DE10105318A1 - Einstreu für Katzen und Kleintiere - Google Patents
Einstreu für Katzen und KleintiereInfo
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Abstract
Eine Einstreu für Katzen und Kleintiere besteht aus einer Mischung aus getrocknetem Material pflanzlichen Ursprungs und einem die Verklumpung der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördernden Hilfsstoff. Das getrocknete Material pflanzlichen Ursprungs liegt in einem Korngrößenspektrum zwischen 0 mum und weniger als 1000 mum Durchmesser vor.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einstreu für Katzen und Kleintiere, bestehend aus einer
Mischung aus getrocknetem Material pflanzlichen Ursprungs und einem die Ver
klumpung der Mischung bei Feuchtigkeit fördernden Hilfsstoff. Sie betrifft ferner
ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Einstreu.
Einstreu für Katzen und Kleintiere, auch als Tiereinstreu bezeichnet, ist in erster
Linie für Haustiere vorgesehen. Die Einstreu wird ausgebreitet und als Lager für
das Tier verwendet. Die Einstreu wird vom Tier im Laufe der Zeit mit Körperflüs
sigkeit, insbesondere lokal mit Urin benetzt. Der generelle Wunsch besteht, dass
die so mit Urin benetzte Einstreu zum einen möglichst die gesamte vom Tier ab
gegebene Feuchtigkeit aufsaugt, um Verschmutzungen der Umgebung zu verhin
dern, und andererseits eine für den Betreuer des Tieres möglichst leichte Entsor
gung der gesamten Einstreu oder auch gegebenenfalls nur der auf diese Weise
verbrauchten Bestandteile der Einstreu zu ermöglichen.
Im Hinblick auf die zunehmende Zahl an Haustieren sind in den letzten Jahren
viele Vorschläge für Verbesserungen derartiger Einstreu für Katzen und Kleintiere
gemacht worden. Am weitesten verbreitet sind dabei Produkte auf der Grundlage
anorganischer mineralischer Materialien, insbesondere Bentonit. Dieses Material
ist kapillarfähig, weist eine relativ grobe innere Oberfläche und damit eine hohe
Bindefähigkeit auf. Nachteilig ist, dass Bentonit nicht biologisch abbaubar oder
kompostierbar ist und auch nicht aus nachwachsenden Rohstoffen besteht.
Gewünscht werden daher eher ökologisch vollständig rezyklierbare Produkte.
In der DE 195 43 311 C1 wird hierfür ein Granulat aus Holzpartikeln vorgeschla
gen, beispielsweise aus zerkleinerten Hobelspänen, wie sie bei der Holzverarbei
tung als Abfallprodukt anfallen und daher kostengünstig und umweltfreundlich zu
erhalten sind. Vergleichbar ist ein Vorschlag aus der DE 37 07 473 C2, wonach
als Ausgangsmaterial Abfall aus der Papierherstellung verwendet wird, beispiels
weise Papiermasse oder Holzschliff; alternativ werden Pflanzenfasern vorgeschla
gen.
Nachteil bei derartigen Produkten mit einem hohen Anteil an Fasern ist, dass
diese Teilchen relativ schwer deformierbar sind. Zwar sind zum Beispiel Holz
späne nicht inkompressibel, aber auch nicht leicht deformierbar, und besitzen ins
besondere eine unbefriedigende plastische Verformbarkeit, während die elasti
sche noch zufriedenstellend ist. Bei Pflanzenfasern, insbesondere bei Zellverbän
den des Holzes, tritt durch Ausbildung von Sekundärwänden eine Versteifung auf,
die auch mit dem Begriff "Verholzung" bezeichnet wird.
Wesentlich geeigneter wäre daher an sich ein Material pflanzlichen Ursprungs,
das mit möglichst geringen oder ganz ohne Faseranteilen auskommt. Vorgeschla
gen worden ist zum Beispiel die Verwendung von ausgelaugten, ausgepressten
und anschließend getrockneten Zuckerrübenschnitzeln in der EP 0 676 135 A1.
Auf das gleiche Material bezieht sich auch die US-PS 5,605,114. Alternativ kommt
auch noch der Einsatz etwa von Citruspellets in Betracht, wie er auch schon in der
US-PS 4,386,580 angeregt wird.
Die Verwendung eines derartigen getrockneten Materials pflanzlichen Ursprungs
allein führt zwar auch schon zu einer brauchbaren Einstreu für Katzen und Klein
tiere, für die anschließende benutzerfreundliche Entsorgung hat es sich jedoch
herausgestellt, dass der Zusatz von Hilfsstoffen zweckmäßig ist, die eine Ver
klumpung der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördern. An den entsprechenden
Stellen, an denen dann die Einstreu vom Tier lokal mit Urin benetzt wird, entsteht
dann durch den fördernden Hilfsstoff ein Klumpen, der später leichter herausge
nommen werden kann.
Eine Verklumpung kann dadurch erzielt werden, dass das Material, das das Was
ser bzw. den Urin aufsaugt, ein Gel bildet. Ein Gel ist ein formbeständiges, leicht
deformierbares Material, das einerseits ein Verdickungsmittel, wie beispielsweise
Gelatine, und andererseits eine Flüssigkeit, hier also das Wasser bzw. den Urin,
als Dispersionsmittel aufweist. Das Gel entsteht also erst durch die Flüssigkeits
zufuhr. Diesen Effekt nutzt man zum Beispiel in der US-PS 5,183,010 durch den
Zusatz von Polymeren mit Hydroxylgruppen zu einem auf der Grundlage von
Bentonit bestehenden Produkt für eine Tiereinstreu. Auch in der EP 0 298 143 A1
wird ein Acrylsäure-Copolymer zu inerten porösen Substratpartikeln in einer
Menge zugefügt, die ausreicht, den Urin zu agglomerieren und mit den Partikeln
ein Gel zu bilden, das eine ausreichende mechanische Stabilität hat, um als Gan
zes aus dem Behälter mit der Tiereinstreu entfernt zu werden.
In der bereits erwähnten DE 195 43 311 C1 wird als Hilfsmittel für die Verklum
pung Guar-Kernmehl, das ist ein aus Galaktose und Mannose bestehendes Poly
saccharid, nämlich ein Galaktomannan, eingesetzt. Unter Zugabe von Borax bildet
sich dort ein Gel, das in der Lage ist, die weiteren größeren saugfähigen Partikel,
also die Sägespäne, mit einem Durchmesser von 0,5 bis 5 mm zu umschließen.
Problematisch ist, dass aus Sägespänen zusammengesetzte kompaktierte Teil
chen die Neigung haben, bei der Aufnahme von Flüssigkeit und der damit verbun
denen Volumenvergrößerung wieder zu zerfallen. Es besteht die Gefahr, dass sie
die Quellung nicht als Ganzes überstehen.
Wünschenswert wäre es, eine Einstreu für Katzen und Kleintiere zu haben, die die
günstigen leicht deformierbaren und zugleich wasseraufsaugenden Eigenschaften
von Zuckerrübenteilchen besitzt, jedoch außerdem Klumpeigenschaften aufweist.
Bisher sind Zuckerrübenschnitzel in allen bekannten Vorschlägen nur so, wie sie
bei der Zuckerherstellung anfallen, als Katzenstreu verwendet worden, bestenfalls
wurden sie nachträglich zerkleinert oder durch Pelletieren in eine geeignetere
Form gebracht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine solche Einstreu für Katzen und Kleintiere
vorzuschlagen, die diesen Wünschen Rechnung trägt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer gattungsgemäßen Einstreu das
getrocknete Material pflanzlichen Ursprungs in einem Korngrößenspektrum zwi
schen 0 µm und weniger als 1000 µm Durchmesser vorliegt. Bevorzugt ist es,
wenn die untere Grenze des Korngrößenspektrums bei 1 µm oder insbesondere
bei 10 µm liegt, ebenso wäre es bevorzugt, wenn die obere Grenze bei 600 µm
oder sogar nur bei 400 µm liegt.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Korngrößenverteilung innerhalb dieses
Korngrößenspektrums unterhalb der mittleren Korngröße im Mittel oberhalb einer
statistischen Gaußschen Verteilungskurve liegt. Die Verteilungskurve wäre dabei
als symmetrisch um die mittlere Korngröße und gegen eine Korngröße von 0 µm
und die obere Grenze gegen Null abfallend zu legen.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn innerhalb des
Korngrößenspektrums eine polydisperse gleichmäßige Verteilung vorliegt, wobei
innerhalb des Berichtes zwischen einer Korngröße von 40 µm und einer Korn
größe von 400 µm der relative Anteil nicht um mehr als ± 30% schwankt. Es fehlt
darum an einem ausgeprägten Maximum, es liegen sehr unterschiedlich große
Teilchen vor.
Mit einer derartigen Größenverteilung lässt sich die Problematik überraschend lö
sen. Werden wie üblich Materialien pflanzlichen Ursprungs beliebiger Größe ver
wendet, zum Beispiel wie in der DE 195 43 311 C1 Sägespäne, so sind sehr viele
relativ große Teilchen im Bereich zwischen 0,5 mm und 5 mm, also 500 µm bis
5.000 µm enthalten. Dies fördert die Handhabbarkeit des Produktes. Darüber hin
aus scheint zunächst einleuchtend, dass relativ große und damit weniger Teilchen
den Zusammenhalt der aus den Teilchen zusammengesetzten Pellets sowie der
gebildeten Klumpen verbessern und daher von Vorteil sind. Allerdings wird die re
lative Oberfläche der Teilchen und damit die Feuchtigkeitsaufnahmekapazität
durch den Einsatz größerer Teilchen kleiner. Würde man diese Größenverhältnis
se einfach durch ein weiteres Zerkleinern der Teilchen pflanzlichen Ursprungs ver
ringern, so würde sich sofort eine statistische Gaußsche Verteilungskurve erge
ben. Diese Verteilungskurve würde zu einer mittleren Korngröße führen, von der
besonders viele Teilchen vorhanden sind, während sowohl zu den kleineren als
auch zu den größeren Teilchen hin die Verteilungskurve in ihrer bekannten Glo
ckenform hin mehr oder weniger rasch abfällt.
Die Teilchen wären dann alle im Mittel etwa in gleicher Größe. Erfindungsgemäß
hat sich nun herausgestellt, dass eine wesentlich bessere Verklumpungsneigung
entsteht, wenn die Teilchen pflanzlichen Ursprungs voneinander sehr unterschied
liche Größen besitzen. Als physikalische Erklärung ist zu vermuten, dass die vie
len unterschiedlich großen Teilchen räumlich zu einer dichteren Packung führen.
Zwischenräume zwischen gleich großen Teilchen wie bei einer rein statistischen
Verteilungskurve führen zu vielen Leerräumen, die den Kontakt der Partikel unter
einander reduzieren und auch die gleichzeitig gewünschte Verklumpung nicht för
dern. Bei unterschiedlich großen Korngrößen der jeweiligen Teilchen werden die
Zwischenräume dann von entsprechend kleineren Teilchen ausgefüllt.
Umgekehrt ist die Verwendung von nur sehr kleinen Teilchen ebenfalls nicht opti
mal, da dann auch als Endprodukt eine sehr staubige, weniger handhabbare und
auch insgesamt weniger komprimierbare Einstreu entsteht.
Durch die Erfindung wird also eine Einstreu geschaffen, bei der die kompaktierten
Teilchen im Innern so aufgebaut sind, dass sie bei der Aufnahme von Wasser und
der damit verbundenen Volumenvergrößerung nicht auseinanderfallen, sondern
als kompaktierte Teilchen die Quellung als Ganzes überstehen. Außerdem wer
den die Teilchen untereinander unter Bildung von Klumpen aneinander heften und
auch verklumpt bleiben.
Besonders günstig ist es, wenn als Material pflanzlichen Ursprungs Zuckerrüben
schnitzel und/oder Citruspellets eingesetzt werden.
Zuckerrübenschnitzel sind besonders bevorzugt, weil diese in großen Mengen
sehr kostengünstig zur Verfügung stehen und gleichzeitig optimale Eigenschaften
für die Tiereinstreu sinnvoll besitzen. Es ist aber möglich und zur Erzielung be
stimmter Geruchseigenschaften bzw. Geruchsdämmungen der Tiereinstreu, zum
einen Citruspellets zusätzlich zu verwenden oder auch diese ausschließlich einzu
setzen. Auch eine Verwendung von Beimengungen anderer Materialien pflanzli
chen Ursprungs ist denkbar.
Im Hinblick auf das Erzielen eines als angenehm empfundene Geruches der
Rübenschnitzel vor dem Gebrauch haben sensorische Untersuchungen ergeben,
dass Beimischungen poröser anorganischer Stoffe eine positive Wirkung haben
können. Der Anteil dieser Stoffe sollte aber, um die Verklumpungseigenschaften
nicht zu beeinträchtigen, in Summe unter 20% liegen. Die Verwendung eines Na
turzeolithen vom Typ Clinoptilolith ist bereits allein oder in Kombination mit einem
Tonmaterial in der Schrift WO 91/05464 im Hinblick auf die Bindung des von den
tierischen Exkrementen und dem Urin ausgehenden Geruch beschrieben worden.
Die hier vorgenommenen Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass der Zeolith
auch den typischen Eigengeruch der Rübenschnitzel zu reduzieren vermag.
Überraschenderweise bewirkt auch das als solches schon als Katzenstreu einge
setzte Tonmineral Bentonit eine Verminderung des typischen Eigengeruchs der
Rübenschnitzelgewebes. Die Tests haben gezeigt, dass insbesondere Bentonite
mit einem hohen Anteil an Montmorillonit dafür geeignet sind. Beste Ergebnisse
werden erzielt, wenn der Montmorillonit in der mit aliphatischen Aminen oder mit
Alkaiionen ausgetauschten, insbesondere der Na+-Form, oder in der H+-Form vor
liegt. Auch Kieselgur kann verwendet werden. Besonders geeignet ist ein akti
viertes Bentonit mit einer Oberfläche von mehr als 100 m2/g. Von Vorteil ist es
aber auch, wenn als geruchsmindernde Zusätze Cyclodextrin, insbesondere
β-Cyclodextrin, und/oder Salze von Übergangsmetallionen und/oder Aluminium
salze eingesetzt werden.
Eine Verminderung des Eigengeruchs auch durch Beimischung von Cyclodextrin
in Katzenstreu ist ebenfalls nur im Hinblick auf die Bindung des von den tierischen
Exkrementen und dem Urin ausgehenden Geruchs erwähnt worden, zum Beispiel
in der US-PS 4,883,021.
Geruch entsteht auch durch mikrobielle Vorgänge. Man kann daher in geringen
Mengen Salze von Übergangsmetallionen hinzufügen. Zink-, Nickel- und Eisen
salze verminderten im sensorischen Test den Eigengeruch. Es ist davon auszu
gehen, dass entsprechend der Austauschkapazität der im Pektin der Rüben
schnitzel enthaltenen Carboxylgruppen von etwa 1 meq/g schon bei der Gleich
gewichtsfeuchte im trockenen Zustand - spätestens bei der Befeuchtung - die
Metallionen - wenn sie die oben genannte Konzentration nicht überschreiten - an
die Gerüstsubstanz der Rübenschnitzel gebunden werden (vergleiche Vincent M.
Dronnet et al., INDUSTRIES ALIMENTAIRES & AGRICOLES 116 (1999), Seiten
29 bis 35). Eine geruchsmindernde Wirkung wurde auch nach der Zugabe von
Aluminiumsalzen beobachtet.
Durch das spätere Kompaktieren der Mischungen werden die Zusatzstoffe mit ein
gebunden, so dass eine Entmischung oder Ablagerung dieser Substanzen nicht
zu erwarten ist.
Das entstehende Produkt, also die Tiereinstreu, ist organischen Ursprungs und
biologisch abbaubar sowie kompostierbar. Allen Ansprüchen der Käufer an eine
ökologisch vollständig rezyklierbare Verbrauchsware wird man damit gerecht.
Überraschenderweise werden zum Erreichen einer bestimmten Stärke der Ver
klumpung deutlich weniger an Hilfsstoffen erforderlich, als zu erwarten war und
zum Beispiel in der DE 195 43 311 C1 mit 13% bis 38% Guar-Kernmehl angege
ben ist. Die die Verklumpung fördernden Hilfsmittel sind im Regelfall weniger
kostengünstig erhältlich als der poröse Grundstoff, beispielsweise die Zuckerrü
benschnitzel. Einsparungen der Menge oder des Intensitätsgrades derartiger
Hilfsstoffe sind daher von außerordentlichem Vorteil.
Zuckerrübenteilchen sind sehr leicht deformierbar, wobei die plastische Verform
barkeit im Vergleich zur elastischen deutlich überwiegt, insbesondere dann, wenn
das Material bereits Wasser oder andere Flüssigkeit aufgesaugt hat. Die günstige
ren mechanischen Eigenschaften von Zuckerrübenschnitzeln im Vergleich zu
feuchten Holzspänen sind in anderem Zusammenhang schon durch Pressversu
che nachgewiesen worden, siehe Christoph Buttersack, Grundlage der mechani
schen Entwässerung von Zuckerrübenschnitzeln, in: Zuckerind 119 (1994) Nr. 10,
Seite 831 bis 846, insbesondere Seite 835. Zuckerrübengewebe besteht überwie
gend aus jungen undifferenzierten, sogenannten parenchymatischen Zellen, wäh
rend die Zellverbände von herkömmlich eingesetzten Sägespänen, also von Holz,
versteift sind, vergleiche H. Mohr, P. Schopfer, "Lehrbuch der Pflanzenphysiolo
gie" 3. Auflage 1978, Seiten 37 bis 40.
Zuckerrübenschnitzel besitzen ohnehin schon eine große Wasseraufnahmekapa
zität und eine Geruchsabsorptionseigenschaft, werden aber durch die neuartige
und ungewöhnliche Korngrößenverteilung in ihren Eigenschaften deutlich verbes
sert.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Einstreu geht man von getrockneten
unmelassierten Zuckerrübenschnitzeln aus. Diese extrahierten Zuckerrüben
schnitzel und gegebenenfalls zugemengte Citruspellets und/oder andere, insbe
sondere nicht verholzte Pflanzenrückstände, werden gemahlen, so dass eine po
lydisperse Fraktion zwischen 10 µm und 1000 µm, insbesondere bis 600 µm
Korngröße entsteht. Das Mahlen geschieht dabei insbesondere in einer geeigneten
Mühle. Die zunächst noch entstehenden Teilchen mit einer Korngröße von
mehr als etwa 500 µm werden durch Sieben abgezogen und in den Mahlprozess
zurückgeführt, so dass insgesamt die polydisperse Fraktion eine Größe von
bevorzugt etwa 600 µm nicht übersteigt.
Die polydisperse Fraktion wird mit einem die Verklumpung fördernden Hilfsstoff
versetzt, wozu insbesondere ein pulverförmiges wasserlösliches Polymer verwen
det wird. Ebenfalls pulverförmig werden eventuell weitere Zusätze für die Neutrali
sation des Rübengeruches beigemischt. Dieses unveränderte trockene Mi
schungsmaterial wird nun kompaktiert, beispielsweise pelletiert, tablettiert,
extrudiert oder expandiert. Anschließend kann das Produkt mechanisch
zerkleinert werden. Auch die Größe der bei diesem Zerkleinerungsvorgang
entstehenden Teilchen kann optimiert werden. Diese Größe sollte nicht mit der der
ursprünglich verwendeten Teilchen pflanzlichen Ursprungs verwechselt werden.
Für den praktischen Gebrauch als Einstreu sind Teilchen einer Größe von etwa
500 µm bis 2000 µm, also 0,5 mm bis 2 mm, günstig. Kleinere Teilchen wirken als
Staub, sind daher unerwünscht und werden abgesiebt. Größere Teilchen fördern
die Verklumpungsneigung nicht und werden weiter zerkleinert.
Diese fertige Einstreu ist verkaufsfertig.
Der Benutzer verwendet sie als Tiereinstreu. Bei Zugabe von Wasser oder Urin
oder sonstiger Flüssigkeit verklumpt das Produkt.
Wie sich durch Tests hat bestätigen lassen, besitzen extrahierte trockene Zucker
rübenschnitzel eine maximale Wasseraufnahmekapazität von 4,5 g pro Gramm
Zuckerrübenschnitzel. Durch das Mahlen auf die genannten Korngrößen steigt der
Anteil des oberflächengebundenen Haftwassers an, und es werden Werte von
mehr als 7 g Wasser-Aufnahmekapazität pro Gramm Zuckerrübenschnitzel er
reicht. Übliche und auf dem Markt erhältliche Sorten von Katzenstreu auf minerali
scher Basis, etwa auf der Basis von Bentonit, besitzen dagegen nur eine maxi
male Wasseraufnahme-Kapazität von etwa 2,0 g pro Gramm Einstreu.
Auch die in der ausgebreiteten erfindungsgemäßen Einstreu nach der lokalen Be
feuchtung entstehenden Klumpen haben einen Wassergehalt, der deutlich größer
ist als der von herkömmlicher Bentonit-Katzenstreu. Dabei ist die relative mechanische
Stabilität eines Klumpens mit einer Wasserbeladung von zum Beispiel 3 g
pro Gramm Einstreu so groß wie die einer gängigen Bentonit-Katzenstreu mit ei
ner Beladung von nur 1,5 g pro Gramm Katzenstreu.
Von besonderem Vorteil ist die gute mechanische Stabilität, die die einzelnen
Einstreupartikel mit der erfindungsgemäßen Korngrößenverteilung gerade auch in
befeuchtetem Zustand besitzen. Wäre die mechanische Stabilität unbefriedigend,
würde nicht nur der Verklumpungseffekt nicht eintreten, sondern außerdem wäre
die einfache Entnahme problematisch.
Es gibt letztlich also zwei unterschiedliche "Festigkeiten", die für eine brauchbare
Einstreu beachtet werden müssten: Zum einen die Festigkeit eines Teilchens in
sich selbst, also seine Stabilität, zum anderen auch die Festigkeit des Klumpens,
der sich nach einer Verklumpung mehrerer Teilchen miteinander gebildet hat.
Verschiedene Tests für diese beiden Festigkeiten wurden vorgenommen. Dabei
wurden die kompaktierten Teilchen mit einer standardmäßigen Feuchtigkeitsmen
ge benetzt, bei den Tests meistens die dreifache Menge an Wasser relativ zur
Teilchenmasse. Die Teilchen saugen dann das Wasser auf und haften mehr oder
weniger gut aneinander, bilden also Klumpen. Nach einer kurzen, der Praxis ent
sprechenden Wartezeit von zwei Minuten können dann die gequollenen Teilchen
auf ein horizontal angeordnetes Maschendrahtsieb geschoben werden. Die Ma
schenweite wird dabei 1 mm größer gewählt als der Durchmesser der trockenen
kompaktierten Teilchen, so dass die trockenen Teilchen hindurchfallen würden.
Dieses Maschendrahtsieb wird dann 5 Minuten lang mit beispielsweise 350 Um
drehungen pro Minute kreisförmig bewegt.
Danach kann dann ausgezählt oder abgewogen werden, welcher Anteil der ur
sprünglich auf dem Sieb befindlichen gequollenen Teilchen sich auch danach
noch auf diesem befindet. Dieser Anteil ist dann die Festigkeit des einzelnen Teil
chens. Andererseits kann festgestellt werden, ob und in welcher Form der zu
nächst vorhandene Klumpen nach den mechanischen Beanspruchungen noch
vorliegt. Ist der Klumpen in seine ursprünglichen einzelnen Teile zerfallen, wäre
diese Festigkeit des Klumpens gleich Null.
Wie die Tests sehr rasch ergeben, sind zermahlene Zuckerrübenschnitzel ohne
den Zusatz von Hilfsstoffen zur Förderung der Verklumpung zwar in sich selbst
relativ stabil und besitzen eine gute Festigkeit, sich etwa bildende Klumpen jedoch
überstehen keine mechanische Beanspruchung.
Werden solche Hilfsstoffe jedoch verwendet und wiederum zermahlene Zuckerrü
benschnitzel eingesetzt, so bestätigen sich die vorteilhaften Eigenschaften nach
der Erfindung. Optimale Ergebnisse erzielten Formteile aus gemahlenen Zucker
rübenschnitzeln mit einem Zusatz von 6% Polyvinylpyrrolidon nach einer Wasser
aufnahme von 3 g pro Gramm Einstreu dann, wenn die Korngrößenverteilung zwi
schen 0 µm und 500 µm lag und eine möglichst gleichmäßige Korngrößenvertei
lung in diesem Bereich stattfand. 81% der ursprünglichen Teilchen blieben stabil,
ebenso blieben auch 81% der Teilchen in Klumpenform beieinander.
Überraschenderweise zeigte sich bei einem Vergleich verschiedener möglicher
Hilfsstoffe, dass zwar stark klebende, aber niedermolekulare Stoffe, wie bei
spielsweise Dextrin, eine geringere Festigkeit der Klumpen zur Folge hatten als
solche Hilfsstoffe, die ein hohes Molekulargewicht und eine hohe Viskosität besit
zen.
Besonders bevorzugt werden Polymere verwendet, die sich dadurch auszeichnen,
dass sie bei einer Herstellung einer 2,5%-igen wässrigen Lösung eine Viskosität
von mehr als 50 mPa aufweisen.
Als brauchbar haben sich unter anderem Cellulosederivate, Galaktomannan,
Stärke, Polyethylenoxid, Polyacrylsäure, Polyacrylamid oder auch Copolymere aus
Acrylsäure und Acrylamid herausgestellt. Auch einige Mischungen aus diesen
Substanzen sind mit Vorteil verwendbar. Unter den Cellulosederivaten sind insbe
sondere Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyethylmethylcellulose
oder Hydroxypropylmethylcellulose geeignet. Ein Cellulosederivat sollte allerdings
nur in einem Anteil bis maximal 10% eingesetzt werden.
Ein besonders geeignetes Galaktomannan ist Guar-Kernmehl. Auch dieses sollte
nur in einem Anteil bis maximal 5% zugesetzt werden.
Sofern Stärke verwendet wird, ist kaltwasserlösliche Stärke zu bevorzugen. Ge
eignet sind dabei insbesondere Kartoffelstärke, Tapioka-Stärke oder Wachsmais
stärke. Stärke sollte in einer Konzentration von maximal 20% eingesetzt werden.
Auch Stärkederivate wie zum Beispiel Carboxymethylstärke haben sich als geeig
net erwiesen.
Neben Polyacrylsäure oder Copolymeren aus Acrylsäure können auch deren lösli
che Salze eingesetzt werden.
Wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, sind die %-Angaben jeweils als Ge
wichtsanteil zu verstehen.
Bei Verfahren zur Herstellung von Einstreu nach der Erfindung haben sich zwei
Alternativen als besonders geeignet erwiesen. Eine erste Alternative zeichnet sich
dadurch aus, dass getrocknetes Material pflanzlichen Ursprungs in einer Mühle
zerkleinert und anschließend gesiebt wird, dass der anfallende Grobanteil wieder
in den Mahlprozess zurückgeführt wird, dass ein die Verklumpung der Mischung
bei Feuchtigkeitszufuhr fördernder Hilfsstoff zugegeben wird, und dass die
entstehende Mischung kompaktiert und mechanisch zerkleinert wird.
In der zweiten Alternative wird im letzten genannten Schritt die entstehende
Mischung nicht kompaktiert und mechanisch zerkleinert, sondern die Mischung in
einer Mischapparatur befeuchtet, darin auf die gewünschte Größe agglomeriert
und anschließend getrocknet wird.
Im folgenden wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele eine nähere Erläuterung
zu bestimmten Aspekten der Erfindung gegeben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Korngrößenverteilung nach der
Erfindung, verglichen mit einer statistischen Verteilung, und
Fig. 2 eine bei Versuchen experimentell erzeugte geeignete
Korngrößenverteilung
In Fig. 1 ist nach rechts die Korngröße von Partikeln aufgetragen, nach oben der
relative Anteil der Teilchen an der Gesamtmenge.
Eingezeichnet ist zum Vergleich eine sich üblicherweise ergebende statistische
Glockenkurve, also eine Gaußsche Verteilungskurve, bei einer mittleren Korn
größe von 300 µm. Die Korngrößenverteilung einer Einstreu nach der Erfindung
dagegen ist in dickeren Linien gezeichnet.
Ein Vergleich der beiden Kurven zeigt deutlich, dass insbesondere im Bereich der
Partikelgröße unterhalb von 300 bzw. 200 µm erfindungsgemäß ein sehr viel grö
ßerer Anteil an Teilchen vorhanden ist, ebenso aber auch in dem größeren Be
reich zwischen etwa 350 und 500 µm, als wenn eine rein statistische Verteilung
vorliegen würde.
Partikel im Bereich oberhalb von etwa 500 µm und insbesondere dann oberhalb
von 600 µm fehlen ganz.
Es entsteht also ein sehr breites Korngrößenspektrum ohne eine ausgeprägte
mittlere Korngrößenverteilung.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Verteilung, die sich bei Versuchen als Messergeb
nis herausgestellt hat und Grundlage einer geeigneten Einstreu wurde.
Claims (26)
1. Einstreu für Katzen und Kleintiere, bestehend aus einer Mischung aus ge
trocknetem Material pflanzlichen Ursprungs und einem die Verklumpung
der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördernden Hilfsstoff,
dadurch gekennzeichnet,
dass das getrocknete Material pflanzlichen Ursprungs in einem Korngrö
ßenspektrum zwischen 0 µm und weniger als 1000 µm Durchmesser vor
liegt.
2. Einstreu nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das getrocknete Material pflanzlichen Ursprungs in einem Korngrö
ßenspektrum zwischen 1 und 600 µm Durchmesser vorliegt, insbesondere
zwischen 10 und 400 µm.
3. Einstreu nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Korngrößenverteilung innerhalb dieses Korngrößenspektrums so
ist, dass die Anzahl der Teilchen mit einer Korngröße im unteren Drittel
des Spektrums mehr als 20% der Gesamtzahl der Teilchen beträgt.
4. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Korngrößenverteilung innerhalb dieses Korngrößenspektrums un
terhalb der mittleren Korngröße im Mittel oberhalb einer statistischen
Gaußschen Verteilungskurve liegt.
5. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das getrocknete Material pflanzlichen Ursprungs Zuckerrübenschnit
zel und/oder Citruspellets sind.
6. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auch die Korngrößenverteilung innerhalb des Korngrößenspektrums
oberhalb der mittleren Korngröße im Mittel oberhalb der gleichen statisti
schen Gaußschen Verteilungskurve liegt.
7. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb des Korngrößenspektrums eine polydisperse gleichmäßige
Verteilung vorliegt, wobei innerhalb des Bereiches zwischen einer Korn
größe von 40 µm und einer Korngröße von 400 µm der relative Anteil nicht
um mehr als ± 30% schwankt.
8. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der die Verklumpung fördernde Hilfsstoff ein wasserlösliches Poly
mer ist.
9. Einstreu nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polymer eine oder eine Mischung aus mehreren Substanzen der
Gruppe bestehend aus Cellulosederivat, Galaktomannan, Stärke, Stärke
derivaten, Polyacrylsäure, Polyacrylamid oder Copolymeren aus Acrylsäure
und Acrylamid sowie Salzen der Polyacrylsäure oder der Copolymere ist.
10. Einstreu nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Cellulosederivat Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydro
xyethylmethylcellulose oder Hydroxypropylmethylcellulose ist.
11. Einstreu nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Cellulosederivat mit einem Anteil von maximal 10% enthalten
ist.
12. Einstreu nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polymer eine Chemikalie ist, die als 2,5%-ige wässrige Lösung
eine Viskosität von mehr als 50 mPa aufweist.
13. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Galaktomannan vorzugsweise Guar-Kernmehl ist.
14. Einstreu nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Galaktomannan in einem Anteil von maximal 5% enthalten ist.
15. Einstreu nach Anspruch 9, .
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stärke oder das Stärkederivat kaltwasserlöslich ist.
16. Einstreu nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stärke Kartoffelstärke, Tapioka-Stärke oder Wachsmaisstärke
oder eine Mischung aus diesen Stärken ist.
17. Einstreu nach einem der Ansprüche 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stärke in einer Konzentration von maximal 20% enthalten ist.
18. Einstreu nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stärkederivat Carboxymethylstärke ist.
19. Einstreu nach einem der Ansprüche 5 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine geruchsadsorbierende Substanz für den Eigengeruch der
Zuckerrübenschnitzel enthalten ist.
20. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als geruchsabsorbierende Substanz anorganische Zusätze,
insbesondere poröse anorganische Zusätze wie Bentonit und/oder Zeolith
und/oder Kieselgur, mit einem Anteil von insgesamt bis zu 20% enthalten
sind.
21. Einstreu nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zeolith ein natürlicher Zeolith vom Typ Clinoptilolith ist.
22. Einstreu nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Zusatz Bentonit mit einem hohen Anteil an Montmorillonit, insbe
sondere Montmorillonit in der mit aliphatischen Aminen oder mit Alkaiionen
ausgetauschten Form, insbesondere in der Na+-Form, oder in der H+-Form
vorliegt.
23. Einspruch nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein aktiviertes Bentonit mit einer BET-Oberfläche von mehr als
100 m2/g eingesetzt wird.
24. Einstreu nach einem der vorstehenden Ansprüche 19 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass als absorbierende Substanz Cyclodextrin, insbesondere
β-Cyclodextrin, und/oder Salze von Übergangsmetallionen und/oder Alu
miniumsalze einsetzt werden.
25. Verfahren zur Herstellung von Einstreu nach einem der vorstehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass getrocknetes Material pflanzlichen Ursprungs in einer Mühle zerklei nert und anschließend gesiebt wird,
dass der anfallende Grobanteil wieder in den Mahlprozess zurückgeführt wird,
dass ein die Verklumpung der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördern der Hilfsstoff zugegeben wird, und
dass die entstehende Mischung kompaktiert und mechanisch zerkleinert wird.
dass getrocknetes Material pflanzlichen Ursprungs in einer Mühle zerklei nert und anschließend gesiebt wird,
dass der anfallende Grobanteil wieder in den Mahlprozess zurückgeführt wird,
dass ein die Verklumpung der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördern der Hilfsstoff zugegeben wird, und
dass die entstehende Mischung kompaktiert und mechanisch zerkleinert wird.
26. Verfahren zur Herstellung von Einstreu nach einem der vorstehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass getrocknetes Material pflanzlichen Ursprungs in einer Mühle zerklei nert und anschließend gesiebt wird,
dass der anfallende Grobanteil wieder in den Mahlprozess zurückgeführt wird,
dass ein die Verklumpung der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördern der Hilfsstoff zugegeben wird, und
dass die entstehende Mischung in einer Mischapparatur befeuchtet, darin auf die gewünschte Größe agglomeriert und anschließend getrocknet wird.
dass getrocknetes Material pflanzlichen Ursprungs in einer Mühle zerklei nert und anschließend gesiebt wird,
dass der anfallende Grobanteil wieder in den Mahlprozess zurückgeführt wird,
dass ein die Verklumpung der Mischung bei Feuchtigkeitszufuhr fördern der Hilfsstoff zugegeben wird, und
dass die entstehende Mischung in einer Mischapparatur befeuchtet, darin auf die gewünschte Größe agglomeriert und anschließend getrocknet wird.
Priority Applications (14)
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---|---|---|---|
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DE2001105318 DE10105318A1 (de) | 2001-02-03 | 2001-02-03 | Einstreu für Katzen und Kleintiere |
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EEP200300278A EE200300278A (et) | 2000-12-21 | 2001-12-21 | Kassidele ja väikeloomadele ette nähtud allapanu ning meetod selle valmistamiseks |
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