GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Material zur
Behandlung der Exkretion von einem Tier, wie von Viehbestand
und von Haustieren, und ein Verfahren zu seiner
Herstellung. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Katzensand-
bzw. ein Katzenstreumittel für die Behandlung einer
Exkretion einer Katze und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
STAND DER TECHNIK
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Materialien zur Behandlung von Tierexkretion, wie
Katzensand, werden für die Exkretion von Viehbestand und
Haustieren, wie Katzen, verwendet. Granulate, wie Sand,
Zeolit, Bentonit oder Zellstoff, werden als
Tierexkretions-Behandlungsmaterial, das für die Exkretion, die von
Haustieren verursacht wird, verwendet wird, verwendet.
Diese Tierexkretions-Behandlungsmaterialien sind in ihrer
Wasserabsorptionsfunktion als
Exkretions-Behandlungsmaterial ungenügend. Aus diesem Grund wurden Granulate, wie
eine Mischung, hergestellt durch Vermischen von Sand,
Zellstoff, Bentonit oder Ähnlichem mit einer chemisch
nichtbehandelten natürlichen organischen Substanz, wie
Gras, Häcksel, Orangenschale, Erdnusshüllen, Torfmoos und
Holzmehl, und weiteres Beimischen eines hoch Wasser
absorbierenden Harzes und eines Bindemittels zu dem
entstehenden Gemisch als Tierexkretions-Behandlungsmaterial
verwendet (vergleiche japanische Patentpublikation Nr. Hei 3-
46089).
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Jedes dieser Tierexkretions-Behandlungsmaterialien wird
zur Behandlung einer Exkretion, wie Urin, von einem
Viehbestand oder von Haustieren durch Absorption verwendet.
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Jedoch permeiert die absorbierte Exkretion die Exkretions-
Behandlungsmaterialschicht und daher wird die Exkretion
ausgebreitet. Es ist unmöglich, jedes Mal den Teil des
Materials, der Exkretionen absorbiert hat, zu beseitigen.
Daher wird das Tierexkretions-Behandlungsmaterial
verwendet, bis das gesamte Material die Exkretion absorbiert
hat, es besteht aber die Schwierigkeit, dass ein
Uringeruch erzeugt wird. In diesem Zusammenhang werden
Bentonitteilchen durch Urin oder Ähnliches befeuchtet und kleben
aneinander und daher kann die Masse der Teilchen, die
aneinander durch Urin kleben, zu jedem Zeitpunkt der
Exkretion beseitigt werden. Daher wurden Bentonitteilchen
relativ bevorzugt verwendet. Jedoch sind die Bentonitteilchen
nicht verbrennbar und daher ist es schwierig, die
Bentonitteilchen zu verbrennen. Weiterhin ist die Menge an
Bentonitteilchen, die bei einer Exkretion beseitigt wird,
groß und in dieser Hinsicht besitzen die Bentonitteilchen
Nachteile.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Schwierigkeiten, die die Erzeugung des Uringeruchs und die
Beseitigung der bekannten
Tierexkretions-Behandlungsmaterialien betreffen, zu beseitigen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe
zugrunde, ein Tierexkretions-Behandlungsmaterial zur Verfügung
zu stellen, das verbrennbar ist und das, nachdem es
verwendet wurde, verbrannt werden kann, und wobei die
Teilchen in geringerer Menge für die Masse verbraucht werden,
die durch Adhäsion aneinander bei einer Exkretion gebildet
wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Material zur Behandlung
tierischer Exkretion, das ein körniges Produkt einer
Mischung ist, umfassend 49 bis 59 Gew.-% einer pulverförmigen,
natürlichen, organischen Substanz einer Teilchengröße
von 60 mesh oder weniger, 20 bis 30 Gew.- % eines
pulverförmigen Bentonits einer Teilchengröße von 200 mesh oder
weniger, 6 bis 16 Gew.-% eines pulverförmigen stark Wasser
absorbierenden Harzes und 5 bis 15 Gew.-% eines
pulverförmigen Bindemittels, wobei das körnige Produkt eine
Schüttdichte von 0,25 bis 0,5 g/cm³ und ein
Wasserabsorptionsvermögen des 1,3- bis 3-Fachen seines eigenen Gewichts
besitzt.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur
Herstellung eines Materials zur Behandlung tierischer
Exkretion, umfassend die Stufen des gleichmäßigen Vermischens
bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 600 U/min oder
mehr, von 49 bis 59 Gew.-% einer pulverförmigen,
natürlichen, organischen Substanz einer Teilchengröße von 60 mesh
oder weniger, 20 bis 30 Gew.-% eines pulverförmigen
Bentonits einer Teilchengröße von 200 mesh oder weniger, 6 bis
16 Gew.-% eines pulverförmigen, stark Wasser
absorbierenden Harzes und 5 bis 15 Gew.-% einer pulverförmigen Paste;
und des Granulierens und Trocknens der sich ergebenden
Mischung, um ein körniges und getrocknetes Produkt
bereitzustellen, das eine Schüttdichte von 0,25 bis 0,5 g/cm³ und
ein Wasserabsorptionsvermögen des 1,3- bis 3-Fachen seines
eigenen Gewichts aufweist.
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Der Ausdruck "mesh", der in dieser Beschreibung verwendet
wird, bedeutet mesh gemäß dem Tyler-Standardsieb.
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In dem Tierexkretions-Behandlungsmaterial ist die Menge an
Tierexkretions-Behandlungsmaterial, das zur Bildung einer
Masse verwendet wird, gebildet durch Adhäsion der Teilchen
aneinander durch 20 ml einer 1%igen Lösung eines Salzes,
so gering wie etwa 6 bis 16 g und etwa 10 g im
Durchschnitt. Damit eine solche Wirkung erreicht wird, wird das
erfindungsgemäße Tierexkretions-Behandlungsmaterial aus
einer pulverförmigen, natürlichen, organischen Substanz,
bevorzugt Holzmehl, Bentonit, stark Wasser absorbierendes
Harz, und dem pulverförmigen Bindemittel gebildet.
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Zur einheitlichen Vermischung dieser Komponenten werden
erfindungsgemäß 49 bis 59 Gew.-% natürliche, organische
Substanz, wie Holzmehl, gemischt, es ist jedoch
erforderlich, dass die natürliche organische Substanz zu Teilchen
pulverisiert ist, wobei 98% oder mehr kleiner sind als die
Öffnung eines Siebs von 60 mesh (Öffnung des Siebs: 0,246
mm). Es ist erforderlich, dass das Bentonitpulver,
vermischt in einer Menge von 20 bis 30 Gew.-% zu Teilchen von
90% oder mehr pulverisiert ist, die kleiner sind als die
Öffnung eines Siebs von 200 mesh (die Öffnung des Siebs:
0,074 mm). Erfindungsgemäß werden zur Erhöhung der
Wasserabsorptionsfähigkeit 6 bis 16 Gew.-% eines stark Wasser
absorbierenden Harzes beigemischt. Das stark Wasser
absorbierende Harz, das bei der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, gehört im Allgemeinen einer Gruppe von Harzen
an, die fest bleiben, selbst wenn sie Wasser in eine Menge
des 30- bis 2000-Fachen ihres eigenen Gewichts
absorbieren. Spezifische Beispiele von stark Wasser absorbierenden
Harzen sind ein Verseifungsprodukt eines Copolymeren aus
einem Vinylester und einer ungesättigten Carbonsäure auf
Ethylengrundlage oder dem Derivat davon, eines
Stärke/Acrylsäure-Pfropf-Copolymeren, eines vernetzten
Produkts von Polyacrylsäure, eines Vinylalkohol/Acrylsäure-
Copolymeren, eines teilweise hydrolysierten Produkts von
Polyacrylonitril, Eines vernetzten Produkts von Carboxyl-
Methyl-Cellulose, eines vernetzten Produkts von
Polyethylenglykol, eines Salzes von Chitosan, eines Pullrangels
und Ähnliche. Insbesondere ist es, wenn ein stark Wasser
absorbierendes Harz gebildet wird, wenn Carboxylgruppen
(-COOH) in einem Polymeren enthalten sind, bevorzugt, dass
die Carboxylgruppen nicht vollständig mit einem Alkali
neutralisiert sind, so dass einige der Carboxylgruppen
verbleiben, so dass sie mit dem Ammoniak in dem Urin reagieren
können, wobei eine verstärkte desodorierende
Wirkung erhalten wird.
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Erfindungsgemäß kann ein pulverförmiges, stark Wasser
absorbierendes Harz verwendet werden, um eine einheitliche
Mischung zu erreichen.
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Erfindungsgemäß sind bevorzugte Bindemittel solche, die
die Ausgangsteilchen in dem körnigen Produkt miteinander
verbinden können, so dass sie sich verfestigen und sie
sich in Wasser nach einer kurzen Zeit, nachdem sie
verwendet wurden, trennen. Solche wasserlöslichen Bindemittel
umfassen Polyvinylalkohol (PVA), Carboxyl-Methyl-Cellulose
(CMC), Methyl-Cellulose (MC), Stärke, Pullran, Gelatine
und ähnliche. Beispiele von Bindemitteln, die in einer
Alkohollösung für die Verwendung gelöst sind, sind Hydroxyl-
Ethyl-Cellulose (HEC), Hydroxyl-Propyl-Cellulose (HPC),
Polyvinylpyrrolidon (PVP) und Ähnliche.
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Erfindungsgemäß wird das Material zur Behandlung
tierischer Exkretion durch Vermischen und Granulieren der
Komponenten zu Teilchen geformt, so dass, wenn 20 ml in einer
1%igen Lösung des Salzes an einer Stelle in das
Tierexkretions-Behandlungsmaterial injiziert werden, das Gewicht
der Masse, die sich durch Adhäsion der Teilchen des
Tierexkretions-Behandlungsmaterials aneinander bildet, im
Bereich von 26 bis 36 g, bevorzugt 28 bis 33 g liegt. Wenn
das Gewicht der Masse, die durch Adhäsion der Teilchen
gebildet wurde, gleich ist oder größer als 36 g, wird das
Tierexkretions-Behandlungsmaterial in vermehrter Menge bei
einer Exkretion verwendet, die von einem Viehbestand oder
einem Haustier abgegeben wird, und ein solches Gewicht ist
daher nicht bevorzugt. Wenn das Gewicht der Masse kleiner
ist als 26 g, ist es schwierig, ein Tierexkretions-
Behandlungsmaterial stabil zu bilden, und daher ist ein
solches Gewicht nicht bevorzugt.
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Erfindungsgemäß wird das
Tierexkretions-Behandlungsmaterial so gebildet, dass es nicht leicht von einem Viehbestand
oder Haustier verstreut werden kann. Daher liegt die
Schüttdichte des Tierexkretions-Behandlungsmaterials
bevorzugt im Bereich von 0,25 bis 0,5 g/cm³ und bevorzugter
im Bereich von 0,3 bis 0,4 g/cm³.
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Erfindungsgemäß liegt die Wasserabsorptionsfähigkeit des
Tierexkretions-Behandlungsmaterials bevorzugt im Bereich
des 1,3- bis 3,0-Fachen des Eigengewichts, bevorzugter im
Bereich des 1,5- bis 2,5-Fachen des Eigengewichts, so dass
eine bevorzugte Masse gebildet wird.
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Erfindungsgemäß werden die abgemessenen
Mischungskomponenten zuerst gemischt und dann mit Wasser versetzt und
verknetet. Es ist bevorzugt, dass diese Stufen unter
Verwendung eines Spartan-Ryuzer (d. h. Mischer-Granulators),
hergestellt von "Fuji Paudal Co., Ltd.", durchgeführt werden.
Der Spartan-Ryuzer (d. h. Mischer-Granulator) gehört
allgemein dem horizontalen Typ an und umfasst Rührschaufeln,
die an einer Vielzahl von Stufen an einem rotierenden
Schaft, eingesetzt durch das Innere des Reaktors,
angebracht sind, mit Wasserzugabedüsen, und einen vollständig
porösen zylindrischen Rahmen am Boden einschließlich einer
Abkratzschaufel, die rotierbar ist, die in Form eines
Käfigs mit groben Öffnungen innerhalb des Reaktors
vorgesehen ist, und außerhalb des Rotationsorts der Rührschaufeln
angeordnet ist.
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Die Misch-, Wasserzugabe- und Knetstufen werden
erfindungsgemäß diskontinuierlich durchgeführt. Diese
Verfahrensstufen werden durchgeführt, indem die inneren
Rührschaufeln mit 600 UpM oder mehr, bevorzugt 1000 UpM,
rotieren und der äußere zylindrische Rahmen in
entgegengesetzter Richtung mit 16 UpM oder mehr rotiert. Nach dem
Mischen während einer gegebenen Zeit erfolgt die
Wasserzugabe durch Zugabe des Wassers in einer Menge von 28 bis 32
Gew.-%, bezogen auf das Gemisch. Teilchen mit
unterschiedlichen spezifischen Gewichten und unterschiedlichen
Teilchengrößen werden einheitlich unter
Hochgeschwindigkeitsrotation beigemischt und das entstehende Gemisch wird zur
darauffolgenden Granulierstufe geleitet.
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Die Granulierstufe kann mit einem Extrudiergranulator, wie
einem Scheibenextrudiergranulator des Walzentyps,
durchgeführt werden. Die Bohrlöcher der Granulierscheibe werden
in einem Durchmesser von 3,5 bis 5,5 mm gebildet.
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Erfindunsgemäß ist das granulierte Produkt, das durch den
Extrudiergranulator gebildet wird, säulenartig, es ist
aber als Gegenstand nicht bevorzugt, da Teilchen mit einer
Länge von 10 bis 50 mm in dem granulierten Produkt
vorhanden sind. Das granulierte Produkt wird einer
Größeneinteilung zu einer Größe von 5,5 mm oder weniger in einer
Pulverisierungsgrößeneinrichtung unterworfen. Die
Pulverisierungsgrößeneinrichtung ist gemäß dem vertikalen Typ
konstruiert, einschließlich einem gebohrten zylindrischen
Reaktor mit einer großen Zahl von Bohrlöchern, die in der
zylindrischen Wand angeordnet sind, einer
Schneidvorrichtung, die in dem zylindrischen Reaktor angeordnet ist, und
rotierbarer Schaufeln an mehreren Stufen in einem
Rotationsschacht, der sich in Richtung auf die Mittelachse des
zylindrischen Reaktors erstreckt. Das granulierte (bzw.
körnige) Produkt, das pulverisiert wird, wird von oben in
den zylindrischen Reaktor der
Pulverisierungsgrößeneinrichtung in einer Richtung der Ausdehnung der Mittelachse
eingefüllt.
BESTE ART ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele
beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist in keiner
Weise auf die folgende Beschreibung und Erläuterung
beschränkt.
BEISPIEL 1
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54 Gew.-Teile Sägemehl mit einem Schüttgewicht von 0,2 und
einer Teilchengröße unter 60 mesh bei 98% des Sägemehls,
25 Gew.-Teile Bentonit, teilweise substituiert mit
Natrium-ionen und mit Einer Teilchengröße unter 200 mesh bei
90% des Bentonits und einer Quellkraft von 24 ml/2 g und
11 Gew.-Teile stark Wasser absorbierendes Harz (Aquamate
AQ800, hergestellt von Sekishi Kaseihin Industriex, Co.,
Ltd. (d. h. Sekisui Plastics Co., Ltd.) und 10 Gew.-Teile
Carboxyl-Methyl-Cellulose (Cellogen-PR, hergestellt von
Daiichi Seiyaku Co., Ltd.) wurden abgemessen und in den
Mischreaktor eines Spartan Ryuzer (d. h. Mischer-
Granulator) RMO 500 (hergestellt von Fuji Paudal Co.,
Ltd.) gegeben. Der Mischreaktor wird mit einem Deckel
verschlossen und das Mischen beginnt. Das Mischen wird durch
Rotation des Rotationsschaftes mit 1000 UpM und durch
Rotieren des mit Bohrlöchern versehenden zylindrischen
Rahmens in entgegengesetzter Richtung mit 16 UpM
durchgeführt. Nach dem Mischen während einer Minute werden 29
Gew.-% Wasser durch Sprühen während einer Minute
zugegeben, während das Mischen weitergeführt wird. Nach der
Zugabe von Wasser durch Sprühen wird das Gemisch 2 Minuten
geknetet. Das Gemisch, das beim Kneten gebildet wird,
liegt in einheitlich vermischtem Zustand vor und wird in
einem Scheiben-Pelletisierungsgerät RV60 (hergestellt von
Fuji Paudal Co., Ltd.) eines Scheibenextrudiergranulators
des Walzentyps mit einer Düse mit einer Bohrlochgröße von
4 mm und einer Dicke von 4 mm gegeben. Das Gemisch, das
einheitlich geknetet und in das Scheiben-Pelletisiergerät
eingefügt war, wird granuliert, indem es durch die
Bohrlöcher in die Form mit einer darauf rotierenden Walze
durchgeleitet wurde. Das Granulat hatte einen Durchmesser von 4
mm. Teilchen mit einer Länge von 10 bis 50 mm sind in dem
Granulat vorhanden und daher wird das Granulat in einen
zylindrischen Reaktor in eine Flashmühle mit Bohrlöchern
(hergestellt von Fuji Paudal Co., Ltd.) eingeleitet und
als Pulverisierungsgrößen-Einteilungsvorrichtung
pulverisiert. Das pulverisierte Granulat wird in einem Trockner
mit fluidisierter Schicht, in den heiße Luft mit einer
Temperatur von 110ºC bis 120ºC eingeblasen wurde,
getrocknet.
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10 g der Probe des Katzensands, hergestellt wie oben
beschrieben, wurden 2 Stunden bei einer konstanten
Temperatur von 110ºC getrocknet und der
Trockenverlust-Prozentsatz wurde bestimmt und als Wasser definiert. Die Probe
aus Katzensand wurde in ein 500 ml-Teströhrchen gegeben,
bis sie die Eichung von 500 ml erreichte, und das Gewicht
der eingefüllten Probe wurde bestimmt und dann durch den
Volumenwert von 500 dividiert, um das Schüttgewicht zu
bestimmen. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
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Der Katzensand, hergestellt gemäß der obigen
Ausführungsform, wurde einer Teilchengrößenanalyse unterworfen. Bei
der Teilchengrößenanalyse wurden 500 g Probe, erhalten
durch Reduktion eines Teils des Produktes, unter
Verwendung einer Probensammelvorrichtung mit Sieben mit
Öffnungen von 4 mm, 2,83 mm, 1,68 mm und 1 mm gesiebt. Das
Gewicht der übergroßen Teilchen bis zu einem Sieb von 4 mm
mesh, Teilchen mit Zwischengrößen zwischen Sieben von 4 mm
mesh und 2,83 mm mesh, Teilchen mit Zwischengrößen
zwischen Siebe von 1,68 mm mesh und 1 mm mesh und der
Teilchen mit kleiner Größe bis zu einem Sieb von 1 mm mesh
wurde bestimmt und durch die Prozentgehalte ausgedrückt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Teilchendurchmesser Gew.-%
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+ 4,0 mm 18,8
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4,0 mm - 2,83 mm 34,9
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2,83 m - 1,68 mm 32,9
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1,68 mm - 1,00 mm 11,7
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- 1,0 mm 1,7
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Der gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform
hergestellte Katzensand wurde ausgelegt und 20 ml Salzlösung,
enthaltend 9 g Salz in 1 Liter Wasser wurden auf den
zentralen Teil des ausgelegten Katzensands injiziert und als
Ergebnis hafteten die Teilchen unter Bildung einer Masse
aneinander. Das Gewicht dieser Masse wurde gemessen. Wie
bei dem Katzensand dieses Beispiels wurden 20 ml
Salzlösung auf jeden im Handel erhältlichen Bentonit-Katzensand
als Vergleichsbeispiel und einen Katzensand, gebildet aus
härtbarem Papiersand als Vergleichsbeispiel unter Bildung
einer Masse gespritzt, und das Gewicht der Masse wurde
gemessen. Die Ergebnisse sind zusammen mit der spezifischen
Schüttdichte in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
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Gemäß Tabelle 3 wurde gefunden, dass irgendwelche der
Massen, gebildet aus Katzensand der Vergleichsbeispiele 1 und
2, ein Volumen von 50 ml oder mehr hatten, dass aber die
Masse, die aus dem Katzensand, hergestellt gemäß dem
Beispiel, gebildet wurde, ein Volumen in der Größenordnung
von 27 ml hatte, was im Wesentlichen das Volumen der
Massen in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 ist. Der
Katzensand, hergestellt gemäß dem Beispiel, war selbst nach der
Verwendung nicht massig.
Industrielle Anwendbarkeit
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Das erfindungsgemäße Tierexkretion-Behandlungsmaterial
besitzt ein leichtes Gewicht und kann leicht weggetragen
werden, verglichen mit dem bekannten Tierexkretions-
Behandlungsmaterial, da es durch Mischen eines stark
Wasser absorbierenden Harzes und Bentonit und Bindung der
Teilchen mit einem Bindemittel zur Verstärkung der
Wasserabsorptionsfähigkeit gebildet wird. Zusätzlich kann das
erfindungsgemäße Tierexkretions-Behandlungsmaterial in
kleinen Mengen verwendet werden, so dass es leicht eine
Exkretion von Viehbestand oder einem Haustier absorbiert,
wobei die Teilchen aneinander unter Bildung einer Masse
haften, die die Exkretion darin einschließt. Die auf obige
Weise gebildete Masse ist klein und nicht massig,
verglichen mit der Masse, die mit dem bekannten Katzensand
gebildet wird. Das meiste des erfindungsgemäßen
Tierexkretions-Behandlungsmaterials wird aus einer verbrennbaren
organischen Substanz gebildet. Das erfindungsgemäße
Tierexkretions-Behandlungsmaterial kann daher verbrannt
werden und zersetzt sich unbearbeitet so wie es ist, so dass
die Beseitigung leicht erfolgen kann.