CN104082160B - 豆粕、豌豆渣化学改性及用以制备猫砂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农副产品加工利用领域和宠物饲养用品制备技术领域。为了克服原有的猫砂制备方法所存在的吸水率低或成本高、对环境危害大的缺点，本发明提出的方法是：用石灰水润湿豆粕和/或豌豆渣，在70-120℃恒温处理50-150分钟，使物料由散渣状态变为粘糊状态；加入二醛，在15-65℃反应1-8小时，蒸发至含水量在35-55%之间，再与植物秸秆粉末混合，挤出成型，密封于富含二氧化碳气氛的容器内，直到物料pH值从12左右降低到7-8，最后烘干、筛选即得高吸水率的猫砂。

Description

豆粕、豌豆渣化学改性及用以制备猫砂的方法
技术领域
本发明涉及农副产品加工改性利用技术领域和饲养宠物所需耗材制备技术领域。
背景技术
猫砂是用来掩埋宠物粪便和尿液的垫料，应该有较好的吸水性能，是饲养宠物家庭的常用必备品。目前按照化学属性及原料划分为有机猫砂和无机猫砂。无机猫砂以粘土等无机矿物为主体原料，例如申请号为200410044417.4，200510040074.9，201210181553.2，201210254065.X和201310243685.8等的专利申请文件提出的方法，使用后无法回收处理而对环境造成污染。有机猫砂以纸屑、秸秆、豆渣、木屑等植物副产品为主体原料；申请号201110227976.9的专利文献提出了一种天然植物猫砂，以锯末粉、竹粉、秸秆粉、棉杆粉、玉米芯、麦鼓、豆腐渣、米粉、纸屑、树叶、稻草、花生壳中的一种或几种的组合作为基料，瓜尔胶、黄原胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉等水溶性聚合物作为聚团粘结剂；申请号201210212682.3和201210212685.7的申请文件提出用豆渣、植物粘合剂、表面活性剂复合制成猫砂；申请号为201310232981.8的申请文件公开了一种秸秆质宠物用猫砂的制备方法，将秸秆充分粉碎、磨细,过100目筛，在120℃-180℃下干燥3-5小时得到秸秆粉末，与粘结剂和显色剂混合制得猫砂；这些方法所制备的猫砂吸水率很低，一般每克产品仅吸收2-4克水。
申请号为201310243661.2和201310275531.7的专利申请文件，其提高猫砂吸水率的方法是把高吸水树脂与植物副产品、无机矿物复合制备猫砂。高吸水树脂一般是用丙烯酸衍生物聚合而生成的，与植物副产品相比，其价格高、生物降解慢、环境危害大。
发明内容
为了克服原有的猫砂制备方法所存在的上述不足，本发明提出的方法是：用石灰水润湿豆粕和/或豌豆渣，在70-120℃恒温处理50-150分钟，使物料由散渣状态变为粘糊状态；加入二醛，在15-65℃反应1-8小时，蒸发使其含水量降低到35-55%，再与废纸粉或/和植物秸秆粉末混合，挤出成型，密封在富含二氧化碳气氛的容器内，直到物料pH值从12左右降低到8，最后用微波烘干、筛选，所制成的猫砂吸水率不低于6.0g/g；配料的质量比为：每100份豆粕/豌豆渣，用水70-150份、石灰3-16份、二醛0.3-3.0份、秸秆粉80-300份；这里所述的二醛包括乙二醛及戊二醛。秸秆粉包括玉米秸粉、麦秸粉、玉米芯粉、棉杆粉等，其粒度最好在0.2-1mm之间。
本发明的技术方案，主体上利用容易生物降解的农副产品，不使用难以降解的聚丙烯酸类高吸水树脂，所得猫砂在使用后可作为肥料或焚烧处理，具有吸水率高、成本低且对环境影响较小的优点。
该方法的基本原理是：豌豆渣和豆粕的粗蛋白含量在50%左右（王文君，等.豌豆渣饲养生长肥育猪试验.养猪,1999(3):24），这些粗蛋白几乎不溶于中性的水中，但在碱性物质催化下和加热条件下可以发生某种程度的水解反应，形成一些可溶于水的多肽大分子；这些多肽大分子在碱催化下可以与醛反应，因此一个二醛分子可以将两个多肽大分子交联起来，在豆粕、豌豆渣的颗粒表面形成一层与高吸水树脂类似的物质。
具体实施方式
下列实施例所用的石灰是普通生石灰（主要成分为氧化钙），所用的秸秆粉为粒度0.2-1mm的玉米秸粉。
实施例1
按质量比：每100份豆粕，加水70份、石灰3份、乙二醛0.3份、秸秆粉80份；先把石灰和水混合搅拌均匀成为石灰水，以石灰水润湿豆粕和，在120℃恒温处理50分钟，使物料由散渣状态变为粘糊状态；加入乙二醛，在65℃反应1小时，晾置使其含水量降低到35%，再玉米秸秆粉混合，挤出成型，密封在富含二氧化碳气氛的容器内，直到物料pH值从11降低到8，最后用微波烘干、筛选，即得吸水率高达6.2g/g的猫砂。
以上所述吸水率是这样测定的：用100m1直形量筒量取振实产品至刻度，倒入200目的标准筛中称重记为M0,浸水15min后取出称重记为M1，吸水率=(M1/M0)-1.
实施例2
按质量比：每100份豌豆渣，加水150份、石灰16份、乙二醛3.0份、秸秆粉300份；先把石灰和水混合搅拌均匀成为石灰水，以石灰水润湿豌豆渣，在70℃恒温处理150分钟，使物料由散渣状态变为粘糊状态；加入乙二醛，在15℃反应8小时，蒸发使其含水量降低到55%，再与秸秆粉末混合，挤出成型，密封在富含二氧化碳气氛的容器内，直到物料pH值从12降低到8，最后用微波烘干、筛选，即得吸水率高达7.5g/g的猫砂。
实施例3
按质量比：每100份豆粕，加水120份、石灰10份、戊二醛1.3份、秸秆粉200份；先把石灰和水混合搅拌均匀成为石灰水，以石灰水润湿豆粕，在100℃恒温处理120分钟，使物料由散渣状态变为粘糊状态；加入戊二醛，在15℃反应8小时，蒸发使其含水量降低到45%，再与秸秆粉末混合，挤出成型，密封在富含二氧化碳气氛的容器内，直到物料pH值从12降低到8，最后用微波烘干、筛选，即得吸水率高达7.6g/g的猫砂。
上述实施例用于对权利要求的解释，但并非用于对权利要求的限定，本发明的保护范围应当以权利要求书为准。

Claims (3)

1.一种对于豆粕、豌豆渣进行化学改性及用以制备猫砂的方法，其特征是:用石灰水润湿豆粕、豌豆渣，在70-120℃恒温处理50-150分钟，使物料由散渣状态变为粘糊状态;加入二醛，在15-65℃反应1-8小时，蒸发使其含水量降低到35-55%，再与植物秸秆粉末混合，挤出成型，密封在富含二氧化碳气氛的容器内，直到物料pH值从12降低到8，最后用微波烘干、筛选，所制备的猫砂吸水率不低于6.Og/g;配料的质量比为:每100份豆粕、豌豆渣，用水70-150份，石灰3-16份，二醛0.3-3.0份，秸秆粉80-300份。
2.如权利要求1所述的对于豆粕、豌豆渣进行化学改性及用以制备猫砂的方法，其中所述的二醛是乙二醛、戊二醛二者之一或二者的任意比例混合物。
3.如权利要求1所述的对于豆粕、豌豆渣进行化学改性及用以制备猫砂的方法，其中所述秸秆粉是指如下四种粉体物料的任意组合:玉米秸粉、麦秸粉、棉杆粉、稻谷秸粉；秸秆粉粒度在0.2-lmm之间。
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