DE102020006130A1

DE102020006130A1 - Ersatz für Polymere - EU 2019/1009

Info

Publication number: DE102020006130A1
Application number: DE102020006130.3A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Wachs Chemie Elsteraue E K
Current assignee: Wachs Chemie Elsteraue E K
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Zuckerrohrwachs als Ersatz für Polymere in der Landwirtschaft.

Description

Zuckerrohrwachs als Ersatz für Polymere in der Landwirtschaft.
Stand der Technik
Nach der Verordnung (EU) 2019/1009 müssen alle in der Landwirtschaft verwendeten und in den Boden eingebrachten Polymere biologisch abbaubar sein, um ihre Anreicherung in der Umwelt zu verhindern.
Diese Produkte müssen ihren Zweck über Monate bis zu Jahren erfüllen, bevor ihr Abbau und ihre Mineralisierung erfolgt.
Die bisher handelsüblichen und eingesetzten Polymere werden meist in sehr feiner Partikelgröße (z.B als wässrige Polymeremulsion) in den Boden eingebracht. Das Thema Mikroplastik auf Feldern, Äckern, Böden ist allgemein bekannt.
Die Verordnung (EU) 2019/1009 hat diesen Einsatz untersagt und schreibt Polymere vor, die biologisch abbaubar sind.
Zuckerrohr (Saccharum officinarum) ist eine Pflanze aus der Familie der Süßgräser (Poaceae) und wird dort der Unterfamilie Panicoideae mit etwa 3270 weiteren Arten zugeordnet. Es ist ein nachwachsender Rohstoff der in jedem Kontinent der Erde verfügbar ist.
Zuckerrohrwachse werden aus der Zuckerrohrpflanze gewonnen. Bei der industriellen Zuckerfabrikation bleiben neben dem Zuckersaft der Pflanze große Mengen faseriger Bestandteile (Filterrückstand - die Bagasse) übrig.
Dieser Filterrückstand wird heute entweder als Brennstoff (Energie) genutzt oder er wird kompostiert und als Torf vermarktet oder er wird heiß aufgekocht um Zuckerrohrwachs zu extrahieren.
Zuckerrohrwachse sind daher nicht nur komplett biologisch abbaubar sondern sogar kompostierbar nach ISO 13432.
Damit ist das Zuckerrohrwachs der ideale Rohstoff als Ersatz für Polymere in der Landwirtschaft.
Die Definition der Zuckerrohrwachse ist allgemein bekannt. Zuckerrohrwachse sind unverdaulich und gesundheitlich unbedenklich, bei Verzehr wird es ausgeschieden. In seiner raffinierten Form besitzt es eine gelbliche Farbe. Der hohe Schmelzpunkt von 75 - 80 °C hält es auch bei Sonneneinstrahlung stabil.
Kritik am Stand der Technik
Es wurde anscheinend nie geprüft, ob dieser nachwachsende Rohstoff, als Polymerersatz wie z.B. als Antibackmittel oder als retardierendes Mittel in Düngemittel (z.B. NPK Dünger) geeignet ist.
Lösung
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass Zuckerrohrwachse und deren Emulsionen und Dispersionen, die notwendigen hydrophoben Eigenschaften besitzen (der die NPK Dünger umhüllt und schützt) und sich zugleich kompostieren lassen.
Weiter wurde gefunden, dass die hydrophoben Eigenschaften und dadurch die Dauer der Retardation bis zu 2 Jahren verlängert werden kann, wenn man das Zuckerrohrwachs mit oxidierten Hydocarbon-Wachsen überzieht.
Die Retardationszeit kann damit je nach Bedarf individuell eingestellt werden. Danach ist die sehr schnelle Abbaubarkeit gewährleistet.

Claims

Biologisch abbaubare Zuckerrohrwachse, aus nachwachsendem Rohstoff, sind ideale Antibackmittel und Verzögerungsmittel (Retardation) für Düngemittel wie z.B. für NPK Dünger
Biologisch abbaubare Zuckerrohrwachse, auch nachwachsendem Rohstoff, nach Anspruch 1, werden als festes Wachs (als Block, Granulat, Pulver) oder heißes geschmolzenes Wachs eingesetzt.
Biologisch abbaubare Zuckerrohrwachse, auch nachwachsendem Rohstoff, nach Anspruch 1, werden als flüssige Wachsdispersionen oder Wachsemulsionen oder Wachssuspensionen in Wasser oder auch Lösemittel eingesetzt. Die Feststoffkonzentration der flüssigen Produkte kann zwischen 0,1% und 99,9 % liegen.
Zur Erhöhung der Retardationszeit nach Anspruch 1, 2 und 3 überzieht (beschichtet) man Zuckerrohrwachse mit oxidierten Hydrocarbon-Wachsen mit einer Dosis von 1% bis 99%. Der Prozess dieser Beschichtung ist Stand der Technik und als „coated waxes“ bekannt.
Oxidierte Hydrocarbon-Wachse, sind ideale Antibackmittel und Verzögerungsmittel für Düngemittel, wie z.B. für NPK Dünger, wenn lange Retardationszeiten gewünscht sind.
Oxidierte Hydrocarbon-Wachse nach Anspruch 5, werden als festes Wachs (als Block, Granulat, Pulver) oder heißes geschmolzenes Wachs eingesetzt.
Oxidierte Hydrocarbon-Wachse, nach Anspruch 5, werden als flüssige Wachsdispersionen oder Wachsemulsionen oder Wachssuspensionen in Wasser oder auch Lösemittel eingesetzt. Die Feststoffkonzentration der flüssigen Produkte kann zwischen 0,1% und 99,9 % liegen.
Alle Produkte, nach den Ansprüchen 1-7, können mit allen anderen natürlichen Wachsen, synthetischen Wachsen , mit Paraffinen und Ölen in allen Mischungsverhältnissen gemischt werden.