JPH07817A - セルロース繊維、粉砕された木材および粘土鉱物をベースとする収着剤の製造方法 - Google Patents

セルロース繊維、粉砕された木材および粘土鉱物をベースとする収着剤の製造方法

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JPH07817A
JPH07817A JP6068721A JP6872194A JPH07817A JP H07817 A JPH07817 A JP H07817A JP 6068721 A JP6068721 A JP 6068721A JP 6872194 A JP6872194 A JP 6872194A JP H07817 A JPH07817 A JP H07817A
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Reinhard Haehn
ヘーン ラインハルト
Otto Haubensak
ハウベンザク オットー
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Sued Chemie AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペットの排泄物等の水性の液体を、圧縮され
た塊を形成することによって吸収し、簡便に廃棄するこ
とができる吸収剤として、セルロース繊維、粉砕された
木材および粘土鉱物をベースにして製造する吸収剤の製
造方法を提供する。 【構成】 (a)0.4−3.0mmの平均繊維長と、
5−15重量%の残留湿分を有する微粉化されたセルロ
ース含有材料と、および/または(b)0.05−2.
0mmの平均繊維長と、10−20重量%の残留湿分を
有する微粉化された木材と、(c)0.1−1.0mm
の平均粒子サイズと、5−15重量%の残留湿分を有
し、少なくとも50%のスメクタイト含有率を有する微
粉化されたスメクタイト質粘土鉱物とを、均質に混合
し、(d)この混合物を圧縮し、(e)このように圧縮
された混合物を粉砕することにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、セルロース繊維、粉
砕された木材および粘土鉱物をベースとする液体を吸収
する為の収着剤の製造方法に関する。この収着剤は、任
意の液体の吸収に適し、特にペット用のリッター(寝
藁)として好適であり、このことから以下の実施例にお
いては、この分野に関して説明する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決使用とする課題】都会の
環境下でのペットの飼育において、しばしばリッターの
使用が必要とされる。これは、動物から排出された液体
を吸収し、その際臭気の散乱をできる限り抑制または防
止することを目的とする。それらは、臭気の散乱を防止
するために、半固形で湿気のある動物的排泄物および分
泌物から効果的に液体を除去しなければならない。良好
なリッターは、この点において、排出および除去された
液体を、圧縮された塊を形成することによって、吸収す
る特性を有する必要があり、この塊が簡便かつ低コスト
な方法で廃棄されなければならない。最適なペット用リ
ッターは、これによって高い吸収能力を有する。
【0003】市販されている製品は、まず、藁、おが
屑、木の削り屑、樹皮、多孔質のプラスチックビーズ、
細断された紙、セルロース繊維、農業廃棄物、ポリアク
リルなどの有機物質であり、これらは単独でまたは無機
材料と混合して使用される。有機性のリッターの難点
は、しばしば塊の形成が十分でないことと、その硬度
と、さらに特に水分と結合してバクテリア分解され易い
ことである。
【0004】ドイツ特許第DE−A−3728812号
および第DE−C−3825905号より、スメクタイ
ト群の鉱物を含有する粘土および粘土鉱物をベースとす
る吸収剤は周知であり、これは高い細孔量を達成するた
めに650℃以上の温度で焼成される。多孔化媒体とし
て、おが屑、コルク、もみ殻等の有機物質を付加するこ
とができる。これらの多孔化媒体は、いずれも加熱の際
に焼却され、製品の中には残留しない。燃焼後に得られ
る物質は、吸水性ではなくなる。
【0005】米国特許第5000115号明細書によ
り、特に吸水性のスメクタイト質の粘土鉱物をベースに
したペット用リッターである吸収剤が周知であり、これ
は付加的に砂あるいは木の切り屑または削り屑および細
断された紙のようなセルロースを含む物質を含有するこ
とが可能である。これらの添加物の粒子の大きさおよび
湿分については記述がない。さらに、成分が圧縮されず
に乾いた状態で互いに混合される。
【0006】米国特許第4341180号明細書によ
り、ペット用リッターを製造するための別の方法が周知
であり、これにおいて保水性の古紙屑を約32%−40
%の水分含有量に調整し、押出成型し、ペレット化し、
そして乾燥させる。紙屑は、10%−50%の白陶土等
の一般的な紙充填剤を含むことができる。しかしなが
ら、この充填剤は吸水性ではない。
【0007】ドイツ特許第DE−A−4101243号
によって、ペットのリッターとその製造方法が周知で有
り、これにおいて、木屑およびノコギリ屑のような農業
または工業から生じるセルロース、セルロース派生物質
および/またはセルロースを保持する物質が、ベントナ
イトのような粒子の大きさが1mm以内の増量剤および
増粘剤と、水を用いて混合され、水分が除去され、そし
て残留物が1mm以上の粒子の大きさに分解される。増
量剤は、ペット用リッターの密度が乾燥後に500kg
/m3 になるように、適量添加される。生成される混合
物の乾燥圧縮後については記述されていない。
【0008】さらに、ドイツ特許第DE−A−3816
225号によって、セルロースを含む材料からなる含水
物質と、ベントナイトのような毛細管質の小粒の物質を
ベースにしたリッターが周知であり、これは有機性のリ
ッターに対して、例えば高い嵩密度を有する利点があ
る。好適には、ペーパー素材からなり50%−60%の
湿分を有する含水物質と、30%以下の湿分を有する軽
石粉末が混合され、さらに乾燥される。
【0009】含水物質としてセルロースを含む材料を使
用すると、高コストのリッターの乾燥が必要になる。
【0010】さらに、ドイツ特許第DE−A−4028
933号によって、細状のセルロースと、粘土粉をベー
スとするリッターが周知である。このリッターの製造に
際しては、古紙が綿状の構造に仕上げられ、粘土粉(カ
オリナイトおよび石英)と共に高圧発生プレス機上で加
工される。“ウルマンの工業化学辞典”第4版第23巻
312ffページにおいて、カオリナイトは二層物質で
あるが、石英または軽石は決して多層構造を形成しな
い。このことから、この材料を用いて、液体が付加され
た際に塊を形成するリッターを得ることは不可能であ
る。
【0011】前述した技術水準に対して、成分が部分的
に乾燥した状態で使用され、特に鉱物的成分ならびに微
粉化されたセルロース含有材料として、スメクタイト質
の三層材料が使用される場合に、特にリッター等の吸収
剤の特性が多大に改善されることが発見された。
【0012】
【課題を解決するための手段】以上のことから、本発明
は、セルロース繊維、粉砕された木材および粘土鉱物を
ベースとする液体を吸収するための吸収剤の製造方法に
関し、この吸収剤は、(a)0.4−3.0mmの平均
繊維長と、5−15重量%の残留湿分を有する微粉化さ
れたセルロース含有材料と、および/または(b)0.
05−2.0mmの平均繊維長と、5−20重量%の残
留湿分を有する微粉化された木材と、(c)0.1−
1.0mmの平均粒子サイズと、5−15重量%の残留
湿分を有し、少なくとも50%のスメクタイト含有率を
有する微粉化されたスメクタイト質の粘土鉱物を、均質
に混合し、(d)この混合物を圧縮し、(e)このよう
に圧縮された混合物を粉砕することを特徴とする。
【0013】使用される粘土鉱物は、その保水能力によ
って、水性の液体を、塊を形成して保持することができ
る。この塊形成によってリッターの液体で浸された部分
を分解して除去し、これによって、リッターを節約する
ことができる。スメクタイト質の粘土鉱物の特殊な構造
によって、動物の分泌物および排泄物において発生する
不快な臭気を吸収する能力が生じる。さらに、このスメ
クタイト質の粘土鉱物は、環境を汚染することなく簡便
に廃棄することができる。
【0014】微粉化されたセルロース含有材料として、
主に微粉砕したセルロースおよび/または二次繊維を含
有するセルロース材料を使用し、粉砕された木材とし
て、主に微粉砕した木粉および/または微粉砕した木の
切り屑を使用する。好適には、混合物は、(d)工程で
圧縮され、練炭形状化され、圧縮粒状化される。
【0015】好適には、20−200kN/cm、特に
40−100kN/cmの圧縮圧力を使用し、その際に
生成混合物を主にプレスロール(ブリケット用ロールま
たは圧縮粒子化ローラ)の間に挿入する。
【0016】好適には、生成混合物は、6−19重量%
の湿分にあらかじめ乾燥された状態で圧縮、練炭形状化
または圧縮粒子化される。この方法によって、最終製品
の乾燥を回避することができ、すなわち本発明による製
造方法は、多大な経済的利点を有する。さらに、セルロ
ース含有材料の乾燥において必要とされる高コストな破
裂防止措置を省略することができる。
【0017】意外なことに、吸水性のスメクタイト質の
粘土鉱物の使用によって、主に微粉化されたセルロース
含有材料および/または粉砕された木材(液体の塊を全
く形成しない)と、最少限の吸水性のスメクタイト質の
粘土鉱物との混合物において、液体に浸された際に塊が
形成されることが明らかになった。
【0018】好適には、微粉化されたセルロース含有材
料および/または粉砕された木材と、スメクタイト質の
粘土鉱物の重量比は、0.5:9.5と6.5:3.5
の間にあり、特に1:9ないし5:5となる。この重量
比の使用において、非常に良好な塊形成が達成される。
【0019】好適には、最低でも100%、好ましくは
120%−350%、特に120%−300%の吸水能
力(6重量%の残留湿分の乾燥したスメクタイトに関し
て)を有するCa−および/またはNa−スメクタイト
を用い、スメクタイト含有量が60−80重量%である
ことを前提とする。スメクタイト質の粘土鉱物が、スメ
クタイトと共にカオリナイト、雲母、長石および石英の
ような他の粘土鉱物を含有することも可能である。
【0020】別の好適な実施形態において、生成混合物
は、5−20%の水分含有量で、プレス装置(例えばビ
ーペックス社製またはコェッペルン社製のロール圧縮
機)内で圧縮、練炭形状化または圧縮粒子化される。
【0021】混合物の粒子の大きさが、約0.1−10
mm、好適には1−5mm、特に20%−35重量%の
部分が1−2mmに、80−65重量%の部分が2−5
mmになるように調整し、粉砕により生成される微粉は
ふるい落されて混合装置に戻されることによって、リッ
ター特性をさらに向上することができる。
【0022】好適には、微細繊維、および/または二次
繊維含有セルロース原料、特に平均繊維長0.4−3m
m、好ましくは0.8−1.5mmのセルロース繊維を
含有する材料を用い、水分含有量を5−15重量%とし
て開始する。しかしながら、微粉化された木粉および/
または粉砕された木材繊維を含む原料、特に平均繊維長
0.5−2mm、好ましくは0.1−1.0mmの繊維
質の材料を用い、水分含有量を5−20%として開始す
ることもできる。
【0023】さらに、微粉化されたセルロース含有材料
と粉砕された木材との混合物を使用することができる。
【0024】さらに、本発明の目的は、前述した方法に
よって製造することができ、残留湿分が6−19重量
%、好ましくは10−15重量%であり、吸水能力が1
00重量%以上、好ましくは120重量%以上(6重量
%の残留湿分に乾燥された混合物に関して)であること
を特徴とする吸収剤を提供することである。
【0025】本発明に係る吸収剤は、水性の液体によっ
て浸された際に塊を形成する。
【0026】本発明に係る吸収剤は、通常嵩密度が30
0−900g/l、好ましくは400−700g/lで
ある。
【0027】本発明に係る吸収剤は、さらに周知の吸収
剤とブレンドすることができる。さらに、この吸収剤は
白色素、殺菌剤および/または動物許容剤を含有するこ
ともできる。
【0028】さらに、本発明の目的は、体液、油、液状
の化学薬品等の液の吸収剤であって、特に猫用リッター
等のペット用リッターとしてのパッキング材として使用
される前述の吸収剤を提供することである。
【0029】
【実施例】本発明に係る吸収剤の総合的な特性が、以下
に示される。
【0030】1.吸水能力 ウエスチングハウス社製のメソッド17Aの変更によ
り、20gの吸収剤が、直径7cm、高さ7.6cmの
測定された円錐状のワイヤスクリーン(金網ふるい)内
に投入される。充填されたスクリーンは、水が入ったビ
ーカーに、材料が完全に水に浸かるように掛けられる。
20分の吸い取り時間の経過後、水を滴り落とすため
に、スクリーンはさらに20分間空のビーカーに掛けら
れる。滴り落とし時間が終了した後、スクリーンとその
中身が再び計量される。吸水能力(%)は、等式100
×E/Dに符合し、ここでEは吸い上げられた水の量を
示し、Dは粒子状材料の正味を示す。
【0031】2.水分含有量 粒子標本が乾燥室内で重量が一定になるまで乾燥され、
乾燥前と乾燥後の重量変化によって、吸収された水分の
含有量が決定される。それぞれ10−20gの粒子がシ
ャーレ内で0.01g単位で正確に測定され、乾燥室内
で100℃の温度で、重量が一定化するまで乾燥される
(最低2時間)。その後、乾燥機内の試験材料を室温で
冷却し計量する。水分含有量は以下の等式で計算され
る。
【0032】
【数1】
【0033】同様な方法で、微粉化されたセルロース含
有材料または粉砕された木材の水分含有量が測定され
る。
【0034】3.水分浸透テスト ガラス皿(直径140mm、高さ75mm、充填高さ5
0mm)内に、均等にそして圧縮しないで盛らた粒子状
の吸収剤に、50mlのビュレットから水が供給され、
浸透の深さが観察される。この際、ビュレットの注ぎ口
が吸収剤の中央の3−4cmの高さに誘導され、ここか
ら60mlの水を55−60秒の間に抽出することがで
きる。3分間の待ち時間の後に、水分が貫通しているか
どうか、皿の下面が試験され、水が貫通している場合、
皿の底面の粒子材料の色変化によって確認できる。分析
結果は次のように示される。 −皿底面の色変化が確認された場合:テスト合格 −皿底面の色変化が確認されない場合:テスト失格
【0035】4.嵩密度 500mmlの計量シリンダが、まず空で測量される。
その上に約15cmの入口と、約3cmの出口を持つ粉
じょうごが載せられ、吸収剤粒子が5秒間充填される。
その後、粉じょうごが、その内部にある粒子が突き出し
た円錐を形成するように、計量シリンダから除去され
る。この円錐状の粉が、計量シリンダの切り口に沿って
へらで拭われる。計量シリンダの外部に付いた粒子また
は埃が除去され、再び計量される。嵩密度は以下のよう
に計算される。 嵩密度(g/l)=2×正味重量(g/500ml) 以下に、本発明が実施例を持って説明される。
【0036】実施例1(比較) 0.8−1.2mmの繊維長(約10重量%の水分)を
有する微粉砕された古紙が、フット社製の圧縮機(L2
00−50P)内で、圧縮圧力約40kN/cmで圧縮
および粉砕され、1−5mmの粒子部分がふるい落とさ
れる。浸透テストは失格であり、湿らされた材料は塊を
形成しない。
【0037】実施例2(比較) 0.8−1.2mmの平均繊維長(約10重量%の水
分)を有する微粉砕された古紙の25重量%と、10−
15重量%の水分を含む石英含有の天然の粗原料カオリ
ナイト75重量%とk混合物2kgが、実施例1に記載
のように圧縮、粉砕され、そしてふるいにかけられる。
このリッターはドイツ特許第DE−A−4028933
号に係るものに相当する。浸透テストは失格であり、湿
らされた材料は塊を形成しない。
【0038】実施例3 実施例2に記載される処理方法を変更して、粗原料カオ
リナイト75重量%の代わりに、10−15重量%の水
分を含有する微粉砕された天然のCa−ベントナイト
(モンモリナイト含有率60%)を使用する。浸透テス
トは合格であり、湿らされた材料が塊を形成し、これは
コンパクトな形状で完全に除去することができる。 吸水性能力:510重量% 水分含有率:10.6重量% 嵩密度 :650g/l
【0039】実施例4(比較) 0.1−0.5mm(水分約10重量%)の平均粒子サ
イズをもつ約2Kgの微粉砕された木粉(硬木)をフッ
ト社製の圧縮機(L200−50P)内で、圧縮圧力約
40kN/cmで圧縮する。浸透テストは失格であり、
湿らされた材料は塊を形成しない。
【0040】実施例5(比較) 実施例4に記載される処理方法の変更として、0.5−
2.0mm(水分約10重量%)の平均粒子長を持つ粉
砕された木材パルプ(硬木)を使用し、圧縮の後粉砕
し、そして粒子部分が1−5mmになるようふるい分け
る。浸透テストは失格であり、湿らされた材料は塊を形
成しない。
【0041】実施例6(比較) 0.1−0.5mm(水分約10重量%)の平均粒子長
を有する微粉砕された木粉30重量%と、10−15重
量%の水分を含む微粉砕された天然の石英の粗原料カオ
リナイトからなる混合物2kgを、実施例1に記載のよ
うに圧縮し、粉砕し、そしてふるいにかける。浸透テス
トは失格であり、湿らされた材料は塊を形成しない。
【0042】実施例7 実施例6に記載される処理方法を変更して、粗原料カオ
リナイトの代わりに、10−15重量%の水分を含む天
然のCa−ベントナイト(モンモリロナイト−含有率6
0%)を使用する。使用される木材と混合比率は表1に
記載される。
【0043】浸透テストは合格であり、湿らされた材料
が塊を形成し、これはコンパクトな形状で完全に除去す
ることができる。
【0044】
【表1】
【0045】実施例8 実施例7に記載される処理方法を変更して、微粉砕され
た木粉(水分10重量%)の15重量%と、微粉砕され
た古紙(水分10重量%)と、10−15重量%の水分
を含む微粉砕された天然のCa−ベントナイト(モンモ
リナイト含有率約60%)の70重量%とから成る混合
物を圧縮する。この材料を実施例1に記載されるように
圧縮し、粉砕し、そしてふるいにかける。浸透テストは
合格であり、湿らされた材料が塊を形成し、これをコン
パクトな形状で除去することができる。 吸水性能力:440重量% 水分含有量:12.3重量% 嵩密度 :670g/l
【0046】
【発明の効果】本発明により製造される吸収剤は、その
保水能力によって、水性の液体を、塊を形成して保持す
ることができる。この塊形成によってリッターの液体で
浸された部分を分解して除去し、これによって、リッタ
ーを節約することができる。また、スメクタイト質の粘
土鉱物の特殊な構造によって、動物の分泌物および排泄
物において発生する不快な臭気を吸収する能力が生じ
る。さらに、このスメクタイト質の粘土鉱物は、環境を
汚染することなく簡便に廃棄することができる。
【0047】また、本発明において、生成混合物は、6
−19重量%の湿分にあらかじめ乾燥された状態で圧
縮、練炭形状化または圧縮粒子化される。この方法によ
って、最終製品の乾燥を回避することができ、多大な経
済的利点を有する。さらに、セルロース含有材料の乾燥
において必要とされる高コストな破裂防止措置を省略す
ることができる。
【0048】そして、本発明により得られる吸収剤は、
周知の吸収剤とブレンドすることができる。さらに、こ
の吸収剤は白色素、殺菌剤および/または動物許容剤を
含有することもできる。
【0049】さらに、本発明により得られる吸収剤は、
体液、油、液状の化学薬品等の液の吸収剤であって、特
に猫用リッター等のペット用リッターとしてのパッキン
グ材として使用することができる。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)0.4−3.0mmの平均繊維長
    と、5−15重量%の残留湿分を有する微粉化されたセ
    ルロース含有材料と、および/または(b)0.05−
    2.0mmの平均繊維長と、10−20重量%の残留湿
    分を有する微粉化された木材と、(c)0.1−1.0
    mmの平均粒子サイズと、5−15重量%の残留湿分を
    有し、少なくとも50%のスメクタイト含有率を有する
    微粉化されたスメクタイト質粘土鉱物とを、均質に混合
    し、(d)この混合物を圧縮し、(e)このように圧縮
    された混合物を粉砕することを特徴とする、液体を吸収
    するためのセルロース繊維、粉砕された木材および粘土
    鉱物をベースとする吸収剤の製造方法。
  2. 【請求項2】 微粉化されたセルロース含有材料は、微
    粉砕したセルロースおよび/または二次繊維含有セルロ
    ース含有材料であり、微粉化された木材は、微粉砕した
    木粉および/または粉砕されたかんな屑であることを特
    徴とする請求項1記載の吸収剤の製造方法。
  3. 【請求項3】 工程(d)において混合物を圧縮し、煉
    炭形状化し、圧縮粒子化することを特徴とする請求項1
    または2記載の吸収剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 20−200kN/cm、好適には40
    −100kN/cmの圧縮圧力を使用することを特徴と
    する請求項3記載の吸収剤の製造方法。
  5. 【請求項5】 生成混合物を、ブリケット用ロールまた
    は圧縮粒子化ロールなどの圧縮ロールの間に誘導するこ
    とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の吸
    収剤の製造方法。
  6. 【請求項6】 生成混合物を、10−19重量%の含水
    率をもって圧縮し、煉炭形状化または圧縮粒子化するこ
    とを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の吸
    収剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 少なくとも100%、好適には120−
    350%、特に120−300%の吸水能力(6重量%
    の残留湿分を有する乾燥されたスメクタイトに関して)
    を有するCa−および/またはNa−スメクタイトによ
    り、スメクタイト含有率が60−80重量%で出発する
    ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の
    吸収剤の製造方法。
  8. 【請求項8】 平均繊維長が0.4−3mmで、含水率
    が5−15重量%であるセルロース繊維含有材料と、お
    よび/または微粉砕された木粉と、および/または平均
    粒子サイズが0.1−2.0mmで、含水率が10−1
    5重量%である粉砕された木材パルプ含有材料を使用す
    ることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載
    の吸収剤の製造方法。
  9. 【請求項9】 微粉化されたセルロース含有材料および
    /または粉砕された木材の一方と、スメクタイト質の粘
    土鉱物の他方との間の重量比が、0.5:9.5ないし
    6.5:3.5、特に1:9ないし5:5になるよう調
    整することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに
    記載の吸収剤の製造方法。
  10. 【請求項10】 混合物の粒子の大きさを、約0.1−
    10mm、好適には1−5mmに、特に20−35重量
    %の部分が1−2mmに、80−65重量%の部分が2
    −5mmになるように調整し、粉砕により生成される微
    粉は、ふるい落されて混合装置に戻されることを特徴と
    する請求項1ないし9のいずれかに記載の吸収剤の製造
    方法。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし10記載のいずれかの
    方法によって得られ、残留湿分が6−19重量%、好ま
    しくは10−15重量%であり、吸水能力が100重量
    %以上、好ましくは120重量%以上(6重量%の残留
    湿分に乾燥された混合物に関して)であることを特徴と
    する吸収剤。
  12. 【請求項12】 水性の液体によって浸された際に塊を
    形成することを特徴とする請求項11記載の吸収剤。
  13. 【請求項13】 密度が300−900g/l、好適に
    は400−700g/lであることを特徴とする請求項
    11または12記載の吸収剤。
  14. 【請求項14】 既存の吸収剤とブレンドすることがで
    き、さらに白色素、殺菌剤および/または動物許容剤を
    含有することができることを特徴とする請求項11ない
    し13のいずれかに記載の吸収剤。
  15. 【請求項15】 体液、油、液状の化学薬品等の液の吸
    収剤であって、特に猫用リッターなどのペット用リッタ
    ーとしてのパッキング材とする請求項11ないし14の
    いずれかに記載の吸収剤の使用方法。
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