CN110545660B - 吸水处理材料和其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供：抑制吸水性的降低、且能充分确保使用过的粒状体的块强度的吸水处理材料、和其制造方法。吸水处理材料(1)具备：吸收液体的粒状体(10)和粒状体(20)。粒状体(10)具有芯部(12)和覆盖部(14)。芯部(12)成形为粒状。覆盖部(14)含有粘接性材料且整体地覆盖芯部(12)。粒状体(20)具有芯部(22)和覆盖部(24)。芯部(22)成形为粒状。覆盖部(24)含有粘接性材料且部分地覆盖芯部(22)。
Description
技术领域
本发明涉及吸收液体的吸水处理材料和其制造方法。
背景技术
作为以往的吸水处理材料，例如在专利文献1中有记载。同一文献中记载的吸水处理材料是动物用的排泄物处理材料，且由具有吸水性的多个粒状体形成。各粒状体具有成形为粒状的芯部、和覆盖芯部的覆盖部。覆盖部具有使用时使吸收了液体的粒状体彼此粘接的功能。由此，形成由使用过的多个粒状体形成的块(日文：固まり)。
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
覆盖部有利于使用过的粒状体的块形成。因此，为了充分确保使用过的粒状体的块强度(日文：固まり強度)，增大覆盖部的体积是有利的。然而，覆盖部以覆盖芯部的方式设置，因此，妨碍液体迅速到达芯部。因此，以往的吸水处理材料中，存在越增大覆盖部的体积，粒状体的吸水性越降低的困境。
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供：抑制吸水性的降低、且能充分确保使用过的粒状体的块强度的吸水处理材料、和其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的吸水处理材料的特征在于，具备：吸收液体的第1粒状体，其具有粒状的第1芯部、和含有粘接性材料且整体地覆盖上述第1芯部的第1覆盖部；和，吸收液体的第2粒状体，其具有粒状的第2芯部、和含有粘接性材料且部分地覆盖上述第2芯部的第2覆盖部。
该吸水处理材料中，设有第1和第2粒状体。第1粒状体中，第1芯部整体地被第1覆盖部覆盖，而第2粒状体中，第2芯部部分地被第2覆盖部覆盖。由此，第2芯部的一部分露出而不被第2覆盖部覆盖。因此，通过该露出部分，液体可以迅速到达第2芯部。另外，设置于第1粒状体的第1覆盖部的粘接作用还波及该第1粒状体的周围的第2粒状体。因此，即使第2粒状体中第2覆盖部仅部分地设置于第2芯部上，对于使用过的粒状体(第1和第2粒状体)的块形成，也可以确保充分的块强度。
另外，本发明的吸水处理材料的制造方法的特征在于，包括如下工序：第1粒状体形成工序，形成吸收液体的第1粒状体；和，第2粒状体形成工序，形成吸收液体的第2粒状体，上述第1粒状体形成工序包括如下工序：第1芯部形成工序，形成粒状的第1芯部；和，第1覆盖部形成工序，形成含有粘接性材料且整体地覆盖上述第1芯部的第1覆盖部，上述第2粒状体形成工序包括如下工序：第2芯部形成工序，形成粒状的第2芯部；和，第2覆盖部形成工序，形成含有粘接性材料且部分地覆盖上述第2芯部的第2覆盖部。
该制造方法中，形成第1和第2粒状体。第1粒状体中，第1芯部整体地被第1覆盖部覆盖，而第2粒状体中，第2芯部部分地被第2覆盖部覆盖。由此，制造后的吸水处理材料中，第2芯部的一部分露出而不被第2覆盖部覆盖。因此，通过该露出部分，液体可以迅速到达第2芯部。另外，设置于第1粒状体的第1覆盖部的粘接作用还波及该第1粒状体的周围的第2粒状体。因此，第2粒状体中即使第2覆盖部仅部分地设置于第2芯部上，对于使用过的粒状体(第1和第2粒状体)的块形成，也可以确保充分的块强度。
发明的效果
根据本发明，可以实现抑制吸水性的降低、且能充分确保使用过的粒状体的块强度的吸水处理材料、和其制造方法。
附图说明
图1为示出本发明的吸水处理材料的一实施方式的示意图。
图2为示出粒状体10的示意图。
图3为示出粒状体20的示意图。
图4为用于说明一实施方式的制造方法的流程的图。
具体实施方式
以下，参照附图的同时，对本发明的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，附图的说明中，对相同要素标注相同符号，省略重复的说明。
图1为示出本发明的吸水处理材料的一实施方式的示意图。吸水处理材料1是由多个粒状体形成的吸水处理材料，且具备粒状体10(第1粒状体)和粒状体20(第2粒状体)。各粒状体10、20具有吸水性，吸收成为处理对象的液体。本实施方式中，各设有多个粒状体10和粒状体20。吸水处理材料1中，这些粒状体10、20混合存在。粒状体10的个数优选为粒状体10和粒状体20的个数的总计的30％以上且70％以下、更优选为40％以上且60％以下。吸水处理材料1例如为对人或动物的排泄物进行吸收处理的排泄物处理材料。
图2为示出粒状体10的示意图。粒状体10具有芯部12(第1芯部)和覆盖部14(第1覆盖部)。芯部12成形为粒状。作为上述粒状的形状，例如可以举出球、圆柱、椭圆体等。芯部12具有吸水和保水液体的功能。芯部12优选以有机物为主材料。此处，芯部12的主材料是指，构成芯部12的材料中、重量比率在该芯部12中所占最大者。作为有机物，例如可以使用纸类、茶渣、塑料类或豆渣。芯部12不含有粘接性材料。
纸类是指，以纸浆为主体的材料。作为纸类，例如除通常的纸之外，还可以举出PVC壁纸分级物(通过分级PVC壁纸而得到的纸)、起毛纸浆、制纸沉渣、纸浆沉渣等。作为塑料类，例如可以使用纸尿裤分级物(通过分级纸尿裤而得到的塑料)。豆渣优选为干燥豆渣。
覆盖部14整体地覆盖芯部12。即，覆盖部14覆盖芯部12的表面的整体。覆盖部14具有使用时使吸收了液体的粒状体10、20彼此粘接形成块的功能。覆盖部14含有粘接性材料。作为上述粘接性材料，例如可以使用淀粉、CMC(羧甲基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)、糊精、或吸水性聚合物。覆盖部14也优选以有机物为主材料。
图3为示出粒状体20的示意图。粒状体20具有芯部22(第2芯部)和覆盖部24(第2覆盖部)。芯部22成形为粒状。芯部22具有吸水和保水液体的功能。芯部22优选以有机物为主材料。本实施方式中，芯部22由跟芯部12大致相同组成的材料形成。芯部22不含有粘接性材料。另外，芯部22具有与芯部12大致相同的形状和大小。
覆盖部24部分地覆盖芯部22。即，覆盖部24仅覆盖芯部22的表面的一部分。芯部22的表面中被覆盖部24覆盖的区域的面积比率(该区域的面积相对于芯部22的表面整体的面积的比率)优选80％以下、更优选50％以下。覆盖部24具有使用时使吸收了液体的粒状体10、20彼此粘接形成块的功能。覆盖部24含有粘接性材料。覆盖部24也优选以有机物为主材料。覆盖部24可以由跟覆盖部14大致相同组成的材料形成，或者也可以由跟覆盖部14不同的组成的材料形成。覆盖部24的厚度可以与覆盖部14的厚度相等，也可以不同。
接着，作为本发明的吸水处理材料的制造方法的一实施方式，对吸水处理材料1的制造方法的一例进行说明。该制造方法包括第1粒状体形成工序、和第2粒状体形成工序。
第1粒状体形成工序是形成粒状体10的工序。该工序包括第1芯部形成工序、和第1覆盖部形成工序。第1芯部形成工序是形成芯部12的工序。该工序中，使用造粒装置对芯部材料(构成芯部12的材料)进行造粒，从而形成芯部12。本实施方式中，形成多个芯部12。作为造粒装置，例如可以使用挤出造粒机。先于造粒，可以根据需要对芯部材料进行粉碎、混炼、加水等前处理。
第1覆盖部形成工序是形成覆盖部14的工序。该工序中，使用涂覆装置等，使覆盖材料附着在芯部12的表面整体，从而形成覆盖部14。该覆盖材料含有粘接性材料。覆盖材料的附着例如可以通过散布或喷雾而进行。由此，可以得到粒状体10。
第2粒状体形成工序是形成粒状体20的工序。该工序包括第2芯部形成工序、和第2覆盖部形成工序。第2芯部形成工序是形成芯部22的工序。该工序中，使用造粒装置，对芯部材料(构成芯部22的材料)进行造粒，从而形成芯部22。本实施方式中，形成多个芯部22。
第2覆盖部形成工序是形成覆盖部24的工序。该工序中，使用涂覆装置等，使覆盖材料附着在芯部22的表面的一部分，从而形成覆盖部24。该覆盖材料也含有粘接性材料。优选形成覆盖部24，使得芯部22的表面中被覆盖部24覆盖的区域的面积比率成为80％以下，更优选形成覆盖部24，使得该面积比率成为50％以下。由此，可以得到粒状体20。
图4为用于说明本实施方式的制造方法的流程的图。本实施方式中，第2芯部形成工序与第1芯部形成工序用相同的装置同时执行(步骤S41)。即，第1和第2芯部形成工序以1个工序执行。该工序中，使用造粒装置，对通用的芯部材料进行造粒，从而形成成为芯部12和芯部22的多个造粒物。之后，执行分割工序(步骤S42)。分割工序是将多个造粒物以规定的比率分成第1组和第2组的工序。被分为第1组的造粒物成为芯部12，被分为第2组的造粒物成为芯部22。
第1覆盖部形成工序(步骤S43)中，将被分为第1组的造粒物作为对象，进行覆盖部14的形成。第2覆盖部形成工序(步骤S44)中，将被分为第2组的造粒物作为对象，进行覆盖部24的形成。需要说明的是，第1覆盖部形成工序和第2覆盖部形成工序可以同时执行，也可以依次执行。后者的情况下，可以使第1覆盖部形成工序先于第2覆盖部形成工序而执行，或者也可以使第2覆盖部形成工序先于第1覆盖部形成工序而执行。
混合工序(步骤S45)是将第1粒状体形成工序中形成的粒状体10、与第2粒状体形成工序中形成的粒状体20混合的工序。该工序中，优选将粒状体10和粒状体20混合，使得粒状体10的个数成为粒状体10和粒状体20的个数的总计的30％以上且70％以下。另外，更优选将粒状体10和粒状体20混合，使得粒状体10的个数成为粒状体10和粒状体20的个数的总计的40％以上且60％以下。该工序中，优选搅拌所混合的粒状体10和粒状体20。由以上，可以得到粒状体10与粒状体20混合存在的吸水处理材料1。
对本实施方式的效果进行说明。本实施方式中，形成粒状体10和粒状体20。粒状体10中，芯部12整体地被覆盖部14覆盖，而粒状体20中，芯部22部分地被覆盖部24覆盖。由此，吸水处理材料1中，芯部22的一部分露出而不被覆盖部24覆盖。因此，通过该露出部分，液体可以迅速达到芯部22。另外，设置于粒状体10的覆盖部14的粘接作用也波及粒状体10的周围的粒状体20。因此，即使粒状体20中覆盖部24仅部分地设置于芯部22上，对于使用过的粒状体10、20的块形成，也可以确保充分的块强度。因此，可以实现抑制吸水性的降低、且能充分确保使用过的粒状体10、20的块强度的吸水处理材料1、和其制造方法。
芯部22的表面中被覆盖部24覆盖的区域的面积比率越小，芯部22的露出部分越多，因此，液体变得容易迅速到达芯部22。从上述观点出发，上述面积比率优选80％以下、更优选50％以下。
另外，将覆盖部24部分地设置于芯部22上时，还关系到节约覆盖材料的用量、削减吸水处理材料1的制造成本。如此节约覆盖材料的用量时，粒状体10在吸水处理材料1整体中所占的比率小是有利的。从上述观点出发，粒状体10的个数优选为粒状体10和粒状体20的个数的总计的70％以下，更优选为60％以下。另一方面，粒状体10的比率如果过小，则覆盖部14的粘接作用不足，可能对使用过的粒状体10、20的块形成产生障碍。从上述观点出发，粒状体10的个数优选为粒状体10和粒状体20的个数的总计的30％以上、更优选为40％以上。
在粒状体10和粒状体20这两者设置覆盖部(覆盖部14、24)。由此，在使用过的粒状体10、20之间可以得到覆盖部彼此的结合，因此，与仅在粒状体10或粒状体20中的一者设置覆盖部的情况相比，可以稳定地形成粒状体10、20的块。
芯部12和芯部22由大致相同组成的材料形成。由此，可以使芯部12的形成中使用的芯部材料与芯部22的形成中使用的芯部材料通用化。而且，芯部12和芯部22具有大致相同的形状和大小。由此，可以使芯部12的形成中使用的造粒装置与芯部22的形成中使用的造粒装置通用化。
如此芯部12和芯部22由大致相同组成的材料形成，且具有大致相同的形状和大小的情况下，这些芯部12和芯部22可以使用相同的装置同时形成。实际上，本实施方式中，第1和第2芯部形成工序使用相同的装置同时执行。由此，可以效率良好地制造粒状体10和粒状体20混合存在的吸水处理材料1。由此，还关系到吸水处理材料1的制造成本的削减。
第1和第2芯部形成工序中，使用造粒装置对芯部材料进行造粒，从而形成成为芯部12、22的多个造粒物。然后，之后执行分割工序，这些造粒物被分为成为芯部12的造粒物组(第1组)和成为芯部22的造粒物组(第2组)。如此第1和第2芯部形成工序中形成的各造粒物开始执行分割工序，确定成为芯部12或芯部22中的哪一种。因此，在第1和第2芯部形成工序的阶段，无需区分成为芯部12的造粒物和成为芯部22的造粒物而处理。因此，本实施方式中，虽然形成2种粒状体(粒状体10、20)，但是可以将第1和第2芯部形成工序作为1个工序，与仅形成1种粒状体的情况同样地执行。
芯部12和芯部22不含有粘接性材料。由此，可以节约作为较昂贵的材料的粘接性材料的用量，进一步削减吸水处理材料1的制造成本。
吸水性聚合物具有一旦吸收液体则溶胀的性质，因此，含有吸收性聚合物的覆盖部14在液体吸收时以在粒状体10的周围扩展的方式发生变形。由此，覆盖部14混入周围的粒状体20，形成粒状体10、20的块。因此，吸水性聚合物特别适合作为覆盖部14中含有的粘接性材料。
芯部12和覆盖部14以有机物为主材料的情况下，可以得到适于焚烧处置的粒状体10。同样地，芯部22和覆盖部24以有机物为主材料的情况下，可以得到适于焚烧处置的粒状体20。如此粒状体10、20如果适于焚烧处置，则也可以将使用过的吸水处理材料1作为可燃垃圾废弃，因此，对于使用者来说便利性改善。
覆盖部14和覆盖部24由大致相同组成的材料形成的情况下，可以使覆盖部14的形成中使用的覆盖材料与覆盖部24的形成中使用的覆盖材料通用化。
本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变形。上述实施方式中，示例了第1和第2芯部形成工序使用相同的装置同时执行的情况。然而，第1和第2芯部形成工序也可以使用不同的装置同时执行。另外，第1和第2芯部形成工序也可以使用相同或不同的装置而依次执行。上述情况下，可以使第1芯部形成工序先于第2芯部形成工序而执行，或者也可以使第2芯部形成工序先于第1芯部形成工序而执行。
上述实施方式中，示例了芯部12和芯部22由大致相同组成的材料形成的情况。然而，芯部12和芯部22也可以由不同的组成的材料形成。另外，上述实施方式中，示例了芯部12和芯部22具有大致相同的形状和大小的情况。然而，芯部12和芯部22的形状或大小也可以不同。
上述实施方式中，第1覆盖部形成工序可以使用与第2覆盖部形成工序相同的装置同时执行。例如认为，使用同一装置，使覆盖材料同时附着于芯部12的表面整体和芯部22的表面整体后，去除附着于芯部22的表面的覆盖材料的一部分。由此，可以形成整体地覆盖芯部12的覆盖部14，且形成部分地覆盖芯部22的覆盖部24。
附图标记说明
1吸水处理材料
10粒状体(第1粒状体)
12芯部(第1芯部)
14覆盖部(第1覆盖部)
20粒状体(第2粒状体)
22芯部(第2芯部)
24覆盖部(第2覆盖部)
Claims (19)
1.一种吸水处理材料，其特征在于，具备：
吸收液体的第1粒状体，其具有粒状造粒物的第1芯部、和含有粘接性材料且整体地覆盖所述第1芯部的第1覆盖部；和，
吸收液体的第2粒状体，其具有粒状造粒物的第2芯部、和含有粘接性材料且部分地覆盖所述第2芯部的第2覆盖部，
所述吸水处理材料各设有多个所述第1粒状体和第2粒状体，所述第1粒状体的个数为所述第1粒状体和第2粒状体的个数的总计的30%以上且70%以下。
2.根据权利要求1所述的吸水处理材料，其中，
所述第2芯部的表面中被所述第2覆盖部覆盖的区域的面积比率为80%以下。
3.根据权利要求2所述的吸水处理材料，其中，
所述第2芯部的表面中被所述第2覆盖部覆盖的区域的面积比率为50%以下。
4.根据权利要求1所述的吸水处理材料，其中，
所述第1粒状体的个数为所述第1粒状体和第2粒状体的个数的总计的40%以上且60%以下。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的吸水处理材料，其中，
所述第1芯部和所述第2芯部由相同组成的材料形成。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的吸水处理材料，其中，
所述第1芯部和所述第2芯部具有相同的形状和大小。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的吸水处理材料，其中，
所述第1覆盖部中含有的所述粘接性材料为吸水性聚合物。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的吸水处理材料，其中，
所述第1芯部和第2芯部不含有粘接性材料。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的吸水处理材料，其中，
所述第1覆盖部和所述第2覆盖部由相同组成的材料形成。
10.一种吸水处理材料的制造方法，其特征在于，包括如下工序：
第1粒状体形成工序，形成吸收液体的第1粒状体；和，
第2粒状体形成工序，形成吸收液体的第2粒状体，
所述第1粒状体形成工序包括如下工序：第1芯部形成工序，形成粒状造粒物的第1芯部；和，第1覆盖部形成工序，形成含有粘接性材料且整体地覆盖所述第1芯部的第1覆盖部，
所述第2粒状体形成工序包括如下工序：第2芯部形成工序，形成粒状造粒物的第2芯部；和，第2覆盖部形成工序，形成含有粘接性材料且部分地覆盖所述第2芯部的第2覆盖部，
所述制造方法包括将多个所述第1粒状体与多个所述第2粒状体混合的混合工序，
所述混合工序中，将该第1粒状体和第2粒状体混合，使得所述第1粒状体的个数成为所述第1粒状体和第2粒状体的个数的总计的30%以上且70%以下。
11.根据权利要求10所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第2覆盖部形成工序中，形成该第2覆盖部，使得所述第2芯部的表面中被所述第2覆盖部覆盖的区域的面积比率成为80%以下。
12.根据权利要求11所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第2覆盖部形成工序中，形成该第2覆盖部，使得所述第2芯部的表面中被所述第2覆盖部覆盖的区域的面积比率成为50%以下。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第1粒状体形成工序中，形成多个所述第1粒状体，
所述第2粒状体形成工序中，形成多个所述第2粒状体。
14.根据权利要求10所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述混合工序中，将该第1粒状体和第2粒状体混合，使得所述第1粒状体的个数成为所述第1粒状体和第2粒状体的个数的总计的40%以上且60%以下。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第1芯部形成工序和所述第2芯部形成工序使用相同的装置同时执行。
16.根据权利要求15所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第1芯部形成工序和第2芯部形成工序中，使用造粒装置对芯部材料进行造粒，从而形成成为所述第1芯部和第2芯部的多个所述造粒物。
17.根据权利要求16所述的吸水处理材料的制造方法，其中，包括将所述多个造粒物分成第1组和第2组的分割工序，
所述第1覆盖部形成工序中，将被分为所述第1组的所述造粒物作为对象，形成所述第1覆盖部，
所述第2覆盖部形成工序中，将被分为所述第2组的所述造粒物作为对象，形成所述第2覆盖部。
18.根据权利要求10至12中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第1覆盖部中含有的所述粘接性材料为吸水性聚合物。
19.根据权利要求10至12中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，
所述第1芯部形成工序和第2芯部形成工序中，分别形成不含有粘接性材料的第1芯部和第2芯部。
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