摘要：目的：通过比较研究分析各种类型猫砂产品的质量技术指标，为消费者挑选猫砂产品提供理论依据，为生产企业优化配比，改善生产工艺提供技术支持。设计：本研究收集市场上常见的6种猫砂，从吸水率、结团性（结团高度、结团克重、结团强度）、粉化率、除臭效果4大方面进行效果研究。结果：膨润土猫砂、豆腐猫砂各方面技术指标均达到宠物饲养标准需求，带来更好的养宠体验。
关键词：宠物猫砂；除臭效果；结团性；吸水率
随着宠物饲养数量的不断增加，宠物用品销量也越来越高，其中猫砂的消费量占宠物猫消费用品的90%以上。最初猫砂的作用是方便收纳宠物猫粪便尿液，随着科技的进步和人们对于宠物产品的高度需求，使得猫砂不止局限于处理粪便这单一功能，开发更多具有可以清洁环境、清除臭味和改善宠物生存环境功能的猫砂产品。经过多年的研究和发展，现在市面上出现很多新型的功能猫砂，主要有以下几类：普通猫砂、膨润土猫砂、水晶猫砂、木屑猫砂、纸屑猫砂、豆腐猫砂、其他混合猫砂等。目前国内还未制订宠物猫砂质量技术指标要求的国家标准及行业标准，现在仅有3个猫砂的团体标准，主要通过猫砂产品的吸水率、结团性、粉化率、溃散时间、除臭效果等来评定猫砂产品质量。本文对宠物市场上常见的6种猫砂，在实验室模拟宠物居家环境，针对猫砂各项技术指标要求进行对比研究，为宠物猫砂生产技术规范提供技术理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料
从市面上购买不同品牌，不同类型的猫砂产品、膨润土猫砂、水晶猫砂、木屑猫砂、纸屑猫砂、豆腐猫砂、其他混合猫砂每种类型宠物猫砂产品各1种，共计6种宠物猫砂产品。统一取样后分装，各类型猫砂产品的成分见表1，各类型猫砂产品的基本性状和水分含量见表2。
1.2试验方法
1.2.1吸水率
取中速定量滤纸放在蒸馏水中浸渍30s，使其吸水饱和，然后放在多孔陶瓷板上平衡水分60min后，称量该滤纸，得到重量m2。称量后的滤纸用镊子和铲刀小心平铺于多孔陶瓷板上。称取约（10±1）g猫砂样品，得到重量m，均匀地分散置于湿滤纸上，散布直径约8cm。将散布猫砂的滤纸放置于多孔陶瓷板上，盖上容器盖。在（20±2）℃静置1h后，用镊子和铲刀仔细取出湿滤纸和湿猫砂，在天平上称量，得到质量m1。猫砂吸水率=（m1－m2－m）/m×100%。
1.2.2粉化率
将用四分法称取样品约600g，放于规定筛孔的筛格内，在振筛机上预筛5min。从筛上样品重新称取样品500g，得到质量m3，装入粉化仪的回转箱内，盖进箱盖，开动机器，使箱体回转10min。停机后取出样品，放于规定筛孔的筛格内，在振筛机上筛理5min。称取筛下样品质量，得到质量m4。粉化率=m4/m3×100%
1.2.3除臭效果
称取300g猫砂装入结晶皿中，放入干燥器底部，取10mL0.5%氨水加入到猫砂样品中央，盖紧干燥器，静置5min后用氨气检测仪检测干燥器内氨气变化情况，记录结果。
1.2.4结团性
用透明杯装取猫砂样品，吸取38℃纯水10mL，让水从猫砂样品正上方1~2cm处匀速自然流尽。用直尺测定结团的高度，即为结团高度。将（1）步骤中得到的结团置于天平上称取质量（精确到0.01g），即为结团克重m5。（3）将（1）（2）步骤中得到的结团，从60cm高度自由跌落至硬质表面上，捡取最大一块团块称重，得到重量m6。结团强度=m6/m5×100%
1.3数据处理与分析
所有试验结果通过EXCEL表格对各处理进行结果统计分析。
2结果
2.1不同类型猫砂产品吸水率检测结果
通过各类型猫砂产品吸水率进行试验比较，由表3可知，各类型猫砂产品吸水率：豆腐猫砂>膨润土猫砂>混合猫砂>木屑猫砂>纸屑猫砂>水晶猫砂。除水晶猫砂外，其余5种类型猫砂的吸水率均在200%以上，其中以豆腐猫砂的吸水能力最好，水晶猫砂吸水能力最差。
2.2不同类型猫砂产品粉化率检测结果
通过各类型猫砂产品粉化率进行试验比较，由表3可知，各类型猫砂产品粉化率：膨润土猫砂>豆腐猫砂>木屑猫砂>混合猫砂（纸屑猫砂）>水晶猫砂，其中膨润土猫砂粉化率最高，使用数次后产生粉尘的数量最多，其次是豆腐猫砂，水晶猫砂粉尘率最低，几乎无粉尘。
2.3不同类型猫砂产品除臭效果检测结果
通过各类型猫砂产品除臭效果（以氨含量计）进行试验比较，由表3可知，各类型猫砂产品除臭效果（以氨含量计）：豆腐猫砂>纸屑猫砂>混合猫砂>木屑猫砂>水晶猫砂>膨润土猫砂，其中豆腐猫砂除臭效果最好，其次是纸屑猫砂，膨润土猫砂除臭效果最差，其中膨润土和豆渣混合的猫砂产品的除臭效果比单独膨润土猫砂产品除臭效果好。
2.4不同类型猫砂产品结团性检测结果
通过各类型猫砂产品结团高度、结团质量、结团强度进行试验比较，由表4可知，各类型猫砂产品结团性：豆腐猫砂>膨润土猫砂>混合猫砂>木屑猫砂>纸屑猫砂>水晶猫砂，水晶猫砂不属于结团性猫砂，因此不具备结团性。豆腐猫砂结团性最好，其次是膨润土猫砂和混合猫砂，而且膨润土猫砂结团质量最大。
3讨论与结论
3.1不同类型猫砂产品的吸水率结果分析
吸水性是现在宠物猫砂产品重要的质量指标之一，吸水性能好坏直接影响猫砂吸收尿液的能力，决定猫砂环境的异味大小。乔蓓[1]研究表明，豆腐猫砂吸水速率快，在15s左右，吸水率高达200%以上，周娜娜[2]研究表明膨润土颗粒遇水会迅速吸水、膨胀，吸水倍数达3倍以上，与本研究结果基本一致。本研究表明，除水晶猫砂外，其余5种类型猫砂的吸水率均在200%以上，其中以豆腐猫砂的吸水能力最好，水晶猫砂吸水能力最差，这与猫砂成分密切相关。豆腐猫砂和膨润土猫砂具有的多孔性、吸附性的特性，决定其良好的吸水能力，而水晶猫砂的主要成分是硅胶，属于非晶态物质，不溶于水和任何物质，具有良好的稳定性[3]，锁水性差，无法吸收的尿液容易留到底部，必须搭配猫砂盆使用。木屑猫砂和纸屑猫砂吸水能力居中，这一类猫砂的采用松木木屑和废纸纸质为原料，辅以少量天然黏合剂造粒而成，木屑和废纸具有天然的吸水性，尿液进入后可以迅速渗透，吸收结团。
3.2不同类型猫砂产品粉化率结果分析
猫砂产品的粉尘率对于宠物的健康至关重要。膨润土猫砂粉化率最高，使用数次后产生粉尘的数量最多，对宠物影响最严重，其次是豆腐猫砂，水晶猫砂粉尘率最低，几乎无粉尘，对宠物影响最轻。不同类型的猫砂产品由于加工工艺，原料的不同，导致粉尘率的不同[3]。膨润土一般采用传统的生产工艺，将膨润土矿石改性烘干后磨粉，设备造粒烘干，在此工艺过程中，需要多次挤压烘干，使得膨润土猫砂水分含量小，造粒后表面粗糙，结团质量大，使用后更容易产生粉尘，对宠物造成危害。乔蓓[1]研究中在膨润土猫砂生产中加入羟丙基甲基纤维素（HPMC），此物质具有增稠、粘合以及保持水分的特性，可以减少膨润土猫砂生产后产品表面的粉尘，增加猫砂的使用寿命，降低粉化率。
3.3不同类型猫砂产品除臭效果结果分析
猫砂产品的除臭效果是决定猫砂产品购买的重要功能指标。宠物的粪便、尿液产生的主要臭味物质有氨气、硫化氢、甲基硫醇、脂肪族化合物，如吲哚、粪臭素等[4]，猫砂可以对氨气、硫化氢等有害气体进行物理吸附，改善养宠的环境[5]。豆腐猫砂除臭效果最好，其次是纸屑猫砂，膨润土猫砂除臭效果最差，其中膨润土和豆渣混合的猫砂产品的除臭效果比单独膨润土猫砂产品除臭效果好。传统膨润土猫砂以钙基膨润土为主要原料，除氨效果差，除臭效果不理想，现在市面上已经存在添加多孔材料沸石的膨润土猫砂产品，将膨润土钠化，增强猫砂吸氨效果，具有广阔的市场前景[6]。由于原料问题引起的除臭效果差，可以通过改性来增强猫砂产品除臭效果，给猫砂生产厂家提供理论支持。
3.4不同类型猫砂产品结团性结果分析
结团性是指猫砂遇水结团的能力，也反应猫砂的吸水性。本研究表明，水晶猫砂不具备结团性，豆腐猫砂结团性最好，其次是膨润土猫砂和混合猫砂，且膨润土猫砂结团质量最大。这与猫砂产品的原材料和生产工艺也密切相关。豆腐猫砂生产方式是将粉末状各原料混合后按照相应配方比例加入热水，经设备充分搅拌后进行挤压造粒。由于豆腐猫砂生产中加入热水，会使得原材料中的淀粉糊化，糊化后的淀粉粘结性显著提高，遇水后结团性增强。豆腐猫砂的原材料及生产工艺决定其良好的结团性能。
4结论
本试验是对市面上常见的6种类型的猫砂产品进行吸水率、结团性（结团高度、结团克重、结团强度）、粉化率、除臭效果技术指标进行对比研究。试验表明，各种类型的猫砂产品各有优劣，膨润土猫砂具有良好的吸水性和结团性，但粉尘较大，除臭效果较差；豆腐猫砂吸水性、结团性以及除臭效果均良好，但粉尘较大；木屑猫砂和纸屑猫砂作为植物猫砂，具有环保自然的优势，但粉尘较大，吸水性、结团性优势不突出；水晶猫砂作为不结团猫砂，虽然没有吸水性和结团性，但干净清爽，具有良好的除臭能力，而且抗菌效果好，几乎没有粉尘，能强有力改善养宠环境；混合猫砂综合膨润土猫砂和豆腐猫砂的优点，各项指标均良好，但优势不突出，原因可能是该品牌生产工艺及原材料选择问题，需要继续优化配方组合，改善生产工艺，整合2种原材料的优点，使得混合猫砂在各技术指标都表现良好，有良好的市场前景。通过本次研究试验可知，购买的膨润土猫砂、豆腐猫砂各方面技术指标均可达到宠物饲养标准需求，带来更好的养宠体验。给猫砂生产厂家优化猫砂原料配比，挑选最优原材料，改善生产工艺提供技术理论依据。
参考文献
[1]乔蓓．颗粒型豆腐猫砂的结团机理研究及其喷雾流化床法制备[D]．天津：天津科技大学，2021．
[2]周娜娜．膨润土成型颗粒制备及其对氨氮的吸附与应用研究[D]．合肥：合肥学院，2020．
[3]刘策，刘昭华，孙海涛，等．不同类型的宠物猫砂的质量评定及物理吸附效果的研究[J]．山东畜牧兽医，2020，41（7）：16-18．
[4]丁湘蓉．多种除臭剂对氨和硫化氢去除效果的试验研究[J]．环境卫生工程，2016，24（6）：42-45．
[5]刘耀庆，李宁，陈金发，等．不同混合植物猫砂除臭效果研究[J]．中国动物保健，2022，24（4）：111-112．
[6]任瑞晨，王志恒，李彩霞，等．膨润土—沸石制备新型复合猫砂试验研究[J]．非金属矿，2018，41（1）：24-26．
作者：王诚 刘娟 董桂红 范秋苹 郭慧君 刘建柱 单位：山东宠言生物科技有限公司 山东农业大学动物科技学院