DE19816591A1

DE19816591A1 - Leichte klumpende Kleintierstreu und Verfahren zu deren Herstellung

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Publication number: DE19816591A1
Application number: DE19816591A
Authority: DE
Inventors: Manfred Pfeifer
Original assignee: RETEC RECYCLING ENTWICKLUNGS U
Current assignee: RETEC RECYCLING ENTWICKLUNGS U
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1999-10-14

Abstract

Die derzeitig angebotene klumpende Kleintierstreu aus überwiegend mineralischen Grundstoffen weist Schüttgewichte bis zu 1,2 kg/Liter auf, was für den Verbraucher nachteilig ist. Das Verhältnis zwischen der Aufsaugleistung und der Klumpwirkung ist nicht optimal. Die erfindungsgemäße Kleintierstreu soll daher DOLLAR A È leicht klumpend sein bei einem geringen Schüttgewicht (400-480 g/Liter) und einer Ergiebigkeit beim Versetzen mit Wasser (flüssigen Tierexkrementen) von weniger als 50 g Kleintierstreu pro 50 ml Wasserzugabe innerhalb einer Zeit von 8-10 sec, DOLLAR A È eine gute Geruchsbindung erzielen und eine weitestgehende Staubfreiheit besitzen, DOLLAR A È unter Verwendung und dem Einsatz häufig vorhandener, preiswerter Rohstoffe und deren effektiver Verarbeitung hergestellt werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß besteht die Kleintierstreu aus DOLLAR A È 42 bis 96% zerkleinertem Altpapier, DOLLAR A È 2-8% Wasser, DOLLAR A È 1-30% Blauton und Abfallbentonit, DOLLAR A È 1-20% Anhydritbinder, DOLLAR A È einer Umhüllung aus Bentonit im Gewichtsverhältnis zum trockenen Altpapier von 0,8 : 1 bis 2 : 1. DOLLAR A Die Erfindung betrifft die Bestandteile einer Tierstreu als Aufsaugmittel für Tierexkremente und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Description

Die Erfindung betrifft die Bestandteile einer Tierstreu als Aufsaugmittel für Tierexkre mente und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Klumpende Kleintierstreu, vor allem für Katzen, ist in den letzten Jahren in zunehmendem Maße auf dem Markt eingeführt worden. Die erwünschten Verklumpungseigenschaften der Kleintierstreu werden durch aktiv quellfähige Mineralien, wie z. B. natürlich vor kommende Bentonite, erreicht. Die derzeitigen Produkte aus überwiegend mineralischen Grundstoffen weisen Schüttgewichte bis zu 1,2 kg/Liter auf, was aus mehreren Gründen für den Verbraucher nachteilig ist. Außerdem wird immer noch ein großer Teil des ver brauchten Materials über die Spültoilette entsorgt und führt zu einer Erhöhung des Klär schlammanfalls und somit zu einer Kostensteigerung bei der Abwasseraufarbeitung oder zu Verstopfungen der Abwasserleitungen.

Da in Deutschland zur Zeit jährlich mit steigender Tendenz etwa 300.000 Tonnen Kat zenstreumaterialien verkauft werden, gibt es ein Interesse daran, leichtere Materialien zu entwickeln, die außerdem eine bessere Ergiebigkeit aufweisen.

In der Patentanmeldung DE 43 41 923 wird eine klumpende Katzenstreu beschrieben, die schon ein geringeres Schüttgewicht (600-800 g/l) aufweist, aber keinerlei Angaben zur Ergiebigkeit enthält. Als Grundmaterial wird zellulosehaltiger Abfall aus der Papierindu strie verarbeitet, der aufwendig getrocknet werden muß. Dieser steht außerdem nicht überall zur Verfügung. Diese Masse wird zu Pellets geformt und mit Bentonit ummantelt, um ein Verklumpen wie bei mineralischen Saugmitteln zu bewirken.

In der DE PS 38 16 225 wird vorgeschlagen zu zellulosehaltigem Material (Papierfang stoff) Bimssteinmehl zuzugeben und diese Mischung zu kompaktieren. Das Bimsteinmehl dient der Gewichtseinstellung und wirkt als Aufsaugmittel. Ein optimales Verhältnis zwi schen der Aufsaugleistung und der Klumpwirkung ist mit diesem Material aber nicht er zielbar.

Neben dem geringen Schüttgewicht (unter 500 g/Liter) wird eine Ergiebigkeit von weni ger als 50 g Kleintierstreu auf Zugabe von 50 ml Wasser gefordert.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine leichte klumpende Kleintier streu und ein Verfahren zur Herstellung derselben zu entwickeln, die

- ein Schüttgewicht von 400-480 g/Liter besitzt,
- eine Ergiebigkeit beim Versetzen mit Wasser (flüssigen Tierexkrementen) von weni ger als 50 g Kleintierstreu pro 50 ml Wasserzugabe innerhalb einer Zeit von 8-10 sec aufweist,
- eine gute Geruchsbindung erzielt und eine weitestgehende Staubfreiheit besitzt,
- unter Verwendung und dem Einsatz häufig vorhandener, preiswerter Rohstoffe und deren effektiver Verarbeitung erfolgt.

Erfindungsgemäß besteht die Kleintierstreu aus

- 42 bis 96% zerkleinertem Altpapier,
- 2-8% Wasser,
- 1-30% Blauton und Abfallbentonit,
- 1-20% Anhydritbinder,
- einer Umhüllung aus Bentonit im Gewichtsverhältnis zum trockenen Altpapier von 0,8 : 1 bis 2 : 1.

Die erfindungsgemäße Kleintierstreu wird dadurch hergestellt, daß man zunächst als Ausgangsmaterial geschreddertes Altpapier oder andere zellulosehaltige Abfälle nimmt, diese mit Wasser versetzt, so daß ein Wassergehalt von 25% bis 60%, vorzugsweise 35 bis 45%, entsteht. Dieses Gemisch wird entweder direkt einer Kollerstrangpresse zu geführt oder gegebenenfalls mit einem Intensivmischer bzw. Doppelschneckenzerkleinerer grob zerfasert und dann durch eine Kollerstrangpresse dem Granulierprozeß unterworfen. Die Entscheidung, welcher Weg zu wählen ist, hängt vom Schreddergut ab: gröberes Schreddergut muß vorzerkleinert werden, kleineres kann direkt eingesetzt werden.

In der Kollerstrangpresse wird vorzugsweise ein größeres Granulat erzeugt. Die endgül tige Granulatform wird anschließend in einem 2. Schritt gestaltet.

Das große Granulat hat Abmessungen von 4-12 mm, vorzugsweise 7-9 mm Durchmes ser und 4-30 mm, vorzugsweise 5-12 mm Länge.

Das kleine Granulat hat Abmessungen von 1-3 mm, vorzugsweise 2 mm Durchmesser und 1 bis 5 mm, vorzugsweise 2-3 mm Länge.

Die angegebenen Durchmesser der Granulate werden durch die Lochmatrizen bestimmt, die Länge durch den Abstand der Messer in der Kollerstrangpresse.

Wird Altpapier ohne Zusätze verarbeitet, entstehen Granulate mit einem Trockenschütt gewicht von 150-200 g/Liter, die in der Weiterverarbeitung zum Endprodukt zu einer Kleintierstreu von unter 350 g/Liter führt. Diese Kleintierstreu bildet allerdings zu weiche Klumpen und ist daher ungeeignet. Außerdem zerfasern die Granulate bei der in einem rotierenden Mischer erfolgenden Erhöhung des Wassergehaltes auf 45-65%, vorzugs weise 54-57%.

Erfindungsgemäß wird dem Altpapier nach der ersten Granulation, das dann einen Was sergehalt von 30-50%, vorzugsweise 40-45%, besitzt, Blauton und Abfallbentonit (Rückführung aus dem Herstellungsprozeß nach Trocknung und Siebung) und Anhydrit binder (Gips), in trockenen Zustand zugesetzt und das Gemisch erneut granaliert. Durch die erfindungsgemäßen Zusätze, insbesondere von Blauton, wird eine gute Ausbildung der Granulate erreicht, eine genügende Festigkeit beim weiteren Aufwässern und eine Abpufferung der pH-Werte auf Werte von 6,5 bis 7,5 gesichert. Es hat sich überraschend gezeigt, daß die im Altpapier enthaltenen Leimanteile mit dem Blauton eine sehr gute Festigkeit ergeben und andererseits die Papier- und Blautonanteile eine hohe Saugkraft erhalten. Bisher wurde davon ausgegangen, daß die Leimbestandteile die Saugwirkung negativ beeinträchtigen und hat diese entfernt, bzw. möglichst reine Zellulose verwendet. Der Blauton hat außerdem, wie bekannt, ein gutes Bindvermögen für Schwermetalle und Geruchsstoffe.

Durch den Aufwässerungsvorgang in einem rotierenden Mischer wird die erforderliche Kompaktierung erreicht. Durch diese erfindungsgemäße Prozeßstufe erhöht sich das Trockenschüttgewicht von 220 bis 250 g/Liter auf 260 bis 330 g/Liter. Das so vorberei tete Granulat wird dann einer Behandlung mit feingemahlenem weißem Bentonit bei Be achtung des Verhältnisses trockenes Altpapiergranulat : Bentonit wie 1 : 0,8 bis 1 : 2, vorzugsweise 1 : 1,1 bis 1 : 1,5 in der Form unterzogen, daß Bentonit vorgelegt wird, die nassen Granulate zugegeben werden und die Rolliertrommel oder andere geeignete Ag gregate 1 bis 6 Minuten, vorzugsweise 3 bis 4 Minuten, bis zum Erkennen des Zusam menklebens der Granulate in Bewegung gehalten wird. Das feuchte, mit Bentonit um mantelte Granulat, wird in üblichen Anlagen getrocknet und der Unterkornanteil von un ter 1 mm über eine Siebanlage entfernt.

Es ist weiterhin überraschender Weise gefunden worden, daß durch die Behandlung des getrockneten Fertigproduktes (Wassergehalt: 3-6%) mit gasförmigem NH₃ in geringen Mengen, die Bentonitoberfläche so beeinflußt bzw. aktiviert wird, daß es zu einer bedeu tenden Beschleunigung der Wasseraufnahme kommt. Die beschleunigte Wasseraufnahme sichert eine gute Klumpenbildung und läßt die vorgegebene Ergiebigkeit erreichen, trotz der Tatsache, daß das Unterkorn von unter 1 mm entfernt worden ist.

Einen ähnlichen Effekt kann man erreichen, wenn Ammoniumsalze entweder schon der Altpapiermasse oder dem Bentonit zum Ummanteln zugegeben werden.

Das erfindungsgemäße Produkt und Verfahren zur Herstellung, soll an Beispielen erläu tert werden, ohne daß dadurch der Erfindungsumfang eingeschränkt wird.

Beispiel 1

10 kg geschreddertes Altpapier (1×8 cm) wird in einen Intensivmischer mit 8,1 kg Was ser versetzt und 30 min behandelt.

Das teilweise zerfaserte Material wird mit 1 kg Blauton versetzt und über eine Kol lerstrangpresse gefahren, die eine 2 mm Lochmatrize mit einem Messerabstand von 2 mm besitzt.

Das anfallende Granulat wird mit 1 kg Anhydritbinder vermischt und erneut über die 2 mm Lochmatrize gefahren.

Das anfallende Granulat hat ein Wassergehalt von 39,0%. Durch die Temperatur in der Kollerstrangpresse von über 70°C, geht ein geringer Teil der Feuchtigkeit verloren.

In einem rotierenden Mischer werden zum den 19,7 kg Granulat 7 kg Wasser gegeben und das Ganze 20 min gemischt. Das entstehende Granulat hat einen Wassergehalt von 55%.

In einem weiteren Mischer werden 15 kg feingemahlener weißer Bentonit vorgelegt, das nasse Papiergranulat auf einmal hinzugefügt und 4 min gemischt.

Zum Schluß der Ummantelung bekommt das Granulat eine graue Einfarbung und es be ginnt infolge des Durchdringens der Feuchtigkeit bis zum Außenbereich zu klumpen. Beim Auftreten dieser Erscheinung ist der Vorgang zu beenden. Nach dem Trocknen wird das Granulat durch ein Rüttelsieb vom Unterkorn bis 1 mm befreit.

Das so vorbereitete Granulat wird 20-30 sec mit einer NH₃-Atmosphäre durch Eingeben in ein Gefäß, in dem 20% NH₃-Wasser vorhanden ist, in Kontakt gebracht und aktiviert.

Die Analyse der klumpenden Kleintierstreu ergibt:

→ Schüttgewicht: 435 g/Liter
→ Ergiebigkeit: 43 g Streu/50 g Wasser, (die Wasserzugabe muß innerhalb von 8-10 sec erfolgen)
→ Staub: 0,1%
→ Farbe: hellgrau.

Der feuchte Klumpen übersteht einen Rütteltest von 1 min bei der Einstellung 10 auf ei nem Rüttelsieb.

Beispiel 2

10 kg geschreddertes Altpapier (1×8 cm) wird mit 8 kg Wasser vermischt und sofort in einer Kollerstrangpresse mit einer 8 mm Matrize bei einem Messerabstand von 5 mm gra nuliert.

Dieses Granulat wird mit 0,8 kg Blauton, 0,2 kg Abfallbentonit und 1 kg Anhydritbinder versetzt und über die 2 mm Matrize bei einem Messerabstand von 2 mm gefahren.

Das nach der 2. Kollerstrangpressendurchführung erhaltene Granulat wird, wie unter Bei spiel 1 beschrieben, weiterverarbeitet.

Dem feinkörnigen weißen Bentonit wird 5% feingemahlenes (NH₄)₂SO₄ zugegeben und wie unter Beispiel 1 beschrieben, verarbeitet.

Die Nachaktivierung mit NH₃ entfällt.

Das anfallende Endprodukt hat folgende Analysenwerte:

→ Schüttgewicht: 450 g/Liter
→ Ergiebigkeit: 45 g Streu/50 g Wasser
→ Staub: 0,2%
→ Farbe: grau.

Der feuchte Klumpen übersteht einen Rütteltest von 1 min bei der Einstellung 10 auf dem Rüttelsieb.

Beispiel 3

Ein Gemisch, bestehend aus 7 kg geschredderten Altpapier (1×8 mm), 1,5 kg Holzmehl und 1,5 kg gemahlenen Stroh wird mit 8 kg Wasser versetzt und mit Hilfe einer Kol lerstrangpresse bei Verwendung einer Matrize von 8 mm und einem Messerabstand von 5 mm granuliert.

Das anfallende Granulat wird mit 0,8 kg Blauton, 0,4 kg Abfallbentonit und 1 kg Anhy dritbinder versetzt und erneut über die Kollerstrangpresse mit einer Matrize von 2 mm und einem Messerabstand von 2 mm gefahren.

Dieses Granulat wird wie unter Beispiel 1 beschrieben weiterverarbeitet und mit NH₃ aktiviert.

Analysenergebnis:

→ Schüttgewicht: 460 g/Liter
→ Ergiebigkeit: 47 g Streu/50 g Wasser
→ Staub: 0,15%
→ Farbe: hellgrau.

Beispiel 4

10 kg geschreddertes Altpapier werden mit 8 kg Wasser versetzt, das 0,5 kg Ammonium chlorid enthält, und über einen Doppelschneckenzerkleinerer zerfasert bzw. vorzerklei nert. Danach wird wie unter Beispiel 1 beschrieben, gearbeitet.

Die Nachaktivierung mit NH₃ entfällt.

Analysenergebnis:

→ Schüttgewicht: 445 g/Liter
→ Ergiebigkeit: 48 g Streu/50 g Wasser
→ Staub: 0,2%
→ Farbe: grau.

Der feuchte Klumpen übersteht einen Rütteltest von 1 min bei der 10 Einstellung auf dem Rüttelsieb.

Claims

1. Leichte klumpende Kleintierstreu, bestehend aus zerkleinertem zellulosehaltigem Material, Wasser und Mineralien, daß sphärisch geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus

- 42 bis 96% zerkleinertem Altpapier,
- 2-8% Wasser,
- 1-30% Blauton und Abfallbentonit,
- 1-20% Anhydritbinder besteht,
wobei die Umhüllung aus Bentonit im Gewichtsverhältnis zum trockenen Altpapier von 0,8 : 1 bis 2 : 1 besteht.

2. Kleintierstreu nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit Ammoniak aktiviert ist.

3. Kleintierstreu nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bentonit der Umhüllung einen Anteil von 1 bis 20% an feingemahlenem Ammoniumsalz enthält.

4. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu, bei dem zellulosehaltiges Material unter Zugabe von Zuschlagstoffen zerkleinert, gemischt und dann granuliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- das geschreddertes Altpapier mit den Abmessungen von 2 mm × 10 mm bis 30 mm × 300 mm unter Zugabe von Wasser in einem Intensivmischer oder Doppelschneckenzerkleinerer grob zerfasert und dabei der Wassergehalt auf 35 bis 45% eingestellt,
- das zerfaserte Altpapier mit Hilfe einer Kollerstrangpresse unter Zusatz von 1 bis 30% Blauton, 1-20% Abfallbentonit und 1-20% Anhydritbinder granuliert,
- der Wassergehalt des nach der Kollerstrangpresse anfallenden Granulates auf 45-65% eingestellt,
- das angefeuchtete Granulat mit feingemahlenem Bentonit ummantelt wird.

5. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß geschreddertes Altpapier mit den Abmessungen von 2 mm × 10 mm bis 30 mm × 300 mm, vorzugsweise 10 mm × 80 mm, oder andere zerkleinerte zellulosehaltigen Materialien in einem Intensivmischer oder Doppel schneckenzerkleinerer grob zerfasert wird.

6. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt auf 25 bis 60%, vorzugsweise 35 bis 45%, eingestellt wird.

7. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das zerfaserte Altpapier mit Hilfe einer Kollerstrangpresse unter Zusatz von 1 bis 30% Blauton, vorzugsweise 8 bis 12% Blauton und 1-20% Ab fallbentonit, vorzugsweise 5-10% Abfallbentonit und 1-20% Anhydritbinder, vorzugsweise 8-12% Anhydritbinder, granuliert wird.

8. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß Granulate von 1 bis 3 mm, vorzugsweise 2 mm Durchmesser und 1 bis 5 mm, vorzugsweise 2-3 mm Länge entstehen.

9. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß sowohl in einem Durchgang als auch in 2 Durchgängen granuliert werden kann.

10. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß bei zweimaligem Durchgang entweder in der 1. Stufe der Blauton und/oder Abfallbentonit und in der 2. Stufe der Anhydritbinder zugesetzt wird, oder die angeführten Zusätze gemeinsam zugesetzt werden.

11. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Durchgang eine 4-10 mm, vorzugsweise eine 8 mm Lochmatrize, mit einem Messerabstand von 5-30 mm, vorzugsweise 7 bis 8 mm und beim zweiten Durchgang eine 1,5 bis 3 mm, vorzugsweise 2 mm Lochmatrize, mit einem Messerabstand von 1 bis 6 mm, vorzugsweise 2 bis 3 mm, eingesetzt wird.

12. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wassergehalt des nach der Kollerstrangpresse anfallenden Alt papiergranulates auf 45-65%, vorzugsweise 54-57%, eingestellt wird.

13. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wasserzugabe in einem rotierenden Mischer erfolgt, und daß das Granulat 5 bis 45 min, vorzugsweise 15 bis 20 min, rolliert wird.

14. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß das angefeuchtete Altpapiergranulat von 45-65% Wasser, vor zugsweise 54-56% Wasser, in einem rotierenden Mischer mit feingemahlenem Bentonit ummantelt wird.

15. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß das Verhältnis von trockenem Altpapier zu Bentonit wie 1 : 0,8 bis 1 : 2, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 1,5, eingestellt wird.

16. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4-15, dadurch ge kennzeichnet, daß Bentonit vorgegeben und das feuchte Altpapiergranulat innerhalb von 1 bis 7 min, vorzugsweise 3-4 min, bis zur Durchfeuchtung rolliert wird.

17. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, daß nach Trocknung und Entfernung des Anteils unter 1 mm eine Ak tivierung der fertigen Kleintierstreu mit geringer Menge gasförmigen Ammoniaks erfolgt.

18. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 17, dadurch ge kennzeichnet, daß dem Bentonit 1 bis 20%, vorzugsweise 3-6%, eines feingemah len Ammoniumsalzes zur Aktivierung vor der Ummantelung zugegeben wird.

19. Verfahren zur Herstellung von Kleintierstreu nach Ansprüchen 4 bis 18, dadurch ge kennzeichnet, daß Ammoniumsalze zur Aktivierung in Wasser aufgelöst zum An feuchten des geschredderten Altpapiers, zugesetzt werden.