CH638167A5 - Grillkohlenanzuender und verfahren zu seiner herstellung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Grillkohlenanzünder, das heisst ein Zündmittel für Grills zum Anzünden von Holzkohle.

Das Grillen über einem offenen Holzkohlenfeuer ist so beliebt geworden und hat eine derart weite Verbreitung gefunden, dass in Geschäften der verschiedensten Art, zum

Beispiel im Lebensmittelhandel, in Geschäften für Camping-Artikel, in Verbrauchermärkten und Supershops usw. Holzkohle für Grills verkauft wird. Die hierzu angebotenen Zündmittel zum Anzünden der Hohlzkohle erfüllen aber in 5 mehrfacher Hinsicht nicht die gestellten Anforderungen.

Entsprechend der alten, herkömmlichen Methode, Holzkohle mit Hilfe von Spiritus anzuzünden, wird Spiritus in Flaschen oder Kanistern angeboten. Die für den Hausgebrauch, für Camping usw. üblichen Grills besitzen in aller io Regel keinen Rost, auf dem die Holzkohle liegt, und keine unter dem Rost angeordnete Schale oder Wanne, in die Spiritus eingefüllt und unter der Holzkohle entzündet werden kann. Der Spiritus wird daher über die Holzkohle gegossen und angezündet, wobei er häufig nur auf der Oberfläche 15 der Kohle abbrennt, ohne die Kohle zu entzünden. Wird dann in der vorgenannten Weise der Anzündvorgang wiederholt, weil vermeintlich die Holzkohle nicht entzündet worden ist oder weil beim Nachfüllen von Holzkohle in der Asche keine Glut vermutet wird, dann können plötzlich hochsies-20 sende Flammen und auch Explosionen entstehen, die zu schweren Verletzungen und Bränden führen können. Es ist bekannt, dass bei der Verwendung von Spiritus die grössten Unfälle mit schweren Sachschäden und in manchen Fällen auch mit tödlichem Ausgang passieren können. 25 Als Grillkohlenanzünder wird auch Spiritus oder Alkohol angeboten, der zur Verminderung der Verdampfung mit einem Öl gemischt ist und in Kunststoff-Flaschen mit einem Spritzkopf oder in Aerosol-Dosen abgefüllt ist. Dieses Zündmittel besitzt aus den vorgenannten Gründen den gleichen 30 Nachteil, dass die Kohle nicht mit ausreichender Sicherheit entzündet wird, und die Gefahr von Unfällen durch Stichflammen oder Explosionen ist ebenfalls sehr hoch. Darüber hinaus sind mit der Verwendung von Ölen die nachstehend beschriebenen Nachteile durch unverbrannte Kohlenwas-35 serstoffe verbunden.

Ferner sind Grillkohlenanzünder bekannt, die aus Holzmehl, Sägespänen oder ähnlichen Fasermaterialien bestehen, welche mit Paraffin getränkt sind und zu Platten, Streifen oder Würfeln gepresst sind. Die Brennkraft und Zündkraft 40 dieser Zündmittel ist relativ gering. Durch austretendes und verdunstendes Paraffin entstehen unangenehme Gerüche. Vor allem aber können diese Zündmittel ähnlich wie eine schlecht brennende Kerze mit einer qualmenden und rossenden Flamme verbrennen, so dass unverbrannte Kohlenwas-45 serstoffe oder andere giftige Gase entstehen können, die gesundheitsschädlich sind und mit den auf dem Grill liegenden Lebensmitteln in Berührung kommen.

Zum Anzünden von Steinkohlen, Briketts, Holz usw. in Öfen, Kaminen und dergleichen sind Kohlenanzünder in Form 50 fester, stückiger Würfel bekannt, zu deren Herstellung aus Kohlenwasserstoffen, und zwar in der Regel Petroleum, mit einem Emulgator eine Emulsion hergestellt wird, die durch Zugabe eines Harzes und eines Binde- oder Härtemittels für das Harz zu einem Feststoff verarbeitet wird. Eine Ver-55 wendung dieser Zündmittel als Grillkohlenanzünder hat ebenfalls den Nachteil, dass durch den Kohlenwasserstoffgehalt und die anderen Bestandteile beim Abbrennen eine starke Russentwicklung auftritt, die gesundheitsschädliche oder giftige Stoffe mit sich führt, die während des Grillens in die 6o Lebensmittel eindringen.

Weiterhin ist ein Grillkohlenanzünder bekannt, der aus einer in Metalltuben abgefüllten, Alkohol enthaltenden pastenförmigen Emulsion besteht, die sich in relativ kurzer Zeit zersetzt, so dass dieses Zündmittel keine ausreichende 65 Lagerfähigkeit besitzt. Infolgedessen besteht die Gefahr,

dass der Verbraucher in der Absicht, Paste aus der Tube herausdrücken, auf die Tube drückt, wobei zunächst eine feste Masse sich nur schwer durch die Tubenöffnung près-

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sen lässt und dann anschliessend oder auch gleich zu Anfang ein Strahl flüssigen Alkohols aus der Tube herausschiesst, was zu den gleichen schweren Unfällen führen kann wie die oben beschriebene Verwendung von Spiritus oder Alkohol als Zündmittel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile der bekannten Zündmittel zu vermeiden und einen Grillkohlenanzünder zu schaffen, der geruchfrei gelagert werden kann, eine unbegrenzte Lagerfähigkeit besitzt, einfach und risikolos in der Handhabung ist und Unfallgefahren ausschliesst, eine optimale Brenn- und Zündkraft besitzt und mit Sicherheit die Entzündung der Holzkohle herbeiführt, rauchlos und geruchlos abbrennt und in geschlossenen Räumen ebenso wie im Freien benutzt werden kann und insbesondere beim Abbrennen keine giftigen Gase oder gesundheitsschädlichen Stoffe entwickelt, sondern während des Abbrands eine lebensmittelgerechte Sauberkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Grillkohlenanzünder in Form einer pastenförmigen Emulsion gelöst, der auf den folgenden Erkenntnissen und durchgeführten Versuchen beruht.

Ein Grillkohlenanzünder, der die in der vorgenannten Aufgabenstellung gennanten Anforderungen erfüllen soll, muss aus entsprechend reinen, geeigneten Produkten hergestellt werden. Der ideale Brennstoff für ein solches Zündmittel ist Alkohol, der rauchlos und geruchlos abbrennt und dabei eine grosse Zündkraft entwickelt. Zur Herstellung des erfindungsgemässen Grillkohlenanzünders kann daher jeder Alkohol verwendet werden, der keine unzulässigen Bestandteile, Verunreinigungen oder Beimengungen besitzt, das heisst der eine solche Reinheit besitzt, dass beim Abbrennen keine giftigen oder gesundheitsschädlichen Stoffe der oben beschriebenen Art entstehen.

Zur Beseitigung der mit der Verwendung von flüssigem Alkohol verbundenen, oben beschriebenen Nachteile und Gefahren wird der Alkohol bei dem erfindungsgemässen Grillkohlenanzünder in einer pastenförmigen Emulsion verwendet, welche den Alkohol porenartig bindet und ein-schliesst, so dass beim Anzünden und Abbrennen des Grillkohlenanzünders immer nur an der freiliegenden Oberfläche der Paste der Alkohol von der Paste zum Abbrennen freigegeben wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass ein Aufflammen oder eine Explosion der gesamten Alkoholmenge nicht auftreten kann. An die Zusatzstoffe zur Herstellung einer solchen Paste bzw. Emulsion sind daher einerseits die Anforderungen zu stellen, dass sie der Paste die vorgenannten Eigenschaften verleihen, und andererseits sind an die Zusatzstoffe bezüglich der Reinheit die gleichen, obengenannten Anforderungen zu stellen wie an den als Brennstoff verwendeten Alkohol. Bei der Forschung nach solchen Zusatzstoffen wurde daher auf den Gebieten der Lebensmittelindustrie und der Hygieneindustrie nach geeigneten Stoffen geforscht, mit denen Versuche durchgeführt wurden.

Dabei wurde auf dem Gebiet der Kosmetikindustrie ein Emulgator gefunden, der bei der Herstellung von Lippenstiften Verwendung findet, und zwar Triäthanolaminsalz der Alkylbenzolsulfosäure, ein Alkylbenzolsulfonat, das beispielsweise auch ein handelsüblicher neutraler Waschmittelrohstoff für die Herstellung von kosmetischen Waschmitteln, Spülmitteln usw. ist. Eine bekannte, im Handel befindliche Form ist beispielsweise eine Flüssigkeit mit 50% Gehalt an waschaktiver Substanz (Triäthanolaminsalz). Systematische Untersuchungen mit wässrigen Lösungen von Triäthanolaminsalz als Emulgator haben zu der Erkenntnis geführt, dass befriedigende Ergebnisse erzielt werden können, wenn zur Herstellung der Emulsion etwa 4 bis 13 Gew.-% Emulgator verwendet werden und der Gehalt der wässrigen Lösung an

Triäthanolaminsalz etwa 0,5% nicht unterschreitet und etwa 2% nicht überschreitet. Bei der Verwendung eines Emul-gators mit einem geringeren oder einem höheren Gehalt an Triäthanolaminsalz vermindert sich die Stabilität der 5 Emulsion und es besteht die Gefahr, insbesondere bei höheren sommerlichen Lufttemperaturen, dass eine Zersetzung der Emulsion stattfindet, die zu einer Trennung von Alkohol und Füllstoff führt, so dass die verlangte Lagerfähigkeit nicht erreicht wird. Vorzugsweise wird eine 0,8 bis l,2%ige io wässrige Lösung von Triäthanolaminsalz verwendet, und Versuche mit diesem Emulgator bei der Herstellung des erfindungsgemässen Grillkohlenanzünders haben ergeben,

dass die verlangten Eigenschaften bei hervorragender Lagerfähigkeit und Brenneigenschaft des Zündmittels erzielt 15 wurden.

Ein den obengenannten Anforderungen entsprechender geeigneter Füllstoff zum Aufbau des erfindungsgemässen pastenförmigen Grillkohlenanzünders wurde in Form von feinpulvrigem hochtemperaturhydrolysiertem Siliziumtetra-20 chlorid gefunden, das in der Zahnpastaindustrie zur Herstellung von Zahnpasta Verwendung findet. Vorzugsweise wird ein feinpulvriges hochtemperaturhydrolysiertes Siliziumtetrachlorid mit einer Korngrösse unterhalb etwa 40 nm verwendet. Die feinen Teilchen bauen in der Flüssigkeit ein 25 dreidimensionales Gerüst auf, und je ausgeprägter dieses Gerüst ist, desto stärker ist die Gelbildung. Überschreitet die Körnung eine Grösse von etwa 40 nm, dann verringert sich die Fähigkeit des Füllstoffs zur Aufnahme des Alkohols und die Fähigkeit der pastösen Emulsion, den Alkohol po-30 renartig derart zu binden und einzuschliessen, dass der Grillkohlenanzünder immer nur an der freien Oberfläche abbrennt und gewährleistet ist, dass ein Aufflammen oder eine Explosion der gesamten Alkoholmenge mit Sicherheit nicht auftreten kann. Das Verfahren zur Herstellung ist durch die 35 im Anspruch 7 genannten Merkmale gekennzeichnet.

Versuche haben ergeben, dass zur Erzielung guter Ergebnisse, die den gestellten Anforderungen genügen, sich die Rezeptur zur Herstellung der pastenförmigen Emulsion etwa von 65 bis 94 Gew.-% Alkohol, 4 bis 13 Gew.-% 40 Emulgator und 2 bis 22 Gew.-% Füllstoff bewegen kann. Es wurde gefunden, dass eine optimale Brenn- und Zündkraft durch Verwendung eines möglichst hohen Gehaltes an Alkohol erzielt wird, wenn vorzugsweise etwa 92 Gew.-% Alkohol, etwa 4,3 Gew.-% Emulgator und etwa 3,7 Gew.-% 45 Füllstoff verwendet werden.

Zur optimalen Erzielung der oben beschriebenen Eigenschaften des erfindungsgemässen Grillkohlenanzünders ist durch Versuche folgendes Verfahren entwickelt worden. In eine Teilmenge von etwa der Hälfte des zu verwendenden 50 Alkohols wird der Emulgator durch feindosiertes Einsprühen eingeführt. Diese Flüssigkeit wird in eine Homogenisiermaschine eingesetzt, in der sie dann mit dem Füllstoff, der portionsweise zugegeben wird, angereichert wird, bis eine relativ dicke, cremige Masse entsteht. Diese Masse wird dann 55 anschliessend durch Zugabe der Restmenge des Alkohols auf die gewünschte pastenförmige Viskosität gebracht. Anstelle der vorgenannten, bekannten Homogenisiermaschine werden üblicherweise zur Herstellung von Emulsionen Rührwerke verwendet, durch die grobe Emulsionen entstehen. 60 Durch das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren und die Verwendung einer Homogenisiermaschine wird bei dem erfindungsgemässen Grillkohlenanzünder eine mikrofeinmaschige Emulsion erzeugt, die garantiert, dass beim Abbrennen des Grillkohlenanzünders in der oben beschrie-65 benen Weise jeweils nur der an der Oberfläche liegende Alkohol zum Abbrand freigegeben wird und ein Aufflammen oder gar eine Explosionsgefahr mit absoluter Sicherheit vermieden werden. Und weiterhin wird eine Stabilität der Emul

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sion erreicht, die eine Lagerfähigkeit im verschlossenen Zustand auf Jahre hinaus mit Sicherhext ermöglicht.

Um sowohl einerseits diese Lagerfähigkeit im verschlossenen Zustand zu erzielen, als auch andererseits gemäss der obigen Aufgabenstellung dem Verbraucher eine möglichst einfache, saubere und völlig risikolose Anwendung des Grillkohlenanzünders in einer geeigneten, richtig dosierten Menge zu ermöglichen, ist nach einer geeigneten Ummantelung der pastenförmigen Emulsion geforscht worden, die einerseits die vorstehenden Anforderungen erfüllt, andererseits aber auch durch eine alkoholdichte Ummantelung der Paste ein Verdunsten von Alkohol und die Entstehung von Gerüchen verhindert, bei erhöhter Temperatur eine Selbstentzündung verhindert und die oben geschilderten Anforderungen bezüglich der Reinheit der Materialien zur Vermeidung gesundheitsschädlicher Stoffe beim Abbrand erfüllt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Grillkohlenanzünder daher gekennzeichnet durch einen die pastenartige Emulsion in abgemessener Menge enthaltenden, zugeschweissten Folienbeutel aus einer äusseren Zellglasfolie, die innen mit Polyäthylen beschichtet ist. Diese Ummantelung ist reissfest, ■ alkoholdicht und besitzt einen sauberen Abbrand. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Folienbeutel aus einer äusseren Zellglasfolie mit einem Gewicht von etwa 35 g/m2 erwiesen, die innen in einer Stärke von etwa 75 |xm mit Polyäthylen beschichtet ist. Unterschreitet die Beschichtung die vorgenannte Stärke von etwa 0,075 mm, dann besteht die Gefahr, dass eine absolut sichere Dichtigkeit des Folienbeutels nicht mehr gewährleistet ist. Bei Verwendung einer dik-keren Zellglasfolie und insbesondere bei einer grösseren Dicke der Polyäthylenbeschichtung wird der Folienbeutel zu stark feuerhemmend und seine Ascherückstände können sich abdichtend über die pastose Emulsion legen und deren Abrennen hemmen. Die bequeme, absolut sichere und saubere Benutzung des Grillkohlenanzünders durch den Verbraucher erfolgt in der Weise, dass der Folienbeutel einfach am Rand angezündet und auf den Grill gelegt wird. Die Flamme frisst sich über die Folie, löst diese auf und legt die Paste frei, die sich dabei an ihrer Oberfläche entzündet, und nun kann Holzkohle aufgelegt werden.

Ausführungsbeispiel:

Als Brennstoff wurde ein handelsüblicher 99,9%iger Isopropyl-Alkohol verwendet.

5 Als Füllstoff wurde ein handelsübliches hochtemperatur-hydrolysiertes Siliziumtetrachlorid mit einer mittleren Teil-chengrösse von 7 bis 40 nm benutzt. Dieser Körnung von 7 bis 40 nm entspricht eine spezifische Oberfläche des feinpulvrigen hochtemperaturhydrolysierten Siliziumterachlorids to von 380 bis 50 m2/g.

Zur Herstellung des Emulgators wurde Triäthanolaminsalz in der oben beschriebenen Haldeisform mit einem Gehalt an waschaktiver Substanz von 50% verwendet. Aus 2% dieses Produkts wurde unter Zugabe von 98% Wasser 15 eine 1 %ige wässrige Lösung von Triäthanolaminsalz als Emulgator hergestellt.

Zur Herstellung der pastenförmigen Emulsion wurden 91,5 Gew.-% Alkohol, 5 Gew.-% des vorgenannten Emulgators und 3,5 Gew.-% Füllstoff verwendet. 20 Die Herstellung der pastenförmigen Emulsion erfolgte in der Weise, dass in eine Teilmenge von 40 Gew.-% Alkohol der Emulgator fein dosiert eingesprüht wurde. Die so erhaltene Flüssigkeit wurde in eine Homogenisiermaschine gebracht, in der durch portionsweise Zugabe des Füllstoffs 25 eine mikrofeinmaschige Emulsion als dicke, cremige Masse hergestellt wurde. Dieser wurde sodann in der Homogenisiermaschine die Restmenge von 51,5 Gew.-% Alkohol zugesetzt.

Die Paste wurde in dosierten Mengen in Folienbeutel 30 abgefüllt, die zugeschweisst wurden.

Für die Folienbeutel wurde eine dünne Zellglasfolie mit einem Gewicht von 35 g/mz verwendet, die auf der Innenseite der Folienbeutel 0,075 mm dick mit Polyäthylen beschichtet war, wodurch eine Diffusion des Alkohols durch 35 die Folie verhindert und ein dichtes Verschweissen der Folie am Rand der Folienbeutel erzielt wurde. Beim Anzünden des Grillkohlenanzünders löst sich diese Folie auf, ohne giftige Gase zu bilden und ohne als Kruste auf der Paste zu liegen, so dass deren Entzündung und Abbrand nicht behin-40 dert wird.

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Grillkohlenanzünder, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Paste mit folgender Zusammensetzung besteht:

   65 -94 Gew.-% Alkohol

   0,02 - 0,26 Gew.-% Triäthanolaminsalz der Alkyl-

   benzolsulfosäure (WAS = waschaktive Substanz)

   3,92 - 12,935 Gew.-% Wasser wobei die Summe von Wasser und WAS als Emulgator 4-13 Gew.-% beträgt,

   2 - 22 Gew.-% feinpulveriges, hochtemperatur-

   hydrolysiertes Siliziumtetrachlorid als Füllstoff.
2. 2. Grillkohlenanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste

   0,032 - 0,156 Gew.-% WAS und

   3,952 -12,896 Gew.-% Wasser enthält.
3. 3. Grillkohlenanzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Füllstoff dienende Siliziumtetrachlorid eine Korngrösse von weniger als 40 nm aufweist.
4. 4. Grillkohlenanzünder nach einem der Ansprüche 1 bis

   3, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste folgende Zusammensetzung aufweist:

   etwa 92 Gew.-% Alkohol

   0,0344- 0,0516 Gew.-% WAS

   4,2484- 4,2626 Gew.-% Wasser etwa 3,7 Gew.-% Füllstoff
5. 5. Grillkohlenanzünder nach einem der Ansprüche 1 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, dass die pastenförmige Emulsion in einem zugeschweissten, innen mit Polyäthylen beschichteten Folienbeutel aus einer Zellglasfolie eingeschlossen ist.
6. 6. Grillkohlenanzünder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellglasfolie ein Gewicht von etwa 35 g/m2, und die Polyäthylenschicht eine Stärke von etwa 0,075 mm aufweist.
7. 7. Verfahren zur Herstellung eines Grillkohlenanzünders nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Paste als Emulgator die WAS und das Wasser in Form einer 0,5 bis 2% igen (Gew.-%) wässerigen Lösung von Triäthanolaminsalz der Al-kylbenzolsulfosäure in der Menge von 4 bis 13 Gew.-% eingebracht werden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekeimzeichnet, dass eine 0,8 bis l,2%ige (Gew.-%) Lösung verwendet wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Teilmenge des Alkohols der Emulgator durch feindosiertes Einsprühen eingeführt wird, die erhaltene Flüssigkeit in einer Homogenisiermaschine behandelt wird und durch portionsweise Zugabe mit dem Füllstoff zu einer Masse angereichert wird, der sodann die Restmenge des Alkohols zugesetzt wird.