наполнитель туалета для кошек и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Наполнитель туалета для кошек, выполненный в виде гранул, содержащих в своем составе сорбционные компоненты и функциональные добавки, отличающийся тем, что в качестве сорбционных компонентов наполнитель содержит смесь из целлюлозы макулатуры и мела, в качестве связующего компонента - клей на основе карбометилцеллюлозы, а в качестве компонента, поглощающего запах, - цеолит со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Макулатура	50,0-90,0
Карбометилцеллюлоза	3,0-10,0
Цеолит	2,0-10,0
Мел	Остальное

причем гранулы наполнителя выполнены с размером 3-6 мм и с остаточной влажностью 3-5%.

2. Способ изготовления наполнителя туалета для кошек, включающий подготовку сырья, гранулирование и сушку, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют целлюлозу макулатуры, мел, карбометилцеллюлозу и цеолит со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Макулатура	50,0-90,0
Карбометилцеллюлоза	3,0-10,0
Цеолит	2,0-10,0
Мел	Остальное

при этом макулатуру измельчают, замачивают в водном растворе карбометилцеллюлозы, в полученную суспензию вводят измельченный мел и цеолит в указанном соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси, затем осуществляют прессование с удалением избыточной влаги и гранулирование с размером гранул 3-6 мм с последующей их сушкой до достижения остаточной влажности 3-5%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам ухода за домашними животными, а именно к наполнителям туалетам для кошек, обитающих в жилище человека, а также к способам получения такого наполнителя.

Известна торфяная засыпка туалетов для кошек кошек и способ ее изготовления [1], выполненная в виде монофракционных шарообразных гранул диаметром 6-9 мм из торфа со степенью разложения 10-20% и влажностью 55-60%.

Торфяную засыпку получают путем механической переработки верхового фрезерного торфа и сушки, дополнительно сепарируют, диспергируют и измельчают до размера частиц от 1,0-7,0 мм, после чего окатывают до получения монофракционных шарообразных гранул.

Недостатком такой засыпки и способа ее изготовления является большая сыпучесть и образование большого количества пыли при ее изготовлении.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому наполнителю является известный наполнитель туалета для кошек [2], содержащий сухие древесные опилки в виде частиц размером 1,8-4,2 мм в количестве 85-95% и инсектицидное средство на основе циперметрина - остальное.

Недостатком такого наполнителя является то, что древесные опилки не обладают достаточными сорбционными свойствами из-за низкой пористости материала, и что такой наполнитель «раскисает» от смачивания и не поглощает запахи, прилипает к шерсти и лапам животных.

Известен также способ изготовления наполнителя для кошек [3], в котором в качестве исходного сырья используют кремнеземсодержащую породу - опоку с содержанием, мас.%: Fe₂O₃ - 1,2-3,7; Al₂O₃ - 3,9-11,4; MgO - 0,3-2,1; CaO - 1,2-13,1; SO₃ - 0,1-0,8; SiO₂ - остальное. Опоку дробят, измельчают до размера частиц 0,5-7,0 мм и прокаливают при 300-350°С в течение 10-30 секунд, дополнительно вводят ароматизаторы и твердые адсорбенты в необходимом количестве.

Недостатком такого способа является технологическая сложность, обусловленная необходимостью использования специального оборудования для дробления и измельчения породы, а также необходимость прокаливания частиц при высокой температуре.

Наиболее близким к предлагаемому способу является известный способ производства наполнителя туалетов [4], включающий технологически взаимосвязанные между собой операции заготовки пористого сырья, сушки, измельчения, затаривания и хранения, причем в качестве пористого сырья используют природные соединения, сушат их с одновременным нарушением целостности частиц до размера 50 мм, которые затем доизмельчают с отбором пылевидных частиц и фиксаций до 20 мм, после доизмельчения выполняют расфасовку фракций до 20 мм, вводят активаторы порозности в виде солей бария или хрома, меди и железа или их смеси и затаривают в малообъемную упаковку.

Недостатком такого способа является необходимость использования дополнительных компонентов в виде солей бария или хрома, меди и железа, что в целом усложняет способ и приводит к удорожанию продукции, а также образование пыли при технологических операциях измельчения и доизмельчения сырья.

Технический результат, заключающийся в устранении недостатка известного наполнителя - прототипа [2], достигается в предлагаемом наполнителе туалета для кошек, выполненном в виде гранул, содержащих в своем составе сорбционные компоненты и функциональные добавки, тем, что в качестве сорбционных компонентов наполнитель содержит смесь из целлюлозы макулатуры и мела, в качестве связующего компонента - клей на основе карбометилцеллюлозы, а в качестве компонента, поглощающего запах, - цеолит со следующим соотношением компонентов в мас.%:

макулатура	50,0-90,0
карбометилцеллюлоза	3,0-10,0
цеолит	2,0-10,0
мел	остальное

причем гранулы наполнителя выполнены с размером 3-6 мм и с начальной остаточной влажностью 3-5%.

Технический результат, заключающийся в упрощении и удешевлении способа за счет использования дешевых и доступных компонентов с улучшением функциональных свойств получаемого наполнителя, а также за счет применения несложной технологии при его изготовлении, достигается в предлагаемом способе изготовления наполнителя туалета для кошек, включающем подготовку сырья, гранулирование и сушку, тем, что в качестве исходного сырья используют целлюлозу макулатуры, мел, карбометилцеллюлозу и цеолит со следующим соотношением компонентов в мас.%:

макулатура	50,0-90,0
карбометилцеллюлоза	3,0-10,0
цеолит	2,0-10,0
мел	остальное

при этом макулатуру измельчают, замачивают в водном растворе карбометицеллюлозы, в полученную суспензию вводят измельченный мел и цеолит в указанном соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси, затем осуществляют прессование с удалением избыточной влаги и гранулирование с размером гранул 3-6 мм с последующей их сушкой до содержания остаточной влаги 3-5%.

Целью предлагаемого технического решения является также повышение потребительских и эксплуатационных свойств наполнителя.

Наполнитель, изготовленный в форме гранул, имеет пористую структуру за счет волокон целлюлозы макулатуры, при этом устойчивость наполнителя обеспечивает карбометилцеллюлоза в смеси с природным мелом. Компоненты смеси в процессе получения наполнителя не вступают между собой в химическое взаимодействие.

Поскольку в способе происходит замачивание основной компоненты сырья - целлюлозы макулатуры, то уменьшается пылеобразование, следовательно, улучшаются условия производства.

Предлагаемый способ изготовления наполнителя туалета для кошек осуществляют следующим образом.

Предварительно измельченную макулатуру замачивают в водном растворе карбометилцеллюлозы, в полученную суспензию вводят мел в виде порошка и цеолит (общая формула М_2/nAl ₂О₃xSiO ₂уН ₂О, где М - щелочной и щелочно-земельный металл, n - степень окисления) в указанном выше соотношении при непрерывном перемешивании до получения однородной смеси.

Затем осуществляют прессование полученной смеси с удалением избыточной влаги и гранулирование методом экструзии, т.е. продавливанием смеси через отверстия определенного сечения в шнековом экструдере с получением гранул размером 3-6 мм и последующей их сушкой с доведением содержания остаточной влаги 3-5%.

При этом из тела гранул удаляется химически не связанная вода, оставляя после себя свободное пространство - поры в структуре материала. В процессе удаления воды материал дает усадку, не изменяя своей структуры.

Приведенная композиция ингредиентов сырья в заданном соотношении обеспечивает наилучшие свойства наполнителя. Все компоненты только в комплексе друг с другом обеспечивают достижение указанного технического результата.

Потребительские и физические свойства наполнителя контролируются в технологическом процессе:

- объемный вес регулируется образованием пор и содержанием мела в смеси с макулатурой, способом формования;

- прочность гранул и устойчивость от размокания при избыточном увлажнении регулируются процентным содержанием массы карбометилцеллюлозы в смеси мела и макулатуры;

- размер и внешняя форма гранул обеспечиваются операциями формования (прессования) и способом сушки;

- необходимое содержание остаточной влаги достигается выдержкой времени и температуры при сушке;

- сорбционные свойства обеспечиваются процентным соотношением в растворе массы макулатуры, карбометилцеллюлозы, воды и мела, что также влияет на размер пор и площадь смачиваемой поверхности гранул наполнителя.

Состав и показатели ингредиентов исходного сырья представлены в таблице 1.

Таблица 1
Ингредиенты сырья	Начальная влажность, %	Плотность, т/м3
Макулатура	8,0-12,0	0,80-1,20
Мел	6,0-14,0	1,7-1,9
Карбометилцеллюлоза	4,0-8,0	0,4-0,5
Цеолит	0,5-2,0	0,6-0,8

Изменением соотношения ингредиентов в исходной смеси получают наполнитель с заданными потребительскими и эксплуатационными свойствами, с учетом назначения, вида животных, среды обитания, и соответствующего санитарным и потребительским требованиям.

Пример 1

В качестве исходного сырья использовали композицию со следующим содержанием ингредиентов в мас.%:

Ингредиент сырья	Содержание, мас.%
макулатура	80,0
карбометилцеллюлоза	8,5
цеолит	2,8
мел	остальное

За счет высокого содержания целлюлозы макулатуры и мела изготовленный наполнитель обладал повышенными сорбционными свойствами.

Пример 2

В качестве исходного сырья использовали композицию со следующим содержанием ингредиентов в мас.%:

Ингредиент сырья	Содержание, мас.%
макулатура	55,0
карбометилцеллюлоза	3,5
цеолит	9,7
мел	остальное

За счет высокого содержания цеолита изготовленный наполнитель обладал повышенными свойствами при нейтрализации запаха.

Изготовленный наполнитель при использовании ингредиентов в указанных выше пределах (мас.%) обладает показателями, приведенными в таблице 2.

Таблица 2
Показатель	Диапазон значений
Объемный вес, т/м3	0,20-0,50
Размер гранул, мм	3,0-6,0
Влажность, %	3,0-5,0
Сорбционная емкость по воде, мас.%	100,0-300,0
Канцерогенность	отсутствует
Цвет	светло-серый

Предлагаемый наполнитель экологичен и не представляет вреда здоровью людей и животных, может найти широкое применение не только для домашних животных, но и в биотуалетах для людей, а также в качестве осушителя воздуха во влажных помещениях, для сбора и утилизации разливов масел и других химически активных и вредных веществ.

При контакте с наполнителем не требуется дополнительных мер осторожности и особых условий для применения.

Загрязненный и использованный наполнитель легко утилизируется в систему мусоросборников в городских условиях, в отвалы и помойки без нарушения экологии.

Источники информации

1. Патент РФ №2157066, М.Кл. А 01 К 23/00, опублик. 2000 г.

2. Патент РФ №2128432, М.Кл. А 01 К 23/00, опублик. 1999 г.

3. Патент РФ №2134957, М.Кл. А 01 К 1/035, опублик. 1999 г.

4. Патент РФ №2153251, М.Кл. А 01 К 23/00, опублик. 2000 г.