０ｍｍ幅のフラットヤーンを形成した。

２．織成
上記フラットヤーンをタテおよびヨコ糸に使用し、スルーザー織機にてタテ、ヨコの打ち込み密度をそれぞれ９本／２５ｍｍに織成したのち、１２０℃の熱ロールで糸の交点を熱融着させ、空隙率５１％の織布を得た。

実施例２
実施例１において、アルミニウム粉の添加を省略した以外は、実施例１と同様の実験を行った。

比較例１
実施例１において、ハイドロタルサイトとアルミニウム粉の添加に代えて基材に銀色系顔料（東京インキ社製）を１０重量％添加し、延伸操作を１１０℃で行った他は実施例１と同様にして織布を得た。フラットヤーンをカッターナイフで切断し切り口をルーペで観察したところボイドの発生はみられなかった。

比較例２
高密度ポリエチレン（密度０．９５６ｇ／ｃｍ^３、融点１３４℃）からなる基材にアルミニウムを蒸着し、さらにポリエチレンの保護層が積層されたテープヤーンとポリエチレンからなるモノフィラメントとを編織し空隙率５１％の織布を得た。

上記の方法によって得られた織布について、波長４００〜２０００ｎｍの光線反射率と屋外の地面をトンネル状に被覆し、地温の変化を測定し、１日のうちで無被覆状態に対する最大の温度差を測定した。その結果を表１に示す。また、１年間被覆された織布について光線反射率と強度保持率を測定した。その結果を表２〜４に示す。

本発明作物の高温障害防止シートは、作物栽培における日覆として、トンネル型覆い、ハウス型日覆い、ハウス内カーテンとして利用できる。

１．作物の高温障害防止シート
２．一軸延伸糸
３．布状体
５．切れ目
６．リブ
７．基層
８．接合層
１０．充填材粒子
１１．ボイド

Claims

熱可塑性樹脂に対して、重量平均粒径が０．０１〜１０μｍのハイドロタルサイトを配合した配合物を用いてフィルムを成形し、
該フィルムを延伸することなく、スリットして無延伸のフラットヤーンを形成し、
該無延伸のフラットヤーンを６５℃前後の温度で、一軸延伸してハイドロタルサイト周辺にボイドを生じせしめてなるフラットヤーンを縦横に配してなる作物の高温障害防止シートの製造方法。
熱可塑性樹脂に対して、重量平均粒径が０．０１〜１０μｍのハイドロタルサイト及びアルミニウム粉を配合した配合物を用いてフィルムを成形し、
該フィルムを延伸することなく、スリットして無延伸のフラットヤーンを形成し、
該無延伸のフラットヤーンを６５℃前後の温度で、一軸延伸してハイドロタルサイト及びアルミニウム粉周辺にボイドを生じせしめてなるフラットヤーンを縦横に配してなる作物の高温障害防止シートの製造方法。