CN103889213B - 排泄物处理材 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在使用后可以进行水解处理的排泄物处理材。本发明涉及一种排泄物处理材，其是形成为粒状的排泄物处理材，其含有：由纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料之中的至少一种材料构成的保水性材料；粘接剂；和吸水性树脂，其特征在于，所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述粘接剂为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％。

Description

排泄物处理材

技术领域

本发明涉及用于吸收人或动物的排泄物的排泄物处理材(以下仅称作“排泄物处理材”)。

背景技术

近来，对于用于对宠物等的排泄物进行处理的排泄物处理材的认识逐步加深。作为这种排泄物处理材的一个示例，发明人已经开发了一种排泄物处理材，其具有将纸类等各种废料形成为粒状的芯部、和含有0.1重量％以上的纤维质废弃物等且被覆上述芯部的被覆层部。该排泄物处理材发挥如下作用：在使用时使被尿等排泄物浸湿的排泄物处理材彼此附着形成块状，从而可以容易地除去使用后的排泄物处理材(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-190026号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，以往的排泄物处理材形成为块状，因此使用后的处理变得容易，但是在将其倒入冲水马桶等时具有难以分散、难以离解的性质。因此，在进行处理时，必须进行焚烧处置或废弃处置，而且在使用后还必须事先进行一定期间的保管等，因而存在产生恶臭等的情况等。

本发明是为了解决上述问题点而完成的，本发明的目的在于提供一种使用后能够在冲水马桶中进行水解处理(水分散处理)的排泄物处理材。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的排泄物处理材为形成为粒状的排泄物处理材，其含有：由纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料之中的至少一种材料构成的保水性材料；粘接剂；和吸水性树脂，其特征在于，所述保水性材料的粒度为0.6mm以下(优选为0.3mm以下)，所述粘接剂为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％(更优选为10重量％至20重量％)。

另外，本发明的排泄物处理材为具有粒状芯部和用于被覆所述粒状芯部的被覆层部的排泄物处理材，所述粒状芯部含有由纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料之中的至少一种材料构成的保水性材料，所述被覆层部含有粘接剂和吸水性树脂，其特征在于，所述保水性材料的粒度为0.6mm以下(优选为0.3mm以下)，所述粘接剂为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％(更优选为10重量％至20重量％)。

此处，保水性材料是指具备保水性能(如果具备吸水性能则更为优选)的各种材料。

另外，对于上述纸类、纤维类、木材类、植物类(包括植物性残渣)、塑料类、橡胶类来说，如果使用各种废料，则可以降低排泄物处理材的制造费用，因此更为优选。

另外，如果对于本发明的排泄物处理材来说，其是形成为粒状的排泄物处理材，其含有保水性材料、糊精和吸水性树脂，该保水性材料含有纸粉、豆渣、木材粉之中的至少一种材料，其中，所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述糊精为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％，则是进一步优选的。

另外，如果对于本发明的排泄物处理材来说，其是具有粒状芯部和用于被覆所述粒状芯部的被覆层部的排泄物处理材，所述粒状芯部含有由纸粉、豆渣、木材粉之中的至少一种材料构成的保水性材料，所述被覆层部含有糊精和吸水性树脂，其中，所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述糊精为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％(更优选为10重量％至20重量％)，则是进一步优选的。

需要说明的是，在本发明中规定了保水性材料的粒度，但是有必要使包括粘接剂和吸水性树脂在内的所有构成材料的粒度为0.6mm以下(优选范围也相同)。

上述各发明尽管存在是否为单层或者具备具有被覆层的多层结构的区别，但发明的基本思想是相同的。即，在本发明中，通过将保水性材料的粒度形成为0.6mm以下的微细粒状，同时使用粘接剂，并且使其量为用于发挥造粒后的形状保持和使用后的粘接作用的最低限度的需要量、即排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％，由此可以形成利用水流的力进行搅拌使得颗粒结合力容易下降的结构。因此，可以使颗粒在短时间内轻易破碎并使其水解(通过与水接触，结合的纤维、颗粒迅速分离并分散在水中的性质)，因此可以在使用后立即倒入冲水马桶进行处理。

发明效果

根据本发明，可以提供在使用后能够进行水解处理的排泄物处理材。

附图说明

图1为表示本发明的排泄物处理材的制造方法的工序图。

具体实施方式

以猫、狗等宠物用的用于处理排泄物的粒状排泄物处理材为例，参照附图对用于实施本发明的一种方式(以下称作“实施方式”)进行详细说明。

[排泄物处理材]

本排泄物处理材具有由用于从外部吸收水分的粒状芯部和被覆该粒状芯部表面的规定厚度的被覆层部形成的多层结构。

＜粒状芯部＞

粒状芯部可以形成为小块的形状，没有必要为完整的球形等，可以为柱状体(细长形)、扁平形等，其形状没有限制。

另外，对于粒状芯部来说，只要是具有保水性能的保水性材料，就可以使用纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料等中至少1种的任意材料(下面有时将粒状芯部的构成材料总称为“芯部材料”)。但是，用于发挥良好水解性能而特别优选的保水性材料为下文中说明的纸粉、豆渣、木材粉之中的至少一种材料。

上述纸类只要是以纸浆为原材料的物质就不限制种类，可以使用各种废料等，更不用说原生纸浆。例如可以使用薄页纸废料、卫生用纸废料、厕纸废料、面纸废料、化妆纸废料、手纸废料、纸棉废料、纸巾废料、马桶垫废料、报纸屑、杂志屑、抛光粉(バフ粉)(主要是印刷公司里在书籍装订的切断时或切削时产生的微细纸粉)、机械纸浆废料、化学纸浆废料、钛白纸废料、半化学纸浆废料、棉状纸浆废料、木材纸浆废料、废纸纸浆的粉碎物、绒毛纸浆、吸水性纤维废料、无纺布废料、无纺布制造时产生的纸粉、造纸工序中产生的纸粉或卫生材料制造时产生的纸粉、层压纸废料、层压纸的印刷屑、层压纸的边端碎屑、瓦楞纸板屑、损耗纸(由卫生材料制造商处产生的下脚料损耗(トリムロス)、无纺布等、由造纸厂商处产生的纸屑全体)、包装纸、板纸、使用过的票证、打孔屑等。

上述纤维类是指作为布等的原材料的丝状物质，对于天然纤维和化学纤维等种类没有限制，可以使用从纤维工厂废弃的纤维屑(木棉屑、羊毛屑、麻屑、丝屑、布屑、棉屑、下脚茧、人造丝屑、尼龙屑、聚酯屑、绞绳屑)等。

对于木材类也不限制种类，可以使用各种废木材(构筑物的废木材、木制品制造业等相关的废木材、木制家具、木制托架、刨屑、锯屑、树皮类、捆包材碎屑、木板断片、废木片、采伐木或采伐树根、修剪废枝、木粉等)。

对于植物类也不限制种类，也可以使用植物性残渣等，更不用说赤竹、竹、落叶、剪下的草(刈草)等。此处，植物性残渣是指在食杂品制造业、医药品制造业、香料制造业或饮食店等中用作原料的植物的固体状废弃物，其可以使用酱渣(ソースかす)、酱油渣、曲渣、酒糟、啤酒糟、糖渣、海苔渣、淀粉渣、豆腐渣、豆渣、红豆渣、茶叶渣、焙煎咖啡豆的提取残渣、米粉和麦粉、大豆渣、水果的皮和种子、蔬菜碎屑、草药渣、油渣等。

对于塑料类也对其种类没有限制，只要是合成高分子化合物的固体状物质(例如聚丙烯、氯乙烯、多氯联苯、聚苯乙烯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、偏氯乙烯、丙烯酸类树脂、聚氨酯(聚氨酯泡沫)等，此外还有生物降解性塑料等)，可以使用各种废料。即，废塑料类、废聚氨酯、废苯乙烯(包括发泡苯乙烯)、废农业用膜、各种合成树脂系包装材料的碎屑、废照相胶片、废塑料容器类、电线的被覆碎屑(被覆くず)、衬材(ライニング)碎屑、废聚合物、涂料渣、粘接剂渣、废电木(印制基板等)。

另外，可以使用排泄物处理材的废料的富含塑料的分离产物、纸尿片废料(由卫生材料制造商处产生的不合格品的纸尿片的外包装等)的富含塑料的分离产物、卫生巾废料的富含塑料的分离产物、纸尿片废料的富含塑料的分离产物、卫生巾废料的富含塑料的分离产物、乳垫废料的富含塑料的分离产物、吸汗衬垫废料的富含塑料的分离产物、失禁衬垫废料的富含塑料的分离产物、动物用罩垫(シーツ)废料的富含塑料的分离产物、寝具用罩垫废料的富含塑料且由分级等得到的分离产物、面膜废料的富含塑料的分离产物、眼膜废料的富含塑料的分离产物、座椅用顶罩废料的富含塑料的分离产物、氯乙烯壁纸废料、枕套废料的富含塑料的分离产物或合成树脂纤维废料。

另外，可以使用排泄物处理材的废料、纸尿片废料、卫生巾废料、乳垫废料、吸汗衬垫废料、失禁衬垫废料、动物用罩垫废料、寝具用罩垫废料、面膜废料、眼膜废料、座椅用顶罩废料、枕套废料等。

尤其是，塑料类的灰分少，因此焚烧处置后能够减量化，并且可以提高焚烧时的发热量，因而适合于采用焚烧处理作为水解后污泥的最终处置方法的情况。

对于橡胶类来说，只要是伸缩性优异的高分子材料，如天然橡胶和合成橡胶等，就不限制其种类，可以使用各种废料。例如可以使用废轮胎、合成橡胶碎屑等。

有机性污泥是指工厂废水等在处理后残留的泥状物质和各种制造业的制造工序中产生的泥状物质，可以使用有机性和无机性的一切物质。例如可以使用造纸油泥、纸浆油泥、下水污泥、消化污泥(剩余污泥)、浆糊渣等。

动物性废料是指在食杂品制造业、医药品制造业、皮革制造业或饮食店等中用作原料的动物的废弃物，如皮革、骨类等，其种类没有限制。

上述芯部材料也可以为1种，但是有时可以通过适当选择性状不同的2种以上保水性材料，利用保水性材料彼此的协同效果，从而有效提高保水性能。

优选组合各种材料，例如绒毛纸浆(纸类)和植物性残渣(豆渣等)的组合；绒毛纸浆(纸类)、植物性残渣(豆渣等)和木材类(木粉)的组合；绒毛纸浆(纸类)、植物性残渣(豆渣等)和有机性污泥(纸浆油泥)的组合；植物性残渣(豆渣等)和有机性污泥(纸浆油泥)的组合；以及塑料类(氯乙烯壁纸)和有机性污泥(纸浆油泥)的组合；等等。

另一方面，即使保水性能不一定充足的情况下，通过使用2种以上的保水性材料，其它保水性材料有时也可以补足保水性能，此时，能够有效地活用以往不一定被用作保水性材料的材料。

另外，在溶解性状方面，即使芯部材料含有无机质废料、膨润土、沸石等无机质材料等也不存在任何问题，但从下水处理的观点出发，优选含量少。

需要说明的是，在芯部材料中也可以混配脱臭材料、除臭材料、具有杀菌作用的物质、着色物质、检查用指示剂等能够发挥其它效果的物质。

对于上述芯部材料来说，为了满足与厕纸同等的“易碎性能”的基准值(100秒以内)同等程度的品质，均需要将其粉碎成0.6mm以下、更优选为0.3mm以下的粒度的粒状物进行使用。

＜被覆层部＞

被覆层部是以发挥造粒后的形状保持、使用后的粘接作用作为主要目的而设置的，优选使用粘接剂、吸水性树脂和纸粉的混合物(下面有时将被覆层部的构成材料总称为“被覆材料”)。

作为上述粘接剂，可以使用公知的各种物质，例如存在有增稠剂、酚醛树脂系粘接剂、乙酸乙烯酯树脂乳液粘接剂等。作为发挥上述粘接剂功能的增稠剂，可以使用马铃薯淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、米淀粉、糊精、各种进行过阿尔法(α)化的淀粉等淀粉类；丙烯酰胺；PVA；羧甲基纤维素；或海藻酸钠，或者可以组合使用它们中的2种以上物质。另外，作为其它粘接剂，有聚丙烯酸钠、乙烯酯、膨润土、普鲁兰多糖、酪蛋白或明胶等，它们可以被单独使用，也可以混合使用它们中的2种以上物质。

尤其是，为了确保水流带来的分散性或离解性，粘接剂更优选为水溶性粘接剂，特别是，糊精的亲水性强、可迅速溶于水，因此是最优选的。

上述吸水性树脂是指聚合物、CMC、聚乙烯醇(PVA)等具备吸水性能的树脂。尤其是，上述聚合物是具有高吸水性能的高吸水性树脂。

作为纸粉，可以使用在上述粒状芯部的构成材料的部分进行过说明的纸类的破碎物。

对于上述被覆材料来说，为了满足与厕纸同等的“易碎性能”的基准值(100秒以内)的同等程度的品质，均需要将其粉碎成0.6mm以下、更优选为0.3mm以下的粒度的粒状物来使用。

需要说明的是，通过在被覆材料中混入色素等而使粒状芯部具有固有的颜色时，通过包覆其周围，也可以发挥在使用前隐藏粒状芯部颜色的作用。

另外，在被覆材料中也可以添加渗透剂或溶胀剂。作为渗透剂，可以使用各种表面活性剂等公知的物质，作为溶胀剂，可以使用纤维素系溶胀剂等公知的物质。

＜粒状芯部与被覆层部的构成比率等＞

对于本排泄物处理材来说，从其与粒状芯部的尺寸和被覆层部的层厚等的关系上考虑，粒状芯部为70重量％至85重量％、被覆层部为30重量％至15重量％的构成比率是最优选的。

另外，对于本排泄物处理材来说，通过使所有构成材料的粒度细粒化，同时使粘接剂量为用于发挥造粒后的形状保持和使用后的粘接作用的最低限度的必要量，由此使其变得容易破碎，从而能够水溶化。

更具体来说，发明人通过深入研究发现，通过将所有构成材料的粒度粉碎成0.6mm以下、更优选为0.3mm以下的粒度的粒状物进行使用，同时使粘接剂量为本排泄物处理材总重量的5重量％至20重量％(更优选为10重量％至20重量％)，从而能够达成上述作用。

需要说明的是，若过于增加粘接剂量，则无法混配吸水性树脂等，无法发挥排泄物处理材原有的性能，因此规定上限值为上述20重量％。

(制造方法)

接着，参照图1对本发明的排泄物处理材的制造方法进行说明。

本发明涉及的排泄物处理材的制造方法由造粒工序(S1)、被覆工序(S2)、分粒工序(S3)、干燥工序(S4)构成。

(1)造粒工序(S1)

本工序是形成粒状芯部的工序。

在本工序中，利用破碎机将纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料等芯部材料粉碎至规定尺寸，将该经粉碎的芯部材料按照规定比例投入混合器进行混合。并且，加水提高含水率后，将该芯部材料进行挤出造粒，由此进行形成粒状芯部的作业。

被覆材料通过粒状芯部中存在的水分而附着在其周围，因此若形成该被覆层部前的粒状芯部的含水率低于下限值，则该被覆材料不能附着于粒状芯部的周围。即，在粒状芯部的含水率低于20重量％时，无法形成发挥预定作用所需要的规定厚度的被覆层部，结果导致无法形成多层结构的排泄物处理材，在被覆层部发生剥离，使用后无法形成块状，美观方面也不好，因而是不优选的。

另一方面，若粒状芯部的含水率高于40重量％，则在形成被覆层部时粒状芯部的过剩水分会渗出至被覆层部，导致被覆层部的层厚会变厚，或者后述干燥工序会需要较多时间，因而是不优选的。

考虑到这类情况，在进行上述的挤出造粒时，优选将含水率调整为20重量％至40重量％(更优选为20重量％至25重量％)。

(2)被覆工序(S2)

本工序为利用上述被覆材料被覆粒状芯部周围从而形成被覆层部的工序。在本工序中，使用涂布装置等，将被覆材料喷雾至粒状芯部的周围，形成被覆层部，由此进行制造多层结构的排泄物处理材的作业。

(3)分粒工序(S3)

本工序是按照使排泄物处理材的尺寸达到规定标准的方式进行分粒的工序。

在本工序中，进行如下作业：使前工序中制造的排泄物处理材通过具有规定尺寸的筛孔的筛，由此进行分离不合格产品、仅提取规定的合格品。

(4)干燥工序(S4)

本工序为利用干燥机对作为合格品而提取的排泄物处理材进行干燥的工序。

保存排泄物处理材时，在粒状芯部的含水率高的情况下，长期的话会导致产生霉等，因而在本工序中，按照使排泄物处理材的含水率为3重量％以上且10重量％以下的范围内的方式进行干燥。

[作用效果]

本排泄物处理材通过吸收宠物的排尿，利用被覆层部中的粘接剂的作用，浸湿的排泄物处理材彼此附着而形成块状。使用者需要对该块状排泄物处理材进行废弃，但其由于使用了所需最低量的水溶性粘接剂，而且使所有构成材料的粒度细粒化到了0.6mm以下，因此由于冲水马桶的水流(水压)，构成材料的结合力容易减弱，可以在满足与JISP4501中规定的厕纸的易碎性能的基准值同等程度的品质的短时间内进行水解处理。因此，在使用后可以立即倒入冲水马桶进行处理，可以有效防止因预先保管排尿后的排泄物处理材而产生的恶臭等。

[本发明的其它实施方式]

在上述本发明的实施方式中，对于具有粒状芯部和被覆层部的二层结构的排泄物处理材进行了说明。然而，排泄物处理材也可以为没有被覆层部的单层结构。此时，通过将上述芯部材料与被覆材料(芯部材料与被覆材料的粒度、构成比例也同上)进行混炼形成粒状，来形成排泄物处理材。

需要说明的是，即使是单层结构的排泄物处理材，也可同样地发挥二层结构的排泄物处理材的作用效果，即通过被覆材料吸收排尿，而在使用后变成块状。

上面，对于本发明，针对优选实施方式说明了一个示例，但本发明不限于该实施方式，在不脱离本发明的精神的范围内可以适当进行设计变更。在本实施方式中，以宠物用的用于处理排泄物的排泄物处理材的制造方法为例进行了说明，但排泄物处理材的用途也可以用于人和其它动物等，这是不言而喻的。

实施例

为了考察本排泄物处理材的性能，制作了下述样品(制造方法依照上述说明)，进行了溶解试验(易碎程度试验)(以下称作“本试验”。)。

1.试验方法

溶解试验依照JISP4501中规定的用于测定厕纸的易碎程度的试验方法，但本排泄物处理材为粒状，与纸片状的厕纸不同，因此在施加一定的变更的条件下实施。

首先，将加入有300ml水(水温为20度)的300ml烧杯置于磁力搅拌器上(ASONEmagneticstirrerHS-1D)，将转子的转数设定为600转/分钟，将作为样品的排泄物处理材0.4g投入水中，搅拌90秒，通过目视确认离解的程度。

2.样品

在本试验中使用的各样品是由粒状芯部和被覆层部形成的多层结构的排泄物处理材，构成该粒状芯部和被覆层部的材料的重量比为70％：30％。另外，构成粒状芯部和被覆层部的如下构成材料在各样品中均是相同的(其中，糊精的混配比率不同)。

(1)粒状芯部

粒状芯部的构成材料为木粉，粉碎物的粒度为从1.1mm至0.6mm以0.1mm为间隔变化的6种(需要说明的是，对于只为豆渣；豆渣和木粉；豆渣、木粉及纸浆的粉碎物的混合物这三种情况进行了本试验，也得到同样的结果，因此省略说明)。

(2)被覆层部

基材为纸粉、聚丙烯酸钠(吸水性树脂)和糊精(粘接剂)，纸粉与聚丙烯酸钠(吸水性树脂)的混配比例以重量比计为3：1，同时糊精的量相对于排泄物处理材的总重量为从4重量％至21重量％以1重量％为间隔变化而成的合计18种。(对于全体样品来说，制造了108种样品)。

3.本试验结果

本试验的结果是，对于作为粒状芯部的构成材料的木粉的粒度为1.1mm的各样品来说，不论是何种糊精的量，经过90秒的搅拌时间后，尽管粒状芯部产生裂纹，但也不会在水中离解，因此未能得到良好结果。

对于作为粒状芯部的构成材料的木粉的粒度为1.1mm至0.6mm的样品来说，糊精的量相对于排泄物处理材的总重量为4重量％和21重量％的样品在经过90秒的搅拌时间后，尽管木粉在水中发生局部离解，但粒状芯部还残留有未离解的部分，因此未能得到良好结果。

对于作为粒状芯部的构成材料的木粉的粒度为1.0mm至0.6mm的样品来说，糊精的量相对于排泄物处理材的总重量为5重量％至20重量％的样品在经过90秒的搅拌时间后，得到分散于水中、全部发生离解这样良好的效果。尤其是，对于木粉的粒度为0.6mm的样品来说，糊精的量相对于排泄物处理材的总重量为10重量％至20重量％的样品在经过60秒的搅拌时间后，得到分散于水中这样特别良好的效果。

根据本试验的结果可知，通过使保水性材料的粒度为0.6mm以下，同时使粘接剂量为排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％，可以实现具有非常良好的水解性能的排泄物处理材。

符号说明

S1造粒工序

S2被覆工序

S3分粒工序

S4干燥工序

Claims (4)

1.一种排泄物处理材，其是形成为粒状的排泄物处理材，其含有：由纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料之中的至少一种材料构成的保水性材料；粘接剂；和吸水性树脂，

其特征在于，所述排泄物处理材仅含有所述保水性材料、所述粘接剂和所述吸水性树脂，

所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述粘接剂为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％。

2.一种排泄物处理材，其是具有粒状芯部和用于被覆所述粒状芯部的被覆层部的排泄物处理材，所述粒状芯部含有由纸类、纤维类、木材类、植物类、塑料类、橡胶类、有机性污泥和动物性废料之中的至少一种材料构成的保水性材料，所述被覆层部含有粘接剂和吸水性树脂，

其特征在于，所述排泄物处理材仅含有所述保水性材料、所述粘接剂和所述吸水性树脂，

所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述粘接剂为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％。

3.一种排泄物处理材，其是形成为粒状的排泄物处理材，其含有保水性材料、糊精和吸水性树脂，该保水性材料含有纸粉、豆渣、木材粉之中的至少一种材料，

其特征在于，所述排泄物处理材仅含有所述保水性材料、所述糊精和所述吸水性树脂，

所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述糊精为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％。

4.一种排泄物处理材，其是具有粒状芯部和用于被覆所述粒状芯部的被覆层部的排泄物处理材，所述粒状芯部含有由纸粉、豆渣、木材粉之中的至少一种材料构成的保水性材料，所述被覆层部含有糊精和吸水性树脂，

其特征在于，所述排泄物处理材仅含有所述保水性材料，所述糊精和所述吸水性树脂，

所述保水性材料的粒度为0.6mm以下，所述糊精为所述排泄物处理材的总重量的5重量％至20重量％。