JP7842613B2 - 低発塵性ペット用排尿処理材 - Google Patents

Description

本発明はペット用排尿処理材に関するものであり、より詳細には、発塵抑制能に優れ、搬送等で衝撃を受けた場合でも発塵抑制能が低下しにくい低発塵性ペット用排尿処理材とその製造方法に関する。

従前から、ペットの排尿処理に用いられるペット用排尿処理材（猫砂、トイレ砂等とも呼ばれる）というものが知られており、これは排尿用トレイ等のペット用トイレ容器に敷き詰められて使用されるものである。このようなペット用排尿処理材が敷き詰められたトイレでペットが排尿すると尿は排尿処理材に吸収され、飼い主は尿を吸収した使用済み箇所のみをスコップ等で取り除いて減った分を順次補って使用される。ペット用排尿処理材の原材料や構成は商品毎に多種多様であるが、代表的なものとしては、粘土原料のもの、木材原料のもの、紙原料のもの、などがあり、必要とされる性質としては、吸水性、凝集固化性、脱臭性、消臭性等がある。

さて、数十年程度前までは、ペット用のトイレは土間等の多少汚れても大丈夫な箇所に置かれることが多かったが、近年では住宅事情の変遷によりマンションやアパート等の集合住宅が増えることでペットを室内飼いする人も増えており、必然的にペット用トイレも室内に置かれることが増加している。このようにペット用トイレが室内に置かれるようになったことで、ペット用排尿処理材をペット用トイレ容器に移し容れる際に包装袋から舞う微粉がトイレ容器の周囲に散らばることによる衛生面の問題や、散らばった微粉を人やペットが吸うことによる健康面の問題等にも注目が集まり、従前はペット用排尿処理材においてそれほど重要視されなかった発塵抑制効果も求められるようになってきている。

ペット用排尿処理材の原料としては、従来より
（１）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料、
（２）木粉（おが屑）または木片（微細チップ）等の木材由来素材からなる木質系原料、
（３）再生紙または再生パルプ等の紙材由来素材からなる紙質系原料、
等が知られており、これらに加えて近年では、
（４）おから等の大豆やとうもろこし等由来の植物繊維質系原料、
を利用したものが増えており、ペット用排尿処理材はこれら（１）～（４）のいずれかを主原料とした基材から成るものが多い。
そしてこれらの基材は、
（１）を主原料とする（Ａ）粘土質系基材、
（２）～（４）のいずれかを主原料とする（Ｂ）植物由来のセルロース質系基材、
の２種類に大別され、本発明の発塵抑制処理が対象とする排尿処理材基材も、この（Ａ）または（Ｂ）の分類の何れかに属する基材である。

微粉の発生の程度はペット用排尿処理材の形状や原料によっても異なるが、ある程度の大きさを有する造粒物やフレーク状のペット用排尿処理材であっても、輸送時の振動や衝撃等によりその一部が欠けたり崩れたりするなどして包装袋内に粉末化した製品が混ざることがままある。商品の搬送は様々な業者の手を経るものであるから、搬送工程での扱いを改善することで微粉の発生を抑制することは現実的に困難である。

このような発塵抑制効果に着目した発明として、特許文献１には水膨潤性粘土鉱物から形成された粒状成型体の表面を、ポリアルキレングリコール、パラフィンワックス、高級脂肪酸等で処理することで、該粒状成型体の粉化防止性を改善した技術が示されている。また特許文献２には、石炭灰、木粉、粘土等のいずれかを含む造粒物に、セルロース、吸水性高分子粉末、繊維状体、石膏等を塗すことで造粒物を飛散しにくくする技術が示されている。また特許文献３には、排尿処理材基材の表面を、ケイ酸ナトリウムと、グリセリンと、ジオール型またはトリオール型のポリプロピレングリコールとを含む発塵抑制剤で表面処理する技術が示されている。

特開２００６－４２７９８号公報 特開２００５－２１１０１８号公報 特開２０１５－８４７２７号公報

しかしながら、引用文献１～３に記載された発明では製造直後の状態での粉立ち等はある程度抑制されるものの、ペット用排尿処理材が衝撃を受けた場合に発塵抑制能が著しく低下することがあった。すなわち、ペット用排尿処理材は製造後に袋詰めされて倉庫や販売店等に搬送されるが、搬送時の振動や、購入された後に袋が保管場所に投げ置かれる等の衝撃により、実際に家庭で使用される際には発塵抑制能が低下していることが少なくなかった。

本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、優れた発塵抑制機能を有し、搬送等により衝撃を受けた場合でも発塵抑制能が低下しにくい低発塵性ペット用排尿処理材を提供することにある。

また、本発明の他の目的とするところは、上述の性能を有する低発塵性ペット用排尿処理材の製造方法を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、低発塵性ペット用排尿処理材に用いられる発塵抑制剤を提供することにある。

本発明の他の目的並びに作用効果については、以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。

本願発明者らは、本商品の供給者の立場から現在乃至将来的ニーズに応え、顧客の満足度を一層高めるべく、ペット用排尿処理材に要求される重要な発塵抑制性能において更なる改良に努め、本発明に到った。

すなわち、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材は、排尿処理材基材の表面に表面処理剤としての発塵抑制剤を有する低発塵性ペット用排尿処理材であって、前記発塵抑制剤は、少なくとも、多価金属の無機塩と、水溶性有機物を含むことを特徴とする。

そして、このような構成によれば、優れた発塵抑制能を有し、搬送等により衝撃を受けた場合でも発塵抑制能が低下しにくいペット用排尿処理材が得られる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記多価金属の無機塩が、塩化マグネシウム、塩化カルシウム又は塩化アルミニウムの少なくともいずれか一つであることが好ましい。このような構成によれば、より発塵抑制効果に優れた低発塵性ペット用排尿処理材が得られる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記水溶性有機物が、水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有することが好ましい。このような構成によれば、より発塵抑制効果に優れた低発塵性ペット用排尿処理材が得られる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記水溶性有機物が、ヒドロキシ基を有することが好ましい。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ヒドロキシ基を有する水溶性有機物が、糖類であることが好ましい。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記糖類が、グルコースであることが好ましい。このような構成によれば、より発塵抑制効果に優れた低発塵性ペット用排尿処理材が得られる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記排尿処理材基材は、
（Ａ）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料、
（Ｂ）おから、パルプ、木粉等の植物由来のセルロース質系原料、
の（Ａ）と（Ｂ）のいずれかまたは双方の原料を含むことが好ましい。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記発塵抑制剤は、前記多価金属の無機塩を５～３０重量パーセントの濃度で、前記水溶性有機物を１０～５５重量パーセントの濃度で、且つ、該多価金属の無機塩と該グルコースを重量比で１：０．３３～１：１１の割合で含有しており、
前記排尿処理材基材が（Ａ）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料である場合には、前記排尿処理材基材１００重量部に対して０．１～２重量部の範囲で用いられ、
前記排尿処理材基材が（Ｂ）おから、パルプ、木粉等の植物由来のセルロース質系原料である場合には、前記排尿処理材基材１００重量部に対して０．１重量部以上の範囲で用いられることが好ましい。

また、本願発明は、発塵抑制剤の発明としても捉えることができる。

本発明に係る発塵抑制剤はペット用排尿処理材基材に用いられる発塵抑制剤であって、多価金属の無機塩を５～３０重量パーセントの濃度で、水溶性有機物を１０～５５重量パーセントの濃度で、且つ、前記多価金属の無機塩と前記水溶性有機物を重量比で１：０．３３～１：１１の割合で含有し、前記水溶性有機物は水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有し、前記ペット用排尿処理材基材１００重量部に対して０．１重量部以上の範囲で用いられることを特徴とするものである。

そしてこのような構成によれば、天然のベントナイト等の粘土質系基材、おから製基材、パルプ製基材等に用いることで高い発塵抑制効果が得られる発塵抑制剤が得られる。

また、本願発明は、低発塵性ペット用排尿処理材の製造方法としても捉えることができる。

本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造方法は、
排尿処理材基材を用意するステップと、
発塵抑制剤を用意するステップと、
前記排尿処理材基材の表面を前記発塵抑制剤で表面処理するステップを有し、
前記排尿処理材基材は、
（Ａ）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料、
（Ｂ）おから、パルプ、木粉等の植物由来のセルロース質系原料、
の（Ａ）と（Ｂ）のいずれかまたは双方の原料を含むものであり、
前記発塵抑制剤は、少なくとも、多価金属イオンと、水溶性有機物とを含み、前記多価金属イオンはマグネシウム、カルシウム又はアルミニウムのイオンであり、前記水溶性有機物は水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有することを特徴とする。

本発明に係るペット用排尿処理材は、優れた発塵抑制能を有し、搬送等により衝撃を受けた場合でも発塵抑制能が低下しにくいものである。

実施例１の構成と発塵量を示す図表である。 実施例２の構成と発塵量を示す図表である。 実施例３における振動前後の発塵量の増減を示す図表である。 容器投入後の発塵量の変化を示す図表（その１）である。 容器投入後の発塵量の変化を示す図表（その２）である。 振動試験に用いる振動機の一例を示す図である。 発塵抑制剤の調製手順の検証結果を示すグラフである。 多価金属塩についての検証結果を示すグラフである。 水溶性有機物についての検証結果を示すグラフである。 配合割合についての検証結果を示すグラフである。 基材についての検証結果を示すグラフ（その１）である。 基材についての検証結果を示すグラフ（その２）である。

以下において、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材の好適な実施形態を詳細に説明する。

先にも述べたように、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材は、排尿処理材用基材を発塵抑制剤で表面処理してなるものである。

［発塵抑制剤］
先ずはじめに、発塵抑制剤について説明を行う。本発明において用いる発塵抑制剤は、少なくとも、多価金属の無機塩と水溶性有機物とを含むものである。多価金属の無機塩はそれ単独では発塵抑制効果を持たず、水溶性有機物は一部それ単独でも発塵抑制効果を有するものもあるが、両者を併用することで水溶性有機物を単独で用いる場合よりも発塵抑制効果が向上する。多価金属の無機塩と水溶性有機物とを併用するとどのような作用機序で発塵抑制効果が向上するのかは現時点では不明である。

本発明においては、発塵抑制剤に多価金属の無機塩を用いる。詳細は後述するが、本願発明者らの検証によれば、金属塩であってもリチウム、ナトリウム、セシウムなどによる一価の金属塩は水溶性有機物と併用しても水溶性有機物由来の発塵抑制効果しか得られず、相乗効果は見られなかった。また、有機酸塩についても同様であり、水溶性有機物と多価金属の有機酸塩を併用したことによる発塵抑制効果の向上は見られなかった。

本発明で用いる多価金属の無機塩は特に限定しないが、入手や取り扱いの容易性、被覆表面の無着色性などから塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムなどが好ましい。また、作用機序は不明であるが、潮解性を有する多価金属の無機塩は水溶性有機物と併用した際に発塵抑制効果が顕著に向上する例が多い。

多価金属の無機塩の配合量としては、発塵抑制剤１００重量部あたり５～３０重量部の範囲であることが好ましく、２０～３０重量部の範囲であればより好ましい。

本発明においては、発塵抑制剤に水溶性有機物を用いる。ここで用いる水溶性有機物は特に限定しないが、エタノール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、グルコース、ソルビトール、ε－カプロラクタム、糖類、その他ヒドロキシ基を有する化合物などが好ましい。

本発明において、水溶性有機物は水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有することが好ましい。また、水溶性有機物の配合量としては、発塵抑制剤１００重量部あたり１０～５５重量部の範囲であることが好ましく、３０～４５重量部の範囲であればより好ましい。

また、本発明において多価金属の無機塩と水溶性有機物の配合割合は、多価金属の無機塩：水溶性有機物＝１：０．３～１１の範囲で配合することが好ましい。

本発明の発塵抑制剤においては、発明の目的を損なわない範囲で多価金属の無機塩と水溶性有機物以外の原料を添加してもよい。

また、本発明において発塵抑制剤の添加は、発塵抑制剤を排尿処理材基材の原料に練り込むよりも、排尿処理材基材の表面に吹き付ける等の発塵抑制剤を排尿処理材基材の表面に偏在させることが出来る方法で行うことが好ましい。

［排尿処理材用基材］
次に、排尿処理材用基材について説明を行う。本発明のペット用排尿処理材に用いる排尿処理材基材としては、発塵のおそれがある様々なタイプの排尿処理材基材を用いることができ、具体的には、（Ａ）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料、（Ｂ）おから、パルプ、木粉等の植物由来のセルロース質系原料、等の原料を成型して得られた排尿処理材基材を用いることができる。

また、原料として粘土質系原料を用いる場合には、天然のベントナイト、または該ベントナイトをアルカリ処理した活性ベントナイトからなるものが用いられる。該粘土質原料を構成する天然ベントナイトや活性ベントナイトは、天然原料から製せられたものであることと、敢えて吸水性や凝集固化性をより発現できるといった面からも、おのずと天然のＣａ型スメクタイトを原料とすることが多く、またその方が好ましいことが多い。ここでＣａ型スメクタイトとは、一般的にスメクタイト系粘土鉱床の中位層に存在する粘土鉱物であり、スメクタイト構造の層間に交換性陽イオンであるＣａイオン、Ｍｇイオン等が多く存在している粘土のことである。この様なＣａ型スメクタイトを主原料とする排尿処理材基材は、吸水性や凝集固化性といった性質に優れている反面、脆く欠けやすいという問題がある。本発明の発塵抑制剤で表面処理を行うことで、このような脆い原材料からなる排尿処理材基材であっても発塵を抑制することができる。

［製造方法］
次に、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造方法の一例について説明する。発塵抑制剤については、多価金属塩を所定量の水に投入し、加熱しながら攪拌する。多価金属塩が溶解したところで水溶性有機物を加えてさらに加熱攪拌を行うことで発塵抑制剤である水溶液が得られる。水溶性有機物を先に投入し、溶解したところで多価金属塩を加えるという順番でも効果に差異はない。用いる多価金属塩と水溶性有機物の種類にもよるが、粘調な無色透明溶液であることが多い。得られた液状の発塵抑制剤を排尿処理材基材の表面に吹き付けることで、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材が得られる。

発塵抑制剤の吹き付け量としては、排尿処理材基材が粘土質系原料である場合には排尿処理材基材１００重量部に対して発塵抑制剤溶液を０．１～２重量部の範囲で用いることが好ましく、排尿処理材基材が植物由来のセルロース質系原料である場合には排尿処理材基材１００重量部に対して発塵抑制剤溶液を０．１重量部以上の範囲で用いることが好ましい。これは、粘土質系原料の排尿処理材の場合、固化性が重要視されている為、固化性を阻害しない範囲での使用が好ましい。その反面、植物由来のセルロース質系原料は粘土質系原料ほど固化性が重要視されていなかったり、元々固化性を有していないものが一般的であり、吹き付け量が増えた場合でも固化性等への影響がほとんど見られない為、吹き付け量を増やして発塵抑制効果を持たせることが可能である。なお、ここでいう吹き付け量には水分の重量も含まれる。

［表面処理の工程について］
次に、本発明において、排尿処理材基材を発塵抑制剤で表面処理する工程について説明する。発塵抑制剤による表面処理としては、排尿処理材基材に液状の発塵抑制剤を吹き付けてのち、ケースに入れて振り混ぜる、等の一般的な塗工方法を適宜用いることができるが、排尿処理材基材の表面に発塵抑制剤を満遍なく付着させるという観点から、容器に入れた排尿処理材基材全体を振り混ぜながら、其処へ液状の発塵抑制剤を滴下し、または吹き付けて、必要に応じて適当な容器に移し入れて振動乃至回転により均質に処理する方法が好ましい。一例としては、次のような手順で表面処理を行うことができる。ステンレス製ドラムをポットミル回転台に乗せ、このステンレス製ドラムに排尿処理材基材を入れ、５～３０ｒｐｍ程度の速度で回転させて全体を振り混ぜながら水溶液状の発塵抑制剤を滴下する。ステンレス製ドラムを密閉した後に、所定の回転速度で３０秒～５分程度回転させることで、排尿処理材基材の表面に適量の発塵抑制剤を付着させることが出来る。

先にも述べたように、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材は、製造直後の発塵量が少ないことに加えて、衝撃を与えた後の発塵抑制能の低下も少ないことを特徴とするものである。これら双方を評価するために、本発明においては発塵量と発塵量の変化量とを見ることとした。

本発明において、発塵量の測定方法については後述するが、発塵量が１００ｃｐｍ以下であれば、殆どの人に粉塵の発生が感じられず、発塵量が１００～３００ｃｐｍ程度であれば、殆どの人にとって粉塵が気にならないレベルであり、発塵量が３００～５００ｃｐｍ程度であれば、多少の粉塵が感じられるレベルである。従って、本発明においては、ペット用排尿処理材の発塵量は３００ｃｐｍ以下であることが好ましく、１００ｃｐｍ以下であればより好ましい。一般的なサイズのペット用トイレを使用している場合には、ペット用排尿処理材の１回あたりの補充量は１００～２５０ｇ程度が一般的であるから、１ｋｇ当たりの発塵量が４００ｃｐｍ以下であれば補充時の発塵量は１００ｃｐｍ以下となり、殆どの人に粉塵の発生が感じられないレベルであると考えられる。

本発明において、発塵抑制剤は、粘土質系原料である場合には排尿処理材基材１００重量部に対して０．１～２重量部の範囲で用いることが好ましく、０．４～１．２重量部の範囲であればより好ましい。上述の範囲で発塵抑制剤を用いることで、ペット用排尿処理材としての吸尿固化性等は損なわれずに、十分な発塵抑制能が得られる。

一方、排尿処理材基材が植物由来のセルロース質系原料である場合には排尿処理材基材１００重量部に対して発塵抑制剤溶液を０．１重量部以上の範囲で用いることが好ましく、０．１～２重量部の範囲であればより好ましい。これは、植物由来のセルロース質系原料は嵩比重が軽く、排尿処理材基材１００重量部での容積が大きくなってしまう為に十分な効果を得るには粘土質系原料よりも多めに吹き付けることが好ましいためである。

［ペット用排尿処理材としての基本性能］
先にも述べたように本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材は発塵抑制を主目的としたものであるが、その一方で吸水能（吸尿能）、固化強度、といったペット用排尿処理材としての基本的な性能も満たすように構成されている。

ここでペット用排尿処理材の固化強度とは吸尿後の固化塊状物の強度を意味し、固化強度が高ければ吸尿後に固化塊状物を取り除くときに自壊したりせず、またこの際に誤って床等に取り落としてもそのままの形状が維持されるため、吸尿後の固化塊状物を衛生的に取り除ける。更に、ペット用排尿処理材の吸水能が高ければ、少ない量のペット用排尿処理材で速やかに尿を吸収することができるため下方に流れにくいことに加え、１回あたりの使用量が減り経済的にも好ましい。

以下において本発明の実施例について述べるが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。

［排尿処理材基材の製造］
新潟県新発田市所在のサブベントナイト鉱床から採掘したジオクタヘドラル型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Ｎａ_２ＣＯ_３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排尿処理材基材を得た。

［発塵抑制剤の製造］
水１００ｇに対して、塩化マグネシウムを無水物換算で２４７．０９ｇを投入し加熱しながら攪拌して溶解させ、次いでエタノール２３１．４ｇを投入してさらに加熱攪拌を行うことで実施例１－１に係る水溶液状の発塵抑制剤が得られた。

［低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
ステンレス製ドラム（直径３００ｍｍ×高さ２００ｍｍ）をポットミル回転台に乗せ、このステンレス製ドラムに排尿処理材基材２ｋｇを入れ、１０ｒｐｍ程度の速度で回転させて全体を振り混ぜながら発塵抑制剤２０ｇ（１．０重量パーセント）を滴下する。次いで１０ｒｐｍ程度の回転速度で１分程度回転させることで、排尿処理材基材の表面に発塵抑制剤を１．０重量パーセント添着させた実施例１－１に係る低発塵性ペット用排尿処理材が得られた。

次に、実施例１－１において一部の配合を図１に記載の構成に変更することで、実施例１－２～１－１２、及び比較例１－１，１－２に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。なお、実施例１及び以降の各実施例において、ＥｔＯＨはエタノール、ＰＥＧはポリエチレングリコール、ＰＧはプロピレングリコール、ＧＬはグリセリン、Ｇｌｃはグルコース、Ｓｏｒはソルビトール、ＣＰＬはε－カプロラクタムを表し、ＰＥＧの種類名に記載された数字は平均分子量を表す。

［発塵量の測定：１分後測定］
各実施例及び比較例による低発塵性ペット用排尿処理材について、発塵抑制剤を吹き付けた後一晩以上放置して発塵抑制剤を馴染ませたものを２ｋｇを用意して試料とする。内部に円形平底のバットを設置し、粉塵計と連結させた高さ約４５ｃｍ、縦約３５ｃｍ、横約３５ｃｍの、木製の自製粉塵測定用準密閉容器と、底部に直径５ｃｍの手動開閉式円孔を設けた丸底型容器とを用意し、丸底型容器に試料１ｋｇを移し入れ、自製粉塵測定用準密閉容器内で丸底型容器の底部円孔を開いて試料全量を円形平底のバットまで３０～４０ｃｍの距離を自然落下させる。そのまま１分間静置後、粉塵計（光散乱方式、デジタル粉塵測定機ＬＤ－５Ｄ、柴田科学（株）製）にて自製粉塵測定用準密閉容器内部の雰囲気を１分間吸引して得られた粉塵量（単位：ｃｐｍ）を測定する。この測定を２回行い、その平均値を発塵量（ｃｐｍ）とした。なお、ここでの粉塵量は厳密には粉塵質による散乱光量（ｃｐｍ値）で表したものであるが、粉塵質による散乱光量は、空気中に浮遊している粉塵濃度（単位空間当たりの数量）に比例するものであることから、これをもって各試料の発塵性を表す発塵量（ｃｐｍ／ｋｇ）とした。なお、後述の「直後測定」では落下後の１分間静置を行わずに即座に粉塵量の測定を行う。

［発塵抑制率］
各実施例及び比較例の低発塵性ペット用排尿処理材による発塵量が、ブランク試料に相当する各実施例及び比較例の添着前の発塵量と比べてどの程度減少しているかを表す発塵抑制率Ｉ（％）は以下の式で示される。なお、ここで、ＤＸは対象となる試料の発塵量（添着後）、ＤＢは未処理物（添着前）の発塵量を示す。
Ｉ＝（１－ＤＸ／ＤＢ）×１００ ・・・式（１）
即ち、上記式（１）により得られる発塵抑制率が発塵抑制の割合を示し、Ｉが６０であれば、未処理時の発塵量のうち６０％が抑制されており当該試料の発塵量は未処理物発塵量ＤＢの４０％の値であることを意味する。

［振動試験］
この振動試験では、予め所定の試料を輸送した後の発塵量を測定し、同一の試料にどの程度の振動を与えれば輸送後と同程度の発塵量となるかの比較試験を行った上で、比較試験の結果に基づいて振動処理条件を設定した。すなわち、振動試験後の各試料は、輸送後と同程度の振動が与えられたものである。
振動試験に用いる振動機の構造が図６に示されている。同図において、１は自製振動機、２は振動発生装置（小形電磁フィーダＣＦ－２、神鋼電機（株）製）、３はコントローラ（小形電磁フィーダ用コントローラＣ８－１ＶＦ、神鋼電機（株）製）、４は載置台、５は試料袋である。各実施例及び比較例に係る低発塵性ペット用排尿処理材を試料とし、それぞれ２ｋｇずつを市販のナイロンポリ袋（縦３３０ｍｍ×横２６０ｍｍ×厚み０．０９５ｍｍ、外層ナイロン／内層ポリエチレン）に入れ、ナイロンポリ袋の口を閉じて試料袋５とする。試料袋５を載置台４に乗せ、半波駆動方式で、出力電圧１９０Ｖ、振動周波数５０Ｈｚで１０分間振動を与えた後に発塵量を測定してこれを振動後発塵量（ｃｐｍ）とする。

［実施例１についての検証結果］
実施例１は、多価金属の無機塩である塩化マグネシウムと様々な水溶性有機物とを用いた実施例でありその結果が図１に示されている。図１に示されるように、発塵抑制剤として塩化マグネシウムのみを用いた比較例１－１は表面処理後の方が発塵量が増加しているのに対して、発塵抑制剤として塩化マグネシウムと種々の水溶性有機物とを併用した実施例１－１～１－１２ではいずれも発塵量が大幅に低下している。また、実施例１－１～１－１２の発塵抑制効果は、いずれも出願人の従来技術である比較例１－２よりも高かった。

［実施例２に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
実施例１－１において、多価金属の無機塩と水溶性有機物の配合を図２に記載の構成に変更することで、実施例２－１～２－６、及び比較例２－１～２－５に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。

［実施例２についての検証結果］
実施例２は、塩化マグネシウム以外の各種金属の無機塩と様々な水溶性有機物とを用いた実施例でありその結果が図２に示されている。図２に示されるように、実施例２－１～２－５ではいずれも発塵量が大幅に低下している。一価の金属の無機塩を用いた比較例２－１～２－４はいずれも発塵量が低下しているものの実施例１，２－１～２－５と比べると減少幅が少なく、水溶性有機物単体で用いた比較例１－２，２－５とほとんど差のない結果となった。この結果から、一価の金属の無機塩は水溶性有機物と併用しても発塵抑制の相乗効果が得られないものと考えられる。

［実施例３に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
実施例１－１０において、発塵抑制剤中のグルコースの配合量を図３に記載の構成に変更することで、実施例３－１，３－２に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。また、比較例３－１は発塵抑制剤を使用していない所謂ブランク試料である。

［実施例３についての検証結果］
実施例３は、低発塵性ペット用排尿処理材に振動を与えた際の振動処理前後での発塵量の変化を検証するための実施例である。図３には振動処理前後での発塵量の変化が示されている。ブランク試料である比較例３－１は振動処理後に発塵量が著しく増加した。これに対して、本発明に係る実施例３－１，３－２の試料は、振動処理前の状態でも発塵量が少ないことに加えて、振動処理後であっても発塵量の増加が比較的抑制されており、輸送等で振動が与えられた場合であっても発塵抑制能が低下しにくく、利用者の手元に届いた段階でもある程度の発塵抑制効果が維持されていると推測される。図４，５には実際に利用者が低発塵性ペット用排尿処理材を利用する際の粉立ちを検証した結果が示されており、発塵量の測定を行う際に前述の「直後測定」において、投入直後から３０秒毎に発塵量の測定を行うことで検証したものである。振動処理を行う前の低発塵性ペット用排尿処理材の発塵量が図４に、振動処理を行った後の低発塵性ペット用排尿処理材の発塵量が図５にそれぞれ示されている。発塵量は一般的に１００ｃｐｍ以下であれば人が気にならないレベルであるとされているが、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理剤である実施例３－２は、振動処理前は投入直後から気にならない程度の粉立ちであり、振動処理後であっても３０秒程度で気にならないレベルの粉立ちとなっている。これに対して無添着である比較例３－１については、粉立ちが落ち着くまで振動処理前は１８０秒、振動処理後は２１０秒程度と本発明品よりも長い時間を要している。

［実施例４に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
実施例３－１の発塵抑制剤の調製手順において、グルコースを先に加えて溶解した後に塩化マグネシウムを加えるという手順で調製することで実施例４－１に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。

［実施例４についての検証結果］
実施例４は、発塵抑制剤の調製時に多価金属の無機塩と水溶性有機物を添加する順により発塵抑制剤の効果に差が生じるのかを検証するための実施例である。実施例４の結果が図７に示されている。実施例３－１と４－１で発塵量はほぼ同程度であり、多価金属の無機塩と水溶性有機物を添加する順番は発塵抑制剤の性能に影響を与えないものと考えられる。

［実施例５に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
実施例３－１において、添着量を０．８重量パーセントに変更した以外は実施例３－１と同様にして実施例５－１に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。実施例５－１おいて、発塵抑制剤中の塩化マグネシウム２０重量パーセントを酢酸マグネシウム２０重量パーセントに変更することで比較例５－１に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。

［実施例５についての検証結果］
実施例５は、多価金属の無機塩の発塵抑制効果を多価金属の有機酸塩の効果と比較検証するための実施例である。実施例５の結果が図８に示されている。理由は定かではないが、多価金属の無機塩である塩化マグネシウムは水溶性有機物と併用することで高い発塵抑制効果が得られるが（実施例５－１）、多価金属の有機酸塩である酢酸マグネシウムでは発塵抑制効果が得られず（比較例５－１）、ブランク試料である比較例３－１と同程度の結果であった。この結果から、本発明においては多価金属の無機塩を用いることとした。

［実施例６に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
実施例５－１において、発塵抑制剤中のグルコースをフルクトースに変更することで実施例６－１に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。実施例５－１において、発塵抑制剤中のグルコース３０重量パーセントをラクトース２０重量パーセントに変更し、添着量を１．０重量パーセントに変更することで比較例６－１に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。ラクトースの配合量がグルコース、フルクトースよりも少ないのは、ラクトースの溶解度が低いため３０重量パーセントの配合が不可能だったことによる。

［実施例６についての検証結果］
実施例６は、水溶性有機物の種類や溶解度の違いによる発塵抑制効果への影響を検証するための実施例である。実施例６の結果が図９に示されている。グルコースとフルクトースはいずれも水への溶解度が高い糖類であり、どちらも多価金属の無機塩との併用で高い発塵抑制効果を示した（実施例５－１，６－１）。一方、ラクトースを配合した比較例６－１は発塵量が低下しているものの実施例５－１，６－１よりも劣る結果であった。これはラクトースの水への溶解度が２０℃で１６．４ｇ／１００ｇと低いことにより配合量を増やせないことも一因であると考えられる。実施例６の結果より、本発明に用いる水溶性有機物としては水への溶解度が室温で３０ｇ／１００ｇを超える水溶性有機物が本発明の目的を達しやすく好ましいと考えられる。

［実施例７に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
実施例１－１０において、発塵抑制剤中の塩化マグネシウムとグルコースの配合量を図１０に記載の構成に変更することで、実施例７－１～７－８に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。

［実施例７についての検証結果］
実施例７は、多価金属の無機塩と水溶性有機物の適切な配合割合を検証するための実施例である。実施例７の結果が図１０に示されている。塩化マグネシウム：グルコース＝３０：１０の比率で用いた実施例７－４と、塩化マグネシウム：グルコース＝５：５５の比率で用いた実施例７－７は従来技術である比較例１－２と比べて顕著な発塵抑制効果を示した。一方、塩化マグネシウムを３５重量パーセント配合した実施例７－５は塩化マグネシウムが溶解しきらず実用に供し得ないものであった。また、グルコースを６０重量パーセント配合した実施例７－８はグルコースが一度溶解したもののその後析出し、こちらも実用に供し得ないものであった。これらの結果から、多価金属の無機塩の配合割合は５～３０重量パーセントの範囲とし、水溶性有機物の配合割合は１０～５５重量パーセントの範囲とした。また、多価金属の無機塩と水溶性有機物の適切な配合割合の範囲は１：０．３３３～１：１１の範囲とした。

［実施例８に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
おから製ペット用排尿処理材（おからの猫砂グリーン、常陸化工（株）製）を９０℃に設定した乾燥機で一晩乾燥させた後、ペット用排尿処理材１ｋｇに対して実施例３－１と同様の構成の発塵抑制剤を、実施例８－１：０重量パーセント、実施例８－２：０．２重量パーセント、実施例８－３：０．４重量パーセント、実施例８－４：０．６重量パーセント、実施例８－５：０．８重量パーセント、実施例８－６：１．０重量パーセント、を添着させることで実施例８に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。なお本実施例で使用したおから製のペット用排尿処理材は、吸尿しても固化せずに使用後にトイレに流す形態のものである。

なお実施例８と後述の実施例９においては、発塵量の測定を行う際に前述の「１分後測定」に加えて「直後測定」も行った。これは、おから製の基材やパルプ製の基材を用いた実施例８，９では、粘土製の基材を用いた他の実施例と比較して粉塵が舞い上がっている時間が短いために、１分間の静置を行うと計測の際には粉塵がほぼ治まっており差が付きにくかったためである。

［実施例８についての検証結果］
実施例８は、おから製ペット用排尿処理材に本発明に係る発塵抑制剤を用いた際の効果を検証するための実施例である。実施例８の結果が図１１に示されている。図１１に示された結果から明らかなように、本発明に係る発塵抑制剤を用いることでおから製のペット用排尿処理材についても発塵抑制効果が得られた。また添着量については、０．２～１．０重量パーセントの範囲では添着量が増えるほど発塵抑制効果も向上した。

［実施例９に係る低発塵性ペット用排尿処理材の製造］
パルプ製ペット用排尿処理材（デオサンド複数ねこ用紙砂、ユニ・チャーム（株）製）を９０℃に設定した乾燥機で一晩乾燥させた後、ペット用排尿処理材１ｋｇに対して実施例３－１と同様の構成の発塵抑制剤を、実施例９－１：０重量パーセント、実施例９－２：０．２重量パーセント、実施例９－３：０．４重量パーセント、実施例９－４：０．６重量パーセント、実施例９－５：０．８重量パーセント、実施例９－６：１．０重量パーセント、を添着させることで実施例９に係る低発塵性ペット用排尿処理材を得た。なお本実施例で使用したパルプ製のペット用排尿処理材は、吸尿後に固化する形態のものである。

［実施例９についての検証結果］
実施例９は、パルプ製ペット用排尿処理材に本発明に係る発塵抑制剤を用いた際の効果を検証するための実施例である。実施例９の結果が図１２に示されている。図１２に示された結果から明らかなように、本発明に係る発塵抑制剤を用いることでパルプ製のペット用排尿処理材についても発塵の抑制効果が得られた。また添着量については、０．６重量パーセントまでは添着量が増えるほど発塵抑制効果も向上したが、それ以降は頭打ちであった。

以上説明したように、本発明に係る低発塵性ペット用排尿処理材は、搬送などによりペット用排尿処理材に衝撃が与えられた場合であっても発塵抑制能の低下が少なく、優れた発塵抑制能が期待できるものである。

Claims (5)

1. 排尿処理材基材の表面に表面処理剤としての発塵抑制剤を有するペット用排尿処理材であって、
   前記排尿処理材基材は、
   （Ａ）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料と、
   （Ｂ）おから、パルプ、木粉等の植物由来のセルロース質系原料、
   のいずれかまたは双方の原料を含み、
   前記発塵抑制剤は、少なくとも、５～３０重量パーセントの濃度である多価金属の無機塩と、１０～５５重量パーセントの濃度である水溶性有機物とを、重量比で１：０．３３～１：１１の割合で含み、
   前記多価金属の無機塩は、少なくとも塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムのうちいずれか一つを含み、
   前記水溶性有機物は、ヒドロキシ基を有し、少なくともエタノール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、グルコース、ソルビトール、ε－カプロラクタムのうちいずれか一つを含む、ことを特徴とする、ペット用排尿処理材。
2. 前記水溶性有機物が、水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有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。
3. 前記発塵抑制剤は、
   前記排尿処理材基材が前記（Ａ）粘土質系原料である場合には、前記排尿処理材基材１００重量部に対して０．１～２重量部の範囲で用いられ、
   前記排尿処理材基材が前記（Ｂ）植物由来のセルロース質系原料である場合には、前記排尿処理材基材１００重量部に対して０．１重量部以上の範囲で用いられ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。
4. ペット用排尿処理材基材に用いられる発塵抑制剤であって、多価金属の無機塩を５～３０重量パーセントの濃度で、水溶性有機物を１０～５５重量パーセントの濃度で、且つ、前記多価金属の無機塩と前記水溶性有機物を重量比で１：０．３３～１：１１の割合で含み、
   前記多価金属の無機塩は、少なくとも塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムのうちいずれか一つを含み、
   前記水溶性有機物は、ヒドロキシ基を有し、少なくともエタノール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、グルコース、ソルビトール、ε－カプロラクタムのうちいずれか一つを含み、
   前記水溶性有機物は水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有し、前記ペット用排尿処理材基材１００重量部に対して０．１重量部以上の範囲で用いられることを特徴とする発塵抑制剤。
5. 排尿処理材基材を用意するステップと、
   発塵抑制剤を用意するステップと、
   前記排尿処理材基材の表面を前記発塵抑制剤で表面処理するステップを有し、
   前記排尿処理材基材は、
   （Ａ）天然のベントナイト、または該ベントナイトを原料とし、アルカリ成分を含んだ活性ベントナイトからなる粘土質系原料と、
   （Ｂ）おから、パルプ、木粉等の植物由来のセルロース質系原料、
   のいずれかまたは双方の原料を含み、
   前記発塵抑制剤は、少なくとも、５～３０重量パーセントの濃度である多価金属の無機塩と、１０～５５重量パーセントの濃度である水溶性有機物とを、重量比で１：０．３３～１：１１の割合で含み、
   前記多価金属の無機塩は、少なくとも塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムのうちいずれか一つを含み、
   前記水溶性有機物は、ヒドロキシ基を有し、少なくともエタノール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、グルコース、ソルビトール、ε－カプロラクタムのうちいずれか一つを含み、
   前記水溶性有機物は水１００ｇに対して３０ｇ以上の溶解度を有することを特徴とする、低発塵性ペット用排尿処理材の製造方法。