CN115316289B - 一种无尘膨润土复合猫砂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无尘膨润土复合猫砂及其制备方法。该猫砂包括以下成分及其重量，除尘材料5‑20份、膨润土80‑90份、其它功能材料1‑30(除臭、抑菌等)和粘结剂1‑10份。所述的除尘材料为废弃口罩碎片，利用其自带的吸尘作用，经过杀毒消菌、碎片化和摩擦分散等工艺处理，配合适量的膨润土和其它功能材料制成混合颗粒，能够有效吸附膨润土在制造、运输和使用中摩擦产生的粉尘，增加了猫砂的除尘功能。将废弃口罩运用到膨润土猫砂中，即解决了废弃口罩直接丢弃造成的环境污染问题，又使得膨润土复合猫砂无尘化。该猫砂制作简单，成本低廉，易于规模化生产。

Description

一种无尘膨润土复合猫砂及其制备方法

技术领域

本发明属于宠物用品技术领域，具体涉及一种无尘膨润土复合猫砂及其制备方法。

背景技术

猫砂是用于处理宠物排泄物的刚需产品。猫砂类型很多，诸如膨润土猫砂、豆腐猫砂、水晶猫砂等等。膨润土最符合猫的原始天性，是猫宠最喜欢的猫砂类型，也是目前占据市场份额最大的猫砂。由于膨润土是土质矿物，在猫砂制造、运输和使用过程中容易产生灰尘。粉尘过多使得环境更脏，还可能诱发宠物猫的呼吸道系统的疾病。毫无疑问，膨润土型猫砂的灰尘问题亟需解决。

猫砂中增加一些多孔性的材料，如多孔炭黑、沸石等，可以在除臭并一定程度的减少灰尘，但是灰尘颗粒较大(微米级)极易堵塞，除尘效果一般。纤维类材料具有更大的孔隙，更好的透气性和吸水性。申请号为CN2009100113969 的专利中为一种猫砂及其制备方法，在该猫砂的外层添加各种纤维使得粉尘降低。

口罩是生活中不可缺少的物品，随着其使用量持续增加，废弃口罩日益增多，直接丢弃会对环境造成很大伤害。口罩是聚丙烯经过熔喷、驻极处理，依靠自黏制成超细纤维无纺布，特别有利于透气、吸水和吸尘，优于普通的聚丙烯纤维。利用废弃口罩的特点去抑制猫砂的扬尘，成本低廉，易于规模化生产，也解决了废弃口罩对环境的污染，利于环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种无尘膨润土复合猫砂及其制备方法，该膨润土复合猫砂能够减少其在制造、运输和使用过程中产生的灰尘，具有吸附灰尘的功能。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案包括：

一种无尘膨润土复合猫砂，包括以下重量份的原料：除尘材料5-20份、膨润土80-90份、功能材料1-30份和粘结剂1-10份，所述的除尘材料是废弃口罩碎片，该废弃口罩碎片由废弃口罩经消毒后剪切制成。

本发明所采用口罩是聚丙烯经过熔喷、驻极处理，依靠自黏制成超细纤维无纺布，特别有利于透气、吸水和吸尘的综合性能，优于普通的聚丙烯纤维。

具体而言，一方面，废弃口罩的孔隙与猫砂产生的灰尘尺寸相匹配，可以有效吸附猫砂在运输和使用过程中因摩擦而产生的灰尘；另一方面，废弃口罩具有静电吸附作用，有助于自除尘层吸附灰尘。解决了猫砂中的粉尘会给室内的空气造成污染，还会对猫咪的口腔眼鼻造成影响的技术问题。

另外，所添加的口罩具有良好的吸水性能，是猫砂吸水功能的有益补充。使猫砂能够保持干燥状态，能够充分吸收水分、尿液；解决了现有技术中，猫砂加工储藏过程中极易受潮，从而失去了吸收水分、尿液能力的技术问题。

此外，本发明使用废弃口罩作为猫砂的原料，一方面避免了废弃口罩直接丢弃对污染环境的污染。另一方面，废弃口罩来源广泛，成本低廉，经过特殊处理后，无需改变猫砂原有的生产工艺，在猫砂制造工艺中直接添加，适用性强，简单易行。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，所述的废弃口罩碎片由以下工艺获得：

(a)收集废弃口罩，去除其塑料或金属鼻贴条；

(b)依次对废弃口罩作水洗、干燥和紫外线照射处理；

(c)将废弃口罩的纺粘层和熔喷层拆开，剪切成长宽在1-3mm之间的废弃口罩碎片；

(d)将废弃口罩碎片进行反复摩擦和重新分散，收集待用。

本发明通过对废弃口罩进行水洗和紫外线照射处理，对废弃口罩进行充分的消毒，确保所采用废弃口罩达到猫砂的生产要求。将废弃口罩制作成碎片，使其更容易分散到复合猫砂中。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，所述的膨润土的粒径为200-800目。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，所述的功能材料包括除臭材料和杀菌材料中的至少一种。本发明所采用的除臭材料用于吸臭味气体。废弃口罩确保臭味气体可以顺利通过自除尘层，为除臭材料和杀菌材料去除臭味气体提供了方便。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，所述的除臭材料包括活性炭和沸石中的至少一种，该除臭材料的粒径在200-600目；所述的杀菌材料为有机杀菌剂、无机杀菌剂和植物抑菌剂中的至少一种。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，所述的有机杀菌剂为季铵盐类杀菌剂，所述的无机杀菌剂为石硫合剂，植物抑菌剂为茶杆粉或蓖麻粉提取物。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，按重量份数计，所述的粘结剂为可食用尔瓜胶。瓜尔胶的主要成分是半乳糖和甘露糖，食品级瓜尔胶用在方便面、冰淇淋等方面。本发明使用食品级瓜尔胶用于造粒成型制作猫砂颗粒和自除尘层，所制作的复合猫砂无毒无污染，是一种家庭用绿色环保产品。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，所述的除尘材料分布在整个猫砂颗粒中。

在上述的无尘膨润土复合猫砂中，包括猫砂颗粒和包裹在猫砂颗粒的自除尘层，所述的除尘材料仅分布于该自除尘层中；

猫砂颗粒和自除尘层的质量比为(1-4)：1。

当猫砂颗粒和自除尘层的质量比为(1-4)：1时，可以有效吸附猫砂在运输和使用过程中因摩擦而产生的灰尘，使得膨润土型猫砂在客户使用端的灰尘大幅度减少。在该配比时，废弃口罩能够充分发挥静电吸附作用，有助于自除尘层吸附灰尘。

上述无尘膨润土复合猫砂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将膨润土和功能材料分别放在烘箱中，在45～65C°下干燥2～6h 后按预设重量份均匀混合，获得A组分；

(2)将干燥后的膨润土和功能材料与除尘材料按预设重量份均匀混合，获得B组分；

(3)将步骤(1)获得的A组分造粒成型，成型过程中加入粘结剂，获得猫砂颗粒；

(4)在步骤(3)获得猫砂颗粒的基础上继续造粒，并将粉体原料替换成步骤(2)获得的B组分以在猫砂颗粒外形成自除尘层。

本发明的制备方法中，无需改变猫砂原有的生产工艺，在猫砂制造工艺中直接添加，适用性强，简单易行。本发明的制备方法在45～65℃即可进行干燥，普通的生产设备就可以到达该温度，使得生产工艺容易操作，而且节约了生产成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明所采用口罩是聚丙烯经过熔喷、驻极处理，依靠自黏制成超细纤维无纺布，特别有利于透气、吸水和吸尘的综合性能，优于普通的聚丙烯纤维。具体而言，一方面，废弃口罩的孔隙与猫砂产生的灰尘尺寸相匹配，可以有效吸附猫砂在运输和使用过程中因摩擦而产生的灰尘；另一方面，废弃口罩具有静电吸附作用，有助于自除尘层吸附灰尘。解决了猫砂中的粉尘会给室内的空气造成污染，还会对猫咪的口腔眼鼻造成影响的技术问题。另外，所添加的口罩具有良好的吸水性能，使猫砂能够保持干燥状态，能够充分吸收水分、尿液；解决了现有技术中，猫砂加工储藏过程中极易受潮，从而失去了吸收水分、尿液能力的技术问题。所添加的口罩具有良好的透气性能，配合除臭和抑菌功能材料，使猫砂具有较高除臭能力，能够提高对氨气、硫化氢等不良有害气体的吸收能力，从而提高养宠的环境。

(2)随着口罩的使用量持续增加，口罩垃圾也成了生活环境的一大隐患，直接丢弃会对环境造成很大伤害。本发明属于环保类型的猫砂产品，将废弃口罩回收再利用去抑制猫砂的扬尘，避免了废弃口罩直接丢弃造成的污染环境污染的问题。

(3)本发明的制备方法中，无需改变猫砂原有的生产工艺，在猫砂制造工艺中直接添加，适用性强，简单易行。

附图说明

图1为本发明无尘膨润土复合猫砂的结构示意图。

图2为口罩外层、夹层和内层吸附猫砂灰尘的前后对比图。图中：a为口罩外层吸附前的图，b为口罩夹层吸附前的图，c为口罩内层吸附前的图， d为口罩外层吸附后的图，e为口罩夹层吸附后的图，f为口罩内层吸附后的图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例一种无尘膨润土复合猫砂，包括猫砂颗粒1和包裹在猫砂颗粒1外侧的除尘层2，其中，所述的猫砂颗粒和除尘层的质量比为1:1。该猫砂颗粒包括以下原料：废弃口罩12份、膨润土75份、活性炭15份、茶杆粉8份和食品级尔瓜胶5份。

该种无尘膨润土猫砂的制备方法，包括以下步骤：

1)按猫砂颗粒1中预设的重量份，称取膨润土、多孔炭黑和茶杆粉，将体系混合均匀，将其放到烘箱中，在45℃下干燥2h后，制得A组分；

2)向步骤1)制得的A组分中加入的粘结剂进行造粒成型，制得猫砂颗粒1；

3)按除尘层2中预设的重量份，称取废弃口罩碎片、膨润土、多孔炭黑和茶杆粉剂均匀混合，在45℃条件下干燥2h，制得B组分；

4)将粘结剂和步骤3)制得的B组分加入到步骤2)制得的猫砂颗粒 1中，继续进行造粒，A组分和B组分的重量比为1:1；当B组分包覆住步骤2)制得的猫砂颗粒1后，制得无尘膨润土复合猫砂。

实施例2

如图1所示，本实施例一种无尘膨润土猫砂，包括猫砂颗粒1和包裹在猫砂颗粒1外侧的除尘层2，其中，所述的猫砂颗粒和除尘层的质量比为2:1。该猫砂颗粒包括以下原料：废弃口罩15份、膨润土80份、活性炭 15份、蓖麻粉提取物8份和食品级尔瓜胶6份。

该种无尘膨润土猫砂的制备方法，包括以下步骤：

1)按猫砂颗粒1中预设的重量份，称取膨润土、活性炭和植物抑菌，将体系混合均匀，将其放到烘箱中，在45℃下干燥2h后，制得A组分；

2)向步骤1)制得的A组分中加入的粘结剂进行造粒成型，制得猫砂颗粒1；

3)按除尘层2中预设的重量份，称取废弃口罩碎片、膨润土、多孔炭黑和蓖麻粉提取物均匀混合，在45℃条件下干燥2h，制得B组分；

4)将粘结剂和步骤3)制得的B组分加入到步骤2)制得的猫砂颗粒 1中，继续进行造粒，A组分和B组分的重量比为2:1；当B组分包覆住步骤2)制得的猫砂颗粒1后，制得无尘膨润土猫砂。

实施例3

如图1所示，本实施例一种无尘膨润土猫砂，包括猫砂颗粒1和包裹在猫砂颗粒1外侧的除尘层2，其中，所述的猫砂颗粒和除尘层的质量比为3:1。该猫砂颗粒包括以下原料：废弃口罩18份、膨润土85份、活性炭 15份、石硫合剂8份和食品级尔瓜胶7份。

该种无尘膨润土猫砂的制备方法，包括以下步骤：

1)按猫砂颗粒1中预设的重量份，称取膨润土、多孔炭黑和植物抑菌，将体系混合均匀，将其放到烘箱中，在45℃下干燥2h后，制得A组分；

2)向步骤1)制得的A组分中加入的粘结剂进行造粒成型，制得猫砂颗粒1；

3)按除尘层2中预设的重量份，称取废弃口罩碎片、膨润土、多孔炭黑和石硫合剂均匀混合，在45℃条件下干燥2h，制得B组分；

4)将粘结剂和步骤3)制得的B组分加入到步骤2)制得的猫砂颗粒 1中，继续进行造粒，A组分和B组分的重量比为3:1；当B组分包覆住步骤2)制得的猫砂颗粒1后，制得无尘膨润土猫砂。

实施例4

如图1所示，本实施例一种无尘膨润土猫砂，包括猫砂颗粒1和包裹在猫砂颗粒1外侧的除尘层2，其中，所述的猫砂颗粒和除尘层的质量比为4:1。该猫砂颗粒包括以下原料：废弃口罩20份、膨润土90份、活性炭 15份、茶杆粉8份和食品级尔瓜胶8份。

该种无尘膨润土猫砂的制备方法，包括以下步骤：

1)按猫砂颗粒1中预设的重量份，称取膨润土、多孔炭黑和植物抑菌，将体系混合均匀，将其放到烘箱中，在45℃下干燥2h后，制得A组分；

2)向步骤1)制得的A组分中加入的粘结剂进行造粒成型，制得猫砂颗粒1；

3)按除尘层2中预设的重量份，称取废弃口罩碎片、膨润土、多孔炭黑和茶杆粉均匀混合，在45℃条件下干燥2h，制得B组分；

4)将粘结剂和步骤3)制得的B组分加入到步骤2)制得的猫砂颗粒1中，继续进行造粒，A组分和B组分的重量比为4:1；当B组分包覆住步骤2)制得的猫砂颗粒1后，制得无尘膨润土猫砂。

实施例5

本实施案例提供了一种无尘膨润土猫砂，与实施例4基本相同，不同之处在于：除尘材料10份、膨润土90份、活性炭15份、新洁尔灭8份和粘结剂8份。

实施例6

本实施案例提供了一种无尘膨润土猫砂，与实施例4基本相同，不同之处在于：除尘材料5份、膨润土90份、活性炭15份、茶杆粉8份和粘结剂8份。

实施例7

本实施案例提供了一种无尘膨润土猫砂，与实施例4基本相同，不同之处在于：用多菌灵代替茶杆粉。

实施例8

本实施案例提供了一种无尘膨润土猫砂，与实施例4基本相同，不同之处在于：除臭材料使用沸石代替活性炭。

对比例1

本对比例1与实施例4不同之处在于：去除除尘材料(废弃口罩)。

对比例2

本对比例2与实施例4不同之处在于：猫砂颗粒1和自除尘层2中不添加除臭材料和抑菌剂。

对比例3

本对比例3与实施例4不同之处在于：用普通聚丙烯纤维代替废弃口罩。

分别取实施例1～6和对比例1～3制备的复合猫砂各2Kg，放置在统一规格的袋子中，将袋子密封。在震荡仪和旋转球磨仪中处理共6h，然后再加入到800目的过筛网中过筛得到粉尘，最后用万分位电子天平称量灰尘重量。测试结果如表1所示。

表1猫砂除尘能力测试

由上表可见，与对比例相比，实施例1～6的复合猫砂减少灰尘近80％，自除尘层2厚度对除尘效果没有明显差异。其中，对比例1中猫砂颗粒1不使用除尘材料，除尘效果不佳。对比例3中采用普通的聚丙烯纤维，其除尘效果不佳。

分别取实施例1～6和对比例3制备的复合猫砂各2Kg，倒入200ml水考察其吸水结团性。测试结果如表2所示。

表2猫砂的吸水结团能力

	结团时间		结团时间
				实施例1	6-7秒	实施例5	6-7秒
实施例2	6-7秒	实施例6	6-7秒
				实施例3	6-7秒	对比例3	7-8秒
实施例4	5-6秒

由上表可见，与对比例3相比，实施例1～6所采用口罩是聚丙烯经过熔喷、驻极处理，依靠自黏制成超细纤维无纺布，特别有利于吸水和吸尘的综合性能，优于对比例3中的普通聚丙烯纤维。实施例1～6中废弃口罩回收再利用去抑制猫砂的扬尘，成本低廉，易于规模化生产，也解决了废弃口罩直接丢弃带来的环境污染问题，利于环保。

以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，包括以下重量份的原料：除尘材料5-20份、膨润土80-90份、功能材料1-30份和粘结剂1-10份，所述的除尘材料是废弃口罩碎片，该废弃口罩碎片由废弃口罩经消毒后剪切制成；

所述的无尘膨润土复合猫砂包括猫砂颗粒和包裹在猫砂颗粒的自除尘层，所述的除尘材料仅分布于该自除尘层中。

2.如权利要求1所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，所述的废弃口罩碎片由以下工艺获得：

(a)收集废弃口罩，去除其塑料或金属鼻贴条；

(b)依次对废弃口罩作水洗、干燥和紫外线照射处理；

(c)将废弃口罩的纺粘层和熔喷层拆开，剪切成长宽在1-3mm之间的废弃口罩碎片；

(d)将废弃口罩碎片进行反复摩擦和重新分散，收集待用。

3.如权利要求1所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，所述的膨润土的粒径为200-800目。

4.如权利要求1所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，所述的功能材料包括除臭材料和杀菌材料中的至少一种，所述的粘结剂为可食用尔瓜胶。

5.如权利要求4所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，所述的除臭材料包括活性炭和沸石中的至少一种，该除臭材料的粒径在200-600目。

6.如权利要求4所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，所述的杀菌材料为有机杀菌剂、无机杀菌剂和植物抑菌剂中的任意一种。

7.如权利要求6所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，所述的有机杀菌剂为季铵盐类杀菌剂，所述的无机杀菌剂为石硫合剂，植物抑菌剂为茶杆粉或蓖麻粉提取物。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的无尘膨润土复合猫砂，其特征在于，

猫砂颗粒和自除尘层的质量比为(1-4)：1。

9.如权利要求8所述的无尘膨润土复合猫砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将膨润土和功能材料分别放在烘箱中，在45～65℃下干燥2～6h后按预设重量份均匀混合，获得A组分；

(2)将干燥后的膨润土和功能材料与除尘材料按预设重量份均匀混合，获得B组分；

(3)将步骤(1)获得的A组分造粒成型，成型过程中加入粘结剂，获得猫砂颗粒；

(4)在步骤(3)获得猫砂颗粒的基础上继续造粒，并将粉体原料替换成步骤(2)获得的B组分以在猫砂颗粒外形成自除尘层。