本发明专利技术公开了一种超低密度天然复合结团猫砂及其生产工艺，属于天然复合材料技术领域，该猫砂采用丙烯酸、丙烯酰胺、氢氧化钾、天然纳基膨润土、表面交联剂、引发剂、改性气凝胶、复合除味剂为原料进行生产，解决了猫砂保水性差，气味吸收效果不理想以及成本高的问题。该超低密度天然复合结团猫砂利用在猫砂的原料中应用改性气凝胶，一方面可以通过改性气凝胶进一步提高对猫粪便的吸收效果，并且利用改性气凝胶可以对猫砂起到较好的保水性，另一方面通过改性气凝胶和天然纳基膨润土之间进行复配使用，可以有效降低猫砂的生产成本，采用活性炭作为除味原料，在有效去除猫砂使用后异味的同时还可以大幅降低猫砂的生产成本。异味的同时还可以大幅降低猫砂的生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种超低密度天然复合结团猫砂及其生产工艺
[0001]本专利技术涉及天然复合材料
，具体为一种超低密度天然复合结团猫砂及其生产工艺。
技术介绍
[0002]随着作为家中的宠物猫的日益增长，出现了一种猫砂产品用来吸收尿液、粪便废物和控制气味。以前没有猫砂存在，猫不得不在外面或者木屑或者沙子上处理排泄物，这样造成了很大的环境污染。早期的猫砂主要是以不结团的黏土猫砂为主，但是这类猫砂不结团，不便于人们处理猫的排泄物，随着猫砂技术的不断进步，出现了结团黏土砂，膨润土猫砂开始流行，因为它们本身的特点，能够迅速地包裹猫尿，使猫尿能够形成一个团，便于清洁，减少恶臭垃圾的猫砂。但是这一类的猫砂粉尘大，除臭能力差，只能通过添加芳香剂或者其他的除臭剂来帮助除臭，密度相对比较大，运费昂贵，消费者购买时不便于携带。而目前市场上存在多为钙基膨润土猫砂。
[0003]参考中国专利技术专利公开号CN102742511A中提出了一种超低密度天然复合结团猫砂及其生产工艺，包括天然钠基膨润土、层析柱硅胶和珍珠岩，其重量百分比分别是：天然钠基膨润土20wt％～70wt％；层析柱硅胶1wt％～10wt％；珍珠岩20wt％～50wt％。在该方案中采用天然钠基膨润土、层析柱硅胶和珍珠岩之间进行复合，这样制备出的猫砂虽然具有较好的吸水性，但是猫砂的保水性较差，猫砂在使用后如果不能在短时间内进行清理，会导致其余猫砂受到污染，并且层析柱硅胶的成本较高，对于气味的吸收效果也较差，为解决以上问题，本专利技术提出了一种超低密度天然复合结团猫砂，用于解决猫砂保水性差，气味吸收效果不理想以及成本高的问题，同时本专利技术还提出了一种超低密度天然复合结团猫砂的生产工艺。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种超低密度天然复合结团猫砂及其生产工艺，解决了猫砂保水性差，气味吸收效果不理想以及成本高的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种超低密度天然复合结团猫砂，包括以下重量份原料：60.5
‑
68.3份丙烯酸、71.2
‑
76.5份丙烯酰胺、42.5
‑
46.1份氢氧化钾、65.3
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68.8份天然纳基膨润土、1.2
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1.8份表面交联剂、1.6
‑
1.8份引发剂、40.6
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45.2份改性气凝胶、13.6
‑
18.5份复合除味剂；
[0008]其中改性气凝胶通过以下步骤制备：
[0009]步骤一、称取棉纤维进行粉碎处理，将粉碎后的棉纤维使用2wt％的氢氧化钠水溶液中浸泡5
‑
8min，浸泡温度为90℃，接着将粉碎后的棉纤维进行过滤后转移至18wt％的氢氧化钠水溶液中，在室温条件下搅拌2h后过滤，最后对棉纤维进行洗涤，在烘箱中干燥至恒
重，设置烘箱的温度为60℃，得到改性棉纤维；
[0010]步骤二、将改性棉纤维分散在乙醇溶液中，接着向乙醇溶液中滴加10wt％的氢氧化钠水溶液和聚环氧氯丙烷二甲胺，在温度为45℃的水浴条件下进行搅拌反应3h，将体系的pH值调至中性，过滤后依次用甲醇和乙醇进行洗涤，最后在烘箱中干燥至恒重，设置烘箱的温度为90℃，得到中间体1；
[0011]步骤三、将中间体1置于去离子水中，在氮气氛围下，常温搅拌8min，加入硝酸铈铵，继续搅拌反应30min，接着添加2
‑
丙烯酸铵
‑2‑
甲基丙磺酸继续反应1h，将混合物升温至50℃后反应2h，过滤后依次用去离子水、丙酮和乙醚进行洗涤，最后在烘箱中干燥至恒重，设置烘箱的温度为60℃，得到中间体2；
[0012]步骤四、将中间体2分散在去离子水中，对氧化石墨烯水溶液使用200W超声处理20min后，将氧化石墨烯水溶液滴加到中间体2的水溶液中，搅拌均匀，并且将混合液pH值调至中性，对混合液进行超声处理，设置温度为
‑
3℃，处理时间为20min，在室温条件下进行静置30min，得到凝胶状样品，将凝胶状样品置于
‑
58℃的保存箱中，冷冻处理5h，最后将样品置于冷冻干燥机中干燥处理36h，得到改性气凝胶。
[0013]优选的，所述改性气凝胶包括以下重量份原料：25.5
‑
29.6份棉纤维、5.5
‑
6.8份硝酸铈铵、7.3
‑
8.5份2
‑
丙烯酸铵
‑2‑
甲基丙磺酸。
[0014]优选的，步骤一中棉纤维和2wt％氢氧化钠水溶液的质量比为1:3，棉纤维和18wt％氢氧化钠水溶液的质量比为2:5。
[0015]优选的，步骤二中乙醇溶液、10wt％氢氧化钠水溶液和聚环氧氯丙烷二甲胺的用量比为100mL：60mL：10g。
[0016]优选的，步骤三中去离子水和中间体1的用量比为60mL：15g，步骤四中去离子水、中间体2和氧化石墨烯水溶液的用量比为80mL：55g：60mL。
[0017]优选的，所述复合除味剂通过以下步骤制备：
[0018]步骤A1、称取活性炭颗粒进行粉碎，备用；
[0019]步骤A2、称取壳聚糖溶解于1％乙酸溶液中，在室温条件下静置4h，接着将备用的活性炭粉末加入壳聚糖
‑
乙酸溶液中，搅拌溶解，设置搅拌速率为600r/min，温度条件为35℃恒温水浴，得到产物1；
[0020]步骤A3、向产物1中滴加三聚磷酸钠水溶液，搅拌过滤，设置搅拌速率为500r/min，搅拌时间为30min，使用0.22μm的微孔滤膜进行过滤，得到复合除味剂。
[0021]优选的，所述复合除味剂包括以下重量份原料：12.5
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16.1份活性炭、6.8
‑
8.4份壳聚糖。
[0022]优选的，步骤A2中壳聚糖和乙酸溶液的用量比为8g：75mL，步骤A3中，三聚磷酸钠水溶液和产物1的质量比为1:6。
[0023]优选的，所述表面交联剂采用无水乙醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、过硫酸铵和去离子水混合搅拌制成，其中无水乙醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、过硫酸铵和去离子水的用量比为8mL：2mL：0.01mL：90mL。
[0024]优选的，一种超低密度天然复合结团猫砂的生产工艺，具体包括以下步骤：
[0025]第一步、将天然纳基膨润土加入水中分散均匀，接着向天然纳基膨润土水溶液中加入丙烯酸，搅拌均匀后加入氢氧化钾进行中和，在20℃恒温水浴条件下静置，得到产物2；
[0026]第二步、向产物2中加入丙烯酰胺，搅拌溶解后，在氮气氛围下加入表面交联剂和引发剂反应10min，最后依次加入改性气凝胶和复合除味剂，搅拌分散均匀，得到产物3；
[0027]第三步、将产物3挤压后进行烘干处理，最后将干燥的物料粉碎后投入造粒机中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超低密度天然复合结团猫砂，其特征在于：包括以下重量份原料：60.5
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68.3份丙烯酸、71.2
‑
76.5份丙烯酰胺、42.5
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46.1份氢氧化钾、65.3
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68.8份天然纳基膨润土、1.2
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1.8份表面交联剂、1.6
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1.8份引发剂、40.6
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45.2份改性气凝胶、13.6
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18.5份复合除味剂；其中改性气凝胶通过以下步骤制备：步骤一、称取棉纤维进行粉碎处理，将粉碎后的棉纤维使用2wt％的氢氧化钠水溶液中浸泡，接着将粉碎后的棉纤维进行过滤后转移至18wt％的氢氧化钠水溶液中，在室温条件下搅拌过滤，最后对棉纤维进行洗涤，在烘箱中干燥至恒重，得到改性棉纤维；步骤二、将改性棉纤维分散在乙醇溶液中，接着向乙醇溶液中滴加10wt％的氢氧化钠水溶液和聚环氧氯丙烷二甲胺，搅拌反应，将体系的pH值调至中性，过滤后依次用甲醇和乙醇进行洗涤，最后干燥至恒重，得到中间体1；步骤三、将中间体1置于去离子水中，在氮气氛围下搅拌，加入硝酸铈铵，继续搅拌反应，接着添加2
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丙烯酸铵
‑2‑
甲基丙磺酸继续反应1h，将混合物升温至50℃后反应2h，过滤后依次用去离子水、丙酮和乙醚进行洗涤，最后干燥至恒重，得到中间体2；步骤四、将中间体2分散在去离子水中，对氧化石墨烯水溶液超声处理后，将氧化石墨烯水溶液滴加到中间体2的水溶液中，搅拌均匀，并且将混合液pH值调至中性，对混合液进行超声处理静置，得到凝胶状样品，将凝胶状样品冷冻处理，最后将样品干燥处理36h，得到改性气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种超低密度天然复合结团猫砂，其特征在于：所述改性气凝胶包括以下重量份原料：25.5
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29.6份棉纤维、5.5
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6.8份硝酸铈铵、7.3
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8.5份2
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丙烯酸铵
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甲基丙磺酸。3.根据权利要求1所述的一种超低密度天然复合结团猫砂，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：何飞，
申请(专利权)人：铜陵博锋实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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