JP4423310B2 - 排泄物処理材 - Google Patents

Description

本発明は粒状に圧縮成形された吸水性粒状体から成る排泄物処理材に関する。

従来よりパルプ、パルプスラッジ、古紙、木粉、おから、茶殻等の植物由来の材料を主材として、粒状に圧縮成形された吸水性粒状体から成る排泄物処理材が既知である。これら植物由来の材料は吸水性粒状体を多空隙構造とする上で適性材であると共に、焼却処理が容易で環境保全に資する。

上記吸水性粒状体は、例えばペット用トイレに多数敷設しペットの排泄行為に供するのであるが、該ペットの排泄物を吸水した吸水性粒状体は排泄物特有の異臭を放ち、又短時間で雑菌が繁殖し腐食による悪臭を放つ問題点を有している。

従来よりこの異臭又は悪臭を抑止する手段として、吸水性粒状体中に消臭剤、防腐剤、芳香剤等の機能材を含有せしめる方法が採られている。

他方特許文献１においてはノミ等の害虫からペットを守る害虫忌避手段として、クマザサの生葉の抽出液を濃縮したエキスそのものを上記吸水性粒状体中に含有せしめる方法を提案している。

上記クマザサの生葉の抽出液（エキス）中に含まれるクロロフィルには脱臭作用や抗菌作用があり、又同抽出液中に含まれるバンフォリンには防腐作用があることが知られており、このクマザサ抽出液（エキス）を使用した薬剤、漢方薬、サプリメント等が商品化されている。

他方、クマザサから液体を抽出することによって発生する多量の残渣は、その大部分が廃棄処分されている。

特開２００５−３１２４４０号公報

然るにクマザサの生葉に化学的処理を施して抽出された抽出液は非常に高価であり、薬品やサプリメントとしては適当であるが、安価であることが求められる排泄物処理材としては工業的、経済的に実施し難い。

他方クマザサの生葉から抽出した抽出液を薬品やサプリメントとして使用する事業が大規模に実施されているが、この時発生する多量のクマザサ残渣（搾り滓）の大部分は廃棄処分されている。

本発明は上記クマザサ残渣を吸水性粒状体の多空隙構造を形成するための原料として有効利用しつつ、同時に該クマザサ残渣中に残存するエキス成分、特に防腐作用を有するバンフォリンを同粒状体中に取り込み、上記ペットの排泄物を吸水した排泄物処理材の腐敗と悪臭を抑止する防腐剤、消臭剤として有効に機能させたものである。

クマザサ残渣は優れた吸水性を有し、吸水性粒状体に高空隙構造を与えて高吸水性を得るための粒状体原料として有効である。

同時にクマザサから液体を抽出して得られるクマザサ残渣は、排泄物吸収後の吸水性粒状体の防腐剤として機能する充分なバンフォリン成分を含んでおり、又消臭剤としても機能し、該機能材としての導入と、高空隙形成用の材料としての導入を図ることができる一石二鳥の効果がある。

更にはクマザサから液体を抽出した残渣として多量に発生する廃クマザサ残渣の再利用に繋がり、コストアップを招かずに排泄物処理材として必要な防腐剤機能等を得つつ、吸水材として活用することができ極めて経済的である。

本発明は吸水性を有する粒状体から成る排泄物処理材に係り、該吸水性粒状体中にクマザサ（生葉）から液体を抽出して得られた廃クマザサ残渣を含有せしめ、クマザサ残渣を空隙構造の形成に有用な原料として再利用しつつ、該クマザサ残渣中に含まれるバンフォリンによる防腐剤機能等をも付与した排泄物処理材を提供するものである。

好ましくは上記クマザサ残渣としてはクマザサ（生葉）のクロロフィル核のマグネシウムを銅に置換し液体を抽出して得られた残渣を用いる。このマグネシウム−銅置換したクマザサ残渣は乾燥後も酸化せず緑色状態を保ち、吸水性粒状体の商品価値を高め、この緑色を保つクマザサ残渣の乾燥材を上記吸水性粒状体の原料として用いる。即ち、クマザサ液体抽出後の湿潤残渣を乾燥し脱水状態にしたものを原料として用いる。勿論、湿潤残渣を用いることを妨げない。

吸水性粒状体は前記のように、「主材」としてパルプ、パルプスラッジ、古紙、木粉、おから、茶殻等の植物由来の材料を用い、これに吸保水性に富む吸水性ポリマー、澱粉、ＣＭＣ、重量付加用の無機充填材等の「副材」を配合し、更に「機能材」として上記乾燥クマザサ残渣を重量比で１％〜２０％配合し、貧加水混練して圧縮造粒する。

又上記吸水性粒状体には紙粉等を主材とする吸水性被覆層を設ける。この吸水性被覆層には澱粉又は／及びＣＭＣ、吸水性ポリマー等を配合し、排泄後の粒子相互の塊状化を図る。

本発明によれば、クマザサの液体抽出滓として多量に発生する廃クマザサ残渣の有効利用を図り、これを排泄物処理材の空隙構造の形成に有用な材料として活用しつつ、コストアップを招かずに排泄物処理材として必要な防腐剤機能をも付与することができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は吸水性被覆層を形成しない吸水性粒状体１を示し、図２は吸水性被覆層５を形成した吸水性粒状体を示し、図３は該吸水性粒状体１中に機能材及び空隙構造形成材として含有せしめる顆粒状のクマザサ残渣３の外形を概示する。

本発明は上記吸水性を有する粒状体１から成る排泄物処理材において、該吸水性粒状体中１にクマザサ（生葉）から液体を抽出して得られた廃クマザサ残渣を含有せしめ、クマザサ残渣３を空隙構造に必要な組成材として活用しつつ、排泄物処理材に求められる悪臭発生防止手段として、該クマザサ残渣３中に残存するバンフォリンによる防腐剤機能等をも付与した排泄物処理材を提供するものである。

上記クマザサ残渣３としては、クマザサ（生葉）のクロロフィル核のマグネシウムを銅に置換し液体を抽出して得られた残渣を用いる。このマグネシウム−銅置換したクマザサ残渣３は乾燥後も酸化せず生葉の緑色状態を保ち、この緑色のクマザサ残渣３を吸水性粒状体１の主材中に副材６と共に配合し、圧縮造粒する。

クマザサの生葉から抽出した液体（エキス）を薬効製品に用いる場合、クマザサの生葉を細切りし、苛性ソーダと硫酸銅を添加して煮煎し、クロロフィル核のマグネシウムを銅に置換した後、塩酸を添加して煮煎し、ｐＨ８程度まで中和する。

次に上記煮煎材をプレスしてクマザサ液体を抽出する。この時多量のクマザサ残渣３が発生する。又は上記クマザサ液体を更に遠心分離器等にかけて液体とクマザサ残渣３に分離し、この最終クマザサ残渣３を適用する。

前記の通り、吸水性粒状体１は植物由来の材料、即ち植物繊維又は植物繊維組成材２を主材とする。植物由来の材料としては、木・竹・草等のパルプ乃至パルプスラッジ、古紙（綿状繊維又は小紙片に粉砕したもの）、おが屑に代表される木粉、コーンコブ、食物残渣等の一又は二以上を選択的に用いる。上記植物由来の主材中には下記の副材６を選択的に配合できる。

保水材：
吸水膨潤して吸水性粒状体１中に多量の水分を保水する吸水性ポリマー粉に代表される配合材。

バインダー：
植物由来の主材間を結合して保形する澱粉、ＣＭＣ粉に代表される配合材、該配合材は吸収した水分を保水する作用も有する。

重量付加材：
吸水性粒状体１に重量を付加するタルク、炭酸カルシウム、クレー、ベントナイト、砂等の無機充填材に代表される配合材。

上記植物由来の主材に上記副材６を選択的に配合し、更に上記主材と副材６の混合材中に、上記クマザサ残渣３を重量比で１％〜２０％配合する。該クマザサ残渣３は液体抽出後の湿潤残渣を乾燥し、乾燥残渣の状態で上記主材と副材６の混合材中に配合する。

上記主材と副材６とクマザサ残渣３の混合材に貧加水し、この湿潤材を攪拌機にかけ攪拌し、該攪拌湿潤材を圧縮造粒機にかけて３〜１０ミリメートル程度の粒径を有する湿潤吸水性粒状体１を圧縮造粒し、更に該湿潤吸水性粒状体１を熱風等による乾燥機にかけ湿潤状態にある吸水性粒状体１を乾燥する。

上記乾燥によって吸水性粒状体１中の水分は膨張しつつ蒸発されて、吸水性粒状体１の多空隙構造化を増長する。特に乾燥したクマザサ残渣３はクマザサ繊維４自身が多空隙構造を有し、上記加水攪拌によって該多空隙構造中に一旦吸水するが、造粒後の上記乾燥により多空隙構造中の水分を蒸発して多空隙構造を回復し粒状体１中に水分蒸発による空隙を新たに生成して、粒状体１自身の多空隙構造化を向上する。

吸水性粒状体１の主材と副材６とクマザサ残渣３（機能材）の配合例は下記の通りである。

＜第１配合例＞（重量比）
パルプ（主材） ５０〜９７％
吸水性ポリマー（副材） １〜３０％
澱粉又はＣＭＣ（副材） １〜３０％
クマザサ残渣（機能材） １〜２０％

＜第２配合例＞（重量比）
コーンコブ（主材） ５０〜９７％
吸水性ポリマー（副材） １〜３０％
澱粉又はＣＭＣ（副材） １〜３０％
クマザサ残渣（機能材） １〜２０％

＜第３配合例＞（重量比）
古紙粉砕紙片（主材） ５０〜９６％
吸水性ポリマー（副材） １〜２０％
ベントナイト（副材） １〜３０％
澱粉又はＣＭＣ（副材） １〜２０％
クマザサ残渣（機能材） １〜２０％

＜第４配合例＞（重量比）
おが屑（主材） ５０〜９６％
吸水性ポリマー（副材） １〜２０％
ベントナイト（副材） １〜３０％
澱粉又はＣＭＣ（副材） １〜２０％
クマザサ残渣（機能材） １〜２０％

上記主材とクマザサ残渣３は一緒に粉砕機に投入し粉砕することによって、１〜１０ミリメートルの主材の繊維と１〜１０ミリメートルのクマザサ残渣３に調整し、次にこの１〜１０ミリメートルに調整した主材たる植物繊維又は植物繊維組成材２とクマザサ残渣３と一緒に上記副材６を攪拌機に投入し、貧加水して攪拌する。

図３に示すように、上記クマザサ残渣３はクマザサ繊維４が絡み合って固形化した１〜１０ミリメートルの粒径の顆粒状を呈し、これを吸水性粒状体１の機能材として配合する。この顆粒状クマザサ残渣３は多空隙構造であり、且つクマザサ繊維４が多空隙構造である。

次に上記貧加水して攪拌した湿潤材を圧縮造粒機にかけ、３〜１０ミリメートルの粒状体１に圧縮造粒する。

次に上記圧縮造粒された吸水性粒状体１を乾燥し、最終製品を得る。又は図２に示すように、上記圧縮造粒された粒状体１の外周面に水溶性接着剤を噴霧した後、吸水性被覆層５をまぶし付けする。上記吸水性被覆層５の配合例は下記の通りである。

＜吸水性被覆層の配合例＞（重量比）
紙粉 ４０〜９８％
澱粉又はＣＭＣ １〜３０％
吸水性ポリマー １〜３０％

上記吸水性粒状体１の外周面を被層する吸水性被覆層５は、排泄物を受け止めた時の初期吸水速度を向上するために設けられたものであると同時に、排泄領域において吸水性粒状体１相互を結着して塊状にするために設けられたものである。

上記吸水性被覆層５は古紙等の紙を粉砕した紙粉又はパルプ、即ち植物繊維又は植物繊維組成材７を主材とし、乾燥した吸水性粒状体１の外周面に接着剤、好ましくは水溶性接着剤を噴霧し、該接着剤を媒体として上記主材たる植物繊維又は植物繊維組成材７と澱粉又は／及びＣＭＣ等の粘着材と吸水性ポリマーを混合した乾燥状態の材料を、まぶし付けし同被覆層５を形成する。

上記吸水性被覆層５内の上記澱粉又はＣＭＣ又は吸水性ポリマーは吸水によって粘着性を発揮し、隣接する吸水性粒状体１と結合し塊状にする機能を有する。

吸水性粒状体１の本体中にマグネシウム−銅置換したクマザサ残渣３を配合した場合には、上記吸水性被覆層５が排泄物を吸水した時に、該被覆層５を通して粒状体１本体の緑色が表出し露視できるように被覆層５の厚さを調整できる。

上記クマザサ残渣３は吸水性粒状体１の多空隙構造を助長する繊維材として用いつつ、防腐剤等としての機能を粒状体１中に取り込むことができるが、この機能材の他に従来用いられていた抗菌剤や芳香剤や防臭剤等の機能材を配合することを妨げない。

尚、発明を実施するための最良の形態中において使用した数値範囲、例えば１〜２０％に代表される「〜」とは、下限値と上限値の間の数値を全て示したものである。

吸水性被覆層を形成しない吸水性粒状体から成る排泄物処理材を示す断面図。 吸水性被覆層を形成した吸水性粒状体から成る排泄物処理材を示す断面図。 主材と副材の混合材中に配合されるクマザサ残渣の顆粒形態を示す図。

符号の説明

１…吸水性粒状体、２…粒状体の植物繊維又は植物繊維組成材、３…クマザサ残渣、４…クマザサ繊維、５…吸水性被覆層、６…副材、７…被覆層の植物繊維又は植物繊維組成材。

Claims (3)

1. 吸水性を有する粒状体から成る排泄物処理材であって、クマザサの生葉から液体を抽出して得られた多空隙構造のクマザサ残渣を該吸水性粒状体中に含有する一方、上記クマザサ残渣がクマザサ（生葉）のクロロフィル核のマグネシウムを銅に置換し液体を抽出して得られた残渣であることを特徴とする排泄物処理材。
2. 上記クマザサ残渣を重量比で１％〜２０％含有することを特徴とする請求項１記載の排泄物処理材。
3. 上記吸水性粒状体が吸水性被覆層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の排泄物処理材。

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