JP2023179814A - 排泄物処理材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】疎水処理を施さなくても疎水性を高めることが可能な排泄物処理材、及びその製造方法を提供する。【解決手段】排泄物処理材１は、疎水性を有する粒状体１０を備えている。粒状体１０は、吸水性材料を主材料とするとともに、塩を含有している。【選択図】図１

Description

本発明は、排泄物処理材及びその製造方法に関する。

従来の排泄物処理材としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された排泄物処理材は、疎水性（撥水性）を有する複数の粒状体からなり、システムトイレにおいて使用される。システムトイレは、尿を通過させるメッシュ状のシートによって上部空間と下部空間とに区画されている。複数の粒状体は、上部空間に敷設されている。下部空間には、吸液シートが配設されている。排泄された尿は、粒状体どうしの隙間を通り抜けた後、メッシュ状のシートを通じて下部空間に達する。下部空間に達した尿は、吸液シートによって吸収される。

特開２００５－１１０７００号公報

かかる疎水性の排泄物処理材は、吸水性の排泄物処理材とは異なり、尿を全く吸収しないか、あるいは吸収するとしても殆ど吸収しないため、繰り返し使用することが可能である。このように排泄物処理材を繰り返し使用するには、当該排泄物処理材の疎水性が高い方が有利である。しかしながら、紙類等の吸水性材料を主材料として粒状体を形成する場合、当該粒状体の疎水性を高めるには、粒状体の表面に疎水処理（撥水処理）を施す必要があった。このことは、排泄物処理材の製造工程の複雑化を招く要因となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、疎水処理を施さなくても疎水性を高めることが可能な排泄物処理材、及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明による排泄物処理材は、疎水性を有する粒状体を備え、上記粒状体は、吸水性材料を主材料とするとともに、塩を含有することを特徴とする。

この排泄物処理材においては、吸水性材料を主材料とするとともに、塩を含有する粒状体が設けられている。このように塩を含有させることにより、粒状体の液通過率を高めることができる。このため、主材料として吸水性材料を用いているにもかかわらず、粒状体の表面に疎水処理を施すことなしに当該粒状体の疎水性を高めることができる。

また、本発明による排泄物処理材の製造方法は、疎水性を有する粒状体を備える排泄物処理材を製造する方法であって、吸水性材料を主材料とするとともに塩を含有する上記粒状体を形成する粒状体形成工程を含むことを特徴とする。

この製造方法においては、吸水性材料を主材料とするとともに、塩を含有する粒状体が形成される。このように塩を含有させることにより、粒状体の液通過率を高めることができる。このため、主材料として吸水性材料を用いているにもかかわらず、粒状体の表面に疎水処理を施すことなしに当該粒状体の疎水性を高めることができる。

本発明によれば、疎水処理を施さなくても疎水性を高めることが可能な排泄物処理材、及びその製造方法が実現される。

本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明による排泄物処理材の一実施形態を示す模式図である。排泄物処理材１は、排泄物（主に尿）の処理に用いられる排泄物処理材である。排泄物処理材１は、猫や犬等の動物の排泄物の処理に用いられる動物用の排泄物処理材であってもよいし、人の排泄物の処理に用いられる人用の排泄物処理材であってもよい。排泄物処理材１は、排泄物を処理するための複数の粒状体１０を備えている。排泄物処理材１は、例えば、排泄された尿を受ける箱状の本体部と、本体部の内部空間を上部空間と下部空間とに区画する仕切部とを備えるシステムトイレにおいて使用される。仕切部は、尿を通過させる貫通孔を有している。その場合、排泄物処理材１は、複数の粒状体１０が仕切部上に直接敷設された状態で使用される。

各粒状体１０は、疎水性を有している。すなわち、粒状体１０は、尿等の液体を全く吸収しないか、あるいは吸収するとしても殆ど吸収しない性質を有する。粒状体１０が疎水性を有するというには、次の試験により測定される液通過率が６０％以上であることが必要である。まず、内径１０ｃｍ、目開き１ｍｍの篩に５０ｇ相当の粒状体１０（サンプル）を入れる。篩の下には、空のビーカーを設置する。そして、サンプルに対し、外筒の内径３ｃｍ、筒先の内径４ｍｍのシリンジ（テルモ社製６０ｍｌシリンジ）を用いて、３０ｍｌの水を１０秒かけて滴下する。１分間放置した後、ビーカー内の水量を計測する。計測した水量の滴下した水量（３０ｍｌ）に対する割合をもって液通過率とする。すなわち、ビーカー内の水量が１８ｍｌ以上であれば、液通過率が６０％以上となるため、粒状体１０が疎水性を有するといえる。

各粒状体１０は、粒状をしている。かかる粒状の形状としては、例えば、球、円柱、又は楕円体が挙げられる。各粒状体１０の粒径は、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。ここで、粒状体１０の粒径は、当該粒状体１０を内包し得る最小の球の直径として定義される。

各粒状体１０は、吸水性材料を主材料として含有している。ここで、主材料とは、各粒状体１０を構成する材料（後述する塩を除く。）のうち、当該粒状体１０に占める重量割合が最大のものをいう。各粒状体１０に占める主材料（吸水性材料）の重量割合は、５０％以上９５％以下であることが好ましく、７５％以上９０％以下であることがより好ましい。吸水性材料は、有機物であることが好ましい。有機物である吸水性材料としては、例えば、紙類、植物類、プラスチック類、又は有機汚泥類を用いることができる。本実施形態において吸水性材料には、疎水処理が施されていない。

紙類は、パルプを主体とする材料をいう。紙類としては、例えば、通常の紙（紙粉）の他にも、再生パルプ、塩ビ壁紙分級物、又はフラッフパルプが挙げられる。塩ビ壁紙分級物は、紙及びポリ塩化ビニルを含有する塩ビ壁紙からポリ塩化ビニルの一部が除去されてなる。植物類としては、例えば、木粉、大鋸屑、又は植物性残渣（茶殻、オカラ等）が挙げられる。プラスチック類としては、例えば、紙おむつ分級物（紙おむつを分級することにより得られるプラスチック）を用いてもよい。有機汚泥類としては、例えば、製紙スラッジ又はパルプスラッジが挙げられる。

各粒状体１０は、吸水性材料の他に、塩（塩化ナトリウム）を含有している。各粒状体１０に占める塩の重量割合は、吸水性材料に等しいか吸水性材料に次いで２番目に大きい。各粒状体１０に占める塩の重量割合は、５％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上２５％以下であることがより好ましい。

各粒状体１０は、吸水性材料及び塩に加えて、疎水剤を含有している。疎水剤としては、例えばパラフィンを用いることができる。各粒状体１０に占める疎水剤の重量割合は、例えば１％以上５％以下である。本実施形態において各粒状体１０は、吸水性材料、塩及び疎水剤のみからなり、その他の材料（接着剤等）を含有していない。

本実施形態において各粒状体１０は、表面が被覆されていない造粒物である。詳細には、各粒状体１０は、造粒材料（各粒状体１０を構成する材料）を造粒してなる造粒物である。各粒状体１０には、被覆層（造粒物の表面の一部又は全体を覆う層）が設けられていない。それゆえ、各粒状体１０は、均質な造粒物からなる単層構造をしている。

続いて、本発明による排泄物処理材の製造方法の一実施形態として、排泄物処理材１の製造方法の一例を説明する。この製造方法は、粒状体形成工程を含んでいる。

粒状体形成工程は、粒状体１０を形成する工程である。この工程においては、造粒装置を用いて造粒材料を造粒することにより、粒状体１０となる複数の造粒物を形成する。造粒材料は、主材料（吸水性材料）、塩及び疎水剤が均一に混合されたものである。本実施形態においては、造粒装置として、湿式造粒機の一種である押出造粒機を用いる。造粒に先立って、造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が行われる。加水量（造粒材料に対する水の重量割合）は、例えば１０％以上３０％以下である。造粒後は、篩分け、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。本実施形態においては、造粒後、造粒物の表面が被覆されることもなければ、造粒物の表面に疎水処理が施されることもない。以上により、複数の粒状体１０からなる排泄物処理材１が得られる。

本実施形態の効果を説明する。本実施形態においては、吸水性材料を主材料とするとともに、塩を含有する粒状体１０が形成される。このように塩を含有させることにより、粒状体１０の液通過率を高めることができる。水分を含んだ塩が固化剤として機能し、粒状体１０の表面や内部に隙間が生じにくくなるからである。かかる隙間は、粒状体１０の内部に尿等の液体が浸入する経路となるため、粒状体１０の液通過率を低下させる要因となる。このため、主材料として吸水性材料を用いているにもかかわらず、粒状体１０の表面に疎水処理を施すことなしに粒状体１０の疎水性を高めることができる。したがって、疎水処理を施さなくても疎水性を高めることが可能な排泄物処理材１、及びその製造方法が実現されている。

粒状体１０は、表面が被覆されていない造粒物である。このため、造粒物の表面を被覆する工程を実行することなく、粒状体１０を形成することができる。これにより、排泄物処理材１の製造工程を簡略化することができる。

粒状体１０に占める塩の重量割合は、吸水性材料に等しいか吸水性材料に次いで２番目に大きい。このように比較的多量の塩を粒状体１０に含有させることにより、塩の固化剤としての機能を充分に享受することができる。かかる観点から、粒状体１０に占める塩の重量割合は、５％以上であることが好ましく１０％以上であることがより好ましい。他方、塩の割合が大きすぎると、押出造粒時に、余分な塩がダイスの貫通孔に詰まる等の弊害が生じかねない。かかる観点から、粒状体１０に占める塩の重量割合は、５０％以下であることが好ましく、２５％以下であることがより好ましい。ただし、塩の重量割合が吸水性材料に等しいか吸水性材料に次いで２番目に大きくなるようにすることは、必須でない。例えば、塩の重量割合は、吸水性材料の重量割合より大きくてもよい。

吸水性材料の割合が大きい方が、粒状体１０の成形性（造粒時における成形のしやすさ）及び保形性（造粒後における形の崩れにくさ）の点で有利である。かかる観点から、粒状体１０に占める吸水性材料の重量割合は、５０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましい。他方、吸水性材料の割合が大きすぎると、相対的に塩の割合が小さくなりすぎ、それにより塩の固化剤としての機能が不足しかねない。かかる観点から、粒状体１０に占める吸水性材料の重量割合は、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。

吸水性材料が有機物である場合、焼却処分に適した粒状体１０を得ることができる。このことは、使用済みの粒状体１０の処分の便宜に資する。吸水性材料として紙類を用いた場合、焼却処分に特に適した粒状体１０を得ることができる。さらに、吸水性材料として再生パルプを用いた場合、古紙の有効活用に貢献することもできる。

粒状体１０は、疎水剤を含有している。これにより、粒状体１０の疎水性を一層高めることができる。

粒状体１０は、吸水性材料、塩及び疎水剤のみからなる。この場合、簡易な構成で、疎水性を有する粒状体１０を得ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上記実施形態においては、粒状体１０が疎水剤を含有する場合を例示した。しかし、粒状体１０が疎水剤を含有することは、必須でない。すなわち、各粒状体１０は、吸水性材料及び塩のみからなってもよい。

上記実施形態において各粒状体１０は、疎水剤と共に、あるいは疎水剤に代えて、接着剤、着色剤及び消臭抗菌剤からなる群から選択される１又は２以上の材料を含有していてもよい。接着剤としては、例えば、コーンスターチ等の澱粉、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、又はデキストリンが挙げられる。各粒状体１０に占める接着剤の重量割合は、例えば１％以上５％以下である。着色剤としては、一般的な染料又は顔料の他にも、例えばチョーク粉が挙げられる。各粒状体１０に占める着色剤の重量割合は、例えば１％以上５％以下である。消臭抗菌剤としては、例えば、硫酸銅等の銅化合物、又はカテキン粉末が挙げられる。各粒状体１０に占める消臭抗菌剤の重量割合は、例えば０．１％以上１％以下である。

上記実施形態においては、吸水性材料が有機物である場合を例示した。しかし、吸水性材料は、無機物であってもよいし、有機物及び無機物の混合物であってもよい。

１ 排泄物処理材
１０ 粒状体

Claims (26)

1. 疎水性を有する粒状体を備え、
   前記粒状体は、吸水性材料を主材料とするとともに、塩を含有することを特徴とする排泄物処理材。
2. 請求項１に記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体は、表面が被覆されていない造粒物である排泄物処理材。
3. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体に占める前記塩の重量割合は、前記吸水性材料に等しいか前記吸水性材料に次いで２番目に大きい排泄物処理材。
4. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体に占める前記塩の重量割合は、５％以上５０％以下である排泄物処理材。
5. 請求項４に記載の排泄物処理材において、
   前記塩の前記重量割合は、１０％以上２５％以下である排泄物処理材。
6. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性材料は、有機物である排泄物処理材。
7. 請求項６に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性材料は、紙類である排泄物処理材。
8. 請求項７に記載の排泄物処理材において、
   前記吸水性材料は、再生パルプである排泄物処理材。
9. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
   前記粒状体に占める前記吸水性材料の重量割合は、５０％以上９５％以下である排泄物処理材。
10. 請求項１又は２に記載の排泄物処理材において、
    前記粒状体は、疎水剤を含有する排泄物処理材。
11. 請求項１０に記載の排泄物処理材において、
    前記疎水剤は、パラフィンである排泄物処理材。
12. 請求項１０に記載の排泄物処理材において、
    前記粒状体に占める前記疎水剤の重量割合は、１％以上５％以下である排泄物処理材。
13. 請求項１０に記載の排泄物処理材において、
    前記粒状体は、前記吸水性材料、前記塩及び前記疎水剤のみからなる排泄物処理材。
14. 疎水性を有する粒状体を備える排泄物処理材を製造する方法であって、
    吸水性材料を主材料とするとともに塩を含有する前記粒状体を形成する粒状体形成工程を含むことを特徴とする排泄物処理材の製造方法。
15. 請求項１４に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、造粒材料を造粒することにより、表面が被覆されていない造粒物である前記粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
16. 請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記塩の重量割合が前記吸水性材料に等しいか前記吸水性材料に次いで２番目に大きくなるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
17. 請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記塩の重量割合が５％以上５０％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
18. 請求項１７に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記塩の前記重量割合が１０％以上２５％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
19. 請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性材料は、有機物である排泄物処理材の製造方法。
20. 請求項１９に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性材料は、紙類である排泄物処理材の製造方法。
21. 請求項２０に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記吸水性材料は、再生パルプである排泄物処理材の製造方法。
22. 請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記吸水性材料の重量割合が５０％以上９５％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
23. 請求項１４又は１５に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、疎水剤を含有する前記粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
24. 請求項２３に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記疎水剤は、パラフィンである排泄物処理材の製造方法。
25. 請求項２３に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記疎水剤の重量割合が１％以上５％以下となるように、当該粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。
26. 請求項２３に記載の排泄物処理材の製造方法において、
    前記粒状体形成工程においては、前記吸水性材料、前記塩及び前記疎水剤のみからなる前記粒状体を形成する排泄物処理材の製造方法。

Images