CN110612913B - 一种具有降解功能的高吸水性易结团猫砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有降解功能的高吸水性易结团猫砂及其制备方法，涉及环境材料与宠物用品技术领域。该猫砂由钠基膨润土100～450份、锂基膨润土50～400份、碳酸氢钠10～50份、纳米二氧化钛10～50份、羟丙基甲基纤维素60～100份、活性炭10～50份和水150～250份组成。本发明制备的具有降解功能的高吸水性易结团膨润土猫砂，原料合理复配使用，有利于有效地提高猫砂的吸水结团和臭味降解去除性能。此外，猫砂通过造粒成型的方式可减少在使用过程中的粉尘污染，而且制备方法简单。本发明不仅制备方法简单，而且制备的猫砂具有吸水性强、除味能力强和结团性好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及环境材料与宠物用品技术领域，具体是涉及一种具有降解功能的高吸水性易结团猫砂及其制备方法。
背景技术
猫作为深受人们喜爱的动物之一，在当今社会已开始成为许多家庭中的宠物。在饲养宠物猫的过程中，更加值得注意的是其粪尿排泄物带来的污染问题。随意便溺一方面不利于家庭的清洁和卫生，另一方面，由于粪尿排泄物本身含有的尿酸具有很重异味，而且尿液中尿素等成分在细菌作用下易分解产生氨，导致排泄物具有很重的气味，这些气味会严重污染室内环境，影响人们的健康生活。
猫砂是用来掩埋粪便和尿液的宠物用品，它会很快将粪尿中的水分吸收并膨胀结团，再由铲屎官定时去清理。猫砂的使用有利于家庭宠物的健康生长和保护家庭环境。市场上使用最为普遍的猫砂主要为膨润土猫砂，所采用的膨润土多为钙基钠化膨润土，它具有一定的吸水性，能将粪尿里的水分吸收并结团，但基本都是通过添加增香剂来掩盖排泄物的味道，不能很好地去除排泄物异味。
因此，如何更好的解决猫砂在使用过程中的吸水除臭问题非常重要。
发明内容
本发明针对现有猫砂吸水性能差、除味差的问题，提出一种具有降解功能的高吸水性易结团膨润土猫砂及其制备方法。不仅制备方法简单，而且制备的猫砂具有消除降解气味，还具有吸水性强和结团性好的特点。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种具有降解功能的高吸水性易结团猫砂，主要由膨润土组成，具体是由如下重量份的原料组成：
钠基膨润土100～450份、锂基膨润土50～400份、碳酸氢钠10～50份、纳米二氧化钛10～50份、羟丙基甲基纤维素60～100份、活性炭10～50份和水150～250份。
作为优选技术方案，猫砂制成直径为1mm～3mm的颗粒状产品。
一种具有降解功能的高吸水性易结团猫砂的制备方法，具体步骤如下：
(1)混料：按照配比称取原料，充分搅拌使其混合均匀至“手握成团、轻压即散”的润湿状态；
(2)造粒：将混料放进造粒机中进行造粒；
(3)干燥：将造粒获得的颗粒进行干燥；
(4)筛分：将烘干的颗粒冷却后过分样筛筛选，去除粒径不合格的颗粒，获得具有降解功能的高吸水性易结团猫砂。
作为制备方法的优选技术方案：
步骤(1)中将钠基膨润土粉末与锂基膨润土粉末混合均匀，再将纳米二氧化钛、羟丙基甲基纤维素和活性炭分别加入到混合均匀的膨润土粉末中，充分搅拌；然后将水加入到碳酸氢钠中充分搅拌使碳酸氢钠粉末完全溶解；最后将碳酸氢钠溶液加入到混合后的膨润土粉末中，充分搅拌使之呈“手握成团、轻压即散”的润湿状态。
步骤(2)中控制造粒尺寸大小为1mm～3mm。
步骤(3)中将造粒获得的颗粒放入电热恒温鼓风干燥箱中于120～250℃干燥1～3h。
步骤(4)中筛选保留尺寸为1mm～3mm的颗粒产品。
本发明鉴于传统钙基钠化膨润土所制成猫砂所存在的上述缺陷，通过合理设计猫砂组成成分，已达到制备猫砂具有消除降解气味，吸水性强和结团性好的特点。
本发明制备的具有降解功能的高吸水性易结团膨润土猫砂组分中，钠基膨润土和锂基膨润土对环境无污染，均具有良好的吸附性能，遇水之后的粘结性和膨胀性使得猫砂结团性能好。将两者复合使用无毒无害。钠基膨润土本身具有较好的吸水性，在此基础上再加入锂基膨润土，因锂基膨润土具有极高的吸水性和膨胀性，可以更好的提升猫砂的吸水性能，且其吸水后具有很好的粘结性，可明显提高猫砂的结团性。
羟丙基甲基纤维素具有很大的表面积和孔隙度，吸湿性和吸水性较好，加入羟丙基甲基纤维素后可进一步提高猫砂的吸水和结团性。添加的碳酸氢钠因干燥加热分解产生二氧化碳气体使得颗粒疏松，配合具有高膨胀性的锂基膨润土的加入可以加快猫砂的吸水速度和提升吸水量。
活性炭具有很强的吸附性能，可以吸附宠物排泄物中有机物，以吸除宠物排泄物的异味。但活性炭易出现吸附饱和状态或吸附后的脱附作用导致宠物排泄物异味加剧。而纳米二氧化钛可以通过催化氧化方式缓慢降解有机物，因此，通过活性炭和纳米二氧化钛的复合使用，活性炭的吸附作用可以保证有机物有足够的时间被纳米二氧化钛降解，从而减少排泄物的异味产生。从而彻底解决了现有猫砂需要通过添加增香剂来掩盖排泄物味道的技术难题。
因此，与现有技术相比，本发明的有益效果还表现在：
本发明制备的具有降解功能的高吸水性易结团膨润土猫砂，原料合理复配使用，有利于有效地提高猫砂的吸水结团和臭味降解去除性能。此外，猫砂通过造粒成型的方式可减少在使用过程中的粉尘污染，而且制备方法简单。本发明不仅制备方法简单，而且制备的猫砂具有吸水性强、除味能力强和结团性好等特点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具有降解功能的高吸水性易结团猫砂及其制备方法作出进一步的详述。
实施例1
首先，称取300g钠基膨润土粉末、300g锂基膨润土粉末、30g碳酸氢钠、30g纳米二氧化钛、90g羟丙基甲基纤维素、30g活性炭和220g水。然后，将钠基膨润土粉末与锂基膨润土粉末混合均匀，再将纳米二氧化钛、羟丙基甲基纤维素和活性炭分别加入到混合均匀的膨润土粉末中，充分搅拌。此外，将水加入到碳酸氢钠中充分搅拌使碳酸氢钠粉末完全溶解。将此溶液加入到混合后的膨润土粉末中，充分搅拌使之成“手握成团轻压即散”的状态；接着，将混料放进造粒机中，控制造粒颗粒直径在1.5mm～3mm。接着，将成型的颗粒放入180℃烘箱中干燥2h，最后，将烘干的成型颗粒过筛筛选出合格的颗粒。
实施例2
首先，称取400g钠基膨润土粉末、200g锂基膨润土粉末、30g碳酸氢钠、40g纳米二氧化钛、90g羟丙基甲基纤维素、40g活性炭和200g水。然后，将钠基膨润土粉末与锂基膨润土粉末混合均匀，再将纳米二氧化钛、羟丙基甲基纤维素和活性炭分别加入到混合均匀的膨润土粉末中，充分搅拌。此外，将水加入到碳酸氢钠中充分搅拌使碳酸氢钠粉末完全溶解。将此溶液加入到混合后的膨润土粉末中，充分搅拌使之成“手握成团轻压即散”的状态；接着，将混料放进造粒机中，控制造粒颗粒直径在1.5mm～3mm。接着，将成型的颗粒放入200℃烘箱中干燥1.5h，最后，将烘干的成型颗粒过筛筛选出合格的颗粒。
实施例3
首先，称取450g钠基膨润土粉末、180g锂基膨润土粉末、20g碳酸氢钠、50g纳米二氧化钛、80g羟丙基甲基纤维素、40g活性炭和180g水。然后，将钠基膨润土粉末与锂基膨润土粉末混合均匀，再将纳米二氧化钛、羟丙基甲基纤维素和活性炭分别加入到混合均匀的膨润土粉末中，充分搅拌。此外，将水加入到碳酸氢钠中充分搅拌使碳酸氢钠粉末完全溶解。将此溶液加入到混合后的膨润土粉末中，充分搅拌使之成“手握成团轻压即散”的状态；接着，将混料放进造粒机中，控制造粒颗粒直径在2mm～3mm。接着，将成型的颗粒放入200℃烘箱中干燥2h，最后，将烘干的成型颗粒过筛筛选出合格的颗粒。
实施例4
首先，称取200g钠基膨润土粉末、400g锂基膨润土粉末、40g碳酸氢钠、20g纳米二氧化钛、100g羟丙基甲基纤维素、20g活性炭和220g水。然后，将钠基膨润土粉末与锂基膨润土粉末混合均匀，再将纳米二氧化钛、羟丙基甲基纤维素和活性炭分别加入到混合均匀的膨润土粉末中，充分搅拌。此外，将水加入到碳酸氢钠中充分搅拌使碳酸氢钠粉末完全溶解。将此溶液加入到混合后的膨润土粉末中，充分搅拌使之成“手握成团轻压即散”的状态；接着，将混料放进造粒机中，控制造粒颗粒直径在1mm～3mm。接着，将成型的颗粒放入220℃烘箱中干燥2h，最后，将烘干的成型颗粒过筛筛选出合格的颗粒。
对比例1
制备方法同实施例1，区别在于不添加二氧化钛，以验证制备猫砂的除臭性能。
对比例2
制备方法同实施例1，区别在于不添加锂基膨润土，以验证制备猫砂的吸水性。
对比例3
制备方法同实施例1，区别在于将钠基膨润土和锂基膨润土替换为钙基钠化膨润土，以验证制备猫砂的结团性。
为了验证上述实施例制备猫砂产品的吸水性、除臭性等数据，以含1g/100mL尿素的生理盐水作为吸收对象，模拟猫尿。分别向1000g各实施例制备的猫砂的表面喷洒50mL含1g/100mL尿素的生理盐水，测试猫砂完全吸收所需要的时间，并对吸收了模拟猫尿后猫砂的结团性、除臭性以及是否扬起粉尘作出评价，结果如下表所示：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 市售猫砂 | |
| 吸收时间 | 10s | 11s | 10s | 12s | 15s | 20s | 25s | 30s |
| 结团性 | 非常好 | 非常好 | 非常好 | 非常好 | 非常好 | 较好 | 一般 | 一般 |
| 除臭性 | 非常好 | 非常好 | 非常好 | 非常好 | 一般 | 较好 | 较好 | 一般 |
| 粉尘 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 有一点 | 有一点 | 有一点 |
通过上述表格数据可以看出，本发明制备的具有降解功能的高吸水性易结团膨润土猫砂，原料合理复配使用，有利于有效地提高猫砂的吸水结团和臭味降解去除性能。此外，猫砂通过造粒成型的方式可减少在使用过程中的粉尘污染，而且制备方法简单。本发明不仅制备方法简单，而且制备的猫砂具有吸水性强、除味能力强和结团性好等特点。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有降解功能的高吸水性易结团猫砂，主要由膨润土组成，其特征在于，具体是由如下重量份的原料组成：
钠基膨润土100~450份、锂基膨润土50~400份、碳酸氢钠10~50份、纳米二氧化钛10~50份、羟丙基甲基纤维素60~100份、活性炭10~50份和水150~250份。
2.如权利要求1所述的猫砂，其特征在于，猫砂制成直径为1mm~3mm的颗粒状产品。
3.一种制备如权利要求1所述猫砂的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）混料：将钠基膨润土粉末与锂基膨润土粉末混合均匀，再将纳米二氧化钛、羟丙基甲基纤维素和活性炭分别加入到混合均匀的膨润土粉末中，充分搅拌；然后将水加入到碳酸氢钠中充分搅拌使碳酸氢钠粉末完全溶解；最后将碳酸氢钠溶液加入到混合后的膨润土粉末中，充分搅拌使之呈“手握成团、轻压即散”的润湿状态；
（2）造粒：将混料放进造粒机中进行造粒；
（3）干燥：将造粒获得的颗粒进行干燥；
（4）筛分：将烘干的颗粒冷却后过分样筛筛选，去除粒径不合格的颗粒，获得具有降解功能的高吸水性易结团猫砂。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）中控制造粒尺寸大小为1mm~3mm。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（3）中将造粒获得的颗粒放入电热恒温鼓风干燥箱中于120~250℃干燥1~3h。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（4）中筛选保留尺寸为1mm~3mm的颗粒产品。
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