CN117136875A - 一种以造纸废料为基材的垫料、制造方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以造纸废料为基材的垫料、制造方法及其应用，所述垫料采用70~90重量份的造纸白泥、10‑30重量份的造纸废纸浆、任选的1~10重量份的填料以及任选的0.2~2重量份的粘合剂，搅拌造粒烘干而成。本发明的垫料用于养禽，能有效抑制细菌的生长，确保垫料与禽粪结合后不发酵；烘干后的垫料，因含有木纤维、木粉填料、碳酸钙颗粒，有非常强的吸水性和透气水分蒸发效果，保持了禽舍的干燥，让家禽保暖舒适。

Description

一种以造纸废料为基材的垫料、制造方法及其应用

技术领域

本发明涉及家禽垫料技术领域，具体涉及一种以造纸废料为基材的垫料、制造方法及其应用。

背景技术

目前的养禽业为了让家禽保持栏舍干燥、保暖和清洁的环境，通常使用谷壳、刨花、葵瓜子壳、秸秆等生物质的材料作为垫料。

生物质材料的垫料，在其生产获取、物流运输等过程中不可避免接触且携带各种细菌、真菌、虫卵等微生物或病毒。在垫料使用过程中与富含营养的禽粪混合，在温暖潮湿的环境下，垫料会大量滋生有害物，影响家禽的健康生长，导致家禽患上足趾炎在内的各种疾病，严重时危及家禽生命。

生物质材料，用于家禽垫料后，开始干燥的时候吸水性尚可，但随着使用时间的推移，湿度增加后，生物质材料自身会产生霉变，霉变后结成块状物，吸水性大打折扣，与禽粪的结合会发酵产生氨气，栏舍的氨气会导致家禽得呼吸道疾病，同时垫料后处理过程中，臭气严重，发散空气中会污染环境。

现有生物质材料在各行各业的应用很广泛，具有很高的经济价值，用在养禽垫料后，成了养殖固废，需要花费更大的处理成本，生物质材料产生的经济价值有限。

综上，生物质材料做的垫料应用于养禽时有许多缺点，特别是：

1）细菌、虫卵等微生物或病毒的携带滋生。

2）生物质自身与禽粪结合后产生氨气。

3）用于垫料的经济性差。

CN102972306A公开了一种含有絮凝剂的宠物用垫料，其设置为颗粒状，其包括储水颗粒，储水颗粒外设置高分子吸水包覆层，储水颗粒由烘干的纸浆制成；高分子吸水包覆层设置为6-8重量份的木浆粉末、5-7重量份的高分子吸水树脂、0.5-2重量份的絮凝剂的混合物。CN102939906B公开了一种含有絮凝剂的宠物用垫料的生产方法，其包括下列步骤：步骤一，制储水颗粒：将纸粉碎、制浆、挤料、造粒、烘干；步骤二，掺水：将储水颗粒表面掺水，掺水重量为储水颗粒重量的20-50%；步骤三，制包覆层：将重量份为5-7份的高分子吸水树脂、重量份为0.5-2份的絮凝剂、重量份为6-8份的木浆粉末混合均匀；步骤四，混料：趁水份停留在储水颗粒表面时，迅速将包覆层和步骤二中掺水后的储水颗粒放入糖衣机中旋转，使储水颗粒上均匀粘上包覆层；步骤五，烘干；步骤二掺水方式为用喷雾器将水雾化后，均匀的喷射在储水颗粒表面；所述步骤三所述高分子吸水树脂为聚丙烯酸类高分子吸水树脂。现有技术的这种宠物用垫料主要强调吸水性，通常吸水成团后会被宠物主人及时清理掉，但这与家禽用垫料不同，家禽用垫料会与成群的家禽产生的排泄物长期接触，很难及时清理，不光要考虑吸水性，还要考虑是否会滋生细菌影响家禽健康等问题。

因此，需要开发一种新的性价比高的养禽用垫料，既能拥有非常强的吸水性和透气性，又能有效抑制细菌生长。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明采用全新的材料提供一种以造纸废料为基材的垫料来解决养禽垫料的问题，从而完成了本发明。

为实现以上发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种以造纸废料为基材的垫料，包括70~90重量份（例如70、72、75、78、80、82、85、87、90重量份等）的造纸白泥、10-30重量份（例如10、12、15、18、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30重量份等）的造纸废纸浆、任选的1~10重量份（例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10重量份等）的填料，任选的0.2~2重量份（例如0.2、0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8、2重量份等）的粘合剂。

在一个具体的实施方案中，所述填料选自木粉、竹粉或其他植物粉，优选为木粉；所述粘合剂选用用于制备各种液体或固体的胶粘剂，优选为淀粉糊精。

在一个具体的实施方案中，制浆造纸厂在碱回收过程中会产生大量苛化白泥(也称造纸白泥)，所述造纸白泥包含84.5%~95%的碳酸钙、4.5%~15%的氧化钙、0.01%~0.1%氧化镁、0.01%~0.1%氧化铝、0.1%~0.3%氧化钠，以质量百分含量计。

在一个具体的实施方案中，造纸废纸浆（主要成分为木纤维），制浆造纸厂制浆提取合格的造纸纤维后，剩余的造纸纤维（木纤维），经过浆水分离后获取的。所述造纸废纸浆中木纤维的质量含量为10%以上，例如10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%等。

在一个具体的实施方案中，所述木粉为木屑经过研磨至60~120目的产品。

在一个具体的实施方案中，所述淀粉糊精是淀粉经过加工形成的粘合剂。

另一方面，一种前述的以造纸废料为基材的垫料的制备方法，包括将造纸白泥、造纸废纸浆、任选的填料（木粉）和任选的粘合剂（淀粉糊精）搅拌混合、造粒、烘干的步骤。

在一个具体的实施方案中，在与木粉和淀粉糊精搅拌混合前，将所述造纸白泥的水分控制在30%~35%内，例如30%、31%、32%、33%、34%、35%等。

在一个具体的实施方案中，在与木粉和淀粉糊精搅拌混合前，将所述造纸废纸浆的水分控制在30%~35%内，例如30%、31%、32%、33%、34%、35%等。

在一个具体的实施方案中，将所述造纸白泥与所述造纸废纸浆的水分控制在目标值后，再与任选的木粉混合均匀，然后加入适量的任选的淀粉糊精溶液直至搅拌成颗粒状。

在一个具体的实施方案中，制成颗粒状后，再将颗粒状粒料烘干，直至水分降到10wt%以下，例如10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%等，得到垫料成品。

在一个具体的实施方案中，所述粒料在回转窑中烘干，烘干温度为200℃-900℃，例如200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃等。

再一方面，前述的以造纸废料为基材的垫料或前述制备方法制得的以造纸废料为基材的垫料在养禽垫料中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用造纸废料制作的养禽垫料，经过高温烘干，能够确保无细菌携带。同时，因为本发明采用的造纸废泥浆内含少量碱，能有效抑制细菌的生长，确保垫料与禽粪结合后不发酵。烘干后的垫料，因含有木纤维、木粉、碳酸钙颗粒，有非常强的吸水性和透气水分蒸发效果，保持了禽舍的干燥，让家禽保暖舒适。

本发明的垫料，在造纸白泥和造纸废纸浆的基础上进一步加入木粉，可在保留抑菌效果的同时，加强吸水和锁水效果；加入淀粉糊精，可保持好的吸水性和抑菌效果的同时，降低了造粒生产难度。

本发明采用造纸废料再利用，具有非常好的经济性。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例采用的主要原料来源如下：

造纸白泥，含有90%的碳酸钙、9.76%的氧化钙、0.05%氧化镁、0.03%氧化铝、0.16%氧化钠，以质量分数计。

造纸废纸浆，木纤维质量含量为20%。

木粉是把木屑经过研磨至100目的产品。

淀粉糊精，山东国化化学有限公司。

实施例

实施例1~8的垫料由以下方法制备得到：

将造纸白泥、造纸废纸浆的水分控制在32%左右、与任选的木粉均匀混合，加适量任选的淀粉糊精溶液直至搅拌成颗粒状。制成颗粒后，再经过500℃回转窑内烘干，直至水分降到15%以下，为成品。其中，实施例1~8的垫料中各组分用量如下表所示：

应用性能

(1)改善禽舍环境情况

2023年7月28日到9月20日期间，进行鸡舍的除臭比较试验。对使用实施例2、3中的木纤维为基质的禽舍垫料及常规垫料(等量稻壳，对比例1)的鸡舍分别进行了比较试验。

NH₃浓度测定：使用YT-1200H-S 型扩散式氨气检测仪。评判标准为国家畜禽环境质量标准(NY/T 388-1999)，具体如下表所示：

表1除臭试验比较表(NH₃ 浓度，mg/m³)

以上试验数据表明，未使用木纤维垫料前，鸡舍中氨浓度25.6mg/m³，使用木纤维垫料养殖后第3天，空气中的氨浓度下降，到第9天，空气中的氨浓度大幅度下降至12.3mg/m³、13.1mg/m³，几乎下降一半，第18天空气中的氨浓度分别下降至8.2mg/m³和7.8mg/m³，对比对照组，空气中的氨浓度不断升高，养殖条件差。

(2)禽类生长和增产情况

选用白羽肉鸡12000只，随机分成两组，第一组为空白对照组（对比例1）4000只，第二组为使用实施例1、4中的木纤维垫料养殖组，得到测定结果如下：

表2禽类生长和增产情况

以上试验数据表明，使用本发明中木纤维垫料养殖，鸡肉的平均增重有所提高，而且在3周试验时间内，实施例与对照组相比，体重增加约14.3%，料肉比降低约6%，养殖效益显著提高。

(3)禽类鸡爪垫炎对比情况

选用白羽肉鸡12000只，随机分成两组，第一组为空白对照组（对比例1）4000只，第二组为使用实施例5、6中的木纤维垫料养殖组，得到测定结果如下：

表3鸡爪垫炎情况

以上试验数据表明，使用本发明中木纤维垫料养殖，鸡爪垫炎的平均有所下降，平均降低37%，鸡爪品质显著提高，鸡体重增长3%，效益明显提高。

(5)禽舍内垫料中菌落对比情况

选用白羽肉鸡30000只，随机分成两组，第一组为空白对照组（对比例1）4000只，第二组为使用实施例7、8中的木纤维垫料养殖组，菌落总数(菌落总数 cfu/ml)测定：评判标准为食品安全国家标准（GB-4789.2-2022）食品微生物检验，具体如下表所示：

表4禽舍内垫料中菌落情况

以上试验数据表明，使用本发明中木纤维垫料养殖，菌落总数的平均有所下降，平均降低30%以上，微生物安全显著提高，防控疾病效果明显提高。

(6)禽舍内垫料中吸水性能对比情况

选用白羽肉鸡30000只，随机分成两组，第一组为空白对照组（对比例1）4000只，第二组为使用实施例9、10中的木纤维垫料养殖组，吸水性测定：国家标准（GB/T 6435-2014）饲料中水分测定，水分试验比较表(水分 %)得到测定结果如下：

表5禽舍内垫料吸水性能情况

以上试验数据表明，使用本发明中木纤维垫料养殖，水分的平均含量有所下降，平均降低30%以上，饲养环境的舒适性显著提高，增重增加约3%，效果明显提高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种以造纸废料为基材的垫料，其特征在于，包括70~90重量份的造纸白泥、10-30重量份的造纸废纸浆、任选的1~10重量份的填料以及任选的0.2~2重量份的粘合剂；优选地，所述填料为木粉和/或竹粉，更优选为木粉；所述粘合剂为淀粉糊精。

2.根据权利要求1所述的垫料，其特征在于，所述造纸白泥包含84.5%~95%的碳酸钙、4.5%~15%的氧化钙、0.01%~0.1%氧化镁、0.01%~0.1%氧化铝、0.1%~0.3%氧化钠，以质量百分含量计。

3.根据权利要求1所述的垫料，其特征在于，所述造纸废纸浆中木纤维的质量含量为10%以上。

4.一种权利要求1~3任一项所述的以造纸废料为基材的垫料的制备方法，其特征在于，包括将造纸白泥、造纸废纸浆、任选的木粉和任选的淀粉糊精搅拌混合、造粒、烘干的步骤。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在与木粉和淀粉糊精搅拌混合前，将所述造纸白泥的水分控制在30%~35%内。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，在与木粉和淀粉糊精搅拌混合前，将所述造纸废纸浆的水分控制在30%~35%内。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将所述造纸白泥与所述造纸废纸浆的水分控制在目标值后，再与任选的木粉混合均匀，然后加入适量任选的淀粉糊精溶液直至搅拌成颗粒状。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，制成颗粒状后，再将颗粒状粒料烘干，直至水分降到15%以下，得到垫料成品。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粒料在回转窑中烘干，烘干温度为200-900℃。

10.权利要求1~3任一项所述的以造纸废料为基材的垫料或权利要求4~9任一项所述制备方法制得的以造纸废料为基材的垫料在养禽垫料中的应用。