JP5986360B2 - 脱臭剤の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は竹微粉末を、シート化及びペレット化、または、ブロック化し用途に応じ、ペット用品全般であるが、特にトイレタリーを中心に脱臭・抗菌性を有する商品に関する。

ペット産業の市場規模は、２０００年では９，１００億円で、２０１０年では、１兆５，０００億円にまで達している。ペット関連総市場の構成要素は、ペットフード・ペット用品・生体・ペット関連サービス（トリミング・ペットホテル・ペットの調教・訓練等）である。
ペット関連総市場に共通して言える問題は、ペット本来の臭い（糞尿臭・獣臭・ホルモン臭・生臭いニオイ（魚臭）餌のニオイ（肉臭））である。
この問題を解決するため、天然素材“竹”を活用し、竹粉での脱臭を開発した。
なお、“竹”には、抗菌作用があるためこの性質も合わせて活用する、竹粉での脱臭・抗菌性ペット用品を開発したものである。

ところで高度成長期時代から、急速にペットブームがおとずれ多種多様のペットが飼われる用になった。それに伴い、ペット臭及びペットによるアレルギー等が問題になり、飼育環境及び衛生上の改善等を問われる様になった。

そこで、竹粉にあらゆる加工を施し、竹の持っている防臭・抗菌性をペット用品に展開すべきノウハウを構築した。
そこで、原料である竹について、下記、述べる。

地球温暖化と他方における森林や山野への管理並びに手入れ不足や放置によって、成長力の旺盛な孟宗竹を初めとする和竹や笹竹等の竹材が、急激且無為に繁殖して地下茎の伸長拡大による他木の栄養分等の奪取ばかりか、急速な伸長と展葉とによる日照遮断により植林はもとより自然育成樹木等にまで育成阻害が随所で発生しており、これによる林業や農業被害は莫大なものに至っている。急激且無為に繁殖する竹材の無償伐採が全国的に要請されるに至っている。

このため該急激且無為に繁殖する竹材を伐採してその再利用化を図る試みが各所でなされているが、この繁殖する竹材の伐採処分量は莫大なものであるから、当然に再利用化のための市場も莫大な規模に亘るものが望ましい。

発明者らはかかる状況に鑑み、竹材に多様加工性を保持させる必要上から竹繊維を形成し且その性能について研究を重ねた。孟宗竹や和竹或いは笹竹等を予め小片に破砕のうえ加圧押出装置で、少なくともその内部圧力をスクリュー並びにストレーナーで１５Ｋｇ／ｃｍ２以上に高めて加圧混練し、且カッターでミンチ状に裁断のうえ先端の多数の吐出孔を有するノズルより大気中に吐出膨潤拡散させ、解繊された竹繊維チョプドストランドとなす。このことにより、強靭で且優れた屈撓性と、寸法安定性とガスの吸着性等の物理的性能に加えて抗菌性や鮮度保持性等の化学的性能も保持するとともに、竹繊維チョプドストランドは絡合性にもすぐれることを究明し本発明に至った。

本発明は生竹微粉末及び発酵堆肥化した竹宝（特願特願２０１０−１７６７５１）に開示されてなる物に、綿シート及び合繊フィルムシートに封入埋蔵するものと生竹微粉末及び発酵堆肥化した竹宝を顆粒及び粒状化したペレット品の作成及び任意のブロック状に成型した抗菌・脱臭・防臭剤に関するものである。

上述の課題を解決するため、本発明で採用した技術的手段は、孟宗竹、和竹、笹竹等の竹材を所要の小片に破砕し、加圧押出装置により少なくともその内部圧力が１５Ｋｇ／ｃｍ２以上で加圧混練し、カッターでミンチ状に且その長さを２０乃至２００ｍｍに裁断のうえ、その先端の多孔なノズルより大気中に吐出し、膨潤拡散して硬組織と柔組織の解体と、細胞壁を形成するセルロース及びヘミセルロースをリグニンより解離させた解繊状の竹繊維チョップドストランドを用い、１０〜２００ミクロンの微粉末に粉砕した。約４０ｍ３容積の下部コンクリート、木質壁面の堆肥化育成場所で絡合包被厚さが３ｍ乃至５ｍで、絡合包被重量が１０，０００Ｋｇ乃至１５，０００Ｋｇの範囲で、水分については竹自身の持っている水分率が７０％で約１０％の水分を与え且その水分が発酵熱及び蒸発等で７０％になると同時に更なる水分１０％を与える。水分測定器を用い測定後、この繰り返しを約２〜３カ月間行う。また温度管理については発酵熱７０℃をキープし冬場等雰囲気温度の低い時は全体をビニールシート等で覆う７０℃をキープする。温度計を埋蔵し毎日管理を行う。また竹繊維チョップドストランド絡合包被をユンボ等で切り返しを行い発酵及び水分率が均一になるよう１回／週行う。繰り返し腐食分解同化させることを特徴とした。竹粉を綿シート及び合繊フィルムシートに封入埋蔵するものと生竹微粉末及び発酵堆肥化した竹宝を顆粒及び粒状化したペレット品の作成及び任意のブロック状に成型した抗菌・脱臭・防臭剤に関するものである。

本発明は上述の如き製法からなるものであって、孟宗竹、和竹、笹竹等の竹材を所要の小片に破砕のうえ、加圧押出装置により少なくともその内部圧力が１５Ｋｇ／ｃｍ２以上で加圧混練し、カッターでミンチ状に且その長さを２０乃至２００ｍｍに裁断のうえ、その先端の多孔なノズルより大気中に吐出し、膨潤拡散して硬組織と柔組織の解体がなされ、細胞壁を形成するセルロースやヘミセルロースもリグニンの固定から解離された状態となり、柔軟性や嵩高性の増加に加え、このセルロースやヘミセルロースの周囲にはデンプン粒が存在するため、微生物の関与が容易となり腐食による培地との腐食同化が可能となる。
更に竹繊維チョップドストランドが、３ｍｍ以下７３％、３ｍｍ以上１７％、５ｍｍ以上５％、７ｍｍ以上５％であるため長期間の効果が期待できる。

竹粉でのペレット製造方法を示すフローチャートである。 脱臭効果を示す図である。

孟宗竹を予め略２０乃至５０ｃｍ程度に破砕のうえ、その内部圧力が５０Ｋｇｃｍ^２の加圧押出装置を用いて混練のうえ、その繊維長が２乃至２０ｃｍ程度にカッターで裁断のうえ先端の多孔なノズルより大気中に吐出させ膨潤拡散させてなる竹繊維チョップドストランを、綿シート及び合繊フィルムシートに封入埋蔵するものと生竹微粉末及び発酵堆肥化した竹宝を顆粒及び粒状化したペレット品の作成及び任意のブロック状に成型した抗菌・脱臭・防臭剤。

以下に本発明の実施例を図とともに詳細に説明すれば、防臭効果に関しては、相互の絡合空隙より容易に可能であるばかりか、該竹繊維チョップドストランドには、原始時に抗菌性を有するものであるため、抗菌・脱臭・防臭効果が大である。

放線菌、乳酸菌、リン溶解菌等の作用で、微生物が糖分やミネラルを餌として増殖する。アミノ酸や糖分を多く含んでいるので乳酸菌が増殖する。
また作物体内の硝酸態窒素の減少で硝酸イオン濃度が３０〜４０％程度低くなるので抗菌・脱臭・防臭効果がでる。

かくしてなる素材要件を具備するは勿論のこと、本発明は、ペット用品に関してコスト的に極めて安価である。
そこで発明者等は近年の温暖化と経済的背景により植林や自然林或いは原野等の森林管理の放置等とも相俟って、特に温暖な九州、四国、山陰、山陽、近畿、東海及び関東の一部にまで孟宗竹や笹竹等の竹材が急激に拡大成長且繁殖しており植林や自然林はもとより果樹園や農地にまで侵入し、栄養分の剥奪と日照の阻害とにより莫大な被害が発生しており、現状では竹材の拡大成長と繁殖に際して管理責任を負う山林、山野の所有者より実質無料にて竹材の伐採要請がなされており、コスト的要件を満足させる素材として提案される。

かくして形成された竹繊維チョップドストランドは、約４０ｍ３容積の下部コンクリート、木質壁面の堆肥化育成場所で絡合包被厚さが３ｍ乃至５ｍで絡合包被重１０，０００Ｋｇ乃至１５，０００Ｋｇの範囲で、水分・温度管理及び竹繊維チョップドストランドを絡合包被を繰り返し腐食分解同化させることを特徴とした竹粉の抗菌・脱臭・防臭剤である。

竹自身の持っている水分率が７０％で約１０％の水分を与え且その水分が発酵熱及び蒸発等で７０％になると同時に更なる水分１０％を与える。水分測定器図４を用い測定後、この繰り返し管理を約２〜３カ月間行う。また温度管理図５については発酵熱７０℃をキープし冬場等雰囲気温度の低い時は全体をビニールシート等の被服材図６で覆う７０℃をキープする。
温度計を埋蔵し毎日管理を行う。また竹繊維チョップドストランド絡合包被を機械等で混合切り返しを行い発酵及び水分率が均一になるよう１回／週行う。繰り返し腐食分解同化させることを特徴とした竹粉の抗菌・脱臭・防臭剤である。

竹粉防臭剤は、所要の絡合包被厚さと絡合包被重量に散布湖剤を混合させることで実用使用できる。

１Ｓ 竹の微粉末
２Ｓ 高分子吸収体（６０倍）
３Ｓ ポリマー

Claims (1)

1. 孟宗竹、和竹、笹竹等の竹材を所要の小片に破砕する破砕工程と、
   前記破砕工程で破砕した前記小片の前記竹材を、加圧押出装置により少なくともその内部圧力が１５Ｋｇ／ｃｍ ² 以上で加圧混練する加圧混練工程と、
   前記加圧混練工程で加圧混練した前記竹材を、カッターで裁断してミンチ状にして多孔なノズルより大気中に吐出する工程と
   を有し、
   前記工程によって、膨潤拡散して硬組織と柔組織の解体と、細胞壁を形成するセルロース及びヘミセルロースをリグニンより解離させた解繊状の竹繊維チョップドストランドとして、前記セルロースや前記ヘミセルロースの周囲にデンプン粒を存在させて微生物に関与させ、
   
   前記竹繊維チョップドストランドを、１０〜２００ミクロンの微粉末に粉砕する工程と、
   前記行程で粉砕した１０〜２００ミクロンの前記微粉末を粒状化してペレット品とする工程と
   を備えたことを特徴とする脱臭剤の製造方法。