ГРАНУЛИРОВАННЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ
GRANULAR FILLER

Изобретение предназначено для создания гигиенических условий при содержании домашних и лабораторных животных, например кошек, хомяков и других грызунов, в условиях вивариев и квартир.
Известно использование в туалетах для животных, например, кошек, мелкого наполнителя в виде древесной муки, песка или различных типов глин, но в этом случае кошки оставляют следы на полу, при этом облизывание лап может нанести вред их здоровью. Более крупный наполнитель (опилки, стружки, щебень, резаная бумага) в туалете домашних животных не предохраняет от распространения запахов и загрязнения окружающей среды ввиду их плохой влагоемкости и запахопоглощения [Фогель А., Шнайдер Х.-Э. Советы любителям кошек // Пер. с нем. Непомнящего Н.Н. - Москва: Лесная промышленность, 1987 - с. 335 с ил.].
Применение известных природных материалов (сухой торф, сухой речной или озерный ил, вермикулит, глинозем, кремнеземсодержащие породы, такие как цеолиты, диатомитовые сланцы и др.) [например, патент RU 2510167, МПК: A01K 23/00, опубл. 27.03.2014; патент RU 2157066, МПК: A01K 23/00, A47K 11/02, опубл. 10.10.2000; патент RU 2134957, МПК: A01K 1/035, A01K 1/015, A01K 23/00, опубл.27.08.1999; патент RU 2127041, МПК: A01K 1/015, опубл. 10.03.1999; WO 2009066717, МПК: A01K 1/015, A01K 23/00, опубл. 28.05.2009] также не лишены недостатков. Их влагоемкость различна, а способность к удержанию запахов, например, аммиака, недостаточна и зависит от их природной кислотности, пористости крошки или гранул. Кроме того, использование кремнеземсодержащих пород (опоки, цеолиты, диатомиты, трепелы, бентониты и др.) связано со сложностью добычи этих пород. Использование в качестве наполнителя гранулированного газобетона с ароматизатором и антисептиком [патент RU 2387129, МПК: A01K 23/00, опубл. 27.04.2014] может приводить к раздражению кожных покровов животных из-за высокой прочности гранул, а слизывание мелких ароматизированных частиц наполнителя может нанести ущерб здоровью животных, кроме того газобетон плохо поглощает запахи.
Наиболее близким к предлагаемому наполнителю туалета для животных является туалет для домашних животных «Сап-Сан», в котором в качестве наполнителя используют порошок или крошку высушенного сапропеля. Наполнитель дополнительно содержит окислитель, например, перманганат и/или бихромат калия, и/или вещества с бактерицидными свойствами, например софора японская, экстракты багульника, полыни эвкалипта, и/или вещества с адсорбционными свойствами, например цеолит, и/или вещества, имеющие приятный запах, например цитрусовое или лавандовое масло [патент RU 2129782, МПК: A01K 23/00, A01K 1/035, опубл. 10.04.1999]. Сапропель хорошо поглощает влагу и запахи, легко утилизируется без загрязнения окружающей среды. Однако наполнитель, изготовленный из высушенного сапропеля и цеолита при попадании влаги (мочи) размокает и превращается в грязь, которую животное разносит в помещении. Применение дополнительно экстрактов различных трав, особенно полыни, и других веществ может вызвать аллергические реакции у хозяев животных.
Задачей изобретения является изготовление гранулированного влагостойкого наполнителя для домашних животных на основе сапропеля, предохраняющего от распространения запахов и не создающего загрязнений в помещении обитания животных.
3
Данная задача решается тем, что используют высушенный сапропель органического типа с влажностью не более 5%, зольностью не более 50% и размером частиц 0,25-0,50 мм, а в качестве добавок - гипс с размером частиц не более 0,1 мм при следующем соотношении компонентов, масс.%: сапропель - 40-50, гипс - 50-60. При этом полученные после дробления и окатывания гранулы имеют округлую форму размером 3-8 мм и характеризуются прочностью не менее 30 Н, насыпной плотностью 500-600 кг/м и адсорбционной емкостью влагопоглощения 50-70%.
Для приготовления наполнителя природный сапропель органического типа с зольностью не более 50% сушат до влажности не более 5%. Другие типы сапропеля, а также органические сапропели с зольностью более 50% (т.е. с содержанием органического вещества менее 50%) не пригодны в силу недостаточного количества органического вещества, которое является основным поглотителем влаги и запаха. При этом влажность сапропеля должна быть минимальна, что необходимо для обеспечения заявленной у наполнителя дисперсной емкости влагопоглощения.
Высушенный сапропель размалывают и просеивают для получения частиц размером 0,25-0,5 мм. Сапропель с размером частиц менее 0,25 мм не образовывает поглощающий запахи композит, а частицы более 0,5 мм слишком крупные, чтобы обеспечить прочное сцепление в гранулах и не выкрашиваться. Подготовленный сапропель смешивают с гипсом, имеющим размер частиц (дисперсность) не более 0,1 мм. Более крупные частицы плохо перемешиваются и не создают необходимую прочность гранул наполнителя. Компоненты смешивают при следующем их соотношении, масс %: сапропель - 40-50, гипс - 50-60. Добавление сапропеля менее 40 масс.% не обеспечивает достижения требуемого влагопоглощения наполнителя (50-70%) и удаления запаха, при содержании сапропеля более 50% гранулы теряют прочность и размокают в присутствии влаги. Применение гипса менее 40 масс.% не позволяет достичь требуемой прочности наполнителя (более 30 Н), а при содержании в смеси боле 60 масс.% теряются необходимые свойства влагопоглощения и удаления запахов.
Перемешанные компоненты разводят водой до необходимой консистенции, перемешивают, заливают в формы, высушивают, дробят и окатывают для получения гранул наполнителя округлой формы. Рассеивают полученные гранулы наполнителя по размеру гранул 3-8 мм и упаковывают.
Примеры конкретного получения гранулированного наполнителя.
3
Пример 1. Сапропель органического типа из озера Мензелинское, Колыванский район Новосибирской области, содержащий 57,6 м.д. органического вещества и золы 50 м.д., сушат в стандартном сушильном оборудовании до влажности 5%, размалывают на молотковой мельнице и просеивают через вибросито с набором сит для получения частиц материала размером 0,25-0,5 мм. Подготовленный сапропель в количестве 20 кг (что соответствует 40 масс.%) смешивают с гипсом марки Г-16 дисперсностью 0,1 мм в количестве 30 кг (что соответствует 60 масс.%), заливают 40 л воды. Смесь перемешивают, заливают в формы, выдерживают в течение 10 мин. и высушивают при температуре 40°C до затвердения композиции. Затем дробят на мельнице и окатывают, например, на барабанном галтовочном устройстве или на вращающейся барабанной мельнице для получения гранул наполнителя округлой формы. Полученные гранулы наполнителя рассеивают по размеру через набор сит и получают от 3 до 8 мм округлые гранулы. Гранулы имеют прочность 35 Н, насыпную плотность 520 кг/м при адсорбционной емкости влагопоглощения 50%.
2
Измерение прочности гранул проводили на стенде, включающем ручной гидравлический пресс с усилием до 100 кг/см. Прочность фиксировалась в момент разрушения гранулы и определения среднего результата по 10 измерениям. Насыпная плотность гранул определялась объемно-весовым методом с использованием весов марки ВК-3000.Л (MdSSA-K). Адсорбционная емкость влагопоглощения определена в % капельно-весовым способом до появления первых капель свободной жидкости.
3
Пример 2. Готовят гранулированный наполнитель, как в примере 1, используя 25 кг (50 масс.%) сапропеля того же месторождения, 25 кг гипса (50 масс.%) и 35 л воды. Получены округлые гранулы размером от 3 до 8 мм, которые имеют прочность 30 Н, насыпную плотность 580 кг/м и адсорбционную емкость влагопоглощения 70%.
Гранулированный наполнитель, полученный в соответствии с предложенным техническим решением, создает отсутствие запаха до 5-7 суток. Кошки практически без привыкания используют туалет с данным наполнителем. Гранулы наполнителя не прилипают к лапам животных и не наносят вреда их здоровью даже при поедании (известно, что сапропель используют в качестве кормовых добавок в рационе животных и птиц, а гипс безвреден). Кроме того, наполнитель на основе природного сапропеля является антисептиком и обеспечивает гигиенические условия содержания домашних животных, обеззараживание продуктов их жизнедеятельности.