JP3775486B2

JP3775486B2 - 飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物及び排尿処理顆粒剤

Info

Publication number: JP3775486B2
Application number: JP2001217822A
Authority: JP
Inventors: 和久早川
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2021-07-18
Also published as: JP2003023895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飼育動物の排尿を吸収後、固めて廃棄することができる飼育動物の排尿処理材料に関し、特にセメントや石材等の粉砕くず等の無機材料や木粉、パルプ、おがくず、リンター等のセルロース基質のほか、オカラ、大豆等の蛋白成分基質等の有機材料、産業廃棄物等を適宜利用して調製された芯核材の周りを被覆する飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物及びこれを用いた排尿処理顆粒剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ペットの排尿処理顆粒剤は、ゼオライトやベントナイト等の吸水性のある無機鉱物や吸水ポリマー、木粉、パルプ、おがくず、リンター等のセルロース基質のほか、オカラ、大豆等の蛋白成分基質等の有機材料や有機廃棄物等を基質として、これに水分の存在下で粘着性の生じるセルロースエーテルや澱粉類、ＰＶＡ等の合成バインダーを数重量％添加し、水を加えて３〜２０ｍｍ程度の粒子に造粒して乾燥したものが使用されている。
【０００３】
この造粒品は、猫や犬等のペット動物の排尿を吸収して、粒塊表面に付着したセルロースエーテルや合成バインダー等が溶解し、粒塊同士が互いに付着し、いくつかより集まった固まりとなり、排尿を吸収していない粒子と区別して採取できるようになっており、排尿を吸収した部分のみの廃棄が可能なため、極めて経済的に利用できるものとなっている。また、最近では、パルプのように浄化水槽で微生物により浄化処理可能な成分を主剤として、排尿後の粒塊の固まりを水洗トイレに流して処理できるようにしたものや、可燃性のゴミとして廃棄しても焼却可能なものが開発されている。
【０００４】
一方、室内で愛玩ペットとして飼育されている猫や犬等は、排尿後、直ちに排尿部分が吸収されて排尿がみえなくなる場所でないと次に排尿をしない習性や、排尿箇所周辺が比較的衛生的でないと排尿しない等の習性がある。このため排尿後の比較的早い時に吸水された粒剤を固まりとして取り出し、廃棄する必要がある。
【０００５】
これらの排尿処理の主剤となる無機鉱物や有機材料は、特に排尿の吸収力に優れた品種や、粒径等の特性を有するものが選定されることが望ましいが、安価な排尿処理剤として製品化することは困難であった。このため、安価な排尿処理剤とする材料として、木の切りくずや製紙産業で多量の廃棄物として発生するスラッジ、製紙くず、古紙パルプ、農業廃棄物として生じるもみがら粉やオカラ等の産業廃棄物を排尿処理剤として使用することが試みられている。しかし、産業廃棄物は品質にバラつきが大きく、品質のバラつきを補うことができる添加物がなかった。
【０００６】
そこで、このような添加物として特許第２９６７１６０号公報に記載されているような、特定の置換基と置換度及び粘性を有するセルロースエーテルを使用することが提案されている。
【０００７】
しかしながら、これらセルロースエーテルは、化学反応を伴って生産されている関係で、排尿処理顆粒剤の基質として使用されている天然物の無機材料や廃棄物を主体とする有機材料に比べて、数倍から数十倍と高価である。加えて、従来認知されているセルロースエーテル類では、必要な粒径を得るために排尿処理粒子に対して多くの量を添加しないと固まって取り出せる粒子を得ることが困難となる問題があった。とりわけ、排尿処理剤粒子の見かけの嵩を大きくして、材料重量の少ない処方にて安価に排尿処理剤を製造すべく、有機物のごとき軽量な材料を増やす場合や、排尿処理剤の焼却を容易にするため可燃性の有機材料を多く添加した場合に、既存のセルロースエーテルを使用すると、嵩の多い分だけ多くの粘結力が必要とされるため、これらのセルロースエーテルを１０重量％以上程度と通常より多く添加することが必要となり、製造コストが高くなるという問題があった。そのためペットの飼い主にとって極めて高価な排尿処理顆粒剤の使用を余儀なくされるという状況にあった。
【０００８】
そこで、特公平７−６１２２６号公報や特開平１０−１５０８７５号公報、特開２０００−２８７５７１号公報においては、セメントや石材等の粉砕くず等の無機材料や木粉、パルプ、おがくず、オカラ、大豆等の蛋白成分基質等の有機材料、さらには繊維質材料や産業廃棄物等を適宜利用して造粒調製された芯核材を作り、その周りを吸水性のある材料で被覆することで、飼育動物の排尿を吸水して固めることのできる粒を形成せしめる方法が提示されている。これらの方法によれば、排尿を吸収して固める機能を付与させる部分は核に被覆された材料のみでよく、前記のごとき被覆構造を有しないものに比べて経済的に安価に飼育動物の排尿処理剤を製造することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、これらに記載されているような被覆材のみでは、被覆材を大量に被覆しないと排尿を吸収して固まらせることができなかったり、高価なバインダー類を多量添加した被覆材でないと、目的とする排尿処理顆粒剤を製造することが困難であり、更なる改良が望まれていた。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、極めて少ない被覆量、かつ、少ないバインダー類の含有量で飼育動物の排尿が固まる排尿処理顆粒剤用の被覆材組成物及びこれを用いた排尿処理顆粒剤を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、Ｎａ型べントナイトと水溶性セルロースエーテルを含む飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物をセメントや石材等の粉砕くず等の無機材料や木粉、パルプ、おがくず、リンター等のセルロース基質のほか、オカラ、大豆等の蛋白成分基質等の有機材料、産業廃棄物等を利用して調製された芯核材に被覆することにより、安価で、極めて少ない被覆量で飼育動物の排尿を固めることができる排尿処理顆粒剤が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【００１２】
従って、本発明は、
（１）Ｎａ型べントナイトと、ＪＩＳＫ２２８３−１９９３に規定されるウベローデ粘度計Ｎｏ．５において、２０℃における２重量％水溶液の測定粘度が８０，０００ｍＰａ・ｓ以上であるアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースから選ばれる水溶性セルロースエーテルとを含むことを特徴とする飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物、
（２）Ｎａ型べントナイトが、Ｎａ活性化ベントナイトであることを特徴とする（１）記載の飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物、
（３）Ｃａ型べントナイトと、ナトリウム塩と、ＪＩＳＫ２２８３−１９９３に規定されるウベローデ粘度計Ｎｏ．５において、２０℃における２重量％水溶液の測定粘度が８０，０００ｍＰａ・ｓ以上であるアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースから選ばれる水溶性セルロースエーテルとを含むことを特徴とする飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物、
（４）芯核材及び（１）、（２）又は（３）記載の被覆材組成物を含むことを特徴とする飼育動物の排尿処理顆粒剤
を提供する。
【００１３】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物は、Ｎａ型べントナイトと水溶性セルロースエーテルを含むものである。
【００１４】
本発明のベントナイトは、Ｎａ型ベントナイト（粘土科学誌第３３巻４号（１９９４）Ｐ１９３〜２０１）を用いるものである。ベントナイトには、Ｎａ型とＣａ型とがあるが、Ｃａ型は、吸水時の膨潤性が悪く、被覆材料として使用した場合に被覆量を多くする必要があるため、好ましくない。
【００１５】
しかしながら、Ｃａ型ベントナイトを炭酸ナトリウム等のナトリウム塩溶液を使用してＮａ型に置換して得られるＮａ活性化ベントナイトは使用できる。
【００１６】
また、特開昭６３−２８３３７号公報に記載されているようにＣａ型ベントナイトに炭酸ナトリウム等のナトリウム塩粉２〜１０重量％を添加して、被覆材として利用し、作用時、即ち、ベントナイトを水と接触したような場合にＮａ型ベントナイトに置換された状態となるようにして使用することもできる。
【００１７】
本発明のＮａ型ベントナイトの粒子径としては、ＪＩＳＺ８８０１に定められている標準篩いの１００号（目開き１５０μｍ）により、関西金網社製４２９型ロータップ篩い振とう機を用いて、Ｎａ型ベントナイトの粉末１００ｇを振とう数２００回／分、打数１５６回／分、振とう幅５０ｍｍの条件で３０分間振とうした後に、篩い上の残留物が２５重量％以下となるものを使用することが望ましい。
【００１８】
被覆材組成物中のＮａ型ベントナイトの含有量は、５０〜９８重量％が好ましく、特に６０〜８０重量％が好ましい。５０重量％より少ないと、被覆材を多量に被覆しないと目的とする尿を吸収して固まる顆粒剤とすることができないおそれがある。
【００１９】
本発明の水溶性セルロースエーテルとしては、セルロースをエーテル化することで水溶性となったセルロースエーテルで、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを用いる。具体的にアルキルセルロースとしては、例えばメトキシル基が１０〜４０重量％のメチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシアルキルセルロースとしては、例えばヒドロキシエトキシル基が３０〜７０重量％のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロポキシル基が４０〜７０重量％のヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースとしては、例えばメトキシル基が１０〜４０重量％を有し、かつ、溶解性の向上を図るべくヒドロキシアルキル基が３〜３０重量％のヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）、エトキシル基が５〜２０重量％でヒドロキシエトキシル基が１０〜４５重量％のヒドロキシエチルエチルセルロース（ＨＥＥＣ）等が挙げられる。
【００２０】
なお、これらの置換度は、Ｊ．Ｇ，Ｇｏｂｌｅｒ，Ｅ．Ｐ．Ｓａｍｓｅｌ，ａｎｄＧ．Ｈ．Ｂｅａｂｅｒ，Ｔａｌａｎｔａ，９，４７４（１９６２）に記載されているＺｅｉｓｅｌ−ＧＣによる手法に準じて測定できる。
【００２１】
本発明の水溶性セルロースエーテルの分子量は、特に限定されないが、より粘結力を上げ、材料組成への添加量の削減を図るため、分子量の高いものを使用することが望ましい。具体的には、セルロースエーテルの分子量の指標に相当する値としてＪＩＳＫ２２８３−１９９３に規定されるウベローデ粘度計Ｎｏ．５において、２０℃における２重量％水溶液の測定粘度値によって規定し、その値が８０，０００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは２００，０００〜４００，０００ｍＰａ・ｓである水溶性セルロースエーテルが好ましい。ここで、一般にセルロースエーテルは、天然のセルロースを出発原料として製造されるが、公知のセルロースの最大分子量は１５０万程度であり、これにより製造しうるセルロースエーテルの前述の測定方法による粘度は、最大４００，０００ｍＰａ・ｓ程度と推測される。なお、水溶性セルロースエーテルの分子量が高いと、分子量測定時に会合が起こり、正確な測定が困難となる場合がある。
【００２２】
被覆材組成物中の水溶性セルロースエーテルの含有量は、２〜２０重量％が好ましく、特に１〜１０重量％が好ましい。含有量が少なすぎると固まって取り出すことの可能な強度を持つ顆粒剤の調製が困難となるおそれがあり、含有量が多すぎると安価な被覆材とならない場合がある。
【００２３】
本発明の水溶性セルロースエーテルの粒子径としては、ＪＩＳＺ８８０１に定められている標準篩いの１００号（目開き１５０μｍ）により、関西金網社製４２９型ロータップ篩い振とう機を用いて、水溶性セルロースエーテルの粉末１００ｇを振とう数２００回／分、打数１５６回／分、振とう幅５０ｍｍの条件で３０分間振とうした後に、篩い上の残留物が２５重量％以下となるものを使用することが望ましい。とりわけ、被覆作業時に溶解して被覆性を高めるため、また早い溶解性をもたせるために、粒子径は特に粗くないことが望ましい。
【００２４】
なお、本発明の被覆材組成物には、Ｎａ型べントナイト及び水溶性セルロースエーテル以外に、木粉、パルプ、粗リンター、おがくず、リンター等のセルロース基質、オカラ、大豆等の蛋白成分基質等の有機材料、ペーパースラッジ等の有機系廃棄物等を適宜添加することも、本発明の効果を阻害しない範囲であれば差し支えない。
【００２５】
本発明の被覆材組成物は、上記Ｎａ型ベントナイト、水溶性セルロースエーテル、及び必要に応じてその他の添加物を混合することにより調製することができる。
【００２６】
本発明の排尿処理顆粒剤は、上記被覆材組成物及び芯核材を含むものであり、芯核材に対する上記被覆材組成物の被覆量としては、芯核材の比重によって異なり、特に限定されるものではないが、極力被覆量が少なく、目的とする尿を吸収して固めて取り出せる顆粒剤の調製に必要な量であればよく、芯核材１００重量部に対して３０〜７０重量部が好ましく、特に５０〜６０重量部が好ましい。
【００２７】
芯核材としては、前述のごときセメント質材料や石膏、石灰、ケイ石等の無機鉱物や吸水ポリマー、木粉、パルプ、粗リンター、おがくず、リンター等のセルロース基質やオカラ、大豆等の蛋白成分基質等の有機材料、ペーパースラッジ等の有機系廃棄物等を使用することができる。これらの材料は直径１〜１０ｍｍ程度の顆粒状であればそのまま芯核材として使用することができる。また芯核材が顆粒状でなく粉状の場合には、澱粉やポリビニルアルコール、前述の水溶性セルロースエーテル類のようなバインダーと水により造粒して用いられる。
【００２８】
また、芯核材には、吸臭性のあるゼオライト、活性炭、鹿沼土（アロファン）と呼ばれる吸臭性のある材料を利用することも可能である。
【００２９】
芯核材は、被覆材組成物を被覆する作業において、被覆材組成物が付着するように水分を含有していることが必要となる。芯核材の水分量は、特に限定されないが、５〜５０重量％が望ましく、特に１０〜４０重量％が望ましい。
【００３０】
本発明の排尿処理顆粒剤における被覆材組成物の被覆方法としては、芯核材粒子を転動させて、被覆材組成物を添加し、被覆する。転動の仕方としては、転動造粒装置や流動層造粒機等、およそ全ての転動装置が利用できる。このようにして被覆された造粒物は、乾燥によって水分が１０重量％以下程度になるまで乾燥させることにより、飼育動物の排尿処理顆粒剤を調製することができる。
【００３１】
得られた排尿処理顆粒剤の粒径については、特に限定されないが、直径１〜２０ｍｍ前後とすることが目的とする粒子を得るのに好ましい。なお、これらの粒子を得る方法としては、適切な篩いによる篩い分けなどが挙げられる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３３】
［実施例１〜８、比較例１〜３］
＜芯核材の調製＞
水分４０重量％、固形分中の強熱残分４０重量％のペーパースラッジ廃材１００重量部に、信越化学工業（株）製のメチルセルロース（ＳＭ−８０００）を１重量部添加し、２０Ｌのヘンシェル型高速混合機にて５００ｒｐｍで３分混合して１〜８ｍｍ径の芯核材を調製した。
【００３４】
＜飼育動物の排尿処理顆粒剤用の被覆材組成物の調製＞
１５０μｍの目開きを有するＪＩＳＺ８８０１記載の１００号篩いにより、関西金網社製４２９型ロータップ篩い振とう機を用いて、各々の粉末１００ｇを振とう数２００回／分、打数１５６回／分、振とう幅５０ｍｍの条件で３０分間振とうした後に、篩い上の残留物が表１に示す値であり、メトキシル基、ヒドロキシプロポキシル基、ヒドロキシエトキシル基、エトキシル基、カルボキシメトキシル基が表１に示す量で、ＪＩＳＫ２２８３−１９９３に規定されるウベローデ粘度計Ｎｏ．５において、２０℃における２重量％水溶液の測定粘度が表１の値であるセルロースエーテルと、表１に示す種類のベントナイト、木粉、炭酸ナトリウム及び水を表１に示す割合で配合して被覆材を調製した。
【００３５】
＜飼育動物の排尿処理顆粒剤の調製＞
芯核材１００重量部を不二パウダル社製のマルメライザーＱ２３０に仕込み、６００ｒｐｍで転動板を回転させながら、上記被覆材を表１に示す量添加し、５分混合した後、造粒品をヤマト科学社製の送風オーブンＤＮ８３型内にて８０℃で８時間乾燥し、１０ｍｍ目開きの篩いにてパスさせたペット排尿処理顆粒剤を調製した。
【００３６】
＜排尿処理顆粒剤の評価＞
作成した顆粒剤を５００ｍｌの入り口径約２５ｍｍの透明プラスティックボールに入れ、２重量％の食塩水を人工ペット排尿としてビュレットにて２０ｍｌ添加し、添加後３０秒してから粒子同士が固化して固まりとして取り出せる場合を「○」、一つの固まりとして取り出せず崩れてしまう場合を「×」として表１に示した。
【００３７】
＜性能評価試験結果＞
表１に示されるように、本発明で示される被覆材組成物によって、少量の被覆材による被覆で排尿に相当する食塩水の吸水もよく、固まりのよい飼育動物用排尿処理顆粒剤が調製できた。
【００３８】
【表１】

【００３９】
１）水溶性セルロースエーテル
メチルセルロース信越化学工業（株）製
ヒドロキシプロピルメチルセルロース信越化学工業（株）製
ヒドロキシエチルメチルセルロース信越化学工業（株）製
ヒドロキシエチルセルロース信越化学工業（株）製
ヒドロキシプロピルセルロース信越化学工業（株）製
２）ベントナイト
Ｎａ型（１）：クニミネ（株）製宮城産ネオクニボンド（Ｎａ活性化ベントナイト）
Ｎａ型（２）：クニミネ（株）製ワイオミング産クニボンドＷＢ
Ｎａ型（３）：クニミネ（株）製山形産クニゲルＶＡＳ
Ｃａ型（４）：クニミネ（株）製宮城産クニボンド
３）木粉：ＡｃｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎｃ．製Ｄｏｕｇｌａｓｆｉｒｗｏｏｄｆｌｏｕｒ８０メッシュパス、２００メッシュオン１５〜２０重量％品
４）炭酸ナトリウム：和光純薬工業（株）製試薬一級
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、被覆材を安価にできるだけでなく、少ない被覆量で飼育動物の排尿が固まる安価な飼育動物の排尿処理顆粒剤が得られる。

Claims

Ｎａ型べントナイトと、ＪＩＳＫ２２８３−１９９３に規定されるウベローデ粘度計Ｎｏ．５において、２０℃における２重量％水溶液の測定粘度が８０，０００ｍＰａ・ｓ以上であるアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースから選ばれる水溶性セルロースエーテルとを含むことを特徴とする飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物。
Ｎａ型べントナイトが、Ｎａ活性化ベントナイトであることを特徴とする請求項１記載の飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物。
Ｃａ型べントナイトと、ナトリウム塩と、ＪＩＳＫ２２８３−１９９３に規定されるウベローデ粘度計Ｎｏ．５において、２０℃における２重量％水溶液の測定粘度が８０，０００ｍＰａ・ｓ以上であるアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースから選ばれる水溶性セルロースエーテルとを含むことを特徴とする飼育動物の排尿処理顆粒剤用被覆材組成物。
芯核材及び請求項１、２又は３記載の被覆材組成物を含むことを特徴とする飼育動物の排尿処理顆粒剤。