АДСОРБИРУЮЩЕЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦ Российский патент 2025 года по МПК A01K1/15 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам санитарно-гигиенического обеспечения, и касается адсорбирующих гигиенических впитывающих подстилок, используемых при содержании сельскохозяйственных животных и птиц, а также применяемых для ухода за домашними животными.

Из уровня техники известно изобретение [RU № 2445770, МПК А01К 1/015, А01К 23/00, дата публикации заявки: 20.12.2011, бюл. №35.1] «Адсорбционная подстилка для птицы (Варианты)», в котором говорится о том, что адсорбционная подстилка для птицы характеризуется тем, что она представляет собой насыпной ковер, в состав которого входят наполнители (термомодифицированные опилки, верховой торф и мука цеолитовая). Недостатками данного изобретения является то, что при использовании подстилки не обеспечиваются необходимые гигиенические свойства подстилочного материала, отмечается большой расход подстилочного материала.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, принятым за прототип, является «Материал подстилочный зоогигиенический» [RU № 2715334, МПК А01К 1/015, А01К 23/00, опубл. 26.02.2020, бюл. №6], в котором предложен подстилочный материал зоогигиенический, представляющий собой насыпной ковер, сформированный из древесной стружки хвойных и/или лиственных пород, имеющей влажность от 3 до 20% и не содержащей пылевых частиц размером менее 1 мм и металлических включений, в состав которого входит дезинфицирующее средство, обладающее бактерицидными, влаго- и газопоглощающими свойствами, в количестве от 3 до 10% от общего объема подстилочного материала, равномерно распределенное по всему объему насыпного ковра, отличающийся тем, что в транспортном состоянии представляет собой сформированный под давлением без использования связующих прямоугольный брикет, упакованный в полиэтилен.

В качестве дезинфицирующего средства предусмотрено применение порошка «природного» (указано авторами патента) материала «Сталдрен».

Недостатками данного изобретения является то, что основной компонент средства «STALDREN» – это импортный дорогостоящий гигиенический датский материал, синтезированный из нескольких продуктов, используемый при содержании сельскохозяйственных животных. Однако в связи с тем, что препарат «STALDREN» импортный, в настоящее время его нет на рынке РФ, а также в связи с решением важных государственных задач по импортозамещению, изготовить предлагаемый материал без «STALDREN» невозможно, что исключает его изготовление и применение.

Изобретение направлено на расширение арсенала средств адсорбирующих гигиенических средств для содержания сельскохозяйственных животных и птиц, с обеспечивающими санитарно-гигиеническими требованиями на протяжении всего периода содержания животных, травмобезопасного, с высокими показателями качества.

Это достигается тем, что средство адсорбирующее гигиеническое для содержания сельскохозяйственных животных и птиц включает следующие компоненты, масс. %:

мел природный технический тонкодисперный сепарированный 78,5 … 82,89 аттапульгит 12,26 … 16,37 диоксид кремния 2,83 …2,88 оксид железа 0,75 … 0,82 бензоат натрия 0,95 … 1,05 масло сосны 0,04 … 0,06 хлорамин Т 0,28 …0,32

Выбор составов обосновывается достижением более высоких показателей качества получаемого адсорбирующего гигиенического средства, травмобезопасного, с длительным сроком использования, который обеспечивает высокие санитарно-гигиенические свойства на протяжении всего периода содержания животных.

Сопоставительный анализ с прототипом в части состава показывает, что заявляемое адсорбирующее гигиеническое средство для содержания сельскохозяйственных животных и птиц отличается тем, что содержит, масс. %:

мел природный технический тонкодисперный сепарированный 78,5 … 82,89 хлорамин Т 0,28 …0,32 аттапульгит 12,26 … 16,37 диоксид кремния 2,83 …2,88 оксид железа 0,75 … 0,82 бензоат натрия 0,95 … 1,05 масло сосны 0,04 … 0,06

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемых решений не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в данной области техники не подтвердило наличие в последних признаков, совпадающих с их отличительными признаками, или признаков, влияющих на достижение указанного технического результата. Это позволило сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».

Характеристика используемых материалов

1. Мел природный технический сепарированный (ТУ 5743-020-05346453-2008) производства ОАО «Шебекинский меловой завод». Химический состав и физико-химические показатели применяемого мела приведены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химические показатели мела

№ пп Физико-химические показатели Нормы Фактические 1 Массовая доля углекислого кальция и углекислого магния в пересчете на углекислый кальций, %, не менее 98,0 98,2 2 Массовая доля веществ, нерастворимых в соляной кислоте, %, не более 1,3 1,07 3 Массовая доля полуторных оксидов железа и алюминия, %, не более 0,4 0,35 4 Массовая доля оксида железа (III), % не более 0,15 0,09 5 Массовая доля марганца, % не более 0,015 0,005 6 Массовая доля меди, %, не более 0,001 0,00001 7 Массовая доля влаги, %, не более 0,20 0,17 8 Массовая доля водорастворимых веществ,%, не более 9 Суммарная удельная эффективность радионуклидов, БН/кг, не более 370 10 10 Массовая доля песка, %, не более 0,015 0,008 11 Коэффициент отражения, %, не менее 90 90 12 Остаток на сите с сеткой №0,045,%, не более 0,5 0,20

2. Аттапульгит (палыгорсит) – минерал водный алюмосиликат магния, при приготовлении гигиенического адсорбирующего средства использовался аттапульгит – глинопорошок марки ППБ (ТУ 08.12.22-013-04002160-2019), например производства ЗАО «Керамзит» (г. Серпухов). Основные показатели качества продукта приведены в табл. 2.

Таблица 2

Основные показатели качества аттапульгита

№№ Наименование показателя Норма Фактическое значение 1 Выход глинистого раствора, не менее 16 16,2 2 Массовая доля влаги, %, от и до 16,0-25,0 19,5 3 Показатель седиментации, %, не более 1,0 0 4 Содержание хлорорганических соединений, (ХОС), % Не допускается Не обнаружено

3. Диоксид кремния – синтетический аморфный обработанный осажденный диоксид кремния представляет собой белый сыпучий порошок.

Основные технические характеристики диоксида кремния приведены в табл. 3.

Таблица 3

Основные технические характеристики диоксида кремния

Свойства Единицы Показатели Потеря при сушке (при 105°С, 2 часа) % макс 6 Потери при прокаливании (при 1000°С, 2 часа на безводной основе) % - рН (в 20% водном растворе) - 6,0-7,0 Средний размер частиц, (D50) % 5,5-7,5 SiO₂ на безводной основе %, мин 98 % остатка на сетке 325(мокрый рассев) ррм, макс 0,05 Удельная поверхность см²/г 170000 Общее содержание тяжелых металлов (по Pb) %/мин 15 Взаимодействие с водой - гидрофильный Содержание углерода % 4,5-7,0

Диоксид кремния (синтетический аморфный) в составе предлагаемого средства – легко вводится в создаваемые порошки, обеспечивая их высокую диспергируемость смесям, препятствуя оседанию и слеживанию при хранении и транспортировании.

4. Оксид железа – порошок бледно-розового цвета (ТУ 14-106-340-89). Производитель: ОАО «Новолипецкий Металлургический комбинат».

Основные показатели качества оксида железа приведены в табл. 4.

Таблица 4

Основные технические характеристики оксида железа

№ Наименование показателей Норма по ТУ для марки Б Результат анализа 1 Оксида железа, % ≥ 95,0 95,0 2 Водорастворимых веществ, % ≤ 0,6 0,48 3 Хлоридов, % ≤ 0,3 0,21 4 Маслоемкость, г/100 г оксида железа, % ≤ 70,0 60,7 5 Остаток после просеивания на сите с сеткой 0063, % ≤ 2,0 0,82 6 Цвет В пределах утвержденных образцов (темно-коричневый) Соответствует

5. Бензоат натрия – используется в качестве консерванта. (ГОСТ 32777-2014).

Основные показатели качества приведены в табл. 5.

Таблица 5

Основные технические характеристики бензоата натрия

Наименование показателя Значение показателя Органолептические показатели Внешний вид и консистенция Однородный кристаллический порошок, слегка
гигроскопичен Цвет Белый Запах, вкус С характерным запахом бензойной кислоты Физико-химические показатели Содержание основного вещества, %, не менее 99,9-100,5 Содержание влаги, %, не более 1,5 Потери при высушивании, %, не более 1,0 Объемная плотность, кг/м³, не менее 600 Плотность, кг/м³ 1449 Растворимость в воде (при 20°С), кг/м³ 560 Кислотность, мг NaОН/г, не более 0,2 Щелочность, мг НСl/г, не более 0,37 Содержание фенола, мг/кг, не более 2 Фталат натрия, %, менее 0,005 Содержание сульфатов SO₄^2-, мг/кг, менее 50 Содержание соединений хлора Сl^-, мг/кг, менее 75 Токсичные элементы Свинец 10,0 Мышьяк 3,0 Железо 1,0 Ртуть 1,0

6. Масло сосны – отдушка, применяется для создания комфортных условий помещения (ГОСТ 21092-2015).

7. Хлорамин Т – придает антибактериальные и дезинфицирующие свойства средству адсорбирующему гигиеническому (ТУ 7080-50-4).

Оптимальное соотношение компонентов, выраженное в их процентном содержании, определяли экспериментальным путем. В процессе исследования готовили 17 составов образцов адсорбирующего гигиенического средства для содержания сельскохозяйственных животных и птиц для изучения его свойств.

Количественное содержание компонентов представлено в табл. 6.

При проведении исследований, первоначально совместно измельчали природный мел, аттапульгит и диоксид кремния (в указанных соотношениях) в течение 1-2 часов. Затем в ранее приготовленную смесь последовательно вводили следующие функциональные компоненты: оксид железа, масло сосны, бензоат натрия и хлорамин Т и перемешивали до получения высокооднородной порошковой массы. Затем образцы смесей подвергались исследованиям на водопоглощение (по ГОСТ 12730.3-2020) в возрасте 1 и 7 суток. Результаты представлены в табл. 6.

Так, в первые сутки водопоглощение предлагаемых составов увеличилось в диапазоне с 188% до 237%, а в возрасте 7 суток водопоглощение смесей возросло от 401% до 545 %, что свидетельствует о высокой водопоглотительной эффективности полученных составов средства адсорбирующего гигиенического средств (табл. 6).

При повышении содержания предложенных компонентов смеси, влияющих на адсорбирующие свойства, снижается область применения компонентов дезинфицирующего характера, так же это может приводить к ослаблению противобикробного действия адсорбирующего средства в целом.

При уменьшении процентного содержания компонентов, влияющих на адсорбирующие свойства в смеси, значительно снижается удельная поверхность и водопоглощение адсорбирующего средства, что приводит к уменьшению адсорбционных свойств в целом.

Таблица 6

Составы основных компонентов средства адсорбирующего гигиенического

и их показатели по водопоглощению в возрасте 1 и 7 суток

№ составов Составы средства адсорбирующего гигиенического, % Водопоглощение,% за сутки Мел Аттапульгит Диоксид кремния Оксид железа Бензоат натрия Масло сосны Хлорамин Т Сумма 1 7 1. 78,50 16,37 2, 88 0,82 1,05 0,06 0,32 100,00 237 545 2. 79,94 15,21 2,83 0,75 0,95 0,04 0,28 100,00 188 409 3. 81,81 13,21 2,87 0,75 1,0 0,04 0,32 100,00 203 447 4. 78,77 16,10 2,88 0,82 1,05 0,06 0,32 100,00 211 464 5. 79,18 15,70 2,87 0,82 1, 05 0,06 0,32 100,00 192 423 6. 78,91 16,10 2,83 0,80 1,00 0,06 0,30 100,00 206 453 7. 81,58 13,50 2,85 0,75 1,00 0,04 0,28 100,00 191 402 8. 79, 69 15,42 2,87 0,75 0,95 0,04 0,28 100,00 198 436 9. 78,90 15,99 2,88 0,80 1,05 0,06 0,32 100,00 209 459 10. 80,10 15,06 2,81 0,75 0,95 0,05 0,28 100,00 207 435 11. 81,63 13,35 2,85 0,81 1,02 0,05 0,29 100,00 193 407 12. 78,67 16,27 2,87 0,81 1,03 0,05 0,30 100,00 219 482 13. 78,77 16,16 2,86 0,79 1,05 0,06 0,31 100,00 193 425 14. 80,18 14,80 2,85 0,80 1,02 0,05 0,30 100,00 212 449 15. 80,18 14,80 2,85 0,80 1,02 0,05 0,30 100,00 201 443 16. 80,18 14,80 2,85 0,80 1,02 0,05 0,30 100,00 203 448 17. 82,89 12,26 2,83 0,75 0,95 0,04 0,28 100,00 188 401

Полученный порошок средства адсорбирующего гигиенического не комкуется при перевозке и при длительном хранении. Диоксид кремния, совместно с остальными компонентами, способствует созданию высокой удельной поверхности средства адсорбирующего гигиенического и, как следствие, такой состав обеспечивает высокие показатели по водопоглощению. Кроме того, диоксид кремния в составе получаемого средства препятствует слеживаемости приготовленных и хранящихся смесей.

Затем разработанное адсорбирующее гигиеническое средство исследовалось на предмет его эффективности в борьбе с наиболее опасными видами бактерий и грибков.

Результаты проведенных исследований по влиянию разработанного адсорбирующего гигиенического средства на предмет его эффективности в борьбе с наиболее опасными видами бактерий и грибков приведены в табл. 7.

Таблица 7

Результаты проведенных исследований по влиянию разработанного адсорбирующего гигиенического средства на предмет его эффективности в борьбе с наиболее опасными видами бактерий и грибков

Бактерии и грибки Количество бактерий в смеси С введением
средства адсорбирующего гигиенического Без введения
средства адсорбирующего гигиенического Через 1 час Через 2 часа Через 1 час Через 2 часа Кишечная палочка <10 КОЭ/мл <10 КОЭ/мл 140×10 ⁶КОЭ/мл >200×10 ⁶КОЭ/мл Аспергилл черный <100 КОЭ/мл <100 КОЭ/мл 150.000 КОЭ/ml 500.000 КОЭ/ml Клостридииперфринтенс <100 КОЭ/мл <10 КОЭ/мл 20×10 ⁶ КОЭ/мл 1,9×10 ⁶ КОЭ/мл Стрептокок куберис <10 КОЭ/мл <10 КОЭ/мл 43×10 ⁶КОЭ/мл 1,9×10 ⁶КОЭ/мл Брюшной тиф <10 КОЭ/мл <10 КОЭ/мл >10×10 ⁹ КОЭ/мл >1×10 ⁹КОЭ/мл Золотистый стафилококк <10 КОЭ/мл <10 КОЭ/мл 100×10 ⁶ КОЭ/мл 1,2×10 ⁹ КОЭ/мл Стрептококовая инфекция <10 КОЭ/мл 10 КОЭ/мл 1500 КОЭ/мл 6×10 ⁶ КОЭ/мл Кампилобактереюни <10 КОЭ/мл <10 КОЭ/мл 6×10 ⁶ КОЭ/мл >10×10 ⁶ КОЭ/мл Клебсиелла пневмонии 40 КОЭ/мл 40 КОЭ/мл 4,2×10 ⁶КОЭ/мл 36×10 ⁶КОЭ/мл

Все предложенные составы показали хороший результат.

Анализ полученных данных свидетельствует о высокой эффективности разработанного средства адсорбирующего гигиенического, что является результатом значительного снижения патогенной микрофлоры в местах содержания сельскохозяйственных животных и птицы.

Используемые при разработке рецептуры средства адсорбирующего гигиенического и предложенные составы позволяют исключить различные заболевания и травматизм птиц и животных, а также повысить комфортность их содержания.

Регулярное применение средства адсорбирующего гигиенического предупреждает развитие антибиотико-устойчивых бактерий, предотвращает размножение различных бактерий, а также личинок насекомых. Устраняет неприятные запахи, обеспечивает сухую окружающую среду. Регулярное применение средства адсорбирующего гигиенического необходимо при сильной и умеренной влажности в помещениях, где содержатся сельскохозяйственные животные и птицы.

Полученные порошковые средства адсорбирующего гигиенического расфасовываются в герметичные мешки и доставляются потребителям.

Пример исполнения изобретения (табл. 6, состав 1).

При проведении исследований, первоначально совместно измельчали в мельнице 78,5 кг природного мела, 16,37 кг аттапульгита и 2,88 кг диоксида кремния в течение 1,5 часов. Затем в приготовленную смесь последовательно вводили 0,82 кг оксида железа, 1,05 кг бензоата натрия, 0,06 кг масла сосны, и 0,32 кг хлорамина Т и перемешивали до получения высокооднородной порошковой массы.

Затем образцы смесей подвергались исследованиям на водопоглащение (по ГОСТ 12730.3-2020) в возрасте 1 и 7 суток, показатели водопоглащения увеличились с 237% до 545%.

Затем разработанное адсорбирующее гигиеническое средство исследовалось на предмет его эффективности в борьбе с наиболее опасными видами бактерий и грибков, таких как кишечная палочка, аспергилл черный, клостридии перфринтенс, стрептокок куберис, брюшной тиф, золотистый стафилококк, стрептококовая инфекция, кампилобактереюни, клебсиелла пневмонии. Все образцы разработанного адсорбирующего гигиенического средства для содержания сельскохозяйственных животных и птиц показали хороший результат.

Изобретение относится к адсорбирующим гигиеническим впитывающим подстилкам и может быть использовано при содержании сельскохозяйственных и домашних животных и птиц. Средство включает следующие компоненты, масс. %: мел природный 78,5-82,89, аттапульгит 12,26-16,37, диоксид кремния 2,83-2,88, оксид железа 0,75-0,82, бензоат натрия 0,95-1,05, масло сосны 0,04-0,06, хлорамин Т 0,28-0,32. Изобретение обеспечивает соблюдение санитарно-гигиенических требований при содержании животных и птиц. 7 табл.

Средство адсорбирующее гигиеническое для содержания сельскохозяйственных животных и птиц, включающее следующие компоненты, масс. %:

мел природный 78,5-82,89 аттапульгит 12,26-16,37 диоксид кремния 2,83-2,88 оксид железа 0,75-0,82 бензоат натрия 0,95-1,05 масло сосны 0,04-0,06 хлорамин Т 0,28-0,32