KR102172807B1 - 커피 찌꺼기를 사용한 고양이 모래 제조용 조성물, 고양이 모래, 및 고양이 모래의 제조방법 - Google Patents
커피 찌꺼기를 사용한 고양이 모래 제조용 조성물, 고양이 모래, 및 고양이 모래의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;를 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물, 고양이 모래, 및 고양이 모래의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 커피 찌꺼기를 사용한 고양이 모래 제조용 조성물, 고양이 모래, 및 고양이 모래의 제조방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 애완동물이 많은 가정에서 사육되고 있으며, 특히, 고양이는 동물이라는 개념을 넘어 가족으로 자리 잡고 있는 추세이다. 고양이를 키우기 위해서는 사람과 마찬가지로 집과 음식 및 기타 도구가 필수적으로 요구되며, 음식과 동물 우리의 경우에는 동물의 특성에 따라 다양한 형태의 사료와 우리가 널리 보급되어 사용되고 있다.
현대인들은 고양이를 가족의 일원으로 생각하고 함께 살아가는 동반자로 취급하고 있으므로, 다양한 고양이 용품이 다각도로 개발되어 사용되고 있다. 고양이 우리는 단순히 가둬 기르는 곳 또는 잠자리를 위한 수단이 아니라, 고양이가 위생적이고 청결한 환경에서 살아갈 수 있도록 화장실 공간, 사료공간, 잠자리 공간, 놀이공간 등의 각종 편의시설이 구비되어야 한다.
특히, 고양이의 경우에는 다른 애완동물과는 다르게 대, 소변시 용변을 모래에 묻어버리는 특성이 있으므로, 이를 위한 모래(일명 고양이 모래)가 필수적으로 필요하며, 모래가 없으면 원활한 용변이 이루어지지 못하게 된다. 그러므로 고양이 모래와 화장실 용품이 다각적으로 개발되어 사용되고 있다.
고양이 모래는 사용방법에 따라, 크게 흡수형 모래와 응고형 모래로 분류된다. 상기 흡수형 모래는 고양이의 용변 특히, 소변을 흡수하는 기능을 갖는 제품으로, 방습제로 활용되고 있는 실리카(silica, SiO2ㆍ2H2O)를 사용하거나, 종이 모래 또는 옥수수, 콩 등의 곡물을 이용한 흡수형 모래가 대표적이며, 응고형 모래는 광산에서 채취된 나트륨계 벤토나이트를 파쇄한 모래가 사용되고 있다.
상기 나트륨계 벤토나이트는 일부국가에서만 채취가 가능하고 매장량이 제한적이며, 우리나라에는 칼슘계 벤토나이트만 채취가 가능하다.
상기와 같이, 실리카 또는 종이 및 곡물을 이용한 흡수형 모래는 수분에 대한 흡수성이 우수하여 고양이의 소변 흡수력은 우수하지만 응고력이 거의 없어 고형물 형태로 뭉치지 않고, 암모니아 악취에 대한 탈취기능이 현저하게 떨어지며, 특히, 실리카 모래의 경우에는 인체와 환경에 유해한 성분을 함유하고 있으므로 눈병이나 피부질환 등의 질병원인을 제공하는 폐단을 갖고 있다.
또한, 곡물을 이용하거나 종이를 이용한 모래의 경우에는 곡물에 대한 공급부족현상과 후처리 과정이 불편하고, 종이를 얻기 위한 산림훼손등의 환경파괴 원인을 제공하며, 불량한 종이 원료를 재사용할 경우에는 종이 재생과정에서 함유된 유해성분에 의해 고양이는 물론 인체에도 좋지 않은 환경을 조성하게 된다.
그리고, 나트륨계 벤토나이트를 이용한 응고형 모래는 응고력이 우수한 제품으로 가장 많이 보급되어 사용되고 있으나, 광물을 채취하여 작은 입자 상태로 파쇄한 것이므로, 분진에 의한 먼지가 발생이 심하고, 파쇄로 인해 입자 표면이 날카롭게 형성되므로, 고양이가 용변을 위해 사용하는 과정에서 피부 접촉시 자극을 주어 상처를 입게 되는 폐단을 갖고 있다.
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 탈취 및 제습 능력이 우수하며, 화장실 변기에 버릴 수 있어서 편리하며, 고양이 선호도가 높은 작은 입자로 제조하는 것이 가능하며, 폐기물을 사용하므로 친환경적이고 경제적인 커피 찌꺼기를 사용한 고양이 모래 제조용 조성물 및 고양이 모래를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 고양이 선호도가 높은 작은 입자로 제조하는 것이 가능한 고양이 모래의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여,
커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;를 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 고양이 모래 제조용 조성물로 제조된 고양이 모래를 제공한다.
또한, 본 발명은
(a) 커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물을 혼합하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 혼합된 고양이 모래 제조용 조성물을 과립기에 공급하여 과립화시키는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 성형된 과립을 건조시키는 단계;를 포함하는 고양이 모래의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 고양이 모래 제조용 조성물은 커피 찌꺼기를 사용함으로써 우수한 탈취 및 제습 능력을 제공하며, 화장실 변기에 버릴 수 있어서 편리하며, 고양이 선호도가 높은 작은 입자로 제조하는 것이 가능하며, 폐기물을 사용하므로 친환경적이고 경제적인 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 고양이 모래는 상기 고양이 모래 제조용 조성물을 사용하므로 동일한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 고양이 모래 제조방법은 고양이 모래를 고양이 선호도가 높은 작은 입자로 제조하는 것을 가능하게 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 고양이 모래의 전분 함량에 따르는 형상 및 수분 첨가 후 상태를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 고양이 모래의 전분 함량에 따르는 수분 흡수 시험 결과를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 고양이 모래의 형태 및 수분 흡수 상태를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 고양이 모래의 다른 형태를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 고양이 모래의 전분 함량에 따르는 수분 흡수 시험 결과를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 고양이 모래의 형태 및 수분 흡수 상태를 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 고양이 모래의 다른 형태를 나타낸 사진이다.
이하에서, 본 발명을 자세히 설명한다.
커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;를 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물에 관한 것이다.
상기 커피 찌꺼기를 사용하는 것은 커피를 제조하고 폐기되는 것을 사용하므로 자원재활용 및 환경 측면에서 바람직하다.
상기 커피 찌꺼기는 45 내지 58 중량%로 포함될 수 있다. 커피 찌꺼기가 45 중량% 미만으로 포함되는 경우 탈취력이 감소하므로 바람직하지 않으며, 58 중량%를 초과하는 경우, 전분의 함량이 부족해지면서 응고력이 약해지므로 바람직하지 않다.
상기 커피 찌꺼기는 함수율이 10 내지 35 중량%인 것이 사용될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 커피 찌꺼기는 디카페인 발효된 것이 사용될 수 있다. 상기 디카폐인 발효란 커피 찌꺼기를 미생물 발효시킨 것을 의미한다(발효방법 대한민국 등록특허 제10-1801655호 참조). 상기 발효된 커피 찌꺼기는 함수율이 5% 미만인 것이 사용될 수 있다.
상기 천연고분자로는 예를 들어, 젤라틴, 알지네이트, 전분 등으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있으며, 특히, 전분이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 천연고분자가 40 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 수분이 첨가될 때 하나의 덩어리로 응고되지 않고 흡수력도 좋지 않으며, 50 중량%를 초과하는 경우에는 응고력은 향상되나 탈취력이 저하되므로 바람직하지 않다.
상기 전분으로는 이 분야에 공지된 전분이 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 밀, 옥수수, 카사바, 쌀, 감자 전분등을 들 수 있다. 전분은 그 원료에 따라서 점성과 같은 성질이 다르다. 점성만을 비교해 보면 밀<옥수수<카사바<쌀<감자 전분 순으로 점성이 크며, 쌀은 분자 크기가 제일 작은 특징을 갖는다. 최고 점도는 모두 70도 이상의 고온에서 나타나지만 일정 수준 이상으로 가열될 경우 점성이 급격히 낮아지는 종류도 있다.
상기 전분이 40 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 수분이 첨가될 때 하나의 덩어리로 응고되지 않고 흡수력도 좋지 않으며, 50 중량%를 초과하는 경우에는 응고력은 향상되나 탈취력이 저하되므로 바람직하지 않다.
상기 고분자 검류로는 예를 들어, 폴리아크릴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 카르복시메틸스타치나트륨, 구아검, 잔탄검, 아라비아검(gum arabic), 가티검(gum ghatti), 로거스트빈검(gum locust bean), 담마검(gum dammar), 젤란검(gum gellan), 송진검(gum rosin), 카라야검(gum karaya), 코팔검(gum copal), 타라검(gum tara), 타마린드검(gum tamarind) 및 트라가칸스검(gum tragacanth) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 고양이 모래 제조용 조성물은 고형분 100 중량부에 대하여 물 30 내지 50 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은
상기 고양이 모래 제조용 조성물로 제조된 고양이 모래에 관한 것이다.
상기 고양이 모래는 평균직경이 0.05 mm 내지 5 mm, 더욱 바람직하게는 0.1 mm 내지 2 mm일 수 있다.
또한, 본 발명은
(a) 커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물을 혼합하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 혼합된 고양이 모래 제조용 조성물을 과립기에 공급하여 과립화시키는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 성형된 과립을 건조시키는 단계;를 포함하는 고양이 모래의 제조방법에 관한 것이다.
상기 고양이 모래 제조용 조성물에 기재된 내용은 고양이 모래 제조방법에 모두 적용될 수 있으므로 중복되는 내용은 생략한다.
상기 (a) 단계의 고양이 모래 제조용 조성물은 고형분 100 중량부에 대하여 물 30 내지 50 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계의 고양이 모래 제조용 조성물에 포함된 커피 찌꺼기는 함수율이 10 내지 35 중량%인 것이 사용될 수 있다.
상기 (c) 단계에서 건조는 열풍 건조기를 사용하여 수행할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1: 고양이 모래 조성물의 제조
함수율이 3 중량%인 커피 찌꺼기(디카페인 발효) 5.78 kg, 전분 4 kg, 알긴산프로필렌글리콜 20 g, 및 알긴산나트륨 200 g을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물 10 kg을 제조하였다.
실시예 2: 고양이 모래 조성물의 제조
함수율이 10 내지 35 중량%인 커피 찌꺼기 4.78 kg, 전분 5 kg, 알긴산프로필렌글리콜 20 g, 및 알긴산나트륨 200 g을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물 10 kg을 제조하였다.
비교예 1: 고양이 모래 조성물의 제조
함수율이 10 내지 35 중량%인 커피 찌꺼기 7.78 kg, 전분 2 kg, 알긴산프로필렌글리콜 20 g, 및 알긴산나트륨 200 g을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물 10 kg을 제조하였다.
비교예 2: 고양이 모래 조성물의 제조
함수율이 10 내지 35 중량%인 커피 찌꺼기 6.78 kg, 전분 3 kg, 알긴산프로필렌글리콜 20 g, 및 알긴산나트륨 200 g을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물 10 kg을 제조하였다.
비교예 3: 고양이 모래 조성물의 제조
함수율이 10 내지 35 중량%인 커피 찌꺼기 5 kg, 알파전분 1 kg, 베타전분 4 kg을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물 10 kg을 제조하였다.
비교예 4: 고양이 모래 조성물의 제조
함수율이 10 내지 35 중량%인 커피 찌꺼기 5 kg, 알파전분 1.5 kg, 베타전분 3.5 kg을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물 10 kg을 제조하였다.
실시예 3 ~ 4, 및 비교예 6 ~ 9: 고양이 모래의 제조
실시예 1 및 2, 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 고양이 모래 제조용 조성물을 물 4 리터와 골고루 섞어 뭉침이 없게 혼합한 후, 과립기에 공급하여 평균입경이 0.5 mm 내지 1 mm인 과립을 성형하였다. 다음으로 성형된 과립을 열풍건조기를 사용하여 건조하였다.
비교예 10: 고양이 모래
벤토나이트를 고양이 모래를 제조하여 비교예로 사용하였다.
비교예 11: 고양이 모래
고흡수성 수지(SAP)로 고양이 모래를 제조하여 비교예로 사용하였다.
실험예 1: 고양이 모래의 성능 평가
상기 실시예 3 및 4의 고양이 모래 및 비교예 6 내지 11의 고양이 모래의 성능을 확인하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 평가방법
응고력: 20~35℃의 수분을 떨어트렸을 때 1분 이내에 응고된 덩어리가 30cm 이상의 위치에서 떨어트려 형태를 유지하는가를 기준으로 평가함
성형성: 형태가 고르고 일정하게 유지되는가를 기준으로 평가함
사막화: 모래의 알갱이가 1mm이하로 작아 고양이의 발에 묻어 화장실 밖으로 빠져나오는가를 기준으로 평가함
탈취력: 25cm3의 정육면체 아크릴판에 모래를 깔고 20~35℃의 암모니아수(10배희석)을 떨어트려 냄새를 맡아 탈취력을 평가함
먼지날림: 모래가 내구성이 약해 잘게 부서지거나 모래의 크기가 작아 가루가 날리는 현상의 발생여부를 기준으로 평가함
가격: 시판품의 평균가격을 기준으로 평가함
흡수력: 20~35℃의 수분을 떨어트렸을 때 수분이 흡수되는 속도를 기준으로 평가함
(2) 평가 기준
○: 우수, △보통, Ⅹ부족
| 고양이 모래 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 | 비교예 9 | 비교예 10 | 비교예 11 |
| 고양이 모래 제조용 조성물 |
실시예 1 제조 | 실시예 2 제조 | 비교예 1 제조 | 비교예 2 제조 | 비교예 3 제조 | 비교예 4 제조 | - | - |
| 알긴산프로필렌글리콜 (0.2%) +전분(40%) | 알긴산프로필렌글리콜 (0.2%) +전분(50%) | 알긴산프로필렌글리콜 (0.2%) +전분(20%) | 알긴산프로필렌글리콜 (0.2%) +전분(30%) | 알파전분(10%)+전분(40%) | 알파전분(15%)+전분(35%) | 벤토나이트 | 고흡수성수지(sop) | |
| 응고력 | ○ | ○ | × | × | × | × | × | × |
| 성형성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | × |
| 사막화 | 발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
| 탈취력 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 먼지날림 | 발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
발생 안함 |
| 가격 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ | △ |
| 흡수력 | ○ | ○ | △ | △ | △ | △ | △ | ○ |
실험예 2: 고양이 모래의 성능 평가
실시예 1의 고양이 모래 제조용 조성물에 대하여 다양한 장치를 사용하여 고양이 모래를 제조하고, 제조된 고양이 모래의 물성 및 특성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<평가 기준>
○: 우수, △보통, Ⅹ부족
| 제면기 | 제환기 | 과립기 | 싱글타이저(펠렛) | 더블 스크류(펠렛) | |
| 응고력 | △ | × | ○ | × | × |
| 성형여부 | ○ | ○ | ○ | × | ○ |
| 사막화 | 발생없음 | 발생없음 | 발생 없음 |
발생없음 | 발생없음 |
| 탈취력 | ○ | × | ○ | × | × |
| 먼지날림 | 발생없음 | 발생함 | 발생 없음 |
발생함 | 발생함 |
| 색 | 갈색 | 진한갈색 | 회갈색 | 검정색 | 진한갈색 |
상기 표 2에서 나타낸 바와 같이, 고양이 모래는 과립기를 사용하여 제조하는 것이 가장 바람직한 것으로 확인되었다.
Claims (14)
- 커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;를 포함하며,
상기 커피 찌꺼기는 미생물을 이용해 디카페인 발효시킨 것이고,
상기 커피 찌꺼기, 상기 천연고분자, 상기 고분자 검류, 상기 알긴산나트륨을 포함하는 고형분 100 중량부에 대하여 물 30 내지 50 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 천연고분자는 젤라틴, 알지네이트, 및 전분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조용 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 천연고분자는 전분인 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 고분자 검류는 폴리아크릴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 카르복시메틸스타치나트륨, 구아검, 잔탄검, 아라비아검(gum arabic), 가티검(gum ghatti), 로거스트빈검(gum locust bean), 담마검(gum dammar), 젤란검(gum gellan), 송진검(gum rosin), 카라야검(gum karaya), 코팔검(gum copal), 타라검(gum tara), 타마린드검(gum tamarind) 및 트라가칸스검(gum tragacanth)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조용 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 고분자 검류는 알긴산프로필렌글리콜인 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 커피 찌꺼기는 함수율이 0초과 내지 5중량% 미만인 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조용 조성물. - 삭제
- 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항의 고양이 모래 제조용 조성물로 제조된 고양이 모래.
- 제8항에 있어서,
평균직경이 0.1 mm 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는 고양이 모래. - (a) 커피 찌꺼기 45 내지 58 중량%; 천연고분자 40 내지 50 중량%; 고분자 검류 0.03 내지 3 중량%; 및 알긴산나트륨 0.5 내지 5 중량%;을 포함하는 고양이 모래 제조용 조성물을 혼합하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 혼합된 고양이 모래 제조용 조성물을 과립기에 공급하여 과립화시키는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 성형된 과립을 건조시키는 단계;를 포함하며,
상기 커피 찌거기는 미생물을 이용해 디카페인 발효시킨 것이고,
상기 고양이 모래 제조용 조성물은 상기 커피 찌꺼기, 상기 천연고분자, 상기 고분자 검류, 상기 알긴산나트륨을 포함하는 고형분 100 중량부에 대하여 물 30 내지 50 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고양이 모래의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 고분자 검류는 폴리아크릴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 카르복시메틸스타치나트륨, 구아검, 잔탄검, 아라비아검(gum arabic), 가티검(gum ghatti), 로거스트빈검(gum locust bean), 담마검(gum dammar), 젤란검(gum gellan), 송진검(gum rosin), 카라야검(gum karaya), 코팔검(gum copal), 타라검(gum tara), 타마린드검(gum tamarind) 및 트라가칸스검(gum tragacanth)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고양이 모래의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 고분자 검류는 알긴산프로필렌글리콜인 것을 특징으로 하는 고양이 모래 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 (a) 단계의 고양이 모래 제조용 조성물에 포함된 커피 찌꺼기는 함수율이 0초과 내지 5중량% 미만인 것을 특징으로 하는 고양이 모래의 제조방법. - 삭제
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