(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子吸収剤を有する凝固剤であって、当該高分子吸収剤に脱臭剤として竹活性炭を配合し、   前記高分子吸収剤であるアクリル酸ホモポリマーと竹活性炭の配合割合は、容量比で１０：１〜１０：３の範囲である、ことを特徴とする凝固剤。
【請求項２】
前記竹活性炭の粒度は0.8mm以下とする、ことを特徴とする請求項１記載の凝固剤。
【請求項３】
前記アクリル酸ホモポリマーと前記竹活性炭の配合割合は重量比で８：１である、ことを特徴とする請求項１記載の凝固剤。
【請求項４】
高分子吸収剤であるアクリル酸ホモポリマー及び粒度0.8ｍｍ以下の竹活性炭を、粉体配合機を用いて容量比で１０：１〜１０：３の割合となるように配合して攪拌する配合ステップと、
前記配合ステップで生成された凝固剤を、アルミフィルム充填機を使用して包装パックに小分けして充填するステップと、を含むことを特徴とする凝固剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排泄物などを凝固させる凝固剤及び当該凝固剤の製造方法に関し、特に、竹活性炭を含有した凝固剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、災害時、断水時、仮設トイレ（移動式簡易トイレなど）を使用する介護施設、自宅介護、キャンプ・アウトドアや渋滞中の車内など緊急時において、排泄物を凝固させて脱臭させる目的で凝固剤が広く使用されている。排泄後の尿や便などに凝固剤をふりかけると、素早く水分を吸収してゼリー状又は固形状に変化し、排泄物の臭いを抑えることができる。
【０００３】
凝固剤を用いて凝固させた排泄物はゴミとして廃棄でき、後処理も容易であるという利点もある。また、抗菌効果のある凝固剤を使用することによって、災害時などにおける感染症のリスクを低減させることができる。
【０００４】
一般的に使用されている凝固剤の多くは、高分子吸収材である凝固剤に、脱臭剤としてヤシ殻活性炭を加えることで脱臭効果を実現している（例えば、非特許文献１参照）。また、その他、凝固剤としてケイ酸塩鉱物が用いられる場合もある。このケイ酸塩鉱物は脱臭効果があり、アンモニアや便臭などの不快な臭いを取り去ることができる。
【０００５】
そして、例えば、排泄物処理袋において畳んでも厚さが薄くて嵩張らず、排泄物を凝固するヤシ殻活性炭を含む凝固剤や、殺菌水もセットにした極めて小さな携帯トイレセットが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2017-205449号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“凝固剤”[令和元年８月１０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：https://item.rakuten.co.jp/brain556/br966-brain/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のような従来のヤシ殻活性炭を含む凝固剤であっても、脱臭効果は未だ十分とは言えず、排泄後に凝固剤を用いても、汚物臭が残り、使用者が不快な気分となるという問題がある。この主な原因として考えられるは、ヤシ殻活性炭の粒度にはバラツキがあり、充分な脱臭性能を有していないためである。
【０００９】
本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易且つ安全に排泄物を凝固させることができると共に、より優れた脱臭効果を有する凝固剤、及び当該凝固剤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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、高分子吸収剤を有する凝固剤であって、当該高分子吸収剤に脱臭剤として竹活性炭を配合し、前記高分子吸収剤であるアクリル酸ホモポリマーと竹活性炭の配合割合は、容量比で１０：１〜１０：３の範囲であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る凝固剤において、前記竹活性炭の粒度は0.8mm以下とすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る凝固剤において、前記アクリル酸ホモポリマーと前記竹活性炭の配合割合は重量比で８：１であることが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、高分子吸収剤であるアクリル酸ホモポリマー及び粒度0.8ｍｍ以下の竹活性炭を、粉体配合機を用いて容量比で１０：１〜１０：３の割合となるように配合して攪拌する配合ステップと、前記配合ステップで生成された凝固剤を、アルミフィルム充填機を使用して包装パックに小分けして充填するステップと、を含むことを特徴とする凝固剤の製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る凝固剤は、高分子吸収剤を有する凝固剤であって、脱臭剤として竹活性炭を配合し、この竹活性炭の粒度は0.8mm以下とする。また、高分子吸収剤と竹活性炭の配合割合は容量比で１０：１〜１０：３の範囲とする。この構成により、本願発明では、簡易且つ安全に排泄物を凝固させることができると共に、より優れた脱臭効果を有する凝固剤となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る凝固剤に使用する高分子ポリマーの製品試験の結果を示す図である。
【図２】同上凝固剤の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】脱臭試験のサンプルを示す写真図である。
【図４】（ａ）アンモニアに対する脱臭試験の経時変化を示す図、（ｂ）アンモニアに対する脱臭試験結果を示す折れ線グラフである。
【図５】（ａ）硫化水素に対する脱臭試験の経時変化を示す図、（ｂ）硫化水素に対する脱臭試験結果を示す折れ線グラフである。
【図６】（ａ）メチルメルカプタンに対する脱臭試験の経時変化を示す図、（ｂ）メチルメルカプタンに対する脱臭試験結果を示す折れ線グラフである。
【図７】（ａ）酪酸に対する脱臭試験の経時変化を示す図、（ｂ）酪酸に対する脱臭試験結果を示す折れ線グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る凝固剤について図面を参照して説明する。なお、本発明に係る凝固剤は、主として排泄後の排泄物にふりかけて凝固させる目的で使用され、特に災害用、断水時、防災用、仮設トイレ（移動式簡易トイレなど）を使用する介護施設、自宅介護、キャンプ・アウトドア、渋滞中の車内などにおいて用いられる。
【００１８】
最初に、本実施の形態に係る凝固剤の組成に関して説明する。この凝固剤は、高分子吸収剤を有する凝固剤であって、脱臭剤として竹活性炭を配合する。
【００１９】
竹活性炭は、例えば特許第5692620号に示す株式会社エム・イー・ティーの活性炭製造装置を用いて作成されたものであり、竹活性炭の粒度（平均粒子径）は0.8mm以下となる。ここで「粒度」とは粉状物体の粒子の大きさの度合のことである。特に、竹活性炭は他の炭とは異なる特性を有する。これは、竹は細胞のサイズが大きく細胞の間隔が広いため、より多くの空隙を有し、この特別な構造が故にその活性炭は非常に高い脱臭効果（一般的に、竹炭１ｇに対してその内部表面積は100〜300m2）を有することは知られている。本実施の形態に係る凝固剤は、活性炭として竹を用いることで、従来使用されているヤシ殻活性炭に比較して脱臭性能により優れた凝固剤を実現するものである。
【００２０】
高分子吸収剤（高分子ポリマー）には、アクリル酸系ポリマーを用い、例えば図１のテーブル１０に示す特性を有するアクリル酸ホモポリマー（SS1）を用いる。すなわち、アクリル酸ホモポリマーは、外観は白〜淡黄色、粒度が2ｍｍ以下、吸水性性能として9ｇに対して水を400ｇ以上吸水する。一般的に、高分子吸収剤の最大の特長は吸水性と保水性であり、純水で自重の200〜1000倍、尿の場合には自重の30〜70倍と極めて高い吸水能力を有する。また、高分子吸収剤は、一度吸水した水分は、外から多少の圧力がかかってもほとんど放出しないなど、高い保水力も併せ持つ。なお、高分子吸収剤はアクリル酸ホモポリマーに限定されるものではなく、その他の高分子吸収剤、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸塩なども用いることができる。
【００２１】
本実施の形態に係る凝固剤において、アクリル酸ホモポリマーと竹活性炭の配合割合は容量比で１０：１〜１０：３（竹活性炭の容量比率9〜23％）の範囲である。また、アクリル酸ホモポリマーと竹活性炭の配合割合は重量比でおおよそ８：１としても良い。というのも、高分子吸収剤の配合割合が低い場合には高分子吸収剤の吸水力が落ち、一方、竹活性炭の配合割合が低い場合には充分な脱臭効果を発揮できない。従って、吸水力と脱臭効果との両方を最適に満たすためアクリル酸ホモポリマーと竹活性炭の配合割合は非常に重要な要素となる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る凝固剤の使用方法に関して説明する。排泄した尿を凝固させる場合、例えば排泄袋に入った尿に凝固剤をふりかければ脱臭剤としての竹活性炭が溶けて脱臭効果を奏すると共に、凝固剤は直ぐに尿を吸収してゲル化する。また、大便の場合には、排泄袋に入った大便に凝固剤を振りかけると凝固剤が水分を吸収して固まり、竹活性炭が効果的に悪臭を抑える。なお、排泄袋はそのままゴミとして処理が可能である。このように、本実施の形態に係る凝固剤を用いることで、災害時などにおいて排泄物の処理が安心してできるようになる。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る凝固剤の製造方法に関して図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２４】
最初に、粉体配合機を用いて、高分子吸収剤：竹活性炭を8：1の重量比で配合・攪拌して竹活性炭入りの凝固剤を作成する（Ｓ２１）。なお、粉体配合機は、200kg配合機、1000kg配合機などを用いる。また、この際の温度は、外気温が反映される。
【００２５】
次に、上記配合された凝固剤を、梱包袋に充填する（Ｓ２２）。例えば、配合された製品を、アルミフィルム充填機を使用し、１回の利用分に相当する各9ｇ以上となるようにアルミフィルム（アルミパック）に充填する。なお、この際の温度は、フィルムを使用している関係上、22℃〜28℃の範囲内での空調管理設定をする。最後に、アルミフィルム充填後の製品を、袋に１００包詰め、１０００包１ケースとなるよう梱包作業をし、梱包後、製品シールを張り付けて出荷する（Ｓ２３）。
【００２６】
＜比較試験＞
次に、本実施の形態に係る凝固剤を用いた例と、従来例との脱臭効果の比較試験を行った。なお、以下の比較試験は、本実施の形態に係る凝固剤を使用した場合、従来例に比較してアンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、酪酸に対する脱臭効果があるかを判断するための試験である。
【００２７】
以下の試験例において、竹活性炭は、例えば特許第5692620号に示す株式会社エム・イー・ティーの活性炭製造装置を用いて作成されたものであり、粒度が0.8ｍｍ以下となる。より具体的には、活性炭製造装置は、活性炭原料となる竹の熱分解特性に応じて各炭化炉に設定された温度を制御して熱処理を行う直列に連結された複数炭化炉により連続して排出される炭化物を受け入れる炭化物保管・賦活炉は複数台で構成されている。そして、活性炭製造装置は、炭化物を保管する機能と、設定量受け入れた炭化物を賦活する機能を各々が持ち、炭化物受け入れ工程と賦活工程とを交互に行う。
【００２８】
高分子吸収剤としては、高吸水性樹脂となるアクリル酸ホモポリマー（SS1）を用いる。図３乃至図７に示す試料は（１）ブランク、（２）SS1（高分子ポリマー）8ｇ、（３）SS1 8g+竹活性炭1g、（４）SS1 8g+竹活性炭2gとし、（３）が本実施の形態に係る凝固剤である。試験方法としては、最初に480ml容量のガラス容器に水250mlを投入し、次にこのガラス容器に各悪臭標準液の一定量を添加後、凝固剤を投入し、直ちに5リットルテドラーバック内に空気１リットルと共に封入する（図３参照）。そして、室温に静置し、５分、１０分、１５分、１時間、３時間及び６時間後のテドラーバック内の悪臭濃度を北川式検知管により測定した。
【００２９】
図４は、アンモニアに対する脱臭試験結果を示し、試料（３）及び（４）においては直後にアンモニア濃度（ppm）が下がり、充分な脱臭効果が生じていることが分かる。一方、試料（１）及び（２）においては脱臭効果は生じていないことが分かる。
【００３０】
図５は、硫化水素に対する脱臭試験結果を示し、試料（３）及び（４）においては直後に硫化水素濃度（ppm）が下がり、充分な脱臭効果が生じていることが分かる。一方、試料（１）及び（２）においては脱臭効果は生じていないことが分かる。
【００３１】
図６は、メチルメルカプタンに対する脱臭試験結果を示し、試料（３）及び（４）においては直後にメチルメルカプタン濃度（ppm）が下がり、より充分な脱臭効果が生じていることが分かる。一方、試料（１）及び（２）においては脱臭効果は生じていないことが分かる。
【００３２】
図７は、酪酸に対する脱臭試験結果を示し、試料（３）及び（４）においては直後に酪酸濃度（ppm）が下がり、より充分な脱臭効果が生じていることが分かる。一方、試料（１）においては脱臭効果は生じておらず、試料（２）においては脱臭効果は生じているものの充分とは言えないことが分かる。
【００３３】
このように、本実施の形態に係る凝固剤を用いることで、凝固作用を有しつつ、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、酪酸の悪臭に対して充分な脱臭効果を有することが検証できた。
【００３４】
以上の説明のように、本実施の形態に係る凝固剤は、高分子吸収剤を有する凝固剤であって、脱臭剤として竹活性炭を配合し、この竹活性炭の粒度は0.8mm以下とする。また、高分子吸収剤と竹活性炭の配合割合は容量比で１０：１〜１０：３の範囲となる。この構成により、簡易且つ安全に排泄物を凝固させることができると共に、より優れた脱臭効果を有する。このため、非常時の仮設トイレ(移動式簡易トイレなど)などでこの「竹活性炭入り凝固剤」を使用することで汚物臭は軽減され、使用者の不快な気分が軽減される。
【００３５】
また、本実施の形態に係る凝固剤は竹活性炭、特に国産竹を用いた竹活性炭を用いるために、国産竹の利用、発展に貢献できるという効果もある。
【００３６】
なお、本発明は、上記の実施の形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、必要であれば本実施の形態に係る凝固剤を排泄物の処理以外の用途に使用することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  高分子吸収剤の製品試験結果を示す表
４０，５０，６０，７０  悪臭濃度の経時変化を示す表
４１，５１，６１，７１  悪臭濃度の経時変化を示すグラフ
【要約】
【課題】簡易且つ安全に排泄物を凝固させることができると共に、より優れた脱臭効果を有する凝固剤を提供する。
【解決手段】本発明に係る凝固剤は、高分子吸収剤を有する凝固剤であって、脱臭剤として竹活性炭を配合し、この竹活性炭の粒度は0.8mm以下とする。また、高分子吸収剤と竹活性炭の配合割合は容量比で１０：１〜１０：３の範囲とする。この構成により、本発明に係る凝固剤は、簡易且つ安全に排泄物を凝固させることができると共に、より優れた脱臭効果を有する。
【選択図】図２【図１】
0006831545.tif 000002
【図２】
0006831545.tif 000003
【図３】
0006831545.tif 000004
【図４】
0006831545.tif 000005
【図５】
0006831545.tif 000006
【図６】
0006831545.tif 000007
【図７】
0006831545.tif 000008