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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kerzenkörper, hergestellt
aus einem Kerzenrohstoff, der wenigstens einen Fettalkohol enthält,
sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Kerzenkörper
wie Tafelkerzen und Gefäßkerzen wurden früher
hauptsächlich aus pflanzlichen oder tierischen Wachsen,
wie beispielsweise aus Bienenwachs hergestellt. Heute dienen vorwiegend Stearin
oder Paraffin als Kerzenrohstoff zur Herstellung von Kerzen jeglicher
Art, Teelichten, Stumpenkerzen und dergleichen.
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Übliche
Herstellungsmethoden für Kerzen sind insbesondere das Ziehen,
Pressen, Gießen oder Wickeln. Kerzenkörper werden
häufig mit Kerzenpressen hergestellt, die Paraffin (Kerzenwachs) in
eine gewünschte Form pressen. Alternativ dazu werden Kerzen
aus flüssigem Wachs in entsprechende Formen gegossen. Verzierungen
werden meist nachträglich aufgebracht. Dies ist auch bei
gepressten Kerzen, die einen Tauchmantel aufweisen, möglich.
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Aus
dem Stand der Technik bekannt ist die Herstellung von Kerzen aus
wachsartigen Kerzenrohstoffen, die zumeist Paraffine (gesättigte
Kohlenwasserstoffe), Stearine (Fettsäuren), Bienenwachs und
Triglyceride (gehärtete oder partiell gehärtete Fette)
enthalten oder Mischungen aus diesen Rohstoffen.
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Der
Begriff „Paraffine" wird verwendet als Sammelbezeichnung
für gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe.
Es können unverzweigte oder verzweigte Ketten (Isoparaffine)
vorliegen. Die n-Paraffine sind ab C17 fest
und wachsartig. Bei den „Wachsen" unterscheidet man zwischen
den natürlichen Wachsen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, chemisch
veränderten und synthetischen Wachsen. Wachse haben in
der Regel u. a. folgende Eigenschaften: sie sind bei 20° knetbar
(insbesondere bei Wachsen mit Erweichungspunkt wie z. B. Paraffin oder
Bienenwachs, nicht bei Stearin), über 40°C schmelzen
sie ohne Zersetzung, ziehen keine Fäden und sind fest bis
brüchig hart und grob- bis feinkristallin.
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Unter „Stearin"
wird im Allgemeinen ein Gemisch aus Stearinsäure und Palmitinsäure
verstanden, das man aus dem bei der Fettspaltung entstehenden Fettsäuregemisch
nach Abtrennung der flüssigen Ölsäure
und Reinigung (oder bei der Ölsäure Hydrierung
zur Stearinsäure) erhält. Die Verwendung von Stearin
in der Kerzenherstellung ist bekannt.
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Aus
der
DE 196 01 521
A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kerzen aus einem
wachsartigen Stoff bekannt geworden, welcher eine Mehrzahl von kristallinen
Bestandteilen aufweist, wobei mindestens ein Bestandteil eine feinkristalline
Struktur aufweist und mindestens ein weiterer Bestandteil eine grobkristalline
Struktur aufweist. Die Bestandteile werden hier in flüssiger
Form vermischt und danach mit einem hohen Temperaturgradienten abgekühlt, so
dass keine Entmischung der Bestandteile auftritt. Anschließend
wird die erhaltene erstarrte Masse im Pressverfahren zu Kerzen verarbeitet.
In diesem Dokument wird erwähnt, dass der Bestandteil mit
feinkristallinem Charakter Paraffin oder auch ein Fettalkohol sein
kann. In den angegebenen Beispielen wird jedoch ein Gemisch aus
65% feinkristallinem Paraffin und einem Stearin verwendet, welches
keinen charakteristischen Erweichungspunkt aufweist. Alternativ
wird ein wachsartiger Stoff aus 50% Paraffin und einem gehärteten
Palmöl eingesetzt. Stearin bzw. Palmöl dienen
dabei jeweils als grobkristalliner Anteil des Kerzenrohstoffs. In
der Druckschrift werden weder einzelne Fettalkohole genannt, noch
wird der Anteil an Fettalkohol, der als feinkristalliner Bestandteil dienen
soll, konkretisiert.
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In
der
DE 196 01 521
A1 wird als wesentlich angesehen, dass der als Kerzenrohstoff
verwendete wachsartige Stoff mindestens einen Bestandteil enthält,
der unterhalb seines Schmelzpunkts einen erkennbaren Erweichungspunkt
aufweist. Dies sei bei bestimmten Ölen und Fetten, die
in der Druckschrift als „grobkristallin" bezeichnet werden,
nicht der Fall, wohl aber bei Paraffin. Deshalb wird in den Beispielen
dieser Druckschrift als ein notwendiger Bestandteil des Gemischs
immer Paraffin mit einem solchen Erweichungspunkt eingesetzt.
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Im Übrigen
ist es zweifelhaft, ob sich eine klare Trennung der Bestandteile
des Kerzenrohstoffs in „grobkristallin" und „feinkristallin"
gemäß der in dieser Druckschrift verwendeten Einteilung
vornehmen lässt. Bei Paraffinen unterscheidet man besser
je nach Zusammensetzung zwischen makro- und mikrokristallinen Paraffinen.
Je mehr verzweigte Kohlenwasserstoffe vorhanden sind, die kristallisationshemmend
wirken, desto mikrokristalliner ist das Paraffin.
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Fettalkohole
haben hingegen einen definierten Schmelzpunkt und aufgrund des kristallinen
Aufbaus (ortho-rhombische Kristallstruktur) keinen erkennbaren Erweichungspunkt.
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Weiterhin
ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass natürliches
Bienenwachs, welches ebenfalls als Kerzenrohstoff eingesetzt werden
kann, einen geringen Anteil von etwa 1% freier Wachsalkohole enthält.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kerzenkörper
der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen,
welcher aus einem alternativen Rohstoffgemisch herstellbar ist und
grundsätzlich eine rationelle industrielle Fertigung zulässt.
Ein weiteres Anliegen der Erfindung liegt in der Herstellung von
Kerzenkörpern aus erneuerbaren, CO2-neutralen,
klimafreundlichen, biologisch abbaubaren und verfügbaren
Rohstoffen.
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Die
Lösung dieser Aufgabe liefert ein Kerzenkörper
der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass der Kerzenrohstoff einen wenigstens 20%igen Gehalt
an Fettalkohol(en) umfasst.
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Ein
Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt
darin, dass Fettalkohole erneuerbare, CO2-neutrale,
biologisch abbaubare, klimafreundliche und verfügbare Rohstoffe
sind.
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Vorzugsweise
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass als Kerzenrohstoff
eine Zusammensetzung dient, die einen Gehalt von insgesamt wenigstens
20 Gew%, vorzugsweise wenigstens 40 Gew%, eines oder mehrerer Fettalkohole
der Formel CH3(CH2)nCH2OH enthält,
worin n = 12 bis 24 ist.
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Eine
bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung
sieht weiterhin vor, dass dieser aus einem Kerzenrohstoff hergestellt
ist, umfassend einen wenigstens 30%igen Gehalt, weiter vorzugsweise
einen wenigstens 40%igen Gehalt, besonders bevorzugt einen wenigstens
50%igen Gehalt an Fettalkoholen.
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Vorzugsweise
ist weiterhin vorgesehen, dass als Kerzenrohstoff eine Zusammensetzung
dient, die einen Gehalt von insgesamt wenigstens 30 Gew%, vorzugsweise
wenigstens 40 Gew%, weiter vorzugsweise wenigstens 50 Gew% mindestens
eines der Fettalkohole Cetylalkohol oder Stearylalkohol enthält oder
einen Gesamtgehalt in dieser Größe an den beiden
genannten Fettalkoholen enthält.
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Eine
besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Aufgabenlösung sieht weiter vor, dass als Kerzenrohstoff
eine Zusammensetzung dient, die im Gemisch mit wenigstens einem
Fettalkohol als weitere Bestandteile 0–80 Gew%, vorzugsweise
0–60 Gew% Paraffin und/oder Stearin und/oder wenigstens
ein Fett enthält.
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Weiter
vorzugsweise dient als Kerzenrohstoff eine Zusammensetzung, die
zwischen 70 Gew% und 90 Gew% an Fettalkoholen sowie an weiteren
Bestandteilen Paraffin und/oder Stearin und/oder wenigstens ein
Fett enthält.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind weiterhin Teelichte, Votivkerzen,
Stumpenkerzen, Gefäßkerzen (für den Innen-
und Außengebrauch) und Grablichte umfassend mindestens
einen Docht sowie einen Kerzenkörper der zuvor beschriebenen Art.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
einer Kerze oder eines Teelichts, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass ein flüssiges oder pastöses Gemisch
für den Kerzenrohstoff mit einer Zusammensetzung gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 6 in eine feste Phase überführt
wird und anschließend in einem Pressvorgang zu einem Pressling
verpresst wird. Für den Pressling kann beispielsweise ein
Kerzenrohstoff verwendet werden, der bis zu etwa 90 Gew% an Fettalkohol(en)
im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Bestandteil (insbesondere
einer Fettsäure) enthält oder auch bis zu 100%
an Fettalkohol(en).
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Beispielsweise
kann man das als Kerzenrohstoff dienende flüssige oder
pastöse Gemisch auf eine Kühleinrichtung aufbringen,
vorzugsweise aufsprühen und dadurch verfestigen. Andere
geeignete technische Methoden für die Verfestigung kommen ebenfalls
in Betracht.
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Alternativ
kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Kerzenkörper
auch mittels eines Verfahrens erfolgen, bei dem ein Gemisch für
den Kerzenrohstoff mit einer Zusammensetzung gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 6 in flüssiger oder pastöser
Form in ein Gefäß gegossen wird und danach in eine
feste Phase überführt wird. Bei diesem Verfahren
kann grundsätzlich für den Kerzenrohstoff eine Gießmasse
verwendet werden, die bis zu etwa 100 Gew% an Fettalkoholen enthält.
Das Überführen des flüssigen oder pastösen
Gemischs in die feste Phase kann zum Beispiel durch Abkühlen
mittels einer Kühleinrichtung, vorzugsweise auf einer Kühlstrecke,
erfolgen. Man kann dabei zum Beispiel in das Gefäß,
in das das flüssige Gemisch gegossen wird, zuvor einen
Docht einstellen. Man kann aber auch den Docht in geeigneter Weise
nachträglich in die Kerzenmasse einbringen.
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Die
in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Detailbeschreibung.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Beispiel 1
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Es
wurde in einem Pressverfahren ein Kerzenkörper hergestellt.
Zunächst wurde ausgegangen von einem flüssigen
Gemisch aus 80% Cetylalkohol und 20% Stearin, welches flüssig
in einer Pulverkammer oder auf einer Pulvertrommel versprüht
wurde und dadurch in einen Feststoff in Form von Granulat, Pastillen
oder dergleichen für den Pressvorgang umgewandelt wurde.
Der so hergestellte Feststoff wurde dann zu einem Teelicht oder
einer Kerze gepresst.
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Beispiel 2
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Es
wurde in einem Pressverfahren ein Kerzenkörper hergestellt.
Zunächst wurde ausgegangen von einem flüssigen
Gemisch aus 80% Cetylalkohol und 20% Paraffin, welches flüssig
in einer Pulverkammer oder auf einer Pulvertrommel versprüht
wurde und dadurch in einen Feststoff in Form von Granulat, Pastillen
oder dergleichen für den Pressvorgang umgewandelt wurde.
Der so hergestellte Feststoff wurde dann zu einem Teelicht oder
einer Kerze gepresst.
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Beispiel 3
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Es
wurde in einem Pressverfahren ein Kerzenkörper hergestellt.
Zunächst wurde ausgegangen von einem flüssigen
Gemisch aus 80% Cetylalkohol und 20% Palmwax (ein Triglyceridgemisch),
welches flüssig in einer Pulverkammer oder auf einer Pulvertrommel
versprüht wurde und dadurch in einen Feststoff in Form
von Granulat, Pastillen oder dergleichen für den Pressvorgang
umgewandelt wurde. Der so hergestellte Feststoff wurde dann zu einem
Teelicht oder einer Kerze gepresst.
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Beispiel 4
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Es
wurde in einem Pressverfahren ein Kerzenkörper hergestellt.
Zunächst wurde ausgegangen von reinem flüssigen
Cetylalkohol (100%), welcher flüssig in einer Pulverkammer
oder auf einer Pulvertrommel versprüht wurde und dadurch
in einen Feststoff in Form von Granulat, Pastillen oder dergleichen für
den Pressvorgang umgewandelt wurde. Der so hergestellte Feststoff
wurde dann zu einem Teelicht oder einer Kerze gepresst.
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Beispiel 5
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Es
wurde in einem Pressverfahren ein Kerzenkörper hergestellt.
Zunächst wurde ausgegangen von einem flüssigen
Gemisch enthaltend 20% Cetylalkohol und 80% Stearin, welches flüssig
in einer Pulverkammer oder auf einer Pulvertrommel versprüht wurde
und dadurch in einen Feststoff in Form von Granulat, Pastillen oder
dergleichen für den Pressvorgang umgewandelt wurde. Der
so hergestellte Feststoff wurde dann zu einem Teelicht oder einer Kerze
gepresst.
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Alternativ
zu den vorgenannten Beispielen kann man auf diese Art auch Gemische
aus anderen Fettalkoholen mit Paraffin, Fettsäuren und/oder
Fetten mit abweichenden oder entsprechenden Mischungsverhältnissen
und Zusammensetzungen analog den obigen Beispielen herstellen, abkühlen, zu
Granulaten verarbeiten und zu Kerzenkörpern verpressen.
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Anstelle
der in den vorgenannten Beispielen erwähnten Granulate
können im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso gut
andere Formen des Feststoffs hergestellt werden, wie zum Beispiel
Pastillen, Stäbchen oder sonstige.
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Beispiel 6
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Es
wurde in einem Gießverfahren ein Kerzenkörper
hergestellt. Zunächst wurde ausgegangen von einem flüssigen
Gemisch aus mindestens 80% Cetylalkohol (alternativ auch bis zu
100%) und 20% Stearin, welches in flüssiger Form in ein
Gefäß mit eingestelltem Docht gegossen wurde und
anschließend mittels einer Kühleinrichtung abgekühlt
und dadurch in eine feste Phase überführt wurde.
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Alternativ
zu dem vorgenannten Beispiel kann man auf diese Art auch flüssige
oder pastöse Gemische aus anderen Fettalkoholen mit Paraffin, Fettsäuren
und/oder Fetten mit Zusammensetzungen analog zu dem obigen Beispiel
oder in anderen Mischungsverhältnissen herstellen, zu Kerzenkörpern
gießen und verfestigen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19601521
A1 [0007, 0008]