JP2015100310A - 動物用トイレ砂 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の粒状物を含む動物用トイレ砂であって、前記複数の粒状物それぞれは、無機多孔質材料と、該無機多孔質材料を一体的に固定するバインダーと、を含んで構成される核部と、前記核部の表面に形成され、吸水性を有しかつ吸水した状態で粘性を有する止水材により構成される止水コーティング層と、を備える動物用トイレ砂に関する。また、前記止水材は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール及びデンプンからなる群より選ばれる1種又は2種以上を含んで構成されることが好ましい。
【選択図】図1
Description
以上の技術による動物用トイレ砂は、液透過性を有するとともに、表面に残存した液体を、時間の経過とともに吸収できる。
このように、動物用トイレ砂から脱落した粒子は、動物用トイレ砂を動物用トイレに投入する場合、又は動物が動物用トイレを使用した場合に粉塵として舞い上がってしまう。また、動物が動物用トイレを使用した場合に、粒子が動物の足に付着し、周囲を汚してしまう。更に、粒子が動物の口から体内に侵入してしまうおそれもある。
まず、本実施形態に係る動物用トイレ砂の使用形態について、図面を参照しながら説明する。
上側容器10は、底面に複数の空孔101を有する。空孔101は、多角形又は円形であることが好ましく、動物用トイレ砂2が抜け落ちない大きさに形成されている。
本実施形態に係る動物用トイレ砂は、複数の粒状物を含むものである。
前記粒状物は、核部と、止水コーティング層と、を備える。
本実施形態で用いられる無機多孔質材料としては、ゼオライト、セピオライト、アタパルジャイト、珪藻土、珪藻頁岩等が挙げられる。本実施形態においては、これらのうちの1種類を用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。無機多孔質材料は、アンモニア等の臭いを吸着する性質を有しているため、該無機多孔質材料の粒子を主体として粒状物を構成することにより、消臭性能に優れた動物用トイレ砂を得ることができる。
無機バインダーとしては、セメントと、非セメント系固化剤のいずれを用いてもよい。なお、セメントとは、ケイ酸カルシウムを主成分とし、水と反応(水和)して硬化する固化剤であり、非セメント系固化剤とは、セメント以外の固化剤、即ち、ケイ酸カルシウムを主成分としていない固化剤である。非セメント系固化剤としては、ドロマイト、酸化カルシウム、硫酸カルシウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。
また、本実施形態においては、低アルカリセメントを用いることも好ましい。低アルカリセメントとは、セメント中に含まれるアルカリ金属(Na、K)が所定の含有量以下に調整されたものである。低アルカリセメントを用いることにより、粒状物のpHをより低くすることができる。
また、無機バインダーを用いた場合、無機バインダー中における非セメント系固化剤の含有量は、好ましくは20質量%以上、更に好ましくは40質量%以上である。非セメント系固化剤の含有量が20質量%未満の場合には、粒状物のpHが十分に低くならないおそれがある。
この理由は、核部中のセメント成分の水和反応に伴って生成する水酸化カルシウムが、ケイ酸と反応するポゾラン反応により、セメント中の水酸化カルシウム量を減少させることによると考えられる。
更に、ポゾラン反応によって生成するカルシウムシリケート水和物の結合力により、核部(粒状物)の強度が向上するという効果も奏する。
ここで、初期吸水率を求める方法について説明する。まず、大きさ3mm×8mmの開口部を多数有するスノコの上面に直径50mm、深さ30mmの円筒を設置する。そして、円筒の内部に核部(後述する止水コーティング層は形成されていない)を充填し、円筒の上端より20mmの高さから生理食塩水20mlを10秒間かけて滴下させる。その後、核部の表面に付着した食塩水を素早くふき取り、核部の質量の増加(核部に吸収された食塩水の質量)を測定し、その増加分の質量をBとする。初期吸水率は、以下の式から求めることができる。
初期吸水率(%)=B/20×100
粒状物の核部の表面に止水コーティング層が形成されることで液透過性に優れる。即ち、核部の表面に止水コーティング層が存在することで、動物の排尿時等に排泄される液体の大部分はトイレ砂に吸収されることなく、粒状物間を通過する。しかし、粒状物の表面に残存した液体は、止水材に吸収され、時間の経過とともに核部に取り込まれる。従って、本実施形態のトイレ砂は、粒状物表面に残存した尿の腐敗による悪臭の発生を防止することができる。更に、核部の表面に形成される止水コーティング層の止水材によって、無機多孔質材料の粒子同士が結着するので、トイレ砂からの粉塵の発生を防止することができる。
また、粒状物の平均質量は、0.08〜1.37g/粒であることが好ましい。平均質量がこのような範囲内の粒状物からなるトイレ砂であれば、猫等が排泄を嫌うことが少なくなる。
核部の平均粒pHは、以下の〔pH測定方法〕に従って測定することができる。
核部を粉砕し、80メッシュの篩にかけて篩を通過したものを試験サンプルとする。
試験サンプル1gに対し、2.5mlの蒸留水を滴下し、軽く撹拌後、静置する。
30分後に、pHメーター(HANNA instruments社製、Skincheck)にて、試験サンプルのpHを測定する。
本実施形態に係る動物用トイレ砂の製造方法について説明する。
本実施形態のトイレ砂を構成する核部は、無機多孔質材料及びバインダーを含む混合物から造粒される。先ず、無機多孔質材料、バインダーを所定の割合で混合し、更に水を加えた後、ミキサー等にてダマを発生させないように均一に撹拌混合する。
なお、核部にシリカゲル等のポゾラン物質を含有させる場合には、この撹拌混合時に、無機多孔質材料及びバインダーとともにポゾラン物質も混合させる。
次いで、得られた核部は、バインダーの固化及びポゾラン反応の進行のため所定時間放置される。この工程は養生工程といわれるものである。養生時間は気温によって異なるが、セメントを十分に固化させる観点から72時間以上行うことが好ましい。
水分率の測定は、乾燥後の核部を更に110℃にて24時間再乾燥させ、再乾燥前後の核部の質量の差を核部の水分量とし、該水分量を再乾燥前の粒状物の質量で除して求める。
止水材は、あらかじめ水に溶解又は分散させておき、その止水材の溶解液又は分散液を核部にスプレーで噴霧する。乾燥後の核部が80〜100℃の状態で、止水材の溶解液又は分散液をスプレーで噴霧することで、吹き付けられた水分は蒸発し、核部表面に止水材が造膜する。
このようにして、本発明の動物用トイレ砂は製造される。
上記実施形態に係る動物用トイレ砂は、上述した動物用システムトイレ1とともに、動物用システムトイレキットに用いることができる。この動物用システムトイレキットによれば、良好な液透過性を維持しつつ、使用時等に粉塵が発生することを防げる動物用トイレ砂を、そのトイレ砂に最適な動物用システムトイレとともに提供することができる。
(1)原料の混合及び核部の造粒
ゼオライト粉末(宮城県愛子産、60メッシュパス品、平均粒径150μm、水分7%以下)70質量部、非セメント系固化剤(成分:硫酸カルシウム1/2水和物80質量%、酸化マグネシウム15質量%、その他金属酸化物5質量%)10質量部、ホワイトセメント(太平洋セメント株式会社製)10質量部、及びC型シリカゲル(中国青島産)10質量部を混合し、更に水40質量部を加え、レディゲミキサーにて撹拌混合した。
撹拌混合した混合物をディスクペレッター(株式会社ダルトン製)にて圧縮、造粒した。ディスクの出口開口寸法は、直径5.5mm、ディスク厚みは35mm、有効長は12mmであった。
得られた核部は、直径5.5mm、高さ25mmの円柱状であった。
得られた核部を室温20度において72時間放置して、セメントの固化及びポゾラン反応を進行させた。
養生工程を経た核部を、ロータリーキルン乾燥機を用いて仕上がり水分率が10%以下になるまで乾燥させた。乾燥工程において、粒状物は収縮し、またその一部に折れが発生した。その結果、乾燥工程後得られた核部は、直径5.5mm、平均粒長9mmであった。なお、乾燥後の核部のpHは、10.0であった。乾燥後の核部のpHは、上述の〔pH測定方法〕に従って測定した。
止水材としては、EVA(アクゾノーベル株式会社製、ELOTEX FX2350)を用いた。この止水材を10倍の質量の水に分散した分散液を、核部の質量に対して5質量%塗布した。塗布は、乾燥工程後に得られた核部が高温(100℃)のうちに、核部を撹拌混合しながら止水材の分散液をスプレーして行った。
得られた粒状物を、先ず目開き10mm×10mmの篩で篩い分けて所定の大きさよりも大きい粒状物を除去し、その後目開き5mm×10mmの篩で篩い分けて所定の大きさよりも小さい粒状物や粉状物を除去した。そして、所定の範囲の大きさの粒状物を得た。
このようして実施例1の動物用トイレ砂を得た。トイレ砂の粒状物の平均質量は850g/Lであった。
実施例1の(4)において、止水材としてPVA(株式会社クラレ製、ポバール)を用い、この止水材を100倍の質量の水に溶解した水溶液を、核部の質量に対して10質量%塗布した以外は、実施例1と同様にして実施例2の動物用トイレ砂を得た。なお、実施例2のトイレ砂の粒状物の平均質量は850g/Lである。
実施例1の(4)において、止水材としてデンプン(朝日化学工業株式会社製、SUNALFA NTZ)を用い、この止水材を100倍の質量の水に溶解した水溶液を、核部の質量に対して10質量%塗布した以外は、実施例1と同様にして実施例3の動物用トイレ砂を得た。なお、実施例3のトイレ砂の粒状物の平均質量は850g/Lである。
実施例1における(4)のコーティング工程を行わず、表面に止水コーティング層を形成していない核部を粒状物とした以外は、実施例1と同様にして比較例の動物用トイレ砂を得た。なお、比較例のトイレ砂の粒状物の平均質量は850g/Lである。
大きさ3mm×8mmの開口部を多数有するスノコの上面に直径50mm、深さ30mmの円筒を設置した。円筒の内部に実施例及び比較例で得られた動物用トイレ砂を充填し、円筒の上端から20mmの高さから生理食塩水20mlを10秒間かけて滴下させた。スノコの下面には、粒状物及びスノコを通過した生理食塩水を収容するためのトレイを設置し、滴下終了後15秒経過した後にスノコを通過した生理食塩水の質量(A)を測定した。液通過率は、以下の式から求めた。結果を表1に示す。
液通過率(%)=A/20×100
実施例及び比較例で得られた動物用トイレ砂を、1.8kg(2L)を1袋として、それぞれ8袋ずつをポリ袋につめて、自動車に積載し、東京〜四国(香川県)間を2往復輸送した。輸送後の、ポリ袋につめた動物用トイレ砂を、目開き2mmの篩にかけて、篩から落下した粉の質量を測定した。8袋の落下した粉の質量の平均値を表1に示す。
2 動物用トイレ砂
3 吸液部材
4 液体
10 上側容器
11 下側容器
101 空孔
Claims (9)
- 複数の粒状物を含む動物用トイレ砂であって、
前記複数の粒状物それぞれは、
無機多孔質材料と、該無機多孔質材料を一体的に固定するバインダーと、を含んで構成される核部と、
前記核部の表面に形成され、吸水性を有しかつ吸水した状態で粘性を有する止水材により構成される止水コーティング層と、を備える動物用トイレ砂。 - 前記核部の初期吸水率は、20〜30%である請求項1に記載の動物用トイレ砂。
- 前記止水材は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール及びデンプンからなる群より選ばれる1種又は2種以上を含んで構成される請求項1又は2に記載の動物用トイレ砂。
- 前記無機多孔質材料は、ゼオライト、セピオライト、アタパルジャイト、珪藻土及び珪藻頁岩からなる群より選ばれる1種又は2種以上を含んで構成される請求項1から3いずれかに記載の動物用トイレ砂。
- 前記バインダーは、無機バインダーである請求項1から4いずれかに記載の動物用トイレ砂。
- 前記粒状物は、直径4〜8mm、高さ6〜20mmの円柱状である請求項1から5いずれかに記載の動物用トイレ砂。
- 前記粒状物は、平均質量が0.08〜1.37g/粒である請求項1から6いずれかに記載の動物用トイレ砂。
- 底面に複数の空孔を有し、動物用トイレ砂が敷設される上側容器と、
前記上側容器の下方に配置され、吸液部材が収容される下側容器と、を備える動物用システムトイレの前記上側容器に敷設される請求項1から7いずれかに記載の動物用トイレ砂。 - 前記動物用システムトイレと、請求項8記載の動物用トイレ砂と、を含む動物用システムトイレキット。
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