КОМПОЗИЦИИ ДРАЖИРОВАННОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ
LOW DENSITY COATED ANIMAL LITTER COMPOSITIONS

Область техники
Настоящее изобретение в основном относится к композициям наполнителя для животных и способам получения композиций наполнителя для животных.
Уровень техники
Комкующийся наполнитель для животных, как известно в промышленности, является подстилочным продуктом, в котором частицы образуют комок при контакте с жидкостью, такой, как моча. Комкующийся наполнитель востребован, потому что он позволяет потребителю отделять и удалять пропитанные мочой гранулы наполнителя и обеспечивает потребителю сокращение расходов, потому что не нужно менять наполнитель полностью.
Традиционные наполнители, включая комкующиеся наполнители, часто включают в себя относительно тяжелые, плотные вещества, и поэтому упакованные продукты тяжелы и могут создавать трудности для потребителей при обращении с ними.
Сущность изобретения
Среди различных задач настоящего изобретения находится обеспечение композиции наполнителя для животных, имеющей относительно низкую плотность (и, следовательно, меньший вес), наряду с другими полезными свойствами.
Вкратце, следовательно, настоящее изобретение направлено на композицию наполнителя для животных, содержащую (i) неагломерированную частицу, содержащую перлит; и (ii) покрытие на наружной поверхности частицы, покрытие, содержащее комкообразующее средство. В особом варианте реализации комкообразующее средство содержит бентонит.
Другим объектом настоящего изобретения является композиция наполнителя для животных, содержащая (i) частицу, состоящую преимущественно из расширенного перлита; и (ii) покрытие на наружной поверхности частицы, покрытие, содержащее комкообразующее средство. В особом варианте реализации, комкообразующее средство содержит бентонит.
3
Другой объектом настоящего изобретения является способы производства наполнителей для животных. Один способ затрагивает (i) подачу частиц перлита, имеющих объемную плотность в интервале 25-200 кг/м, в дражировочное устройство; (ii) добавление жидкости в дражировочное устройство, чтобы увлажнить частицы перлита; и (iii) подачу бентонита, имеющего размерный интервал от около 100 меш до около 300 меш в дражировочное устройство для покрытия влажных частиц перлита.
Другие задачи и признаки станут отчасти очевидными и отчасти указанными ниже.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает способ производства дражированного наполнителя согласно изобретению.
Раскрытие изобретения
Следует отметить, что использованные в описании и формуле изобретения формы слов единственного числа включают в себя ссылку на множественное число, если контекст явно не диктует иное.
Если не определено иначе, все технические и научные термины, использованные в настоящем документе, имеют то же самое значение, как и обычно понимаемое любым обычным специалистом в данной области, к которой относится изобретение. Хотя ряд способов и материалов, таких же или эквивалентных описанным здесь, может быть использован при практической реализации настоящего изобретения, предпочтительные материалы и способы описываются в настоящем документе.
Все числа, выражающие количества ингредиентов, составляющих условия реакции и т.д., использованные в описании и формуле изобретения, следует понимать, как модифицированные во всех отношениях термином "около." Несмотря на то, что числовые интервалы и параметры, излагающие в широких границах предмет изобретения, представленный в настоящем документе, являются приблизительными, числовые значения, изложенные в конкретных примерах, приводятся настолько точно, насколько это возможно. Все числовые значения, однако, по определению содержат некоторые ошибки, неизбежно вытекающие из стандартного отклонения, найденного в их относительных опытных замерах.
Термин "меш," "шкала размеров сит в США" или "шкала размеров сит США в Меш" в данном контексте и в прилагаемой формуле изобретения определяется Стандартом Американского общества по испытанию материалов (ASTM) по испытаниям сит №Е-11.
Описываются рецептуры дражированного наполнителя для животных низкой плотности и способы получения дражированного наполнителя для животных низкой плотности. В последующем описании в целях объяснения излагаются многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить доскональное понимание различных типичных вариантов реализации. Однако обычным специалистам в данной области очевидно, что варианты реализации изобретения могут быть осуществлены на практике без этих конкретных подробностей.
Композиции наполнителей
Композиции наполнителей настоящего изобретения включают в себя частицы перлита, покрытые комкообразующим средством. В одном особом варианте реализации частицы представляют собой неагломерированные частицы, содержащие перлит. В другом особом варианте реализации частицы состоят преимущественно из расширенного перлита. В еще одном особом варианте реализации гранулы наполнителя включают в себя сердцевину из расширенного перлита, покрытую смесью порошка бентонита натрия и гуаровой камеди.
Перлит - это родовое название кремнистой горной породы, встречающейся в природе. Особенность, отличающая перлит от других видов вулканического стекла, заключается в том, что при нагревании до подходящей температуры в интервале его размягчения, он расширяется и увеличивается в объеме от четырех до двенадцати раз от исходного. Это расширение происходит благодаря, по меньшей мере частично, присутствию от двух до шести процентов связанной воды в сырой перлитовой породе. Воспламенение, т.е., быстрое нагревание до температуры свыше 1600°F. (871°C), вызывает «взрывание» сырой породы таким же образом, как и при получении поп-корна, приводя к получению очень открытой, высокопористой структуры, называемой расширенный/взорванный перлит.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Когда расширенный перлит задействован в композициях наполнителей, объемная плотность расширенного перлита находится обычно в интервале от 25 до 200 кг/м. В одном варианте реализации, например, объемная плотность расширенного перлита дражированного наполнителя согласно изобретению находится в интервале от 55 до 80 кг/м (например, 55 кг/м, 56 кг/м, 58 кг/м, 60 кг/м, 62 кг/м, 64 кг/м, 66 кг/м, 68 кг/м, 70 кг/м, 72 кг/м, 74 кг/м, 76 кг/м, 78 кг/м или 80 кг/м). В другом варианте реализации, например, объемная плотность расширенного перлита находится в интервале от 55 до 96 кг/м (например, 55 кг/м, 56 кг/м, 58 кг/м, 60 кг/м, 62 кг/м, 64 кг/м, 66 кг/м, 68 кг/м, 70 кг/м, 72 кг/м, 74 кг/м, 76 кг/м, 78 кг/м, 80 кг/м, 82 кг/м, 84 кг/м, 86 кг/м, 88 кг/м или 90 кг/м. В одном особом варианте реализации, например, объемная плотность расширенного перлита составляет приблизительно 72 кг/м. В других особых вариантах реализации, например, объемная плотность расширенного перлита составляет приблизительно 84 кг/м или приблизительно 88 кг/м.
Перлит может быть далее охарактеризован по размеру его частиц. Интервал размеров частиц, предпочтительный для дражированных наполнителей низкой плотности, описан в настоящем документе. В одном варианте реализации размер частиц расширенного перлита находится в интервале от -8 до 30 по шкале размеров сит США. В другом варианте реализации размер частиц расширенного перлита находится в интервале от 6 до 40 по шкале размеров сит США. Предпочтительно, частицы расширенного перлита не поровну распределены в пределах размерного интервала.
Поскольку обычно по меньшей мере некоторое количество влаги присутствует, чтобы облегчить процесс дражирования, содержание влаги в материале наполнителя, описанном здесь, относительно низкое. В одном варианте реализации, например, содержание влаги (выраженное как процент по массе) расширенного перлита дражированного наполнителя низкой плотности составляет приблизительно между 0% и 3 мас. %. В другом варианте реализации, например, содержание влаги (выраженное в массовых процентах) составляет приблизительно между 2% и 3 мас. %. В еще одном варианте реализации, содержание влаги составляет приблизительно 0,5 мас. %.
В некоторых вариантах реализации, абсорбция частиц расширенного перлита, измеренная по соотношению масс, составляет от около 100% до около 800%, и, измеренная по объему, составляет по меньшей мере 20%. В одном варианте реализации, абсорбция частиц расширенного перлита, измеренная по соотношению масс, составляет приблизительно 600% и, измеренная по объему, составляет приблизительно 45%.
Материалы перлитовой сердцевины покрывают комкообразующим средством; например, средством, которое при увлажнении вызывает слипание соседних частиц. Типичные примеры комкообразующих средств включают в себя, например, бентонит (такой, как бентонит натрия), гуаровые камеди, крахмалы, ксантановые камеди, гуммиарабик, камедь акации, силикагель и другие материалы и смеси из них. В одном варианте реализации комкообразующее средство содержит бентонит.
В одном предпочтительном варианте реализации комкообразующее средство содержит бентонит натрия. Бентонит натрия описывают в промышленности как "разбухающую" глину, потому что частицы бентонита натрия увеличиваются в размере и объеме, когда они впитывают влагу. Кроме того, частицы бентонита натрия проявляют гелеподобные качества, когда они влажные, что способствует слипанию частиц бентонита натрия, когда на них попадает жидкость (например, моча). В другом варианте реализации комкообразующее средство содержит смесь бентонита натрия и гуаровой камеди.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Если бентонит натрия применяется как самостоятельное комкообразующее средство или входит в его состав, объемная плотность бентонита находится обычно в интервале от 600 до 1125 кг/м (например, 600 кг/м, 700 кг/м, 800 кг/м, 900 кг/м, 1000 кг/м или 1100 кг/м). В одном особом варианте реализации, например, объемная плотность бентонита натрия составляет приблизительно 1125 кг/м (приблизительно 70 фунтов/фут).
В одном варианте реализации процент влажности бентонита натрия наполнителя низкой плотности составляет между около 6% и 7% (например, 6,1%; 6,2%; 6,3%; 6,4%; 6,5%; 6,6%; 6,7%; 6,8% или 6,9%). В особом варианте реализации процент влажности бентонита натрия составляет приблизительно 6,24%.
Бентонит дражированного наполнителя низкой плотности предпочтительно предоставляется как "тонкозернистый" порошок с размерным интервалом от 100 до 300 меш. В типичном варианте реализации частицы бентонита натрия используются при приблизительно 200 меш.
Способы изготовления композиций наполнителя
В целом, способы изготовления композиций наполнителя по раскрываемой информации вовлекают дражирование перлита (и/или расширенного перлита) комкообразующим средством. В варианте реализации, проиллюстрированном на фиг. 1, например, комкующийся наполнитель низкой плотности произведен способом 100, использующим один или более из следующих этапов.
На этапе 101 перлит просеивают, чтобы исключить частицы меньше, чем интервал размеров частиц, подобранный для особых вариантов реализации наполнителя. Например, расширенный перлит может быть просеян, чтобы исключить частицы меньше, чем 50 по шкале размеров сит США, более предпочтительно, меньше, чем приблизительно 40 по шкале размеров сит США, даже более предпочтительно, меньше, чем приблизительно 30 по шкале размеров сит США. Могут быть использованы коммерчески доступные вибрационные сита.
На необязательном этапе 102 частицы перлита помещают в глазировочную машину, чтобы перемешать частицы. Это помогает уменьшению мелкозернистости, что, в свою очередь, помогает снижению запыленности. В типичном варианте реализации частицы расширенного перлита взвешивают. На этапе 104 перед или непосредственно после введения частиц в глазировочный аппарат, частицы опрыскивают водой 106. Количество добавленной воды в основном зависит от массы частиц расширенного перлита, загруженного в глазировочный аппарат. В одном варианте реализации, например, масса добавленной воды составляет приблизительно между 5 и 35 мас. % частиц расширенного перлита (например, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% или 35%). В другом варианте реализации, например, масса добавленной воды составляет приблизительно между 10% и 20 мас. % частиц расширенного перлита (например, 10%, 12%, 14%, 16%, 18% или 20%). В одном особом варианте реализации, например, масса добавленной воды составляет приблизительно 14 мас. % частиц расширенного перлита. Глазирование может также способствовать загустеванию материала, покрывающего бентонита, как далее описано ниже.
В альтернативном варианте реализации вода может быть добавлена на этапе 106 в количестве, подходящем, чтобы достичь конкретного заданного влагосодержания после глазирования. В одном варианте реализации воду добавляют в количестве, подходящем, чтобы достичь заданного влагосодержания приблизительно от 5% до 30 мас. % (например, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%,30 или 35%). В другом варианте реализации, воду добавляют в количестве, подходящем, чтобы достичь заданного влагосодержания приблизительно от 12% до 16 мас. % (например, 13%, 14% или 15%).
На этапе 108 частицы перлита дражируют комкообразующим средством (например, бентонитом натрия) в дражировочном устройстве. В качестве примера, могут быть использованы способы дражирования центрифугированием. К примеру, партию частиц перлита отмеряют по объему на ленточный транспортер 110 и подают в дражировочное устройство по мере его вращения 112. Частицы перлита катятся внутри камеры устройства в направлении вращения. На необязательном этапе предварительного кондиционирования 114 частицы перлита прокручивают в дражировочном устройстве в течение некоторого времени (например, от 30 до 60 секунд) перед дражированием.
На этапе 116 воду добавляют в дражировочное устройство, пока оно вращается. Вода, добавленная на этапе 116, может быть добавлена, основываясь на массе комкообразующего средства, которое следует добавить в дражировочное устройство. Масса добавленной воды составляет обычно приблизительно между 10 и 100 мас. % комкообразующего средства (например, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% или 100%). В одном варианте реализации, например, масса добавленной воды составляет приблизительно между от 25 до 75 мас. % комкообразующего средства (например, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% 55%, 60%, 65%, 70% или 75%). В другом варианте реализации, например, масса добавленной воды составляет приблизительно между 30 и 60 мас. % комкообразующего средства (например, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55% или 60%). В альтернативном варианте, добавление воды может происходить в глазировочном аппарате или как в глазировочном аппарате, так и в дражировочном устройстве.
На этапе 118 комкообразующее средство (например, бентонит натрия) в отмеренном количестве подается в дражировочное устройство. В общем, количество комкообразующего средства, добавленного в дражировочное устройство, основывается на объеме частиц перлита. В одном варианте реализации, например, между 5 и 25 фунтами бентонита натрия добавляют на кубический фут расширенного перлита (например, 5 фунтов, 10 фунтов, 12 фунтов, 14 фунтов, 16 фунтов, 18 фунтов, 20 фунтов, 22 фунтов или 24 фунтов). В другом варианте реализации, например, между 13 и 22 фунтами бентонита натрия добавляют на кубический фут расширенного перлита (например, 14 фунтов, 16 фунтов, 18 фунтов, 20 фунтов или 22 фунтов). В еще одном варианте реализации, между 14 и 16 фунтами бентонита натрия добавляют на кубический фут расширенного перлита (например, 14,25 фунтов, 14,5 фунтов, 14,75 фунтов, 15 фунтов, 15,25 фунтов, 15,5 фунтов, 15,75 фунтов или 16 фунтов. В одном особом варианте реализации, приблизительно 15,75 фунтов бентонита натрия добавляют на кубический фут расширенного перлита.
Другие дражирующие материалы, такие как гуаровая камедь, могут быть введены в дражировочное устройство в дополнение к или вместо комкообразующего средства на основе бентонита. Такие материалы могут быть добавлены как смесь, наряду с бентонитом, или они могут быть добавлены на отдельном этапе.
По мере того, как бентонит (или другой дражирующий материал) в отмеренном количестве подается в камеру дражировочного устройства, он объединяется с влагой, скручивая расширенный перлит, и образует покрытие на расширенном перлите.
На необязательном этапе 120 частицы дражированного перлита (например, расширенного перлита) приводят в контакт с водой (например, распыляя воду или опрыскивая водой). В целом, воду, добавленную на этапе 120, добавляют, в расчете на массу комкообразующего средства в дражировочном устройстве. В типичном варианте реализации масса добавленной воды составляет приблизительно между 5 и 15 мас. % комкообразующего средства (например, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% или 15%). В другом типичном варианте реализации, масса добавленной воды составляет приблизительно между 5 и 10 мас. % комкообразующего средства (например, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% или 10%). В дополнительном типичном варианте реализации, масса добавленной воды составляет приблизительно между 6 и 10 мас. % комкообразующего средства (например, 6%, 7%, 8%, 9% или 10%). В одном особом варианте реализации масса добавленной воды составляет приблизительно 7 мас. % комкообразующего средства. В другом особом варианте реализации масса добавленной воды составляет приблизительно 8 мас. % комкообразующего средства. В другом особом варианте реализации масса добавленной воды составляет приблизительно 9 мас. % комкообразующего средства.
В альтернативном варианте реализации вода может быть добавлена на этапах 116 и 120 в количестве, подходящем, чтобы достичь конкретного заданного влагосодержания после нанесения покрытия. В одном варианте реализации, например, воду добавляют в количестве, подходящем, чтобы достичь заданного влагосодержания между приблизительно 20 и 40 мас. % (например, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39% или 40%). В другом варианте реализации, например, воду добавляют в количестве, подходящем, чтобы достичь заданного влагосодержания между приблизительно 25 и 30 мас. %.
В одном варианте реализации используют вращающуюся систему, в которой частицы расширенного перлита, бентонит и вода вращаются в барабане.
На этапе 122 дражированные частицы переносят в сушилку. Сушка удаляет влагу с дражированных частиц без существенного удаления покрытия или существенного повреждения конечного продукта. В некоторых вариантах реализации используют сушилку с псевдоожиженным слоем. Обычно, дражированные частицы сушат, чтобы получить влагосодержание, находящееся в интервале от около 1,5% до около 20%. В одном варианте реализации, например, дражированные частицы сушат до влагосодержания, находящегося в интервале от около 5% до около 15% (например, около 5%, около 7%, около 9%, около 11%, около 13% или около 15%). В другом варианте реализации, например, дражированные частицы сушат до влагосодержания, находящегося в интервале от около 7% до около 10% (например, около 7%, около 8%, около 9% или около 10%). В одном особом варианте реализации, например, конечное влагосодержание дражированного подстилочного продукта составляет приблизительно 10%. В другом особом варианте реализации дражированные частицы сушат до уровня влажности, достаточного, чтобы достичь относительно единообразного внешнего вида дражированных частиц.
На этапе 124 имеет место другой процесс просеивания. Вибрационное сито может быть использовано, чтобы удалить дражированные частицы расширенного перлита размером больше, чем около 8 меш, и меньше, чем около 40 меш. Любой избыток дражированного расширенного перлита может быть отделен в процессе просеивания, например, измельчен и добавлен к другим подстилочным продуктам или использован в других продуктах, удерживающих запах или влагу.
Различные добавки могут быть при желании нанесены на дражированный подстилочный продукт. Добавки могут включать в себя, к примеру, удерживающее запах средство(-а), ароматизатор(-ы), антимикробное средство(-а), уменьшающее липкость средство(-а), средство(-а) для контроля рН, порошок(-и) для окрашивания, красители, окрашивающее средство(-а) и/или окрашенные частицы, пылеулавливающее средство(-а), дезинфицирующее средство(-а) или сочетания из них. В одном варианте реализации, например, по меньшей мере часть дражированных частиц дополнительно покрыта подкрашивающим веществом.
Различные характеристики дражированных подстилочных продуктов изобретения представляют собой значительные улучшения по сравнению с существующими подстилочными продуктами.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
В качестве примера, плотность композиции дражированного наполнителя согласно изобретению относительно низка по сравнению с другими подстилочными продуктами. Обычно, например, плотность дражированного подстилочного продукта составляет между 200 и 600 кг/м. В одном варианте реализации, плотность дражированного подстилочного продукта составляет между 300 и 500 кг/м (например, 300 кг/м, 350 кг/м, 400 кг/м, 450 кг/м, или 500 кг/м). В другом варианте реализации, плотность дражированного подстилочного продукта составляет между 350 и 450 кг/м (например, 350 кг/м, 400 кг/м, 450 кг/м). В одном особом варианте реализации, плотность дражированного подстилочного продукта составляет приблизительно 350 кг/м. В другом особом варианте реализации, плотность дражированного подстилочного продукта составляет приблизительно 400 кг/м. В другом особом варианте реализации, плотность дражированного подстилочного продукта составляет приблизительно 450 кг/м. Использование расширенного перлита, например, который естественно имеет небольшой вес, не агломерирован, не раздроблен, не экструдирован или не изменен каким-либо способом, который повышает его плотность, способствует желаемой низкой плотности дражированных подстилочных продуктов изобретения и предлагает значительные улучшения по сравнению по сравнению с наполнителями предшествующего уровня техники. В одном предпочтительном варианте реализации, перлитовый материал представляет собой неагломерированный материал; иначе говоря, он не агломерируется или другим способом скапливается в массу или объединяется с другим материалом.
В целом, частицы перлита в основном покрыты комкообразующим средством. В одном варианте реализации, например, частицы покрыты более, чем на 75%. В других вариантах реализации, например, частицы покрыты более, чем на 85%, более, чем на 95% или более, чем 99%. Предпочтительно, дражирующий материал полностью окружает или глазирует частицы.
Комкующийся наполнитель, состоящий преимущественно из мелких, тонкодисперсных частиц образует редкие крупные комки, когда подергается воздействию жидкости, такой, как моча животных. С другой стороны, комкующийся наполнитель, состоящий преимущественно из более крупных частиц, образует колонны скомковавшегося наполнителя. Совокупность частиц различных размеров образует некий извилистый путь для мочи (или другой жидкости). Комкующийся подстилочный материал настоящего изобретения включает в себя, в различных вариантах реализации, перлит и/или частицы расширенного перлита, которые содержат распределение (совокупность разных по размеру) частиц, как обсуждалось в этом документе. Итак, поскольку частицы перлита, использованные, чтобы получить дражированный подстилочный продукт изобретения, не агломерированы, не раздроблены, не экструдированы или иным способом материально не изменены (иначе, чем для получения покрытия), конечный продукт сохраняет преимущества распределения по размеру.
Примеры
Следующие неограничивающие примеры представляются, чтобы дополнительно проиллюстрировать настоящее изобретение. Специалистам в данной области следует учитывать, что методики, раскрытые в примерах, которые следуют ниже, отражают подходы, которые, как обнаружено авторами изобретения, хорошо работают при осуществлении изобретения, и таким образом могут быть рассмотрены, чтобы установить примеры режимов для их собственной реализации на практике. Однако, специалисты в данной области должны, в свете настоящего изобретения, принимать во внимание, что в конкретных вариантах реализации могут быть сделаны многие изменения, которые раскрываются и все еще дают похожий или тот же самый результат в пределах изобретения.
Примеры 1-7: Образование наполнителя №1
1. Расширенный перлит (1,0 фунт) вносили во вращающийся (275 об/мин) аппарат для дражирования семян с периодической загрузкой (Cimbria Heid, Centri Coater CC10).
2. Воду (0,3 фунта) добавляли в отверстие для добавления жидкости на дражировочном устройстве. Центральный вращающийся диск распределял жидкость равномерно между агрегированными частицами перлита. Приблизительное время добавления составляло 10 секунд.
3. После добавления воды Бентонит натрия (3,0 фунтов) добавляли в дражировочное устройство за промежуток времени 30 секунд.
4. Далее, материалу позволили продолжать вращение в течение 10 секунд.
5. На аппарате открывали выходное отверстие и собирали выгруженный материал.
6. В заключение, материал сушили, используя лабораторную сушилку с псевдоожиженным слоем (Carrier) и регистрировали конечную влажность. Этапы 1-6 повторяли для примеров 2-7, используя перечисленные пропорции ингредиентов. Для примеров 2, 4 и 5 гуаровую камедь смешивали с бентонитом.
Пример 8: Образование наполнителя №2
1. Расширенный перлит (1,0 фунт) вносили во вращающийся (275 об/мин) аппарат для дражирования семян с периодической загрузкой (Cimbria Heid, Centri Coater CC10).
2. Добавляли воду (1,0 фунт), используя распылительные насадки, установленные внутри устройства. Приблизительное время добавления составляло 10 секунд.
3. После добавления воды бентонит натрия (3,0 фунтов) добавляли в дражировочное устройство за промежуток времени 30 секунд.
4. Непосредственно после добавления бентонита (0,11 фунтов) применяли распыленную в воздухе воду (водяную пыль). Приблизительное время воздействия составляло 5 секунд.
5. Далее, материалу позволили продолжать вращение в течение 5 секунд.
6. На аппарате открывали выходное отверстие и собирали выгруженный материал.
7. В заключение, материал сушили, используя лабораторную сушилку с псевдоожиженным слоем (Carrier) и регистрировали конечную влажность.
Примеры 9-12: Образование наполнителя №3
1. Расширенный перлит пропускали через глазировочный аппарат непрерывного действия, причем было применено достаточное количество воды, чтобы довести его влагосодержание до 8 мас. %.
2. Влажный глазированный расширенный перлит затем просеяли и оставили фракцию -8/+30.
3
3. Затем, 1 фут задержанной фракции -8/+30 вносили во вращающийся аппарат для дражирования семян с периодической загрузкой (Cimbria Heid).
4. Добавляли воду (3,82 фунтов), используя распылительные насадки, установленные внутри устройства. Приблизительное время добавления составляло 10 секунд.
5. После добавления воды бентонит натрия (11,95 фунтов) вносили в дражировочное устройство за промежуток времени 30 секунд.
6. Непосредственно после добавления бентонита (0,42 фунтов) применяли распыленную в воздухе воду (водяную пыль). Приблизительное время воздействия составляло 5 секунд.
7. Далее, материалу позволили продолжать вращение в течение 5 секунд.
8. На аппарате открывали выходное отверстие и собирали выгруженный материал.
9. В заключение, материал сушили, используя сушилку с псевдоожиженным слоем (Carrier) и регистрировали конечную влажность.
10. Вышеописанные этапы 1-9 повторяли для примеров 10-12, используя перечисленные пропорции ингредиентов. Расширенный перлит глазировали до перечисленных значений влажности.
Пример 13: Образование наполнителя №4
1. Расширенный перлит орошали распыленной водой, пока его перемещали от общего мешка к дражировочному устройству периодического действия. При достижении последнего влагосодержание расширенного перлита составляло приблизительно 14 мас. %.
3
2. Приблизительно (4 фута) или (23,62 фунта) расширенного перлита от этапа 1 вносили во вращающийся аппарат для дражирования семян с периодической загрузкой. (Cimbria Heid).
3. Добавляли воду (22,34 фунтов), используя распылительные насадки, установленные внутри устройства. Приблизительное время добавления составляло 12 секунд.
4. После добавления воды бентонит натрия (64 фунтов) добавляли в дражировочное устройство за промежуток времени 30 секунд.
5. Непосредственно после добавления бентонита, (2,08 фунтов) применяли распыленную в воздухе воду (водяную пыль). Приблизительное время добавления составляло 6,5 секунд.
6. Далее, материалу позволили продолжать вращение в течение 5 секунд.
7. На аппарате открывали выходное отверстие и собирали выгруженный материал.
8. В заключение, материал сушили, используя сушилку с псевдоожиженным слоем (Carrier) и регистрировали конечную влажность.
Пример 14: Измерение объемной плотности
3
Объемную плотность примеров 1-13 измеряли, используя засыпной бункер Seedburo (диаметр отверстия 1¼), стенд и емкость для образцов размером с пинту (сухой объем 550,06 см) согласно методике, описанной ниже:
1. Наполнитель насыпали в засыпной бункер до его заполнения.
2. Далее, пустую емкость помещали на весы и устанавливали показание весов на ноль.
3. Затем емкость помещали ниже засыпного бункера. Расстояние между выпуском засыпного бункера и верхним краем емкости устанавливали 2 дюйма.
4. Затем открывали выпускной желоб засыпного бункера, чтобы позволить продукту падать в пустую емкость для сбора образцов. Наполнителю позволяли высыпаться до заполнения емкости и затем в течение от 1 до 2 секунд переполнения.
5. Затем использовали линейку, чтобы удалить избыток продукта с верха емкости, выравнивая содержимое емкости с ее краем.
6. Затем емкость с наполнителем возвращали на весы и регистрировали вес наполнителя.
7. Этапы 1-6 повторяли три раза.
3
3
3
3
8. Значение веса переводили в фунты на кубический фут (фунты/фут), используя коэффициент пересчета 1 грамма на кубический сантиметр (г/см), равный 62,4269 фунтов/фут. (1 грамм на сухую пинту (г/сух. пт) равен 0,113358 фунтов/фут).
9. Средняя объемная плотность была вычислена и показана в таблице 1. Обращаясь к таблице, ясно, что примеры изобретения были значительно менее плотными, чем обычный глинистый сгребаемый наполнитель (ОГСГ).
Пример 15: Оценка комка
Образование комка и % слипаемости комка из Примеров 1-13 исследовали согласно процедуре, описанной ниже:
1. Сито диаметром 8ʺ с ячейками Vʺ меш ставили поверх решетчатого лотка и помещали на нижнюю часть поддерживающего стенда.
2. Люк установки подсоединяли к поддерживающему стенду и размещали на 10 дюймов выше сита 3/4ʺ.
3. Репрезентативный образец материала, описанного в примере 1, добавляли в лоток для тестирования наполнителя. Глубина материала составляла три дюйма.
4. Самовыравнивающуюся бюретку объемом 25 мл размещали на поддерживающем стенде на три дюйма выше поверхности наполнителя. Эта конструкция была использована, чтобы нанести аликвоту жидкости 25 мл на поверхность наполнителя - образовать комок в наполнителе. Этот процесс повторяли в ряде положений лотка до тех пор, пока не образовывалось желаемое количество комков.
5. В конце желаемого промежутка времени (15 мин или 24 ч), комок удаляли из лотка и его массу регистрировали как W1.
6. Комок затем помещали в центре люкового механизма, собранного на этапе 2.
7. Затем срабатывал рычаг, открывающий люк, позволяя комку упасть на испытательное сито 3/4ʺ.
8. Комок осторожно удаляли с сита таким образом, который позволял несвязанному материалу свободно отпадать от комка, но не так, чтобы вызвать дополнительное повреждение комка. (Если комок распадался на кусочки, выбирали наибольший кусок, оставшийся на сите 3/4ʺ. Если на сите ничего не оставалось, результат был (0) массы).
9. Комок или наибольший кусок взвешивали и массу регистрировали как W2.
10. Значение процента слипаемости вычисляли, используя следующую формулу:
Процент слипаемости равен:
[W2 (конечная масса) / W1 (исходная масса)] × 100
11. Значения процента слипаемости для всех комков усредняли, и результат проиллюстрирован в таблице 2. Обращаясь к таблице, ясно, что образцы примеров образовывали комки при контакте с применяемой жидкостью, и что значения процента слипаемости для многих из примеров изобретения сопоставимы с таковыми обычного глинистого сгребаемого наполнителя (ОГСГ).
Пример 16: Образование частиц
1. Расширенный перлит (1,0 фунт) вносили во вращающийся (275 об/мин) аппарат для дражирования семян с периодической загрузкой (Cimbria Heid, Centri Coater CC10).
2. Добавляли воду (0,30 фунта) в отверстие для добавления жидкости на дражировочном устройстве, и центральный вращающийся диск распределял жидкость равномерно между агрегатами перлита.
3. Смеси вода : перлит позволили вращаться в течение приблизительно (5) секунд.
4. Далее, бентонит натрия (0,18 фунта) добавляли в дражировочное устройство.
5. После добавления бентонита натрия материалу позволили продолжать вращение в течение следующих 5 секунд.
6. На аппарате затем открывали выходное отверстие и собирали выгруженный материал.
7. Дражированный материал затем сушили, используя лабораторную сушилку с псевдоожиженным слоем (Carrier), до влажности приблизительно 1%.
Пример 17: Оценка комка
1. Объем в 1 пинту подстилочного материала, произведенного, как в примере 1, объемом, переносили в прозрачную пластиковую баночку объемом 1 пинта.
2. Самовыравнивающуюся бюретку объемом 25 мл использовали, чтобы нанести 25 мл 2%-ного солевого раствора на поверхность образца наполнителя.
3. После 15 минут баночку медленно переворачивали, и если комок присутствовал, комок удаляли.
В пределах объема настоящего изобретения любой из обычных специалистов может вносить различные изменения и модификации в изобретение, чтобы адаптировать его к различным вариантам использования и условиям. Фактически, эти изменения и модификации являются нормальными, обоснованными и предназначены быть полностью равноценными нижеследующей формуле изобретения.
Следует понимать, что различные изменения и модификации к предпочтительным в настоящее время вариантам реализации, описанным здесь, будут очевидны специалистам в данной области. Такие изменения и модификации могут быть сделаны в пределах объема настоящего изобретения и без уменьшения его подразумеваемых преимуществ. Следовательно, имеется в виду, что такие изменения и модификации покрываются прилагаемой формулой изобретения.