(57)【要約】本発明は、非再生酸化セルロースを含めた酸化セルロースを含む、動物用トイレ砂、より具体的にはネコ用トイレ砂に関する。酸化セルロース動物用トイレ砂は、軽量、高吸収性、圧縮性であり、優れた臭気制御および抗菌性を有する。様々な実施形態では、本発明の動物用トイレ砂は、１００％酸化セルロース、または１種もしくは複数の追加のトイレ砂基材もしくは補助剤と混ざっている酸化セルロースから作製することができる。本開示は、動物用トイレ砂臭気を低減または制御するための方法であって、トイレ砂内に、非再生セルロース、例えば、クラフトセルロースを含む酸化セルロースを含めることを含み、ここで、本開示による酸化セルロースは、尿と接触したとき、大気アンモニアの量を低減する、方法も記載する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化セルロースを含む動物用トイレ砂。
【請求項２】
前記酸化セルロースが、ペレット化されている、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項３】
前記酸化セルロースが、フラッシュ乾燥されている、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項４】
前記酸化セルロースが、切断されて断片にされている、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項５】
前記酸化セルロースが、約２ｍｅｑ／１００ｇ〜約１２ｍｅｑ／１００ｇのアルデヒド含有量を有する、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項６】
前記酸化セルロース繊維が、約２ｍｅｑ／１００ｇ〜約１２ｍｅｑ／１００ｇのカルボキシ含有量を有する、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項７】
前記酸化セルロース繊維が、少なくとも約３の銅価を有する、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項８】
前記酸化セルロース繊維が、約１．０ｍｅｑ／１００ｇ〜約１４ｍｅｑ／１００ｇのカルボニル含有量を有する、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項９】
Ｇｅｏｒｇｉａ白色粘土、ベントナイト、モンモリロナイト、化石化した植物材料、膨張真珠岩、ゼオライト、二酸化ケイ素、石膏、および植物性物質から選択される追加の吸収性基材をさらに含む、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項１０】
フレグランス、染料、顔料、除塵化合物、殺菌薬、静菌薬、化学脱臭剤、および酸性化剤のうちの１種または複数から選択される補助剤をさらに含む、請求項１に記載のトイレ砂。
【請求項１１】
動物用トイレ砂または動物用トイレ砂添加剤を作製する方法であって、
セルロースを酸化して約６．０ｍｅｑ／１００ｇ超のアルデヒド含有量にするステップと；
酸化繊維をペレット、粒子、または繊維束に変換するステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
追加の吸収性基材をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記酸化セルロース繊維および前記追加の吸収性基材が、混ぜられるか、または結合される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
補助剤が、前記動物用トイレ砂に添加される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記酸化セルロースが、非再生セルロースである、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化セルロースを含む動物用トイレ砂、より具体的にはネコ用トイレ砂に関する。本開示において使用するためのセルロースは、吸収性を改善し、臭気制御をもたらし、それによってマスキングフレグランスまたは臭気マスキング物質を必要とすることなく、ネコ用トイレ砂臭気を改善する繊維上の官能基を含むように化学改質されている。
【背景技術】
【０００２】
ハウスペットとして使用される家庭動物の増え続ける数を考慮すると、動物が、管理された場所において屋内で液体または固体の排泄物を排除することができるトイレ砂の必要性がある。しかし必然的に、排泄物が蓄積すると悪臭が生じる。動物用トイレ砂の臭気は、非常に嫌なものであり、トイレ砂の箱が小さいまたは閉じられた部屋内に位置しているとき、さらにより嫌なものになる。多くの市販のトイレ砂製品は、トイレ砂の臭いを制圧し、またはマスクするように意図されたフレグランスを含有する。これらの製品では、香気生成成分が一般に、ネコ用トイレ砂中に組み込まれており、小さいまたは閉じられた部屋内で圧倒的な臭いを連続的に創製して香気を放出させる。圧倒的な香気は、人が香りのないトイレ砂を好み、トイレ砂の箱が動物に使用されたとき即座にトイレ砂の箱を懸命に清潔にしようとする１つの理由である。
【０００３】
トイレ砂の箱が排尿のために使用されたとき凝集し、それによって塊になった凝集塊の迅速で容易な清掃を可能にするトイレ砂組成物が開発されている。動物用トイレ砂が凝集するものでないとき、臭気を制御することがますます困難であり、その理由は、排泄された尿が、はるかにより大きい距離にわたって吸収されるためである。
【０００４】
モンモリロナイトから概ね構成されるベントナイトが、動物用トイレ砂において日常的に使用されており、その理由はそれが、水分の存在下で凝集する傾向があり、排泄物を隔離し、箱内に残っているトイレ砂から除去することが可能となるためである。伝統的な粘土トイレ砂と同様に、ベントナイトトイレ砂は、尿の隔離および捕捉、ならびに尿分解から生じるアンモニウムガス（ＮＨ４）を保持するその能力に起因して、いくらかの固有の臭気制御をもたらす。しかし、凝集剤を用いても、トイレ砂は、悪臭を徐々に蓄積することになる。
【０００５】
文献には、トイレ砂臭気が対処される２つの一般的な方法が記載されている。第１に、ネコ用トイレ砂の臭いをマスクまたは排除するのに、使用中のトイレ砂に施される任意の数の脱臭剤およびスプレー剤が存在する。これらの製品は、ほんの短期間の臭い改善をもたらすことが多い。第２に、トイレ砂は、臭気および／または微生物増殖に対処する１種または複数の補助剤を含有し得る。このような補助剤は、例えば、脱臭剤、殺菌薬、および／またはフレグランスを含む。これらの補助剤は一般に、少量、例えば、１〜１０％で含まれるが、有効であるためにはトイレ砂全体にわたって分散されなければならない。
【０００６】
（ｉ）アンモニアの放出を回避するなどのために動物の尿を活発に中和することができ、（ｉｉ）迅速で長期間の臭気低減をもたらすことができ、（ｉｉｉ）殺菌薬または殺菌剤を含有せず、したがって腐敗物および汚水システム内に、これらのシステム内の有益な細菌を殺すことなく処分することができる動物用トイレ砂の必要性が残っている。
紙またはリサイクルパルプは、適当なトイレ砂材料であることが判明している。例えば、Ｓｏｋｏｌｏｗｓｋｉら、米国特許第４，６１９，８６２号、およびＦｌｅｉｓｃｈｅｒら、米国特許第４，６２１，０１１号を参照。紙、特にセルロースは、粘土または他の粒状固体から作製されたトイレ砂に対していくつかの利点を有する。セルロースは、それが生分解性、堆肥化可能、および一部の場合には、洗い流し可能であるため環境に優しい。さらに、セルロース製のトイレ砂は、軽量、高吸収性であり、少ない繊維クズを生じ、経口摂取の状況において動物に対して有害でないはずである。しかし、ネコ用トイレ砂に関連した悪臭を最小限にしながらセルロースの使用に関連した利益を享受する動物用トイレ砂の必要性が依然として存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，６１９，８６２号
【特許文献２】米国特許第４，６２１，０１１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、酸化セルロース材料を含む吸収性トイレ砂基材の粒子またはペレットを含む臭気制御動物用トイレ砂を記載する。様々な実施形態では、本発明の動物用トイレ砂は、１００％酸化セルロース、または１種もしくは複数の追加のトイレ砂基材もしくは補助剤と混ざっている酸化セルロースから作製することができる。
【０００９】
本開示は、動物用トイレ砂臭気を低減または制御するための方法であって、トイレ砂内に、非再生セルロース、例えば、クラフトセルロースを含む酸化セルロースを含めることを含み、ここで、本開示による酸化セルロースは、尿と接触したとき、大気アンモニアの量を低減する、方法も記載する。一部の実施形態では、本開示は、細菌臭生成を阻害することを含む、臭気を制御するための方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、酸化セルロース上に窒素臭気物質などの臭気物質を吸収することを含む、臭気を制御するための方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書で使用する場合、「動物用トイレ砂」および「ネコ用トイレ砂」は、異なると具体的に示されている場合、または当業者がこれらを異なると理解する場合を除いて互換性である。
【００１１】
本明細書で使用する場合、「繊維」、「クラフト繊維」、および「セルロース」は、異なると具体的に示されている場合、または当業者がこれらを異なると理解する場合を除いて互換性である。本発明は、セルロース繊維の使用に関する点で記載され得るが、セルロースは、繊維形態であることができるが、必要ではない。
【００１２】
本明細書で使用する場合、用語「臭気」は、嗅覚受容体と相互作用することができる臭いまたは臭気を意味すると理解される。臭いまたは臭気は、化学材料に固有であり得、または臭いまたは臭気を生成する化合物を生成することができる細菌、例えば、尿素を生成する細菌などの生物の副生物であり得る。
【００１３】
セルロースは一般に、数百〜数万のグルコース単位を含むポリマー鎖として存在する。セルロース繊維の主要源は、木材パルプおよび綿である。綿は、高価であり、一方、木材パルプは、豊富でコスト効果の高いセルロース源である。本明細書に記載のトイレ砂に使用されるセルロースは、針葉樹、広葉樹、およびこれらの混合物に由来し得る。一部の実施形態では、セルロースは、サザンパインなどの針葉樹に由来する。一部の実施形態では、セルロースは、ユーカリなどの広葉樹に由来する。一部の実施形態では、セルロースは、針葉樹および広葉樹の混合物に由来する。
【００１４】
最も典型的なセルロース繊維は、化学クラフトパルプ化法によって生成され、安価なセルロース繊維源をもたらす。記載したトイレ砂中に使用するためのセルロースは、メカニカルパルプ、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、化学パルプ、およびリサイクルパルプのうちの１種または複数から選択することができる。さらに、パルプは、それだけに限らないが、酸素脱リグニンおよび漂白を含めた１つまたは複数の追加の処理段階に付される場合がある。しかし、セルロースは、これらの追加の処理段階のいずれかに付される必要はない。
【００１５】
セルロースは、空気乾燥（その製品は、例えば、ベール梱包することができる）、ヤンキー乾燥（その製品は、巻くことができ、ベール梱包することもできる）、およびフラッシュ乾燥（その製品は、例えば、ベール梱包、袋詰め、または任意の他の適当なコンテナ内に入れることができる）を含むがそれだけに限らない任意の乾燥方法を使用して生成され得る。
【００１６】
セルロースは、その機能性を改質するために酸化され得る。セルロースを酸化する様々な方法が公知である。セルロース酸化では、セルロース鎖のグリコシドの水酸基を、例えば、カルボニル基、例えば、アルデヒド基、ケトン基、またはカルボン酸基などに変換することができる。使用される酸化方法および条件に応じて、カルボニル修飾のタイプ、程度、および場所は変動し得る。本開示で使用することができる酸化セルロースは、任意の当技術分野で認識されている方法によって酸化することができる。酸化は、スタンドアロンプロセスであってもよいし、またはセルロースが既に付されている他のパルプ化後プロセス、例えば、脱リグニン化もしくは漂白と組み合わせてもよい。
【００１７】
一実施形態によれば、本開示の動物用トイレ砂中に使用するための酸化繊維は、酸化処置、例えば、酸性環境中での銅または鉄触媒ペルオキシド処置に付されている。これらの繊維の酸化は、繊維の化学的官能性の変化を引き起こす。具体的には、繊維は、非酸化繊維より多くのアルデヒドおよびカルボキシ官能性を有する。一実施形態によれば、本発明の動物用トイレ砂中に使用され得る繊維およびその製造方法は、公開国際出願第ＷＯ２０１０／１３８９４１号、同第ＷＯ２０１３／１０６７０３号、および同第ＷＯ２０１３／１５８３８４号に記載されており、これらは、その全体が参照により組み込まれる。繊維の化学的特質の変化のために、これらの繊維は、吸収性、圧縮性であり、優れた臭気制御および抗菌特性を有する。
酸化セルロース繊維を作製するための例示的方法
【００１８】
半漂白された、またはほとんど漂白されたクラフトパルプを、酸、鉄、および過酸化水素で処置することができる。繊維を、硫酸、塩酸、酢酸、または二酸化塩素段階などの酸性漂白段階の洗浄機からの濾液を用いて約２〜約５のｐＨに調整してもよい（既にこの範囲内でない場合）。鉄は、Ｆｅ＋２の形態で添加することができ、例えば、鉄は、硫酸第一鉄七水和物（ＦｅＳＯ４．７Ｈ２Ｏ）として添加することができる。硫酸第一鉄は、約０．１〜約４８．５ｇ／Ｌの範囲の濃度で水中に溶解され得る。硫酸第一鉄溶液は、パルプの乾燥重量に基づいてＦｅ＋２として約２５〜約２００ｐｐｍの範囲の施用率で添加することができる。次いで硫酸第一鉄溶液を、総湿潤パルプ質量のうちの乾燥パルプ含有量として測定して約１％〜約１５％の粘稠度でｐＨ調整済みパルプと徹底的に混合することができる。次いで過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が、パルプの乾燥重量基づいて約０．１％〜約３％の量で、水中において約１重量％〜約５０重量％のＨ２Ｏの濃度を有する溶液として添加され得る。硫酸第一鉄および過酸化物と混合された約２〜約５のｐＨのパルプは、約６０〜約８０℃の温度で約４０〜約８０分の範囲の時間にわたって反応させることができる。粘度の程度（またはＤＰ）の低減は、反応中に消費される過酸化物の量に依存し、それは、施用される過酸化物および鉄の濃度および量、ならびに保持時間および温度の関数である。
【００１９】
処置は、Ｄ０  Ｅ１  Ｄ１  Ｅ２  Ｄ２の標準シーケンスを有する典型的な５段階漂白プラントで達成され得る。そのスキームで、追加のタンク、ポンプ、ミキサー、タワー、または洗浄機は要求されないが、酸化は、追加のタンクまたはタワー内で実施することができる。第４の段階またはＥ２段階を処置のために使用してもよい。Ｄ１段階洗浄機の繊維は、必要に応じ、酸またはＤ２段階からの濾液を添加することによって約２〜約５のｐＨに調整されてもよい。硫酸第一鉄溶液を、（１）既存のシャワーヘッダーまたは新しいヘッダーによってＤ１段階洗浄機マット上にそれを噴霧することによって、（２）再パルプ化装置において噴霧機構によって添加して、または（３）第４の段階のミキサーまたはポンプの前の添加ポイントを通じて添加して、パルプに添加することができる。溶液としての過酸化物を、第４の段階のタワーの前のミキサーまたはポンプ内の添加ポイントで硫酸第一鉄の後に添加することができる。蒸気も、蒸気ミキサー内でタワーの前で必要に応じ添加してもよい。次いでパルプを適切な保持時間にわたってタワー内で反応させることができる。次いで化学修飾されたパルプを、通常の様式で、第４の段階の洗浄機で洗浄することができる。追加の漂白が、通常の様式で運転される第５の段階またはＤ２段階による処置後に任意選択で遂行されてもよい。
繊維性質
【００２０】
臭気制御および吸収性は、セルロースの官能性のレベルが増大するにつれて増大する。アルデヒド含有量、カルボニル含有量、カルボキシ含有量、および銅価は、本開示の動物用トイレ砂において使用するのに適切なセルロースを規定するのを助ける繊維特性である。
【００２１】
動物用トイレ砂を生成するのに使用するための酸化セルロースは、約１．０ｍｅｑ／１００ｇ〜約１２ｍｅｑ／１００ｇの範囲のアルデヒド含有量を有し得る。一部の実施形態では、アルデヒドは、約３．０ｍｅｑ／１００ｇ〜約１２ｍｅｑ／１００ｇの範囲である。一部の実施形態では、アルデヒド含有量は、約２．０ｍｅｑ／１００ｇ超、例えば、約４．０ｍｅｑ／１００ｇ超、例えば、約６．０ｍｅｑ／１００ｇ超である。アルデヒド含有量は、Ｅｃｏｎｏｔｅｃｈ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ＬＴＤ、独自の手順ＥＳＭ０５５Ｂに従って測定される。
【００２２】
一部の実施形態では、酸化セルロースは、少なくとも２の銅価を有する。一部の実施形態では、銅価は、少なくとも約３．０である。一部の実施形態では、銅価は、少なくとも約４．０である。一部の実施形態では、銅価は、約２〜約９の範囲である。銅価は、ＴＡＰＰＩ  Ｔ４３０−ｃｍ９９に従って測定される。
【００２３】
一部の実施形態では、酸化セルロースは、約２ｍｅｑ／１００ｇ〜約１２ｍｅｑ／１００ｇの範囲のカルボキシル含有量を有する。一部の実施形態では、カルボキシル含有量は、約３ｍｅｑ／１００ｇ〜約１２ｍｅｑ／１００ｇの範囲である。一部の実施形態では、カルボキシル含有量は、少なくとも約３ｍｅｑ／１００ｇ、例えば、少なくとも約４ｍｅｑ／１００ｇ、例えば、少なくとも約５ｍｅｑ／１００ｇである。カルボキシル含有量は、ＴＡＰＰＩ  Ｔ２３７−ｃｍ９８に従って測定される。
【００２４】
一部の実施形態では、酸化セルロースは、約１．０ｍｅｑ／１００ｇ〜約１４ｍｅｑ／１００ｇの範囲のカルボニル含有量を有する。一部の実施形態では、カルボニル含有量は、約２．０ｍｅｑ／１００ｇ〜約１４ｍｅｑ／１００ｇの範囲である。一部の実施形態では、カルボニル含有量は、約２．０ｍｅｑ／１００ｇ超、例えば、約３．０ｍｅｑ／１００ｇ超、例えば、約４．０ｍｅｑ／１００ｇ超である。カルボニル含有量は、Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２００２年、３巻、９６９〜９７５頁からの式：
カルボニル＝（Ｃｕ価−０．０７）／０．６
に従って銅価から計算される。
【００２５】
一部の実施形態では、酸化セルロースは、約３．０ｍＰａ・ｓ〜約１０ｍＰａ・ｓの範囲の粘度を有する。一部の実施形態では、粘度は、約３．０ｍＰａ・ｓ〜約８．０ｍＰａ・ｓの範囲である。一部の実施形態では、粘度は、約３．０ｍＰａ・ｓ〜約７．０ｍＰａ・ｓの範囲である。一部の実施形態では、粘度は、約３．０ｍＰａ・ｓ〜約６．０ｍＰａ・ｓの範囲である。一部の実施形態では、粘度は、１０ｍＰａ・ｓ未満、８ｍＰａ・ｓ未満、７ｍＰａ・ｓ未満、６ｍＰａ・ｓ未満、または５．５ｍＰａ・ｓ未満である。固有粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１７９５（２００７年）に従って測定される。０．５％キャピラリーＣＥＤ粘度は、ＴＡＰＰＩ  Ｔ２３０−ｏｍ９９に従って測定される。
【００２６】
一部の実施形態では、セルロースは、針葉樹繊維であり得、酸化の方法は、酸化／漂白プロセス中の繊維長の最小限の低減をもたらす。
【００２７】
「繊維長」および「平均繊維長」は、繊維の特性を記述するために使用されるとき互換的に使用され、長さ−加重平均繊維長を意味する。したがって、例えば、２ｍｍの平均繊維長を有する繊維は、２ｍｍの長さ−加重平均繊維長を有する繊維を意味すると理解されるべきである。
【００２８】
一部の実施形態では、セルロースが針葉樹繊維であるとき、セルロース繊維は、以下の実施例セクションで記載する試験プロトコール１２に従って測定される場合、約２ｍｍまたはそれ超である平均繊維長を有する。一部の実施形態では、平均繊維長は、約３．７ｍｍ以下である。一部の実施形態では、平均繊維長は、少なくとも約２．２ｍｍ、約２．３ｍｍ、約２．４ｍｍ、約２．５ｍｍ、約２．６ｍｍ、約２．７ｍｍ、約２．８ｍｍ、約２．９ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．１ｍｍ、約３．２ｍｍ、約３．３ｍｍ、約３．４ｍｍ、約３．５ｍｍ、約３．６ｍｍ、または約３．７ｍｍである。一部の実施形態では、平均繊維長は、約２ｍｍ〜約３．７ｍｍ、または約２．２ｍｍ〜約３．７ｍｍの範囲である。１２。繊維長および粗さは、製造者の標準手順に従って、ＯＰＴＥＳＴ、Ｈａｗｋｅｓｂｕｒｙ、Ｏｎｔａｒｉｏ製のＦｉｂｅｒ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（商標）で判定される。
【００２９】
記載した酸化セルロースは、改善されたウィッキング能力を有する。酸化セルロースを別の吸収性基材と混ぜることができる一実施形態では、この改善されたウィッキングが酸化セルロースを尿の最初の受け皿にし、抗臭気性質が完全に実現されることを確実にする。
【００３０】
酸化セルロースは、標準的な紙またはリサイクル紙で生成されるトイレ砂より多く大気アンモニア濃度を低減する。酸化セルロースは、標準的な紙トイレ砂より少なくとも約４０％多く大気アンモニアを、例えば、標準的な紙トイレ砂より少なくとも約５０％多く、または約６０％多く、または約７０％多く、または約７５％多く、または約８０％多く、または約９０％多くのアンモニアを低減する。
【００３１】
一部の実施形態では、酸化セルロースは、繊維１グラム当たり約５〜約１０ｐｐｍのアンモニアを吸収する。例えば、酸化セルロースは、セルロース１グラム当たり約６〜約１０ｐｐｍ、または約７〜約１０ｐｐｍ、または約８〜約１０ｐｐｍのアンモニアを吸収することができる。
【００３２】
一部の実施形態では、記載したトイレ砂中に使用するための酸化セルロースは、０〜４スケールで２未満のＭＥＭ溶出細胞毒性試験、ＩＳＯ１０９９３−５を有する。例えば、細胞毒性は、約１．５未満、または約１未満であり得る。
【００３３】
酸化セルロース、特に、アルデヒド基および／またはカルボン酸基を含むセルロースは、抗ウイルス活性および／または抗菌活性を呈することが公知である。例えば、Ｓｏｎｇら、Ｎｏｖｅｌ  ａｎｔｉｖｉｒａｌ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ  ｓｔａｒｃｈ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｊ．  Ｂｉｏｔｅｃｈ．、１２巻、２号、２００９年；Ｌｏｏｎｅｙらの米国特許第７，０１９，１９１号を参照。例えば、ジアルデヒドデンプン中のアルデヒド基は、抗ウイルス活性をもたらすことが公知であり、例えば、カルボン酸基を含有する酸化セルロースおよび酸化再生セルロースは、これらの殺菌性および止血性の性質のために部分的に創傷ケア用途において頻繁に使用されている。
【００３４】
一実施形態では、本開示の酸化セルロースは、抗菌活性を呈する。抗菌活性は、静菌活性および殺菌活性によって特徴付けることができる。酸化セルロースは、少なくとも２．５、例えば、少なくとも３．０、例えば、３．５の４時間後の静菌活性を呈する。本開示の酸化セルロースは、少なくとも１．５、例えば、少なくとも２．０の４時間における殺菌活性を呈する。本開示の繊維の抗菌性により、それだけに限らないが、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、およびＥｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｆａｅｃａｌｉｓｉを含めた１種または複数の一般的な細菌の増殖が阻害される。一部の実施形態では、酸化セルロース繊維は、抗ウイルス活性を呈する。
トイレ砂製品
【００３５】
本開示による製品は、それだけに限らないが、ネコ、ウサギ、フェレット、または本能的に、もしくは訓練によってトイレ砂の箱を利用する他のペットを含めて、動物用トイレ砂において有用である。
【００３６】
トイレ砂製品は、酸化セルロースを含む。セルロースは、動物用トイレ砂において許容される任意の形態で提供され得る。このような形態としては、ペレット、粒子、繊維、束ねた繊維、ロープ、結び目、または他の当技術分野で認識されている形態がある。記載した形態を形成するための方法は、当業者によって理解されている。このようなプロセスとして、それだけに限らないが、繊維束の創製、ペレット化、繊維の小片への切断、または繊維シート／ボードの小片もしくは粒子、例えば、ドット（ｄｏｔ）もしくはダッシュ（ｄａｓｈ）への切断を挙げることができる。
【００３７】
本開示のトイレ砂製品は、他のタイプの吸収性トイレ砂基材および／または他の補助剤もしくは添加剤も含むことができる。
【００３８】
多種多様な材料を、本開示の製品中で追加の吸収性トイレ砂基材のために使用することができる。例えば、多孔質粘土は、トイレ砂に必要とされる吸収性基材として使用するのに直ちに適応できる。水分を吸収または吸着するこれらの能力は、これらをトイレ砂の優れた候補にする。適当なトイレ砂としては、Ｇｅｏｒｇｉａ白色粘土、ベントナイト、モンモリロナイト、化石化した植物材料、膨張真珠岩、ゼオライト、二酸化ケイ素、石膏、およびアルファルファ（例えば、米国特許第３，９２３，００５号）などの植物性物質、ならびに当業者に公知の他の等価な材料がある。例えば、Ｓｏｋｏｌｏｗｓｋｉら、米国特許第４，６１９，８６２号、およびＦｌｅｉｓｃｈｅｒら、米国特許第４，６２１，０１１号に開示されたものなどの酸化されていない紙、または処理済みのリサイクルされたパルプも適当なトイレ砂材料であり得る。
【００３９】
本発明の動物用トイレ砂は、染料、フレグランス、顔料、除塵化合物または除塵剤、例えば、水溶性ポリマー樹脂、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、およびこのような樹脂の混合物、ならびにこれらの混合物から選択される補助剤も含むことができる。
【００４０】
酸性化剤を、ｐＨを制御するのに含めることができる。最も好適なのは、鉱酸、例えば、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、スルファミン酸、およびこれらの混合物から選択される無機酸などである。有機酸、例えば、スルホン酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、酢酸、乳酸、アジピン酸、酒石酸、およびクエン酸、ならびにこれらの混合物も適当であり得る。有機酸および無機酸の混合物は、適切であり得る。本開示の動物用トイレ砂は、酸化セルロース材料の機能を妨害しない任意の当技術分野で認識されている添加剤をも含み得る。
【００４１】
静菌薬および殺菌薬、例えば、四級アンモニウム化合物、マツ油（Ｓｔａｎｉｓｌｏｗｓｋｉら、米国特許第５，０１６，５６８号を参照）、ヨードフォア（ｉｏｄｏｐｈｏｒｅ）（Ｂａｌｄｒｙら、米国特許第５，１０９，８０５号に開示されたものなど）、およびある特定の３−イソチアゾロン（商標ＫＡＴＨＯＮ（登録商標）の下で販売されている）など；ならびに炭酸水素ナトリウムなどの化学脱臭剤も添加されてもよい。
【００４２】
一部の実施形態では、繊維を少なくとも１種の超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）と組み合わせてもよい。一部の実施形態では、ＳＡＰは、臭気低減剤（ｏｄｏｒ  ｒｅｄｕｃｔａｎｔ）であり得る。本開示に従って使用することができるＳＡＰの例としては、それだけに限らないが、ＢＡＳＦ社によって販売されているＨｙｓｏｒｂ（商標）、Ｓｕｍｉｔｏｍｏ社によって販売されているＡｑｕａ  Ｋｅｅｐ（登録商標）、およびＥｖｏｎｉｋ社によって販売されているＦＡＶＯＲ（登録商標）がある。
【００４３】
追加の吸収性基材または補助剤を動物用トイレ砂に添加するとき、酸化セルロースおよび残りのトイレ砂成分を組み込むための任意の公知の方法が許容される。このような方法としては、それだけに限らないが、ブレンディング、アドミキシング、組込み、一体化、または結合がある。トイレ砂の材料を結合させたい状況では、結合剤の選択は、当業者に直ちに明らかである。結合剤は、セルロースを結合して束にし、またはセルロースを他の吸収剤または補助剤と結合するために使用することができる。適当な結合剤には、例えば、ワックスが含まれる。
【００４４】
本明細書で使用する場合、「約」は、実験誤差に起因する変動を考慮していることを意味する。すべての測定値は、別段の具体的な陳述のない限り、「約」が明示的に記載されているか否かにかかわらず、単語「約」によって修飾されていると理解される。したがって、例えば、陳述「２ｍｍの長さを有する繊維」は、「約２ｍｍの長さを有する繊維」を意味すると理解される。
【００４５】
本発明の１つまたは複数の限定されない実施形態の詳細を以下の実施例で示す。本発明の他の実施形態は、本開示を考察した後、当業者に明らかであるはずである。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
サザンパインパルプを、ＯＤ（ＥＯ）Ｄ（ＥＰ）ＤシーケンスのＤ１段階から収集した。出発０．５％キャピラリーＣＥＤ粘度は、１４．９ｍＰａ・ｓ（ＤＰｗ２０２８）であった。１．０％または２％の過酸化水素を、それぞれＦｅ＋２  １００または２００ｐｐｍとともに添加した。他の処置条件は、１０％の粘稠度、８０℃、および１時間の保持時間であった。次いでこれらのフラッフパルプを、脱イオン水でスラリー化し、スクリーン上にウェットレイして繊維マットを形成し、ローラープレスを介して脱水し、２５０°Ｆで乾燥させた。乾燥シートを、Ｋａｍａｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ（Ｋａｍａｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、スウェーデン）を使用して、繊維離解およびエアフォームして（ａｉｒｆｏｒｍ）８．５グラム（空気乾燥）の重さの４”×７”エアレイドパッドにした。不織のカバーストックの単一の完全に被覆するシートを各パッドの一面に施し、試料を、Ｃａｒｖｅｒ油圧プラテンプレスを使用して１４５ｐｓｉｇの荷重を印加して高密度化した。
【００４７】
これらのパッドを、チェックバルブおよび１／４”ＩＤ  Ｔｙｇｏｎ（登録商標）管材料のサンプリングポートを備えた取り外し可能な蓋を有する個々の１．６Ｌ気密プラスチック容器内に入れた。容器の蓋を固定する前に、室温の脱イオン水６０ｇおよび５０％  ＮＨ４ＯＨ  ０．１２グラムのインサルト（ｉｎｓｕｌｔ）を、試料の全体にわたって０．１ｐｓｉの荷重を印加することができる送達デバイスで中心１”ＩＤ垂直チューブ中に注いだ。インサルトを完全に吸収させた後、送達デバイスを試料から取り外し、サンプリングポートを密閉した蓋を容器に装着し、カウントダウンタイマーをスタートした。４５分の最後に、ヘッドスペースの試料を、ともにＤｒａｅｇｅｒ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｉｎｃ．、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡから入手可能なアンモニア選択的短期間ガス検出チューブおよびＡＣＣＵＲＯ（登録商標）蛇腹ポンプを用いてサンプリングポートから採取した。表１８中のデータは、本開示の射程内で生成された酸化繊維は、ヘッドスペース中のアンモニアガスの量を低減することができ、湿った失禁用製品において不快であると評されることが多い揮発性悪臭化合物を抑制する構造をもたらしたことを示す。
【表１】
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【００４８】
（実施例２）
ＯＤ（ＥＯＰ）Ｄ（ＥＰ）ＤシーケンスのＥ２（ＥＰ）段階を、酸化セルロースを生成するように変更した。ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏの溶液を、Ｆｅ＋２として１００ｐｐｍの施用率でＤ１段階の洗浄機再パルプ化装置のパルプに噴霧した。苛性物（ＮａＯＨ）は、Ｅ２段階に添加せず、過酸化物施用を１．４％に増大させた。保持時間は、およそ１時間であり、温度は、７９℃であった。ｐＨは、２．９であった。処置したパルプを真空ドラム洗浄機で洗浄し、最終的なＤ２段階において０．７％  ＣｌＯ２を用いて９１℃でおよそ２時間引き続いて処置した。最終的な漂白パルプの０．５％キャピラリーＣＥＤ粘度は、６．５ｍＰａ・ｓ（ＤＰｗ１０８４）であり、ＩＳＯ輝度は、８７であった。
【００４９】
繊維離解した繊維をエアフォームして４．２５グラム（空気乾燥）の重さの４”×７”パッドにした。ＢＡＳＦから調達したポリアクリル酸ナトリウム超吸収剤（ＳＡＰ）顆粒を、２枚の４．２５グラムパッド間に均等に施用した。完全に被覆する不織カバーストックを繊維／ＳＡＰマトリックスの上面に施用し、パッドを、Ｃａｒｖｅｒプラテンプレスを介して１４５ｐｓｉｇの荷重によって高密度化した。
【００５０】
合成尿を、脱イオン水中に２％尿素、０．９％塩化ナトリウム、および０．２４％栄養ブロス（Ｈａｒｄｙ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、Ｓａｎｔａ  Ｍａｒｉａ、ＣＡを通じて入手可能なＣｒｉｔｅｒｉｏｎ（商標）ブランド）を溶解させ、Ｐｒｏｔｅｕｓ  Ｖｕｌｇａｒｉｓのアリコートを添加することによって調製し、１．４×１０７ＣＦＵ／ｍｌの出発細菌濃度をもたらした。次いで上述したパッドを実施例１に記載したようにヘッドスペースチャンバー内に置き、合成尿溶液８０ｍｌでインサルトした。インサルトした直後に、チャンバーを密閉し、３０℃の温度の環境中に置いた。Ｄｒａｇｅｒサンプリングを、４時間および７時間の時間間隔で順次実施した。実験を３回繰り返した。平均の結果を表２に報告する。
【表２】
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【００５１】
データから分かるように、尿素の細菌加水分解から生じる大気アンモニアは、酸化セルロースを組み込んだ複合構造においてより低い。
（実施例３）
【００５２】
記載したトイレ砂中において使用するためのセルロースの抗菌有効性を、２つの試験方法、ハロー法および吸収法を使用して評価した。ハロー法は、ハローまたは阻害の明確なゾーンの存在によって抗菌活性を評価する。吸収法は、静菌活性値および殺菌活性値によって抗菌活性を評価する。
【００５３】
試験試料は、国際公開第ＷＯ２０１０／１３８９４１号の実施例１に従って調製した繊維から調製した。
【００５４】
ハロー試験は、寒天媒体中に拡散させることができる処置に適用可能である。ハロー試験は、栄養ブロス中で１ミリリットル当たり１０６コロニー形成単位（ＣＦＵ／ｍＬ）に調整したＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  ＡＴＣＣ  ＃２５９２２の種菌を使用して実施した。調整した種菌１（１．０）ｍＬを滅菌したペトリ皿中に入れた。栄養寒天およそ１５ｍＬを各皿に添加し、十分混合した。プレートが固化した後、試験試料をプレートの中心に置き、接種された寒天との良好な接触を確実にした。プレートを３５℃で４８時間インキュベートした。インキュベートした後、各プレートをハロー（阻害のゾーン）について検査した。結果を以下に示す。
【表３】
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【００５５】
上記結果から分かるように、セルロース中の殺生物活性は、周囲の寒天に移動することができるものに基づかない。
【００５６】
試料を吸収法によってさらに試験した。吸収法は、静菌活性値および殺菌活性値によって抗菌活性を評価する。静菌活性値は、増殖を阻害する試料の能力を判定する。殺菌活性値は、細菌を殺す試料の能力を判定する。
【００５７】
吸収法は、分光光度計を用いておよそ１０８ＣＦＵ／ｍＬの濃度に調整したＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  ＡＴＣＣ  ＃２５９２２の種菌を使用して実施した。栄養ブロスを使用して１０５ＣＦＵ／ｍＬに種菌をさらに希釈した。試験試料および標準対照布を、時間＝０、４、１８時間の三つ組で試験した。各試験試料を滅菌した容器中に入れ、次いで種菌０．２ｍＬを接種した。試料を３５℃で４時間および１８時間インキュベートした。適切な接触時間で、氷冷した生理食塩水２０．０ｍＬを容器に添加し、１分間振盪して試料表面から食塩溶液中への種菌の放出を促進した。種菌を含有する食塩溶液の連続希釈液を播種した。すべてのプレートを３５℃で２４〜４８時間インキュベートした。インキュベートした後、細菌コロニーをカウントおよび記録した。結果を以下に示す。
【表４】
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【００５８】
静菌活性は、接種直後の処置試料、および接触時間後の処置試料（次いで増殖速度から差し引かれる）の間の差異である。
【００５９】
殺菌活性値は、接種直後の標準布と接触時間後の試料との間の差異である。
（実施例４）
【００６０】
クラフト繊維を酸化して約６．０ｍｅｑ／１００ｇ超のアルデヒド含有量にする。次いで繊維を加工して繊維束、ペレット、または粒子にし、改善された吸収性、臭気制御、および抗菌活性のうち１つまたは複数を有する動物用トイレ砂として使用する。
（実施例５）
【００６１】
木質繊維を、酸性ｐＨで鉄触媒および過酸化水素を使用して酸化する。次いで酸化セルロースを加工して繊維束、ペレット、または粒子にし、追加の吸収性基材と組み合わせ、改善された吸収性、臭気制御、および抗菌活性のうちの１つまたは複数を有する動物用トイレ砂として使用する。
【国際調査報告】
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