特開 2023-157375 吸水処理材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023157375

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】吸水処理材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 20/24 20060101AFI20231019BHJP

   A01K 1/015 20060101ALI20231019BHJP

   B01J 20/14 20060101ALI20231019BHJP

   B01J 20/10 20060101ALI20231019BHJP

   B01J 20/30 20060101ALI20231019BHJP

【ＦＩ】

B01J20/24 B

A01K1/015 B

B01J20/14

B01J20/10 D

B01J20/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】24

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067265

(22)【出願日】2022-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】321000026

【氏名又は名称】株式会社大貴

(74)【代理人】

【識別番号】100179327

【弁理士】

【氏名又は名称】大坂 憲正

(72)【発明者】

【氏名】吉永 隼士

【テーマコード（参考）】

2B101

4G066

【Ｆターム（参考）】

2B101AA13

2B101GB05

2B101GB06

2B101GB08

4G066AA22B

4G066AA70B

4G066AC02B

4G066BA09

4G066BA28

4G066BA32

4G066CA02

4G066CA43

4G066DA07

4G066DA13

4G066FA03

4G066FA26

4G066FA28

4G066FA37

(57)【要約】

【課題】悪臭が周囲に漂いにくい吸水処理材、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】吸水処理材１は、悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材である。吸水処理材１は、粒状体１０を備えている。粒状体１０は、吸水性を有している。粒状体１０は、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材であって、
吸水性を有する粒状体を備え、
前記粒状体は、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有することを特徴とする吸水処理材。

【請求項2】

請求項１に記載の吸水処理材において、
前記粒状体に占める前記紙類、前記シリカゲル及び前記珪藻土の重量割合は、何れも１０％以上である吸水処理材。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記紙類は、前記粒状体の主材料である吸水処理材。

【請求項4】

請求項３に記載の吸水処理材において、
前記粒状体に占める前記紙類の重量割合は、５０％以上である吸水処理材。

【請求項5】

請求項３に記載の吸水処理材において、
前記粒状体に占める前記シリカゲルの重量割合は、当該粒状体に占める前記珪藻土の重量割合以上である吸水処理材。

【請求項6】

請求項３に記載の吸水処理材において、
前記粒状体に占める前記シリカゲルの重量割合は、当該粒状体に占める前記珪藻土の重量割合よりも小さい吸水処理材。

【請求項7】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記シリカゲルは、前記粒状体の主材料である吸水処理材。

【請求項8】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記珪藻土は、前記粒状体の主材料である吸水処理材。

【請求項9】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記シリカゲルは、Ａ型シリカゲルである吸水処理材。

【請求項10】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記粒状体は、接着性材料を含有していない吸水処理材。

【請求項11】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記粒状体は、被覆されていない造粒物からなる吸水処理材。

【請求項12】

請求項１又は２に記載の吸水処理材において、
前記粒状体は、実質的に、前記紙類、前記シリカゲル及び前記珪藻土のみからなる吸水処理材。

【請求項13】

悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材を製造する方法であって、
吸水性を有する粒状体を形成する粒状体形成工程を含み、
前記粒状体形成工程においては、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有する前記粒状体を形成することを特徴とする吸水処理材の製造方法。

【請求項14】

請求項１３に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記紙類、前記シリカゲル及び前記珪藻土の重量割合が何れも１０％以上となるように、当該粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項15】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記紙類を主材料とする前記粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項16】

請求項１５に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記紙類の重量割合が５０％以上となるように、当該粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項17】

請求項１５に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記シリカゲルの重量割合が当該粒状体に占める前記珪藻土の重量割合以上となるように、当該粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項18】

請求項１５に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記粒状体に占める前記シリカゲルの重量割合が当該粒状体に占める前記珪藻土の重量割合よりも小さくなるように、当該粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項19】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記シリカゲルを主材料とする前記粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項20】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、前記珪藻土を主材料とする前記粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項21】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記シリカゲルは、Ａ型シリカゲルである吸水処理材の製造方法。

【請求項22】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、接着性材料を含有しない前記粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項23】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、被覆されていない造粒物からなる前記粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【請求項24】

請求項１３又は１４に記載の吸水処理材の製造方法において、
前記粒状体形成工程においては、実質的に、前記紙類、前記シリカゲル及び前記珪藻土のみからなる前記粒状体を形成する吸水処理材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の吸水処理材としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された吸水処理材は、動物用の排泄物処理材であって、吸水性を有する複数の粒状体を備えている。この吸水処理材は、複数の粒状体が動物用トイレに敷設された状態で使用される。動物用トイレに排泄された排泄物は、粒状体に吸収される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－９７９９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように排泄物を粒状体に吸収させることにより、ある程度、排泄物の悪臭（アンモニア臭等）を粒状体の内部に閉じ込めることができる。しかしながら、従来の吸水処理材においては、粒状体の内部に一旦吸収された排泄物が、時間が経過するにつれて粒状体の表面に滲出してくることがあった。このことは、排泄物の悪臭が吸水処理材の周囲に漂う原因となる。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、悪臭が周囲に漂いにくい吸水処理材、及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による吸水処理材は、悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材であって、吸水性を有する粒状体を備え、上記粒状体は、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有することを特徴とする。

【0007】

この吸水処理材においては、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有する粒状体が設けられている。三大材料は、粒状体を構成する材料のうち、当該粒状体に占める重量割合が上位３番以内に入るものである。シリカゲル及び珪藻土は、多数の細孔を有する多孔質材料である。このため、粒状体に吸収された排泄物をシリカゲル及び珪藻土の細孔に吸着させることができる。これにより、当該排泄物が粒状体の表面に滲出しにくくなる。

【0008】

また、本発明による吸水処理材の製造方法は、悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材を製造する方法であって、吸水性を有する粒状体を形成する粒状体形成工程を含み、上記粒状体形成工程においては、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有する上記粒状体を形成することを特徴とする。

【0009】

この製造方法においては、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有する粒状体が形成される。シリカゲル及び珪藻土は、多数の細孔を有する多孔質材料である。このため、製造後の吸水処理材においては、粒状体に吸収された排泄物をシリカゲル及び珪藻土の細孔に吸着させることができる。これにより、当該排泄物が粒状体の表面に滲出しにくくなる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、悪臭が周囲に漂いにくい吸水処理材、及びその製造方法が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明による吸水処理材の一実施形態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0013】

図１は、本発明による吸水処理材の一実施形態を示す模式図である。吸水処理材１は、悪臭物質を含む液体を吸収する吸水処理材である。吸水処理材１は、猫や犬等の動物の排泄物（主に尿）を吸収する動物用の排泄物処理材である。吸水処理材１は、粒状体１０を備えている。吸水処理材１は、例えば、複数の粒状体１０が箱型のトイレに敷設された状態で使用される。

【0014】

粒状体１０は、吸水性を有しており、処理対象となる液体を吸収する。すなわち、粒状体１０は、その内部に液体を取り込んで保持する。粒状体１０が吸水性を有するというには、次の試験により測定される吸水率が４０％以上であることが必要である。まず、内径１０ｃｍ、目開き１ｍｍの篩に５０ｇ相当の粒状体１０（サンプル）を入れる。篩の下には、空のビーカーを設置する。そして、サンプルに対し、外筒の内径３ｃｍ、筒先の内径４ｍｍのシリンジ（テルモ社製６０ｍｌシリンジ）を用いて、３０ｍｌの水を１０秒かけて滴下する。１分間放置した後、ビーカー内の水量を計測する。滴下した水量（３０ｍｌ）から計測された水量を引いた値の、滴下した水量に対する割合をもって吸水率とする。すなわち、ビーカー内の水量が１８ｍｌ以下であれば、吸水率が４０％以上となるため、粒状体１０が吸水性を有するといえる。

【0015】

粒状体１０は、粒状をしている。かかる粒状の形状としては、例えば、球、円柱、又は楕円体が挙げられる。粒状体１０は、被覆されていない造粒物からなっている。粒状体１０の粒径は、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。ここで、粒状体１０の粒径は、当該粒状体１０を内包し得る最小の球の直径として定義される。

【0016】

粒状体１０は、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有している。ここで、三大材料とは、粒状体１０を構成する材料のうち、粒状体１０に占める重量割合が上位３番以内に入るものをいう。粒状体１０に占める紙類、シリカゲル及び珪藻土の重量割合は、何れも１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。また、粒状体１０に占める三大材料（紙類、シリカゲル及び珪藻土）の重量割合の合計は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。粒状体１０が紙類、シリカゲル及び珪藻土以外の材料を含有する場合、当該材料の重量割合は、紙類、シリカゲル及び珪藻土の重量割合の何れよりも小さくされる。

【0017】

紙類は、パルプを主体とする材料をいう。紙類としては、例えば、通常の紙（紙粉）の他にも、塩ビ壁紙分級物（塩ビ壁紙を分級することにより得られる紙）、フラッフパルプ、製紙スラッジ、又はパルプスラッジが挙げられる。本実施形態において紙類は、粒状体１０の主材料である。ここで、粒状体１０の主材料とは、粒状体１０を構成する材料のうち、当該粒状体１０に占める重量割合が最大のものをいう。それゆえ、主材料は、当然に三大材料に該当する。粒状体１０に占める紙類の重量割合は、５０％以上であることが好ましい。

【0018】

粒状体１０に占めるシリカゲルの重量割合は、粒状体１０に占める珪藻土の重量割合以上であってもよいし、珪藻土の重量割合より小さくてもよい。シリカゲルは、Ａ型シリカゲルであることが好ましい。例えば、粒状体１０に占める紙類、シリカゲル、及び珪藻土の重量割合は、それぞれ、３４％以上９０％以下（好ましくは５０％以上７０％以下）、５％以上４０％以下（好ましくは１０％以上３０％以下）、及び５％以上４０％以下（好ましくは１０％以上３０％以下）である。例えば、紙類、シリカゲル及び珪藻土の重量割合がそれぞれ６０％、４０％及び４０％である場合のように、紙類、シリカゲル及び珪藻土が三大材料である限り、これらの材料の重量割合が相異なっている必要はなく、互いに等しくてもよい。

【0019】

粒状体１０は、実質的に、紙類、シリカゲル及び珪藻土のみからなることが好ましい。「実質的に、紙類、シリカゲル及び珪藻土のみからなる」とは、粒状体１０の機能を阻害しない限り、色素、香料等の他の材料が粒状体１０に添加されていてもよいという趣旨である。その場合であっても、粒状体１０に占める他の材料の重量割合は１％以下（すなわち、紙類、シリカゲル及び珪藻土の重量割合の合計が９９％以上）であることが好ましい。

【0020】

粒状体１０は、接着性材料を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。接着性材料としては、例えば、吸水性ポリマー、澱粉、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、又はデキストリンが挙げられる。吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等のアクリル系吸水性ポリマーを用いることができる。

【0021】

続いて、本発明による吸水処理材の製造方法の一実施形態として、吸水処理材１の製造方法の一例を説明する。この製造方法は、粒状体形成工程を含んでいる。

【0022】

粒状体形成工程は、粒状体１０を形成する工程である。粒状体形成工程においては、造粒装置を用いて被造粒材料（粒状体１０を構成する材料）を造粒することにより、粒状体１０となる造粒物を形成する。被造粒材料は、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有している。造粒装置としては、例えば押出造粒機を用いることができる。造粒に先立って、被造粒材料には、粉砕、混錬、加水等の前処理が必要に応じて行われる。造粒後、篩分け（分粒）、乾燥等の後処理が必要に応じて行われる。なお、粒状体形成工程において上記造粒物は、被覆されない。以上により、複数の粒状体１０からなる吸水処理材１が得られる。

【0023】

本実施形態の効果を説明する。本実施形態においては、紙類、シリカゲル及び珪藻土を三大材料として含有する粒状体１０が形成される。シリカゲル及び珪藻土は、多数の細孔を有する多孔質材料である。このため、粒状体１０に吸収された排泄物をシリカゲル及び珪藻土の細孔に吸着させることができる。これにより、当該排泄物が粒状体１０の表面に滲出しにくくなる。したがって、排泄物の悪臭が周囲に漂いにくい吸水処理材１、及びその製造方法が実現されている。

【0024】

このように粒状体１０は、時間が経過しても排泄物の滲出が起こりにくいため、長期にわたって繰り返し使用するのに適している。これにより、粒状体１０の交換頻度が少なくなるため、ユーザ（動物の飼主等）の利便性を向上させることができる。

【0025】

ところで、シリカゲルは珪藻土よりも強い吸着力を有する一方、珪藻土はシリカゲルよりも高い吸着速度を有している。それゆえ、シリカゲル及び珪藻土の双方を三大材料として粒状体１０に含有させることにより、両者が相補的に作用し、排泄物（及びその悪臭）を強力かつ高速に吸着させることができる。かかる観点から、粒状体１０に占めるシリカゲル及び珪藻土の重量割合は、何れも１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。

【0026】

粒状体１０に占めるシリカゲルの重量割合が珪藻土の重量割合以上である場合、排泄物に対する吸着力を強くするのに有利である。他方、粒状体１０に占めるシリカゲルの重量割合が珪藻土の重量割合よりも小さい場合、すなわち珪藻土の重量割合がシリカゲルの重量割合よりも大きい場合、排泄物に対する吸着速度を高くするのに有利である。

【0027】

粒状体１０に含有されるシリカゲルとしてＡ型シリカゲルを用いた場合、物理的吸着よりも化学的吸着が優位になるため、排泄物に対する吸着力を強くするのに特に有利である。ただし、粒状体１０に含有されるシリカゲルは、Ｂ型シリカゲルであってもよい。

【0028】

粒状体１０は、紙類を主材料として含有している。紙類は、繊維質な材料である。このため、紙類を主材料とすることにより、被造粒材料を安定的に造粒しやすくなる。このように造粒性を良くする観点から、粒状体１０に占める紙類の重量割合は、５０％以上であることが好ましい。

【0029】

粒状体１０が接着性材料を含有しない場合、粒状体１０の表面のべたつきを抑えることができる。これにより、排泄中の動物の足に粒状体１０が付着しにくくなる。動物の足に付着した粒状体１０は、排泄後にトイレの外に散乱してしまうという問題がある。粒状体１０の表面のべたつきを抑えることにより、かかる問題を起こりにくくすることができる。

【0030】

粒状体１０は、被覆されていない造粒物からなる。これにより、被覆材料（造粒物の被覆に用いる材料）及び被覆工程（造粒物を被覆材料で被覆する工程）が不要となるため、吸水処理材１の製造コストを削減することができる。ただし、粒状体１０は、表面の全体又は一部が被覆された造粒物からなってもよい。

【0031】

粒状体１０が実質的に、紙類、シリカゲル及び珪藻土のみからなる場合、良好な造粒性を確保しつつ、排泄物を強力かつ高速に吸着できる粒状体１０を実現するのに有利である。

【0032】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。上記実施形態においては、紙類が粒状体１０の主材料である場合を例示した。しかし、シリカゲルが粒状体１０の主材料であってもよい。その場合、粒状体１０に占める紙類の重量割合は、粒状体１０に占める珪藻土の重量割合以上であってもよいし、珪藻土の重量割合より小さくてもよい。このようにシリカゲルを主材料とすることにより、排泄物に対する吸着力を特に強くすることができる。

【0033】

また、珪藻土が粒状体１０の主材料であってもよい。その場合、粒状体１０に占める紙類の重量割合は、粒状体１０に占めるシリカゲルの重量割合以上であってもよいし、シリカゲルの重量割合より小さくてもよい。このように珪藻土を主材料とすることにより、排泄物に対する吸着速度を特に高くすることができる。

【0034】

上記実施形態においては、吸水処理材１が動物用の排泄物処理材である場合を例示した。しかし、吸水処理材１は、人の排泄物を吸収する人用の排泄物処理材であってもよい。あるいは、吸水処理材１は、嘔吐物を吸収する嘔吐物処理材、又は生ゴミ（生ゴミに含まれる水分）を吸収する生ゴミ処理材であってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ 吸水処理材
１０ 粒状体

【図1】