CN108243971A - 天然非粘土结块猫砂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了猫砂产品，并且包括主要由与粒化生物炭组分混合的粒化柳枝稷组分的制造。每种组分经由挤出技术工艺粒化，以便形成大约40微米的颗粒。柳枝稷和生物炭粒化砂产品的组合共同提供了无毒和天然安全、生物可降解、除臭、有香味的抗菌砂，所述抗菌砂以便于处置的方便大小结块且具有很少的粉尘且减少猫的踢溅。

Description

天然非粘土结块猫砂

技术领域

本发明一般涉及改良猫砂，并且更具体而言，涉及包含以粒化形式的所有天然成分的可结块猫砂。

背景技术

与基于粘土的猫砂相关的对人类的健康危险是众所周知的。存在所有天然替代物且继续开发利用各种基于谷物的成分的替代物。然而，谷物或谷物副产品的使用产生两个众所周知的商业局限性。首先，替代商业用途(食物、能量等)产生成本压力，所述成本压力可能引起关于待连续丢弃的产品的不利定价位置。其次，基于谷物的砂在某些性能标准例如可结块性和吸收性方面难以与基于粘土的砂相比较。

还已发现第三局限性。杀真菌剂、除草剂和杀虫剂广泛用于大多数谷物的生产中。这种生产的非故意后果是此类杀真菌剂、除草剂和杀虫剂化学品通过砂生产与谷物副产品一起保留。这些‘污染物’的减少还可起因于对谷物源的减少依赖性。

本发明教导了包含替代常规干酒糟的柳枝稷的粒化砂组合物。柳枝稷在成本中极低，并且它在砂组合物中的使用可减少砂的原材料的成本。柳枝稷是能够产生巨大产量/英亩的多年生植物产物。柳枝稷的另一个优点在于它经得起贫瘠的土壤和恶劣的气候条件；它基本上是抗旱的。

柳枝稷在美国中部是丰富的，并且它包括在砂组合物中帮助控制制造和销售成本。它仍是有效的粘结成分，并且它不损害砂抑制麝香气味的能力的效率。

然而，此类砂单独缺乏本身在商业上成功的性能。因而，存在掺入与如相关专利申请中概述的柳枝稷与另外的膨胀、吸附和气味控制成分一起使用相关的利益的需要，所述成分是另外丰富、廉价且与基于柳枝稷的成分相容的，以提供可接受的商业性能(包括总体成本)。

发明内容

因此，本发明的目的是提供包含无粘土、以粒化形式的所有天然成分的改良猫砂。

本文猫砂的其他目的提供有效的粘结成分、有效的气味抑制剂和有效的废物清除剂。

进一步的目的是本文砂组合物无毒、无粘土、对于宠物和人天然安全。

本发明的一个目的是提供生物可降解的改良猫砂。

本发明的另一个目的是提供不含任何有毒香味的改良猫砂。

本发明的另一个目的是提供具有抗微生物性质的改良猫砂。

本发明的另一个目的是提供以在污染时易于处置的方便大小结块，以及另外包含减少猫在家附近踢溅(track)砂的质地的改良猫砂。

本发明的另一个目的是提供在其制造中不需要使用用于食物或乙醇生产的谷物的改良猫砂。

本发明的另外一个目的是提供改良砂，所述改良砂显示出本文上文描述的特征，同时使最低成本商品组分的总体积百分比达到最大，以便提供用于零售使用的经济上有效的制剂。

本发明的一个实施例在本文中简要描述，其中改良猫砂由与基于生物炭的球团或颗粒混合在一起的粒化的基于柳枝稷的球团制造。发现混合物改善先前基于柳枝稷的砂的结块性能，同时维持特征且避免迄今为止已知的缺点。猫砂混合物由下述组成：制备且粒化的51％OurPet的柳枝稷球团制剂(即45.39％的柳枝稷、5.1％的须芒草或芒草和.51％的沸石)；以及分开制备且粒化的49％基于生物炭的膨胀剂(即41.00％热解松生物质颗粒，4.00％集尘添加剂或DCA(例如矿物油或其他表面活性剂)和4.00％的结块添加剂或ACA(例如瓜尔胶)。还可包括有助于粒化的另外的粘结剂，以帮助处理每种组分和混合双重球团混合物。

用于本文猫砂制剂的双重球团混合物以及其制造方法包含所得到的产品，其出乎意料地改善每个部分的性能且组合具有出乎意料的结果。

此外，双重球团混合物提供了以满足目前市场需求的经济的总体价格的可接受的商业性能。

具体实施方式

1.组合物的详述

本发明提供了改良猫砂，所述改良猫砂包括第一组分和第二组分的混合物，所述第一组分包含基于柳枝稷的吸附剂球团，并且第二组分包含基于生物炭的结块球团。根据本发明的一个方面，两种组分可以粒化形式分开生产，并且在一起混合成最终粒化动物砂组合物。根据本发明的这个方面，第一砂组分包含柳枝稷、沸石和球团粘结剂，并且第二砂组分包含生物炭、粘结剂和表面活性剂。对于以粒化形式形成的两种组分，两者的最终混合物可控制为所需总体组成。此外，为了有助于粒化，各种球团粘结剂可与任一组分结合利用，如下文更详细地进一步描述的。再进一步地，在一个优选实施例中，第一砂组分包含这样的组成，使得总体混合物为柳枝稷球团制剂的大约50％至大约60％，以及基于生物炭的球团制剂的大约40％至大约50％。在再进一步的优选实施例中，大约51％的柳枝稷球团制剂的混合物与大约49％的基于生物炭的球团制剂组合。虽然已发现由于制造工艺、农业原材料、商品定价等等中的各种变化，一系列组分比可为有效的，但已发现通过迄今为止的试验和错误，经历制造和混合中的变化大约51/49或52/48的柳枝稷与其他组分的比提供了商业上足够的所得到的产品。像这样，对于相关领域普通技术人员应当显而易见的是，根据本文教导，这些比率中的变化应视为在本发明的等价物的范围内。

为了本发明的目的，成分百分比作为按总最终产品的重量计的百分比提供。然而，在本发明的一个方面，成分分开混合到组分团块内，并且随后混合在一起，以便获得最终比率。根据本发明的一个方面，基于柳枝稷的吸附剂球团由柳枝稷、须芒草或芒草和沸石分开制造。柳枝稷可以按重量计大约45.39％提供。术语柳枝稷应解释为包括那些等价材料，例如芒草、银草或常见属中的类似草。须芒草可以按重量计大约5.1％提供。并且，沸石可以按重量计大约.51％提供。在本发明的可替代方面，柳枝稷组分还可包含球团粘结剂。如对于相关领域普通技术人员显而易见的，根据本文教导、特征、方面和优点，球团粘结剂可包括瓜尔胶、马铃薯淀粉、干淀粉、或这些中的任何的组合、或者其他相似或等价粘结剂。

根据本发明的一个方面，在所得的终末混合物中掺入生物炭可消除一起使用沸石或与沸石组合使用以使其使用降到最低的需要。在此类实施例中，可完全不使用沸石或沸石可以极少量使用。此类生物炭可由松木形成或相似植物纤维素生物质提供活性炭结构，其作用于保留液体例如尿，同时吸附且含有在接受的动物废物内的任何尿素或氨组成成分。

柳枝稷，称为柳枝稷(Panicum Virgatum)，是北美中部高草草原的占优势物种。由于产生燃料所需的更大量的化石能源，它可争论地不视为可行和有效的能源。因此，它的成本保持相当大地低于干酒糟的那种。设想柳枝稷替代干酒糟，并且它是实现与谷物的那种相同的有效替代。

在如相关专利申请中概述的基于柳枝稷的砂中，西地格丝兰(YuccaSchidigera)、沸石和/或钙蒙脱石的使用包括在砂组合物中。然而，如上所述，通过使用用热解松木或基于纤维素生物质的生物炭替代基于谷物的组分的一个另外发现是碳结构的另外气味吸附特征以其他方式由生物炭组成成分提供。生物炭的表面积和活性炭结构提供了用于结合且中和在尿素分解后与砂中形成的氨相关的恼人和有害气味，以及中和粪便气味或以其他方式进一步抑制由猫砂中沉积的废物生成的气味。

基于生物炭的结块球团与例如由松木或相似纤维素材料的热解形成的热解生物质连同粘结剂及其他组分(例如表面活性剂)一起分开制造。还可包括对生物炭的集尘添加剂例如矿物油或其他表面活性剂。经研磨的生物炭颗粒可以按重量计大约41.00％提供。集尘添加剂可以按重量计大约4.00％提供。根据本发明的一个方面，矿物油可用作集尘添加剂。结块试剂、粘结剂或球团粘结剂可以按重量计大约4.00％提供。根据本发明的一个方面，结块试剂、粘结剂或球团粘结剂可包括瓜尔胶、马铃薯淀粉、干淀粉、或这些中的任何的组合、或者其他相似或等价粘结剂。如对于相关领域普通技术人员显而易见的，根据本文教导、特征、方面和优点，球团粘结剂，根据本发明的另一个方面，球团粘结剂可由大约相等份的瓜尔胶和马铃薯淀粉提供。根据本发明的另外一个方面，结块试剂可如由美国专利公开2014/0000525另外教导的利用。

除优选组成之外，可添加有助于粘结、吸留性或结块的其他合适试剂。这些试剂包括糊精、麦芽糖糊精、面粉和阿拉伯木聚糖的混合物。另外，已发现瓜尔胶作为功能等价物的使用提供在组合物的物理颗粒中的粘结，但以低于其他替代物的功能成本。

最后，虽然本文公开的砂已发现一般具有改善的结果，但已发现在进一步的改善中，表面活性剂的掺入可帮助形成基于尿的结块。聚二甲基硅氧烷(PDMS)或相似的无毒湿润剂的使用导致液体以更浓缩的形式向下导入砂内(而不是在渗透之前散布在砂表面的周围)，提供了更致密包装的‘结块，的另外利益，所述结块更容易从剩余膨胀砂中去除且处置。使用PDMS的功能替代物将是皂或表面活性剂的各种其他源，包括但不限于卵磷脂。根据本发明的另一个方面，PDMS或其此类功能替代物的使用可作为砂组分之一的部分掺入，并且优选作为包含基于生物炭的结块球团的第二组分的部分。发现此类特征在剩余砂的清洁期间对宠物拥有者是优选的。

2.制造方法的详述

在实践本发明中，一般制造方法包括与使基于生物炭的组分粒化分开使柳枝稷组分粒化。这种粒化借助于用于使小麦草粒化的类似技术来完成。球团适当地干燥为粉末且通过造粒机经由挤出技术工艺进行加工，以便形成各自具有近似小麦谷物的那种的大小(即约40微米)的颗粒。随后将来自每个制造流的颗粒共混、装袋且密封。

包括前述说明书以示出优选实施例的操作并且不意欲限制本发明的范围。如可设想的，相关领域的个别技术人员，与本文教导结合，能够掺入在本公开内容内预期的许多小修饰。本发明的具体实施例的前述描述已呈现用于示出和描述的目的。它们不预期是详尽的也不预期使本发明限制于所公开的精确形式，并且明显地，许多修饰和变化根据上文教导是可能的。选择且描述实施例，以便最佳解释本发明的原理及其实际应用，由此允许本领域技术人员最佳利用本发明及其具有适合于考虑的特定用途的各种修饰的各个实施例。预期本发明的范围由与之附着的权利要求及其等价物限定。因此，本发明的范围仅受下述权利要求广泛限制。

Claims (21)

1.一种混合的两部分动物砂，所述动物砂包括：

吸收性第一砂组分，其包含：

柳枝稷、须芒草或芒草的任何组合；

沸石；和

球团粘结剂，

所述第一砂组分组合成粒化形式；

包含生物炭、球团粘结剂和表面活性剂的气味控制第二砂组分，所述第二砂组分组合成粒化形式；

其中所述第一砂组分和所述第二砂组分分开形成且一起混合为组合的粒化形式，以形成最终动物砂组合物。

2.根据权利要求1所述的动物砂，其中所述球团粘结剂选自：瓜尔胶；马铃薯淀粉；干淀粉；瓜尔胶和淀粉的组合；结块添加剂；和ACA。

3.根据权利要求1所述的动物砂，其中所述表面活性剂包含矿物油。

4.根据权利要求1所述的动物砂，其中所述粘结剂或所述球团粘结剂选自：瓜尔胶；马铃薯淀粉；糊精；麦芽糖糊精；面粉；阿拉伯木聚糖；及其他粘结剂。

5.根据权利要求1所述的动物砂，其中所述第一砂组分包含：

以所述动物砂组合物重量的大约45.39％至大约52％的所述柳枝稷、须芒草或芒草。

6.根据权利要求5所述的动物砂，其中所述第一砂组分还包含：

以按所述动物砂组合物的重量计大约5.1％的须芒草或芒草。

7.根据权利要求6所述的动物砂，其中所述第一砂组分还包含：

以按所述动物砂组合物的重量计大约.51％的所述沸石。

8.根据权利要求1所述的动物砂，其中所述第二砂组分包含：

以按所述动物砂组合物的重量计大约1％至大约10％的由基于纤维素生物质的生物炭颗粒物形成的所述生物炭。

9.根据权利要求8所述的动物砂，其中所述第二砂组分还包含：

以按所述动物砂组合物的重量计不超过大约4％的集尘添加剂。

10.根据权利要求9所述的动物砂，其中所述第二砂组分还包含：

以按所述动物砂组合物的重量计大约4％或更少的所述球团粘结剂。

11.根据权利要求9所述的动物砂，其中所述集尘添加剂包含矿物油。

12.根据权利要求10所述的动物砂，其中所述球团粘结剂I选自：瓜尔胶；马铃薯淀粉；其他淀粉；及其他粘结剂。

13.根据权利要求1所述的动物砂，其中所述第一砂组分占按所述动物砂组合物的重量计大约50％至大约60％。

14.一种改良猫砂，所述改良猫砂包含：

以按重量计大约52％或更少的柳枝稷；

以按重量计大约5.1％的须芒草或芒草；

以按重量计大约.51％的沸石；

以按重量计1％至大约41.00％的热解纤维素生物质生物炭颗粒；

以按重量计大约4.00％的表面活性剂；和

以按重量计大约4.00％的结块添加剂。

15.根据权利要求14所述的改良猫砂，其中所述表面活性剂包含矿物油。

16.根据权利要求14所述的改良猫砂，其中所述结块添加剂包含：

瓜尔胶；和

马铃薯淀粉。

17.一种动物砂，所述动物砂包括：

占按重量计大约50％至大约60％并且基本上由柳枝稷、沸石和球团粘合剂组成的第一砂组分，所述第一砂组分组合成第一粒化形式；

占按重量计大约40％至大约50％并且基本上由热解纤维素生物质生物炭颗粒、非热解纤维素生物质和粘结剂组成的第二砂组分，所述第二砂组分组合成第二粒化形式；

其中所述第一粒化形式和所述第二粒化形式分开制造且混合成粒化形式动物砂组合物。

18.根据权利要求17所述的动物砂，其中所述第一砂组分占按重量计大约52％的所述动物砂组合物。

19.根据权利要求17所述的动物砂，其中所述第一砂组分包含：

以按重量计大约22.7％至大约27.2％的柳枝稷；

以按重量计大约2.55％至大约3.06％的须芒草；和

以按重量计大约0.26％至大约0.31％的沸石。

20.根据权利要求17所述的动物砂，其中所述第二砂组分包含：

以按重量计大约16.40％至大约24.60％的基于热解纤维素生物质的生物炭颗粒；

以按重量计大约1.60％至大约2.40％的表面活性剂；和

以按重量计大约1.60％至大约2.40％的结块添加剂。

21.根据权利要求17所述的动物砂，其中所述生物质由松木形成。