DE69007735T2

DE69007735T2 - Tierstreu und Verfahren.

Info

Publication number: DE69007735T2
Application number: DE69007735T
Authority: DE
Inventors: John Hughes
Original assignee: Amcol International Corp
Current assignee: Amcol International Corp
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: ATE103465T1; FI91705B; FI91705C; IL95756A0; SG164394G; PT95618B; FI905112A0; KR910007413A; BR9005237A; EP0424001A1; JP2587530B2; DK0424001T3; US5129365A; PT95618A; ES2050965T3; KR0122848B1; IL95756A; DE69007735D1; NO175181C; NO175181B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine absorbierende Zusammensetzung für Tierausscheidungen und ein Verfahren zu ihrer Verwendung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die einen wasserquellbaren Bentonitton umfaßt. Diskrete Partikel des wasserquellbaren Bentonittons absorbieren Tierausscheidungen wirksam und agglomerieren gleichzeitig zu einer ausreichend großen und stabilen Masse, in der Weise, daß die benetzte Masse der absorbierenden Zusammensetzung von unbenetzten Partikeln der Zusammensetzung getrennt und aus einer Einstreubox entfernt werden kann, sogar nach teilweisem oder vollständigem Trocknen des Tons, ohne daß sie an den Pfoten oder dem Fell des Tieres anhaftet.
Folglich werden von der Einstreubox ausströmende Gerüche reduziert oder eliminiert und es werden Kosteneinsparungen erzielt, weil der nicht verunreinigte Inhalt der Einstreubox nicht zusammen mit dem verunreinigten Teil der Einstreu in regelmäßigen Zeitabständen verworfen werden muß.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK

Im Haus gehaltene bzw. stubenreine Tiere, wie Katzen, werden daran gewöhnt, Urin- und Stuhlausscheidungen in eine speziell dafür vorgesehene Einstreubox zu verrichten. In gleicher Weise verrichten nicht erzogene und in Käfigen gehaltene Tiere, wie Meerschweinchen, ihre Urin- und Stuhlausscheidungen auf den Boden ihres Käfigs, oft in annähernd demselben Bereich ihres Käfigs. Folglich haben Haustierhalter, Hausbesitzer, Veterinäre und Laborpersonal absorbierende Materialien in die Einstreubox oder den Käfig eingebracht, um den Urin und den Stuhl aufzunehmen. Nach einem relativ kurzen Zeitraum strömt das mit Ausscheidungen verunreinigte Absorptionsmittel, wegen des Vorhandenseins von Urin- und Kotstoffen unerwünschte Gerüche aus.
Um diese unerwünschten Gerüche zu reduzieren oder zu eliminieren, entfernen Besitzer regelmäßig auf physikalischem Wege die Fäkalstoffe aus dem Einstreuabsorptionsmittel. Physikalisches Entfernen der Fäzes reduziert oder eliminiert jedoch nicht Gerüche, die durch den in das Absorptionsmittel absorbierten Urin verursacht sind. Wenn daher die durch den absorbierten Urin verursachten Gerüche unerträglich werden, verwirft der Besitzer das absorbierende Material der Einstreubox vollständig. Dann wäscht der Besitzer die Einstreubox und füllt die Einstreubox erneut mit frischem absorbierenden Material für die Einstreubox. Diese Tätigkeiten sind unangenehm, zeitraubend und teuer. Folglich ist das absorbierende Material für die Einstreubox üblicherweise ein relativ kostengünstiges festes absorbierendes Material, so daß eine einzelne Reinigung der Einstreubox nicht besonders wirtschaftlich belastend ist. Jedoch summieren sich wiederholte Reinigungen der Einstreubox über einen Zeitraum zu relativ großen Ausgaben.
Die üblicherweise am meisten verwendeten absorbierenden Materialien für Einstreuboxen sind kostengünstige Tone, wie calcinierte Tone, die sicher und nicht reizend für die Tiere sind und die relativ beträchtliche Mengen an Flüssigkeiten absorbieren. Andere poröse feste absorbierende Materialien für Einstreuboxen, die allein oder in Kombination verwendet werden, umfassen Stroh, Sägemehl, Holzspäne, Hobelspäne, poröse Polymerkügelchen, Papierschnitzel, Sand, Rinde, Tuch, gemahlene Kornhülsen, Cellulose und wasserunlösliche anorganische Salze wie Calciumsulfat. Jedes dieser absorbierenden Materialien hat den Vorteil geringer Kosten, aber jedes leidet an dem Nachteil, daß es nur einen flüssigen Abfallstoff absorbiert und das Produkt in seinen Porenmatrizes hält, oder im Falle von Sand, die flüssige Ausscheidung an seiner Oberfläche absorbiert. Bei jedem absorbierenden Material werden schließlich durch den absorbierten Urin üble Gerüche verursacht und der gesamte Inhalt der Einstreubox, einschließlich verunreinigtem absorbierendem Material und nicht verunreinigtem absorbierendem Material muß verworfen werden.
Ein solches absorbierendes Material für Einstreuboxen ist im U.S. Patent Nr. 4,570,573 von Lohmann beschrieben. Das Lohmann-Patent zielt auf eine Zusammensetzung von Tiereinstreu umfassend ungefähr 60-94 Gewichts-% Papier, ungefähr 1-35 % Calciumsulfat und ungefähr 3-12 % Wasser. Ein solches Absorptionsmittel ist wirksam zum Aufnehmen von Tierausscheidungen, aber es reduziert oder eliminiert nicht die Entstehung von unerwünschten Gerüchen und es eliminiert nicht den Nachteil des regelmäßigen Erneuerns des gesamten Inhalts der Einstreubox. Larson et al. beschreiben in U.S. Patent Nr. 4,315,761 die Verwendung von Luft- oder Gasbeton, der relativ groß ist, beispielsweise bis zu 10 mm (Millimeter), um tierische Ausscheidungen zu absorbieren und ein Entfernen der Exkremente aus einer Einstreubox zu erleichtern. Der Gasbeton absorbiert nur die Tierausscheidungen und leidet daher an derselben Unzulänglichkeit der heutigen Zusammensetzungen für Tiereinstreuboxen, d. h. eine Unfähigkeit, die verunreinigten Absorptionsmittelpartikel von den nicht verunreinigten Absorptionsmittelpartikeln leicht zu trennen, ohne die gesamte Einstreubox entleeren und reinigen zu müssen.
Stuart offenbart in U.S. Patent Nr. 4,685,420 eine verbesserte absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen, die von 0,01 % bis 5,0 Gewichts-% eines wasserabsorbierenden Polyacrylats in Kombination mit einem üblichen absorbierenden Material für Einstreuboxen umfaßt. Nach dem Verfahren und der Zusammensetzung von Stuart absorbieren das Polyacrylat und das absorbierende Material den Urin oder ähnliche Abfallstoffe und die Polyacrylate bewirken ein Gelieren des verunreinigten absorbierenden Materials in der Einstreubox zu einem gelierten Produkt. Stuart lehrt, daß das gelierte absorbierende Material dann physikalisch aus der Einstreubox entfernt werden kann, um die Entstehung von störenden Gerüchen zu reduzieren und das Verwerfen des nicht verunreinigten Teils des absorbierenden Materials zu vermeiden. Das Verfahren und die Zusammensetzung von Stuart leiden jedoch unter dem Nachteil einer relativen Kostenineffizienz. Die üblicherweise verwendeten absorbierenden Materialien für Einstreuboxen sind sehr kostengünstige Materialien, während die wasserabsorbierenden Polymere von Stuart relativ teure Produkte sind, die die anfänglichen Kosten des absorbierenden Materials für Einstreuboxen in einem sehr kostenkonkurrierenden Markt auf eine nicht akzeptierbare Höhe anheben können.
Andere absorbierende Materialien für Einstreuboxen sind offenbart von Fisher in U.S. Patent Nr. 3,765,371, das einen verschäumten Kunststoff zum Adsorbieren und/oder Absorbieren von Tierausscheidungen beschreibt; von Kramer et al. in den U.S. Patenten Nr. 4,275,684 und 4,395,357, die Calciumsilicat als absorbierendes Material für eine Tiereinstreubox beschreiben und insbesondere gegen die Verwendung von Mineralprodukten wie Mineralien vom Typ der Tone lehren, weil die Mineralprodukte nach Flüssigkeitsabsorption eine Tendenz zum Quellen zeigen; von Rodriguez et al. in U.S. Patent Nr. 4,494,481, das die Zugabe eines Übergangsmetalls der Gruppe Ib oder IIb des Periodensystems zu heutigen absorbierenden Materialien für Einstreuboxen beschreibt, um die Entwicklung von Uringerüchen zu verhindern; und von Greenberg in U.S. Patent Nr. 4,638,763, das die Zugabe von Natriumsulfat zu einem absorbierenden Material für Einstreuboxen beschreibt, um die Entfernung von verunreinigtem Absorptionsmittel aus der Einstreubox zu erleichtern.
Die japanische Anmeldung J63044-822-A der Unicharm KK offenbart eine Tiereinstreu aus Tonen, die eine organische Säure und ihr Salz als Deodorant enthält. Die erfindungsgemäße Einstreu aus Tonen umfaßt natürliche Tone wie abgebaut und gemahlen, die so funktioniert, daß flüssige Tierausscheidungen agglomerieren, so daß die gebrauchte flüssigkeitsgetränkte Einstreu ohne organische Säure oder andere chemische Behandlungen wirksam entfernt wird.
Die japanische Anmeldung J6 1119-127-A von Kenkyu offenbart das Sprühen eines Cyanacrylsäurealkylesterfilms auf die Oberfläche von Tierfäzes, um die Fäzes getrennt von der Einstreu zu entfernen.
U.S. Patent Nr. 4,657,881 und U.S. Patent Nr. 4,591,581, von dem es ausgeschieden ist, von Crampton et al. lehren eine Tiereinstreu, die aus verdichtetem Feinmaterial aus Bentonitton oder anderen Tonen gebildet ist, so daß nach Verdichtung die Tonpartikel eine Größe von 710 Mikrometer bis 4 Millimeter aufweisen. Es wurde gefunden, daß solche verdichteten Tone nach Benetzen an den Pfoten oder dem Fell eines Tieres sehr anhaften.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß die Verdichtung von feinen Partikeln zu größeren Partikeln in einem vom Anmelder bevorzugten Partikelgrößenbereich von ungefähr 600 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer eine Tiereinstreu erzeugt, die nach Benetzen schlammig wird, offensichtlich bedingt durch Zerfall der Partikelgröße nach Benetzung, und nicht fähig ist zur schnellen Absorption von Flüssigkeit zur Bildung von zusammenhängenden nichtklebrigen Massen sogar nach teilweisem Trocknen, z. B. 12-24 Stunden bei Raumtemperatur, so daß die mit Tierausscheidungen benetzte Einstreu, wenn sie verdichtet ist, oft durch die Pfoten und das Fell des Tieres aus der Einstreubox entfernt wird und häufige und störende Haushaltsreinigung erforderlich machen. Um den vollen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erzielen, sollte der als Tiereinstreumaterial verwendete wasserquellbare Ton erfindungsgemäß eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr 50 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer aufweisen und bevorzugt 600 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer und sollte nicht von feineren Partikeln verdichtet sein.
Es besteht daher ein Bedarf an absorbierendem Material für Einstreuboxen, das Urin oder andere Ausscheidungsmaterialien von im Haus gehaltenen Tieren und im Käfig gehaltenen Tieren wirksam aufnimmt; das agglomeriert, wenn es benetzt ist, um eine physikalische Entfernung des benetzten absorbierenden Materials für Einstreuboxen von nicht benetztem absorbierenden Material für Einstreuboxen zu erlauben, um die von Ausscheidungen herrührenden Gerüche zu reduzieren oder zu eliminieren und die mit dem absorbierenden Material für Einstreuboxen verbundenen Kosten zu reduzieren; das relativ wenig klebrig ist, wenn es von tierischen Ausscheidungen benetzt ist, so daß es eine zusammenhängede Masse bildet, die im wesentlichen nicht am Tier kleben bleibt, so daß es als zusammenhängende nicht schlammige Masse in der Einstreubox zurückgehalten werden kann, bis es vom Betreuer des Tieres entfernt wird; das relativ wenig klebrig ist, wenn es von tierischen Ausscheidungen benetzt ist, so daß es eine zusammenhängede Masse bildet, die im wesentlichen nicht am Tier kleben bleibt, so daß es als zusammenhängende nicht schlammige Masse in der Einstreubox zurückgehalten werden kann, bis es vom Betreuer des Tieres entfernt wird; das nach Agglomeration zur spontanen Dispersion in Wasser fähig ist, so daß das Material in einen Haushaltsabwasser- oder Regenwasserkanal entsorgt werden kann, zum Beispiel, indem die mit Ausscheidungen getränkten dispergierten Agglomerate durch eine Haushaltstoilette gespült werden, ohne daß die Rohrleitungen verstopft werden; und das für die praktische Verwendung in einem hochkonkurrierenden und kostenbewußten Markt ausreichend wirtschaftlich ist. Überraschend und unerwartet wurde gefunden, daß nicht verdichtete wasserquellbare Bentonittone, die eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr 50 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer und bevorzugt ungefähr 600 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer aufweisen, Tierausscheidungen wirksam absorbieren und während der Absorption der Tierausscheidungen zu einer ausreichend großen stabilen und nicht klebrigen Masse agglomerieren, so daß der mit flüssigen Ausscheidungen verunreinigte Teil des absorbierenden Materials für Einstreuboxen vom nicht verunreinigten Teil des absorbierenden Materials für Einstreuboxen sogar nach teilweisem Trocknen, z. B. 1 bis 24 Stunden bei Raumtemperatur, physikalisch getrennt werden kann und sogar nach einer Trockenzeit von 24 Stunden bei Raumtemperatur zusammenhängend bleibt und nicht am Tier anhaftet. Wasserquellbare Natriumbentonittone und ihre Absorptions- und Agglomerationseigenschaften reduzieren oder eliminieren mit Tierausscheidungen verbundene Gerüche wirksam; reduzieren mit dem Austausch von absorbierendem Material für Einstreuboxen verbundene Kosten; und sind ausreichend wirtschaftlich, um effektiv in einer hochkonkurrierenden und kostenbewußten Industrie zu konkurrieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Zusammensetzung und ein Verfahren zum Absorbieren von Tierausscheidungen gerichtet. In einer Ausführungsform umfaßt die Zusammensetzung diskrete Partikel (in einer Größe von ungefähr 50 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer, bevorzugt ungefähr 600 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer) eines nicht verdichteten wasserquellbaren Bentonittons, die Tierausscheidungen wirksam absorbiert und gleichzeitig in eine ausreichend große, stabile Masse agglomeriert, die im wesentlichen nicht am Körper des Haustieres, insbesondere einer Katze, anhaftet und dadurch die physikalische Trennung der verunreinigten und benetzten wasserquellbaren Bentonittonpartikel von diskreten Partikeln des nicht verunreinigten und unbenetzten wasserquellbaren Bentonittons erlaubt, sogar nach teilweisem Trocknen von ungefähr 1 bis ungefähr 24 Stunden bei Raumtemperatur. Die nach Benetzen der Tonpartikel mit flüssigen Tierausscheidungen gebildeten zusammenhängenden Massen fühlen sich auf den Außenflächen relativ trocken an, so daß sie nicht an den Pfoten oder dem Fell von Tieren haften bleiben. In einer anderen Ausführungsform umfaßt die Zusammensetzung diskrete Partikel einer Kombination von nicht verdichtetem wasserquellbarem Natriumbentonitton und Calciumbentonitton, die Tierausscheidungen wirksam absorbiert und gleichzeitig zu einer wasserdispergierbaren, aber physikalisch stabilen Masse agglomeriert, dadurch eine physikalische Trennung der verunreinigten und benetzten Benonittonpartikel von diskreten Partikeln des nicht verunreinigten und unbenetzten wasserquellbaren Bentonittons ermöglicht und ausreichende Wasserdispergierbarkeit besitzt, so daß sie durch eine Haushaltsrohr- oder Abwasserleitung ohne Verstopfung entsorgt werden kann.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher, eine verbesserte absorbierende Zusammensetzung für Tierabfallprodukte und ähnliche Abfallprodukte zur Verfügung zu stellen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die flüssige Tierausscheidungen wirksam absorbiert und gleichzeitig in eine Masse von ausreichender Größe und Zusammenhaftvermögen agglomeriert, um sie physikalisch von unbenetzter Absorptionszusammensetzung für Einstreuboxen zu entfernen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die Flüssigkeit wirksam absorbiert und dabei eine relativ trockene, nichtklebrige Oberfläche aufweist, so daß die gebildeten zusammenhängenden Massen mit in einer Einstreubox abgesetzten Tierausscheidungen verbundene Gerüche eliminieren oder reduzieren.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die mit in eine Einstreubox abgesetzten Tierausscheidungen verbundene Gerüche auf wirtschaftliche Weise eliminiert oder reduziert.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die Reinigung und Wartung von Tiereinstreuboxen und Tierkäfigen erleichtert und reduziert.
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile von absorbierenden Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik überwindet und mit Absorptionsmitteln für Einstreuboxen nach dem Stand der Technik wirtschaftlich konkurrieren kann.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung zum Absorbieren von Tierausscheidungen zur Verfügung zu stellen, so daß die physikalische Entfernung von Urin aus einer Tiereinstreubox erreicht wird, ohne an Tieren haftende Massen zu bilden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum wirksamen Absorbieren von Tierausscheidungen zur Verfügung zu stellen mit einer Zusammensetzung, die einen nicht verdichteten wasserquellbaren Bentonitton aufweist, mit einer Partikelgröße von ungefähr 50 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer, bevorzugt ungefähr 600 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer, die gleichzeitig beim Absorbieren von Tierausscheidungen in eine ausreichend große, nichtklebrige Masse von ausreichender Festigkeit agglomeriert, um eine physikalische Trennung von verunreinigten und benetzten Bentonittonpartikeln von nicht verunreinigten und unbenetzten Bentonittonpartikeln, sogar nach teilweisem Trocknen zu ermöglichen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Tierausscheidungen absorbierende Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die fähig ist, nach Kontakt mit Tierausscheidungen, insbesondere Tierurin, zu agglomerieren, in der Weise, daß die Agglomerate zur leichten und spontanen Dispersion in Wasser fähig sind, so daß sie durch einen Haushaltsabwasserkanal entsorgt werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum wirksamen Absorbieren von Tierausscheidungen zur Verfügung zu stellen mit einer Zusammensetzung, die wasserquellbaren Natriumbentonitton aufweist, die beim Absorbieren der Tierausscheidungen gleichzeitig in eine ausreichend große, im wesentlichen nichtklebrige Masse agglomeriert, die ausreichende Festigkeit besitzt, um eine physikalische Trennung von verunreinigten und benetzten Bentonittonpartikeln von nicht verunreinigten und unbenetzten Bentonittonpartikeln zu erlauben, in der Weise, daß die Agglomerate zum Dispergieren in Wasser geeignet sind, so daß sie in regelmäßigen Abständen durch einen Haushaltsabwasserkanal entsorgt werden können, ohne daß Verstopfung auftritt.
Die oben genannten und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Zeichnung ist eine Perspektivansicht eines Aufnahmebehälters mit der absorbierenden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Gemäß dem Verfahren und der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß wasserquellbare Bentonittone als Absorptionsmittel für Tierausscheidungen nützlich sind. Die wasserquellbaren Bentonittone der vorliegenden Erfindung ergeben gegenüber absorbierenden Zusammensetzungen für Tiereinstreuboxen aus dem Stand der Technik Vorteile, indem die wasserquellbaren Bentonittone fähig sind, ein mehrfaches ihres Gewichts an flüssigem Tierausscheidungsmaterial zu absorbieren und fähig sind, gleichzeitig zu agglomerieren, so daß sich eine Benetzungsmasse von ausreichender Größe und Zusammenhaftvermögen bildet, so daß die verunreinigte und benetzte Masse physikalisch vom verbleibenden unbenetzten wasserquellbaren Bentonittonabsorptionsmittel getrennt werden kann, ohne daß es an den Pfoten oder dem Fell von Tieren anhaftet.
Diese Eigenschaften der wasserquellbaren Bentonittone dienen dazu, von uringesättigten Einstreuboxabsorptionsmitteln herrührende Gerüche zu reduzieren oder zu eliminieren; die Kosten der Verwendung eines absorbierenden Einstreuboxmaterials zu reduzieren, weil nur verunreinigtes absorbierendes Material verworfen wird; die Häufigkeit, mit der die Einstreubox oder der Tierkäfig vollständig gereinigt werden müssen, zu reduzieren; eine regelmäßige Entsorgung der gebildeten Agglomerate durch einen Haushaltsabwasserkanal zu ermöglichen und die zusammenhängenden Agglomerate sind auf ihren Außenflächen nicht klebrig, so daß der Ton im wesentlichen nicht an den Pfoten oder dem Fell eines Tieres anhaftet. Darüber hinaus erreichen die erfindungsgemäßen wasserquellbaren Bentonittone diese kostensparenden und arbeitsersparenden Vorteile, ohne daß zusätzliche teure Substanzen zugesetzt werden, wie wasserabsorbierende Polymere, Säure oder andere organische Additive, die in unzulässiger Weise die Kosten eines Produkts, das auf einem sehr kostenbewußten Markt konkurriert, erhöhen.
Gemäß einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung, ergibt nicht verdichteter wasserquellbarer Bentonitton eine verbesserte absorbierende Zusammensetzung für Tiereinstreuboxen. Die erfindungsgemäßen wasserquellbaren Bentonittone absorbieren ein mehrfaches ihres Gewichts an wässriger Flüssigkeit, wie Urin, und quellen als Folge davon. Die benetzten und gequollenen Bentonitpartikel treten dann mit naheliegenden benetzten und gequollenen Bentonitpartikeln in Wechselwirkung und agglomerieren durch physikalische und chemische Wechselwirkungen, wie Wasserstoffbrückenbindung und Verhakung, so daß sich eine benetzte Masse von ausreichender Stabilität und Größe bildet, in der Weise, daß die Masse von den unbenetzten Partikeln des wasserquellbaren Bentonittons entfernt werden kann, sogar nach teilweisem Trocknen bei Raumtemperatur über Zeiträume von ungefähr 1 bis 24 Stunden, was normalerweise vor einer Entfernung von verunreinigtem Haustiereinstreumaterial auftreten wird.
Die nach Benetzen der Tonpartikel mit flüssigen Tierausscheidungen gebildeten zusammenhaftenden Massen fühlen sich auf der Außenfläche relativ trocken an, so daß sie nicht an Tierpfoten oder -fell anhaften. Unerwarteterweise dispergieren Agglomerate, die sowohl Natriumbentonit als Calciumbentonit enthalten, spontan, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommen, wie in einer Toilettenschüssel, so daß sie in einen Haushaltsabwasser- oder Regenwasserkanal entsorgt werden können. Die chemischen und physikalischen Wechselwirkungen, die bewirken, daß die benetzten Bentonittonpartikel agglomerieren, sind nicht vorhanden, wenn die Bentonittonpartikel trocken sind, daher ist eine Trennung der benetzten, gequollenen Bentonittonpartikel von den unbenetzten und ungequollenen Bentonittonpartikeln erleichtert.
In der Praxis wird, wenn ein Tier auf das erfindungsgemäße Absorptionsmittel der Einstreubox uriniert, der Urin durch den wasserquellbaren Bentonit absorbiert, so daß sich eine agglomerierte Masse von wasserquellbarem Bentonit und Urin bildet, die eine nichtklebrige sich trocken anfühlende (nicht schlammige) Oberfläche besitzt. Diese agglomerierte Masse besitzt ausreichende physikalische Integrität, so daß sie aus einer Einstreubox oder einem Tierkäfig entfernt werden kann, unter Verwendung der Geräte und Methoden, die normalerweise zum Entfernen von Fäzes aus einer Einstreubox verwendet werden, und es klebt nicht einfach an den Pfoten oder dem Fell eines Tieres. Die absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen der vorliegenden Erfindung erlaubt daher dem Tierbesitzer oder -pfleger, zum Entfernen von Urin aus der Einstreubox dieselben Entfernungstechniken anzuwenden, die zum Entfernen von Fäzes aus der Einstreubox angewendet werden. Vor dem Verfahren und der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung war es nicht möglich, unter Verwendung nur eines oder mehrerer quellbarer Tone als Absorptionsmittel, Urin mechanisch aus einer Einstreubox zu entfernen, weil die uringetränkten Partikel nicht vom nicht verunreinigten Absorptionsmittel in der Einstreubox unterschieden werden konnten.
Gemäß einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung, ist das nach Entfernung des uringetränkten und agglomerierten Bentonittons in der Einstreubox verbleibende wasserquellbare Bentonittonabsorptionsmittel noch für weiteren Gebrauch verfügbar. Dieser Anteil der absorbierenden Zusammensetzung für eine Einstreubox ist noch sauber und nützlich und trägt nicht zur Entstehung von störenden Gerüchen bei. Im Gegenteil, wenn Einstreuboxabsorptionsmittel aus dem Stand der Technik verwendet werden, solch sauberes und nutzbares Absorptionsmaterial, weil kein Mittel existierte, um das verunreinigte Absorptionsmittel von frischem Absorptionsmittel wirksam zu trennen.
Zum Beispiel zeigt die Zeichnung eine Einstreubox 10, die ein wasserundurchlässiges Bodenglied 12 aufweist mit integralen, wasserundurchlässigen aufrechten Wänden 14. Die nicht verunreinigte Absorptionsmittelzusammensetzung 16, die einen nicht verdichteten wasserquellbaren Bentonitton umfaßt, ist in die Einstreubox 10 eingebracht. Feste Tierausscheidungen 18, wie Fäzesmaterial, besitzen eine ausreichende Masse und ein ausreichendes Zusammenhaftvermögen, so daß sie zur endgültigen Entsorgung physikalisch aus der Einstreubox entfernt werden können. Flüssige Tierausscheidungen, wie Urin, Erbrochenes oder Blut kommen mit der absorbierenden wasserquellbaren Bentonitzusammensetzung 16 in Kontakt, was bewirkt, daß der wasserquellbare Bentonit in eine feste Masse 20 von ausreichender Größe und ausreichendem Zusammenhaftvermögen agglomeriert, so daß physikalische Entfernung der verunreinigten festen Masse 20 von der verbleibenden nicht verunreinigten Absorptionsmittelzusammensetzung 16 ermöglicht ist. Die verbleibende nicht verunreinigte Absorptionsmittelzusammensetzung 16 trägt nicht zur Entstehung von störenden Gerüchen bei und kann für künftige Benutzung in der Einstreubox 10 verbleiben. Verunreinigte feste Masse 20 wird in geeigneter Weise verworfen, ohne daß eine Reinigung der gesamten Einstreubox 10 und Verwerfen ihres gesamten Inhalts erforderlich ist.
Gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung schaffen daher die wasserquellbaren Bentonittone gegenüber den Einstreuboxabsorptionsmitteln des Standes der Technik Kostenersparnisse. Erstens werden Kostenersparnisse erzielt, weil nicht verunreinigte und nicht gebrauchte absorbierende Zusammensetzung nicht mit der verunreinigten absorbierenden Zusammensetzung verworfen wird. Zweitens schaffen die wasserquellbaren Bentonittone überraschender- und unerwarteterweise diese vorteilhaften Kostenersparnisse, ohne Zusatz von teuren polymeren oder organischen Verbindungen, die die Absorptionsmittelpartikel zum Gelieren in eine physikalisch entfernbare Masse zwingen. Daher minimiert die Verwendung der wasserquellbaren Bentonittone der vorliegenden Erfindung die Rohmaterialkosten der absorbierenden Zusammensetzung für Einstreuboxen in einem kostenkonkurrierenden Markt.
Die absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen der vorliegenden Erfindung umfaßt in einer Ausführungsform einen nicht verdichteten wasserquellbaren Bentonitton. Die Verwendung von Bentonittonen in einer Reihe von Anwendungen, wie als Komponente in Bohrschlämmen, ist bekannt. Bentonite sind wirtschaftliche, einfach erhältliche Tone, wobei gewisse Formen in Gegenwart von Wasser zum Hydratisieren und Quellen fähig sind. Die Quellungseigenschaften von Bentonit stehen in Zusammenhang mit den in einem bestimmten Bentoniterz vorhandenen austauschbaren Kationen. Die wasserquellbaren Bentonittone enthalten verschiedene austauschbare Kationen, darunter Natrium, Kalium, Lithium, Ammonium, Calcium und Magnesium. Obwohl jedes dieser Kationen das vorherrschende austauschbare Kation des erfindungsgemäßen Bentonittons sein kann, enthalten Bentonittone oft eine Reihe von austauschbaren Kationen.
Die in absorbierenden Zusammensetzungen für Tierausscheidungen nützlichen nicht verdichteten wasserquellbaren Bentonittone der vorliegenden Erfindung umfassen alle wasserquellbaren Bentonittone mit einer Partikelgröße im Bereich von ungefähr 50 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer, bevorzugt ungefähr 600 bis ungefähr 3350 Mikrometer, die nicht verdichtet wurden (unter Druck gesetzt, so daß zwei oder mehrere kleinere Partikel zusammengedrückt werden, um einen zusammenhängenden größeren Partikel zu bilden) und in Gegenwart von Wasser hydratisieren, z. B. in Gegenwart von Wasser quellen. Der nicht verdichtete Bentonitton kann irgendein Mitglied der dioctahedralen oder trioctahedralen Smektitgruppe oder eine Mischung davon sein. Beispiele umfassen Montmorillonit, Beidellit, Nontronit, Hectorit und Saponit oder Kombinationen davon. Der erfindungsgemäße nicht verdichtete Bentonitton kann auch Attapulgit oder Sepiolit umfassen.
Um den vollen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen ist es, unabhängig vom als absorbierende Zusammensetzung in Einstreuboxen verwendeten wasserquellbaren Bentonit, in jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß der Bentonitton nicht calciniert ist. Calcinierung führt zu einem Verlust eines Teils der Hydroxylgruppen vom Bentonitton und solche Hydroxylgruppen stehen in Zusammenhang mit den Wasserabsorptions- und Wasserquellungseigenschaften des Bentonittons. Folglich kann ein calcinierter Bentonitton, während er noch in der Lage ist, ein mehrfaches seines Gewichts an Flüssigkeit zu absorbieren, mit naheliegenden benetzten und calcinierten Bentonitpartikeln nicht so wirksam quellen und agglomerieren wie uncalcinierte Bentonitpartikel.
Gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liegt ein für eine absorbierende Zusammensetzung in einer Einstreubox nützlicher wasserquellbarer Bentonitton in einer Partikelgröße im Bereich von ungefähr 50 um (Mikrometer) bis ungefähr 3350 um im Durchmesser vor, und besonders bevorzugt in einer Partikelgröße im Bereich von ungefähr 600 um bis ungefähr 3350 um im Durchmesser, oder mit anderen Worten, in einer Partikelgröße von ungefähr 6 mesh bis ungefähr 100 mesh. Es wurde gefunden, daß ein bedeutender Prozentsatz, z. B. 10 Gewichts-% oder mehr der wasserquellbaren Bentonitpartikel, die merklich größer sind als ungefähr 3350 um im Durchmesser, nicht in ausreichender Weise zusammenhängend agglomerieren, um eine leichte physikalische Trennung der benetzten, agglomerierten Masse aus der Einstreubox zu ermöglichen. Darüber hinaus wurde gefunden, daß eine beträchtliche Menge, z. B. 10 Gewichts-% oder mehr der wasserquellbaren Bentonitpartikel, die merklich kleiner sind als ungefähr 50 um im Durchmesser, eine absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen erzeugen, die zu staubig ist und nach teilweisem Trocknen, z. B. ungefähr 1 bis ungefähr 24 Stunden bei Raumtemperatur, eine schlammige, klebrige benetzte Masse von ungenügendem Zusammenhaftvermögen bildet. Um den vollen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen, sollte wasserquellbarer Bentonitton in der Zusammensetzung in partikelgrößen über den gesamten Bereich von ungefähr 600 um bis ungefähr 3350 um vorliegen, weil die wasserquellbaren Bentonitpartikel mit kleinerem Durchmesser, z. B. 50 um bis 600 um, nachdem sie benetzt wurden, quellen und als "Brücken" zwischen den größeren benetzten Bentonitpartikeln dienen. Der Gesamteffekt von vorherrschenden PartikeIn im Bereich von 600 um bis 3350 um, die nicht von kleineren Partikeln verdichtet wurden, ist die Erzeugung einer ausreichend großen benetzten Masse mit ausgezeichnetem physikalischen Zusammenhaftvermögen, sogar nach teilweisem Trocknen, die nicht an den Pfoten oder dem Fell eines Tieres anhaftet.
Die absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen der vorliegenden Erfindung kann nur aus einem nicht verdichteten wasserquellbaren Bentonitton bestehen, wodurch zusätzliche Verfahrensschritte zur Formulierung vermieden werden. Außerdem kann die erfindungsgemäße absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen gegebenenfalls Duftstoffe, Deodorants, Geruchsabsorptionsmittel, antimikrobielle Mittel, Desinfektionsmittel, Farbstoffe und Pestizide in einer Menge, die ausreicht, um ihre beabsichtigten Funktionen im wesentlichen ohne Verringerung der Wasserquellbarkeit des Tons zu erfüllen, umfassen. Die absorbierende Zusammensetzung für Einstreuboxen kann auch andere typischerweise verwendete Absorptionsmittel für Einstreuboxen umfassen, wie andere Tone, Sand oder Materialien auf Basis von Cellulose. Jedoch kann keiner der wahlweise zugesetzten Inhaltstoffe in einer Menge vorhanden sein, die die Fähigkeit des wasserquellbaren Bentonittons zur Absorption flüssiger Tierausscheidungsprodukte und gleichzeitiger Agglomeration in eine monolithische Masse von ausreichender Größe und Zusammenhaftvermögen zur physikalischen Entfernung der verunreinigten und benetzten Masse aus der Einstreubox ohne nasse, klebrige Oberfläche, wesentlich und nachteilig beeinflußt. Jeder wahlweise Inhaltsstoff und zusätzliche Absorptionsmittel sind durch Trockenmischen in den erfindungsgemäßen wasserquellbaren Bentonitton eingebracht und der wasserquellbare Ton ist in einer Menge von mindestens 65 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden, und um den vollen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist wasserquellbarer Ton in einer Menge von mindestens 90 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden.
Es ist anzumerken, daß das erfindungsgemäße Tierausscheidungsabsorptionsmittel in Einstreuboxen oder in Käfigen für Tiere verwendet werden kann, die unter anderem Haustiere wie Katzen, Hunde, Springmäuse, Meerschweinchen, Mäuse und Hamster; andere Tiere wie Kaninchen, Frettchen oder Skunks; oder Labortiere wie Affen, Mäuse, Ratten, Ziegen, Pferde, Kühe und Schafe einschließen. Das Tiereinstreuabsorptionsmittel der vorliegenden Erfindung ist besonders nützlich für kleinere Tiere wie Katzen. Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße wasserquellbare Bentonitton für andere Anwendungen zusätzlich zum Absorbieren von Urin geeignet, wie zum Absorbieren von Erbrochenem oder zum Absorbieren von flüssigen Abfällen in entsprechenden Bereichen von Schlachthäusern und Fleischverarbeitungsbetrieben.
Um die neuen und unerwarteten Ergebnisse der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren, wurden 454 g (ein Pfund) nicht verdichteter wasserquellbarer Natriumbentonitton mit einer Partikelgröße von 600 Mikrometer bis 3350 Mikrometer in eine Kunststoffeinstreubox eingebracht. Die Einstreubox wurde dann in einem Haus mit 2 Katzen als Haustiere benutzt. Die Katzen urinierten in regelmäßigen Abständen in die Einstreubox, was dazu führte, daß der erfindungsgemäße wasserquellbare Bentonit in ausreichend große und stabile Massen agglomerierte, um sie mindestens täglich, in Abhängigkeit von der in die Einstreubox abgesetzten Quantität an Urin und Fäzes, physikalisch zu entfernen. Der nicht verunreinigte wasserquellbare Bentonit wurde für nachfolgende Benutzung in der Einstreubox belassen und es wurde gefunden, daß die Einstreubox 14 Tage lang von lästigen Gerüchen frei war. Nach dieser Zeit wurde die Einstreubox mit mehr erfindungsgemäßem nicht verdichtetem wasserquellbarem Natriumbentonitton wieder gefüllt.
Zum Vergleich wurde der oben beschriebene erfindungsgemäße nicht verdichtete Natriumbentonitton mit einem verdichteten Ton, der eine Partikelgröße von 710 um bis 4000 um, wie der von Crampton et al. U.S. Patent Nr. 4,657,881, verglichen. Der verdichtete Ton wurde durch Komprimieren von Natriumbentonit in Tabletten von 1/2 Zoll Größe durch Komprimieren in einer Tablettenmaschine, um den Ton zu verdichten, hergestellt (wie in Crampton et al. offenbart). Die verdichteten Tabletten wurden dann sehr sorgfältig gemahlen und geprüft, um alle Partikel zu entfernen, die eine Größe von unter 710 Mikrometer aufweisen und um alle Partikel zu entfernen, die eine Größe von mehr als 4 mm aufweisen.
Es wurde ein Verfahren entwickelt, um die Tendenz von Katzeneinstreu zum Anhaften an den Pfoten oder dem Fell eines Tieres unmittelbar nachdem die Einstreu vom Tier benetzt wurde, zu bestimmen. Für diese Vorgehensweise werden 5 ml 1 %ige NaCl bei 40 ºC aus einer 10 ml Pipette in eine die Testeinstreu in einer minimalen Tiefe von einem Zoll enthaltende Pfanne gegeben. Die Spitze der Pipette wird während sie sich entleert, ungefähr ein Zoll über der Einstreu stetig gehalten. Zehn Sekunden nach Abgabe der NaCl-Lösung in die Pfanne wird ein zuvor gewogenes Stück Filterpapier Whatman Nr. 1 von 4,25 cm auf den benetzten Fleck aufgelegt und ein 200-Gramm- Gewicht mit einer flachen Bodenfläche von ungefähr 2,5 cm Durchmesser wird auf die Mitte des Filterpapiers gestellt. Zwanzig Sekunden später wird das Gewicht entfernt und das Filterpapier von der Pfanne abgehoben. Wenn der nasse Ton am Filterpapier anhaftet, wird dies notiert und es wird das Gewicht von beiden bestimmt.
Die Form der nassen Tonmasse wird notiert sowie eine Tendenz der NaCl-Lösung, eine "Pfütze zu bilden", wenn sie aufgebracht wird, anstatt sofort vom Ton absorbiert zu werden. Ergebnisse: Probe ID Papier Gew. (g) Papier + Ton Naßgew. (g) nasser Ton Gew. (g) nichtverdichtet verdichtet

Anmerkungen:

Die durch Reduzieren von komprimiertem Bentonit hergestellte verdichtete körnige Einstreu zeigte langsame Absorption der NaCl-Lösung und Pfützenbildung, bildete dünne, pfannkuchenförmige Tonmassen und war sehr klebrig. Die nicht verdichtete Einstreu absorbierte die Flüssigkeit schnell und bildete gerundete zusammenhängende Massen, die sich auf der Oberfläche relativ trockener anfühlten.
** Nicht verdichtete Einstreu haftete nicht am Filterpapier. Gewichtszunahme ist nur durch die Salzlösung bedingt.
Je nach Wunsch des Benutzers kann die Einstreubox vollständig gereinigt werden oder es kann eine zusätzliche Menge des wasserquellbaren Bentonittons zur geringen Menge des verbleibenden, nicht verunreinigten Bentonits zugegeben weden, ohne Reinigung der Einstreubox, weil keine lästigen Gerüche entstanden. Im Gegensatz dazu, lassen heutige Tiereinstreuabsorptionsmittel eine genügende Menge an lästigen Gerüchen entstehen, so daß die Einstreubox mindestens wöchentlich gereinigt werden muß und üblicherweise mindestens zweimal wöchentlich.
Es ist offensichtlich, daß viele Modifikationen und Variationen der vorstehend ausgeführten Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Geiste und dem Bereich der Erfindung abzuweichen, es sollten daher nur die Einschränkungen auferlegt sein, die durch die angefügten Ansprüche angegeben sind.

Claims

1. Einstreubox umfassend einen wasserundurchlässigen Aufnahmebehälter mit einer darin angeordneten absorbierenden Zusammensetzung, die fähig ist, nach Benetzen in eine Masse von ausreichender Größe und ausreichendem Zusammenhaftvermögen zu agglomerieren, zur physikalischen Entfernung der agglomerierten Masse aus der Einstreubox ohne wesentliches Anhaften an einem Tier, wobei die absorbierende Zusammensetzung nicht verdichtete Partikel eines wasserquellbaren Natriumbentonittons in einer Menge von mindestens 65 Gewichts-% der Zusammensetzung umfaßt.

2. Einstreubox nach Anspruch 1, worin der wasserquellbare Bentonitton ein nicht calcinierter wasserquellbarer Bentonitton ist.

3. Einstreubox nach Anspruch 1, worin der wasserquellbare Bentonitton eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr 50 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer besitzt.

4. Einstreubox nach Anspruch 1, worin der wasserquellbare Bentonitton eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr 600 Mikrometer bis ungefähr 3350 Mikrometer besitzt.

5. Einstreubox nach Anspruch 1, worin die absorbierende Zusammensetzung mindestens 90 Gewichts-% des wasserquellbaren Bentonittons umfaßt.

6. Verfahren zum selektiven Entfernen von flüssigen Tierausscheidungen aus einer Einstreubox umfassend:

in Kontakt bringen der wasserabsorbierenden Zusammensetzung in der Einstreubox nach Anspruch 1 mit den flüssigen Tierausscheidungen, dadurch Erzeugen einer agglomerierten Masse, die die absorbierende Zusammensetzung und die flüssigen Tierausscheidungen umfaßt, und die eine ausreichende Größe und ausreichendes Zusammenhaftvermögen aufweist, so daß sie aus der Einstreubox entfernt werden kann, ohne wesentliches Anhaften an ein Tier, und

Entfernen der agglomerierten Masse aus der Einstreubox, dadurch Entfernen der flüssigen Tierausscheidungen aus der Einstreubox.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die flüssigen Tierausscheidungen Urin, Erbrochenes oder Blut, oder Kombinationen davon, umfassen.