土壤的防结块剂制造技术

本发明专利技术是土壤的防结块剂和使用了该土壤的防结块剂的植物的改善方法，上述土壤的防结块剂以木质素和硅藻土作为有效成分，上述木质素在使用了UV检测器的GPC分子量分析中，在波长254nm下，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰。本发明专利技术的土壤的防结块剂具有改善土壤的结块、改善植物的生长不良的效果。

Soil anti caking agent

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】土壤的防结块剂
本专利技术涉及以木质素作为有效成分的土壤的防结块剂。
技术介绍
木质素为包含苯基丙烷单元的3维网状结构的复杂天然高分子。此外，木质素在植物中含有20～30％左右，因此作为最丰富存在的天然芳香族聚合物是已知的，作为可再生的资源受到关注。已知在木质素中，除了天然存在的木质素以外，也可以通过浆粕的制造工序等来调制，其中，木质素磺酸可以从浆粕的制造废液中大量获得。研究了木质素磺酸在各种用途中的利用，在非专利文献1中，期待作为土壤改良剂的用途。所谓土壤改良剂，是施用于土壤、使土壤的物理性质变化而对农业生产有益的材料，具有土壤的膨软化、保水性的改善、保肥力的改善、透水性的改善、团粒形成促进效果等。一般而言，泥炭、树皮堆肥、腐殖酸质材料、木炭、硅藻土、沸石、蛭石、珍珠岩、膨润土、VA菌根菌材料、聚乙烯亚胺系材料、聚乙烯醇系材料等用于土壤改良剂。木质素磺酸具有作为亲水基的磺基，因此在用于土壤改良剂的情况下，虽然与土壤结合，但由于其高分子量因此具有形成团粒的效果，对于有机成分少、团粒性能低的土壤显示土壤改良效果(非专利文献1)。另一方面，对于粘土质土壤等土壤结块而阻碍植物的根的生长那样的土壤，没有木质素磺酸具有土壤的防结块效果的报导。现有技术文献非专利文献非专利文献1：LignocelluloseBiorefineryEngineering：PrinciplesandapplicationsP.82(HongzhangChen)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题提供以木质素作为有效成分的土壤的防结块剂。用于解决课题的方法本专利技术人进行了深入研究，结果发现，在使用了UV检测器的GPC分子量分析中，在波长254nm下，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰的木质素和硅藻土具有作为土壤的防结块剂的高效果，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有以下(1)～(5)的构成。(1)一种土壤的防结块剂，其以木质素和硅藻土作为有效成分，上述木质素在使用了UV检测器的GPC分子量分析中，在波长254nm下，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰。(2)根据(1)所述的土壤的防结块剂，上述木质素为蔗渣的碱提取物。(3)根据(1)或(2)所述的土壤的防结块剂，以干燥重量比计，上述木质素：上述硅藻土＝1：1～3。(4)一种防止土壤结块的方法，其使用(1)～(3)中任一项所述的土壤的防结块剂，来防止土壤结块。(5)一种改善植物生长的方法，其使用了(1)～(3)中任一项所述的土壤的防结块剂。专利技术的效果本专利技术的土壤的防结块剂具有改善土壤的结块，改善植物的生长不良的效果。附图说明图1为包含本专利技术中使用的木质素的情况下的使用了UV检测器的GPC分子量分析的具体例图2为包含木质素磺酸的情况下的使用了UV检测器的GPC分子量分析的具体例图3为包含用压滤机将蔗渣碱热水提取物进行了固液分离的液体的情况下的GPC分子量分析的具体例具体实施方式对用于实施本专利技术的方案详细说明。木质素为来源于植物的高分子酚性化合物。木质素由于具有复杂并且多样的结构，因此详细的结构不清楚。此外，根据生物质的种类、提取方法、分析方法不同而分子量不同，但报导的一般的数均分子量为2,400～9,700(BiofuelsBioproducts&Biorefinering，Volume8，Issue6，836-856(2014))。本专利技术的土壤的防结块剂以在波长254nm下的GPC分子量分析中，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰的木质素作为有效成分。上述木质素只要是在上述分子量范围内，则分子量峰可以为多个，此外，也可以在本分子量范围外具有分子量峰，但在该情况下，优选分子量峰之中，具有最大高度的峰在分子量10,000～40,000的范围内。将本专利技术中使用的木质素的、使用了UV检测器的GPC分子量分析的具体例示于图1中。在GPC分析中，具有最大高度的分子量峰小于分子量10,000的木质素在植物成长的土壤的pH条件(pH＝5～8)下往往作为液体而存在。液状的木质素由于在充分获得土壤的防结块效果前就从土壤流出，因此是不优选的。在图2中显示包含作为一般的工业用木质素的木质素磺酸的情况下的使用了UV检测器的GPC分子量分析的具体例。作为一般的工业用木质素的木质素磺酸是在采用亚硫酸法的浆粕制造工序中作为副产物由木材中的木质素生成，在作为废液的黑液中大量包含的物质，CAS登录号为8062-15-5。通过用亚硫酸处理，从而向木质素导入磺基而产生木质素磺酸。根据图2，木质素磺酸在波长254nm下的具有最大高度的分子量的峰位于高于40,000的值，本专利技术中使用的木质素与一般的木质素磺酸相比，具有分子量小的特征。木质素有分子量越大则疏水性越高的倾向。疏水性高的木质素的木质素彼此间固化的力强，因此具有使土壤形成团粒的效果，对于粘土的比例高的易于结块的土壤不具有有效的改良效果。本专利技术中使用的木质素在分子量10,000～40,000的范围具有分子量峰，因此推测具有下述效果：在与土壤混合时，分散于土壤，防止土壤混合时土壤粒子间的密合。通过防止土壤粒子间的密合，从而具有下述效果：防止土壤的结块，提高植物的根的透气性、透水性，从而使根的伸长恢复，使植物的生长改善。本专利技术中使用的木质素所具有的分子量峰的优选的分子量的范围为10,200～37,000，进一步优选为11,000～35,000。此外，木质素的分子量也可以通过数均分子量来判断。关于本专利技术中使用的木质素的优选的平均分子量，作为使用了UV检测器的GPC分子量分析中的数均分子量，优选为4,000～40,000，进一步优选为8,000～20,000。GPC分子量分析为GelPermeationchromatography(凝胶渗透色谱)的简写，可以将测定试样中的化合物以每个分子尺寸分离。此外，通过检测器来检测分离出的聚合物的相对量，也可以计算分子量。对于GPC分子量分析，使用标准聚合物预先求出溶出时间与分子量的关系，基于该关系而换算测定试样的分子量。本专利技术中使用的木质素的分子量为使用聚乙二醇、聚氧化乙烯作为标准聚合物而测定的值。此外，数均分子量由测定出的分子量的值通过以下式(1)算出。式(1)中的Mn表示数均分子量，M表示分子量，N表示聚合物的数，C表示试样浓度。Mn＝Σ(Mi·Ni)/Σ(Ni)＝ΣCi/Σ(Ci/Mi)式(1)。GPC分析的检测器利用能够检测作为木质素的吸收波长区域的250～300nm的检测器。作为GPC分析所使用的波长，只要是具有芳香族化合物的吸收的范围就能够测定，作为代表性的波长，有254nm、280nm、300nm等，但在本专利技术中使用在254nm下分析的值。作为GPC分析的检测器，使用通过株式会社岛津制作所制的多波长紫外-可见吸收检测器(SPD-M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤的防结块剂，其以木质素和硅藻土作为有效成分，所述木质素在使用了UV检测器的GPC分子量分析中，在波长254nm下，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 JP 2017-1859101.一种土壤的防结块剂，其以木质素和硅藻土作为有效成分，所述木质素在使用了UV检测器的GPC分子量分析中，在波长254nm下，在分子量10,000～40,000的范围内具有分子量峰。


2.根据权利要求1所述的土壤的防结块剂，所述木质素为蔗渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：船田茂行，荒井乔广，栗原宏征，山田胜成，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP