JP4929339B2 - 吸水処理材 - Google Patents

Description

本発明は、人又は動物の排泄物などの液体を吸収するための粒状の吸水処理材（以下、単に「吸水処理材」という）に関する。

近時、愛玩動物等の排泄物の処理を行うための吸水処理材の認知が進んでいるが、低価格化の要請が強くなってきている。このような要請に応えるために、種々の材料が使用されてきている。ところが、種々の材料は固有の色（明度、彩度、色相、以後、単に色といった場合に「明度、彩度、色相」を表すことがある。）を有しており、単に、当該材料を用いて吸水処理材を製造した場合には美観上に問題が生じる場合が存在していた。そのような問題点を解決するために、吸水処理材を発色させる技術が存在している。例えば、未発色の水溶性染料を含み、当該染料が排尿水分と接触することにより発色可能とされている発色性動物用排尿処理材が存在している（特許文献１）。

しかし、このような発色性動物用排尿処理材は、思想としては優れているが、水溶性染料は吸水処理材中の水分と反応しやすいため、実際に製造することは非常に難しい。この点を克服するために、圧縮成形により無加水で吸水処理材を造粒する方法（特許文献２）や、水溶性染料を用いずに、予め着色された不活性である微細な無機酸化物等の粉体を吸水処理材に混入する方法（特許文献３）が知られている。

特願２００９−４４９９２号公報 特許第３８５０４３０号公報 特許第３７４０４４０号公報

ところで、このような方法によって、製造された排尿処理材は、使用環境下によって、発色の色合いの見え方、感じ方が異なる場合が存在する。すなわち、昼間及び夜間はもちろん、屋外及び室内、室内における窓際と照明下、照明器具の種類、光源の種類（白熱灯、蛍光灯等）など、光の照射状況に応じて、排尿処理材の色相が異なってしまう場合が存在する。使用者はパッケージに表示された写真、イラスト及び説明等を参考にして製品を選択するが、使用前後において製造者が本来的に意図している色合いの変化と自己の欲していた色相変化が異なるため、本来の吸水品質以外の部分で製品に対する不満が生じてしまう等の問題点が存在していた。

本発明は、上記の各問題点を解決するためになされたものであり、光の照射状況下（使用環境下）に左右されずに、使用前後において製造者が本来的に意図している色相の変化を明確に認識しうることが可能となる複層構造の吸水処理材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の吸水処理材は、粒状芯部と前記粒状芯部を被覆する被覆層部とを有し、前記被覆層部は、水に対する溶解度が水温３０℃乃至４０℃で１５（ｇ／１００ｇ）以上４５（ｇ／１００ｇ）以下である緑色系の水溶性染料の粉末を、当該被覆層部１００重量部に対して０．０６重量部乃至０．１５重量部含み、かつ、使用前における明度が９．２５乃至８．０であり、外部水分と前記水溶性染料の粉末が接触することにより、前記被覆層部が染色可能となり、使用後の明度が７．０以下になるように構成されていることを特徴としている。

また、本発明の吸水処理材は、粒状芯部と前記粒状芯部を被覆する被覆層部とを有し、 前記被覆層部は、水に対する溶解度が水温８０℃で５（ｇ／１００ｇ）以上１５（ｇ／１００ｇ）以下である緑色系の水溶性染料の粉末を、当該被覆層部１００重量部に対して０．０６重量部乃至０．１８重量部含み、かつ、使用前における明度が９．２５乃至８．０であり、外部水分と前記水溶性染料の粉末が接触することにより、前記被覆層部が染色可能となり、使用後の明度が７．０以下になるように構成されている。

ここで、明度とは、色相及び彩度とともに色の三属性を構成するものであり、修正マンセルシステム（ＪＩＳ Ｚ ８７２１「色の表示方法 三属性による表示」）に基づき、色見がなく、鮮やかさを持たない無彩色を基準とし、反射率０の理想的な黒を０、完全反射の理想的な白を１０として、実際に染料・顔料で実現できる１乃至９．５までの範囲を色票化したものである。
また、緑色とは、周知のように、光の三原色の一つを構成する５００ナノメートル乃至５６５ナノメートル（周波数が５３０テラヘルツ乃至６００テラヘルツ）の波長を有する色をいう。

本発明の条件で吸水処理材を形成することによって、光の照射状況によって色相の変化の度合いが大きい緑色系の水溶性染料を使用した場合であっても、光の照射状況の如何に関わらず使用前と使用後における色相の変化を明確に視認することが可能となる。
また、本来、水に溶解させて用いる水溶性染料を粉末のまま被覆層部に添加したことによって、使用前に当該水溶性染料が、粒状芯部から滲出等した水分と接触して発色することを極力防ぐことができる。

さらに、本発明の吸水処理材によれば、被覆層部に水溶性染料を直接混入しているため、水溶性染料が外部から浸透した水分（外部水分）と接触して発色し、発色した色素が速やかに被覆層部の全体に拡散するため、短時間で被覆層部を染色することができる。

また、本発明の吸水処理材において上記粒状芯部が８０重量％乃至８７重量％、前記被覆層部が２０重量％乃至１３重量％の構成比であることが、粒状芯部の寸法と被覆層部の層厚のバランス上、非常に好適である。また、被覆層部の構成材料としては、紙粉、吸水性樹脂、接着性を有する水溶性材料の混合物を用いることが好適である。

さらに、前記吸水処理材において、前記被覆層部に浸透剤又は膨潤剤を添加することもできる。
ここで、浸透剤とは、被覆層部への水分の浸透を促進させるために配合される薬剤をいい、膨潤剤とは、被覆層部を膨張させることにより、導水路を形成させて水分の浸透を容易とするために配合される薬剤をいう。

本発明では、浸透剤は被覆層部の水分の浸透速度を増大させ、また、膨潤剤は被覆層部の構成材料を膨潤させることにより、両剤ともに外部から吸水された水分子の移動を円滑にすることにより透水性が高められるため、水溶性染料を構成する色素粒子を被覆層部の内部まで均一に浸透させることができる。したがって、より迅速かつ鮮やかに被覆層部の染色を行わせることができる。

本発明の吸水処理材によれば、光の照射状況下によって左右されずに、使用前後において製造者が本来的に意図している色相の変化を明確に認識しうることが可能となる複層構造の吸水処理材を提供することができる。

本発明の排泄物処理材の製造方法を示す工程図である。

本発明を実施するための一形態（以下、「実施形態」という。）について、猫や犬等の愛玩動用の排泄物を処理するための粒状の吸水処理材（排尿処理材）を例として、図面を参照して詳細に説明する。

［本発明の概要］
生理学的に、人間の視覚は、眼球の網膜内に含まれる錐体細胞が吸収する３種類（光の三原色である赤色、青色、緑色）の可視光線の割合を測定することにより、色を認識している。そのため、赤色みの強い照明の下では、物質は赤色が強く認識されたり、夜間などの充分な光の得られない環境下では錐体細胞の機能、特に赤錐体の機能が低下し、赤と黒の識別が困難になることが知られている。
また、太陽光線の波長分布は季節や時刻によって異なったり、光の周囲に反射した光によっても影響される（例えば、周囲に、青色系の物体ばかり置かれている室内では、当該室内に置かれている物体は、反射光によって青色が強く認識される）。さらに、白熱灯の波長分布は、赤色に偏っているなど、照明器具や光源等によっても、物体の色相の認識が異なることが知られている。
このように、厳密には、光の照射状況は常に異なっており、当該状況下において、物体の色相が異なって認識されうる可能性がある。

ところで、このような光の照射状況によって、物体の色相があまりに異なって認識されることは日常生活を行う上で不都合である。そのため、人間の視覚には恒常性があり、光の照射状況に応じた多少の色相の違いは補正される。
しかし、吸水処理材への緑色系の水溶性染料の添加量を一定量以下とした場合には、恒常性があまり作用せず、光の照射状況によって、色相の違いが顕著であることが明かになった。このような現象は、青色及び赤色では見られないものであり、当業者の間でもこれまであまり認識されていなかったが、発明者はこの点を明確に認識し、改善するために数多くの実験を行った。その結果、光の照射状況によって色相の違いが顕著に表れることがない緑色系の水溶性染料の添加量を見出し、吸水処理材の製造を可能としたものである。

［排泄物処理材］
本発明の吸水処理材は、外部からの水分を吸収するための粒状芯部と、この粒状芯部の表面を被覆する所定厚さの被覆層部とから形成される複層構造を有している。

＜粒状芯部の構成材料＞
粒状芯部は、小塊の形状に形成されていればよく、完全な球形等である必要はないものであり、柱状体（細長形）、扁平形等、その形状は問わない。
また、粒状芯部は吸水性能又は保水性能を有していればその材質等に制限はない。例えば、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリ塩化ビフェニール、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニリデン、アクリル樹脂、ポリウレタン（ウレタンフォーム）等の他、生分解性プラスチックなどのプラスチック材料を使用することができる。

さらに、動物用排泄物処理材の廃材のプラスチックに富む分離産物、紙おむつ廃材のプラスチックに富む分離産物、生理用ナプキン廃材のプラスチックに富む分離産物、動物用紙おむつ廃材のプラスチックに富む分離産物、生理用ナプキン廃材のプラスチックに富む分離産物、動物用生理用ナプキン廃材のプラスチックに富む分離産物、乳パッド廃材のプラスチックに富む分離産物、汗パッド廃材のプラスチックに富む分離産物、失禁パッド廃材のプラスチックに富む分離産物、動物用シーツ廃材のプラスチックに富む分離産物、寝具用シーツ廃材のプラスチックに富む分級等による分離産物、マスク廃材のプラスチックに富む分離産物、アイマスク廃材のプラスチックに富む分離産物、座席用ヘッドカバー廃材のプラスチックに富む分離産物、塩化ビニル壁紙廃材、枕カバー廃材のプラスチックに富む分離産物若しくは合成樹脂繊維廃材（以下、これらの材料を総称して「衛生廃材等」ということがある。）を用いることもできる。

また、上記プラスチック材料に加えて、他の有機質廃材を加えることもできる。それらの有機質廃材としては、動物用排泄物処理材の廃材、紙おむつ廃材、動物用紙おむつ廃材（衛生材メーカーから発生する規格外品の紙おむつの外装体など）、生理用ナプキン廃材、動物用生理用ナプキン廃材（衛生材メーカーから発生する規格外品の生理用ナプキンの外装体など）、乳パッド廃材、汗パッド廃材、失禁パッド廃材、動物用シーツ廃材、寝具用シーツ廃材、マスク廃材、アイマスク廃材、座席用ヘッドカバー廃材、枕カバー廃材、薄葉紙廃材、衛生用紙廃材、トイレットペーパー廃材、ティッシュペーパー廃材、化粧紙廃材、ちり紙廃材、紙綿廃材、紙タオル廃材、便座シート廃材、新聞紙屑、雑誌屑、バフ粉（主として印刷会社において、製本の切断時や削り時に発生する微細な紙粉）、機械パルプ廃材、化学パルプ廃材、チタン紙廃材、セミケミカルパルプ廃材、綿状パルプ廃材、木材パルプ廃材、古紙パルプの粉砕物、フラッフパルプ、吸水性繊維廃材、不織布廃材、不織布製造時に発生する紙粉、製紙工程において発生する紙粉若しくは衛生材料製造時に発生する紙粉、ラミネート紙廃材、ラミネート紙の印刷屑、ラミネート紙の端屑、ダンボール屑、損紙（衛生材メーカーから発生するトリムロス、不織布等や、製紙メーカーから発生する紙屑全般）、製紙スラッジ、パルプスラッジ、木材屑、鉋屑、木粉、紙粉、焙煎コーヒー豆の抽出残渣、茶殻、野菜屑、使用済み切符若しくはパンチ屑、又はこれら二以上の材料の混合物の粉砕物（以下、これらの材料を総称して「有機質廃材」ということがある。）を用いることができる。

また、粒状芯部には、ベントナイト、ゼオライト等の無機質材料等を用いることもできる。
なお、脱臭材料、消臭材料、殺菌作用を有する物質、着色物質、検査用指示薬等、吸水性能を阻害することなく、他の効果を奏することが可能となるような物質を配合することもできる。

＜被覆層部の構成材料＞
被覆層部は、使用時に尿等の排泄物で濡れた吸水処理材同士を付着させて塊状とさせる作用を奏させることを第１の意図として設けられている。このような被覆層部の構成材料の例としては、吸水性樹脂、接着性を有する水溶性材料（以下、「水溶性接着材料」という。）若しくは両材料の混合物と、紙粉の混合物とを用いることが好適である。

上記吸水性樹脂とは、ポリマー、ＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、澱粉（Ｔ−α化澱粉、デキストリン、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉）などの吸水性能を備える樹脂である。特に、ポリマーは高い吸水性能を有している高吸水性樹脂である。

上記水溶性接着材料としては、例えば、糊料やポリアクリル酸ナトリウム等の高吸水性樹脂がある。このような接着剤として機能する糊料としては、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、甘藷澱粉、コーンスターチ、タピオカ澱粉、米澱粉、デキストリン、各アルファ（α）化した澱粉などの澱粉類、アクリルアミド、ＰＶＡ、カルボキシメチルセルロース又はアルギン酸ナトリウムを使用することができ、又はこれらの２種類以上の物質を組み合わせて使用することができる。また、その他の接着剤としては、高吸水性樹脂、ビニルエステル、ベントナイト、プルラン、カゼイン又はゼラチンなどがあり、これらは単独で使用されるか、又はこれらの２種以上の物質を混合して使用する。

なお、水溶性以外の接着剤を粒状芯部の表層に塗布して、被覆層部を形成した場合には、粒状芯部の周囲に不透水性膜が形成されるため、粒状芯部に水分が浸透しないこととなり、吸水処理材としての機能を果たさないことになるため、使用することは好ましくない。

紙粉としては、薄葉紙、薄葉紙廃材、衛生用紙、衛生用紙廃材、トイレットペーパー用紙、トイレットペーパー廃材、ティッシュペーパー用紙、ティッシュペーパー廃材、化粧紙用紙、化粧紙廃材、ちり紙用紙、ちり紙廃材、紙綿、紙綿廃材、紙タオル、紙タオル廃材、便座シート廃材、新聞用紙、新聞紙屑、雑誌屑、バフ粉、機械パルプ、機械パルプ廃材、化学パルプ、化学パルプ廃材、セミケミカルパルプ、セミケミカルパルプ廃材、綿状パルプ、綿状パルプ廃材、木材パルプ、木材パルプ廃材、古紙パルプの粉砕物、フラッフパルプ、吸水性繊維廃材、吸水性樹脂を含む紙粉、製本時に発生する紙粉、不織布製造時に発生する紙粉、製紙工程において発生する紙粉若しくは衛生材料製造時に発生する紙粉又はこれら二以上の粉砕物の混合物であり、何れも、０．５ミリメートル以下、好ましくは、０．３ミリメートル以下の粒度の粒状物に粉砕されて使用される。

また、被覆層部は、粒状芯部が固有の色を有している場合に、使用前及び使用後に当該色を隠すという作用を奏させることを第２の目的として設けられている。
ところで、被覆層部には、紙粉類が使用されることが多いため、白色系の色相であることが多い。被覆層部が水溶性染料によって緑色に染色される本発明では、使用前の被覆層部の色相が白色系である場合には、容易に変色したことを確認することができるため、好適であるといえる。
しかし、緑色系の水溶性染料が外部水分と接触して被覆層部が変色することにより、使用後であることを視認することが可能となることからすれば、必ずしも、使用前における被覆層部の色相は白色系である必要はない。したがって、使用前における被覆層部の着色作用を効果的に行うために、予め着色性物質により着色されている比較的不活性である微細な無機酸化物等の無機質材料の粉体を、被覆層部の構成材料に配合して、所望の色に着色することもできる。

なお、被覆層部は、使用後に染色されることにより、使用部分と未使用部分を容易に判別可能とするとともに、使用後にも粒状芯部の色を隠すという作用を奏させることを目的として設けられている。この目的を達成するために、本発明の吸水処理材では、上記着色性物質とは別に、未発色であり、水分と接触することにより容易に発色する性質を有する緑色系の水溶性染料の粉末が被覆層部に添加されている。この水溶性染料は、使用後に外部から浸透する水分と当該水溶性染料が接触することにより発色し、被覆層部を染色可能となるために添加する点で、上記着色性物質とはその役割が異なるものである。

水溶性染料を使用する目的は、外部から浸透する水分により染色を容易に行うためであり、直接染料、水に易溶である酸性染料及び塩基性染料の一部、反応性染料など、下記の水に対する溶解度の要件を満たす公知の緑色系の水溶性天然染料及び水溶性合成染料を使用することができる。
また、水溶性染料は、本来的には水に溶解させて用いるものであるが、使用前の発色を防止するために、粉末のまま被覆層部に添加されることになる。

上記の水溶性染料を添加することにより、例えば、粒状芯部の色相と使用後の被覆層部の色相を異なるものとすることや、粒状芯部と被覆層部を同色系の緑色に染色することなどができる。
このように、被覆層部の構成材料の種類、被覆層部及び粒状芯部の色相、染色を希望する使用後の被覆層部の色相等を考慮して、適切な水溶性染料を用いることができる。

また、被覆層部には、浸透剤又は膨潤剤を添加することも可能である。浸透剤としては、各種の界面活性剤など公知の物質を用いることができ、膨潤剤としては、セルロース系の膨潤剤など公知の物質を使用することができる。

＜明度＞
使用前後において明度差が大きいほど、容易に色相の変化を認識することができるが、本発明の吸水処理材において、使用前後の状態を明確に視認可能な状態とするためには、被覆層部の明度は、使用前の状態で９．２５乃至８．０、使用後の状態で７．０以下の範囲となるように、原材料等を選択する必要がある。
なお、本発明の吸水処理材は、上記の構成材料を用い、下記の割合で水溶性染料を添加することにより、使用後において、外部水分と水溶性染料が接触して明度が７．０以下になるように構成されている。

＜構成比率等＞
本発明の吸水処理材は、粒状芯部が８０重量％乃至８７重量％、被覆層部が２０重量％乃至１３重量％の構成比であることが、粒状芯部の寸法及び被覆層部の層厚や下記の水溶性染料の添加割合との関係上最適である。

＜粒状芯部の含水率及び水溶性染料の添加量＞
被覆層部の構成材料は粒状芯部に存在する水分によってその周囲に付着するため、当該被覆層部の形成前における粒状芯部の含水率の下限値を下回ると、粒状芯部の周囲に被覆層部を形成する材料が付着しないことなる。すなわち、粒状芯部の含水率が２０重量％未満の場合には、所定の作用を奏するために必要となる所定厚の被覆層部が形成されず、複層構造の吸水処理材が形成されない結果となる。この場合には、被覆層部に剥離が生じたり、使用後に塊状にならず、美観にも優れないため、好ましくない。

一方、粒状芯部の含水率の下記上限値である３１重量％を上回ると、被覆層部の形成時において粒状芯部の水分が過剰に被覆層部に滲出することにより、水溶性染料と接触し、発色してしまうことになるため好ましくない（但し、水溶性染料の添加量が下限値を下回る場合は除く）。

また、水溶性染料の添加量が下限値を下回る場合には、被覆層部を形成する構成材料に比較して、水溶性染料が少ないため、使用前はもちろん、外部からの水分を吸収した場合であっても被覆層部の吸水部分が染色され難くなる。
一方、水溶性染料の添加量が上限値を上回る場合には、被覆層部を形成する構成材料に比較して水溶性染料が多いため、被覆層部の形成時において粒状芯部から滲出した水分が少なくても使用前に発色してしまうことになる（但し、粒状芯部の含水率が微量の場合は除く）。

このように、水溶性染料の添加量と、被覆層部の形成時における粒状芯部の含水率との間には相互に密接な関係がある。すなわち、水溶性染料の添加量が少なすぎると含水率に関係なく使用後に発色せず、他方、水溶性染料の添加量が多すぎると、粒状芯部から滲出した少量の水分に反応して使用前に発色してしまう。一方、粒状芯部の含水率が少なすぎると、被覆層部に水分が滲出せず、水溶性染料と水分が接触し難くなるため発色が規制される。しかし、強い接着力を有する接着剤を使用しない本発明の吸水処理材の場合、被覆層部の構成材料は粒状芯部の水分でその周囲に付着するため、被覆層部が所定の厚さとならず、複層構造とはならない。

そこで、本発明の吸水性処理材は、被覆層部を染色するために最低限必要な水溶性染料の添加量と、複層構造を維持し、使用前に発色することを防ぐことが可能となる粒状芯部の含水率として以下の値を定めている。
なお、水溶性染料の添加量は、水への溶解度によって異なる（溶解度が高い水溶性染料の場合には染色しやすく、溶解度が低い水溶性染料の場合には染色しにくい）ため、重量と基準水温における溶解度によって定義する。

まず、被覆層部に、緑色系の水溶性染料を添加する際において、上記粒状芯部の含水率は、２０重量％以上３１重量％未満とすることが必要である。

さらに、水に対する溶解度が水温３０℃乃至４０℃で１５重量％乃至４５重量％（より好ましくは、２０重量％乃至４０重量％）の緑色系の水溶性染料を、被覆層部に添加する際において、当該被覆層部１００重量部に対して、０．０６重量部乃至０．１５重量部（より好ましくは、０．０６重量部乃至０．１０重量部）の添加量とすることが必要である。
また、被覆層部に、水に対する溶解度が水温８０℃で５重量％以上１５重量％以下の水溶性染料を添加する際において、当該被覆層部１００重量部に対して、０．０６重量部乃至０．１８重量部の添加量とすることが必要である。
溶解度が低い水溶性染料は、溶解度が高い水溶性染料と比べて発色性が低く、多量に添加しないと発色しないため、その添加量を増加させる必要があるため、上記添加量の上限値が異なっている。

上記配合にした理由は、当該被覆層部１００重量部に対して０．０６重量部未満とすると、使用後に明確に被覆層部が発色したことを視認することができず、０．１５重量部又は０．１８重量部を超えると、使用前に被覆層部の水溶性染料が発色してしまうため、使用前後の色合いの変化を認識することができないためである。

（３）作用効果
本発明の吸水処理材は、愛玩動物の排尿時に使用されるものである。
すなわち、まず、吸水性処理材の適量を容器に入れる。この段階において、粒状芯部は被覆層部に覆われることによりその色は隠されており、被覆層部は発色していないため本来の色相及び９．２５乃至８の明度を保っている。この状態で愛玩動物に排尿させると、吸水処理材の被覆層部に尿がかかる。すると、緑色系の水溶性染料が外部から浸透した尿と接触して発色し、発色した色素が速やかに被覆層部に拡散することにより当該被覆層部が緑色系の色相に染色されるとともに、明度が７．０以下に低下することになる。このように、使用の前後で１．０以上の明度差が生じるため、染色された使用部分と、染色されなかった未使用部分の判別が明確に可能となるとともに、尿で濡れた被覆層部同士が付着し、複数の吸水処理材が塊状となり、尿は被覆層部を浸透して芯部に吸収されることになる。使用者は、排尿が終わった後に、使用部分のみを取り出して、焼却、廃棄処分等をすることができることになる。

本発明の吸水処理材では、光の照射状況下によって、色相が異ならず、明度が明確に低下するため、どのような環境下で使用した場合であっても、製造者が本来的に意図している色相の変化を認識して使用状態の判別を明確に行うことができる。

また、被覆層部に水溶性染料を直接混入しているため、外部からの水分と接触することにより発色した色素が速やかに被覆層部に拡散することから、短時間で鮮やかに被覆層部を染色することができる。特に、被覆層部は白色の紙粉等を多く含んでいるため、白色であることが多いが、その場合には、水溶性染料によって鮮やか、かつ綺麗に染色することができる。
さらに、被覆層部の一部が流出して、粒状芯部が露見する場合もあるが、その場合であっても被覆層部と粒状芯部を緑色系の同系色にすることで美観を保持することができる。

［製造方法］
続いて、本発明の吸水処理材の製造方法について、図１を参照して説明する。
本発明に係る排泄物処理材の製造方法は、造粒工程（Ｓ１）と、被覆工程（Ｓ２）と、分粒工程（Ｓ３）と、乾燥工程（Ｓ４）とから構成されている。

（１）造粒工程
本工程は、粒状芯部を形成する工程である（Ｓ１）。
本工程では、プラスチック材料、衛生廃材等、有機質廃材などの構成材料を破砕機で所定の大きさに粉砕し、当該粉砕された構成材料を上記所定の割合となるようにミキサーに投入して混ぜ合わせる。そして、加水して含水率を高めた後（好ましくは、２０重量％程度）に、基材を押出造粒することにより、粒状芯部を形成する作業を行うことになる。

（２）被覆工程
本工程は、粒状芯部の周囲に被覆層部を形成する工程である（Ｓ２）。
本工程では、被覆層部の構成材料（以下、「被覆材料」という。）を調合する。このとき、所望の水溶性染料の粉末を上記の所定の分量となるように添加するとともに、必要に応じて、浸透剤や膨潤剤を添加することになる。
一方、上記したように水溶性染料の種類及び添加量に応じ、必要に応じて、粒状芯部の表面に加水することにより含水率が２０重量％以上３１重量％未満の範囲内になるように調節する。そして、コーティング装置等を用いて、粒状芯部の周囲に被覆材料を噴霧し、被覆層部を形成することにより、複層構造の吸水処理材を製造する作業を行うことになる。

（３）分粒工程
本工程は、吸水処理材の寸法が所定の規格になるように分粒する工程である（Ｓ３）。
本工程では、所定の寸法の篩目を有する篩に、前工程で製造された吸水処理材を通過させることにより規格外の製品を分別し、所定の規格品のみを抽出する作業を行うことになる。

（４）乾燥工程
本工程は、規格品として抽出した吸水処理材を乾燥機で乾燥させる工程であり、粒状芯部の含水率が３重量％乃至１０重量％の範囲内になるように調節する（Ｓ４）。

このように、本発明の吸水処理材は公知の製造方法で製造することができ、適宜、他の工程を追加することも可能である。

［他の実施形態］
以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。本実施形態では、愛玩動用の排泄物を処理するための吸水処理材を例として説明したが、人間や他の動物等に使用することができることは言うまでもない。

本発明の吸水処理材の性能を調べるために、下記の配合でサンプルを作成し、発色試験を行った。

［サンプルの製造方法］
本サンプルは、上記実施形態と同様に粒状芯部と被覆層部とから形成される複層構造の吸水処理材であり、当該粒状芯部と被覆層部を構成する材料の重量比を８３％対１７％として、上記製造方法と同様の方法により製造した。

（１）粒状芯部
塩化ビニル壁紙、紙おむつ廃材、生理用ナプキン廃材、バフ粉、損紙を原材料とした。

（２）被覆層部
被覆層部の材料は、紙粉６０重量％、タピオカアルファー化澱粉２０重量％、ポリアクリル酸ナトリウム（吸水性樹脂）１６重量％、デキストリン４重量％を混合して生成した。また、被覆層部には、下記の２種類の水溶性染料を別々に添加し、それぞれ添加量を変化させて、複数のサンプルを製造した。

第１のサンプル群は、被覆層部１００重量部に対して、ハイグリーンＣＵ−Ｎａ（ダイワ化成株式会社製、水に対する溶解度が水温３０度で２０重量％及び水温４０度で３３重量％）を０．０４重量部〜０．１７重量部の範囲で、０．００５重量部ずつ変化させることにより製造された、配合比率の異なる合計２７パターンのサンプルである。

第２のサンプル群は、被覆層部１００重量部に対して、ＫＡＹＡＦＥＣＴ ＧＲＥＥＮ（モノアゾアントラキノン系直接染料、日本化薬株式会社製、水に対する溶解度が水温８０度で５重量％）を０．０４重量部〜０．２０重量部の範囲で、０．００５重量部ずつ変化させることにより製造された、配合比率の異なる合計３３パターンのサンプルである。

（３）発色試験の方法
上記の各サンプルに関し、それぞれ使用前後で被覆層部の発色の程度を目視により観察するとともに、明度を測定した。

［観察結果］
（１）使用前における各サンプルの発色
第１のサンプル群に関しては、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料（ハイグリーンＣＵ−Ｎａ）を０．０４重量部乃至０．１５重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、使用前における被覆層部の明度が、９．２５乃至８．０の範囲内であり、水溶性染料の発色が見られなかった。特に、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料（ハイグリーンＣＵ−Ｎａ）を０．０４重量部乃至０．１０重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、使用前における被覆層部の明度が、９．２５乃至８．５の範囲内と非常に良好な結果となった。しかし、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料を０．１５５重量部乃至０．１７重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、水溶性染料の発色が見られ、明度は０．８未満となった。
この結果によれば、被覆層部１００重量部に対して、０．１５５重量部乃至０．１８重量部の範囲内の各サンプルでは、使用前に発色が見られてしまったことから、良好な結果が得られなかった。

第２のサンプル群に関しては、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料（ＫＡＹＡＦＥＣＴ ＧＲＥＥＮ）を０．０４重量部乃至０．１８重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、使用前における被覆層部の明度が、９．２５乃至８．０の範囲内であり、水溶性染料の発色が見られなかった。しかし、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料を０．１８５重量部乃至０．２０重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、水溶性染料の発色が見られ、明度は０．８未満となった。
この結果によれば、被覆層部１００重量部に対して、０．１８５重量部乃至０．２０重量部の範囲内の各サンプルでは、使用前に発色が見られてしまったことから、良好な結果が得られなかった。

（２）使用後における各サンプルの発色
第１のサンプル群（ハイグリーンＣＵ−Ｎａを添加）及び第２のサンプル群（ＫＡＹＡＦＥＣＴ ＧＲＥＥＮを添加）に関し、ともに、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料を０．０４重量部乃至０．０５５重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、使用後において明確に被覆層部が染色されず、使用前後の発色の色合いの変化を明確に視認することができず、良好な結果が得られなかった。

一方、第１のサンプル群に関しては、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料（ハイグリーンＣＵ−Ｎａ）を０．０６重量部乃至０．１０重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、使用後における被覆層部の明度が７．０と低下し、明確に、水溶性染料の発色が確認でき、良好な結果が得られた。

第２のサンプル群に関しては、被覆層部１００重量部に対して、水溶性染料（ＫＡＹＡＦＥＣＴ ＧＲＥＥＮ）を０．０６重量部乃至０．１８重量部の範囲内で添加した各サンプルでは、使用後における被覆層部の明度が７．０と低下し、明確に、水溶性染料の発色が確認でき、良好な結果が得られた。

（３）結論
以上の結果によれば、ハイグリーンＣＵ−Ｎａの添加量は、被覆層部１００重量部に対して０．０６重量部乃至０．１５重量部（より好ましくは、０．０６重量部乃至０．１０重量部）の範囲とすることが適切であり、ＫＡＹＡＦＥＣＴ ＧＲＥＥＮの添加量は、被覆層部１００重量部に対して、０．０６重量部乃至０．１８重量部の範囲とすることが適切であることが明らかになった。

Ｓ１ 造粒工程
Ｓ２ 被覆工程
Ｓ３ 分粒工程
Ｓ４ 乾燥工程

Claims (4)

1. 粒状芯部と前記粒状芯部を被覆する被覆層部とを有し、前記被覆層部は、水に対する溶解度が水温３０℃乃至４０℃で１５（ｇ／１００ｇ）以上４５（ｇ／１００ｇ）以下である緑色系の水溶性染料の粉末を、当該被覆層部１００重量部に対して０．０６重量部乃至０．１５重量部含み、かつ、使用前における明度が９．２５乃至８．０であり、
   外部水分と前記水溶性染料の粉末が接触することにより、前記被覆層部が染色可能となるように構成されていることを特徴とする吸水処理材。
2. 粒状芯部と前記粒状芯部を被覆する被覆層部とを有し、
   前記被覆層部は、水に対する溶解度が水温８０℃で５（ｇ／１００ｇ）以上１５（ｇ／１００ｇ）以下である緑色系の水溶性染料の粉末を、当該被覆層部１００重量部に対して０．０６重量部乃至０．１８重量部含み、かつ、使用前における明度が９．２５乃至８．０であり、
   外部水分と前記水溶性染料の粉末が接触することにより、前記被覆層部が染色可能となるように構成されていることを特徴とする吸水処理材。
3. 前記粒状芯部が８０重量％乃至８７重量％、前記被覆層部が２０重量％乃至１３重量％の構成比であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸水処理材。
4. 前記被覆層部に、浸透剤又は膨潤剤が添加されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸水処理材。