在全球宠物经济规模突破 2000 亿美元的背景下，环保型猫砂的市场渗透率正以年均 12% 的速度增长。高粘聚丙烯酰胺（PAM）作为第三代猫砂核心添加剂，通过分子链设

计与功能改性，在结团性能强化与生物降解性提高方面实现了技术突破，推动宠物用品行业向绿色化转型。

一、结团性能强化的分子机制

高粘 PAM 通过三重网络结构实现结团性能优化：

氢键交联网络：其分子链上的酰胺基团与水分子形成高密度氢键，吸水膨胀后体积可达原体积的 200 倍，在 0.1 秒内完成尿液锁定。

疏水缔合效应：引入的烷基链在溶液中形成动态疏水微区，使猫砂颗粒间的结合强度提高到 3.2MPa，相比传统膨润土猫砂提高 170%。

纳m级孔隙结构：通过乳液聚合技术形成的微球粒径分布在 200-500nm，比表面积达 85m²/g，可吸附 15 倍自重的液体。

实验数据显示，添加 0.3% 高粘 PAM 的猫砂在模拟尿液（pH6.5，温度 38℃）中，结团高度≤2cm，跌落强度≥95%，全部满足《豆腐猫砂规范》优等品标准。在邢台海关

监管的出口猫砂中，该材料使单只猫日均消耗量从 60g 降到 45g，减少 25%。

二、生物降解性的分子设计突破

针对传统 PAM 难降解的问题，采用两种改性路径：

酯键嵌入技术：在主链引入聚乳酸（PLA）片段，使材料在堆肥条件（58℃、湿度 98%）下 45 天降解率达 82%，比纯 PAM 提高 65%。

酶促降解系统：接枝葡萄糖氧化酶（GOx），通过催化产生的过氧化氢加速链断裂，在土壤中 6 个月内矿化率达 92%。

这种改性材料已通过欧盟 EN 13432 认证，在宁城县猫砂产业园的规模化生产中，每吨猫砂的碳排放较传统产品减少 1.2 吨。与竹纤维、玉米淀粉等天然材料复配后，其降解

周期可控制在 3-6 个月，兼顾使用性能与环境友好性。

三、工程化应用的创新实践

在宠物用品产业集群中，高粘 PAM 的应用呈现三大趋势：

复合配方体系：邢台企业将 0.5% PAM 与 20% 豌豆纤维、15% 玉米淀粉复配，开发出 "三层结团" 猫砂，外层快速吸水、中层锁定异味、内层防止粘底，使结团强度提高到

 4.1N。

智能响应设计：通过 pH min感基团修饰，猫砂在接触酸性尿液（pH≤6）时释放银离子，抑制大肠杆菌等有害菌生长，抑菌率达 99.3%。

生产工艺革新：采用双螺杆挤出技术，将 PAM 与植物纤维的混合均匀度提高到 98%，能耗减少 30%，粉尘排放减少 80%。

在guo际市场上，添加高粘 PAM 的猫砂出口量 2024 年同比增长 207%，其中欧盟市场占比达 35%，主要因其符合《欧盟生物基产品认证》标准。

高粘聚丙烯酰胺在环保猫砂中的应用，不仅是材料科学的创新，更是宠物产业绿色转型的缩影。随着分子设计与智能制造技术的融合，其在极地科考、太空探索等极端环境中

的应用潜力将进一步释放，为全球宠物经济可持续发展提供中国方案。