RU2198729C2 - Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method - Google Patents

Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method Download PDF

Info

Publication number
RU2198729C2
RU2198729C2 RU97107688/12A RU97107688A RU2198729C2 RU 2198729 C2 RU2198729 C2 RU 2198729C2 RU 97107688/12 A RU97107688/12 A RU 97107688/12A RU 97107688 A RU97107688 A RU 97107688A RU 2198729 C2 RU2198729 C2 RU 2198729C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulp
secondary fiber
moisture content
absorbent material
granules
Prior art date
Application number
RU97107688/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97107688A (en
Inventor
Джей Чихлунг ХСУ (US)
Джей Чихлунг ХСУ
Original Assignee
Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк. filed Critical Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк.
Priority to RU97107688/12A priority Critical patent/RU2198729C2/en
Publication of RU97107688A publication Critical patent/RU97107688A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2198729C2 publication Critical patent/RU2198729C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: organic sorbents. SUBSTANCE: manufacture procedure includes preparing pulp from undestroyed and uncut secondary fiber with moisture content above about 40%, granulating this pulp to form wet granules, and drying the latter. Material particularly suits as absorbent for liquid trade wastes and/or as litter. EFFECT: simplified manufacture procedure. 22 cl, 13 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к способу получения абсорбирующих материалов (варианты), абсорбирующему материалу (варианты) и способу абсорбции жидкости. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам получения абсорбирующих материалов из пульпы вторичного волокна.
FIELD OF THE INVENTION
The invention relates to a method for producing absorbent materials (options), an absorbent material (options) and a method for absorbing a liquid. More specifically, the present invention relates to methods for producing absorbent materials from pulp of a secondary fiber.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Абсорбирующие материалы, в особенности гранулированные абсорбирующие материалы, применяются для разнообразных промышленных и бытовых целей. Типичные применения включают в себя абсорбцию жидкостей, таких как вода, масло, смазку и растворители, разлитых на полах и других поверхностях, а также подстилки для животных, такие как подстилки для кошек.
BACKGROUND OF THE INVENTION
Absorbent materials, in particular granular absorbent materials, are used for a variety of industrial and domestic purposes. Typical applications include the absorption of liquids, such as water, oil, grease and solvents, spilled on floors and other surfaces, as well as bedding for animals, such as bedding for cats.

Как правило, обычные гранулированные жидкостные абсорбенты содержат органические или неорганические абсорбирующие материалы, которые встречаются в природе, такие как глина, песок, древесные стружки, опилки, арахисовую скорлупу, рисовую шелуху и измельченную бумагу, картон и газетную бумагу. Подстилки для животных содержат особый класс гранулярных жидкостных абсорбентов и используются для того, чтобы собирать выделения животных в домашних хозяйствах, где содержатся домашние животные, в особенности кошки. Обычные подстилки для животных, как правило, содержат инертные материалы с большой площадью поверхности, такие как глина, бентониты и целлюлоза. Для улучшения или маскирования запахов к некоторым из этих материалов можно добавить душистые вещества или вещества, регулирующие запах. Typically, conventional granular liquid absorbents contain organic or inorganic absorbent materials that are found in nature, such as clay, sand, wood shavings, sawdust, peanut shells, rice husks and shredded paper, cardboard and newsprint. Animal bedding contains a special class of granular liquid absorbents and is used to collect animal excreta in households where pets are kept, especially cats. Conventional animal litter typically contains inert materials with a large surface area, such as clay, bentonites and cellulose. To improve or mask odors, fragrance or odor control agents may be added to some of these materials.

Обычные абсорбирующие материалы, включая абсорбенты для жидких промышленных отходов и подстилки для животных, обладают тем недостатком, что они, как правило, имеют низкую абсорбционную способность и страдают от проблем с запылением и удалением. Типичные известные абсорбирующие материалы могут абсорбировать жидкость в количестве, равном их собственному весу или меньшем. Соответственно эти материалы быстро насыщаются и должны часто выбрасываться и заменяться. Это увеличивает затраты, связанные с применением абсорбентов для жидких промышленных отходов и подстилок для животных. Если говорить конкретно о подстилках для животных, то существуют также проблемы с удалением, так как насыщенные подстилки часто прилипают к подносам и корытцам для подстилок. Обычные абсорбенты также обладают большими объемными плотностями, как правило от примерно 36 до примерно 50 фунт/фут3 (0,576-0,800 г/см3), что создает для потребителя проблемы с обращением. Кроме того, есть тенденция прилипания обычных подстилок к лапам домашних животных, в результате чего подстилка разбрасывается из коробки с ней. Это создает проблемы в домашнем хозяйстве. Кроме того, неорганические абсорбенты, такие как глиняные абсорбенты, являются абразивными и могут вызвать повреждение покрытия пола рядом.Conventional absorbent materials, including absorbents for industrial liquid waste and animal litter, have the disadvantage that they typically have low absorption capacity and suffer from dust and disposal problems. Typical known absorbent materials can absorb liquid in an amount equal to or less than their own weight. Accordingly, these materials are quickly saturated and must be frequently discarded and replaced. This increases the costs associated with the use of absorbents for liquid industrial waste and bedding for animals. Speaking specifically about animal bedding, there are also problems with disposal, since saturated bedding often sticks to bedding trays and troughs. Conventional absorbents also have high bulk densities, typically from about 36 to about 50 lb / ft 3 (0.576-0.800 g / cm 3 ), which creates consumer handling problems. In addition, there is a tendency for ordinary litter to adhere to the paws of pets, with the result that the litter is scattered out of the box with it. This creates problems in the household. In addition, inorganic absorbents, such as clay absorbents, are abrasive and can cause damage to the flooring nearby.

Существует возрастающая потребность в способах утилизации волокнистой пульпы с бумажных фабрик. На обычной фабрике по облагораживанию макулатуры 100 тонн макулатуры по сухому весу можно переработать в примерно 65-80 тонн вторичного (повторного использования) волокна по сухому весу. Остальные 20-35 тонн макулатуры непригодны и составляют часть шлама, образуемого на фабрике облагораживания макулатуры. Этот шлам, не подлежащий использованию, обычно содержит от примерно 50 до примерно 70 процентов воды. Таким образом, из 100 тонн макулатуры по сухому весу можно получить от примерно 70 до примерно 120 тонн шлама, требующего утилизации, по мокрому весу. There is an increasing need for methods of disposing of pulp from paper mills. In a typical waste paper recycling plant, 100 tons of waste paper by dry weight can be processed into about 65-80 tons of recycled (reuse) fiber by dry weight. The remaining 20-35 tons of waste paper are unsuitable and form part of the sludge generated at the waste paper processing plant. This unsuitable slurry typically contains from about 50 to about 70 percent water. Thus, from 100 tons of waste paper by dry weight, it is possible to obtain from about 70 to about 120 tons of sludge requiring disposal, by wet weight.

Обычные методы утилизации шлама включают захоронение в землю, разбрасывание на почву, компостирование и сжигание. Места для закапываний и свалок истощаются с тревожащей скоростью, а образование новых мест сложно с точки зрения защиты окружающей среды. Компостирование и сжигание шлама также поднимает проблемы, связанные с защитой окружающей среды. Некоторые новаторские методики утилизации шлама включают в себя переработку шлама в таблетки для топлива или же в легкие строительные заполнители, пиролиз, газификацию и введение в цементы. Однако эти методики, как правило, требуют применения сложных методов и дорогого оборудования. Common sludge disposal methods include landfill, soil spreading, composting and incineration. Landfills and landfills are depleted at an alarming rate, and the formation of new sites is difficult in terms of protecting the environment. Composting and burning sludge also raises environmental concerns. Some innovative sludge disposal techniques include sludge processing into fuel pellets or into lightweight construction aggregates, pyrolysis, gasification and cementation. However, these techniques usually require the use of sophisticated methods and expensive equipment.

Также сообщается о введении волокна шлама в подстилки для животных. Например, Lewe и др. В патенте США 4721059 описывает наполнители для животных, изготавливаемые из отходов, которые получаются во время производства бумаги. Способы изготовления наполнителей для животных согласно Lowe и др. Страдают от тех недостатков, что в них требуется разбить или размельчить обезвоженные волокна с помощью устройства для разбивания комков, редукционного стана или измельчителя до длины волокон от 1 до 10 мм, причем предпочтительна длина волокон от 1 до 4 мм. Разбивание или измельчение волокон до конкретной длины требует дополнительных стадий производства, и поэтому увеличивает производственные затраты. The introduction of sludge fiber into animal litter has also been reported. For example, Lewe et al. US Pat. No. 4,721,059 describes animal fillers made from waste materials that are obtained during paper production. Methods for the manufacture of animal fillers according to Lowe et al. Suffer from the disadvantages that they require breaking or grinding dehydrated fibers using a lump breaking device, reduction mill or grinder to a fiber length of 1 to 10 mm, with a fiber length of 1 to 1 being preferred. up to 4 mm. Breaking or grinding fibers to a specific length requires additional stages of production, and therefore increases production costs.

Cortigene и др. В патенте США 4203388 описывает подстилку для животных, содержащую гранулированные и высушенные отбросы с фабрики вторичного волокна. Способы изготовления подстилок для животных согласно Cortigen и др. страдают от тех недостатков, что в них требуется обезвоживание пульпы до содержания воды между примерно 32 и 40%. Обезвоживание пульпы до содержания воды 40% и ниже может быть трудным. Более того, в способах, описанных в патенте Cortigene и др. требуется, чтобы корка обезвоженной пульпы была разрезана на небольшие куски перед гранулированием. Обезвоживание пульпы до содержания воды 40% или менее и разрезание корки пульпы в маленькие куски требует дополнительных производственных стадий и поэтому увеличенных производственных затрат. Cortigene et al. US Pat. No. 4,203,388 describes an animal litter containing granular and dried waste from a secondary fiber factory. Methods for making animal bedding according to Cortigen et al. Suffer from the disadvantages that they require pulp dehydration to a water content of between about 32 and 40%. Dehydration of the pulp to a water content of 40% and below can be difficult. Moreover, in the methods described in the patent by Cortigene et al., It is required that the crust of the dehydrated pulp be cut into small pieces before granulation. Dehydration of the pulp to a water content of 40% or less and cutting the pulp peel into small pieces requires additional production steps and therefore increased production costs.

Хотя были разработаны способы рециклирования волокон пульпы в продукты из вторичной бумаги, эти способы приняты не широко вследствие затруднения, связанного с контролем качества полученных продуктов из вторичной бумаги. Although methods have been developed for recycling pulp fibers into recycled paper products, these methods are not widely accepted due to the difficulty associated with quality control of recycled paper products.

Соответственно требуются новые и/или лучшие абсорбирующие материалы, включая абсорбирующие материалы для использования в качестве абсорбентов жидких промышленных отходов и бытовых абсорбентов, таких как подстилки для животных. Кроме того, требуются новые /или лучшие способы применения или утилизации волокнистой пульпы. Настоящее изобретение относится к этим, а также другим важным целям. Accordingly, new and / or better absorbent materials are required, including absorbent materials for use as absorbents for industrial liquid waste and household absorbents such as animal bedding. In addition, new / or better ways of using or disposing of fiber pulp are required. The present invention relates to these, as well as other important objectives.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение частично относится к способам получения абсорбирующих материалов и к самим абсорбирующим материалам. По одному из вариантов осуществления изобретения предлагаются способы получения абсорбирующего материала, которые включают получение пульпы неразрушенного и неразрезанного вторичного волокна, имеющей влагосодержание более примерно 40%. Пульпу гранулируют с образованием влажных гранул, которые затем сушат.
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention relates in part to methods for producing absorbent materials and to the absorbent materials themselves. One embodiment of the invention provides methods for producing an absorbent material, which comprise obtaining pulp of an undamaged and uncut secondary fiber having a moisture content of more than about 40%. The pulp is granulated to form wet granules, which are then dried.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способам получения абсорбирующего материала, которые включают получение пульпы вторичного волокна, имеющей влагосодержание от более примерно 50% до менее примерно 70%. Пульпу гранулируют с образованием влажных гранул, которые затем сушат. Another aspect of the present invention relates to methods for producing absorbent material, which include obtaining pulp of a secondary fiber having a moisture content of from more than about 50% to less than about 70%. The pulp is granulated to form wet granules, which are then dried.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к абсорбирующему материалу, который получают по способу, включающему получение пульпы неразрушенного и неразрезанного вторичного волокна, имеющей влагосодержание более примерно 40%. Пульпу гранулируют с образованием влажных гранул, которые затем сушат. Another aspect of the present invention relates to an absorbent material, which is obtained by the method, including obtaining pulp intact and uncut secondary fiber having a moisture content of more than about 40%. The pulp is granulated to form wet granules, which are then dried.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к абсорбирующему материалу, полученному из пульпы вторичного волокна. Абсорбирующий материал имеет объемную плотность менее примерно 36 фунт/куб. фут (0,576 г/куб.см) и способность абсорбировать жидкость по меньшей мере около 1,1. Another aspect of the present invention relates to absorbent material obtained from pulp of a secondary fiber. The absorbent material has a bulk density of less than about 36 lb / cc. ft (0.576 g / cc) and a liquid absorption capacity of at least about 1.1.

Другой аспект изобретения относится к способам абсорбции жидкости, который включает контактирование жидкости с абсорбирующим материалом. Абсорбирующий материал получают по способу, включающему получение пульпы неразрушенного и неразрезанного вторичного волокна, имеющей влагосодержание более примерно 40%. Пульпу гранулируют с образованием влажных гранул, которые затем сушат. Another aspect of the invention relates to methods for absorbing a liquid, which comprises contacting the liquid with an absorbent material. The absorbent material is obtained by a method including obtaining pulp of underexposed and uncut secondary fiber having a moisture content of more than about 40%. The pulp is granulated to form wet granules, which are then dried.

С помощью вариантов осуществления настоящего изобретения достигаются очень желательные и неожиданные преимущества. В этой связи, абсорбирующие материалы по настоящему изобретению обладают желательными способностями абсорбировать жидкости. Соответственно малые количества абсорбирующих материалов можно использовать для того, чтобы абсорбировать большие объемы жидкости. Желательная способность абсорбировать жидкости увеличивает эффективность затрат настоящих абсорбирующих материалов. Их также не нужно так часто выбрасывать и заменять свежими абсорбирующими материалами, как обычные абсорбирующие материалы. Это уменьшает проблемы, связанные с защитой окружающей среды. Кроме того, в настоящем изобретении в качестве сырья используется пульпа вторичного волокна, утилизация которой обычно включена в накладные расходы производителя. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения можно использовать для того, чтобы значительно снизить производственные затраты для абсорбирующих материалов. Using embodiments of the present invention, very desirable and unexpected advantages are achieved. In this regard, the absorbent materials of the present invention have the desired ability to absorb liquids. Accordingly, small amounts of absorbent materials can be used to absorb large volumes of liquid. The desired ability to absorb liquids increases the cost-effectiveness of real absorbent materials. They also do not need to be thrown away and replaced with fresh absorbent materials as often as conventional absorbent materials. This reduces environmental concerns. In addition, in the present invention, secondary fiber pulp is used as raw material, the disposal of which is usually included in the manufacturer's overhead. Thus, embodiments of the present invention can be used to significantly reduce manufacturing costs for absorbent materials.

Настоящие абсорбирующие материалы имеют малые объемные плотности, которые позволяют потребителю легко обращаться с ними. Способы получения настоящих абсорбирующих материалов из пульпы вторичного волокна просты и включают минимальное число стадий процесса. Так, при применении способов по настоящему изобретению нет необходимости в дополнительных стадиях процесса, таких как сильное обезвоживание пульпы, разрушение или измельчение волокон, и/или разрезание корок обезвоженной пульпы на маленькие кусочки, что может потребоваться в связи с получением прототипных абсорбирующих материалов из пульпы волокна. These absorbent materials have low bulk densities that allow the consumer to easily handle them. Methods for preparing the present absorbent materials from recycled fiber pulp are simple and include a minimum number of process steps. Thus, when applying the methods of the present invention, there is no need for additional process steps, such as severe dewatering of the pulp, destruction or grinding of the fibers, and / or cutting the crusts of the dehydrated pulp into small pieces, which may be required in connection with the preparation of prototype absorbent materials from fiber pulp .

Эти и другие аспекты изобретения будут более очевидными исходя из настоящего описания и формулы изобретения. These and other aspects of the invention will be more apparent on the basis of the present description and claims.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если не указано иначе, следует понимать, что следующие термины, используемые выше и по всему описанию, имеют следующие значения.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Unless otherwise indicated, it should be understood that the following terms used above and throughout the description have the following meanings.

"Пульпа вторичного волокна" относится к основным сжимаемым твердым отходам, отходящим из устройства для обезвоживания на фабрике, например на фабрике для облагораживания макулатуры, из тонкой бумаги которая перерабатывает макулатуру во вторичное волокно. Пульпа вторичного волокна в основном составлена из воды, целлюлозного волокна и других добавок, используемых при изготовлении бумаги, включая клеи, наполнители, красители, пигменты, покрывающие материалы и типографские краски. Шлам вторичного волокна обычно имеет темно-серый цвет во влажном состоянии и светло-серый цвет после высушивания. "Recycled fiber pulp" refers to the main compressible solid waste coming from a dewatering device in a factory, for example in a paper recycling plant, from thin paper that processes waste paper into recycled fiber. The pulp of the secondary fiber is mainly composed of water, cellulose fiber and other additives used in the manufacture of paper, including adhesives, fillers, dyes, pigments, coating materials and printing inks. Secondary fiber sludge usually has a dark gray color when wet and a light gray color after drying.

Термин "неразрушенный" относится к пульпе вторичного волокна, являющейся пульпой, которая не была разрушена или измельчена, например посредством редукционного стана или измельчителя. Как правило, пульпа неразрушенного вторичного волокна является пульпой, которую можно переносить с помощью механического транспортера и подавать в гранулирующее устройство. The term "undestructed" refers to a pulp of a secondary fiber, which is a pulp that has not been crushed or pulverized, for example by means of a reduction mill or grinder. Typically, the pulp of an undamaged secondary fiber is a pulp that can be transported using a mechanical conveyor and fed to a granulating device.

Термин "неразрезанный" относится к корке пульпы вторичного волокна, которая не была разрезана на мелкие кусочки после того, как была обезвожена. The term "uncut" refers to the crust of a pulp of a secondary fiber that has not been cut into small pieces after being dehydrated.

Термин "влажные гранулы" относится к гранулам, образованным из пульпы вторичного волокна, перед сушкой. The term "wet granules" refers to granules formed from pulp of a secondary fiber, before drying.

Термин "способность абсорбировать жидкости" относится к способности описанных здесь абсорбирующих материалов абсорбировать жидкость. Способность абсорбировать жидкости выражают как вес жидкости, абсорбированной абсорбирующим материалом, деленный на вес абсорбирующего материала. The term "liquid absorbency" refers to the ability of the absorbent materials described herein to absorb liquid. The ability to absorb liquids is expressed as the weight of the liquid absorbed by the absorbent material divided by the weight of the absorbent material.

Термин "%" или "процент" относится к проценту по весу. The term “%” or “percent” refers to percent by weight.

Предлагаемые здесь абсорбирующие материалы являются сильно абсорбирующими и могут быть использованы для абсорбции различных жидкостей, включая неполярные жидкости, например жидкости на основе нефти, такие как масло и смазка, полярные жидкости, например водные жидкости, такие как вода и моча, а также растворители, включая органические растворители. Настоящие абсорбирующие материалы очень пригодны для абсорбции случайно разлитых жидкостей на поверхностях, таких как разлитое масло и растворители на полах, верстаках и подъездных путях. Настоящие абсорбирующие материалы также особенно пригодны в качестве подстилки для животных, особенно подстилки для кошек, для абсорбции мочи животного и других жидких отходов. Способы по настоящему изобретению касаются проблем защиты окружающей среды, связанных с утилизацией пульпы вторичного волокна. Предложенные здесь способы являются простыми и их можно осуществить с минимальным оборудованием. Вследствие этого изготовление настоящих абсорбирующих материалов можно проводить, например, внутри фабрики по переработке макулатуры или рядом с ней. Таким образом, отпадает необходимость транспортировки пульпы вторичного волокна к отдельному производственному устройству. The absorbent materials provided herein are highly absorbent and can be used to absorb various fluids, including non-polar fluids, such as petroleum based fluids, such as oil and grease, polar fluids, such as aqueous fluids, such as water and urine, as well as solvents, including organic solvents. These absorbent materials are very suitable for absorbing accidentally spilled liquids on surfaces, such as spilled oil and solvents on floors, workbenches and driveways. The present absorbent materials are also particularly suitable as animal litter, especially cat litter, for absorbing animal urine and other liquid wastes. The methods of the present invention relate to environmental problems associated with the disposal of recycled fiber pulp. The methods proposed here are simple and can be implemented with minimal equipment. As a result, the manufacture of these absorbent materials can be carried out, for example, inside or near the waste paper processing factory. Thus, there is no need to transport the pulp of the secondary fiber to a separate production device.

Настоящее изобретение отчасти касается способов получения абсорбирующего материала. Способы включают применение пульпы вторичного волокна, имеющей влагосодержание более примерно 40%. В зависимости от операций, осуществляемых на конкретной фабрике по переработке макулатуры, пульпа вторичного волокна также может включать в себя вторичную пульпу. Вторичная пульпа в основном состоит из микробной биомассы. Однако из-за соображений безопасности и защиты окружающей среды пульпа вторичного волокна предпочтительно содержит по существу мало вторичной пульпы или вообще не содержит ее. The present invention relates in part to methods for producing absorbent material. The methods include the use of pulp of a secondary fiber having a moisture content of more than about 40%. Depending on the operations carried out in a particular waste paper processing plant, the pulp of the secondary fiber may also include the secondary pulp. Secondary pulp consists mainly of microbial biomass. However, due to safety and environmental considerations, the pulp of the secondary fiber preferably contains essentially little or no secondary pulp.

Зольность пульпы вторичного волокна указывает на количество добавок, которые вводят в макулатуру. Как правило, зольность пульпы вторичного волокна составляет от примерно 20 до примерно 80%. Макулатура, содержащая много наполнителя и покрывающих материалов, например, журналы, приводит к пульпе вторичного волокна, имеющей высокую зольность. Пульпа вторичного волокна из фабрик по облагораживанию газетной макулатуры обычно имеет низкую зольность. Характерный образец золы состоит из следующих материалов. The ash content of the pulp of the secondary fiber indicates the amount of additives that are introduced into the waste paper. Typically, the ash content of the pulp of the secondary fiber is from about 20 to about 80%. Waste paper containing a lot of filler and coating materials, such as magazines, leads to a secondary fiber pulp having a high ash content. Pulp from recycled paper recycling factories typically has low ash content. A typical ash sample consists of the following materials.

Материал - %
Si как SiO2 - 46,4
Аl как Аl2О3 - 40,6
Fe как Fe2O3 - 1,5
Ti как ТiO3 - 1,5
Са как СаО - 7,4
Мg как МgО - 0,9
Na как Na2О - 0,3
К как К2O - ноль
S как SO2 - 0,3
Р как P2O5 - 0,8
Потери при сжигании при 900oF (482,22oС) - 0,1
Не определено - 0,2
Всего - 100,0
А.Н. Nadelman and LP Neston, TAPPI, vol. 43 (2), p.120 (1960).
Material -%
Si as SiO 2 - 46.4
Al as Al 2 O 3 - 40.6
Fe as Fe 2 O 3 - 1.5
Ti as TiO 3 - 1.5
Ca like CaO - 7.4
Mg as MgO - 0.9
Na as Na 2 O - 0.3
K as K 2 O - zero
S as SO 2 - 0.3
P as P 2 O 5 - 0.8
Losses during combustion at 900 o F (482.22 o C) - 0.1
Not defined - 0.2
Total - 100.0
A.N. Nadelman and LP Neston, TAPPI, vol. 43 (2), p. 120 (1960).

Зольность пульпы вторичного волокна, используемого в способах по настоящему изобретению, может изменяться и зависит, например, от фабрики, из которой получена пульпа вторичного волокна, конкретных компонентов, введенных в пульпу вторичного волокна, и т.п. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения пульпа вторичного волокна имеет низкую зольность. Это так, поскольку зола, которая обычно является мерой концентрации неорганических материалов, присутствующих в пульпе, не вносит значительного вклада в способность абсорбировать жидкости для полученных из нее абсорбирующих материалов. The ash content of the secondary fiber pulp used in the methods of the present invention may vary and depends, for example, on the factory from which the secondary fiber pulp is obtained, the specific components introduced into the secondary fiber pulp, and the like. In preferred embodiments, the secondary fiber pulp has a low ash content. This is because ash, which is usually a measure of the concentration of inorganic materials present in the pulp, does not make a significant contribution to the ability to absorb liquids for the absorbent materials obtained from it.

Зольность пульпы вторичного волокна предпочтительно составляет менее примерно 80%, причем более предпочтительны зольности менее примерно 75%. Даже более предпочтительно, чтобы пульпа вторичного волокна имела зольность менее примерно 70%, причем еще более предпочтительны зольности менее примерно 65%. Еще более предпочтительно, чтобы пульпа вторичного волокна имела зольность менее примерно 60%, причем даже более предпочтительны зольности менее примерно 55%. Еще более предпочтительно, чтобы пульпа вторичного волокна имела зольность менее примерно 50%, например примерно 47%, причем даже более предпочтительны зольности менее примерно 45%. Даже более предпочтительно, чтобы пульпа вторичного волокна имела зольность менее примерно 40%, причем еще более предпочтительны зольности менее примерно 35%. Еще более предпочтительно, чтобы пульпа вторичного волокна имела зольность менее примерно 30%, причем даже более предпочтительны зольности менее примерно 25%. Особо предпочтительная зольность пульпы вторичного волокна составляет примерно 23%. The ash content of the pulp of the secondary fiber is preferably less than about 80%, with more than an ash content of less than about 75%. Even more preferably, the pulp of the secondary fiber has an ash content of less than about 70%, with even more preferred ash content of less than about 65%. Even more preferably, the pulp of the secondary fiber has an ash content of less than about 60%, with even more preferably an ash content of less than about 55%. Even more preferably, the pulp of the secondary fiber has an ash content of less than about 50%, for example about 47%, with even more preferred ash content of less than about 45%. It is even more preferable that the pulp of the secondary fiber has an ash content of less than about 40%, with more than an ash content of less than about 35%. Even more preferably, the pulp of the secondary fiber has an ash content of less than about 30%, with even more preferably an ash content of less than about 25%. A particularly preferred ash content of the secondary fiber pulp is about 23%.

Как указано выше, используемая по настоящим способам пульпа вторичного волокна имеет влагосодержание более примерно 40%. Как будет подробно обсуждено ниже, влагосодержание пульпы вторичного волокна является важным фактором и может влиять на легкость, с которой пульпу перерабатывают в гранулы, а также на способности абсорбировать жидкости конечных абсорбирующих материалов. Предпочтительно, пульпа вторичного волокна имеет влагосодержание от более примерно 40% до примерно 70%. Более предпочтительно, влагосодержание пульпы составляет от примерно 42% до менее примерно 70%, причем даже более предпочтительно влагосодержание от примерно 50% до менее примерно 70%. Еще более предпочтительно, чтобы влагосодержание пульпы составляло от примерно 55% до менее примерно 70%, причем даже более предпочтительно влагосодержание от примерно 60% до менее примерно 70%. Особенно предпочтительным является влагосодержание от более примерно 60% до примерно 68%, более предпочтительно - от более примерно 60% до примерно 66%, и даже более предпочтительно - около 63%. As indicated above, the secondary fiber pulp used in the present methods has a moisture content of more than about 40%. As will be discussed in detail below, the moisture content of the pulp of the secondary fiber is an important factor and can affect the ease with which the pulp is processed into granules, as well as the ability to absorb liquids of the final absorbent materials. Preferably, the pulp of the secondary fiber has a moisture content of from more than about 40% to about 70%. More preferably, the moisture content of the pulp is from about 42% to less than about 70%, with even more preferably the moisture content of from about 50% to less than about 70%. Even more preferably, the moisture content of the pulp is from about 55% to less than about 70%, and even more preferably, the moisture content from about 60% to less than about 70%. Particularly preferred is a moisture content of from more than about 60% to about 68%, more preferably from more than about 60% to about 66%, and even more preferably about 63%.

Пульпа вторичного волокна обычно содержит от примерно 50 до примерно 70% влаги. Чтобы снизить влагосодержание, пульпу можно обезводить с помощью любого подходящего устройства для обезвоживания, например, фетрового (ленточного) пресса или червячного пресса. Конечно, влагосодержание пульпы вторичного волокна можно повысить путем добавления воды. Secondary fiber pulp typically contains from about 50 to about 70% moisture. To reduce moisture content, the pulp can be dehydrated using any suitable dehydration device, for example, a felt (belt) press or a worm press. Of course, the moisture content of the pulp of the secondary fiber can be increased by adding water.

После получения пульпы вторичного волокна с влагосодержанием более примерно 40% пульпу гранулируют с образованием влажных гранул. Хотя предполагается, что для гранулирования пульпы доступно и может быть использовано широкое разнообразие гранулирующих устройств, было обнаружено, что для данной операции предпочтительны определенные устройства, и особенно устройства типа грануляторов периодического профиля. В грануляторе периодического профиля головка имеет форму металлического кольца. Во время работы головка проворачивается примерно два или три раза, чтобы сжать и экструдировать пульпу вторичного волокна. Сила экструзии в грануляторе периодического профиля тангенциальна поверхности головки. Таким образом, хотя пульпа постепенно образует мат на поверхности головки, тем не менее пульпа может непрерывно выталкиваться из головки без закупорок. After receiving the pulp of the secondary fiber with a moisture content of more than about 40%, the pulp is granulated to form wet granules. Although it is believed that a wide variety of granulating devices are available and can be used for granulating the pulp, it has been found that certain devices are preferred for this operation, and especially devices such as granular batch granulators. In a granulator of a periodic profile, the head has the shape of a metal ring. During operation, the head is rotated about two or three times to compress and extrude the pulp of the secondary fiber. Extrusion force in a granulator of a periodic profile of the tangential surface of the head. Thus, although the pulp gradually forms a mat on the surface of the head, nevertheless, the pulp can be continuously pushed out of the head without blockages.

Было обнаружено, что определенные гранулирующие устройства, включая гранулирующие устройства, в которых сила экструзии приложена в направлении, отличающемся от тангенциального к поверхности головки, такие как шнековые экструдеры, менее предпочтительны в операции гранулирования, чем устройства-грануляторы периодического профиля. Это так, потому что другие устройства-экструдеры имеют повышенную склонность к закупорке. В связи с этим, в шнековых экструдерах пульпу вторичного волокна экструдируют через плоскую головку, имеющую множество отверстий. В шнековых экструдерах сила экструзии перпендикулярна поверхности головки. Во время работы пульпа постепенно образует мат на поверхности головки, который закупоривает отверстия в устройстве. It has been found that certain granulating devices, including granulating devices, in which the extrusion force is applied in a direction different from the tangential to the surface of the head, such as screw extruders, are less preferred in the granulation operation than granular granulating devices. This is because other extruder devices have an increased tendency to clog. In this regard, in screw extruders, the pulp of the secondary fiber is extruded through a flat head having many holes. In screw extruders, the extrusion force is perpendicular to the surface of the head. During operation, the pulp gradually forms a mat on the surface of the head, which clogs the holes in the device.

Для того, чтобы разрезать экструдированную пульпу во влажные гранулы требуемой длины можно использовать регулируемые отрезные ножи. Предпочтительно влажные гранулы имеют диаметр от примерно 3/32 дюйма (0,24 см) до примерно 1/4 дюйма (0,64 см) и длину от примерно 1/8 дюйма (0,32 см) до примерно 1,2 дюйма (1,28 см). Более предпочтительно, влажные гранулы имеют диаметр от примерно 1/8 дюйма (0,32 см) до примерно 3/16 дюйма (0,48 см) и длину от примерно 3/16 дюйма (0,48 см ) до примерно 5/16 дюйма (0,80 см). In order to cut the extruded pulp into wet granules of the required length, you can use adjustable cutting knives. Preferably, the wet granules have a diameter of from about 3/32 inch (0.24 cm) to about 1/4 inch (0.64 cm) and a length of from about 1/8 inch (0.32 cm) to about 1.2 inch ( 1.28 cm). More preferably, the wet granules have a diameter of from about 1/8 inch (0.32 cm) to about 3/16 inch (0.48 cm) and a length of from about 3/16 inch (0.48 cm) to about 5/16 inches (0.80 cm).

Как отмечено выше, влагосодержание пульпы вторичного волокна может значительно влиять на дальнейшую переработку пульпы в гранулы. Если пульпа вторичного волокна имеет высокое влагосодержание, например около 70% или больше, то во время экструзии вода выталкивается из пульпы. Это приводит к образованию раздельных фаз воды и пульпы. Кроме того, полученные влажные гранулы не имеют структурной целостности и имеют тенденцию слипаться перед сушкой. Когда влагосодержание пульпы вторичного волокна составляет менее примерно 70%, выталкивание воды во время экструзии существенно предотвращается. Кроме того, при влагосодержании ниже примерно 70% существенно улучшена структурная целостность влажных гранул. Стремление влажных гранул слипаться может быть по существу устранено путем использования пульпы вторичного волокна, имеющей влагосодержание менее примерно 65%. Однако, когда влагосодержание пульпы уменьшается ниже примерно 42%, например около 40%, уменьшается ее способность деформироваться в холодном состоянии. В результате при экструдировании пульпы вторичного волокна с влагосодержанием около 40% встречаются трудности, и имеется повышенная тенденция закупорки головок гранулятора. В соответствии с этим, в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения влагосодержание пульпы вторичного волокна составляет более примерно 40%, например по меньшей мере около 42%. Когда влагосодержание падает ниже примерно 40%, происходит многократная закупорка головок, и при влагосодержаниях примерно 25% или меньше закупорка является серьезной и требует выключения гранулятора. As noted above, the moisture content of the pulp of the secondary fiber can significantly affect the further processing of the pulp into granules. If the pulp of the secondary fiber has a high moisture content, for example, about 70% or more, then during extrusion, water is expelled from the pulp. This leads to the formation of separate phases of water and pulp. In addition, the obtained wet granules do not have structural integrity and tend to stick together before drying. When the moisture content of the secondary fiber pulp is less than about 70%, water ejection during extrusion is substantially prevented. In addition, when the moisture content is below about 70%, the structural integrity of the wet granules is significantly improved. The tendency of wet granules to stick together can be substantially eliminated by using a pulp of a secondary fiber having a moisture content of less than about 65%. However, when the moisture content of the pulp decreases below about 42%, for example about 40%, its ability to deform in the cold state decreases. As a result, when extruding pulp of a secondary fiber with a moisture content of about 40%, difficulties are encountered, and there is an increased tendency to clog the granulator heads. Accordingly, in preferred embodiments of the present invention, the moisture content of the pulp of the secondary fiber is more than about 40%, for example at least about 42%. When the moisture content drops below about 40%, repeated blockage of the heads occurs, and with a moisture content of about 25% or less, the blockage is severe and requires the granulator to be turned off.

Кроме влияния на образование гранул, влагосодержание пульпы вторичного волокна также может иметь заметное воздействие на способности абсорбировать жидкости для конечных гранул. Например, наблюдали, что гранулы, полученные из пульпы вторичного волокна с более высоким влагосодержанием, например большим чем примерно 40%, таким как примерно 42%, обладают улучшенными способностями абсорбировать жидкости по отношению к гранулам, полученным из пульпы вторичного волокна, имеющего более низкое влагосодержание, например менее примерно 42%, такое как примерно 40% или меньше. Хотя автор изобретения не желает быть связанным какой-либо теорией операции, приводятся следующие причины того, что гранулы, полученные из пульпы вторичного волокна с более высоким влагосодержанием, обладают улучшенными способностями абсорбировать жидкости. Во время сушки влага во влажных гранулах испаряется, что создает пустые пространства. Эти пустые пространства могут захватывать жидкость. Гранулы, полученные из пульпы вторичного волокна с более высоким влагосодержанием, имеют больше пустого пространства в сравнении с гранулами, полученными из пульпы вторичного волокна, имеющей более низкое влагосодержание. Гранулы, имеющие больше пустых пространств, способны абсорбировать или захватывать больший объем жидкости. In addition to affecting the formation of granules, the moisture content of the pulp of the secondary fiber can also have a noticeable effect on the ability to absorb liquids for the final granules. For example, it was observed that granules obtained from pulp of a secondary fiber with a higher moisture content, for example greater than about 40%, such as about 42%, have improved ability to absorb liquids relative to granules obtained from pulp of a secondary fiber having a lower moisture content for example, less than about 42%, such as about 40% or less. Although the inventor does not want to be bound by any theory of operation, the following reasons are given that granules obtained from pulp of a secondary fiber with a higher moisture content have improved liquid absorption capabilities. During drying, moisture in the wet granules evaporates, which creates empty spaces. These empty spaces can trap fluid. Granules obtained from pulp of a secondary fiber with a higher moisture content have more empty space compared to granules obtained from pulp of a secondary fiber having a lower moisture content. Granules having more empty spaces are capable of absorbing or capturing a larger volume of liquid.

После того, как гранулы выгрузили из гранулятора, их сушат. Для сушки влажных гранул доступны разнообразные средства сушки, и такие средства будут очевидны обычному специалисту на основе настоящего описания. Гранулы предпочтительно сушат с применением метода, в котором они остаются по существу неподвижными относительно друг друга, в результате чего существенно избегается движение с трением. Используемый здесь термин "движение с трением" относится к движению гранул, при котором гранулы трутся друг о друга или о другие поверхности, такие как стенки сушилки. Движение с трением является нежелательным, так как оно приводит к эрозии и/или разрушению гранул, а также к образованию мелких частиц и пыли. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения для сушки влажных гранул используют конвейерную сушилку. Применение конвейерной сушилки сводит к минимуму движение гранул с трением во время процесса сушки, что приводит к существенному устранению образования пыли или мелких частиц. В отличие от этого, другие сушилки, такие как вращающиеся сушилки, могут вызвать разрушение гранул и создание мелких частиц и пыли, и следует избегать их применения. After the granules have been unloaded from the granulator, they are dried. A variety of drying means are available for drying wet granules, and such means will be apparent to one of ordinary skill in the art from the present description. The granules are preferably dried using a method in which they remain substantially stationary relative to each other, as a result of which friction movement is substantially avoided. As used herein, the term “friction motion” refers to the movement of granules in which the granules rub against each other or other surfaces, such as dryer walls. Friction movement is undesirable since it leads to erosion and / or destruction of the granules, as well as to the formation of fine particles and dust. In preferred embodiments, a conveyor dryer is used to dry wet granules. The use of a conveyor dryer minimizes the movement of granules with friction during the drying process, which leads to a significant elimination of the formation of dust or small particles. In contrast, other dryers, such as rotary dryers, can cause the destruction of granules and the creation of fine particles and dust, and their use should be avoided.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения влажные гранулы сушат до влагосодержания менее примерно 10%, причем более предпочтительны влагосодержания примерно 5%. Требуемого влагосодержания в высушенных гранулах можно достигнуть путем нагрева влажных гранул [при температуре] от примерно 230oF (110,00oС) до примерно 260oF (126,67oС) в течение времени от примерно 5 до примерно 10 минут. Для того, чтобы нагреть влажные гранулы до требуемой температуры и высушить гранулы до требуемого влагосодержания доступны разнообразные источники тепла. Подходящие источники тепла включают в себя, например, пар и природный газ. После сушки высушенные гранулы можно охладить с помощью окружающего воздуха.In preferred embodiments of the invention, the wet granules are dried to a moisture content of less than about 10%, with a moisture content of about 5% being more preferred. The desired moisture content in the dried granules can be achieved by heating the wet granules [at a temperature] from about 230 ° F. (110.00 ° C. ) to about 260 ° F. (126.67 ° C. ) for a period of from about 5 to about 10 minutes. In order to heat the wet granules to the required temperature and dry the granules to the desired moisture content, a variety of heat sources are available. Suitable heat sources include, for example, steam and natural gas. After drying, the dried granules can be cooled using ambient air.

По желанию, в абсорбирующие материалы можно ввести дезодорант и/или душистое вещество. Это введение может происходить во время переработки пульпы вторичного волокна, например после обезвоживания и перед гранулированием, или же после сушки. Введение дезодоранта и/или душистого вещества может быть особо желательным в случае абсорбирующих материалов, используемых в качестве подстилки для животных. Конкретный выбранный дезодорант и/или душистое вещество может изменяться и зависит, например, от предполагаемого конечного применения. Подходящие дезодоранты или душистые вещества включают в себя, например, дезодораторы подстилок для кошек, доступные в продаже от Church & Dwight Co, Inc. (Princeton, NJ), или пищевую соду. Optionally, deodorant and / or fragrance can be added to absorbent materials. This introduction can occur during processing of the pulp of the secondary fiber, for example after dehydration and before granulation, or after drying. The introduction of a deodorant and / or fragrance may be particularly desirable in the case of absorbent materials used as bedding for animals. The particular deodorant and / or fragrance chosen may vary and depends, for example, on the intended end use. Suitable deodorants or fragrances include, for example, cat litter deodorants commercially available from Church & Dwight Co, Inc. (Princeton, NJ), or baking soda.

Абсорбирующие материалы по настоящему изобретению желательно имеют высокие способности абсорбировать жидкости. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения настоящие абсорбирующие материалы имеют способность абсорбировать жидкости по меньшей мере около 1,1, причем более предпочтительны способности абсорбировать жидкости более примерно 1,1, например 1,2, около 1,3 или около 1,4. Даже более предпочтительно, чтобы абсорбирующие материалы имели способность абсорбировать жидкости по меньшей мере около 1,5, причем еще более предпочтительны способности абсорбировать жидкости по меньшей мере около 1,6. В еще более предпочтительном варианте осуществления изобретения абсорбирующие материалы имеют способность абсорбировать жидкости более примерно 1,6. The absorbent materials of the present invention desirably have high fluid absorption capabilities. In preferred embodiments of the invention, the present absorbent materials have the ability to absorb liquids of at least about 1.1, with more preferred the ability to absorb liquids of more than about 1.1, for example 1.2, about 1.3, or about 1.4. Even more preferably, the absorbent materials have an ability to absorb liquids of at least about 1.5, with even more preferred the ability to absorb liquids of at least about 1.6. In an even more preferred embodiment, the absorbent materials have the ability to absorb liquids of more than about 1.6.

Абсорбирующие материалы по настоящему изобретению желательно имеют малые объемные плотности, что делает обращение более легким для потребителей. Наблюдалось то, что абсорбирующие материалы, имеющие меньшие объемные плотности, как правило, получаются из пульпы вторичного волокна, имеющей более низкую зольность. Полагаем, что это так, потому, что размер частиц золы как правило гораздо меньше размера частиц волокна, а частицы меньшего размера обычно образуют гранулы, имеющие более высокие объемные плотности. The absorbent materials of the present invention desirably have low bulk densities, which makes handling easier for consumers. It has been observed that absorbent materials having lower bulk densities are typically obtained from pulp from a secondary fiber having a lower ash content. We believe that this is because the particle size of the ash is usually much smaller than the particle size of the fiber, and particles of a smaller size usually form granules having higher bulk densities.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения настоящие абсорбирующие материалы имеют объемную плотность менее примерно 36 фунт/фут3 (0,576 г/см3), например, около 35, 34, 33, 32 и 31 фунт/фут3 (0,560, 0,544, 0,528, 0,512 и 0,496 г/см3). Более предпочтительно, чтобы абсорбирующие материалы имели объемные плотности менее примерно 30 фунт/фут3 (0,480 г/см3), такую как примерно 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21 и 20 фунт/фут3 (0,464, 0,448, 0,432, 0,416, 0,400, 0,384, 0,368, 0,352, 0,336, и 0,320 г/см3), или менее.In preferred embodiments, the present absorbent materials have a bulk density of less than about 36 lb / ft 3 (0.576 g / cm 3 ), for example about 35, 34, 33, 32 and 31 lb / ft 3 (0.560, 0.544, 0.528, 0.512 and 0.496 g / cm 3 ). More preferably, the absorbent materials have bulk densities of less than about 30 lb / ft 3 (0.480 g / cm 3 ), such as about 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, and 20 lb / ft 3 (0.464, 0.448, 0.432, 0.416, 0.400, 0.384, 0.368, 0.352, 0.336, and 0.320 g / cm 3 ), or less.

Настоящие абсорбирующие материалы можно использовать для того, чтобы абсорбировать жидкости, например жидкости, разлитые на поверхностях, таких как жидкости на основе нефти, включая масло. Разлитая жидкость абсорбируется путем контактирования абсорбирующего материала с жидкостью, например путем наложения абсорбирующего материала на разлитую жидкость. Абсорбирующего материалу позволяют абсорбировать жидкость, и смоченный абсорбирующий материал можно собрать для подходящего удаления. The present absorbent materials can be used to absorb liquids, for example liquids spilled on surfaces, such as oil-based liquids, including oil. The spilled liquid is absorbed by contacting the absorbent material with the liquid, for example by applying an absorbent material to the spilled liquid. The absorbent material is allowed to absorb liquid, and the wetted absorbent material can be collected for suitable removal.

Абсорбирующие материалы по настоящему изобретению особенно пригодны для применения в качестве подстилки для животных. Абсорбирующий материал помещают в лоток для подстилки и приводят в контакт с выделениями животного, например домашнего животного, такого как кошка, путем того, что животное испражняется в абсорбирующий материал. Применяемый абсорбирующий материал легко удалить, например путем смывания в туалет. The absorbent materials of the present invention are particularly suitable for use as animal bedding. The absorbent material is placed in a litter tray and brought into contact with the secretions of an animal, such as a domestic animal such as a cat, by excreting the animal into the absorbent material. The absorbent material used is easy to remove, for example by flushing to the toilet.

Далее изобретение описано в следующих примерах. Эти примеры являются реальными и предназначены только для целей иллюстрации, и не полагаются ограничивающими прилагаемую формулу изобретения. The invention is further described in the following examples. These examples are real and are intended for illustrative purposes only and are not intended to limit the appended claims.

ПРИМЕРЫ
В примерах 1-5 и 7 описано получение гранулированных абсорбирующих материалов, попадающих в объем настоящего изобретения. В примере 6 описано получение гранулированных абсорбирующих материалов, не попадающих в объем настоящего изобретения. В примерах 8-13 описаны испытания с целью оценки способностей абсорбировать жидкости для абсорбирующих материалов, полученных в примерах 1-7, а также для прототипных абсорбирующих материалов.
EXAMPLES
Examples 1-5 and 7 describe the preparation of granular absorbent materials falling within the scope of the present invention. Example 6 describes the preparation of granular absorbent materials not falling within the scope of the present invention. Examples 8-13 describe tests to evaluate the ability to absorb liquids for absorbent materials obtained in examples 1-7, as well as for prototype absorbent materials.

Примеры 1-12 являются реальными примерами, в то время как пример 13 является предсказательным примером. Examples 1-12 are real examples, while example 13 is a predictive example.

ПРИМЕР 1
Для изготовления абсорбирующего материала использовали пульпу вторичного волокна из фабрики для облагораживания макулатуры в Соединенных Штатах Америки. Пульпу обезвоживали с помощью ленточного пресса до влагосодержания примерно 65% и проводили анализ, показавший что зольность пульпы была примерно 23%. Пульпу подавали непосредственно в гранулятор периодического профиля и гранулировали. Влажные гранулы сушили до содержания влаги менее 10% с использованием лабораторных сушильных печей или сушильного оборудования с ленточным транспортером.
EXAMPLE 1
Recycled fiber pulp from a recycling plant in the United States of America was used to make absorbent material. The pulp was dehydrated using a belt press to a moisture content of approximately 65% and an analysis was performed showing that the ash content of the pulp was approximately 23%. The pulp was fed directly into a granulator of a periodic profile and granulated. Wet granules were dried to a moisture content of less than 10% using laboratory drying ovens or drying equipment with a conveyor belt.

ПРИМЕРЫ 2-6
Повторяли пример 1 за тем исключением, что перед грануляцией пульпу обезвоживали до влагосодержания примерно 70% (пример 2), примерно 60% (пример 3), примерно 50% (пример 4), примерно 42% (пример 5) и примерно 30% (пример 6).
EXAMPLES 2-6
Example 1 was repeated, except that before granulation, the pulp was dehydrated to a moisture content of about 70% (example 2), about 60% (example 3), about 50% (example 4), about 42% (example 5), and about 30% ( example 6).

ПРИМЕР 7
Повторяли пример 3, за тем исключением, что пульпу вторичного волокна получали из фабрики по облагораживанию макулатуры из Канады. Анализ показал зольность этой пульпы примерно 47%.
EXAMPLE 7
Example 3 was repeated, with the exception that the pulp of the secondary fiber was obtained from a recycling factory from Canada. Analysis showed an ash content of this pulp of approximately 47%.

ПРИМЕР 8
Для гранул, полученных в примерах 1-7, оценивали объемную плотность (фунт/фут3) и способность абсорбировать воду (в граммах абсорбированной воды на грамм сухих гранул). Результаты этой оценки представлены в табл.1.
EXAMPLE 8
For the granules obtained in Examples 1-7, bulk density (lb / ft 3 ) and water absorbency (in grams of absorbed water per gram of dry granules) were evaluated. The results of this assessment are presented in table 1.

При рассмотрении табл.1 оказывается, что абсорбирующие материалы, представляющие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения (примеры 1-5) имеют меньшие объемные плотности и улучшенные способности абсорбировать воду в сравнении с абсорбирующими материалами, полученными в примере 6. Гранулы, полученные из пульпы вторичного волокна с влагосодержанием по меньшей мере 50% и выше (примеры 1-4) проявляют особенно улучшенные способности абсорбировать воду. Кроме того, рассмотрение табл.1 указывает на то, что способность абсорбировать воду улучшается при зольности менее примерно 47%. When considering table 1, it appears that the absorbent materials representing the preferred embodiments of the present invention (examples 1-5) have lower bulk densities and improved ability to absorb water in comparison with the absorbent materials obtained in example 6. Granules obtained from the pulp of the secondary fiber with a moisture content of at least 50% and higher (Examples 1-4) exhibit particularly improved water absorbency. In addition, consideration of Table 1 indicates that the ability to absorb water improves with an ash content of less than about 47%.

ПРИМЕР 9
Данный пример относится к определению и сравнению объемных плотностей и способностей абсорбировать воду для гранул, полученных в примере 3, и для двух доступных в продаже глиняных подстилок для кошек. Результаты этого определения представлены в табл.2.
EXAMPLE 9
This example relates to the determination and comparison of bulk densities and water absorption abilities for the granules obtained in Example 3 and for two commercially available clay bedding for cats. The results of this determination are presented in table.2.

При изучении табл.2 выясняется, что абсорбирующие материалы по настоящему изобретению имеют меньшие объемные плотности и улучшенные способности абсорбировать воду в сравнении с глиняными подстилками для кошек на уровне техники. When studying table 2, it turns out that the absorbent materials of the present invention have lower bulk densities and improved ability to absorb water in comparison with clay bedding for cats in the prior art.

ПРИМЕР 10
Данный пример относится к оценке и сравнению объемных плотностей и способностей абсорбировать масло для гранул, полученных в примере 3, измельченной макулатуры и доступного к продаже глиняного абсорбента.
EXAMPLE 10
This example relates to the evaluation and comparison of bulk densities and oil absorbency for granules obtained in Example 3, shredded waste paper and commercially available clay absorbent.

Результаты этого определения представлены в табл. 3. The results of this determination are presented in table. 3.

При изучении табл. 3 выясняется, что абсорбирующие материалы по настоящему изобретению имеют меньшие объемные плотности, чем прототипные глиняные подстилки и улучшенные способности абсорбировать масло в сравнении с глиняными подстилками для кошек на уровне техники. Хотя измельченная бумага имеет меньшую объемную плотность и большую способность абсорбировать масло, чем гранулы из примера 3, она также значительно дороже, чем абсорбирующие материалы по настоящему изобретению, так как в ней в качестве сырья используется продукт с товарной ценностью. When studying the table. 3, it appears that the absorbent materials of the present invention have lower bulk densities than the prototype clay litter and improved oil absorbency compared to prior art clay litter for cats. Although shredded paper has a lower bulk density and a greater ability to absorb oil than the granules of Example 3, it is also significantly more expensive than the absorbent materials of the present invention, since it uses a product with commercial value as a raw material.

ПРИМЕР 11
В данном примере оценивается влияние размера гранул на способность абсорбировать жидкость. Были изготовлены гранулы с шестью различными размерами, все из которых выражены в дюймах:
(А) диаметр 3/32 (0,24 см ) и длина 3/16 (0,48 см);
(В) диаметр 3/32 (0,24 см) и длина 7/16 (1,12 см);
(С) диаметр 1/8 (0,32 см) и длина 3/16 (0,48 см);
(D) диаметр 1/8 (0,32 см) и длина 7/16 (1,12 см);
(Е) диаметр 1/4 (0,64 см) и длина 3/16 (0,48 см) и
(F) диаметр 1/4 (0,64 см) и длина 7/16 (1,12 см).
EXAMPLE 11
In this example, the effect of granule size on the ability to absorb liquid is evaluated. Granules were made with six different sizes, all of which are expressed in inches:
(A) diameter 3/32 (0.24 cm) and length 3/16 (0.48 cm);
(B) diameter 3/32 (0.24 cm) and length 7/16 (1.12 cm);
(C) diameter 1/8 (0.32 cm) and length 3/16 (0.48 cm);
(D) diameter 1/8 (0.32 cm) and length 7/16 (1.12 cm);
(E) 1/4 (0.64 cm) diameter and 3/16 (0.48 cm) length; and
(F) 1/4 (0.64 cm) diameter and 7/16 (1.12 cm) length.

Были проведены определения способности абсорбировать воду для гранул (А)-(F). Результаты этих определений приведены в табл.4. Water absorbency determinations were made for granules (A) to (F). The results of these determinations are given in table.4.

При изучении табл. 4 выясняется то, что гранулы, имеющие диаметр более 3/32 дюйма (0,24 см), более короткие гранулы, и в особенности гранулы длиной 3/16 дюйма (0,48 см) обладают улучшенными способностями абсорбировать воду. Среди гранул шести размеров, оцененных в данном примере, наибольшей способностью абсорбировать воду обладают гранулы размера (С). When studying the table. 4, it appears that granules having a diameter greater than 3/32 inch (0.24 cm), shorter granules, and in particular granules 3/16 inch (0.48 cm) in length, have improved water absorption properties. Among the granules of six sizes evaluated in this example, granules of size (C) have the greatest ability to absorb water.

ПРИМЕР 12
Абсорбирующие материалы по настоящему изобретению распределили по домашним хозяйствам, в которых содержались кошки. Абсорбирующие материалы были оценены хозяевами кошек по их эффективности в качестве подстилок для кошек. Хозяева кошек сообщили, что абсорбирующие материалы по настоящему изобретению были эффективны в качестве подстилки для кошек в том, что они:
(А) хорошо абсорбируют жидкость;
(В) по существу не имеют тенденции прилипать к лапам кошек;
(С) по существу не содержат пыли;
(D) создают легкость очистки поддона для подстилки;
(Е) требуют малого или никакого ухода между сменами на свежий абсорбент;
(F) могут смываться и поэтому легко удаляются;
(G) по существу не имеют тенденции разбрасываться из поддона с подстилкой; и
(Н) внешне привлекательны для хозяина кошки.
EXAMPLE 12
The absorbent materials of the present invention were distributed among the households of the cats. Absorbent materials were evaluated by cat owners for their effectiveness as bedding for cats. Cat owners reported that the absorbent materials of the present invention were effective as bedding for cats in that they:
(A) well absorb liquid;
(B) essentially do not tend to adhere to the paws of cats;
(C) substantially free of dust;
(D) create ease of cleaning of the litter pan;
(E) require little or no maintenance between shifts with a fresh absorbent;
(F) can be washed off and therefore easily removed;
(G) essentially do not tend to scatter from the litter pan; and
(H) Outwardly attractive to the cat owner.

Также сообщается, что настоящие абсорбирующие материалы привлекательны для кошек, когда они ищут место для опорожнения от мочи и других фекалий. It is also reported that these absorbent materials are attractive to cats when they are looking for a place to empty from urine and other feces.

ПРИМЕР 13
Повторяют определение как в примере 12, за исключением того, что абсорбирующие материалы также содержат душистое вещество, гермицид и/или бактерицид. Кроме вышеприведенных свойств (А)-(Н), понятно то, что абсорбирующий материал является эффективной подстилкой для животных, так как он:
(I) поглощает запахи;
(J) замедляет рост микробов;
(К) делает поддоны с подстилкой менее заметными;
(L) имеет приятный запах; и
(М) приводит к увеличению времени между заменами.
EXAMPLE 13
The determination is repeated as in Example 12, except that the absorbent materials also contain an aromatic substance, a germicide and / or a bactericide. In addition to the above properties (A) to (H), it is understood that the absorbent material is an effective litter for animals, since it:
(I) absorbs odors;
(J) slows the growth of microbes;
(K) makes litter pallets less visible;
(L) has a pleasant smell; and
(M) leads to an increase in time between substitutions.

Исходя из предшествующего описания специалистам будут очевидны различные варианты изобретения, кроме тех, которые были описаны здесь. Предполагается, что такие варианты также попадают в объем прилагаемой формулы изобретения. Based on the foregoing description, various variations of the invention will be apparent to those skilled in the art, other than those described herein. It is assumed that such options also fall within the scope of the attached claims.

Claims (22)

1. Способ получения абсорбирующего материала, включающий получение пульпы неразрушенного и неразрезанного вторичного волокна, имеющей влагосодержание в интервале от более чем примерно 40 до примерно 70 мас.%, гранулирование указанной пульпы вторичного волокна с образованием влажных гранул экструдированием пульпы вторичного волокна через головку с силой экструзии, тангенциальной к поверхности головки, и сушку указанных влажных гранул. 1. A method of producing an absorbent material, comprising obtaining pulp of undamaged and uncut secondary fiber having a moisture content in the range of from more than about 40 to about 70% by weight, granulating said pulp of the secondary fiber to form wet granules by extruding the secondary fiber pulp through a die with extrusion force tangential to the surface of the head, and drying said wet granules. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная пульпа вторичного волокна имеет влагосодержание от примерно 42 до менее примерно 70 мас.%. 2. The method according to claim 1, characterized in that said secondary fiber pulp has a moisture content of from about 42 to less than about 70 wt.%. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанная пульпа вторичного волокна имеет влагосодержание от примерно 50 до примерно 66 мас.%. 3. The method according to claim 2, characterized in that said secondary fiber pulp has a moisture content of from about 50 to about 66 wt.%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает гранулирование указанной пульпы вторичного волокна с помощью гранулятора периодического профиля. 4. The method according to claim 1, characterized in that it includes granulating the specified pulp of the secondary fiber using a granulator of a periodic profile. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время сушки указанные влажные гранулы остаются, по существу, неподвижными по отношению друг к другу. 5. The method according to claim 1, characterized in that during drying, said wet granules remain substantially stationary with respect to each other. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что включает сушку указанных гранул с помощью конвейерного сушила. 6. The method according to claim 5, characterized in that it includes drying said granules using a conveyor dryer. 7. Способ получения абсорбирующего материала, включающий получение пульпы вторичного волокна, имеющей влагосодержание от большего, чем примерно 50 мас.%, до меньшего, чем примерно 70 мас.%; гранулирование указанной пульпы с образованием влажных гранул экструдированием вторичного волокна пульпы через головку с силой экструзии, тангенциальной к поверхности головки, и сушку указанных влажных гранул. 7. A method of obtaining an absorbent material, comprising obtaining a pulp of a secondary fiber having a moisture content of greater than about 50 wt.%, To less than about 70 wt.%; granulating said pulp to form wet granules by extruding the secondary pulp fiber through the head with an extrusion force tangential to the surface of the head, and drying said wet granules. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что включает получение пульпы вторичного волокна из фабрики облагораживания макулатуры из тонкой бумаги. 8. The method according to claim 7, characterized in that it includes obtaining pulp of the secondary fiber from the factory for the refinement of waste paper from thin paper. 9. Абсорбирующий материал для абсорбции жидкости, включающий сухие гранулы, полученные из пульпы неразрушенного и неразрезанного вторичного волокна, имеющей влагосодержание более чем примерно 40 мас.%, и сформованные экструдированием пульпы через головку с силой экструзии, тангенциальной к поверхности головки, с формованием влажных гранул, выпариванием влаги из влажных гранул в процессе сушки с образованием сухих гранул, имеющих влагосодержание менее чем примерно 10 мас.%. 9. Absorbent material for absorbing liquid, including dry granules obtained from the pulp of undamaged and uncut secondary fiber having a moisture content of more than about 40 wt.%, And formed by extruding the pulp through the head with an extrusion force tangential to the surface of the head, with the formation of wet granules by evaporating moisture from the wet granules during the drying process to form dry granules having a moisture content of less than about 10 wt.%. 10. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что его выбирают из группы, состоящей из абсорбента жидких промышленных отходов и подстилки для животных. 10. The absorbent material according to claim 9, characterized in that it is selected from the group consisting of absorbent liquid industrial waste and litter for animals. 11. Абсорбирующий материал по п.10, отличающийся тем, что указанная подстилка для животных является подстилкой для кошек. 11. Absorbent material according to claim 10, characterized in that said litter for animals is a litter for cats. 12. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что указанная пульпа вторичного волокна имеет зольность менее примерно 80 мас.%. 12. The absorbent material according to claim 9, characterized in that the said pulp of the secondary fiber has an ash content of less than about 80 wt.%. 13. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что пульпа имеет содержание влаги от более чем примерно 40 до примерно 70 мас.%. 13. The absorbent material according to claim 9, characterized in that the pulp has a moisture content of from more than about 40 to about 70 wt.%. 14. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что пульпа имеет содержание влаги от более чем примерно 42 до примерно 70 мас.%. 14. The absorbent material according to claim 9, characterized in that the pulp has a moisture content of from more than about 42 to about 70 wt.%. 15. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что материал дополнительно представляет собой абсорбент жидких промышленных отходов. 15. The absorbent material according to claim 9, characterized in that the material additionally is an absorbent liquid industrial waste. 16. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что сухие гранулы имеют способность абсорбировать жидкость более примерно 1:1. 16. The absorbent material according to claim 9, characterized in that the dry granules have the ability to absorb liquid more than about 1: 1. 17. Абсорбирующий материал по п.9, отличающийся тем, что сухие гранулы имеют содержание влаги менее примерно 5 мас.%. 17. The absorbent material according to claim 9, characterized in that the dry granules have a moisture content of less than about 5 wt.%. 18. Способ абсорбции жидкости, включающий контактирование жидкости с абсорбирующим материалом, который получен по способу, включающему (а) получение пульпы неразрушенного и неразрезанного вторичного волокна, имеющей влагосодержание в интервале от более чем примерно 40 до примерно 70 мас.%, (б) гранулирование указанной пульпы вторичного волокна с образованием влажных гранул экструдированием пульпы вторичного волокна через головку с силой экструзии, тангенциальной к поверхности головки, и (в) сушку указанных влажных гранул. 18. A method of absorbing liquid, comprising contacting the liquid with an absorbent material, which is obtained by a method comprising (a) obtaining pulp of an undamaged and uncut secondary fiber having a moisture content in the range of from more than about 40 to about 70 wt.%, (B) granulation the specified pulp of the secondary fiber with the formation of wet granules by extruding the pulp of the secondary fiber through the head with an extrusion force tangential to the surface of the head, and (c) drying the specified wet granules. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что указанную жидкость выбирают из группы, состоящей из растворителей, водных жидкостей и жидкостей на основе нефти. 19. The method according to p. 18, characterized in that the liquid is selected from the group consisting of solvents, aqueous liquids and liquids based on oil. 20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанная водная жидкость содержит жидкое испражнение животного. 20. The method according to p. 19, characterized in that the said aqueous liquid contains a liquid stool of the animal. 21. Способ по п.20, отличающийся тем, что указанное жидкое испражнение животного содержит мочу. 21. The method according to claim 20, characterized in that the liquid stool of the animal contains urine. 22. Способ по п.19, отличающийся тем, что указанная жидкость на основе нефти содержит масло или смазку. 22. The method according to claim 19, characterized in that said oil-based liquid contains oil or grease.
RU97107688/12A 1997-05-13 1997-05-13 Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method RU2198729C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107688/12A RU2198729C2 (en) 1997-05-13 1997-05-13 Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107688/12A RU2198729C2 (en) 1997-05-13 1997-05-13 Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97107688A RU97107688A (en) 1999-05-20
RU2198729C2 true RU2198729C2 (en) 2003-02-20

Family

ID=20192833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97107688/12A RU2198729C2 (en) 1997-05-13 1997-05-13 Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2198729C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627415C1 (en) * 2016-07-12 2017-08-08 Михаил Викторович Клёнов Granulated sorbent for hygiene and ecology place of habitation
RU2809193C1 (en) * 2022-07-30 2023-12-07 Давид Унтершлаг Toilet filler for animals based on cellulose and method of its manufacture

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627415C1 (en) * 2016-07-12 2017-08-08 Михаил Викторович Клёнов Granulated sorbent for hygiene and ecology place of habitation
RU2809193C1 (en) * 2022-07-30 2023-12-07 Давид Унтершлаг Toilet filler for animals based on cellulose and method of its manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6260511B1 (en) Process for the preparation of absorbent materials
US4621011A (en) Agglomerated cellulosic particles
EP0039522B1 (en) Process for the preparation of a liquid-absorbing and shock-absorbing material
US4193206A (en) Processes for drying sewage sludge and filtering water
EP0698342B1 (en) A pet litter material
US20100269758A1 (en) Method for Producing an Absorbent Material, Absorbent Material and Use Thereof
US20080092823A1 (en) Method of producing clumping animal litter composition and the composition
KR20140093257A (en) Lightweight absorbent cellulose pellets
EP0788736B1 (en) Animal excreta disposing material containing waste plastic and process for the production of the material
AU2003239133A8 (en) Animal litter and methods of fabricating same
AU742905B2 (en) Process for the preparation of absorbent materials
US6619234B2 (en) Absorbent compacted composition
JP2571175B2 (en) Cat litter and method for producing the same
RU2198729C2 (en) Method of manufacturing absorbing material (options), absorbing material (options), and a liquid absorption method
AU2002244727B2 (en) Absorbent body and animal litter
KR100456985B1 (en) Process for the Preparation of Absorbent Materials
US7407610B2 (en) Litter for animals other than domestic cats
US20010052326A1 (en) Litter for animals other than domestic cats
KR20190086929A (en) Pellet for cat using waste gypsum board and manufacturing method thereof
JP2001204288A (en) Excreta treating material for animal
PL186692B1 (en) Method of obtaining an absorptive material, absorptive material obtained thereby and liquid absorbing process employing such material
JP2005040048A (en) Placing sand for animal and method for producing the same
US20040216688A1 (en) Litter for animals other than domestic cats
EP1089616A1 (en) Bedding for pets
WO2002089564A1 (en) Method for producing of material for drying and absorbing and a drying and absorbing material

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060322

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060514