DE19838194A1

DE19838194A1 - Verfahren zur Herstellung von Tierstreu sowie durch das Verfahren hergestellte Tierstreu

Info

Publication number: DE19838194A1
Application number: DE19838194A
Authority: DE
Inventors: Guenter Warnke; Rolf Warnke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 1999-04-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffs zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere eine Tier- Exkremente aufsaugende Streu, wobei Zellulosematerialien, ins besondere Altpapier und/oder Kartonagen zerkleinert und an schließend mit Bentonit oder einem Tonmineral mit mindestens 50% Smektitgehalt vermischt und verpreßt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Streu zur Aufnahme von Flüssigkeiten bzw. eine nach dem eingangs genannten Verfahren hergestellte Streu.

Eine Tier-Exkremente aufsaugende Streu aus Zellulosematerial und Tonmehl ist bekannt aus der DE 40 28 933. In der Patent schrift ist ein Mischungsverhältnis von 90 : 10 bis 70 : 30 Volu menprozent (vor dem Vermischen der Komponenten und bezogen auf das Gesamtvolumen) angegeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Streu bzw. ein Verfahren zur Herstellung derselben zu schaffen, mit dem eine höhere Klumpenfestigkeit und Saugfähigkeit sowie eine möglichst einfache Verarbeitbarkeit erzielbar bzw. möglich ist. Auch soll eine möglichst gute Geruchsbindung erreicht werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß, bezogen auf den Zellulosematerialanteil in zerkleinerter Form, diesem etwa 1 bis 10 Volumenprozent Bentonit - etwa als Tonmehl - oder Tonmineral beigegeben werden. Versuche haben ergeben, daß die herzustellende Streu die besten Produkteigenschaften aufweist, wenn der Anteil des Bentonitpulvers bei 1 bis 10, vorzugsweise bei 2 bis 6 Volumenteilen auf 100 Volumenteile des Zellulosematerials liegt.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird dem zerkleiner ten Zellulosematerial oder der Mischung aus Zellulosematerial und Bentonit Wasser insbesondere als Sprühnebel hinzugefügt. Ziel ist die Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes auf etwa 13 bis 25 Gewichtsprozent. Dadurch werden eine gute Verarbeitbarkeit und ein wirtschaftlicher Durchsatz auf einer Kollerpresse mög lich. Die angefeuchtete Mischung wird durch kleine Matrizenboh rungen von 1,5 bis 3 mm Durchmesser auf der Kollerpresse hin durchgepreßt.

Thema der Erfindung ist außerdem eine nach dem Verfahren herge stellte Streu sowie Streu, bei der der Tonmineral- oder Bento nitanteil - bezogen auf die Masse des Zellulosematerials - 25% bis 250%, vorzugsweise 50% bis 150% beträgt (bei 1000 g pro Liter).

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend erläu tert.

Zur Herstellung einer Exkremente aufsaugenden Streu, beispiels weise von Katzenstreu, wird als Zellulosematerial vorzugsweise Altpapier verwendet. Dieses weist eine durchschnittliche Feuchte von etwa 4 bis 10% - vorzugsweise 10% - und eine Dichte von 600 g bis 800 g pro Ltr. auf. Möglich ist aber auch die Verwendung von Papier oder Kartonagen oder anderen Zelluloseprodukten.

Das Zellulosematerial wird in zwei Stufen bis auf eine feinfa serige, insbesondere watteartige Gestalt zerkleinert, nämlich in einem Vorzerkleinerer zu Schnitzeln von 10-20 mm Größe und in einem feinzerkleinerer bis auf eine Faserlänge von etwa 0,5 bis 2 mm. Vorzugsweise erfolgt die Zerkleinerung unter Verwendung eines Siebes mit einer Lochung (Riffeltrapez) von 1,5 mm, ähnlich wie bei der Vorbereitung des Materials für die Gipsfaserplattenherstellung. In loser Schüttung beträgt die Dichte etwa 40 g pro Ltr.

Ein weiterer Bestandteil der Streu ist Bentonit oder ein Tonmi neral mit einem Smektitgehalt von 50% bis 90%. Vorzugsweise werden Natrium-Bentonit oder Calcium-Bentonit verwendet. Das Bentonit hat einen Smektitgehalt von 50% bis 90%. Im übrigen sind überwiegend Begleitminerale enthalten.

Das Bentonit bzw. das Tonmineral werden als Pulver oder Mehl verarbeitet mit Korngrößen von bis zu 0,07 mm. Bei geringeren Korngrößen erfolgt eine innigere Vermischung mit dem Zellulose material. Vorteilhaft sind deshalb noch kleinere Korngrößen, etwa 0,05 mm, 0,02 mm, 0,01 mm 0,005 mm, 0,002 mm oder 0,001 mm, wobei die genannten Werte Obergrenzen darstellen oder den überwiegenden Anteil kennzeichnen.

Das feingefaserte Zellulosematerial wird nachfolgend mit Bento nitpulver oder Tonmineral vermischt und zwar vorzugsweise in einer Pflugscharmischtrommel. Das Bentonitpulver (auch als Tonmehl bezeichnet) weist eine Dichte von etwa 950 g bis 1050 g pro Liter auf und setzt sich gemäß einer Analyse vorzugsweise wie folgt zusammen:

SIO₂	64,9%
Al₂O₃	19,4%
Fe₂O₃	3,3%
MgO	2,3%
Na₂O	1,9%
CaO	1,2%
K₂O	0,4%
Glühverlust	5,3%

Vorzugsweise weist das Pulver eine Korngröße von überwiegend weniger als 2 µm auf.

Bezogen auf das Volumen des Zellulosematerials werden etwa 2 bis 6% Bentonitpulver zugegeben. So werden beispielsweise 10 Liter aufgefasertes Zellulosematerial entsprechend 400 g und 0,2 Liter entsprechend 200 g bis 0,6 Liter entsprechend 600 g Bentonitpulver beigegeben (bei 1000 g pro Liter).

In der Mischtrommel wird außerdem Wasser zugefügt und zwar vor zugsweise über feine Düsen als Sprühnebel. Ziel ist die Erhö hung des Feuchtigkeitsgehalts von etwa 10% auf 13 bis 25%, vor zugsweise 14% (Gewichtsanteile). Tendenziell ist bei einem ge ringeren Bentonitanteil mehr Wasser beizugeben.

Nach dem Mischen wird die derart eingestellte Masse durch Boh rungen gepreßt. Vorzugsweise handelt es sich um Matrizenboh rungen auf einer sogenannten Kollerpresse mit Bohrungsdurch messern von 1,5 bis 3 mm. Durch den Preßvorgang entsteht als Endprodukt eine Streu mit einer Korngröße von überwiegend 0,5 bis 3 mm.

Bei der Verarbeitung auf der Kollerpresse handelt es sich um eine Strangpressgranulation mit Flachmatrize. Die Verwendung einer Kollerpresse für die Herstellung von Tierstreu ist bis lang nicht bekannt.

In der Kollerpresse wird das Gemisch (Zellulose und Bentonit bzw. Tonmineral) senkrecht von oben im freien Fall einer hori zontal angeordneten Matrize zugeführt. Auf dieser ist drehbar ein Kollerkopf mit vorzugsweise zwei rotierenden Kollern ange ordnet. Für die Optimierung des Produkts können verschiedene Parameter abgestimmt werden, etwa Kolleranzahl, Kollerabmessun gen, Matrizendurchmesser, Anzahl der Preßkanäle, Länge sowie Durchmesser und geometrische Form der Preßkanäle, Abstand zwi schen Kollern und Matrize. Unterhalb der Matrize wird das aus dieser austretende Produkt, d. h. die einzelnen Pellets vor zugsweise durch eine umlaufende Klinge abgetrennt.

Das im freien Fall zugeführte Material bildet auf der Matrize einen Materialteppich und wird nun ständig von den rotierenden Kollern überrollt. Dadurch erfolgt in den offenen Preßkanälen der Matrize der Aufbau endloser Preßstränge. Durch die Scher wirkung der Koller erfolgt eine Verdrillung des Materials. Dies führt zu einem guten Einzugsverhalten in die Preßkanäle und zu glatten (zähen) Pellets, bei denen die Konsistenz durch mecha nische Beanspruchung weitgehend erhalten bleibt.

Die Preßkanäle können einfache durchgehende, insbesondere senk rechte Bohrungen sein. Diese können in einem unteren Abschnitt aufgebohrt sein auf einen größeren Durchmesser. Dadurch kann das Material im Preßkanal aufquellen und sich stabilisieren. Die Preßwirkung kann erhöht werden durch konische, trichterför mige Erweiterungen der Preßkanäle auf der Oberseite der Ma trize. Besonders wichtig für die Verarbeitung in der Koller presse ist die weiter oben beschriebene Einstellung des Feuch tigkeitsgehalts der Mischung. Die Feuchte soll so groß sein, daß die Verarbeitung in der Kollerpresse mit hohem Durchsatz, akzeptabler Erwärmung und hoher Formbeständigkeit der Pellets möglich ist. So ergeben sich beispielsweise bei geringerer Feuchtigkeit höhere Drücke innerhalb der Presse, höhere Tempe raturen, ein höherer Verschleiß, und ein größerer Staubanfall nach Austritt der Pellets.

Die auf die voranstehend beschriebene Weise hergestellte Streu als Endprodukt weist eine sehr gute Klumpenfestigkeit, Geruchs bindung und Saugwirkung auf. Versuche mit Katzenurin haben er geben, daß durchtränkte Stellen der Streu Klumpen mit großer Festigkeit bilden, die in einem Arbeitsgang beispielsweise mit einer Forkenschaufel entfernbar sind. Da die Streu eine außer ordentlich hohe Saugwirkung aufweist, breitet sich eindringende Flüssigkeit nicht aus, sondern wird durch Aufquellen schnell aufgenommen. Feuchte bzw. aufgequollene Streubestandteile haf ten nicht am Boden wie beispielsweise ein reines Bentonitstreu.

Das Zwischenprodukt - die angefeuchtete Mischung aus Zellulose material und Bentonitpulver - ist für eine wirtschaftliche Ver arbeitung auf der Kollerpresse, das heißt für eine hohe Durch satzleistung besonders geeignet.

Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist eine Katzenstreu bzw. die Herstellung desselben. Andere Anwendungen sind möglich. Wichtig ist die Eignung des hergestellten Stoffes zur schnellen Aufnahme von Flüssigkeiten.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Stoffs zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere eine Tier-Exkremente aufsaugende Streu, wobei Zellulosematerialien, insbesondere Altpapier und/oder Kartonagen zerkleinert und anschließend mit Bentonit oder einem Tonmineral mit mindestens 50% Smektitgehalt vermischt und verpreßt werden, dadurch gekenn zeichnet, daß bezogen auf den Zellulosematerialanteil in zerkleinerter Form etwa 1 bis 10 Volumenprozent Bentonit oder Tonmineral beigegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf den Zellulosematerialanteil, etwa 25 bis 250, vor zugsweise 50 bis 150 Gewichtsprozent Bentonit oder Tonmineral beigegeben werden.

3. Verfahren zur Herstellung eines Stoffs zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere eine Tier-Exkremente aufsaugende Streu, wobei Zellulosematerialien, insbesondere Altpapier und/oder Kartonagen zerkleinert und anschließend mit Bentonit (Tonmehl) oder einem Tonmineral mit mindestens 50% Smektitge halt vermischt und verpreßt werden, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zerkleinerten Zellu losematerial oder der Mischung aus Zellulosematerial und Bento nit (oder Tonmineral) Wasser hinzugefügt wird, insbesondere als Sprühnebel, so daß der Feuchtigkeitsgehalt anschließend vor zugsweise 13 bis 25% beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinertes Zellulosematerial und Bentonit (oder Tonmineral) in einer Pflugscharmischtrommel vermischt werden und daß vor zugsweise in der Pflugscharmischtrommel Wasser zugeführt wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines Stoffs zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere eine Tier-Exkremente aufsaugende Streu, wobei Zellulosematerialien, insbesondere Altpapier und/oder Kartonagen zerkleinert und anschließend mit Bentonit (Tonmehl) oder einem Tonmineral mit mindestens 50% Smektitge halt vermischt und verpreßt werden, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere angefeuchtete Mischung aus Zellulosemate rial und Bentonit (oder Tonmineral) durch Bohrungen der Größe 1,5 bis 3 mm gepreßt wird, zur Erzielung eines Endprodukts von überwiegend 0,5 bis 3 mm Korngröße.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellulosematerial, insbesondere Altpapier oder Kartonagen, mit einer Durchschnittsfeuchte von etwa 4 bis 10%, vorzugsweise 10% und einer Dichte von etwa 600 g bis 800 g pro Liter verwendet wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bentonit oder Tonmineral mit einer Dichte von etwa 950 g bis 1050 g pro Liter verwendet wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellulosematerial nach dem Zer kleinern eine feinfaserige bis watteartige Gestalt bei etwa 40 g pro Liter in loser Schüttung aufweist.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bentonit folgende Zusammen setzung aufweist:
SIO₂ 64,9% Al₂O₃ 19,4% Fe₂O₃ 3,3% MgO 2,3% Na₂O 1,9% CaO 1,2% K₂O 0,4% Glühverlust 5,3%

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Bentonit oder Tonmineral als Pulver oder als Mehl verwendet werden, insbesondere mit einer Korn größe von bis zu 0,07 mm.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver oder Mehl zum überwiegenden Teil eine Korngröße von etwa 0,001 mm bis 0,01 mm aufweist, insbesondere etwa 0,002 mm.

12. Streu hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11.

13. Streu nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Korn größe von 0,5 bis 3 mm.

14. Streu zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere von Tier-Exkrementen, bestehend in der Hauptsache aus Zellulosema terial, insbesondere Altpapier und/oder Kartonagen, und Bento nit (Tonmehl) oder einem Tonmineral mit mindestens 50% Smektit gehalt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonmineral- oder Ben tonitanteil - bezogen auf die Masse des Zellulosematerials 25% bis 250%, vorzugsweise 50% bis 150% beträgt.

15. Streu nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Feuch tigkeitsgehalt von 13 bis 15%.

16. Streu nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Korngröße von überwiegend 0,5 bis 3 mm.