一种植物纤维猫砂制造技术

本发明专利技术提供一种植物纤维猫砂，所述植物纤维猫砂的制备原料包括秸秆短纤维。本发明专利技术提供的植物纤维猫砂具有吸水性强、吸附尿素能力强、除臭性佳的特点；且制备原料易于获得、价格低廉，适于大规模工厂化生产。适于大规模工厂化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种植物纤维猫砂


[0001]本专利技术属于宠物清洁用品领域，涉及一种植物纤维猫砂，具体涉及一种秸秆植物纤维猫砂。

技术介绍

[0002]猫砂是家养猫用来掩埋粪便和尿液的物体，一般与猫砂盆配合使用，将适量的猫砂倒于猫砂盆中，受过训练的猫会主动在其中排便或排尿。
[0003]根据原料种类的不同，目前猫砂产品主要分为膨润土猫砂、硅胶猫砂、木屑猫砂、纸屑猫砂、豆腐猫砂以及植物纤维猫砂。膨润土猫砂是由膨润土粉与添加剂混合再进行造粒而得到的，因其成本较低、工艺简单而占据了大多数市场份额，其优点是吸水性强、结团性好，但其除臭性能不佳、使用过程粉尘偏大并且使用之后无法冲马桶处理，这些缺点给饲主使用带来了不便。
[0004]硅胶猫砂通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡、水洗、捞胶等一系列后处理过程制得，生产工艺成熟，产品外表美观干净，但其成本较高且使用后同样无法冲马桶处理，给饲主使用带来了不便。
[0005]木屑猫砂以回收松木、制浆或小麦副产品作为原料，辅以少量天然粘结剂造粒制成，具有比较好的结团和除臭功能，使用后可直接丢弃到马桶中冲掉，但这种猫砂本身具有所用木材本身的味道，不易被某些猫种接受，并且其价格亦较高。
[0006]纸屑猫砂主要以废旧的新闻纸、报纸等作为原料，经过粉碎、复配、包衣和干燥等步骤制成，具有重量轻、无粉尘，除臭性较好而且使用后可以倒入马桶冲掉，但其结团性能稍差，有些纸屑猫砂在吸水后会变成一团糊状。
[0007]豆腐猫砂是近年来逐渐兴起的一种环保猫砂，以干燥后的大豆纤维或豌豆纤维作为主要原料，与淀粉、水、香精和胶类物质复配，再经过造粒、微波干燥、冷却包装制成，它的吸水性、结团性较好且使用后可冲马桶，但其除臭能力一般，且采用大豆渣或豌豆渣作为原料，原料需要及时烘干，导致豆腐猫砂原料成本偏高。此外，豆渣制作成猫砂后丧失了作为粮食的食品化利用价值，长期来看需要非粮廉价原料作为替代品。
[0008]针对上述问题，市场上迫切需要一种以非粮物质作为原料制成的结团性好、除臭性佳、吸附尿素能力强、粉尘小、使用后可冲马桶处理的猫砂产品。因此，以农作物秸秆作为主要原料的植物纤维猫砂逐渐受到研究人员关注。但是，秸秆原料本身存在组分的不均一性，现有的方法要么采用全株秸秆作为原料，添加其他高吸水性原料，如CN112715387A和CN103348923A公开的方法；要么采用亲水改性或其他改性方法，导致工艺路线过长，如CN112889676A、CN111492986A和CN112825771A公开的方法。
[0009]目前，植物纤维猫砂生产工艺中能耗最高、磨损最大的步骤为造粒，这是因为秸秆本身的交联性能较差，需要采用较高的挤压力。但是，在挤压的过程中会带来较大的磨损，一方面造成模盘更换频率较高从而导致生产成本增加，另一方面导致物料在挤压的过程中温度升高，一旦原料水分分布不均匀，失火的风险将急剧升高。
[0010]因此，有必要选用合适的胶粘剂从而增强秸秆的交联性能，此外，也应该选取合适的润滑剂从而降低模盘在工作过程中的磨损。胶黏剂的选用一方面应该考虑成本，即选择价格低廉的胶粘剂，另一方面应考虑绿色化学的原则，尽量选取可生物降解的原料，例如淀粉类胶黏剂或木质素类胶黏剂。润滑剂的选取应考虑对吸水性和颜色的影响，既不能影响产品的吸水性，又不能使产品颜色变深，因此既不能选择植物油，也不能选择矿物基础油，应尽可能选择遇水分散性较好的润滑剂例如甘油、聚乙二醇等。此外，秸秆本身不易结团，并且吸潮后容易发霉，这要求产品中应含有抗菌剂和促进结团的物质。
[0011]因此，如何提供一种植物纤维猫砂的制备工艺，使其可以解决植物纤维猫砂原料多孔性较差、对造粒设备带来较大磨损、抗菌性能一般的问题，成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0012]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种植物纤维猫砂，本专利技术提供的植物纤维猫砂解决了植物纤维猫砂原料多孔性较差、对造粒设备带来较大磨损、抗菌性能一般的问题。
[0013]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种植物纤维猫砂，所述植物纤维猫砂的制备原料包括秸秆短纤维。
[0014]在本专利技术中，利用秸秆短纤维本身的多孔特性，增强了猫砂的吸水性能和吸附性能，避免了除臭剂或香精香料的加入。
[0015]在本专利技术中，所述秸秆短纤维的制备原料包括秸秆的薄壁组织；所述秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆或水稻秸秆中的任意一种或至少两种的组合；所述植物纤维猫砂的制备原料按质量百分含量计包括秸秆短纤维60
‑
80%，例如可以是60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%等。
[0016]优选地，所述秸秆短纤维的制备方法包括以下步骤：将秸秆进行预处理，粉碎，得到所述秸秆短纤维。
[0017]优选地，所述预处理包括秸秆长短纤维分级。
[0018]优选地，所述秸秆为玉米秸秆，所述预处理包括皮穰叶分离。
[0019]优选地，所述预处理后得到的物料长度为1
‑
2 cm，例如可以是1 cm、1.2 cm、1.4 cm、1.6 cm、1.8 cm、2 cm等。
[0020]优选地，所述粉碎后得到的物料粒径为0.8
‑
1.5 mm，例如可以是0.8 cm、1 cm、1.2 cm、1.4 cm、1.5 cm等。
[0021]在本专利技术中，所述植物纤维猫砂的制备原料还包括复合润滑抑菌凝胶；所述复合润滑抑菌凝胶的pH为6.5
‑
7.5（例如可以是6.5、6.7、6.9、7.1、7.3、7.5等）；所述植物纤维猫砂的制备原料按质量百分含量计包括复合润滑抑菌凝胶10
‑
15%（例如可以是10%、11%、12%、13%、14%、15%等）。
[0022]在本专利技术中，所述复合润滑抑菌凝胶的制备原料包括质量比为(0.1
‑
0.3):(0.5
‑
1):(1
‑
2):(70
‑
140)的抑菌剂、增稠剂、碱和溶剂；其中，“0.1
‑
0.3”可以是0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3等；
“
0.5
‑
1”可以是0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1等；“1
‑
2”可以是1、1.2、1.4、1.6、1.8、2等；“70
‑
140”可以是70、80、90、100、110、120、130、140等。
[0023]在本专利技术中，复合润滑抑菌凝胶的溶剂均为亲水相，有利于保持猫砂产品的吸水性。
[0024]在本专利技术中，所述抑菌剂包括葡萄糖酸氯己定；所述增稠剂包括卡波姆、羧甲基纤维素或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合；所述碱包括三乙醇胺和/或三乙胺；所述溶剂包括质量比为(30<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维猫砂，其特征在于，所述植物纤维猫砂的制备原料包括秸秆短纤维；所述秸秆短纤维的制备方法包括以下步骤：将秸秆进行预处理，粉碎，得到所述秸秆短纤维；所述预处理包括秸秆长短纤维分级或皮穰叶分离。2.根据权利要求1所述的植物纤维猫砂，其特征在于，所述秸秆短纤维的制备原料包括秸秆的薄壁组织；所述秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆或水稻秸秆中的任意一种或至少两种的组合；所述植物纤维猫砂的制备原料按质量百分含量计包括秸秆短纤维60
‑
80%。3.根据权利要求1所述的植物纤维猫砂，其特征在于，所述植物纤维猫砂的制备原料还包括复合润滑抑菌凝胶；所述复合润滑抑菌凝胶的pH为6.5
‑
7.5；所述植物纤维猫砂的制备原料按质量百分含量计包括复合润滑抑菌凝胶10
‑
15%。4.根据权利要求3所述的植物纤维猫砂，其特征在于，所述复合润滑抑菌凝胶的制备原料包括质量比为(0.1
‑
0.3):(0.5
‑
1):(1
‑
2):(70
‑
140)的抑菌剂、增稠剂、碱和溶剂。5.根据权利要求4所述的植物纤维猫砂，其特征在于，所述抑菌剂包括葡萄糖酸氯己定；所述增稠剂包括卡波姆、羧甲基纤维素或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合；所述碱包括三乙醇胺和/或三乙胺；所述溶剂包括质量比为(30
‑
50):(10
‑
30):(30
‑
60)的乙醇、甘油和水。6.根据权利要求4所述的植物纤维猫砂，其特征在于，所述复合润滑抑菌凝胶的制备方法包括以下步骤：将抑菌剂、增稠剂、碱和溶剂混合，均质，得到所述植物纤维猫砂；所述均质的转速为1000
‑
4000 rpm，时间为10
‑
60 min，压力≤100 Pa。7.根据权利要求6所述的植物纤维猫砂，其特征在于，所述复合润滑抑菌凝胶的制备方法包括以下步骤：（1）将增稠剂和水混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岚，林雪城，陈洪章，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：