CN112005894A - 一种环保复合型生物酶防臭猫砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保复合型生物酶防臭猫砂及其制备方法，包括以下原料：锯末、稻杆纤维、玉米淀粉、茶叶废渣、活性炭、食品级瓜尔胶、生物酶除臭剂。所述生物酶除臭剂是水溶性壳体包覆环保复合型生物酶的胶囊结构，生物酶除臭剂的使用可以有效的分解猫粪便或尿液中的胺类、硫醇类物质，解决猫粪便或尿液散发臭味的问题。水溶性壳体包覆环保复合型生物酶的胶囊结构使得生物酶在遇到猫尿时才会释放，可以有效保证生物酶的活性，并且提高使用有效期。相比于传统膨润土猫砂和豆腐猫砂，本发明采用的主要原料为工业、农业废弃物，成本低，节约了粮食，环保可降解，对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及猫砂领域，尤其涉及一种环保复合型生物酶防臭猫砂及其制备方法。
背景技术
国内外猫砂主要有硅藻土猫砂、豆腐猫砂、混合猫砂等。目前普遍是采用膨润土猫砂，通常采用硅藻土和有机物基料以及有机粘接剂混合造粒制成，当猫的粪便或尿液与猫砂接触时，由于猫砂的吸湿作用，与粪便或尿液有接触的猫砂便与粪便或尿液形成一体的球状，而未沾染粪便或尿液的猫砂则不受污染，可继续使用，从而清理小动物的粪便和尿液变得极其轻松。膨润土猫砂虽然造价便宜，但粉尘较大，且存在环保隐患。豆腐猫砂在一定程度上解决了膨润土猫砂的粉尘问题，且环保易降解，但豆腐猫砂的主要原料为***，是以食品为原料，不仅浪费粮食，而且成本高。
猫的尿液中有猫尿氨酸（Felnine）、酵素蛋白（Cauxin），是构成猫尿独特气味的必要成分，这些物质排出体外后，接触空气会形成特殊的强烈气味。由于时间和条件限制，大多数情况下使用后的猫砂无法在第一时间及时清理，猫的***物长期不清理，会导致恶臭，细菌也会不断繁殖。当猫砂受污染后，仅铲除肉眼观察到的受污染的局部结团猫砂，也难以确保其余部分的猫砂未被污染，被污染的猫砂不能被完全清理，仍然会残留异味、细菌滋生，污染了生活环境。
现有技术中通常采用吸附性物质吸附气味，或采用其他具有清新气味的原料掩盖臭味，从而达到控制臭味扩散至环境中的作用。如申请号为201610189158.7的中国发明专利公开了一种红花籽复合猫砂及其制备方法，原料包括：红花籽颗粒、中药粉、吸水树脂颗粒、活性炭颗粒、碱性改性剂、粘结剂和适量的水，通过中药颗粒和吸附性颗粒达到防臭的技术效果。但通过吸附和掩盖的方法无法从根源上防止异味，随着使用时间的延长，吸附效果会逐渐变弱，掩盖效果也会变差，且上述方法均无法防止细菌的滋生，易造成健康隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，降低成本，环保可降解，同时防止恶臭和细菌滋生，提出的一种复合生物酶除味猫砂及其制备方法，制备的猫砂可以有效的分解猫尿液中的胺类、硫醇类物质，有效解决猫粪便或尿液散发臭味的问题，且原料来源广泛，价格低廉，可以快速投入并应用市场。
一种环保复合型生物酶防臭猫砂，包括以下原料：木粉300-350份、稻杆纤维150-200份、玉米淀粉90-100份、茶叶废渣90-100份、活性炭50-70克、食品级瓜尔胶40-50克、生物酶除臭剂30-40份。
本申请的原料中，木粉为工业废弃物回收再利用，稻杆纤维为农业废弃物回收再利用，茶叶废渣为食品或食品加工废料回收再利用，不仅来源广泛，价格低廉，且环保性能优越，使用后的猫砂可快速降解，对环境无害。食品级瓜尔胶可提高膨胀性、粘性和触变性，并提高了猫砂的结团效果。活性炭能够吸收异味，防止猫***后造成环境恶臭，更进一步添加了生物酶除臭剂，可以有效的分解猫尿液中的胺类、硫醇类物质，有效解决猫粪便或尿液散发臭味的问题。
优选的，所述锯末含水量不超过10%，粒径为60-100目。
进一步的，所述木粉是由以下方法制备得到的：取含水份10%以下的锯末、木渣等原料，经过粉碎机加工成60-100目的细粉，得到木粉；
进一步的，所述稻杆纤维是由以下方法制备得到的：稻杆短切成10-12mm长度后，与氯化氢溶液混合，常温搅拌分散40~60min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入表面活性剂，继续搅拌分散20~40min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维。优选的，所述氯化氢溶液的质量分数为5%，稻杆与氯化氢溶液的混合质量比例为1:20，所述表面活性剂为聚乙二醇，用量为稻秆质量的1%。
通过氯化氢溶液浸泡分散能够除去稻杆纤维表面的油脂和蜡质层，使纤维更容易暴露、分散和蓬松，并进一步加入表面活性剂剂型改性，增加纤维亲水性，得到的稻杆纤维多空隙、大孔容。
进一步的，所述生物酶除臭剂是水溶性壳体包覆环保复合型生物酶的胶囊结构。所述生物酶除臭剂是由以下方法制备得到的：
步骤一、将溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精混合均匀得到混合料，加入质量百分比为30%的乙醇水溶液混合制成湿料后常温下挤出造粒，制得环保复合型生物酶除臭颗粒；所述乙醇水溶液的加入量为所述混合料总质量的10-15%；
优选地，步骤一中所述溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精的添加量为：按重量百分比为溶菌酶2-4%，蛋白酶8-10%，氧化还原酶2-5%，环状糊精82-90%。
步骤二、将羟丙基甲基纤维素、丙二醇、滑石粉和水混合，搅拌至分散均匀，获得囊壳浆料；
优选地，步骤二中所述羟丙基甲基纤维素、丙二醇、滑石粉和水的添加量为：按重量百分比羟丙基甲基纤维素50-60%，丙二醇2-10%，滑石粉5-10%，余量为水。
步骤三、将步骤一制备得到的环保复合型生物酶除臭颗粒放置在流化床中，再步骤二制备得到的囊壳浆料加入到流化床的储液器中，控制流化床的内部温度在38-42℃，将囊壳浆料喷淋在环保复合型生物酶除臭颗粒上，至环保复合型生物酶除臭颗粒被完全包覆，干燥得到生物酶除臭剂。
本发明的另一目的是提供一种环保复合型生物酶防臭猫砂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将茶叶废渣放入烘箱中，在45℃-55℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成100-200目茶叶粉；
步骤二、将含水在10%以下的60-100目木粉与稻杆纤维、活性炭以及步骤一制备得到的茶叶粉混合得到混合粉末；
步骤三、将玉米淀粉、食品级瓜尔胶混合加入水中，搅拌均匀得到混合液；
步骤四、将步骤二得到的混合粉末与步骤三得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行制粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；
步骤五、在步骤四得到的烘干料中加入生物酶除臭剂，完成成品制备。
优选的，步骤三中所述烘干料的颗粒直径为2.0~4.0mm，长度为5~8mm，含水量不高于8-10%。
本发明的有益效果在于：
1、生物酶除臭剂的使用可以有效的分解猫粪便或尿液中的胺类、硫醇类物质，解决猫粪便或尿液散发臭味的问题。水溶性壳体包覆环保复合型生物酶的胶囊结构使得生物酶在遇到猫尿时才会释放，可以有效保证生物酶的活性，并且提高使用有效期。
2、木粉、稻杆纤维、茶叶废渣均为废弃物回收再利用，不仅来源广泛，价格低廉，环保性能优越，且使用后的猫砂可快速降解，对环境友好。
附图说明
图1为本申请实施例1步骤S1制备的稻杆纤维的电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
S1、取稻杆，短切成12mm长度后，与质量分数为5%的氯化氢溶液混合，混合质量比例为1:20，常温搅拌分散60min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入聚乙二醇，用量为秸秆质量的1%，继续搅拌分散30min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维；取含水份10%以下的锯末、木渣等原料，经过粉碎机加工成80目的细粉，得到木粉。
S2、将溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精混合均匀得到混合料，用量为：按重量百分比溶菌酶4%，蛋白酶10%，氧化还原酶2%，环状糊精84%加入质量百分比为30%的乙醇水溶液混合制成湿料后常温下挤出造粒，制得环保复合型生物酶除臭颗粒；所述乙醇水溶液的加入量为所述混合料总质量的15%；
S3、按重量百分比羟丙基甲基纤维素50%，丙二醇10%，滑石粉10%，余量为水，混合以上原料，搅拌至分散均匀，获得囊壳浆料；
S4、将S2制备得到的环保复合型生物酶除臭颗粒放置在流化床中，再将S3制备得到的囊壳浆料加入到流化床的储液器中，控制流化床的内部温度在38℃，将囊壳浆料喷淋在环保复合型生物酶除臭颗粒上，至环保复合型生物酶除臭颗粒被完全包覆，干燥得到生物酶除臭剂。
S5、将茶叶废渣放入烘箱中，在50℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成200目茶叶粉90份，将茶叶粉与S1得到的稻杆纤维200份、木粉350份以及活性炭60克混合得到混合粉末；
S6、将玉米淀粉90份、食品级瓜尔胶40份混合加入适量水中，搅拌均匀得到混合液；
S7、将步骤S5得到的混合粉末与步骤S6得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行机制颗粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；所述烘干料的颗粒直径为4.0mm，长度为8mm，含水量不高于8%。
S8、在S7得到的烘干料中加入S4中得到的生物酶除臭剂30份，完成成品制备。
实施例2
S1,取稻杆，短切成10mm长度后，与质量分数为5%的氯化氢溶液混合，混合质量比例为1:20，常温搅拌分散40min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入聚乙二醇，用量为秸秆质量的1%，继续搅拌分散30min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维；取含水份10%以下的锯末、木渣等原料，经过粉碎机加工成80目的细粉，得到木粉。
S2，将溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精混合均匀得到混合料，用量为：按重量百分比溶菌酶4%，蛋白酶8%，氧化还原酶5%，环状糊精83%加入质量百分比为30%的乙醇水溶液混合制成湿料后常温下挤出造粒，制得环保复合型生物酶除臭颗粒；所述乙醇水溶液的加入量为所述混合料总质量的10%；
S3，按重量百分比羟丙基甲基纤维素50%，丙二醇10%，滑石粉10%，余量为水，混合以上原料，搅拌至分散均匀，获得囊壳浆料；
S4、将S2制备得到的环保复合型生物酶除臭颗粒放置在流化床中，再将S3制备得到的囊壳浆料加入到流化床的储液器中，控制流化床的内部温度在38℃，将囊壳浆料喷淋在环保复合型生物酶除臭颗粒上，至环保复合型生物酶除臭颗粒被完全包覆，干燥得到生物酶除臭剂。
S5、将茶叶废渣放入烘箱中，在55℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成100目茶叶粉90份，将茶叶粉与S1得到的稻杆纤维200份、木粉350份以及活性炭50克混合得到混合粉末；
S6、将玉米淀粉90份、食品级瓜尔胶40份混合加入适量水中，搅拌均匀得到混合液；
S7、将步骤S5得到的混合粉末与步骤S6得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行机制颗粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；所述烘干料的颗粒直径为4.0mm，长度为8mm，含水量不高于8%。
S8、在S7得到的烘干料中加入S4中得到的生物酶除臭剂30份，完成成品制备。
实施例3
S1,取稻杆，短切成12mm长度后，与质量分数为5%的氯化氢溶液混合，混合质量比例为1:20，常温搅拌分散60min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入聚乙二醇，用量为秸秆质量的1%，继续搅拌分散30min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维；取含水份10%以下的锯末、木渣等原料，经过粉碎机加工成80目的细粉，得到木粉。
S2，将溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精混合均匀得到混合料，用量为：按重量百分比溶菌酶4%，蛋白酶8%，氧化还原酶5%，环状糊精83%加入质量百分比为30%的乙醇水溶液混合制成湿料后常温下挤出造粒，制得环保复合型生物酶除臭颗粒；所述乙醇水溶液的加入量为所述混合料总质量的10%；
S3，按重量百分比羟丙基甲基纤维素50%，丙二醇8%，滑石粉7%，余量为水，混合以上原料，搅拌至分散均匀，获得囊壳浆料；
S4、将S2制备得到的环保复合型生物酶除臭颗粒放置在流化床中，再将S3制备得到的囊壳浆料加入到流化床的储液器中，控制流化床的内部温度在40℃，将囊壳浆料喷淋在环保复合型生物酶除臭颗粒上，至环保复合型生物酶除臭颗粒被完全包覆，干燥得到生物酶除臭剂。
S5、将茶叶废渣放入烘箱中，在45℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成200目茶叶粉100份，将茶叶粉与S1得到的稻杆纤维300份、木粉350份以及活性炭50克混合得到混合粉末；
S6、将玉米淀粉90份、食品级瓜尔胶40份混合加入适量水中，搅拌均匀得到混合液；
S7、将步骤S5得到的混合粉末与步骤S6得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行机制颗粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；所述烘干料的颗粒直径为4.0mm，长度为8mm，含水量不高于8%。
S8、在S7得到的烘干料中加入S4中得到的生物酶除臭剂35份，完成成品制备。
实施例4
S1,取稻杆，短切成10mm长度后，与质量分数为5%的氯化氢溶液混合，混合质量比例为1:20，常温搅拌分散60min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入聚乙二醇，用量为秸秆质量的1%，继续搅拌分散30min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维；取含水份10%以下的锯末、木渣等原料，经过粉碎机加工成80目的细粉，得到木粉。
S2，将溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精混合均匀得到混合料，用量为：按重量百分比溶菌酶2%，蛋白酶8%，氧化还原酶5%，环状糊精85%加入质量百分比为30%的乙醇水溶液混合制成湿料后常温下挤出造粒，制得环保复合型生物酶除臭颗粒；所述乙醇水溶液的加入量为所述混合料总质量的15%；
S3，按重量百分比羟丙基甲基纤维素55%，丙二醇8%，滑石粉10%，余量为水，混合以上原料，搅拌至分散均匀，获得囊壳浆料；
S4、将S2制备得到的环保复合型生物酶除臭颗粒放置在流化床中，再将S3制备得到的囊壳浆料加入到流化床的储液器中，控制流化床的内部温度在40℃，将囊壳浆料喷淋在环保复合型生物酶除臭颗粒上，至环保复合型生物酶除臭颗粒被完全包覆，干燥得到生物酶除臭剂。
S5、将茶叶废渣放入烘箱中，在50℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成150目茶叶粉90份，将茶叶粉与S1得到的稻杆纤维300份、木粉350份以及活性炭70克混合得到混合粉末；
S6、将玉米淀粉90份、食品级瓜尔胶50份混合加入适量水中，搅拌均匀得到混合液；
S7、将步骤S5得到的混合粉末与步骤S6得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行机制颗粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；所述烘干料的颗粒直径为4.0mm，长度为8mm，含水量不高于8%；
S8、在S7得到的烘干料中加入S4中得到的生物酶除臭剂40份，完成成品制备。
对比例1
S1,取稻杆，短切成10mm长度后，与质量分数为5%的氯化氢溶液混合，混合质量比例为1:20，常温搅拌分散40min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入聚乙二醇，用量为秸秆质量的1%，继续搅拌分散30min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维；取含水份10%以下的锯末、木渣等原料，经过粉碎机加工成80目的细粉，得到木粉。
S2、将茶叶废渣放入烘箱中，在45℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成100目茶叶粉100份，将茶叶粉与S1得到的稻杆纤维200份、木粉350份以及活性炭50克混合得到混合粉末；
S3、将玉米淀粉90份、食品级瓜尔胶40份混合加入适量水中，搅拌均匀得到混合液；
S4、将步骤S2得到的混合粉末与步骤S3得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行机制颗粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；所述烘干料的颗粒直径为4.0mm，长度为8mm，含水量不高于8%，完成成品制备。
实验对比：
将实施例1-4所得猫砂和对比例1所得猫砂进行除臭测试。
试验方法：
配置模拟猫尿:采用ATCC6538金黄色葡萄球菌和ATCC25922大肠杆菌以菌数为1.5×107 cfu/mL配置菌液，取1g半胱氨酸和1g蛋氨酸溶于950ml水中，并添加50ml菌液配置模拟猫尿。
防臭测试：取实施例1-4和对比例1制备得到的猫砂成品各300g，分别放置在40cm×30 cm×30 cm的样品盒中平铺，将试验盒分别放置在带有采气口的密闭试验仓中。取60ml模拟猫尿分别倒入实施例1-4和对比例1的试验盒中。测试试验仓内氨气初始浓度，并于12h后测试氨气浓度。测试仪器选用爱德克斯氨气气体检测仪(型号：EDKORS-1，量程：0-100ppm，参数：零点微调：-0000，仪器最低检出限≧3ppm)。
实验结果记录如表1：
| 实验对象 | 氨浓度下降率 |
| 实施例1 | 91.80% |
| 实施例2 | 93.27% |
| 实施例3 | 93.87% |
| 实施例4 | 92.13% |
| 对比例1 | 81.78% |
表1
除菌测试：
取实施例1-4和对比例1制备得到的猫砂成品各300g，分别放置在40cm×30 cm×30 cm的样品盒中平铺，取60ml模拟猫尿分别倒入实施例1-4和对比例1的试验盒中，于30min、90min、270 min分别取模拟猫尿沾湿部分猫砂5g分散于100ml水中，在36℃下的恒温培养24h，再测定分散液中的含细菌数，计算杀菌率。
试验条件：温度26±2℃，相对湿度50±10％。
实验结果记录如表2：
表2
由表1和表2可知：由于本发明所得复合生物酶除味猫砂可有效分解猫粪便中的氨类物质，且提高了杀菌效果。
相比于传统膨润土猫砂带来的健康隐患；以及豆腐猫砂的高造价，浪费粮食的缺点，本发明采用的主要原料为工业、农业废弃物，成本低，节约了粮食，环保可降解，对环境友好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，包括以下原料：木粉300-350份、稻杆纤维150-200份、玉米淀粉90-100份、茶叶废渣90-100份、活性炭50-70克、食品级瓜尔胶40-50克、生物酶除臭剂30-40份。
2.如权利要求1所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，所述锯末含水量不超过10%，粒径为60-100目。
3.如权利要求1所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，所述生物酶除臭剂是水溶性壳体包覆环保复合型生物酶的胶囊结构。
4.如权利要求1所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，稻杆纤维是由以下方法制备得到的：
稻杆短切成10-12mm长度后，与氯化氢溶液混合，常温搅拌分散40~60min，过滤、洗涤并沥干，加入水中并加入表面活性剂，继续搅拌分散20~40min，过滤、洗涤并干燥，破碎过筛，得到稻杆纤维。
5.如权利要求4所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，所述氯化氢溶液的质量分数为5%，稻杆与氯化氢溶液的混合质量比例为1:20，所述表面活性剂为聚乙二醇，用量为稻秆质量的1%。
6.如权利要求3所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，所述生物酶除臭剂是由以下方法制备得到的：
1）将溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精混合均匀得到混合料，加入质量百分比为30%的乙醇水溶液混合制成湿料后常温下挤出造粒，制得环保复合型生物酶除臭颗粒；所述乙醇水溶液的加入量为所述混合料总质量的10-15%；
2）将羟丙基甲基纤维素、丙二醇、滑石粉和水混合，搅拌至分散均匀，获得囊壳浆料；
3）将步骤1）制备得到的环保复合型生物酶除臭颗粒放置在流化床中，再步骤2）制备得到的囊壳浆料加入到流化床的储液器中，控制流化床的内部温度在38-42℃，将囊壳浆料喷淋在环保复合型生物酶除臭颗粒上，至环保复合型生物酶除臭颗粒被完全包覆，干燥得到生物酶除臭剂。
7.如权利要求6所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，步骤1）中所述溶菌酶、蛋白酶、氧化还原酶、环状糊精的添加量为：按重量百分比为溶菌酶2-4%，蛋白酶8-10%，氧化还原酶2-5%，环状糊精82-90%。
8.如权利要求6所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂，其特征在于，步骤2）中所述羟丙基甲基纤维素、丙二醇、滑石粉和水的添加量为：按重量百分比羟丙基甲基纤维素50-60%，丙二醇2-10%，滑石粉5-10%，余量为水。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将茶叶废渣放入烘箱中，在45℃-55℃条件下烘干，放入粉碎机中粉碎成100-200目茶叶粉；
（2）将含水在10%以下的60-100目木粉与稻杆纤维、活性炭以及步骤（1）制备得到的茶叶粉混合得到混合粉末；
（3）将玉米淀粉、食品级瓜尔胶混合加入水中，搅拌均匀得到混合液；
（4）将步骤（2）得到的混合粉末与步骤（3）得到的混合液混合搅拌制成湿料，送入制粒机中进行制粒，对颗粒进行烘干，得到烘干料；
（5）在步骤（4）得到的烘干料中加入生物酶除臭剂，完成成品制备。
10.如权利要求9所述的一种环保复合型生物酶防臭猫砂的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述烘干料的颗粒直径为2.0~4.0mm，长度为5~8mm，含水量不高于8-10%。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201201 |