JP2000152728A - ペット類用排泄物処理材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペット類用排泄物処理材を製造するに際に任
意のカルボキシメチルセルロースナトリウムを添加する
ことにより、適切な強度を有すると共に吸液性、吸液保
持性、団塊生成力、脱臭力等の諸物性において優れた性
能を発揮するペット類用排泄物処理材を提供する。 【解決手段】 カルボキシメチル基置換度が0.6〜1.5で
あり且つ１％の水溶液粘度が1000〜9000mPa・sであるカ
ルボキシメチルセルロースナトリウムを天然有機材料及
び無機質材料を混合した主材100重量部に対し0.5〜15重
量部の割合で添加してペット類用排泄物処理材を製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、猫や犬等のペット
動物のトイレの敷材として使用される排泄物処理材に関
する。さらに詳しくは、本発明の排泄物処理材は、吸液
性、吸液保持性に優れ、軽量且つ焼却可能な処理材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ペット用の排泄物処理材として
は、その大半がベントナイト、ゼオライト等の無機鉱物
が安価であることから使用されていた。しかしながら、
鉱物主体であることからその見かけ比重は大きく、運
搬、取扱いが不便あり、また焼却できないためゴミとし
て廃棄するしかなく、その処理に問題を有していた。

【０００３】また、軽量タイプとしてパルプ、紙粉を粒
状に成形した処理材もあり、軽量で可燃性ではあるもの
の、尿等の吸液性、吸液保持性は劣るものであった。

【０００４】最近では、無機鉱物材料、パルプ、紙粉、
木粉等の有機短繊維あるいは有機粉末と吸水性樹脂を混
合しペレット状に成形させた造粒タイプの処理材が、粉
立ち等の問題を解決し取扱いが容易なことから使用され
るようになってきた。

【０００５】特開平4-335841では、無機鉱物系材料と天
然有機材料を混合造粒し得られた基材に吸水性樹脂をま
ぶすことによって、また特開平5-211825では、木粉と高
吸水性樹脂を主体に混合造粒することで製造される処理
材が提案されている。

【０００６】何れも、天然有機材料を用いることによっ
て軽量化を行い、また、吸水性樹脂の使用により吸液性
を向上、さらに吸水部分が団塊を形成することで吸水部
分のみの除去、廃棄を容易にさせるものであり、天然有
機材料の配合率によれば焼却も可能な処理材である。

【０００７】しかしながら、天然有機材料の配合率が上
昇するに従い、造粒形成されたペレットの強度は弱くな
り、積み重ね、運搬の際、ペレットの崩壊、粉化が起こ
り、本来の特性を発揮しなくなる。

【０００８】一方、特開平7-203793では、木粉と吸水性
樹脂にさらに重炭酸カルシウムを添加、混合造粒したも
のが、吸液特性のさらに優れたものとして提案されてい
る。

【０００９】しかしながら、それら処理材も、未だ十分
な吸液性能とは言えず、また運搬、取扱い時のペレット
の崩壊、粉化といった問題も残されたままであった。

【００１０】特開平10−165026では、別のタイプとし
て、木粉等に石膏等の水に反応して硬化する鉱物と水溶
性高分子等の結合力調製材を添加し混合造粒したもの
が、尿がかかった際に容易に崩壊せず粒状形態を保持す
ることで繰り返し使用でき、また焼却処理可能な処理材
として提案されている。

【００１１】しかしながら、長期にわたり繰り返し使用
することは衛生的に問題があり、また尿のかかった部分
が団塊を形成しないため、尿のかかった部分を選択的に
除去するのは困難であり、その周辺を除去するしかなく
経済的にも問題の残るものであった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来手法により製造された処理材のペレットの易崩壊
性、不十分な尿の吸液性、不安定な団塊生成力といった
欠点、並びに衛生的、経済的な問題を克服するために創
案されたものである。即ち、運搬、積み込み等の取り扱
い時の粉化を抑制し且つ尿がかかった際、優れた吸液
力、脱臭力を発揮、団塊を形成することでその塊のみを
確実に除去でき、また焼却可能であり衛生的、経済的に
有利であるといった極めて優れた特性を有するペット用
処理材を提供するためになされたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、上
記諸問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、天然有機
物材料と無機質材料を混合した主材に任意のカルボキシ
メチルセルロースナトリウムを添加し混練造粒すること
によって、適切な強度を有し、且つ極めて優れた吸液
性、吸液保持性、団塊生成力を有する処理材が得られる
といった驚くべき知見を見いだし、本発明を完成させる
に至った。

【００１４】即ち、本発明は天然有機物材料と無機質材
料を混合した主材に、カルボキシメチル基置換度が0.6
〜1.5であり且つ１％の水溶液粘度が1000〜9000mPa・sで
あるカルボキシメチルセルロースナトリウムを主材100
重量部に対し１〜20重量部を含有し、ペレット形状に形
成することを特徴としたペット類用排泄物処理材に関す
る。

【００１５】本発明の処理材は、多孔質な構造も持つに
も関わらず適切な強度を有すことからペレットの粉化が
抑制され、且つ多孔質構造並びにカルボキシメチルセル
ロース塩の保水性並びにバインダー性能によって優れた
吸液性、吸液保持性、団塊生成力を発揮し、また可燃性
であることから処理も容易で衛生的且つ経済的にも優れ
たものである。

【００１６】

【発明実施の形態】本発明に使用される天然有機材料
は、繊維状、粉体等何れの形態でも使用できる。例え
ば、材種の異なる木粉、コーヒー粕、おから、パルプ
粕、紙粉、籾殻等適宜選択し単独でまた各種混合物で使
用できるが、ペレットの形成性、コスト等を考慮すると
木粉が好ましい。中でも、檜の木粉がより好ましく、檜
木粉を用いて製造された処理材は檜木粉中に含まれるヒ
ノキチオール、α−ピネン等の芳香成分が優れた消臭、
脱臭作用を発揮する。

【００１７】本発明に使用される無機質材料としては、
Ｎａ-ベントナイト、Ｃａ-ベントナイト、モンモリロナ
イトと界面活性剤の有機複合体である有機ベントナイ
ト、セピオライト、カオリンクレー、焼成クレー、タル
ク、セリサイト、バーミキュライト、ゼオライト等の粘
土鉱物、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、水
酸化アルミニウム、シリカ、シラスバルーン等が使用で
きるが、膨潤、結合力の強さ、入手の容易さ、経済性等
から、加水により膨潤するベントナイトが好ましい。こ
れら無機質材料は単独あるいは複数使用も可能である。

【００１８】また、尿がかかった際の団塊形成力の微妙
なコントロールに焼石膏、天然石膏、化学石膏、ポルト
ランドセメント、シリカセメント等の加水により硬化す
る鉱物、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫酸ナト
リウム等の無機塩も単独または複数添加することもでき
る。なかでも、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫
酸ナトリウム等の無機塩は、それ自身は粘性を持たない
が、天然有機材料、粘土鉱物、カルボキシメチルセルロ
ース塩等の構成要素と相互に作用し、尿がかかった際の
処理材ペレットの団塊生成力の向上に寄与しているもの
と推察され、更に良好な結果を与える。

【００１９】本発明に使用されるカルボキシメチルセル
ロースナトリウム（以下ＣＭＣと略）は、処理材ペレッ
ト製造時の成形性を向上させるとともに、適切な多孔質
構造の形成に大きく寄与且つペレットに強度も付与しペ
レットの粉化を抑制する。また、処理材ペレットに尿が
かかった際の吸液性、団塊生成力を向上させる。

【００２０】これらの特性は本発明に使用されるＣＭＣ
のカルボキシメチル置換度や１％水溶液粘度に左右され
る。

【００２１】なお、カルボキシメチル基置換度とは、セ
ルロースの構成単位であるグルコース単位に、エーテル
結合によってカルボキシメチル基が何個置換されている
かを示す指標である。

【００２２】カルボキシメチル基置換度は0.6〜1.5が好
ましく、カルボキシメチル置換度が0.6を下回る場合
は、粘着力が弱くペレットが崩壊し易く粉化を抑制する
ことができない。また尿がかかった場合の吸液性、吸液
保持性、並びに団塊生成力にも劣る。カルボキシメチル
置換度が高くなるにつれて、粘着力は向上するが、1.5
を上回る場合は、加水混練時の流動性が必要以上に良く
なり、逆にべたつく傾向を示し、ペレット形成時の保形
性が劣ると共に多孔質構造を有するペレットが得られな
い。また、尿かかった場合の団塊生成力にも劣る。

【００２３】また、１％水溶液粘度も、ペレット成型時
の成形性、保形性、尿がかかった際の吸液性、吸水保持
性、団塊生成力に影響を及ぼすことから、1000〜9000mP
a・sであるのが好ましい。

【００２４】１％水溶液粘度が1000mPa・sを下回ると、
ペレット製造時の保形性が劣り、多孔質構造を有するペ
レットが得られない。また尿がかかった際の吸液性、吸
液保持性に劣ると共に不十分な結着力に起因し団塊を生
成しない。

【００２５】１％水溶液粘度が9000mPa・sを越える場合
は、ペレット形成時、ペレットの保形性は向上するもの
の成型機への負荷が増大、押し出し作業効率が著しく低
下するといった問題が生じ、ペレット強度も必要以上に
高いものとなる。それによって、尿がかかった際の吸液
性は低下、団塊生成力も不十分なものとなる。

【００２６】本発明に使用されるＣＭＣの添加量は、主
材100重量部に対し、0.5〜15重量部が好ましい。0.5重
量部未満では、押し出し作業性に劣り、得られたペレッ
ト強度も低く粉化を抑制することができない。また尿が
かかった際の吸液保持性に劣り、団塊生成力も不十分で
一塊りにならない。

【００２７】尚、本発明に使用されるＣＭＣは、単独で
も複数の種類のものを併用しても何ら問題はない。

【００２８】一方、添加量が15重量部を超えると、押し
出し作業性は向上、また多孔質を有さない嵩密度の高い
ペレットとなることから強度も上がり粉化は抑制される
ものの、尿がかかった際の易崩壊性並びに団塊生成力に
劣るものとなる。特に１〜10重量％が好ましい。

【００２９】本発明に使用される天然有機材料と無機質
材料の配合割合は、９０：１０〜４０：６０重量％に設
定することで、脱臭性、吸液性、吸液保持性、団塊形成
性等のバランスのとれた優れた性能を発揮する排泄物処
理材が得られる。

【００３０】天然有機材料は、配合割合を高めること
で、嵩比重を小さくし軽量化を図る、脱臭性を向上させ
る、焼却処理を容易にする、環境への配慮の強化すると
いった、多くのメリットを見いだすことができる。しか
しながら、無機質材料が10％未満では、尿がかかった際
に処理材ペレットは容易に崩壊するものの、吸液保持性
は著しく劣るものとなり、団塊を形成せず本来の特性を
発揮させることができない。ここで、ＣＭＣの種類、添
加量を変更しても十分な性能を持たせることができな
い。

【００３１】一方、無機質材料が60重量％を超えると、
ペレット製造時、粒子の結合が強固になりすぎ多孔質構
造を持たせることができず、尿がかかった際に吸液性が
著しく劣り、ペレットは崩壊せず団塊を形成しない。ま
た嵩比重の高い処理材となる。ここで、ＣＭＣの種類、
添加量を変更しても十分な性能を持たせることができな
い。

【００３２】本発明には、必要に応じてデンプン、グア
ーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸ナトリウ
ム、キサンタンガム、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ポリビニルアルコール等の各種水溶性
高分子、デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体
の加水分解物、架橋ポリアクリルアミド部分加水分解
物、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋ア
クリル酸−アクリルアミド共重合体、セルロース−アク
リルニトリルグラフト重合体の加水分解物、架橋カルボ
ン酸変性ポリビニルアルコール等の高吸水性樹脂も単独
であるいは複数の添加も可能である。

【００３３】本発明のペット類用排泄物処理材は、製造
方法を特に限定しないが、多孔質ペレット形状に形成可
能な種々の製造方法であれば自由に採用し製造すること
ができる。

【００３４】例えば、予め所定量の天然有機材料、無機
質材料及びカルボキシメチルセルロースナトリウム等の
原料を粉末混合し、得られた混合物を加水混練、次いで
湿式成形し、得られた成形物を任意の大きさに裁断調整
した後乾燥あるいは、乾燥した後に任意の大きさに裁断
調整することで製造することができる。

【００３５】原材料粉末の混合には、ナウターミキサ
ー、リボンミキサー、コニカルブレンダー、ニーダー等
の混練機が使用できる。得られた混合物の加水混練に
は、ナウターミキサー、リボンミキサー、コニカルブレ
ンダー、ニーダー等の混練機が使用できる。

【００３６】例えば、ニーダー等に原料混合物を挿入し
混練しつつ、原料混合物に対し、10〜50重量％程度の水
を添加する。水の量は、これに限定させるものではなく
混練状態を観察しながら調整して行く。

【００３７】加水混練後の混合物の成形手段は、スクリ
ュー式押し出し成形機、ロール式押し出し成形機、ピス
トン式押し出し成形機、ディスクペレッター等の押し出
し成形機を使用することができる。

【００３８】湿式押し出し成形して得られたペレットの
形状は、多孔質構造を保持していれば任意でよく、例え
ば、棒状、円筒状、球状、直方体状の形状を適宜選択で
きる。またこれらペレットの大きさは、0.3〜10mm、よ
り好ましくは0.5〜7mmである。

【００３９】乾燥手段としては、ロータリー式乾燥機、
棚型乾燥機、流動層式乾燥機等が適宜使用可能である。

【００４０】

【実施例】以下に本発明を、実施例によってさらに詳細
に説明するが、本発明はこれら実施例限定されるもので
はない。なお各物性の評価は以下の測定方法によって行
われたものである。

【００４１】１）造粒作業性 押し出し成形時の作業性を以下の基準により評価した。 ◎：非常に良好 ○：良好 △：普通 ×：悪い

【００４２】２）嵩比重 重量既知である内容量３００ｍｌのカップに試料を満た
し、カップ開口部の縁ですり切った時の重量を測定、得
られた値からカップ重量を差し引き試料重量を算出し、
次式によって嵩比重を求める。 嵩比重（ｇ／ｍｌ）＝試料重量（ｇ）／３００（ｍｌ）

【００４３】３）吸液性 試料１０ｇを３００ｍｌビーカーに入れ、ピペットを用
いて１％食塩水を試料に滴下して行き、試料が食塩水を
吸収しきれなくなった時点を終点として吸液量とする。

【００４４】４）団塊生成力 シャーレに適当量の試料を入れ、１％食塩水１０ｍｌを
ゆっくりと滴下、３０秒後に食塩水を吸収した部分を取
り出し、指でつまみその際の形崩れの状態を以下の基準
により評価した。 ◎：固くしっかりしており、強めの指圧で崩壊する ○：適当な固さがあり、ある程度の指圧で崩壊する △：柔らかく簡単に崩壊する ×：柔らかく取り出す際に崩壊する

【００４５】５）脱臭力 試料１０ｇを３００ｍｌ共栓付き三角フラスコに入れ、
その中にマイクロピペットを用いて１０％アンモニア水
５００μｌを滴下、速やかに密封する。１０分後、ガス
検知管にてフラスコ内のアンモニア残留濃度を測定す
る。

【００４６】６）焼却試験 試料５ｇを磁器製るつぼに入れ、電熱ヒーターを用いて
下から加熱し、燃焼するか否か目視判定する。 ○：燃焼する △：燃焼するが、大量の残灰が発生 ×：燃焼しない

【００４７】（実施例１）以下の配合処方にてペット類
用排泄物処理材を製造した。 『配合処方』 檜木粉 ５２重量部 ベントナイト ４３重量部 ＣＭＣ ３重量部 炭酸ナトリウム ７重量部 檜のおが屑から得られた木粉（粒度６０メッシュ程度）
５０重量部にベントナイト（浅間ベントナイト；豊順鉱
業製）４２重量部、炭酸ナトリウム５重量部、ＣＭＣ
（カルボキシメチル基置換度＝0.70m/c6、１％水溶液粘
度＝6,800mPa・s）３重量部とを均一になるようによく混
合し、水を加え混練する。次いで押し出し成形機により
造粒した後、ロータリー式乾燥機に挿入、転動移送させ
つつ乾燥させ、粒径２〜５ｍｍ、長さ５〜10ｍｍのペレ
ットを得た。得られたペレットについて各種物性の評価
を行い、その評価結果を表１に示した。

【００４８】（実施例２）以下の配合処方にてペット類
用排泄物処理材を製造した。 『配合処方』 檜木粉 ５０重量部 ベントナイト ３８重量部 石膏 ５重量部 ＣＭＣ ３重量部 炭酸ナトリウム ７重量部 檜のおが屑から得られた木粉（粒度６０メッシュ程度）
５０重量部にベントナイト（浅間ベントナイト；豊順鉱
業製）３８重量部、石膏５重量部、炭酸ナトリウム７重
量部、ＣＭＣ（カルボキシメチル基置換度＝0.69、１％
水溶液粘度＝7,200mPa・s）３重量部とを均一になるよう
によく混合し、水を加え混練する。次いで押し出し成形
機により造粒した後、ロータリー乾燥機に挿入、転動移
送させつつ乾燥させ、粒径２〜５ｍｍ、長さ５〜10ｍｍ
のペレットを得た。得られたペレットについて各種物性
の評価を行い、その評価結果を表１に示した。

【００４９】（実施例３〜５）表１に示す配合処方を用
い、実施例２と同じ条件で製造したペレットについて、
各種物性の評価を行った。表１にその配合内容及び評価
結果を示した。

【００５０】（比較例１〜７）表２に示す配合処方を用
い、実施例２と同じ条件で製造したペレットについて、
各種物性の評価を行った。表２又は表３にその配合内容
及び評価結果を示した。

【００５１】（参考例１）市販の猫用の排泄物処理材
（主材；木粉、形状；1〜5ｍｍの球状の造粒品）を用い
て、各種物性の評価を行い、結果を表３に示した。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】

【発明の効果】本発明の処理材は、天然有機物材料と無
機質材料を混合した主材にエーテル化度が0.6〜1.5であ
り且つ１％の水溶液粘度が1000〜9000mPa・sであるカル
ボキシメチルセルロースナトリウムを主材100重量部に
対し0.5〜15重量部添加し混練、造粒することで製造で
きる。得られたペレットは適切な強度を有し、且つ多孔
質な構造を形成、その構造にも起因し、優れた吸液性を
発揮、カルボキシメチルセルロース塩の保水性並びにバ
インダー性能によって優れた吸液保持性、団塊生成力を
発揮、また用いる檜木粉中の芳香成分が脱臭・消臭機能
を発揮するものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天然有機材料、無機材料並びにカルボキ
   シメチルセルロースナトリウムを添加し、多孔質の粒体
   に造粒してなるペット類用排泄物処理材。
2. 【請求項２】 カルボキシメチル基置換度が0.6〜1.5で
   あり且つ１％の水溶液粘度が1000〜9000mPa・sであるカ
   ルボキシメチルセルロースナトリウムを天然有機材料及
   び無機質材料を混合した主材100重量部に対し0.5〜15重
   量部の割合で添加してなることを特徴とする請求項１記
   載のペット類用排泄物処理材。
3. 【請求項３】 上記無機材料に炭酸ナトリウムを含むこ
   とを特徴とする請求項１記載のペット用排泄物処理材。
4. 【請求項４】 上記天然有機材料が檜を主体とした木粉
   であることを特徴とする請求項１記載のペット類用排泄
   物処理材。
5. 【請求項５】 上記混合物における天然有機材料と無機
   材料との比率が８０：２０〜４０：６０重量％である請
   求項１記載のペット類用排泄物処理材。