JPH0685669B2

JPH0685669B2 - 排泄物処理用粒状材

Info

Publication number: JPH0685669B2
Application number: JP4148196A
Authority: JP
Inventors: 充治富永
Original assignee: フジライト工業株式会社
Priority date: 1992-05-13
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0622659A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排泄物処理用粒状材に関
する。さらに詳しくは、老人、病人、愛玩動物等の液状
排泄物を効率よく吸収する排泄物処理用粒状材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】老人、病人、愛玩動物等の液状排泄物の
屋内での処理には、従来から、布や紙の吸水性シート類
や、吸水性粒状物が用いられている。このうち吸水性粒
状材は、パルプ又は紙粉を成形したものや無機材料より
製造されており、その使用に際しては、便器等の中に敷
き詰められ、排泄物によって汚された部分のみをその都
度取り除いて適量ずつ補充できるので、一度の使用で全
体を取り替えなければならない吸水性シート類に比して
かなりの便益を得ることができるものである。

【０００３】このような吸水性粒状材のうち、一回に排
泄される多量の尿を吸収するのに好適な高吸水能を有す
る排泄物処理用粒状材として、高吸水性樹脂とパルプと
を配合し、この配合物に水分を含ませて混合し、造粒工
程にかけて得られる高吸水性粒状材が、本発明者により
既に提案されている（特開平2-265968号公報参照）。

【０００４】一方、愛玩動物の排泄物処理に吸水性粒状
材を適用した場合、動物の毛との摩擦により静電気が生
じて吸水性粒状材が動物に接着して排泄場所から屋内に
持ち出されたり、また、動物には排泄後に足で排泄物を
隠す習性があるため、排泄後に撒き散らかされるという
問題がある。これらの点を改良するものとして、粒状物
中に無機充填剤を添加して比重を調節すると共に静電気
が発生しにくくしたものが知られている（特公平3-8738
号公報参照）。

【０００５】しかしながら上記のように粒状物中に無機
充填剤が添加されたものでは、排泄物を吸収後に処理す
る段階で、焼却処分にすると灰分が多量に残留するし、
そのまま水洗トイレに流すとトイレ詰まりを起こしたり
下水スラッジを増大させるので、後始末に問題を残すも
のとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の解決し
ようとする課題は、十分な吸水能及び比重を保持しかつ
焼却や水洗トイレ等にて何ら支障なく処分することが可
能な排泄物処理用粒状材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かくして本願『請求項
１』にかかる発明によれば、『コア層(a)とこれを被覆
し得るスキン層(b)とから構成された粒状材であって、
コア層(a)は、高吸水能を有し吸水後は高ゲル強度を有
する高吸水性樹脂５〜５０重量％（乾燥重量）と、パル
プ、紙粉等のフィラ材５０〜９５重量％（乾燥重量）と
を混合し、含水率が１０〜４０重量％に調製された混合
物からなり、スキン層(b)は、高吸水速度を有し吸水後
は粘性を有する高吸水性樹脂５〜５０重量％（乾燥重
量）と、パルプ、紙粉等のフィラ材５０〜９５重量％
（乾燥重量）とを混合し、含水率が５〜１５重量％に調
製された混合物からなり、全体の嵩比重が0.3g/cm³以上
に調製されてなる排泄物処理用粒状材(1)』が提供され
る。

【０００８】本発明の排泄物処理用粒状材(1)は、コア
層(a)とこれを被覆しうるスキン層(b)とから構成され
る。上記コア層(a)及びスキン層(b)はいずれも単層であ
ってもよく複層に構成されるものであってもよい。ま
た、本発明の粒状材(1)としては、その中心部に純粋な
コア層(a)が、その表面に純粋なスキン層(b)がそれぞれ
配置されているものであればよく、例えば、コア層(a)
とスキン層(b)との境界が明瞭に積層されたものであっ
てもよく、コア層(a)からスキン層(b)に漸次的に移行す
るよう構成されていてもよい。

【０００９】本発明の粒状材(1)におけるコア層(a)は、
高吸水性樹脂(A)とフィラ材(C)との混合物で構成され
る。上記高吸水性樹脂(A)には、高吸水能を有しかつ吸
水後は高ゲル強度を有するものが選択される。上記高吸
水能とは、脱イオン水を吸収する場合で自重の 100倍以
上の吸水力を有することを意味し、望ましくは耐塩性の
改善を施したもので、生理食塩水を吸収する場合で自重
の30倍以上の吸水力を有するものをいう。また吸水後高
ゲル強度を有するとは、吸収した水分をゲル構造内に保
持して外に移行させにくいことをいう。なお、上記高吸
水性樹脂(A)には、さらに後述するような高吸水速度を
有することが好ましい。

【００１０】上記のごとき性状を有する高吸水性樹脂
(A)としては、高分子吸水剤と通称されるもののうち、
その平均粒径が大体74μmよりも大きいめのものが適し
ており、例えば平均粒径100〜200μmのいわゆる粉末高
吸水性樹脂が挙げられる。なお、上記高分子吸水剤とし
ては、例えば、ポリアクリル酸塩系やポリビニルアルコ
ール系、無水マレイン酸その他の付加重合体、ポリエー
テル系、縮合系に代表される合成ポリマーや、デンプン
系、セルロース系その他多糖類系、コラーゲン等のタン
パク質系等が挙げられ、このうちポリアクリル酸ナトリ
ウム架橋体が安価で好ましいものとして挙げられるが、
勿論これらに限定されるものではない。

【００１１】上記コア層(a)に用いられるフィラ材(C)
は、パルプ、紙粉等のいわゆる水溶性又は水分散性が良
好な繊維性物質が用いられる。ことに紙粉については、
炭酸カルシウムやタルクのような紙質改良用の無機質材
料を多く含まないものが好適に用いられ、例えば粉砕し
たサルファイトパルプ等が挙げられる。なお、このよう
なものには、製紙工場から排出されるパルプ、紙粉等の
スクラップ等が好適に利用される。

【００１２】上記コア層(a)は、上記高吸水性樹脂(A)と
上記フィラ材(C)との混合物から構成される。この場合
の混合割合としては、いずれも乾燥重量で、前者：後者
＝ 5〜50重量％：50〜95重量％の範囲で用いられる。高
吸水性樹脂(A)が上記混合割合よりも多くなれば、水分
吸収に寄与すると考えられる樹脂への水分の移行経路が
少なくなり水分の吸収速度が著しく低下し、実効吸収量
が減少する点で好ましくなく、また反対に上記混合割合
よりも少なくなれば、水分の吸収量が小さくなるばかり
でなく、混合物の潤滑性が低下して造粒が困難となる
他、フィラ材(C)が相対的に増大しこのフィラ材(C)の組
織繊維同志の絡み合いが強くなり、水溶性や水分散性を
損なう点で好ましくない。

【００１３】上記混合物は、混合後の含水率が10〜40重
量％となるように加水処理がなされる。上記加水処理
は、コア層(a)そのものの比重を大きくするのに功を奏
するものであるが、後述するスキン層(b)との兼ね合い
で、さらに含水率が選択されることとなる。なお、上記
範囲の含水率では高吸水性樹脂(A)の吸水能を飽和する
には至っていない状態のものである。上記のように加水
処理された混合物は、当該分野で公知の手段により造粒
処理されて粒状物に形成される。

【００１４】本発明の粒状材(1)におけるコア層(a)は、
上記高吸水性樹脂(A)とフィラ材(C)との混合物より構成
されるが、この場合、これらを混練して構成してもよ
い。

【００１５】本発明の粒状材(1)におけるスキン層(b)
は、高吸水性樹脂(B)とフィラ材(C)との混合物で構成さ
れる。上記高吸水性樹脂(B)には、高吸水速度を有しか
つ吸水後は粘性を有するものが選択される。上記高吸水
速度とは、水分と接触して吸収し始める初期における速
度が速いことを意味する。また吸水後に発揮される粘性
は、吸水したスキン層(b)全体が発揮するものであって
もよく、またそのスキン層(b)表面及びその近傍だけが
発揮するものであっもよい。

【００１６】上記のごとき性状を有する高吸水性樹脂
(B)としては、前記コア層(a)に用いられる高吸水性樹脂
(A)と同様な種類の高分子吸水剤が挙げられるが、特に
カルボキシメチルセルロース系の繊維状高吸水性樹脂の
様に毛管吸収性を有するものや、平均粒径をおおよそ74
μm以下の微粉末とすることで初期吸水速度を大きくし
たものが用いられ、例えば平均粒径20〜40μm程度のも
のが好適に用いられる。さらに、吸水後の粘性を高める
ためには、一般に用いられるカルボキシメチルセルロー
スナトリウム等のセルロース誘導体に代表される水溶性
増粘剤を少量合わせ配合してもよい。

【００１７】上記スキン層(b)に用いられるフィラ材(C)
も、前記コア層(a)に用いられたフィラ材(C)と同様なも
のが用いられる。

【００１８】上記スキン層(b)は、上記高吸水性樹脂(B)
及びフィラ材(C)との混合物から構成される。この場合
の混合割合としては、いずれも乾燥重量で、前者：後者
＝ 5〜50重量％：50〜95重量％の範囲で用いられる。高
吸水性樹脂(B)が上記混合割合よりも多くなれば、フィ
ラ(C)により確保される吸水経路が減少して吸水速度が
小さくなり、また吸水後に高吸水性樹脂(B)が膨潤して
当該粒状材(1)の形状を保持できなくなる点で好ましく
なく、また反対に上記混合割合よりも少なくなれば吸水
能そのものが小さくなるばかりでなく、吸水後の粘性も
小さくなり、粒状材(1)同志が接着し合う機能がなくな
ってしまう点で好ましくない。

【００１９】上記混合物には、最終的にその含水率が 5
〜15重量％となるように必要に応じて加水処理がなされ
る。上記含水率の範囲にある場合はスキン層(b)表面は
乾燥状態を呈することができるが、上記含水率を越える
場合は、スキン層(b)の表面がベトついて使用前に粒状
材(1)同志が接着してしまう等、取り扱いに支障をきた
すことになる。またスキン層(b)が完全に乾燥していな
い状態であるので、静電気を防止できる点でも好まし
い。

【００２０】なお、上記スキン層(b)も上記高吸水性樹
脂(B)とフィラ材(C)との混合物より構成されるが、別段
混練されてもよい。

【００２１】本発明の粒状材(1)は、前記コア層(a)を造
粒しその表面に上記スキン層(b)を被覆することにより
得られることとなるが、この場合被覆状態は上記コア層
(a)がスキン層(b)により完全に被覆されていてもよい
が、コア層(a)表面が部分的に露出する不完全被覆であ
ってもよい。本願発明の粒状材では、概ね90〜100％の
被覆状態が意図される。上記被覆状態は、コア層(a)と
スキン層(b)とが明瞭に分離された積層状態のものであ
ってもよいが、コア層(a)とスキン層(b)との境界が明瞭
でなくコア層(a)成分からスキン層(b)成分に漸次的に移
行して行くものであってもよい。さらに、上記のように
コア層(a)にスキン層(b)を被覆して得られる粒状材(1)
は、最終的な嵩比重が0.3g/cm³以上に調製されるもので
あれば、球状、円柱状、円筒状、円板状、顆粒状等形状
はいずれのものであってもよい。またこの粒状材は、粒
径が 3〜10mmの範囲にあるものが取り扱いの点から好適
である。

【００２２】なお、本発明の排泄物処理用粒状材(1)に
は、コア層(a)及び／又はスキン層(b)に加水処理すると
きに、水溶性の抗菌剤や脱臭剤を併用することが好まし
く、例えばプリベントールやチアベンダゾール等の抗菌
剤や、植物からの有機抽出剤であるアスコルビン酸等の
脱臭剤が好適に用いられるが、これらに限定されるもの
ではない。

【００２３】

【作用】本発明によれば、排泄物処理用粒状材(1)は、
予め含水されたコア層(a)が、含水しながらも表面が乾
燥状態を維持するスキン層(b)により被覆されて、全体
の嵩比重が0.3g/cm³以上に調製されているので重い粒子
となっており、それ自体飛び散り難く、例えば愛玩動物
による掻き出しによる飛び散りも抑制されることとな
る。またスキン層(b)表面は見かけ上乾燥した状態であ
るが、その内部にはコア層(a)からの若干の水分の移行
や加水処理等で 5〜15重量％の割合で水分を含んでいる
ので、例えば動物等の毛やその他衣類等の各種合成繊維
物との摩擦によっても、静電気が起こり難くなってい
る。

【００２４】スキン層(b)は、高吸水速度を有する高吸
水性樹脂(B)とフィラ材(C)の混合された状態になってお
り、高吸水速度を有する高吸水性樹脂(B)によって表面
に接触する水分を直ちに吸収すると共に、フィラ材(C)
の繊維組織により確保される吸水通路がスキン層(b)か
らコア層(a)へ水分を供給する役目を果たし、スキン層
(b)の水分飽和を遅らせることによって高吸水速度を保
ち、水分が粒状材(1)間の間隙を通過して下に漏れてし
まうことを防止する。さらに、水分と接触して水分を吸
収した高吸水樹脂(B)は粘性を発揮し、粒状材(1)同志を
互いに接触して糊で固めたようになり、これによって下
方への水分の通過が阻止されることとなる。

【００２５】コア層(a)も、高吸水能を有する高吸水性
樹脂(A)とフィラ材(C)とが混合された状態となってお
り、樹脂(A)自身の高吸水能によって多量の水分を吸収
できるため、このコア層(a)が予め含水されていても、
さらに多量の水分を吸収する余力が十分確保されている
上、フィラ材(C)の繊維組織により吸水通路が確保され
ているので、多量に排泄された水分例えば尿は、スキン
層(b)に確保されている吸水通路及びコア層(a)に確保さ
れている吸水通路を通じて、直ちにコア層(a)内部に吸
収されることとなる。

【００２６】コア層(a)に水分が吸収されると、コア層
(a)は高ゲル強度を発揮して吸収した水分を保持するの
で、コア層(a)の吸水能が飽和するまではコア層(a)から
スキン層(b)へは水分はほとんど移行しないことなる。

【００２７】多量の水分を吸収した粒状材では、コア層
(a)の高吸水性樹脂(A)は高ゲル強度を有していることか
ら溶解せず、またフィラ材(C)はその繊維組織によっ
て、吸水により膨潤・膨張した高吸水性樹脂(A)がバラ
バラになって崩壊することを防止している。上述のごと
くコア層(a)はスキン層(b)の水分を絶えず吸収する状態
にあることから、スキン層(b)の高吸水性樹脂(B)が吸水
によりゲルが崩壊され溶解してベトつくことが防止さ
れ、適度な粘性を発揮する状態に調節されていることと
なる。従って、排泄物に濡れた粒状材(1)同志のみが粘
着されるとともに、その粘着一体化した領域はその形状
を保持できることとなる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を詳述するが、これによって本
発明が限定されるものではない。実施例１以下の材料を用意した。・コア層(a)の形成に用いる高吸水性樹脂(A)：アクアリ
ック（アクリル酸ナトリウム系重合体）〔登録商標；日
本触媒化学社製〕平均粒径 100μm ・スキン層(b)の形成に用いる高吸水性樹脂(B)：スミカ
ゲル（ビニルアルコール−アクリル酸塩系共重合体）
〔登録商標；住友化学社製〕平均粒径20μm ・フィラ材(C)：粉砕したサルファイトパルプ

【００２９】上記高吸水性樹脂(A)と上記フィラ材(C)
を、Ａ：20重量％、Ｃ：80重量％の割合で配合し、この
配合物に対して全体の含水率が35〜40％となるように加
水しながら混合し、混合物を押出成形してペレット状の
コア層(a)成形物を得た。上記コア層(a)成形物の嵩比重
は0.55〜0.60g/cm³であり、やや粘性を有した状態であ
るが水分が垂れるような状態ではない。

【００３０】一方、上記高吸水性樹脂(B)を含水処理し
ないままフィラ材(C)と、Ｂ：30重量％、Ｃ：70重量％
の割合で配合し、この配合物に対して全体の含水率が 5
〜10重量％となるように加水しながら混合しスキン層
(b)用混合物を得た。得られたスキン層(b)用混合物は含
水率 8重量％程度であったが、さらさらの状態であっ
た。

【００３１】上記で得られたコア層(a)成形物にスキン
層(b)用混合物を完全に被覆して、全体の嵩比重が0.52g
/cm³程度で、全体の含水率が25重量％の排泄物処理用粒
状材(1)を得た。なお、コア層(a)の含水率は37重量％程
度、スキン層(b)の含水率は13重量％程度であった。上
記の得られた粒状材(1)をヒータ加熱により乾燥し、一
定の規格内の嵩比重と含水率になるように調整した。こ
れにより全体の嵩比重は0.46g/cm³、全体の含水率は23
重量％、コア層(a)の含水率は34重量％、スキン層(b)の
含水率は11重量％のものを得た。なお、得られた粒状材
(1)をそのままの状態で３カ月間放置しておき、その後
に含水率を測定したところ、製造時の含水率を維持して
おり、コア層(a)からスキン層(b)への水分移動によるス
キン層(b)含水率上昇で表面がベトつくということは起
こらなかった。

【００３２】上記のようにして得られた本発明の粒状材
(1)は、表面が乾燥しながらもしっとりとした感触を示
しており、また嵩比重が従来品（嵩比重：0.25〜0.35g/
cm³)に比べて重く調製されているので、それ自体飛び散
り難く例えば愛玩動物による掻き出しがあっても、置き
場からの散乱を最小限に止めることができる。

【００３３】また尿を吸収する前は、スキン層(b)表面
は乾燥しているので、粒状材(1)同志あるいはペットの
足等に引っ付かず、またスキン層(b)自体に適度な含水
がなされているので、表面が乾燥していてもしっとりと
した感触があるので、ペットの毛との摩擦によっても、
静電気が起こり難く、引っ付きにくいものとなってい
る。

【００３４】本発明の粒状材(1)をペット用の便器に敷
き詰めて、ペットに排便・排尿させると、まずスキン層
(b)は、高吸水速度を有する高吸水性樹脂(B)によって表
面に接触する水分を直ちに吸収すると共に、フィラ材
(C)の繊維組織によって確保される吸水通路が膨潤した
スキン層(b)からコア層(a)へ水分を供給する役目を果た
し、スキン層(b)の水分飽和を遅らせることによって高
吸水速度を保持し、水分がこの粒状材(1)間の間隙を通
過して下方に漏れることを防止する。さらに高吸水性樹
脂(B)は水分と接触することにより粘性が発揮され、互
いに接触する粒状材(1)同志は糊でくっつけたような状
態になり、水分の下方への通過は阻止されることとな
る。

【００３５】次いで、スキン層(b)内に吸収された尿等
の水分は、コア層(a)に到達するが、高吸水性樹脂(A)自
身の高吸水能によって多量の水分を吸収できるため、こ
のコア層(a)が予め含水されていてもさらに多量の水分
を吸収する余力が確保されている上、フィラ材(C)の繊
維組織により確保された吸水通路によってスキン層(b)
からの水分の通路は確保されていることから、更なる多
量の尿等の水分を高速で吸収できることとなる。

【００３６】次いで、コア層(a)に尿等の水分を吸収し
た粒状材(1)においては、コア層(a)の高吸水性樹脂(A)
が高吸水能、高ゲル強度を発揮して吸収した水分を保持
するので、コア層(a)の吸水能が飽和しない限りコア層
(a)からスキン層(b)へ水分が移行することは殆どない。

【００３７】このように多量の尿を吸収した粒状材(1)
では、コア層(a)の高吸水性樹脂(A)は高ゲル強度を有し
ていることから溶解せず、またフィラ材(C)はその繊維
組織によって、吸水により膨潤・膨張した高吸水性樹脂
(A)の崩壊を防止している。そして、上述のごとくコア
層(a)はスキン層(b)の水分を絶えず吸収する状態にある
ことから、スキン層(b)の高吸水性樹脂(B)が多量の水分
でゲルが破壊・溶解してベトつく状態になることを防止
している。さらに、スキン層(b)は吸水によって粘性を
発揮する程度にゲル化することになる。上記のことか
ら、排泄物に濡れた粒状材(1)同志のみが粘着されると
共にその粘着一体化したものはその形状を保持できるこ
ととなる。従って、このように尿に汚れた部分のみをス
コップ等でまとめて取り出すことができ、排泄後の交換
が手早くできて屋内に排泄物の臭い等の残留を極めて少
なくすることができる。

【００３８】また除去された粒状材(1)はすべて有機物
で構成されているので、焼却処理に付しても灰分等の残
存は殆どなく、又水洗便所等に流せば、多量の水中にお
いてフィラ(C)は分散され粒状材(1)は形状を崩しゲル強
度の強い高吸水性樹脂はバラバラとなり、また粘性を発
揮した高吸水性樹脂も粘度が下がり、流動性を保持して
流れるので、管路等への詰まりは生じにくく、また下水
の処理施設においても容易に捕集して排除できるばかり
か、発生するスラッジ量も無機質を含むものと比べ少量
で済む。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、コア層(a)もスキン層
(b)も高吸水性樹脂とフィラ材とを混合して構成されて
いるので、高吸水能及び高吸水速度を有し、接触する多
量の水分を直ちに吸収できる。コア層(a)の高吸水性樹
脂は高ゲル強度を有しているので、吸収した水分を強固
に保持してスキン層(b)へはほとんど移行させないの
で、含水率の経時変化があまり認められなく、常に製造
時の吸水能を確保して置けるものである。また、本発明
の粒状材は、比重が重く構成されているので、便器等の
置き場から飛び散ることが押さえられる。さらに表面性
状が静電気を生じ難いものなので、愛玩動物の毛やその
他静電気を発生させやすいものとの摩擦によっても引っ
付かず、取り扱いが非常に容易である。またさらに、全
体が有機物で構成されているので、排泄後焼却処理して
もほとんど灰分を生じなく、無公害でありかつ処理が簡
便に行える。さらにまた、多量の水中では糊状にならず
流動性が確保されているので、水洗トイレに流して処理
することもできる。しかも下水の処理施設において容易
に捕集除去でき、発生スラッジも少量で済むものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア層(a)とこれを被覆し得るス
キン層(b)とから構成された粒状材であって、コア層(a)は、高吸水能を有し吸水後は高ゲル強度を有
する高吸水性樹脂５〜５０重量％（乾燥重量）と、パル
プ、紙粉等のフィラ材５０〜９５重量％（乾燥重量）と
を混合し、含水率が１０〜４０重量％に調製された混合
物からなり、スキン層(b)は、高吸水速度を有し吸水後は粘性を有す
る高吸水性樹脂５〜５０重量％（乾燥重量）と、パル
プ、紙粉等のフィラ材５０〜９５重量％（乾燥重量）と
を混合し、含水率が５〜１５重量％に調製された混合物
からなり、全体の嵩比重が0.3g/cm³以上に調製されてなる排泄物処
理用粒状材。