纤维块状体及使用纤维块状体的人工土壤的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及将纤维集合而成的纤维块状体及使用该纤维块状体的人工土壌。
【背景技术】
[0002] 将纤维集合而成的纤维块状体由于在纤维之间形成空隙，因此是轻质的且该空隙 中能够含有水分。因此，纤维块状体能够用作保水性材料。另外，例如，也考虑纤维块状体 在纤维之间的空隙中负载催化剂或有用微生物的使用方法。因此，利用纤维之间的空隙的 特性，例如，纤维块状体在农业领域被用作人工土壌、在环境领域被用作水处理用载体。
[0003] 例如，为了建筑物的屋顶、公寓大楼的阳台等室外空间或大厅、起居室等室内空间 中的緑化，有时使用人工土壌。特别是，緑化室内空间时，使用人工土壌代替天然土壌的情 况变多。这是因为在室内空间的绿化中使用天然土壌的情况下，担心由于天然土壌重量的 缘故而难以移动设置栽植、由于微生物在天然土壌中繁殖而使室内变得不卫生的问题。纤 维块状体与相同容积的天然土壌相比，重量轻、具有良好的排水性并且卫生，因此可以说是 适合人工土壌的原料。
[0004] 作为使用纤维的现有的人工土壌的例子，专利文献1提出了使椰子纤维成型为球 形的园艺用纤维球体。
[0005]另外，专利文献2提出了用树脂或浆糊使天然纸浆凝固作为固体物质，以该固体 物质粉碎后的碎片物作为天然土壤的替代品。
[0006] 现有技术文献：
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:实开昭55-56564号公报
[0009] 专利文献2:特开2004-350655号公报
【发明内容】
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 专利文献1的园艺用纤维球体以将从外部供给的水保持在亲水性的椰子纤维中， 植物能够利用该水的方式作成。但是，该园艺用纤维球体的椰子纤维由于仅仅成型为简单 的球状，因此不具有足够的强度。另外，由于椰子纤维露在外面，因此若外部环境干燥则可 能会立即失去水分。
[0012] 专利文献2的植物栽培装置使用将用树脂或浆糊使天然纸浆凝固的固体物质粉 碎后的粉碎物作为天然土壤的替代品。在用树脂或浆糊使纤维凝固吋，该粉碎物在含有水 的状态下凝固。由此，粉碎物虽保持一定的水分，但由于用树脂或浆糊使纤维凝固，因此在 想要从外部追加供给水分的情况下，难以在粉碎物内进ー步保持水分。另外，由于在纤维的 间隙填充树脂或浆糊，因此粉碎物内的透气性不好，容易形成厌氧的状态。并且，由于植物 的根难以侵入到粉碎物内，因此植物不能从粉碎物充分地吸收水分，从而可能会妨碍成长。
[0013] 本发明鉴于上述问题点而作出，目的是提供ー种可兼备保水性和強度、进ー步可 作为具备有良好的透气性的人工土壌粒子使用的纤维块状体。
[0014] 解决课题的方法
[0015] 用于解决上述课题的本发明的纤维块状体的特征结构为：
[0016] 具备将纤维集合而成的芯部和、
[0017] 包疆所述芯部的透水性膜。
[0018] 本结构的纤维块状体由于将纤维集合从而构成芯部，因此在芯部的纤维之间可形 成可保持水分的空隙。另外，由于用透水性膜包疆芯部，因此确保纤维块状体的芯部和外部 环境的透水性的同时，还确立一定的屏蔽性及刚性。其结果是能够通过透水性膜維持纤维 块状体的強度，从而兼顾保水性和强度两者。另外，由于芯部介由透水性膜可从外部环境摄 入水分及向外部环境放出水分，因此本结构的纤维块状体在随着人工土壌粒子等的水分的 移动的用途上，能够表现优异的适应性。
[0019] 在本发明的纤维块状体中，
[0020] 优选地，所述透水性膜具备多孔质结构。
[0021] 由于本结构的纤维块状体用具备多孔质结构的透水性膜包疆芯部，因此能够提高 芯部和外部环境的透水性，进ー步外部气体能够通过透水性膜的多孔质结构，所以能够实 现良好的透气性。
[0022] 在本发明的纤维块状体中，
[0023] 优选地，所述透水性膜包疆所述芯部的外表面部的40%以上。
[0024] 由于本结构的纤维块状体芯部的外表面部的40%以上用透水性膜包疆，因此可将 纤维块状体的強度及耐久性維持在一定水平以上，同时可防止在芯部和外部环境之间的水 分的急剧移动，从而实现适当的水分控制。
[0025] 在本发明的纤维块状体中，
[0026] 优选地，所述芯部具有保水性材料。
[0027] 本结构的纤维块状体由于芯部具有保水性材料，因此除了能够具备基于芯部本来 具有的纤维之间的空隙的保水性以外，还能够具备基于保水性材料的保水力。其结果是作 为纤维块状体整体能够进ー步提高保水力，能够作为抗干燥能力强的纤维块状体。
[0028] 在本发明的纤维块状体中，
[0029] 优选地，给所述芯部及所述透水性膜中的至少任意一方提供离子交換能力。
[0030] 本结构的纤维块状体由于给芯部及透水性膜中的至少任意一方提供离子交换能 力，因此具有高离子交換容量。由于这种具有离子交換能力的纤维块状体能够吸附从外部 环境摄入至芯部的水分中含有的特定的离子，因此可用于各种用途。
[0031] 在本发明的纤维块状体，
[0032] 优选地，具有I-IOmm的粒径。
[0033] 由于本结构的纤维块状体具有I-IOmm的粒径，因此在纤维块状体间形成适度的 间隙，能够实现良好的透气性或排水性。
[0034] 在本发明的纤维块状体中，
[0035] 在所述芯部中保持水分为饱和状态下的湿润状态与所述芯部中未保持水分为饱 和状态的可透气状态之间，优选以可调整水分保持量的方式而构成。
[0036] 本结构的纤维块状体由于在芯部中保持水分为饱和状态的湿润状态与芯部中未 保持水分为饱和状态的可透气状态之间，以可调整水分保持量的方式而构成，因此例如，在 外部环境中存在很多水分的情况下，能够吸收外部环境的水分至芯部，在外部环境中水分 少的情况下，能够使芯部中保持的水分放出到外部环境。这样，本结构的纤维块状体能够使 水分在芯部和外部环境之间适当地移动，因此适于作为水分的控制性优异的人工土壌粒子 的用途。
[0037] 在本发明的纤维块状体中，
[0038] 优选地，所述纤维是长度为0. 2-0. 5mm的短纤维。
[0039] 本结构的纤维块状体通过使用长度为0. 2-0. 5mm的短纤维作为纤维，将纤维集合 从而形成芯部，则能够使在纤维之间形成的空隙的尺寸一致。其结果是形成纤维块状体的 特性（吸水性、透水性、透气性等）稳定的纤维块状体。
[0040] 用于解决上述课题的本发明的人工土壌的特征结构为：
[0041] 使用上述任何ー个纤维块状体作为人工土壌粒子。
[0042]本结构的人工土壌由于作为人工土壌粒子使用的纤维块状体兼备保水性和強度、 透气性也良好，因此能够适用作天然土壤的替代品。
【附图说明】
[0043] 图1是模式地示出本发明的纤维块状体的说明图。
[0044] 图2是例示本发明的实施方案的纤维块状体的照片。
[0045] 图3是模式地示出在使用本发明的纤维块状体作为人工土壌粒子的人工土壌中 种植植物的状态的说明图。
[0046] 图4是例示使用本发明的纤维块状体的人工土壌的水分保持曲线的图表。
[0047] 图5是拍摄本发明的纤维块状体的表面的显微镜照片。
[0048] 发明的实施方式
[0049] 以下，基于图1-图5说明关于本发明的纤维块状体及使用该纤维块状体作为人工 土壌粒子的人工土壤的实施方案。但是，本发明并非意在限于以下说明的实施方案或附图 中记载的结构。
[0050]<纤维块状体>
[0051] 图1是模式地示出本发明的纤维块状体1的说明图。（A)是纤维块状体1的外观 图、(B)是纤维块状体1的剖面图。图2是例示本发明的实施方案的纤维块状体1的照片。 (A)是纤维块状体1集合的状态的照片、(B)是ー个纤维块状体1的放大照片。纤维块状体 1具备将纤维2集合而构成的芯部3和包疆芯部3的透水性膜4。如图1所示，芯部3是在 纤维2复杂地集合的状态下造粒而得，芯部3形成球状。用透水性膜4包疆芯部3,由此构 成纤维块状体1。本实施方案中，如图2所示，纤维块状体1构成接近球状的立体形状，但例 如，也可构成扁平的橄榄球形状、具有突起的金平糖形状、多面体形状、具有一定以上厚度 的板状、不定形状等。
[0052] 芯部3的形成所使用的纤维2的形态为长纤维或短纤维。短纤维中也包括纤维长 度极小的粉末状纤维。通过将长纤维或短纤维造粒，形成纤维2集合的芯部3。造粒时，根 据需要，也可使用树脂或浆糊等粘合剂。在芯部3内部的集合的纤维2之间形成空隙5。纤 维块状体1能够将水分保持在空隙5中。因此，空隙5的