(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性シートと不透水性シートで、吸水体を挟持して成る積層構造を成し、
前記吸水体が、酸化チタン3〜60wt%に、含有水分量を3wt%以内とし平均繊維径5〜300μm、平均繊維長0.1〜70mmのパルプ及び／又は紙40〜97wt%の割合で配合して成る光触媒パルプ組成物と、解繊されたパルプ及び／又は紙とを配合して成ることを特徴とする光触媒パルプ積層シート。
【請求項２】
前記吸水体が、解繊されたパルプ及び／又は紙100wt%に対して3〜90wt%の光触媒パルプ組成物を配合して成ることを特徴とする請求項１記載の光触媒パルプ積層シート。
【請求項３】
前記透水性シートの周縁と不透水性シートの周縁とが接着されて成り、前記透水性シートと不透水性シート間に前記吸水体が封入されて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の光触媒パルプ積層シート。
【請求項４】
前記吸水体と不透水性シート間に、吸水性ポリマーを配置してなる請求項１〜３いずれか１項記載の光触媒パルプ積層シート。
【請求項５】
酸化チタン3〜60wt%に、含有水分量を15wt%以内とし平均繊維径5〜300μm、平均繊維長0.1〜70mmのパルプ及び／又は紙40〜97wt%の割合で配合して成る配合物に対して攪拌衝撃力を付加して攪拌して、前記攪拌衝撃力に基づく剪断力により剪断発熱を生じさせ、この剪断発熱により前記配合物を乾燥し含有水分量を3wt%以内に低下せしめると共に、前記攪拌衝撃力により、前記酸化チタンを前記パルプ及び／又は紙の繊維表面に押し付け固定化して光触媒パルプ組成物を製造する工程と、
パルプ及び／又は紙100wt%に対して、前記光触媒パルプ組成物3〜90wt%を添加して成る合成物に攪拌衝撃力を付加し、前記パルプ及び／又は紙を解繊すると共に、解繊されたパルプ及び／又は紙と前記光触媒パルプ組成物を混合攪拌して吸水体を製造する工程と、前記工程により製造された吸水体を所定の厚さに成形して透水性シートと不透水性シートとの間に配置して、不透水性シート、吸水体、透水性シートを有する積層構造を成すシートを成形する工程から成ることを特徴とする光触媒パルプシートの製造方法。
【請求項６】
前記透水性シートの周縁と不透水性シートの周縁とを接着し、前記透水性シートと不透水性シート間に吸水体を封入する工程を含むことを特徴とする請求項５記載の光触媒パルプ積層シートの製造方法。
【請求項７】
前記吸水体と前記不透水性シート間に吸水性ポリマーを配置する工程を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の光触媒パルプ積層シートの製造方法。
【請求項８】
前記吸水体を製造する工程において使用されるパルプ及び／又は紙が、回収された古紙を再生して得られたパルプ及び／又は回収された古紙を破砕して成る紙である請求項５〜７いずれか１項記載の光触媒パルプ積層シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペット等が飼育されている畜舎、室内等に敷設されてペットの寝床、排泄場所と成るペット用のシートに関し、より詳細には、糞尿より発生する悪臭や、糞尿に対する細菌の発生等を防止することのできるシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のペットブームによりペットを飼育する家庭、特に室内においてペットを飼育する家庭が増えている。このように室内において飼育されているペットは、ペットの寝床、排泄場所となる例えば室内の一角に使い古された毛布や布等を敷き、この毛布等をペットの寝床ないしは排泄場所としている。
【０００３】
なお、このような毛布や布等に代えて、例えば吸水紙を不織布と防水シートにより挟んだものや、このような吸水紙に糞尿等から発生する悪臭を除去するために吸着材、芳香剤を添加したもの等がある。
【０００４】
なお、この吸着材としては、例えば、ゼオライト、ベントナイト、活性炭等の多孔性物質等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のうち、吸着材としてゼオライトを使用したペット用のシートにあっては、ゼオライトの吸着性によりアンモニアイオン等が吸着され、ペットの身体より生ずる特有の臭いや、排泄された糞尿より生ずる悪臭の発生を防止することができる。
【０００６】
しかしゼオライトは、ある一定量アンモニア等を吸着すると飽和状態となり、その消臭性能は極端に低下する。そのため、長時間にわたって高い消臭性能を発揮することができない。
【０００７】
また、ゼオライトは、糞尿に対する雑菌の繁殖を防止することができない。そのため、このようにペット用のシート上に排泄された排泄物は、ペット用シートと共に回収され、例えば各地区毎に定められた回収日まで室内等において保管された後、可燃ゴミとして廃棄されるが、ゼオライトを使用したペット用シートによっては糞尿に対する雑菌の繁殖を防止することができないために、糞尿に雑菌が繁殖する等してさらなる悪臭の発生のもとになると共に、雑菌の繁殖した糞尿を室内に保管することは非衛生的である。
【０００８】
ベントナイトを使用したペット用シートにあっては、吸着性、すなわち脱臭力の点で前述のゼオライトに劣ると共に、吸水性、保水性の点においても前述のゼオライトに劣る。また、ゼオライトと同様に糞尿に対する雑菌の繁殖を防止することができない。
【０００９】
さらに、吸着材として高い消臭効果を発揮する活性炭を使用することも考えられるが、活性炭は水分と結合することによりその吸着性能が著しく低下し、従って糞尿、特に尿と接触するペット用シートの吸着材としての用途に適さない。
【００１０】
また、悪臭の発生を防止する目的で芳香剤を添加することも考えられるが、芳香剤は糞尿より生ずる悪臭を除去するものではなく、糞尿より発生する悪臭を芳香剤の芳香で紛らわせているだけなので、悪臭を完全に消し去ることはできない。また、糞尿に対する雑菌の繁殖、腐食等を防止することができない点については、前述のゼオライト、ベントナイトと同様である。
【００１１】
なお、糞尿に対して雑菌が繁殖したり、腐食したりすることを防止するために、吸収紙等に抗菌性、抗黴性を付与する方法も考えられ、例えばフェノール系、クロール系、イミダゾール系有機殺菌剤を使用することも考えられるが、これらの多くは毒性が強く、また、発ガン性などを有する物質もあることから、ペットに対する悪影響、さらにはこのような殺菌剤等が使用されたペット用シートを取り扱う扱う飼い主に対して悪影響を及ぼすおそれもある。
【００１２】
本発明は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、ペットの糞尿から発生する悪臭を分解・除去し得るのみならず、ペットや人体に有害な殺菌剤、抗菌剤等を使用することなく糞尿に対する雑菌の繁殖、腐食の発生等を防止することができる光触媒パルプ積層シートを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光触媒パルプ積層シート１は、透水性シート１０と不透水性シート２０で、吸水体４を挟持して成る積層構造を成し、
前記吸水体が、酸化チタン3〜60wt%に、含有水分量を3wt%以内とし平均繊維径5〜300μm、平均繊維長0.1〜70mmのパルプ及び／又は紙40〜97wt%の割合で配合して成る光触媒パルプ組成物と、解繊されたパルプ及び／又は紙とを配合して成ることを特徴とする。
【００１４】
前記吸水体４は、解繊されたパルプ及び／又は紙100wt%に対して3〜90wt%の光触媒パルプ組成物を配合したものとすることもでき、また、解繊されたパルプ及び／又は紙と光触媒パルプ組成物との合計重量に対して20wt%以内で、顔料、シリカゲル、ゼオライト等の吸着材、吸水性ポリマー、その他の添加材を混入することができ、前記透水性シート１０の周縁と不透水性シート２０の周縁とを接着し、透水性シート１０と不透水性シート２０間に吸水体４を封入した構成としても良い。
【００１５】
なお、吸水体４に吸水性ポリマーを添加する構成に代えて、又は吸水性ポリマーを添加する構成と共に吸水体４と不透水性シート２０間に、吸水性ポリマー５を配置することもできる。
【００１６】
また、本発明の光触媒パルプ積層シートの製造方法は、酸化チタン3〜60wt%に、含有水分量を3wt%以内とし平均繊維径5〜300μm、平均繊維長0.1〜70mmのパルプ及び／又は紙40〜97wt%の割合で配合して成る配合物を、例えばミキサ８０内に投入してミキサ８０内で回転する攪拌衝撃翼８５，８６，８７により攪拌衝撃力を付加して攪拌して、前記攪拌衝撃力に基づく剪断力により剪断発熱を生じさせ、この剪断発熱により前記配合物を乾燥し含有水分量を3wt%以内に低下せしめると共に、前記攪拌衝撃力により、前記酸化チタンを前記パルプ及び／又は紙の繊維表面に押し付け固定化して光触媒パルプ組成物を製造する工程と（光触媒パルプ組成物の製造工程：図１参照）、
パルプ及び／又は紙100wt%に対して、前記光触媒パルプ組成物3〜90wt%を添加して成る合成物に、例えば前記同様のミキサ８０’を使用して攪拌衝撃力を付加し、前記パルプ及び／又は紙を解繊すると共に、解繊されたパルプ及び／又は紙と前記光触媒パルプ組成物を混合攪拌して吸水体４を製造する工程（吸水体の製造工程：図１参照）と、
前記工程により製造された吸水体４を所定の厚さに成形して透水性シート１０と不透水性シート２０との間に配置して、不透水性シート２０、吸水体４、透水性シート１０を有する積層構造を成すシート１を成形する工程（シートの成形工程：図１参照）から成ることを特徴とする。
【００１７】
前記光触媒パルプ積層シート１の製造工程には、更に前記透水性シート１０の周縁と不透水性シート２０の周縁とを、例えばヒートシールによる溶着、その他の方法により接着し、前記透水性シート１０と不透水性シート２０間に吸水体４を封入する工程を含むこともでき、また、吸水体４と不透水性シート２０間に吸水性ポリマー５を配置する工程を含むこともできる。
【００１８】
なお、吸水体４の製造工程において使用されるパルプ及び／又は紙は、回収された古紙を再生して得られた再生パルプ及び／又は回収された古紙を破砕して成る紙を使用することができ、古紙の破砕は、好ましくはカッタミル１２０等により10mm×10mm以下に破砕した後使用すれば好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の光触媒パルプ積層シートは、パルプ及び／又は紙に、紫外線により活性化され、従って悪臭のもとになるアンモニア、腐食の原因となる雑菌、その他、有機物、N0x,S0xなどを酸化分解する光触媒性を有する酸化チタンを担持させた光触媒パルプ組成物を吸水体中に混入することにより、防臭性、抗菌性を得るものであり、本発明の光触媒パルプ積層シートは少なくとも以下の工程により製造される（図１参照）。
【００２０】
パルプ及び／又は紙と酸化チタンをミキサ８０等で攪拌して、酸化チタンが固定されたパルプ及び／又は紙（本明細書において「光触媒パルプ組成物」という）を製造する工程（光触媒パルプ組成物の製造工程）、
前記工程により得られた光触媒パルプ組成物と、パルプ及び／又は紙、更に必要に応じて添加材を添加した合成物をミキサ８０’等で攪拌し、均一に混合して吸水体４を得る工程（吸水体の製造工程）、
前記工程により得られた吸水体４を所定の厚みに成形して透水性シート１０と不透水性シート２０の間に挟み、また必要に応じて吸水体４と不透水性シート２０間に吸水性ポリマー５を配置して、不透水性シート２０、（吸水性ポリマー５、）吸水体４、透水性シート１０の積層構造を有するシートを成形する工程（シート成形工程）から成る。
【００２１】
以下、上記各工程における処理の内容を説明する。
【００２２】
〔光触媒パルプ組成物の製造工程〕
本工程は、光触媒である酸化チタンと、パルプ及び／又は紙とを攪拌し、パルプ繊維の表面に酸化チタンが固定されたパルプ及び／又は紙、すなわち本明細書における「光触媒パルプ組成物」を得る工程である。
【００２３】
本例では、原材料として用いるパルプ及び／又は紙は製紙工程でのいわゆるバージンパルプのみでなく、古紙より再生された再生パルプ、あるいは例えば１：１で両者を混合したパルプを含み、又、上記紙は、普通紙あるいは広く新聞古紙などの古紙を含む。
【００２４】
古紙、その他の紙を使用する場合には、10mm×10mmスクリーンを有するカッターミルで破砕してから処理し、また、印刷インクを多量に含有する古紙は、DIP処理など漂白あるいは着色されたものを使用することができる。
【００２５】
そして、平均繊維径5〜300μmm、平均繊維長0.1〜70mmのパルプ及び／又は紙を40〜97wt%、好ましくは50〜95wt%(このときのパルプ及び／又は紙は水分を約8wt%含む)と、酸化チタンを3〜60wt%、好ましくは5〜50wt%とを配合してなる。
【００２６】
なお、前記パルプ及び／又は紙の「平均繊維径」、「平均繊維長」とは、当該パルプ及び／又は紙の累積重量パーセント分布の50重量パーセントにあたる繊維径又は繊維長を意味する。
【００２７】
原料として紙を使する場合、カッタミル、クラッシャその他の破砕手段により好ましくは10mmメッシュのスクリーンをパスした粉砕処理をしたものを用いる。
【００２８】
また、古紙における印刷インクは、製品に若干の色彩が付着する以外には処理の上で問題はない。
【００２９】
板紙状の乾式パルプを処理対象とする場合、該乾式パルプを複数の被処理小片に細断して形成された個々の被処理小片に対して衝撃摩砕力を付加して上記パルプと同様、摩砕され綿状に凝集した繊維状の原料パルプと略同様の長さと、前記摩砕によっても繊毛の生じていないパルプ繊維とに解繊、離解した後に原料として使用すれば好適である。
【００３０】
以上説明したパルプ及び／又は紙は、図２に示す攪拌手段（本明細書において便宜上「ミキサ」という）を使用して攪拌され、酸化チタンとパルプとを乾式で攪拌し、パルプ繊維の表面に酸化チタンを固定する。
【００３１】
図１に示すように、ホッパ等に投入されたパルプ及び／又は紙は、スクリューコンベア等により適宜量づつミキサ８０内に投入される。このミキサ８０内に投入されたパルプは、ミキサ８０の上方に配置されたタンク１２より落下して添加された酸化チタンと共に高速回転する攪拌衝撃翼８５，８６，８７により攪拌され、この攪拌衝撃翼８５，８６，８７による攪拌衝撃力に基づく剪断力により剪断発熱を生じさせ、温度約50℃に上昇させ、酸化チタンおよびパルプの水分含有量を3wt%好ましくは、1wt%以下とする。
【００３２】
この工程で、パルプから水分が蒸発して乾燥し、また投入されたパルプ及び／又は紙の繊維が攪拌衝撃力により解繊、離解されると共に、前記パルプ及び／又は紙に酸化チタンを前記撹拌衝撃翼８５，８６，８７による撹拌衝撃力ないし剪断力に伴う押し付け外力によって付着、浸入固定させる。
【００３３】
酸化チタンとパルプとの混合比は、3〜60wt%、好ましくは5〜50wt%の酸化チタンと、平均繊維径5〜300μm、平均繊維長0.1〜70mmのパルプ40〜97wt%、好ましくは50〜95wt%とを前記ミキサ８０内に投入して攪拌衝撃力を付加することにより光触媒パルプ組成物が製造される。
【００３４】
酸化チタンの混合比を3〜60wt％、好ましくは5〜50wt％としたのは、酸化チタンを3wt%以下とすると光触媒パルプ組成物の抗菌・消臭性能に欠け、一方、60wt％以上では酸化チタンをパルプ繊維に固定しきれず、酸化チタン自身の歩留りが非常に悪くなり、コスト高となるためである。
【００３５】
なお、ここで使用される酸化チタンの粒径は小さいほど能力がよいが、例えばＸ線粒径5〜50ｎｍを用いることができる。
【００３６】
パルプの混合比を40〜97wt％、好ましくは50〜95wt％としたのは、それぞれ下記の理由による。
【００３７】
パルプの量を40wt%以下とすると、パルプの量が少なくなり表面に酸化チタンを固定することが困難であり、97wt%以上ではパルプ量が多すぎて酸化チタンの持つ光触媒性能が十分に発揮できないためである。
【００３８】
なお、バージンパルプを使用する場合、通常、板状の乾式パルプのとき、10wt%程度の含水率であるが、これより含水率が高い場合も、酸化チタン混入前に上記ミキサーあるいは、既知のドライヤーにより水分10wt%以下に予備乾燥が行われることになり、あるいは行うことが好ましい。
【００３９】
この工程において酸化チタンの付着、固定が完了し光触媒パルプ組成物を形成する。
【００４０】
この工程で、原材料内のパルプ及び／又は紙は大きな塊とはならず、個々の繊維が相互に硬く絡み合ったりせずに解綿状に緩んだ繊維状のままで凝集し、この意味で三次元繊維絡合体に形成され、この個々のパルプがそのパルプの繊維単体の表面全体に酸化チタンを付着した状態に形成され、これらの個々のパルプが集合した解綿状の塊であるため、パルプ単体間の密着性がなく塊そのものは嵩比重の高いものである。
【００４１】
上記工程をさらに詳述すると、パルプの水分含有量は、3wt%以下となっているため、酸化チタンとパルプとの界面をなくし、パルプへ均一な密度で酸化チタンが分散され、パルプへ吸着ないしは、付着しやすくすると共に完全にパルプ外周を包囲するかたちで、混合分散される。
【００４２】
以上のようにして形成された光触媒パルプ組成物は、ミキサ８０に設けられた排出ダクト９３を介して排出され、次工程において光触媒パルプ積層シートに使用する吸水体の原料と成る。
【００４３】
〔吸水体の製造工程〕
本工程では、本発明の光触媒パルプ積層シート内に封入される吸水体の原料となるパルプ及び／又は紙に、前述の工程において製造された光触媒パルプ組成物及び必要に応じて添加材を混入して乾式にて攪拌して、消臭性、抗菌性、殺菌性を有する吸水体を得る工程である。
【００４４】
本工程において使用する攪拌手段は、前述の光触媒パルプ組成物の製造工程において使用したと同様のミキサ８０’を使用することができ、図１に示す実施形態にあては光触媒パルプ組成物の製造工程で使用するミキサ８０と、本工程に使用するミキサ８０’とを別個に準備しているが、両工程は単一のミキサ８０により行っても良く、例えば前述の光触媒パルプ組成物の製造後、この光触媒パルプ組成物の製造に使用されたミキサ８０内にパルプ及び／又は紙、必要に応じて添加材を投入して本工程による吸水体４の製造を行っても良い。
【００４５】
吸水体の主原料と成るパルプ及び／又は紙に対して添加される光触媒パルプ組成物の量は、吸水体の原料となるパルプ及び／又は紙100wt%に対して3〜90wt%である。光触媒パルプ組成物の添加量を、パルプ及び／又は紙に対して3wt%以下とすると、光触媒である酸化チタンの含有量が少なすぎ、光触媒機能による消臭、防臭、抗菌等の効果が有効に発揮されず、一方、光触媒パルプ組成物を90wt%以上とする場合には、光触媒性能という点においては好適であるが、パルプ及び／又は紙の含まれる量が少なくなり、コスト的に高いものとなると共に、バージンパルプを混入することにより得られる、吸水体４が補強されるという効果や、古紙等の再利用という効果が得られないためである。もっとも、これらの効果を度外視する場合には、光触媒パルプ組成物の添加量の上限は、前述の範囲に限定されない。
【００４６】
前述のような吸水体の原料と成るパルプ及び／又は紙としては、バージンパルプや再生パルプ等のパルプ、回収された新聞、雑誌、チラシ、段ボール等の古紙、その他の紙を使用することができる。
【００４７】
原料として紙を使用する場合には、この紙を予めカッタミル１２０やシュレッタ等の破砕手段により10mm×10mm以下の大きさに破砕しておくことが好ましく、また、バージンパルプとして乾式の板状のものを使用する場合には、前述の光触媒パルプ組成物の製造工程におけると同様、予め解繊、離解したものを使用することが好ましい。
【００４８】
バージンパルプは、通常、板状の乾式パルプのとき、5〜15wt%程度の含水率であるが、含水率が高い場合には、酸化チタン混入前に上記ミキサーあるいは、既知のドライヤーにより含有水分を10wt%以下に予備乾燥することが好ましく、また、古紙については、雨水等にさらされて含水率が高まっている場合には、20wt%、好ましくは10wt%以内に予備乾燥することが好ましい。
【００４９】
これは、パルプ及び／又は紙の含水率が高い場合、前述の攪拌手段によってもこれらを攪拌できず、攪拌の際の摩擦熱により所定の含水率に乾燥するまで好適に攪拌することができず製造に時間がかかると共にコスト高となるためである。
【００５０】
吸水体の原料となるパルプ及び／又は紙に添加される添加材としては、顔料等の他、活性炭、シリカゲル、ゼオライトなどの吸着材を添加して、悪臭の発生防止又は水分吸収等の効果を向上させることもでき、さらに例えば澱粉にアクリル酸をグラフト重合させたデンプン−ポリアクリル酸グラフト共重合物、アクリル酸塩を主成分として架橋剤を添加したデンプン−メタアクリル酸塩グラフト共重合物等の吸水性ポリマーを混入しても良い。
【００５１】
なお、前述の吸着材、吸水性ポリマーは、パルプ及び／又は紙、光触媒パルプ組成物、及びその他の添加材の合計量に対して20wt%以下の範囲で混入することが好ましい。
【００５２】
〔シート成形工程〕
以上のようにして得られた吸水体４は、透水性シート１０と不透水性シート２０の間に封入されて、本発明の光触媒パルプ積層シート１が形成される。この光触媒パルプ積層シート１は、前述の透水性シート１０と不透水性シート２０の周縁を既知の方法により接着、例えばヒートシール等により熱溶着し、この熱溶着された透水性シート１０と不透水性シート２０間に前述の吸水体４を封入して、透水性シート１０を介して吸収された水分を吸水体４ないしは吸水体４と共に吸水性ポリマー５が封入されている場合には、吸水体４及び吸水性ポリマー５に吸収させる構成となっている。
【００５３】
本発明の光触媒パルプ積層シート１の表層を成す透水性シート１０は、酸化チタンが十分に光触媒機能を発揮するよう、内部に封入された吸水体４に光を透過するものであることが好ましく、また、使用の際にペット等が若干引っ掻いた程度では破損しない強度を有することが好ましく、この条件を満たすものであれば各種の材質のものを使用することができる。
【００５４】
この透水性シート１０の一例としては、合成樹脂繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、親水性繊維、セルロース繊維、パルプ繊維等の不織布を使用することができ、また、透水性を向上する目的でこれらのシートに既知の方法によりエンボス加工を施したものを使用しても良い。
【００５５】
本発明の光触媒パルプ積層シート１の裏面を成す不透水性シート２０は、例えばペットがシート上に排泄した際に、糞尿の水分が本発明の光触媒パルプ積層シート１を通過して床等に漏れ出さないようするために設けられたもので、各種材質のものを使用することができる。一例として、ポリエチレン、ポリプロピレン等から成るシートを使用可能である。
【００５６】
以上の不透水性シート２０、透水性シート１０、吸水体４は、不透水性シート２０と透水性シート１０の間に吸水体４を挟持した状態において、例えばその周縁を既知の方法によりヒートシールされて透水性シート１０と不透水性シート２０間に吸水体４の封入された光触媒パルプ積層シート１が形成される。
【００５７】
なお、前記吸水体４と不透水性シート２０の間には、前述したと同様の吸水性ポリマー５を配置して、前述の吸水体４と不透水性シート２０間に吸水性ポリマー５の層を形成しても良い（図３参照）。このように、吸水体４と不透水性シート２０間に吸水性ポリマー５の層を形成することにより、透水性シート１０を通過して光触媒パルプ積層シート１内に浸透した糞中の水分や尿が、吸水体４を通過する際に酸化チタンの光触媒機能によりアンモニア等の悪臭の発生原因が分解された後、吸水性ポリマー５に吸収されるので、悪臭の発生や細菌の繁殖が好適に防止される。
【００５８】
なお、このようにして構成される本発明の光触媒パルプ積層シート１の色については、白色とすることもできるが、内部に充填された光触媒パルプ組成物の光触媒機能を損なわない範囲において着色することもできる。
【００５９】
特に、脱墨されていない再生パルプや、古紙を吸水体４の原料として使用する場合には、わずかに着色することで見た目にも美しく、また、ペットの排泄場所等に敷設して使用する場合、排便により濡れている部分が判りやすく、該光触媒パルプ組成物の交換時期等を容易に把握することができる。
【００６０】
〔製造実施例〕
次に、本発明の光触媒パルプ積層シートの製造実施例を以下に示す。
【００６１】
１．光触媒パルプ組成物の製造工程
下表の配合にてバージンパルプ及び酸化チタンを配合した。
【００６２】
【表１】
0004382962.tif 000002
上記表の配合で、バージンパルプと酸化チタンとをミキサ内に投入し、3分間、800rpmで攪拌した。このとき、パルプのおよび酸化チタンは徐々に乾燥され、攪拌によるせん断発熱でミキサ内部の材料温度が40℃以上に発熱する。この発熱は回数を重ねる毎に上昇し、60℃を超える辺りからパルプの黄変を起こすことから、せん断発熱は局部的に100℃を超えていると予想される。そのため、ミキサー周辺部に冷却水を流し、ミキサー内部の材料温度が50℃を超えない様に攪拌する。
【００６３】
攪拌後の光触媒パルプ組成物は含水率1wt％以下になり、酸化チタンとパルプは乾燥されながら攪拌翼で押しつけられ固定される。
【００６４】
２．吸水体の製造工程
上記工程により得られた光触媒パルプ組成物と、パルプ及び／又は紙を下表（表２参照）の条件で配合して攪拌、混合して本発明の光触媒パルプ積層シート内に封入される吸水体を得た。
【００６５】
【表２】
0004382962.tif 000003
上記実施例１では、シート内に充填される吸水体を、前述の工程で製造された光触媒パルプ組成物、バージンパルプ、古紙として回収された新聞とを上記の配合により形成している。なお、本攪拌工程において使用する攪拌手段は、前述の光触媒パルプ組成物の製造工程において使用されたと同様のミキサを使用し、吸水体を製造している。上記原料中、新聞より回収された再生パルプは、白色度85%以上の白色に近いパルプで、含有水分量10wt%程度のものを選定して使用した。
【００６６】
なお、比較例１においては、実施例１における光触媒パルプ組成物に代え、吸着材ないしは消臭材として粒径0.1mm〜0.5mmの活性炭を混入している。
３．シート成形工程
以上のようにして得られた吸水体を所定の厚さ、本実施形態にあっては3000μmに成形して、表面を成す透水性シートと、裏面を成す不透水性シート間に配置すると共に、透水性シートと不透水性シートの周縁部を既知のヒートシール加工により溶着して前記工程により得られた吸水体を封入した。
【００６７】
なお、透水性シート、吸水体及び不透水性シートにより形成される各層は、下表の通りである。
【００６８】
【表３】
0004382962.tif 000004
〔性能試験〕
以上の製造実施例に示した条件により製造された光触媒パルプシート（実施例１）と、吸着材として活性炭を使用した比較例１のシートの消臭性能試験、抗菌性能試験を行った結果を下記に示す。
【００６９】
１．消臭試験１（アンモニアガス；紫外線照射）
150mm×150mmにカットされた実施例１及び比較例１のシートを、あらかじめ容積6.5リットルのデシケーター内に投入して一日乾燥した後、アンモニアガスをそれぞれに封入すると共に、投入されたシート片に対しては、デシケータの横からブラックライトにより紫外線を照射した。このデシケータ内のガス濃度をガス検知管で測定した結果を表４に示す。
【００７０】
なお、試験は、同一の試料を使用して３回に分けて行い、
第１回：試料として新品のシート片を使用し、デシケータ内にアンモニアガス500ppmを注入。その後２４時間を経過する迄のデシケータ内のガス濃度の変化を測定；
第２回：「第１回」の試験後のデシケータ内に、試料であるシート片を交換することなくアンモニアガス500ppmを追加注入。その後２４時間を経過する迄のデシケータ内のガス濃度の変化を測定；
第３回：「第２回」の試験後のデシケータ内に、試料であるシート片を交換することなくアンモニアガス500ppmを更に追加注入。その後２４時間を経過する迄のデシケータ内のガス濃度の変化を測定。
【００７１】
なお、試験は、室温にて有効に消臭できることを確認すべく、（23±5℃）で行った。
【００７２】
【表４】
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※  経過時間の（ ）内は第１回からの通算経過時間
表４から明らかなように、本願実施例１の光触媒パルプ積層シートは、比較例１のシートに比較して糞尿等の悪臭の原因となるアンモニアの分解性に優れていることが確認された。
【００７３】
特に、比較例１の活性炭を添加して成るシートにあっては、第２回、第３回と繰り返し使用する毎にアンモニアの吸着性能が極端に低下している。これは、活性炭が所定量アンモニアを吸着すると、飽和状態となりそれ以上のアンモニアを吸着しなくなるためと考えられるが、本願実施例１の光触媒パルプ積層シートにあっては、経時的な性能の低下が少なく、長時間高い消臭効果が持続することが確認された。
【００７４】
２．消臭試験２（アンモニアガス；遮光）
ブラックライトによる紫外線の照射を行わない点を除き、前述の消臭試験１と同様の条件によりアンモニアを対象として消臭試験を行った。その結果を表５に示す。
【００７５】
【表５】
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※  経過時間の（ ）内は第１回からの通算経過時間
表５に示すように、本願実施例１の光触媒パルプ積層シートは、紫外線の照射のない状態においては、紫外線照射下に比較して消臭性能は若干低下するものの、比較例１のシートに比較してアンモニアを対象として高い消臭性能を発揮することが確認された。また、紫外線の照射が行われていない状態であっても、経時的な消臭性能の低下が少なく、長時間高い消臭効果が持続することが確認された。
３．消臭試験３（硫化水素ガス；紫外線照射）
封入されるガスをアンモニアガスに代えて硫化水素ガスとした点、ガスの注入量が、初回及び追加注入共にそれぞれ100ppmである点を除き、消臭試験１と同一の条件で試験を行った。その結果を表６に示す。
【００７６】
【表６】
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※  経過時間の（ ）内は第１回からの通算経過時間
表６から明らかなように、本願実施例１の光触媒パルプ積層シートは、硫化水素ガスを対象とした消臭試験においても比較例１のシートに比較して高い消臭性能を発揮することが明らかとなった。また、経時的な消臭性能の低下も少なく、比較例１のシートに比較して高い消臭性能を発揮することが確認された。
【００７７】
４．消臭試験４（硫化水素ガス；遮光）
ブラックライトによる紫外線の照射を行わない点を除き、消臭試験３と同一の条件において消臭試験を行った。結果を表７に示す。
【００７８】
【表７】
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※  経過時間の（ ）内は第１回からの通算経過時間
表７に示すように、本願実施例１の光触媒パルプ積層シートは、紫外線の照射のない状態においては、紫外線照射下に比較して消臭性能は若干低下するものの、比較例１のシートに比較して硫化水素を対象とした場合においても高い消臭性能を発揮することが確認された。また、紫外線の照射が行われていない、遮光下においても、経時的な消臭性能の低下が少なく、長時間高い消臭効果が持続することが確認された。
【００７９】
５．抗菌試験
大腸菌（Escherichia coli IFO 3972）及び黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus IFO 12732）をそれぞれ菌液調整溶液1/500NB培地で培養し、この大腸菌及び黄色ブドウ球菌の培養された菌液調整溶液0.4mlを実施例１の光触媒パルプ積層シートおよび比較例１のシート（共に50mm×50mm）に吸収させ、20〜25℃の温度下で２４時間放置した後の生菌数を測定した。その結果を表８に示す。
【００８０】
なお、表８において、「光照射」は、白色蛍光灯により4000〜8000ルクスの光を照射しており、「遮光」はこの光の照射を行っていない。また、「培地」は、実施例１及び比較例１と同一の条件下における菌液調整溶液1/500NB培地内の生菌数である。
【００８１】
【表８】
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以上の結果、光照射下において２４時間放置した本願実施例１の光触媒パルプ積層シートにあっては、大腸菌及び黄色ブドウ球菌のいずれも略死滅していることが確認され、高い抗菌性ないしは殺菌性を発揮することが確認された。
【００８２】
これに対して、比較例１のシートにあっては、大腸菌及び黄色ブドウ球菌の生菌数の減少は確認できたものの、未だかなりの数の生菌の存在が確認されており、本願実施例１の光触媒パルプ積層シートに比較して抗菌性ないしは殺菌性の点で劣るものである。
【００８３】
また、遮光下において２４時間放置した本願実施例１の光触媒パルプ積層シートにあっては、大腸菌及び黄色ブドウ球菌のいずれについても若干の生菌の存在は確認できたものの、略死滅したと言える程にその生菌数は減少しており、光の照射が行われていない状態であっても好適に抗菌性ないしは殺菌性を発揮することが確認された。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、本発明の光触媒パルプ積層シートは、下記に示すような顕著な効果を有する。
【００８５】
吸水体中に、光触媒である酸化チタンを担持した光触媒パルプ組成物を混入して成るので、高い消臭、抗菌、殺菌効果を発揮し、時間の経過によってもその効果の減少が少ない光触媒パルプ積層シートを提供することができた。
【００８６】
従って、糞尿から生ずる悪臭を除去することができると共に、殺菌の繁殖や糞尿の腐食等を抑えることができ、室内に保管する場合であっても衛生的であることから、ペットの寝床、排泄場所等に敷設するシートとして使用するに好適な光触媒パルプ積層シートを提供することができた。
【００８７】
また、前述のような消臭、抗菌、殺菌効果を発揮する酸化チタンは、化粧品や日常使用されている各種製品に顔料等として使用されている安全性の高い物質であることから、毒性の強い抗菌剤、殺菌剤を使用した従来の製品に比較して本発明の光触媒パルプ積層シートは安全性が高く、ペットがくわえたり囓ったりすることが予想されるペット用のシートとして使用するに好適である。
【００８８】
また、古紙として回収された新聞、雑誌等を吸水体の原料として使用する本発明の光触媒パルプ積層シートにあっては、前述のような高い消臭性、抗菌性、殺菌性を有する光触媒パルプ積層シートを比較的安価に提供することができ、使い捨てされることの多いペット用のシートとして使用するに好適な光触媒パルプ積層シートを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  光触媒パルプ積層シートの製造工程を示す概略説明図。
【図２】  ミキサの正面断面図。
【図３】  光触媒パルプ積層シートの要部断面斜視図。
【符号の説明】
１  光触媒パルプ積層シート
２  酸化チタン
３  パルプ
４  吸水体
５  吸水性ポリマー
１０  透水性シート
２０  不透水性シート
１２  タンク（酸化チタン用）
８０，８０’  ミキサ
８５，８６，８７  攪拌衝撃翼
９３  排出ダクト（ミキサの）
１２０  カッタミル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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