ESTADO DE LA TECNICA ANTERIOR A LA INVENCIÓN Las literas para animales están destinadas a absorber los componentes liquidos de los excrementos animales tales como las heces, orín, vómitos etc. a fin de evitar, en la medida de lo posible, la descomposición de los excrementos y la consecuente formación de malos olores y de contaminación bacteriana. Por tanto, las literas han de tener gran capacidad de absorción de orina, gran capacidad deshidratante de las heces, reducir la formación de olores e inhibir el crecimiento bacteriano. Para ello, las literas han de cumplir una serie de características básicas relacionadas con la adsorción, densidad, tamaño de articula, formación de polvo, control de olor, además de ser aceptadas por el animal. La aceptación de la litera también es fundamental para evitar cambios de comportamiento que pudieran alterar los hábitos higiénicos del animal ya que muchos animales, entre los que están los gatos, rechazan las literas húmedas y con mal olor.

Las literas además deben presentar convenientemente otra serie de cualidades, es decir que no deben pegarse a los pelos o a las patas de los animales, deben estar libres de polvo y presentar una

adecuada resistencia mecãnica, tanto en estado seco como después de haber absorbido liquid, para evitar su rotura.

En su gran mayoría, las literas para pequeños animales y, en especial, para gatos se obtienen a partir de arcillas tales como atapulgitas, diatomitas, sepiolitas, bentonitas y"fuller's earth", mientras que en una menor proporción también se emplean productos no minerales, tales como derivados de la madera o del papel y vegetales, o minerales sintéticos como el silicato calcico sintético y preparados de yeso.

Las literas a base de materiales minerales, suelen componerse mayoritariamente de granulons de tamaños de partícula entre 0,6 y 4 mm.

Las arcillas utilizadas como literas para pequeños animales se clasifican en arcillas pesadas ("heavyweight") entre las que se encuentran las"fuller's earth"y las bentonitas, con densidades aparentes entre 800 y 1.000 kg/m3, y arcillas ligeras ("lightweight"), entre las que se encuentran las sepiolitas, atapulgitas y diatomitas, con densidades aparentes entre 400 y 700 kg/m3.

Un tipo de litera especial son las literas aglomerantes ("clumping") que se componen fundamentalmente de bentonitas sódicas y calcicas, o de mezclas de bentonitas sódicas con otras arcillas, con tamaños de partícula reducidos. Estos materiales, cuando se exponen a los líquidos, son capaces de hincharse y producir adherencia entre las partículas humectadas, dando lugar a la formación de aglomerados sólidos y consistentes.

La patente estadounidense US-A-4.591.581 describe un proceso para la fabricación de partículas absorbentes a base de arcilla que comprende una selección de partículas, una etapa de secado, mezclado del material

secado con un coloide dispersable en agua, compactación de la mezcla en una prensa, trituración de la mezcla compactada y clasificación de la masa obtenida hasta un tamaño de partícula comprendido entre 0,71 y 4 mm.

La patente estadounidense US-A-4.685.420 describe una litera para animales que consta de un sustrato poroso sólido inerte y de un polímero en polvo de síntesis, la cual al ser contactada por la orina de un animal, forma aglomerados que pueden ser retirados del resto de la litera.

La solicitud de patente europea EP-A-0424001 describe una composición y un método para absorber desechos animales, donde la litera consta de partículas sueltas de 0,5 a 3,35 mm de una bentonita no-compactada e hinchable en agua, que de forma efectiva absorbe residuos animales líquidos y forma aglomerados en masas estables que permiten la retirada de los desechos de las partículas limpias.

La patente estadounidense US-A-5.180.064 describe un método para aumentar la capacidad de absorción de arcillas esmectitas, capaces de hinchar, como las montmorillonitas sódicas, llegándose a una litera que, al ser contactada por la orina, forma aglomerados de gran cohesión. Esta litera comprende una mezcla de arcillas con hinchamiento osmótico, un material celulósico y un material controlador de la densidad.

La solicitud de patente europea EP-A-0717928 describe una litera absorbente para animales a base de sepiolita que comprende un sólido granular poroso absorbente a base de sepiolita con una distribución granulométrica de tamaño de partícula comprendido entre 6 y 60 mallas ASTM y una densidad aparente entre 400 y 800 kg/m3 ; un polímero o mezcla de polímeros absorbentes, seleccionados entre derivados de celulosa y almidón, gomas procedentes de algas, plantas o microorganismos,

polisacáridos, aceites de semillas y colas de animales, en una cantidad del 0,1 al 10% en peso con respecto a la sepiolita. Esta litera, combina una gran capacidad de absorción de líquidos con la formación de aglomerados muy sólidos que mantienen su solidez y resistencia mecánica durante periods de tiempo prolongados. Sin embargo, las composiciones descritas en la solicitud de patente europea EP-A-0717928 presentan un cierto inconveniente, en tanto en cuanto los aglomerados formados a partir de composiciones de granulometrías más gruesas allí descritas entre 0,125mm y 5, Omm presentan una resistencia mecánica máxima que sería de interés aumentar. Esto se debe principalmente a que las partículas de mayor tamaño presentan una menor superficie externa y un mayor peso que las partículas de tamaño reducido, de modo que la cohesión entre estas partículas para formar aglomerar es más dificultosa.

Por otra parte, si bien muchas de las literas convencionales aglomerantes pueden emplearse con resultados satisfactorios, presentan el inconveniente de que ninguna de ellas permite la formación de aglomerados de gran resistencia mecánica en el momento de que el animal deposite sus excrementos sobre la litera. Ello implica que el animal, después de haber depositado su excrementos, puede pisar las partículas humectadas que todavía no han adquirido resistencia mecánica, y romper las masas en fase de aglomeración y esparcir partes de dichas masas por el resto de la litera, lo cual dificulta la retirada de las partículas contaminadas y, por otra conlleva que las partes esparcidas a su vez se unan a partículas no-contaminadas, produciendo así desperdicios de material limpio. Ello se acentúa especialmente en el caso de aquellos animales, tales como los gatos, que tienen la costumbre de"rascar"el lugar donde han depositado sus excrementos.

Asimismo, muchas de las arcillas aglomerantes tienen el inconveniente de presentar capacidades de absorción peores que los materiales no- aglomerantes, por lo que sería deseable disponer de literas que combinasen las buenas cualidades absorbentes de determinados materiales no aglomerantes con la capacidad de formar aglomerados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes de las literas del estado de la técnica mediante una composición aglomerante, un aditivo para conferir capacidad aglomerante a arcillas minerales y materiales porosos en forma granular, y su uso en literas para animales.

La composición aglomerante de acuerdo con la invención comprende al menos -90,0 a 99,9% en peso, preferentemente 95- 99,5% en peso, de un componente absorbente seleccionado entre minerales de arcilla o sustratos porosos absorbentes; -0,1 a 10% en peso, preferentemente de 0,5 a 5% en peso, de un aditivo organo-mineral granulado; en la que -el aditivo comprende -un polisacárido dispersable en medio acuoso, -un vehículo líquido polihidroxilado no- acuoso que no desactiva el polisacárido ; -un componente de sepiolita seleccionado entre sepiolita micronizada, sepiolita de grado reológico o mezclas de las mismas, que actúa como agente de rebozamiento o ligante.

La invención también se refiere al uso de las composiciones anteriormente especificadas en literas para animales, especialmente para pequeños animales, y particularmente para gatos.

El mineral absorbente preferentemente presenta una distribución de tamaño de partícula mayoritariamente entre 5 y 0,125 mm, preferentemente entre de 0,25 a 3,35 mm, y se selecciona entre sepiolitas, atapulgitas, diatomitas, margas, zeolitas, calcitas, dolomitas, pizarras, piedra pómez, yeso, tubermoritas, residuos de construcción, composiciones vegetales tales como serrín, paja, virutas de madera, pulpa de papel, papel, residuos de papel, fibras de maíz, y mezclas de los mismos, si bien, en realizaciones preferidas de la invención, el componente absorbente es bentonita, preferentemente bentonita sódica, sepiolita o atapulgita. Básicamente son válidos todos lo materiales granulares convencionalmente empleados como literas absorbentes para animales que tengan poca o ninguna capacidad de aglomeración entre sus partículas cuando contactan con liquidos.

El polisacárido se selecciona entre gomas, celulosas y almidones, naturales o modificados, y mezclas de los mismos. En una realización preferida de la invención el polisacárido es goma guar.

El vehículo liquido polihidroxilado se selecciona entre polialcoholes, derivados de polialcoholes y mezclas de los mismos. En una realización preferente de la invención el vehículo líquido es glicerina.

De acuerdo con la invención, el componente de sepiolita se selecciona entre sepiolita finamente molida, sepiolita micronizada, sepiolita de grado reológico o mezclas de las mismas, como agente de rebozamiento.

Se conoce que la sepiolita natural presenta partículas aciculares que forman haces o agregados que se mantienen juntos gracias a la existencia de fuerzas entre partículas, de modo que los agregados no se disgregan

espontáneamente cuando la sepiolita natural se dispersa en agua o en otros líquidos.

La sepiolita finamente molida que puede emplearse en el aditivo de la presente invención, preferentemente consiste esencialmente de partículas con un tamaño inferior a zu La sepiolita micronizada que puede emplearse en el aditivo de la-presente invención, comprende preferentemente un 81% en peso, más preferentemente un 97% en peso, de partículas con un tamaño inferior a 5Rm.

Por otra parte, la sepiolita de grado reológico se obtiene mediante procesos especiales de micronización que desaglomeran las haces en sus partículas individuales, se obtiene sepiolita de grado reológico que se dispersan fácilmente en agua y otros líquidos polares. En la patente europea EP-A-0170299 se describe una sepiolita de grado reológico adecuada como agente de rebozamiento en el aditivo organo-mineral según la presente invención. La sepiolita de grado reológico además está siendo fabricada y comercializada por TOLSA, S. A., Madrid bajo la denominación PANGEL.

El aditivo según la invención es eficaz tanto en cuanto a los minerales de arcilla o sustratos porosos absorbentes que prácticamente no presentan por si mismos capacidad aglomerante cuando contactan con agua o líquidos, en vistas de que al absorber agua y líquidos, no hinchan sino que retienen los líquidos en su estructura sin mostrar variaciones apreciables en sus propiedades mecánicas ni en el aspecto físico de sus partículas constituyentes, como en relación con la bentonita con respecto a la que la adición del aditivo conduce a la formación de aglomerados de mayor resistencia que los de la bentonita convencional.

La capacidad aglomerante viene conferida, o en su caso, reforzada a las composiciones por el aditivo

organo-mineral granulado que, cuando se pone en contacto con agua o disoluciones acuosas, tiene la propiedad de dispersarse espontáneamente y, en presencia de las partículas de mineral de arcilla o sustrato poroso absorbente en forma granular, actúa como ligante de los granulons y las une fuertemente entre si con gran rapidez, formándose estructuras rígidas, de gran resistencia mecánica y discretas que se pueden separar fácilmente del resto de la mezcla.

El aditivo organo-mineral granulado consta de un polisacárido dispersable en medio acuoso, de un vehículo polihidroxilado no acuoso que protege y no desactiva el polímero, y de la sepiolita finamente molida, micronizada y/o de grado reológico que protege el sistema contra la degradación. Para que el aditivo pueda conferir el efecto aglomerante a la composición granular de arcilla mineral o al sustrato poroso, sólo se precisan concentraciones reducidas. Las propiedades aglomerantes casi instantáneas que el aditivo organo- mineral confiere a la arcilla o sustrato poroso, resultan en una sustancial reducción de la cantidad de litera que debe reponerse periódicamente, respecto de otros materiales que convencionalmente se emplean como literas, basados en bentonitas hinchables o arcillas y sustratos de carácter aglomerante. Por su naturaleza organo- mineral, el aditivo presenta una elevada compatibilidad superficial con la arcilla o el sustrato poroso.

El aditivo organo-mineral granulado puede obtenerse mediante un proceso de granulación en si convencional, en la que se mezclan en seco el polisacárido y la sepiolita de grado reológico y se homogeneizan. Una vez homogeneizada la mezcla, se añade el vehículo líquido polihidroxilado bajo agitación rápida hasta la formación de pellets sustancialmente

semiesféricos del tamaño apropiado para su posterior mezcla en seco con el sustrato poroso absorbente.

Este proceso de granulación tiene por objeto conferir a las partículas del aditivo un tamaño similar al del componente granular absorbente, lo cual evita que se produzca la segregación de las partículas del aditivo de las del componente granular absorbente, en el interior de la litera.

La adecuación del aditivo al tamaño de partícula deseado se consigue controlando factores en el proceso de granulación, como por ejemplo la velocidad y el tiempo de amasado y/o la relación polisacárido/vehículo líquido polihidroxilado. Así, los criterios seguidos para decidir el tamaño adecuado de los pellets formados con el aditivo, se basan en la adecuación de la distribución del tamaño de partículas del aditivo a la curva de distribución de tamaños de partícula que presenta el sustrato al cual se desea otorgar cualidades aglomerantes, a fin de evitar fenómenos de segregación del aditivo en la mezcla final que impedirían una correcta aglomeración de las partículas del componente granular. Es especialmente idónea un tamaño de partícula del aditivo de 5 y 0,125mm en vistas de que una gran parte de los componentes granulares útiles como literas para animales presenta comúnmente este tamaño de articula. Mediante la mencionada adecuación, el aditivo podrá ser correctamente homogeneizado con las diferentes fracciones del componente granular para así conferir una adecuada capacidad aglomerante a la composición final. De esta manera, ventajosamente se consigue la homogeneización del aditivo en todo el seno del componente granular absorbente, es decir, se consigue una incorporación homogénea con la que se evita la segregación del aditivo, lo cual no se conseguía con los aditivos del estado de la

técnica que se anadian al componente granular en forma de polvo fino lo cual imposibilitaba una incorporación fiable y duradera y, por tanto, una merma en las capacidades aglomerantes de las composiciones finales.

Ventajosamente, en la preparación del aditivo de la presente invención, el vehículo líquido polihidroxilado no-acuoso debe añadirse a y homogeneizarse con la mezcla del polisacárido dispersable de la forma más rápida posible, para lo cual es adecuada, por ejemplo, una velocidad de adición de 10 a 15 segundos del vehículo líquido y un tiempo de homogeneización de unos 5 minutos a altas velocidades de la máquina mezcladora.

Las composiciones de la presente invención se obtienen mediante simple mezcla en seco del aditivo mineral granulado con el material granulado a base de arcilla y/o sustrato poroso absorbente, sin necesidad de someter el material a ningún proceso especial de compactación, extrusión o impregnación. Esto implica que, para aplicarlo al material granulado, el aditivo no precisa disolverse o dispersarse previamente en ningún vehículo liquid, con lo que se evitan manejos de liquidos y no son necesarias costosas operaciones de aplicación de disoluciones o suspensiones del aditivo por pulverización, rociado, inmersión etc., ni fases o instalaciones de secado especiales.

En la forma en la que se elabora y presenta el aditivo, este no sufre ninguna desactivación de sus propiedades por lo que confiere al mineral de arcilla o sustrato poroso propiedades aglomerantes instantáneas y duraderas. El proceso de elaboración del aditivo permite además, regular o graduar la distribución de tamaño de articula, bien para que las propiedades aglomerantes que confiere material granulado sean selectivas y sólo tengan lugar en una fracción granulométrica concreta de sus

particulas mediante variaciones de las concentraciones de los componentes del aditivo mediante variaciones del tamaño de partícula o bien para que pueda emplearse como aditivo aglomerante para cualquier mineral de arcilla o sustrato poroso que presente una distribución de tamaño de particula gruesa, que de otra manera no podria presentar capacidad aglomerante alguna, incluso si se le añadieran aditivos aglomerantes convencionales. La posibilidad de regulación del tamaño de particula del aditivo evita que se produzcan segregaciones y separaciones de la mezcla con las arcillas o sustratos porosos, con lo cual se consigue evitar a su vez que se produzcan pérdidas de la capacidad aglomerante de la composición.

Así, por una parte, en el proceso de granulación del aditivo puede seleccionarse el tamaño medio de particula para adecuarlo a la composición granular absorbente y, por otra, la presencia de un vehículo polihidroxilado líquido, previene la desactivación por degradación y/o envejecimiento, de la que es en si susceptible el polisacárido en medios acuosos.

El aditivo organo-mineral granulado contiene 20 a 45%, preferentemente 30 a 45% en peso del polisacárido dispersable en medio acuoso, 20 a 45%, preferentemente 30 a 45% en peso del vehiculo líquido polihidroxilado no-acuoso que no desactiva el polisacárido ; 10 a 25%, preferentemente 15 a 25% en peso de un componente de sepiolita seleccionado entre sepiolita finamente molida, sepiolita micronizada, sepiolita de grado reológico, o mezclas de las mismas.

La invención también se refiere al uso del aditivo organo-mineral en la preparación de literas para animales. Este uso consiste en que el aditivo se mezcla

con alguna de las arcillas o con alguno de los sustratos porosos absorbentes, en las cantidades antes mencionadas.

La presente invención es especialmente ventojosa con respecto a literas para gatos, si bien su aplicación en literas para otros pequeños animales, tales como hamsters, cobayas, conejos etc. también resulta totalmente satisfactoria.

MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se ilustrará adicionalmente en base a los siguientes ejemplos de realización.

Ejemplo 1 : Se prepararon 100kg de un aditivo según la presente invención siguiéndose el método siguiente.

Se mezclaron en una mezcladora LODGE dotada de una hélice principal de homogeneización principal y una hélice auxiliar ubicada en sentido perpendicular al movimiento del eje de la hélice principal, 40kg de goma guar y 20kg de sepiolita de grado reológico PANGEL, fabricada y comercializada por TOLSA, S. A., Madrid, España, hasta obtener una mezcla homogénea durante 5 minutos a una velocidad de giro de la hélice principal de 720 rpm.

Se puso en funcionamiento la hélice auxiliar y la velocidad de giro de la hélice principal se aumentó a 1455 rpm y, se adicionaron 40kg de glicerina a una velocidad de aproximadamente 310kg/min de manera que toda la glicerina quedó añadida en unos 11 segundos, manteniéndose la homogeneización durante 5 minutos hasta obtener un tamaño de partícula de los pellets así formados con una distribución granulométrica entre 0,6 y 2,36mm.

Posteriormente, los pellets se descargaron de la mezcladora, se repartieron en bandejas y se secaron

en un horno de aire forzado hasta obtenerse aproximadamente un 10% de humedad final.

Ejemplo 2 : Se preparó una composición de litera mezclándose 9,6 kg de sepiolita convencional con una distribución granulométrica entre 0,6 y 2,36mm y 0,4kg del aditivo obtenido según el ejemplo 1. Se introdujeron 2,5kg en una bandeja impermeable convencional del 40cm x 30cm x 10cm, y se puso la bandeja a disposición de un gato adulto para que pudiera hacer sus deposiciones. A las 24 horas se comprobó que los aglomerados formados a partir del contacto de la composición con la orina del gato pudieron retirarse fácilmente con la ayuda de una paleta de plástico.

Ejemplo 3 : Se preparó una composición de litera mezclándose 9,6 kg de atapulgita convencional con una distribución granulométrica entre 0,6 y 2,36mm y 0,4kg del aditivo obtenido según el ejemplo 1. Se introdujeron 2,5kg en una bandeja impermeable convencional del 40cm x 30cm x 10cm, y se puso la bandeja a disposición de un gato adulto para que pudiera hacer sus deposiciones. A las 24 horas se comprobó que los aglomerados formados a partir del contacto de la composición con la orina del gato pudieron retirarse fácilmente con la ayuda de una paleta de plástico.

Ejemplo 4 : Sobre una litera para gatos consistente en 2,5kg de sepiolita convencional contenida en una bandeja impermeable convencional de 40cm x 30cm x 10cm se añadió, espolvoreando, 200g del aditivo obtenido según el ejemplo 1. Se mezclaron el aditivo y la sepiolita con ayuda de una paleta. La bandeja se puso a disposición de un gato adulto para que pudiera hacer sus deposiciones. A las 24 horas se comprobó que los aglomerados formados a partir

del contacto de la composición con la orina del gato pudieron retirarse fácilmente con la ayuda de una paleta de plastic.

Ejemplo 5 : Se preparó una composición de litera mezclándose 9,6 kg de bentonita sódica convencional con una distribución granulométrica entre 0,6 y 2,36mm y 0,4kg del aditivo descrito en el ejemplo 1. Se introdujeron 2,5kg en una bandeja impermeable convencional del 40cm x 30cm x 10cm, y se puso la bandeja a disposición de un gato adulto para que pudiera hacer sus deposiciones. A las 24 horas se comprobó que los aglomerados formados a partir del contacto de la composición con la orina del gato pudieron retirarse fácilmente con la ayuda de una paleta de plástico.

Ejemplo 6 : Con objeto de evaluar la resistencia mecánica de los aglomerados que se forman en contacto con liquidos se ensayaron muestras de aglomerados formados con las composiciones de los ejemplos 2 a 5 y se compararon con aglomerados formados a partir de muestras de composiciones convencionales de sepiolita con un 1,5% en peso de goma guar en polvo, y de bentonita sódica. Los aglomerados se obtuvieran humectando 2,5kg de cada composición con 20ml de agua. Muestras de los aglomerados, se dejaron reposar, respectivamente, 5 minutos, 3 horas y 24 horas.

La evaluación de la resistencia mecánica se realizó dejando caer tres muestras de aglomerados de cada material y correspondientes a 5 minutos, 3 horas y 24 horas, sobre una superficie dura y plana, desde alturas crecientes (15cm, 30cm, 45cm, 60cm). Las muestras se dejaron caer consecutivamente desde cada una de las alturas indicadas hasta, de producirse, su rotura. Las muestras que resistieron caídas consecutivas desde 15cm,

30cm, 45cm y 60cm les fueron consignadas, dentro de lo que es habitual en este tipo de ensayo, resistencias de 75cm.

De esta forma, se estableció para cada muestra una altura máxima de caída (en centímetros).

La siguiente tabla refleja la altura máxima resultante de las tres muestras ensayadas de cada material.

Tabla 1 MaterialEjemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Sepiolita Bentonita 2 3 4 5 + goma guar sódica en polvo Tiempo Altura máxima de caída (cm) 5 min 30-45 30-45 30-45 75 15 60 3horas 60 60 60 75 30 45 24horas 75 75 75 75 30 30 De los resultados de los ensayos realizados, se desprende que el empleo del aditivo según la presente invención proporciona aglomerados de una resistencia muy superior a la de las composiciones convencionales a partir de las 3 horas y un mantenimiento de dicha resistencia durante al menos 24 horas.

Puede observarse además que, en el caso de la bentonita sódica aditivada con el aditivo de la presente invención, no sólo se aumenta sustancialmente la resistencia mecánica final y la durabilidad de los aglomerados, sino también se consigue la obtención de aglomerados de maxima resistencia en un tiempo muy corto.