JP6397626B2 - 排泄物処理材 - Google Patents
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Description
また、上記紙類、繊維類、木材類、植物類(植物性残渣を含む)、プラスチック類、ゴム類は、各種廃材を使用すれば、排泄物処理材の製造費用を低減させることができるため、より好適である。
本排泄物処理材は、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、保水性能を有している保水性材料であれば、紙類、繊維類、木材類、植物類、プラスチック類、ゴム類、有機性汚泥及び動物性廃材等の少なくとも1種類のいずれかの材料(以下、粒状芯部の構成材料を総称して「芯部材料」ということがある。)を用いることができる。但し、特に、良好な水解性能を奏するために好ましい保水性材料は、下記で説明する紙粉、おから、木材粉のうち少なくとも一種類の材料である。
例えば、フラッフパルプ(紙類)と植物性残渣(オカラ等)の組み合わせ、フラッフパルプ(紙類)、植物性残渣(オカラ等)及び木材類(木粉)の組み合わせ、フラッフパルプ(紙類)、植物性残渣(オカラ等)及び有機性汚泥(パルプスラッジ)の組み合わせ、植物性残渣(オカラ等)と有機性汚泥(パルプスラッジ)の組み合わせ及びプラスチック類(塩化ビニル壁紙)と有機性汚泥(パルプスラッジ)の組み合わせなど、様々な材料を組み合わせることが好適である。
なお、芯部材料に、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、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。
被覆層部は、造粒後の形状保持と、使用後の接着作用を奏させることを主要目的として設けられており、接着剤、吸水性樹脂及び紙粉の混合物(以下、被覆層部の構成材料を総称して「被覆材料」という場合がある。)を用いることが好適である。
特に、接着剤は、水流による分散性又は解離性を確保するためには、水溶性接着剤であることがより、好ましいものであり、特に、デキストリンは親水性が強く、迅速に水溶するため最適である。
また、被覆材料には、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。
本排泄物処理材は、粒状芯部が70重量%乃至85重量%、被覆層部が30重量%乃至15重量%の構成比率であることが、粒状芯部の寸法及び被覆層部の層厚等との関係上最適である。
より具体的には、発明者が鋭意研究することにより、総ての構成材料の粒度を、0.6mm以下、より好ましくは0.3mm以下の粒度の粒状物に粉砕して使用するとともに、接着剤量を、本排泄物処理材の総重量の5重量%乃至20重量%(より好適には、10重量%乃至20重量%)とすることにより、上記作用を達成することを可能とさせたものである。
なお、接着剤量を多くしすぎると、吸水性樹脂等を配合することができなくなり、排泄物処理材本来の性能を生じさせることができなくなるため、上限値の上記20重量%が規定されることになる。
続いて、本発明の排泄物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。
本工程は、粒状芯部を形成する工程である。
本工程では、紙類、繊維類、木材類、植物類、プラスチック類、ゴム類、有機性汚泥及び動物性廃材等の芯部材料を破砕機で所定の大きさに粉砕し、当該粉砕された芯部材料を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に、当該芯部材料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。
このような事情を考慮して、上記の押出造粒する場合には、20重量%乃至40重量%(より好ましくは、20重量%乃至25重量%)となるように含水率を調整することが好ましい。
本工程は、粒状芯部の周囲を上記被覆材料で被覆することにより、被覆層部を形成する工程である。本工程では、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、複層構造の排泄物処理材を製造する作業を行うことになる。
本工程は、排泄物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。
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排泄物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。
本工程は、規格品として抽出した排泄物処理材を乾燥機で乾燥させる工程である。
排泄物処理材の保存時において粒状芯部の含水率が高い場合には、長期的にカビ等が生じる原因となるため、本工程では、排泄物処理材の含水率を3重量%以上10重量%以下の範囲内となるように乾燥させることになる。
本排泄物処理材は、愛玩動物の排尿を吸収することにより、被覆層部における接着剤の作用により、濡れた排泄物処理材同士が付着して塊状となる。使用者は、当該塊状の排泄物処理材を廃棄する必要があるが、必要最低量の水溶性接着剤を使用しており、さらに、総ての構成材料の粒度を、0.6mm以下と細粒化しているため、水洗トイレの水流(水圧)によって、構成材料の結合力が減少しやすく、JISP4501で規定されているトイレットパーパのほぐれやすさ性能の基準値と同程度の品質を満たす短時間で、水解処理することができる。したがって、使用後において、直ちに水洗トイレに流して処理をすることができ、排尿後の排泄物処理材を保管しておくことにより生じる悪臭等を効果的に防止することができる。
上記本発明の実施形態では、粒状芯部と被覆層部を有する二層構造の排泄物処理材について説明した。しかし、排泄物処理材は、被覆層部を有しない、単層構造であってもよい。その場合には、上記芯部材料と、被覆材料(芯部材料と被覆材料の粒度、構成割合も同様である)を混練して、粒状に形成することにより、形成されることになる。
なお、単層構造の排泄物処理材であっても、被覆材料が排尿を吸収することにより、使用後において塊状になるという二層構造の排泄物処理材の作用効果を同様に奏することになる。
溶解試験は、JISP4501に規定するトイレとペーパのほぐれやすさを測定するための試験方法に準じることとするが、本排泄物処理材は粒状であり、紙片状であるトイレットペーパーとは異なるため、一定の変更を加えて実施することとした。
本試験で使用した各サンプルは、粒状芯部と被覆層部とから形成される複層構造の排泄物処理材であり、当該粒状芯部と被覆層部を構成する材料の重量比を70%対30%とした。また、粒状芯部及び被覆層部を構成する以下の構成材料は各サンプルともに共通とした(但し、デキストリンの配合比率は異なる)。
粒状芯部の構成材料は、木粉とし、粉砕物の粒度を1.1mmから0.6mmまで0.1mmずつ変化させた6種類とした(なお、おからのみ、おからと木粉、おからと木粉とパルプの粉砕物の混合物に関しても、本試験を行ったところ、同様の結果であったため、説明を省略する)。
基材は、紙粉と、ポリアクリル酸ナトリウム(吸水性樹脂)と、デキストリン(接着剤)とし、紙粉と、ポリアクリル酸ナトリウム(吸水性樹脂)の配合割合を重量比で3:1とするととともに、デキストリンの量を排泄物処理材の総重量に対して、4重量%から21重量%まで1重量%ずつと変化させた計18種類とした(全体のサンプルは、108種類のサンプルを製造した)。
本試験の結果、粒状芯部の構成材料である木粉の粒度を1.1mmにした各サンプルは、デキストリンの量にかかわらず、90秒の撹拌時間経過後も粒状芯部にひび割れが入るが、水中に解離しないため、良好な結果が得られなかった。
S2 被覆工程
S3 分粒工程
S4 乾燥工程
Claims (2)
- おから及び/又は紙粉からなる保水性材料と、
デキストリンと、ポリアクリル酸ナトリウムとを含み、粒状に形成されている単層構造又は二層構造の排泄物処理材であって、
当該排泄物処理材は、前記保水性材料、前記デキストリン及び前記ポリアクリル酸ナトリウムのみを含んでおり、
前記保水性材料の粒度は0.6mm以下であり、
前記デキストリンは、前記排泄物処理材の総重量の5重量%乃至20重量%であることを特徴とする排泄物処理材。 - 請求項1に記載の排泄物処理材において、
前記排泄物処理材は、二層構造であり、
前記保水性材料を含む粒状芯部と、
前記デキストリン及び前記ポリアクリル酸ナトリウムを含む、前記粒状芯部を被覆するための被覆層部とを有する排泄物処理材。
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