[发明专利]一种超轻生物质强结团颗粒猫砂及其制备方法

说明书

一种超轻生物质强结团颗粒猫砂，由如下重量份的原料组成：改性玉米芯粉350～500份、钙基膨润土200～350份、沸石粉150～250份、硫酸铜粉30～60份、黏结剂60‑150份和水250～350份,其中黏结剂为瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠的一种或几种；所述改性玉米芯粉是干燥玉米芯颗粒pH值11‑14的碱性溶液中浸泡12‑48h后，经过低温碳化并经进一步粉碎后得到的。制备的结团猫砂，比重小，原料无毒无害，吸水性强，强度高，便于清理。

技术领域

本发明涉及环境材料与宠物用品技术领域，具体是涉及一种超轻生物质强结团颗粒猫砂及其制备方法。

背景技术

猫砂是用来掩埋宠物猫粪便和尿液的产品，随着国民生活水平的提高，宠物饲养者更加注重宠物和人共同的居住环境。猫砂作为一种宠物猫的卫生清洁用品，被广泛使用。早期的猫砂主要是以不结团猫砂为主，主要用于收纳猫便，随着用户对产品功能性和便利性的要求不断提升，也随着猫砂生产技术的不断进步，又出现了膨润土砂、木砂、纸砂、豆腐砂等结团猫砂。

膨润土猫砂是使用最广泛的猫砂种类。该类猫砂吸水性好，结团强度高，但比重大，不便于携带和运输。结团重量是吸收尿液重量的3～4倍，用量大。膨润土猫砂粉尘大，影响居住环境卫生。木粉砂以木材为原料，浪费自然资源，违背资源利用原则。纸砂以工业或日用废纸为原料，来源不可控，对于宠物猫存在不确定危害。豆腐砂以豆腐渣为原料，无毒无害，不怕宠物误食。但此类猫砂普遍结团偏软，强度低。清理结团时，容易散落吸收了尿液和粪便的猫砂在猫砂盆中，影响居住环境。而且豆腐砂原料价格高。

玉米芯是近年来发展起来的一种新型猫砂原料，玉米芯结构分为三层，内层、中间层和外层。每层的结构都有所不同。玉米芯的主要化学组成为半纤维素、木质素和纤维素，同时含有少量的糖类、蛋白质和脂肪。从元素组成上分析，干燥玉米芯的含碳量大约为45-50％目前已有的以玉米芯为原料的猫砂，都是以玉米芯粉末作为有机基料，其吸水效果较好，密度较小，但是普遍存在抗霉菌性能不高，团聚性能不好，容易霉变的问题。

发明内容

本发明根据现有技术中的缺陷，以玉米芯作为有机物前体，经碱液水解除去玉米芯中的少量蛋白质和糖类等物质，进一步扩大和打通玉米芯微观结构中的孔道结构，在此基础上经过低温碳化，将纤维素中的氢和氧进一步减少，提高含碳量，减少羟基等高活性含氧基团的数量，以提高玉米芯粉的抗霉菌性能、机械强度和吸附性能、降低密度，有利于后期加工成猫砂产品时的性能提升。从元素分析

本发明人意外的发现，玉米芯的碳化程度需要保持在一定的区间，碳化程度不足或者过于碳化都不利于猫砂的性能提升，过低的碳化程度不利于提高猫砂的抗菌性能和机械性能，过高的碳化程度则会造成猫砂粘结性能变差，因此比较理想的改性玉米芯含碳量为55-75％，优选是60-70％，所述含碳量为燃烧法测得，所述含碳量百分比为质量百分比。

本发明所述超轻生物质强结团颗粒猫砂比重仅为膨润土猫砂的25％，吸水量是自身重量的2～3倍，用量更省。主要原料为农林废弃物，廉价易得，符合资源利用原则。结团强度明显优于一般猫砂。而且制备方法简单，产品品质易控制。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种超轻生物质强结团颗粒猫砂，由如下重量份的原料组成：

改性玉米芯粉350～500份、钙基膨润土200～350份、沸石粉150～250份、硫酸铜粉30～60份、黏结剂60-150份和水250～350份,其中黏结剂为瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠的一种或几种。