KR20230112948A

KR20230112948A - 하이드로젤 비드를 이용한 고양이모래 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20230112948A
Application number: KR1020220009192A
Authority: KR
Inventors: 우승한
Original assignee: 주식회사 엘그린텍
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-07-28

Abstract

본 발명은 하이드로젤 비드를 이용한 고양이모래 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법으로 제조된 고양이모래는 2.0~4.0mm의 직경을 가지고, 수분 흡수율이 종래의 벤토나이트 모래 및 두부모래에 비해 현저하게 증가하는 효과가 있다.

Description

하이드로젤 비드를 이용한 고양이모래 및 이의 제조방법{Cat litter using hydrogel bead and manufacturing method thereof}

본 발명은 하이드로젤 비드를 이용한 고양이모래 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

전 세계적으로 1인 가구의 증가와 실내 활동의 증가로 반려 동물을 키우는 가구가 증가하고 있고, 이들을 위한 푸드, 놀이기구, 패션, 안전도구 등 용품시장인 펫산업은 나날이 증가하고 있다. 뿐만 아니라, 반려 동물을 가족의 일원으로 인식함에 따라 반려동물 관련 용품은 더욱 고급화되고 있어 1인당 평균 구매금액도 지속적으로 증가하고 있다.

반려동물 고양이는 반려견과 달리 화장실 용도로 자신만의 모래를 필요로 하는 특성이 있다. 한 번에 약 10L 정도의 고양이모래가 필요하며 한 달에 1~2회 전체갈이를 해야 하므로, 반려묘에게는 고양이모래가 지속적으로 소비되는 필수품이다.

고양이모래는 본질적으로 모래 성분이며, 벤토나이트가 대표적이다. 모래를 고양이 화장실에 뿌려 두고, 고양이가 소변을 보면 모래 입자가 응고되어 감자라고 하는 덩어리가 생성된다. 그 후 그 덩어리를 덜어 내어 버리고, 새 모래를 채우는 방식으로 이용한다. 여러 번 사용하고 나면 고양이 화장실 내의 전체 모래를 갈아주게 된다.

하지만 모래로 인한 먼지가 날리게 되면 사람뿐만 아니라 고양이의 건강에도 나쁜 영향을 준다. 고양이가 모래를 밟을수록 모래가 작은 크기로 분쇄되면서 먼지가 추가로 발생하기도 하고, 고양이가 모래를 밟은 후 화장실 바깥으로 나오게 되면 모래를 흩뿌리게 되어 사막화라는 현상이 생기는데, 이는 고양이모래의 문제점 중 하나이며, 따라서 고양이모래는 단단한 응고력이 있어야 한다.

고양이모래로 주로 사용되고 있는 벤토나이트 이외에, 최근에는 두부모래, 제지, 크리스탈, 카사바, 옥수수, 커피찌꺼기 등 다양한 미네랄 및 바이오매스, 친환경 폐기물 등이 사용되고 있으나. 기존의 고양이모래는 먼지날림, 사막화, 폐기의 불편함, 낮은 탈취성, 무거움 등의 불편함이 있다.

한편, 한국등록특허 제2172807호에 커피 찌꺼기를 사용한 고양이모래 제조용 조성물, 고양이모래 및 고양이모래의 제조방법에 개시되어 있고, 한국등록특허 제1739922호에는 천연 배아를 포함하는 성분으로 제조되는 동물용 변기 모래, 동물용 변기 모래를 제조하는 방법 및 동물 배설물을 제거하는 방법이 개시되어 있지만, 본 발명의 미네랄 및 바이오매스를 함유하는 하이드로젤 비드를 이용한 고양이모래 및 이의 제조방법은 개시된 바 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로,

1) 펄라이트 분말과 알긴산 용액을 혼합하는 단계;

2) 상기 단계 1)의 혼합물을 염화칼슘 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 제조한 후, 숙성시키는 단계; 및

3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법을 제공하고, 상기 제조방법으로 제조된 고양이모래의 수분 흡수율이 종래의 벤토나이트 모래 및 두부모래에 비해 현저하게 증가하는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은

1) 펄라이트 분말과 알긴산 용액을 혼합하는 단계;

3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 제조방법으로 제조된 수분 흡수율이 증가된 고양이모래를 제공한다.

도 1은 본 발명의 고양이모래 제조 공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 하이드로젤 비드를 생산하기 위한 장치 구성도를 나타낸 것이다.
도 3은 펄라이트 함량에 따른 하이드로젤 비드 건조 산물의 형태를 보여주는 사진이다. (a)는 펄라이트가 포함되지 않은 하이드로젤 비드이고, (b)는 펄라이트가 1%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드이고, (c)는 펄라이트가 2%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드이고, (d)는 펄라이트가 3%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드이고, (e)는 펄라이트가 5%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드이고, (f)는 펄라이트가 7%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드이며, (g)는 펄라이트가 10%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드이다.
도 4는 염화칼슘 농도에 따른 하이드로젤 비드의 내부 구조를 촬영한 마이크로씨티 현미경 사진이다. (a)는 염화칼슘이 1%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드(sc-1)이고, (b)는 염화칼슘이 2%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드(sc-2)이다.
도 5는 염화칼슘 농도에 따른 하이드로젤 비드의 구조를 보여주는 주사전자현미경 사진이다. (a)는 염화칼슘이 1%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드(sc-1)이고, (b)는 염화칼슘이 2%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드(sc-2)이고, (c)는 염화칼슘이 5%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드(sc-5)이며, (d)는 염화칼슘이 2%(w/v) 포함된 하이드로젤 비드(sc-2)의 표면을 더욱 확대한 사진이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

1) 펄라이트 분말과 알긴산 용액을 혼합하는 단계;

본 발명의 '펄라이트'는 진주암, 흑요석 따위를 부순 다음 1,000℃ 안팍에서 구워 다공질로 만든 것으로, 일반적으로 펄라이트라 불리는 물질은 어떤 것을 사용하여도 무방하다.

상기 단계 1)은 알긴산 용액 10mL 당 펄라이트 분말 0.1~5g을 혼합하는 것일 수 있고, 바람직하게는 알긴산 용액 10mL 당 펄라이트 분말 0.1~2g을 혼하는 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 알긴산 용액 10mL 당 펄라이트 분말 0.5~2g을 혼합하는 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구현 예에서, 상기 단계 1)에 펄라이트 분말 이외에 추가로 벤토나이트 분말, 맥분, 톱밥 및 두부찌꺼기 중에서 선택된 하나 이상을 혼합할 수 있고, 바람직하게는 맥분을 추가하는 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 '맥분'은 밀 또는 보리를 빻은 가루이다.

본 발명의 두부찌꺼기는 두부를 가공하고 남은 부산물(비지박)로, 분쇄기로 분쇄한 후, 0.3mm 이하로 체걸음한 다음 0.3mm 이하의 입자만 사용하였다.

상기 벤토나이트 분말, 맥분, 톱밥 및 두부찌꺼기는 알긴산 용액 10mL 당 각각 0.1~1g씩 혼합할 수 있고, 바람직하게는 각각 0.1~0.5g씩 혼합할 수 있으며, 더 바람직하게는 0.1~0.3g 혼합하는 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 단계 1)의 알긴산 용액은 물 100mL에 대하여 알긴산이 0.3~1g 용해된 것일 수 있고, 바람직하게는 물 100mL에 대하여 알긴산이 0.3~0.5g 용해된 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 물 100mL에 대하여 알긴산이 0.4~0.5g 용해된 것이지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 단계 2)의 염화칼슘 용액은 물 100mL에 대하여 염화칼슘이 1~10g 용해된 것일 수 있고, 바람직하게는 물 100mL에 대하여 염화칼슘이 1~5g 용해된 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 물 100mL에 대하여 염화칼슘이 2g 용해된 것이지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 일 구현 예에서, 구체적으로

1) 0.1~1g의 벤토나이트 분말, 0.1~1g의 맥분, 0.1~1g의 톱밥 및 0.1~1g의 두부찌꺼기 중에서 선택된 하나 이상의 원료; 및 0.1~5g의 펄라이트 분말과 0.3~1%(w/v) 알긴산 용액 10mL을 혼합하는 단계;

2) 상기 단계 1)의 혼합물을 1~10%(w/v) 염화칼슘 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 제조한 후, 10~30분 동안 숙성시키는 단계; 및

3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하여 고양이모래를 제조할 수 있고,

더 구체적으로

1) 0.1~0.5g의 벤토나이트 분말, 0.1~0.5g의 맥분, 0.1~0.5g의 톱밥 및 0.1~0.5g의 두부찌꺼기 중에서 선택된 하나 이상의 원료; 및 0.1~2g의 펄라이트 분말과 0.3~0.5%(w/v) 알긴산 용액 10mL을 혼합하는 단계;

2) 상기 단계 1)의 혼합물을 1~5%(w/v) 염화칼슘 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 제조한 후, 15~25분 동안 숙성시키는 단계; 및

3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하여 고양이모래를 제조할 수 있으며,

더욱더 구체적으로

1) 0.1~0.3g의 벤토나이트 분말, 0.1~0.3g의 맥분, 0.1~0.3g의 톱밥 및 0.1~0.3g의 두부찌꺼기 중에서 선택된 하나 이상의 원료; 및 0.5~2g의 펄라이트 분말과 0.4~0.5%(w/v) 알긴산 용액 10mL을 혼합하는 단계;

2) 상기 단계 1)의 혼합물을 2%(w/v) 염화칼슘 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 제조한 후, 20분 동안 숙성시키는 단계; 및

3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하여 고양이모래를 제조할 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 고양이모래의 직경은 2.0~4.0mm이다.

상기 고양이모래는 종래의 벤토나이트 모래 및 두부모래에 비해 수분 흡수율이 증가하는 특징이 있다.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

실시예 1. 펄라이트 함량에 따른 하이드로젤 비드의 제조 및 물리적 특성

알긴산 4g을 증류수 1L가 담긴 플라스틱 용기에 첨가하여 30℃에서 150rpm으로 교반하며, 24시간 동안 용해하여 완전히 용해된 알긴산 용액을 획득하였다.

펄라이트는 분쇄기에 넣고 분쇄하여 0.3mm 이하의 분말을 획득하여 사용하였다.

젤화 용액은 염화칼슘 0.2g을 10mL 증류수에 녹여 제조하였다.

상기 분쇄된 펄라이트 분말(0g, 0.1g, 0.2g, 0.3g, 0.5g, 0.7g, 1g)과 상기 제조한 알긴산 용액 10mL을 균일하게 혼합한 다음 상기 제조한 젤화 용액에 피펫팁을 이용하여 펄라이트 분말이 함유된 알긴산 용액을 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 생성하였다. 생성된 하이드로젤 비드를 젤화 용액 속에서 20분 동안 숙성시킨 후 하이드로젤 비드를 용액으로부터 분리하였고, 필터페이퍼로 물기를 닦아낸 후, 알루미늄 디쉬에 비드를 담고 80℃에서 24시간 동안 건조시켜 건조 비드를 획득하였다.

상기 숙성 후 하이드로젤 비드는 건조 전, 후 직경, 건조된 하이드로젤 비드의 무게, 직경, 벌크부피, 벌크밀도를 측정하여 물리적 특성을 확인하였다.

직경은 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였고, 각 조건의 건조 비드 전체를 각각 15mL 팔콘 튜브에 담아 벌크부피를 측정하였다. 무게와 벌크부피 값으로부터 벌크밀도를 계산하였다.

그 결과, 표 1 및 도 3에 개시된 바와 같이 펄라이트 함량이 증가함에 따라 하이드로젤 비드와 건조 비드의 직경이 증가함을 확인하였고, 이에 따라 무게와 부피도 증가함을 확인하였다. 반면, 벌크밀도의 경우는 펄라이트 함량이 증가함에 따라 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 펄라이트가 10%(w/v) 첨가될 경우, 0%의 무게를 고려하면, 전체 무게의 약 90%를 펄라이트가 차지하고 10% 정도는 하이드로젤 캡슐 코팅 재료로 구성되는 것을 확인할 수 있었다.

시판되고 있는 고양이모래의 경우 입자 크기가 구형의 경우 약 0.5mm~3mm이고, 실린더형의 경우 길이가 5mm까지 되는 경우가 있어 상기 실시예 1의 하이드로젤 비드는 고양이모래로 사용할 수 있는 크기임을 확인할 수 있었다.

펄라이트 함량 (%, w/v)	무게 (g)	벌크부피 (mL)	벌크밀도 (g/mL)	하이드로젤 비드 직경 (mm)	건조 후 비드 직경 (mm)
0	0.056	0.2	0.278	3.94	<2.0
1	0.144	0.4	0.360	3.72	2.32
2	0.207	0.7	0.295	3.84	2.37
3	0.258	0.9	0.287	3.86	2.75
5	0.347	1.6	0.217	3.82	3.09
7	0.472	2.6	0.181	4.00	3.52
10	0.606	3.8	0.160	4.28	3.72

실시예 2. 염화칼슘 농도에 따른 하이드로젤 비드의 제조 및 물리적 특성

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로젤 비드를 제조하되, 0.5%(w/v) 알긴산 용액을 제조하여 사용하였고, 알긴산 용액 10mL에 펄라이트 2g을 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조하였으며, 젤화 용액인 염화칼슘의 농도를 조절하여 하이드로젤 비드를 제조한 후, 물리적 특성을 비교하였다.

그 결과, 표 2에 개시된 바와 같이 염화칼슘의 농도가 증가할수록 하이드로젤 비드의 무게는 큰 변화없으나 증가하는 경향을 보였고, 직경은 감소하는 것을 확인하였다. 이는 염화칼슘의 농도를 증가시키면 더욱 견고한 하이드로젤 비드가 형성되기 때문이다.

염화칼슘 농도 (%, w/v)	무게 (g)	벌크부피 (mL)	벌크밀도 (g/mL)	건조 후 비드 직경 (mm)
1	1.91	3.8	0.50	2.91
2	1.87	4.0	0.47	2.90
5	1.94	4.0	0.48	2.83

또한, 도 4에 개시된 바와 같이 마이크로씨티를 이용하여 상기 비드의 3차원 단면 중 한 면을 관찰한 결과, 내부 전체에 펄라이트 입자가 고르게 분포하고 있는 것을 확인하였고, 바깥쪽으로 반투명한 하이드로젤 막이 형성되어 있음을 확인하였다.

또한, 도 5에 개시된 바와 같이 건조 비드를 주사전자현미경을 이용하여 표면 구조 형상을 확인한 결과, 염화칼슘 농도가 높을수록 표면이 견고하고 매끄럽게 형성되는 것을 확인할 수 있었고, 2%(w/v) 이상의 염화칼슘 농도에서는 농도의 증가에 따른 표면의 차이가 거의 없었다.

실시예 3. 벤토나이트 함량에 따른 하이드로젤 비드의 제조 및 물리적 특성

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로젤 비드를 제조하되, 알긴산 용액 10mL에 펄라이트 2g 및 벤토나이트를 0.1~0.5g 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조한 후, 물리적 특성을 비교하였다.

그 결과, 하기 표 3에 개시된 바와 같이 벤토나이트를 추가할 경우, 벤토나이트 함량이 증가할수록 하이드로젤의 무게가 증가하나 부피는 감소하는 경향을 확인하였고, 그 결과, 벌크밀도가 증가하였다.

벤토나이트 함량 (%, w/v)	무게 (g)	벌크부피 (mL)	벌크밀도 (g/mL)	건조 후 비드 직경 (mm)
1	1.47	4.0	0.37	3.25
2	1.54	3.7	0.42	3.23
5	1.77	3.6	0.49	3.61

실시예 4. 맥분 함량에 따른 하이드로젤 비드의 제조 및 물리적 특성

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로젤 비드를 제조하되, 알긴산 용액 10mL에 펄라이트 2g, 벤토나이트 0.1g 및 맥분을 0.1~0.5g 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조한 후, 물리적 특성을 비교하였다.

그 결과, 표 4에 개시된 바와 같이 맥분 함량이 증가함에 따라 하이드로젤 비드의 크기와 부피는 약간 감소하는 경향을 보였다. 이는 맥분 내에 용해성 당고분자가 펄라이트 및 벤토나이트 같은 미네랄 입자에 접착하여 보다 조밀한 구조를 형성하기 때문이다.

맥분 함량 (%, w/v)	무게 (g)	벌크부피 (mL)	벌크밀도 (g/mL)	건조 후 비드 직경 (mm)
1	1.57	4.6	0.34	3.26
2	1.58	4.6	0.34	2.95
5	1.76	4.5	0.39	3.11

실시예 5. 톱밥 함량에 따른 하이드로젤 비드의 제조 및 물리적 특성

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로젤 비드를 제조하되, 알긴산 용액 10mL에 펄라이트 2g, 벤토나이트 0.1g, 맥분 0.1g 및 톱밥 0.1~0.5g을 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조한 후, 물리적 특성을 비교하였다.

그 결과, 표 5에 개시된 바와 같이 톱밥 함량이 증가함에 따라 무게와 부피가 증가하는 경향을 나타내는 것을 확인하였다. 건조 비드의 직경은 일정한 경향 없이 편차를 보였는데 이는 입자 크기가 큰 톱밥에 의해 내부의 입자간 배열 구조 등이 불규칙하기 때문이고, 그 결과, 벌크밀도는 톱밥 함량에 크게 영향을 받지 않는 것으로 확인하였다.

톱밥 함량 (%, w/v)	무게 (g)	벌크부피 (mL)	벌크밀도 (g/mL)	건조 후 비드 직경 (mm)
1	1.63	5.0	0.33	3.75
2	1.66	5.0	0.33	3.69
3	1.76	5.5	0.32	3.91
4	1.76	5.5	0.32	3.79
5	1.77	5.8	0.31	3.79

실시예 6. 두부찌꺼기 함량에 따른 하이드로젤 비드의 제조 및 물리적 특성

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하이드로젤 비드를 제조하되, 알긴산 용액 10mL에 펄라이트 2g, 벤토나이트 0.1g, 맥분 0.1g 및 두부찌꺼기 0.1~0.5g을 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조한 후, 물리적 특성을 비교하였다.

그 결과, 표 6에 개시된 바와 같이 두부찌꺼기 함량 증가에 따라 무게와 부피가 증가하는 것을 확인하였다. 건조 비드의 부피 증가 정도가 무게 증가율에 비해 더 큰 경향을 보였고, 그 결과, 벌크의 밀도는 두부찌꺼기 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향이 뚜렷하게 나타났다.

두부찌꺼기 함량 (%, w/v)	무게 (g)	벌크부피 (mL)	벌크밀도 (g/mL)	건조 후 비드 직경 (mm)
1	1.59	4.5	0.35	3.30
2	1.69	5.0	0.34	3.30
3	1.75	5.3	0.33	4.05
4	1.76	5.5	0.32	3.57
5	1.77	5.7	0.31	3.63

실시예 7. 미세입자 함량 분석

시중에 판매되고 있는 벤토나이트 고양이모래와 두부모래를 구입하여, 입자 크기별 분포를 측정하였다. 각각의 메쉬 크기별로 시브를 구성하여 체걸음을 통해 입자를 분리하였고, 각각의 크기군에 속하는 입자의 무게를 측정하였다. 이때 사용한 본 발명의 하이드로젤 건조 비드는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 도 2에 개시된 바와 같은 하이드로젤 비드 제조장치를 이용하여 대용량으로 제조하였고, 0.5%(w/v)의 알긴산 용액 10mL에 펄라이트 2g, 벤토나이트 0.11g, 맥분 0.1g 및 두부찌꺼기 0.2g을 혼합하였으며, 젤화 용액은 2%(w/v) 염화칼슘 용액을 사용하였다.

그 결과, 표 7에 개시된 바와 같이 벤토나이트 고양이모래는 대부분 0.5mm 이상, 두부모래는 2mm 이상의 크기 분포를 보였으나, 다양한 크기의 입자들이 관찰되었고, 소량이지만 0.5mm 이하의 미세입자들이 관찰되었다. 이에 반해 본 발명의 하이드로젤 건조 비드는 2mm 이하의 미세입자가 관찰되지 않았다.

	>2mm (g)	2~0.5mm (g)	0.5~0.25mm (g)	0.25~0.15mm (g)	0.15~0mm (g)
벤토나이트 고양이모래	216.4	83.2	0.03	0.038	0.39
두부모래	299.6	0.15	0.12	0.085	0.12
하이드로젤 건조 비드	300	0	0	0	0

실시예 7. 수분 흡수율 확인

시중에 판매되고 있는 벤토나이트 고양이모래와 두부모래와 본 발명의 하이드로젤 비드의 수분 흡수율을 비교하였다.

시험에 사용된 하이드로겔 건조 비드 A는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 0.5%(w/v) 알긴산 용액 10mL와 0.5g의 펄라이트를 혼합하였고, 하이드로겔 건조 비드 B는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 0.4%(w/v) 알긴산 용액 10mL와 0.5g의 펄라이트를 혼합하였으며, 하이드로겔 건조 비드 C는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 0.5%(w/v) 알긴산 용액 10mL와 0.5g의 펄라이트 및 0.3g의 맥분을 혼합하였다.

수분 흡수율은 시료를 증류수 10mL가 담긴 20mL 용기에 넣고, 30℃에서 150rpm으로 교반하며 24시간 동안 혼합한 후, 시료를 꺼내 거름종이가 장착된 석션 플라스크에서 물기를 제거한 다음 수분 흡수 후 무게를 측정하였고, 무게 측정 후 시료를 80℃ 오븐에서 24시간 동안 건조시킨 후 다시 무게를 측정한 다음 하기 식 1로 계산하여 수분 흡수율을 결정하였다.

[식 1]

수분 흡수율=[(수분 흡수 후 비드의 무게-건조 후 비드의 무게)/건조 후 비드의 무게]×100

그 결과, 표 8에 개시된 바와 같이 본 발명의 제조방법으로 제조된 하이드로젤 건조 비드 3종은 모두 벤토나이트 고양이모래나 두부모래보다 수분 흡수율이 높은 것을 확인할 수 있었다. 특히 맥분을 첨가할 경우 수분 흡수율을 더욱 향상시킬 수 있고, 알긴산의 농도에 따라 수분 흡수율이 영향을 받을 수 있음을 확인하였다.

	수분흡수전 무게 (mg)	수분흡수후 무게 (mg)	수분흡수율 (%)
벤토나이트 A	53	87	64
두부모래 B	42	108	157
하이드로젤 건조 비드 A	32	99	209
하이드로젤 건조 비드 B	30	119	301
하이드로젤 건조 비드 C	38	157	311

Claims

1) 펄라이트 분말과 알긴산 용액을 혼합하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 혼합물을 염화칼슘 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 제조한 후, 숙성시키는 단계; 및
3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 1)은 알긴산 용액 10mL 당 펄라이트 분말 0.1~5g을 혼합하는 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 1)에 펄라이트 분말 이외에 추가로 벤토나이트 분말, 맥분, 톱밥 및 두부찌꺼기 중에서 선택된 하나 이상을 혼합하는 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제3항에 있어서, 상기 벤토나이트 분말, 맥분, 톱밥 및 두부찌꺼기는 알긴산 용액 10mL 당 각각 0.1~1g씩 혼합하는 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 1)의 알긴산 용액은 물 100mL에 대하여 알긴산이 0.3~1g 용해된 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제1항에 있어서, 상기 단계 2)의 염화칼슘 용액은 물 100mL에 대하여 염화칼슘이 1~10g 용해된 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제1항에 있어서, 상기 제조방법은
1) 0.1~1g의 벤토나이트 분말, 0.1~1g의 맥분, 0.1~1g의 톱밥 및 0.1~1g의 두부찌꺼기 중에서 선택된 하나 이상의 원료; 및 0.1~5g의 펄라이트 분말과 0.3~1%(w/v) 알긴산 용액 10mL을 혼합하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 혼합물을 1~10%(w/v) 염화칼슘 용액에 한 방울씩 떨어뜨려 비드를 제조한 후, 10~30분 동안 숙성시키는 단계; 및
3) 상기 단계 2) 이후에, 상기 비드를 분리한 후, 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래의 제조방법.

제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 수분 흡수율이 증가된 고양이모래.

제8항에 있어서, 상기 고양이모래의 직경은 2.0~4.0mm인 것을 특징으로 하는 수분 흡수율이 증가된 고양이모래.