Наполнитель туалета для кошек и способ его изготовления
Изобретение относится к средствам по уходу за домашними животными. Наполнитель туалета для кошек выполнен в виде гранул, содержащих в своем составе сорбционные компоненты и функциональные добавки. В качестве сорбционных компонентов наполнитель содержит смесь из целлюлозы макулатуры и мела, в качестве связующего компонента - клей на основе карбометилцеллюлозы, а в качестве компонента, поглощающего запах, - цеолит со следующим соотношением компонентов в мас.%: макулатура 50,0-90,0; карбометилцеллюлоза 3,0-10,0; цеолит 2,0-10,0; мел - остальное. Причем гранулы наполнителя выполнены с размером 3-6 мм и с остаточной влажностью 3-5%. Способ изготовления наполнителя туалета для кошек включает подготовку сырья, гранулирование и сушку. В качестве исходного сырья используют указанные ингредиенты. При этом макулатуру предварительно измельчают и замачивают в водном растворе карбометилцеллюлозы. В полученную суспензию вводят измельченный мел и цеолит в заданном соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси. Затем осуществляют прессование с удалением избыточной влаги и гранулирование с размером гранул 3-6 мм с последующей их сушкой до достижения остаточной влажности 3-5%. Изобретения позволяют обеспечить упрощение способа и удешевление наполнителя. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к средствам ухода за домашними животными, а именно к наполнителям туалетам для кошек, обитающих в жилище человека, а также к способам получения такого наполнителя.
Известна торфяная засыпка туалетов для кошек кошек и способ ее изготовления [1], выполненная в виде монофракционных шарообразных гранул диаметром 6-9 мм из торфа со степенью разложения 10-20% и влажностью 55-60%.
Торфяную засыпку получают путем механической переработки верхового фрезерного торфа и сушки, дополнительно сепарируют, диспергируют и измельчают до размера частиц от 1,0-7,0 мм, после чего окатывают до получения монофракционных шарообразных гранул.
Недостатком такой засыпки и способа ее изготовления является большая сыпучесть и образование большого количества пыли при ее изготовлении.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому наполнителю является известный наполнитель туалета для кошек [2], содержащий сухие древесные опилки в виде частиц размером 1,8-4,2 мм в количестве 85-95% и инсектицидное средство на основе циперметрина - остальное.
Недостатком такого наполнителя является то, что древесные опилки не обладают достаточными сорбционными свойствами из-за низкой пористости материала, и что такой наполнитель «раскисает» от смачивания и не поглощает запахи, прилипает к шерсти и лапам животных.
Известен также способ изготовления наполнителя для кошек [3], в котором в качестве исходного сырья используют кремнеземсодержащую породу - опоку с содержанием, мас.%: Fe2O3 - 1,2-3,7; Al2O3 - 3,9-11,4; MgO - 0,3-2,1; CaO - 1,2-13,1; SO3 - 0,1-0,8; SiO2 - остальное. Опоку дробят, измельчают до размера частиц 0,5-7,0 мм и прокаливают при 300-350°С в течение 10-30 секунд, дополнительно вводят ароматизаторы и твердые адсорбенты в необходимом количестве.
Недостатком такого способа является технологическая сложность, обусловленная необходимостью использования специального оборудования для дробления и измельчения породы, а также необходимость прокаливания частиц при высокой температуре.
Наиболее близким к предлагаемому способу является известный способ производства наполнителя туалетов [4], включающий технологически взаимосвязанные между собой операции заготовки пористого сырья, сушки, измельчения, затаривания и хранения, причем в качестве пористого сырья используют природные соединения, сушат их с одновременным нарушением целостности частиц до размера 50 мм, которые затем доизмельчают с отбором пылевидных частиц и фиксаций до 20 мм, после доизмельчения выполняют расфасовку фракций до 20 мм, вводят активаторы порозности в виде солей бария или хрома, меди и железа или их смеси и затаривают в малообъемную упаковку.
Недостатком такого способа является необходимость использования дополнительных компонентов в виде солей бария или хрома, меди и железа, что в целом усложняет способ и приводит к удорожанию продукции, а также образование пыли при технологических операциях измельчения и доизмельчения сырья.
Технический результат, заключающийся в устранении недостатка известного наполнителя - прототипа [2], достигается в предлагаемом наполнителе туалета для кошек, выполненном в виде гранул, содержащих в своем составе сорбционные компоненты и функциональные добавки, тем, что в качестве сорбционных компонентов наполнитель содержит смесь из целлюлозы макулатуры и мела, в качестве связующего компонента - клей на основе карбометилцеллюлозы, а в качестве компонента, поглощающего запах, - цеолит со следующим соотношением компонентов в мас.%:
| макулатура | 50,0-90,0 |
| карбометилцеллюлоза | 3,0-10,0 |
| цеолит | 2,0-10,0 |
| мел | остальное |
причем гранулы наполнителя выполнены с размером 3-6 мм и с начальной остаточной влажностью 3-5%.
Технический результат, заключающийся в упрощении и удешевлении способа за счет использования дешевых и доступных компонентов с улучшением функциональных свойств получаемого наполнителя, а также за счет применения несложной технологии при его изготовлении, достигается в предлагаемом способе изготовления наполнителя туалета для кошек, включающем подготовку сырья, гранулирование и сушку, тем, что в качестве исходного сырья используют целлюлозу макулатуры, мел, карбометилцеллюлозу и цеолит со следующим соотношением компонентов в мас.%:
| макулатура | 50,0-90,0 |
| карбометилцеллюлоза | 3,0-10,0 |
| цеолит | 2,0-10,0 |
| мел | остальное |
при этом макулатуру измельчают, замачивают в водном растворе карбометицеллюлозы, в полученную суспензию вводят измельченный мел и цеолит в указанном соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси, затем осуществляют прессование с удалением избыточной влаги и гранулирование с размером гранул 3-6 мм с последующей их сушкой до содержания остаточной влаги 3-5%.
Целью предлагаемого технического решения является также повышение потребительских и эксплуатационных свойств наполнителя.
Наполнитель, изготовленный в форме гранул, имеет пористую структуру за счет волокон целлюлозы макулатуры, при этом устойчивость наполнителя обеспечивает карбометилцеллюлоза в смеси с природным мелом. Компоненты смеси в процессе получения наполнителя не вступают между собой в химическое взаимодействие.
Поскольку в способе происходит замачивание основной компоненты сырья - целлюлозы макулатуры, то уменьшается пылеобразование, следовательно, улучшаются условия производства.
Предлагаемый способ изготовления наполнителя туалета для кошек осуществляют следующим образом.
Предварительно измельченную макулатуру замачивают в водном растворе карбометилцеллюлозы, в полученную суспензию вводят мел в виде порошка и цеолит (общая формула М2/n•Al2О3•xSiO2•уН2О, где М - щелочной и щелочно-земельный металл, n - степень окисления) в указанном выше соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси.
Затем осуществляют прессование полученной смеси с удалением избыточной влаги и гранулирование методом экструзии, т.е. продавливанием смеси через отверстия определенного сечения в шнековом экструдере с получением гранул размером 3-6 мм и последующей их сушкой с доведением содержания остаточной влаги 3-5%.
При этом из тела гранул удаляется химически не связанная вода, оставляя после себя свободное пространство - поры в структуре материала. В процессе удаления воды материал дает усадку, не изменяя своей структуры.
Приведенная композиция ингредиентов сырья в заданном соотношении обеспечивает наилучшие свойства наполнителя. Все компоненты только в комплексе друг с другом обеспечивают достижение указанного технического результата.
Потребительские и физические свойства наполнителя контролируются в технологическом процессе:
- объемный вес регулируется образованием пор и содержанием мела в смеси с макулатурой, способом формования;
- прочность гранул и устойчивость от размокания при избыточном увлажнении регулируются процентным содержанием массы карбометилцеллюлозы в смеси мела и макулатуры;
- размер и внешняя форма гранул обеспечиваются операциями формования (прессования) и способом сушки;
- необходимое содержание остаточной влаги достигается выдержкой времени и температуры при сушке;
- сорбционные свойства обеспечиваются процентным соотношением в растворе массы макулатуры, карбометилцеллюлозы, воды и мела, что также влияет на размер пор и площадь смачиваемой поверхности гранул наполнителя.
Состав и показатели ингредиентов исходного сырья представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| Ингредиенты сырья | Начальная влажность, % | Плотность, т/м3 |
| Макулатура | 8,0-12,0 | 0,80-1,20 |
| Мел | 6,0-14,0 | 1,7-1,9 |
| Карбометилцеллюлоза | 4,0-8,0 | 0,4-0,5 |
| Цеолит | 0,5-2,0 | 0,6-0,8 |
Изменением соотношения ингредиентов в исходной смеси получают наполнитель с заданными потребительскими и эксплуатационными свойствами, с учетом назначения, вида животных, среды обитания, и соответствующего санитарным и потребительским требованиям.
Пример 1
В качестве исходного сырья использовали композицию со следующим содержанием ингредиентов в мас.%:
| Ингредиент сырья | Содержание, мас.% |
| макулатура | 80,0 |
| карбометилцеллюлоза | 8,5 |
| цеолит | 2,8 |
| мел | остальное |
За счет высокого содержания целлюлозы макулатуры и мела изготовленный наполнитель обладал повышенными сорбционными свойствами.
Пример 2
В качестве исходного сырья использовали композицию со следующим содержанием ингредиентов в мас.%:
| Ингредиент сырья | Содержание, мас.% |
| макулатура | 55,0 |
| карбометилцеллюлоза | 3,5 |
| цеолит | 9,7 |
| мел | остальное |
За счет высокого содержания цеолита изготовленный наполнитель обладал повышенными свойствами при нейтрализации запаха.
Изготовленный наполнитель при использовании ингредиентов в указанных выше пределах (мас.%) обладает показателями, приведенными в таблице 2.
| Таблица 2 | |
| Показатель | Диапазон значений |
| Объемный вес, т/м3 | 0,20-0,50 |
| Размер гранул, мм | 3,0-6,0 |
| Влажность, % | 3,0-5,0 |
| Сорбционная емкость по воде, мас.% | 100,0-300,0 |
| Канцерогенность | отсутствует |
| Цвет | светло-серый |
Предлагаемый наполнитель экологичен и не представляет вреда здоровью людей и животных, может найти широкое применение не только для домашних животных, но и в биотуалетах для людей, а также в качестве осушителя воздуха во влажных помещениях, для сбора и утилизации разливов масел и других химически активных и вредных веществ.
При контакте с наполнителем не требуется дополнительных мер осторожности и особых условий для применения.
Загрязненный и использованный наполнитель легко утилизируется в систему мусоросборников в городских условиях, в отвалы и помойки без нарушения экологии.
Источники информации
1. Патент РФ №2157066, М.Кл. А 01 К 23/00, опублик. 2000 г.
2. Патент РФ №2128432, М.Кл. А 01 К 23/00, опублик. 1999 г.
3. Патент РФ №2134957, М.Кл. А 01 К 1/035, опублик. 1999 г.
4. Патент РФ №2153251, М.Кл. А 01 К 23/00, опублик. 2000 г.
1. Наполнитель туалета для кошек, выполненный в виде гранул, содержащих в своем составе сорбционные компоненты и функциональные добавки, отличающийся тем, что в качестве сорбционных компонентов наполнитель содержит смесь из целлюлозы макулатуры и мела, в качестве связующего компонента - клей на основе карбометилцеллюлозы, а в качестве компонента, поглощающего запах, - цеолит со следующим соотношением компонентов, мас.%:
| Макулатура | 50,0-90,0 |
| Карбометилцеллюлоза | 3,0-10,0 |
| Цеолит | 2,0-10,0 |
| Мел | Остальное |
причем гранулы наполнителя выполнены с размером 3-6 мм и с остаточной влажностью 3-5%.
2. Способ изготовления наполнителя туалета для кошек, включающий подготовку сырья, гранулирование и сушку, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют целлюлозу макулатуры, мел, карбометилцеллюлозу и цеолит со следующим соотношением компонентов, мас.%:
| Макулатура | 50,0-90,0 |
| Карбометилцеллюлоза | 3,0-10,0 |
| Цеолит | 2,0-10,0 |
| Мел | Остальное |
при этом макулатуру измельчают, замачивают в водном растворе карбометилцеллюлозы, в полученную суспензию вводят измельченный мел и цеолит в указанном соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси, затем осуществляют прессование с удалением избыточной влаги и гранулирование с размером гранул 3-6 мм с последующей их сушкой до достижения остаточной влажности 3-5%.
