JP6913641B2 - ペット用排尿処理材 - Google Patents
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Description
<メルカプタン脱臭能:DOM>
DOM={([EMB]−[EMR])/[EMB]}×100・・式(1)
(式中、EMBは、エチルメルカプタンのブランク濃度(ppm)
EMRは、所定濃度のエチルメルカプタン水溶液が底部に敷き詰められた
ペット用排尿処理材試料の一部に吸収された状態にある密閉容器内気相部分の
エチルメルカプタンの濃度(ppm))
CUS=[MC/(MA−MP)]×100・・・・・・・・・・式(2)
(式中、MAは容量がMC(ml)で重量がMP(g)の試験尿液を吸収したペット用排尿処理材の固化塊状物の重量(g))
本発明において「自己接着性を有する接着性粒状物」とは、乾燥時には自己接着性を有しないが、吸水時には自己接着性を有する物質を主成分としたものを意味する。このような接着性粒状物の原料としては、酸性白土、サブベントナイト、ベントナイト等のジオクタヘドラル型スメクタイトを主要成分とし必要に応じてアルカリ処理した膨潤性粘土、パルプ、紙(再生紙)、等を用いることが出来る。
ここで用いるアルカリ化合物としては、炭酸塩、ケイ酸塩、水酸化物等既知のものを適宜選択して用いることができるが、充分な膨潤性向上効果が得られ、安価であるという理由から炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等のナトリウム化合物が好ましい。
交換性ナトリウム成分量(eq/kg)は、例えば「日本土壌肥料学会監修:土壌標準分析・測定法」に一部準拠して、次のように求められる。粒状物試料約5gを乳鉢で粉砕し、100メッシュの篩を全通させて粉末試料(≦150μm)となし、該粉末試料2gをポリエチレン製密閉フタ付きの50ml遠心管にとり、1M酢酸アンモニウム25mlを加えて1時間浸透する。その後遠心分離機にかけて試料を沈着させる。上澄液中のナトリウム(Na)成分の濃度を発光分光分析(ICP)等により定量し、試料1kg(150℃乾燥基準)当たりの交換性ナトリウム成分含有量(eq/1kg)を算出する。
粒状物試料約2gを乳鉢で粉砕し、26メッシュの篩を全通させて粉末試料(≦600μm)となし、該粉末試料1gを100mlのビーカーに取り、純水99gを加えてマグネチックスターラ―で10分間かき混ぜ、30分間静置した後、液面から1〜2cmの深さの上部液のpHをガラス電極式pHメーターにより室温下で測定する。
本発明において用いる消臭性粒状物は、非崩壊性の非自己接着性粒状物の外表面に消臭添加剤を偏在させたものである。
DOM={([EMB]−[EMR])/[EMB]}×100・・・式(1)
(式中、EMBは、エチルメルカプタンのブランク濃度(ppm)
EMRは、所定濃度のエチルメルカプタン水溶液が底部に敷き詰められた
ペット用排尿処理材試料の一部に吸収された状態にある密閉容器内気相部分の
エチルメルカプタンの濃度(ppm))
CUS=[MC/(MA−MP)]×100・・・・・・・・・・式(2)
(式中、MAは容量がMC(ml)で重量がMP(g)の試験尿液を吸収したペット用排尿処理材の固化塊状物の重量(g))
新潟県新発田市所在のサブベントナイト粘土鉱床から採掘したスメクタイト系粘土を原料とし、必要に応じて水を添加し、水分含有率が33%の粗砕物を得た。150℃乾物換算で10kgの該粗砕物と活性ベントナイト化剤の炭酸ナトリウム粉末をNa2CO3として300g(=5.7当量)を同一ポリエチレン製袋に入れてよく振り混ぜてから、孔径10mmの成形板の付いた単軸式横型押出造粒機に3回かけて混合・捏和する。該粗造粒物を孔径3mmの成形板の付いたデスクペレッター(回転ロール式縦型押出造粒機)を用いて造粒し、回転式小型乾燥炉により170℃で乾燥し、解砕機と篩分機にかけて自己接着性を有する接着性粒状物を得た。
[消臭性粒状物の調製]
市販の天然ゼオライトである斜プチロル沸石の粗砕粒状物(破砕状、不定形)1kgを回転式円筒容器に容れ、該粒状物全体が均質に流動・混合するように適宜回転させながら、別途に調製した硫酸銅からなる消臭添加剤水溶液(CuSO4:3.77%)50gを噴霧により該粒状物の表面に吹き付けることで、該粒状物当たり750ppmのCu量が表面に添着された消臭性粒状物が得られた。
[混合調製]
得られた接着性粒状物と消臭性粒状物を、接着性粒状物:消臭性粒状物の重量比が97:3となるように混合し、実施例1のペット用排尿処理材を得た。本実施例の配合によれば混合粒状物全体に対する銅化合物の添加量は銅(Cu)換算で23ppmである。
[酸性白土造粒物の焼成品の別途調製]
新潟県新発田市所在の酸性白土粘土鉱床から採掘したスメクタイト系粘土を原料とし、必要に応じて水を添加し、孔径10mmの成形板の付いた単軸式横型押出造粒機に3回かけて混合・捏和する。該粗造粒物を孔径3mmの成形板の付いたデスクペレッター(回転ロール式縦型押出造粒機)を用いて造粒し、送風式箱型乾燥機により170℃で乾燥し解砕機と篩分機にかけた後、更に焼成炉により600℃で2時間焼成し酸性粘土造粒物の焼成品を得た。本実施例の配合によれば混合粒状物全体に対する銅化合物の添加量は銅(Cu)換算で113ppmである。
猫の実尿を模して各種性能試験用に供した試験尿液は以下の処方で調製した。
容量2Lのビーカーに約500mlの脱イオン水を入れ、撹拌下、各々別々に秤取した下記7種の無機試薬(1〜7)を順次加え入れて溶解した後、下記2種の有機試薬(8,9)も秤り入れ、脱イオン水を加えて全量を1kgとした。
1_塩化カルシウム(CaCl2・2H2O=147.01;≧99%):74mg
2_塩化マグネシウム(MgCl2・6H2O=203.30;≧97%):943mg
3_塩化カリウム(KCl=74.55;≧99%):9.0g
4_塩化ナトリウム(NaCl=58.44;≧99%):1.2g
5_硫酸ナトリウム(Na2SO4=142.04;≧99%):5.7g
6_炭酸水素ナトリウム(NaHCO3=84.01;≧99.5%):4.2g
7_リン酸二水素ナトリウム(NaH2PO4・2H2O=155.99;≧99%):15.8g
8_尿素(Urea;CH4N2O=60.06;≧99%):60.7g
9_アラントイン(Allantoin;C4H6N4O3=158.12;≧98%):3.1g
さらに撹拌して均質な溶液となしてpHを測定したところ、pH:6.3〜6.4(20〜30℃)であった。本水溶液を本発明の各種性能試験に用いる試験尿液とした。
[消臭性能試験法1:3−MMB消臭能]
本試験は、猫特有の悪臭成分である3−MMB水溶液を発生源として用いた官能試験である。本試験を官能試験にしたのは、3−MMBは検知管等による検出が難しく、GC−MS等の大型で高額な装置を用いないと検出できないためである。
容量200mlの広口ガラス瓶(口径:45.5mm、ポリエチレン製中蓋・ポリプロピレン製ネジ蓋付、中蓋の中央部には注入口ゴム栓を付設)の底部に、各実施例及び比較例に係るペット用排尿処理材試料20gを秤取して平らに敷き容れ、臭気源として3−MMB水溶液(0.01(W/V)%)10mlを試料上に垂直に滴下し、直ちに密封したものを5セット用意する。室温(20〜30℃)で1分間静置後、5人のモニターがそれぞれ何れかのセットの蓋を外して開封し、内部から漂ってくる空気の臭いを嗅いで、3−MMB臭に対する消臭性を下記評価基準により4段階にて区分評価し、◎及び○を合格とした。
◎:4名以上のモニターが3−MMBの悪臭を感じず、1名以下が僅かに感じた。
○:3名のモニターが3−MMBの悪臭を感じず、2名が僅かに感じた。
△:3名のモニターが3−MMBの悪臭を感じた。
×:4名以上のモニターが3−MMBの悪臭を感じた。
本試験法は、猫の糞尿から発生するエチルメルカプタンを例とする各種硫黄(S)系悪臭成分を代表してエチルメルカプタンを悪臭源に用いた方法である。
容量1800mlの広口ガラス瓶(口径:58.5mm、ポリエチレン製中蓋・ポリプロピレン製ネジ蓋付、中蓋の中央部には注入口ゴム栓を付設)の底部に、各実施例及び比較例に係るペット用排尿処理材試料100gを秤取して平らに敷き容れ、臭気源としてエチルメルカプタン水溶液(0.02(V/V)%)1mlを試料上に垂直に滴下し、直ちに密封して室温(20〜30℃)で5分間静置後、北川式ガス検知管(エチルメルカプタンガス検知用)を用いてヘッドスペースのエチルメルカプタン濃度[EMR](ppm)を測定した。また、ブランク濃度[EMB]の測定は、試料を容れないブランクサンプルを作成して別個に同場所でほぼ同時に行った。測定の結果、ブランク濃度[EMB]は20ppmであった。
得られたエチルメルカプタン濃度及びブランク濃度を式(1)に代入して、メルカプタン脱臭能DOM(%)を小数点以下を四捨五入した整数値で求めた。メルカプタン脱臭能DOMが90以上、即ちエチルメルカプタンを90%以上脱臭できていれば、十分なメルカプタン脱臭能DOMを有していると言える。
DOM={([EMB]−[EMR])/[EMB]}×100・・・式(1)
本試験法は、猫の尿から発生するアンモニアをはじめとする各種窒素(N)系悪臭成分を代表してアンモニアを悪臭源に用いた悪臭雰囲気からの脱臭率で表す方法である。
容量1800mlの広口ガラス瓶(口径:58.5mm、ポリエチレン製中蓋・ポリプロピレン製ネジ蓋付、中蓋の中央部には注入口ゴム栓を付設)の底部に、各実施例及び比較例に係るペット用排尿処理材試料100gを秤取して平らに敷き容れ、臭気源としてアンモニア水溶液(0.7(W/V)%)1mlを試料上に垂直に滴下し、直ちに密封して室温(20〜30℃)で20分間静置後、北川式ガス検知管(アンモニアガス検知用)を用いてガラス瓶内のヘッドスペース(蓋の下付近)のアンモニア濃度[AMR](ppm)を測定した。また、ブランク濃度[AMB]の測定は、試料を容れないブランクサンプルを作成し、別個に同場所でほぼ同時に行った。測定の結果、ブランク濃度[AMB]は4000ppmであった。
得られたアンモニア濃度及びブランク濃度を式(3)に代入してアンモニア脱臭能DOA(%)を、小数点以下を四捨五入した整数値で求めた。アンモニア脱臭能DOAが98以上、即ちアンモニアを98%以上脱臭できていれば、十分なアンモニア脱臭能DOAを有してると言える。
DOA={([AMB]−[AMR])/[AMB]}×100・・・式(3)
本試験は、各種細菌類からのウレアーゼ(加水分解酵素)の作用により尿の主要成分である尿素から発生するアンモニアの発生濃度を測定し、その発生抑制能としてアンモニア防臭能を算出する方法である。
容量1800mlの広口ガラス瓶(口径:58.5mm、ポリエチレン製中蓋・ポリプロピレン製ネジ蓋付、中蓋の中央部には注入口ゴム栓を付設)の底部に、各実施例及び比較例に係るペット用排尿処理材試料100gを秤取して平らに敷き容れ、臭気源として尿素濃度6.07(W/W)%である試験尿10gに0.3(W/V)%ウレアーゼ水溶液(ナタ豆由来、使用当日に調製したもの)1mlをすばやく混合したものを、シリンジを用いて試料上に垂直に滴下し、直ちに密封して室温(20〜30℃)下に静置し、24時間経過後に、ガラス瓶内のヘッドスペースのアンモニアガス濃度[AMO](ppm)を北川式ガス検知管(アンモニアガス検知用)を用いて測定した。またブランク濃度[AMB]の測定は、試料を容れない状態で同様の操作を、別個に同場所でほぼ同時に行った。測定の結果、ブランク濃度[AMB]は8000ppmであった。
得られたアンモニア濃度及びブランク濃度を式(4)に代入し、アンモニア防臭能POA(%)を、小数点以下を四捨五入した整数値で求めた。アンモニア防臭能POAが98以上、即ちアンモニアを98%以上防臭できていれば、十分なアンモニア防臭能POAを有していると言える。
POA={([AMB]−[AMO])/[AMB]}×100・・・式(4)
本実施例においては、ペットの糞尿から発生する悪臭ガスに対する消臭性能の評価として、成猫の特にオス猫の尿により多く含まれる一種のフェロモン様物質である3−MMBの特異臭に対する消臭能、酸性臭気に分類され硫黄(S)系悪臭ガスであるエチルメルカプタンに対する脱臭能(DOM)、塩基性臭気に分類され窒素(N)系悪臭ガスであるアンモニアに対する脱臭能(DOA)、さらには、トレイに棲息している雑菌が保有するウレアーゼの作用により尿中の尿素が分解されることにより発生するアンモニアをその発生を防止することによって消臭する防臭能(POA)を測定し、それらを総合して、下記評価基準により5段階にて区分評価し、B以上を合格とした(各数値は小数点以下を四捨五入した整数値)。なお、以下の評価基準においては、4つの項目すべてを満たす基準のうち最も上の基準がその試料の評価となる。
・S:3−MMB消臭能:◎、かつDOM≧95、かつDOA≧99、かつPOA≧99であるもの
3−MMBに対する消臭能が極めて高く、メルカプタン脱臭能とアンモニアに対する脱臭能及び防臭能の何れも極めて高いことから、ペットの尿と糞から発生する硫黄系と窒素系の全ての悪臭に対する極めて優れた消臭効果が期待できる。
・A:3−MMB消臭能:○以上、かつDOM;DOA;POAがBの基準を満たした上で、何れか一種以上がSの基準に該当するもの
Sよりはやや劣るが、各種悪臭成分に対する消臭能乃至防臭能がいずれも高く、全体として優れた消臭効果が期待できる。
・B:3−MMB消臭能:○以上、かつDOM≧90、かつDOA≧98、かつPOA≧98であるもの
3−MMBに対する消臭能が高く、メルカプタン脱臭能とアンモニアに対する脱臭能および防臭能の何れも高いことから、ペットの尿と糞から発生する硫黄系と窒素系の全ての悪臭に対する高い消臭効果が期待できる。
・C:3−MMB消臭能:△以上、DOM;DOA;POAの何れか一種以上がBの基準に該当するもの
やや高い〜やや不充分な消臭効果である。
・D:S〜Cのいずれの基準にも該当しないもの
3−MMBに対する消臭能、メルカプタン脱臭能とアンモニアに対する脱臭能および防臭能の何れか一種以上について従来のベントナイト系猫砂と同レベル以下、場合によっては4種の能力すべてについて従来のベントナイト系猫砂と同レベル以下であり、ペットの尿と糞から発生する悪臭に対する消臭効果についても現在の市販品と同等かそれ以下である。
[固化吸尿能:CUS(ml/100g)及び比固化長:SL(mm/g)]
深さが15cm以上である方形または円筒形のトレイ(容器)に、あらかじめ150℃で乾燥したペット用排尿処理材試料を約15cmの深さに敷き詰め、表面を平らにしてから、試験尿液20ml(=20.8g)を1cmの高さから30秒間で注下して得られた固化塊状物を10分後に取り出し、重量MA(g)及び垂直方向(縦方向)の長さLV(mm;5mm刻みの数値)を測定して、以下の固化吸尿能と比固化長を測定する。この実施例においては、固化吸尿能と比固化長の測定を各試料毎に3回ずつ行い、3つの測定値のうち真ん中の値を採用してそれぞれ以下の式(2)、式(5)に代入して固化吸尿能、及び比固化長としたものである。
尚、固化吸尿能CUSは、固化塊状物を構成している吸液前の粒状品試料100g当たりの吸液量(ml)を意味しており(小数点以下四捨五入)、比固化長SLは、固化塊状物の単位重量(g)当たりの固化長(mm)を意味している(小数第2位以下四捨五入)。
固化吸尿能:CUS(ml/100g)
CUS=[20/(MA−20.8)]×100・・・式(2)
(式中、MAは試験尿液20mlを吸収した固化塊状物の重量(g)である。)
比固化長:SL(mm/g)
SL=LV/MC・・・・・・式(5)
(式中、MCは試験尿液20mlを吸収した固化塊状物の重量(g)、LVは垂
直方向(縦方向)の固化長(mm)である。)
Claims (11)
- 自己接着性を有する接着性粒状物と、
非崩壊性の非自己接着性粒状物の外表面に消臭添加剤が偏在する消臭性粒状物と、を含み、
前記2種の粒状物は、粒状物全体を100重量部とした場合に、接着性粒状物:消臭性粒状物=98:2〜60:40の重量比で含まれ、
前記消臭添加剤は銅化合物を含み、前記銅化合物は粒状物全体に対して銅(Cu)換算で20ppm以上含まれ、
前記非崩壊性の非自己接着性粒状物は、天然産出の斜プチロル沸石またはモルデン沸石から成る水和非崩壊性の鉱物の粗砕物であることを特徴とするペット用排尿処理材。 - 前記接着性粒状物は、膨潤性スメクタイト系粘土を原料とすることを特徴とする請求項1に記載のペット用排尿処理材。
- 前記膨潤性スメクタイト系粘土は、該膨潤性スメクタイト系粘土1kg当たり0.3〜1.5当量(eq)の交換性ナトリウム成分を含む、ことを特徴とする請求項2に記載のペット用排尿処理材。
- 前記膨潤性スメクタイト系粘土は、膨潤度が15mL/2g以上であることを特徴とする請求項2または3に記載のペット用排尿処理材。
- 前記消臭性粒状物のうち90重量量%以上は、目開きが11mmの篩を通過し、且つ0.6mmの篩を通過しないものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のペット用排尿処理材。
- 前記銅化合物は、二価の銅と酸との塩化合物である請求項1〜5の何れかに記載のペット用排尿処理材。
- 前記銅化合物が硫酸銅であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のペット用排尿処理材。
- 前記接着性粒状物と消臭性粒状物とを合わせた全体のカサ密度が、700〜850g/Lの範囲であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載のペット用排尿処理材。
- 下記の式(1)で示されるメルカプタン脱臭能DOMが90以上であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のペット用排尿処理材。
<メルカプタン脱臭能:DOM>
DOM={([EMB]−[EMR])/[EMB]}×100・・・式(1)
(式中、EMBは、エチルメルカプタンのブランク濃度(ppm)
EMRは、所定濃度のエチルメルカプタン水溶液が底部に敷き詰められた
ペット用排尿処理材試料の一部に吸収された状態にある密閉容器内気相部分の
エチルメルカプタンの濃度(ppm)) - 下記の式(1)で示される固化吸尿能CUS(ml/100g)が45以上であることを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載のペット用排尿処理材。
CUS=[MC/(MA−MP)]×100・・・・・・・・・・式(2)
(式中、MAは容量がMC(ml)で重量がMP(g)の試験尿液を吸収したペット用排尿処理材の固化塊状物の重量(g)) - 自己接着性を有する素材から接着性粒状物を製造するステップと、
銅化合物を含む消臭添加剤を製造するステップと、
非崩壊性の多孔性鉱物の外表面に前記消臭添加剤を偏在させるステップと、
前記2種の粒状物を、接着性粒状物:消臭性粒状物=98:2〜60:40の重量比となるように混合するステップとを含み、
前記非崩壊性の非自己接着性粒状物は、天然産出の斜プチロル沸石またはモルデン沸石から成る水和非崩壊性の鉱物の粗砕物であることを特徴とするペット用排尿処理材の製造方法。
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