减轻废物产品中的恶臭制造技术

一种通过向与废物产品接触的吸收剂中加入酸性离子交换树脂来减轻所述废物产品中气味的方法。

Reduce the stench in waste products

A method for reducing the odor of the waste product by adding acid ion exchange resin to the absorbent in contact with the waste product.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减轻废物产品中的恶臭
技术介绍
本专利技术一般涉及减轻废物产品例如猫砂箱中使用的猫砂中的气味的方法。猫砂箱通常有强烈的猫尿气味。传统上，猫砂箱具有气味控制剂，其可以减轻猫尿的强烈刺激性恶臭，据信这主要是由氨和胺引起的。这通常通过使用粘土、木炭、小苏打、添味晶体或其他吸附材料来实现。如果保持在有进气口的室内，可在炉子过滤器上添加空气清新剂，以使气味隔离房屋其他部分。现有技术公开了粘土的各种处理以提高其效率，例如在US5143023中。然而，现有技术教导粘土和二氧化硅优于合成材料。本专利技术解决的问题是找到一种减轻猫砂气味的改进方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种通过向与废物产品接触的吸收剂中加入酸性离子交换树脂来减轻所述废物产品中气味的方法。具体实施方式除非另外指示，否则所有百分比组成都是以重量百分比(wt％)计，并且所有温度都是以℃为单位。除非另有规定，否则所有操作在室温(20-25℃)下进行。离子交换树脂的重量百分比基于干树脂。术语“废物产品”是指人或动物排泄的粪便、尿液、汗液和其他恶臭产物。术语“吸收剂”是指猫砂、鞋垫、一次性尿布、失禁垫、卫生巾、内裤衬垫、床垫罩、空气凝胶、地毯和织物。猫砂是吸收性材料，通常呈颗粒状，用于底衬家猫可在室内排尿和排便的容器。有许多不同类型的可用猫砂，但基本上大多数属于三种不同种类：粘土类、二氧化硅类和可生物降解类。粘土类猫砂主要是吸收性粘土材料，通常含有少量石灰石、结晶二氧化硅、四硼酸钠或其组合。二氧化硅类猫砂主要是结晶二氧化硅。可生物降解猫砂由各种植物资源制成，包括松木颗粒、再生报纸、丛生木屑、巴西木薯、玉米、小麦、核桃、大麦、豆渣和干橙皮。术语“丙烯酸树脂”指具有至少70wt％丙烯酸单体的聚合单元的聚合物，优选地至少80wt％、优选地至少90wt％、优选地至少95wt％、优选地至少98wt％、优选地至少99wt％。丙烯酸单体包括(甲基)丙烯酸和其C1-C22烷基、羟烷基酯或聚乙二醇酯；巴豆酸、衣康酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈和巴豆酸、衣康酸、富马酸或马来酸的烷基或羟烷基酯。优选地，离子交换树脂为基本上球形的珠粒形式。用于本专利技术的离子交换树脂可以是凝胶型树脂或大网络树脂。大网络树脂是表面积为25m2/g至200m2/g和平均孔径为至的树脂；优选地表面积为30m2/g至80m2/g和平均孔径为至合适的树脂包括例如丙烯酸树脂、苯乙烯树脂及其组合。树脂含有多烯键式不饱和单体的聚合单元(交联剂)。优选地，树脂中交联剂的含量为0.5％至16wt％，优选地至少1％，优选地至少2％；优选不超过14％，优选不超过12wt％。凝胶树脂的交联剂含量优选地为0.5％至4％。大网络树脂优选地具有3.5％至16％的交联剂含量。在一个优选的实施例中，树脂是丙烯酸树脂，其通常含有88％至99.5％的(甲基)丙烯酸单体残基和0.5％至12％的交联剂残基，优选地88％至96.5％的(甲基)丙烯酸单体残基和3.5％至12％的交联剂残基，优选地96％至99.5％的(甲基)丙烯酸单体残基和0.5％至4％的交联剂残基，优选地二乙烯基苯(DVB)。优选地，凝胶树脂的平均粒度为30μm至2000μm，优选地至少50μm，优选地至少100μm；优选地不大于800μm，优选不大于500μm。在一个优选的实施例中，离子交换树脂包括苯乙烯和交联剂的聚合单元，例如二乙烯基芳族化合物；二-、三-和四-(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺；二-、三-和四-烯丙基醚和酯；二醇和多元醇的聚烯丙基和聚乙烯基醚。优选地，交联剂是二烯键式不饱和的，例如DVB。优选地，离子交换树脂的酸官能度包括磺酸基团、羧酸基团、磷酸基团或其混合物；优选地磺酸或羧酸。基于干基，典型的酸性离子交换树脂具有0.4至8meq/ml酸官能度，优选地至少2meq/ml，优选地至少3meq/ml；优选地不超过6meq/ml。优选地，酸官能团是磺酸基团的形式。优选地，弱酸离子交换树脂用于本专利技术。优选地，树脂用羧基、膦酸基、磷酸基、次膦酸基或它们的组合官能化；优选地羧基。在本专利技术的一个优选的实施例中，使用具有磺酸基团的强酸树脂。优选地，酸性离子交换树脂以吸收剂加离子交换树脂的0.1至50wt％的量加入吸收剂中，优选地至少0.5wt％，优选地至少1.0wt％，优选地至少3.0wt％；优选地不超过25wt％，优选地不超过10wt％，优选地不超过7wt％。实验步骤从SigmaAldrich购买5M氢氧化铵溶液(对应于8.77％氨)和28％氢氧化铵溶液以制备氨标准品。用MilliQ水稀释储备溶液以制备10ppm至10％wt/wt的氢氧化铵标准品。然后使用理想气体定律将重量浓度转换为体积/体积(v/v)浓度。将大约15mg的每种校准标准品置于22mL顶空小瓶中，并用Teflon衬里的隔膜盖上，然后通过顶空进样结合气相色谱和质量选择性检测(HS-GC-MS)进行分析。仪器是安捷伦GC-MS型号6890/5973，其装配有Tekmar7000顶空自动进样器，带有Silcosteel处理环和连接器，以最小化吸收。用于分离的柱是ChromPacPoraPlotAmine柱(25mx0.32mmx10μm)。标准品的顶空分析以全蒸发模式进行，以消除静态顶空进样中可能发生的基质效应。在该模式中，使用小的样品体积，并且顶空瓶温度设定得足够高以允许感兴趣的挥发物完全蒸发。对于该分析，在取样之前将标准样品加热至150℃持续10分钟。该温度应该将氨从氢氧化铵溶液中完全释放到顶部空间中。构建氨的校准曲线(峰面积m/z＝17vs.v/v氨浓度)。m/z＝17离子用于增强灵敏度。为了制备样品，将猫砂和/或活性物称入22mL顶空小瓶中。始终准备重复样品。通过使用适当的VICI气密注射器从8.77％或28％氢氧化铵溶液上方的顶部空间分配已知体积的氨气，将氨添加到包含样品的每个顶空样品瓶以及空样品瓶(用作对照)中，然后用聚四氟乙烯内衬隔膜快速盖上小瓶。将小瓶在室温下放置指定的时间长度，然后将每个小瓶中的顶部空间加热至30℃持续0或10分钟，并通过HS-GC-MS分析氨含量。使用来自氨的校准曲线的线性最小二乘方程确定室温下在该溶液上方的顶部空间中的氨浓度。实例将稀释的氨气(在空气中约500ppm和3000ppmv/v)加入到含有猫砂和IER样品的22mL顶空小瓶中(参见表1)。然后在室温下4小时后在每个顶空小瓶中测量顶空氨以测量氨减少(重复一次)。双组指示该数据非常可重复。在这组研究中，猫砂为0.1克，弱酸性阳离子交换树脂(甲基丙烯酸/DVB，大网络树脂)在0.1克和0.005克下进行测试。表1样品平均ppmv/v氨，2次运行减少％对照3042商业FreshStep13695.5商业ScoopAway5098.4商业ArmandHammer2699.2弱酸性IER0.1克299.9弱酸IER0.005克299.9苯乙烯丙烯酸酯共聚物262013.9FRESHSTEP(FS)包含＞80％膨润土、＜6％结晶二氧化硅和0.1-1％四硼酸钠；SCOOPAWAY(SA)包含70-90％的粘土、10-25％的石灰石、＜6％的结晶二氧化硅和0.1-1％的四硼酸钠；ARM&HAMMER(A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过向与废物产品接触的吸收剂中加入酸性离子交换树脂来减轻所述废物产品中气味的方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 US 62/3160221.一种通过向与废物产品接触的吸收剂中加入酸性离子交换树脂来减轻所述废物产品中气味的方法。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述酸性离子交换树脂以所述吸收剂加离子交换树脂的0.1-50wt％的量加入所述吸收剂中。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述酸性离子交换树脂是交联的丙烯酸树脂、苯乙烯树脂或其组合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·基南，T·泰撒克，M·S·利奇，M·加拉格尔，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US