DE202017003521U1

DE202017003521U1 - Pomace containing materials and their use

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Publication number: DE202017003521U1
Application number: DE202017003521.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2017-08-22
Anticipated expiration: 2027-07-05

Abstract

Zusammensetzung umfassend a. mindestens ein Tresterpulver; und c. mindestens ein Bindemittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wachs, einer Papierpulpe und einem Kunststoff ausgewählt aus Polylactid, Polyester, Polyethylen und Polypropylen.Composition comprising a. at least one pomace powder; and c. at least one binder selected from the group consisting of a wax, a paper pulp and a plastic selected from polylactide, polyester, polyethylene and polypropylene.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Die vorliegende Anmeldung betrifft Trester enthaltende Materialien und deren Verwendung.The present application relates to pomace-containing materials and their use.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Weltweit steigt die Menge an Abfall, die täglich in der Industrie und privaten Haushalten anfällt, an. Gleichzeitig werden Ressourcen immer knapper. Es wird daher als ein allgemeines Ziel angesehen, zum einen die Menge an verwendeten Ressourcen zu reduzieren, und zum anderen Materialien, die bisher als Abfall entsorgt wurden, in den Kreislauf der Rohstoffe (zurück) zu führen.Worldwide, the amount of waste generated each day in industry and private households is increasing. At the same time, resources are becoming scarcer. It is therefore considered to be a general goal to reduce the amount of resources used on the one hand and to recycle materials that were previously disposed of as waste into the cycle of raw materials.

Bei Trester handelt es sich um einen natürlichen Ausschuss, der beim Auspressen von Früchten, wie beispielsweise Zitrusfrüchten, Äpfeln, Kirschen, Oliven, Tomaten, Rüben, Karotten, gemahlenen Kaffeebohnen oder Weintrauben, anfällt. Der Pressrückstand kann üblicherweise aus Fruchtschalen, ausgepresstem Fruchtfleisch, Kernen, Stielen und/oder Blattresten bestehen oder diese umfassen. Trester enthält dabei größere Mengen an Pektin und Zellulose. In Deutschland fallen an Pressrückständen jährlich ca. 200.000 t/Jahr in der Wein- und Mostproduktion, sowie ca. 660.000 t/Jahr in der Saft- und Nektarherstellung an. Bei 100 Liter Weintraubenmaische fallen etwa 25 kg Trester an, der sich etwa aus 75% Schalen und 25% Kernen zusammensetzt.Porridge is a natural waste produced by the pressing of fruits such as citrus fruits, apples, cherries, olives, tomatoes, beets, carrots, ground coffee beans or grapes. The pressing residue may usually consist of or include fruit peel, squeezed pulp, kernels, stems and / or leaf remnants. Pomace contains larger amounts of pectin and cellulose. In Germany, about 200,000 t / year of wine and must production are produced in pressing residues every year, as well as about 660,000 t / year in the production of juice and nectar. 100 liters of grape mash produce about 25 kg of pomace, which is composed of about 75% pods and 25% seeds.

Eine Weiterverarbeitung dieser Rückstände findet in Deutschland nur selten statt. In der Lebensmittelindustrie kann er beispielsweise zu Obstbränden, Wurstwaren oder vereinzelt in Backwaren, wie z. B. Brot, weiterverarbeitet werden. Auch in der Tierhaltung als Futtermittel oder auf landwirtschaftlichen Flächen als Dünger kann Trester eingesetzt werden. Industriell kann aus verschiedenen Trestern unter enzymatischer Aufspaltung aber auch Pektin gewonnen werden.Further processing of these residues rarely occurs in Germany. In the food industry, he can, for example, to fruit brandies, sausages or sporadically in baked goods, such as. B. bread, further processed. It is also possible to use pomace in animal husbandry as animal feed or on agricultural land as fertilizer. Industrially can be obtained from various pomace under enzymatic decomposition but also pectin.

Es ist daher wünschenswert, weitere Verwendungsmöglichkeiten für Trester zu finden und somit eine bessere Weiterverwertung von Trester zu ermöglichen.It is therefore desirable to find other uses for pomace and thus to enable a better reuse of pomace.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Ein erster Aspekt der vorliegenden Anmeldung betrifft eine Zusammensetzung umfassend

a. mindestens ein Tresterpulver; und
b. mindestens ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wachs, einer Papierpulpe und einem Kunststoff ausgewählt aus Polylactid, Polyester, Polyethylen und Polypropylen.

A first aspect of the present application relates to a composition comprising

a. at least one pomace powder; and
b. at least one binder selected from the group consisting of a wax, a paper pulp and a plastic selected from polylactide, polyester, polyethylene and polypropylene.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung des ersten Aspekts, umfassend

a. Erhitzen eines Bindemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wachs und einem Kunststoff ausgewählt aus Polylactid, Polyester, Polyethylen und Polypropylen mindestens auf den Schmelzpunkt des Bindemittels; und
b. Vermischen mindestens eines geschmolzenen Bindemittels mit mindestens einem Tresterpulver zur Herstellung einer Mischung und Homogenisieren der Mischung zur Herstellung der Zusammensetzung.

A second aspect of the present application relates to a process for producing a composition of the first aspect, comprising

a. Heating a binder selected from the group consisting of a wax and a plastic selected from polylactide, polyester, polyethylene and polypropylene at least to the melting point of the binder; and
b. Mixing at least one molten binder with at least one pomace powder to produce a mixture and homogenizing the mixture to produce the composition.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Anmeldung betrifft eine Verwendung der Zusammensetzung des ersten Aspekts zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Presslingen, bevorzugt wobei der Formkörper ausgewählt ist aus einem Flaschenkühler, einer Lampe, einer Dekorplatte und einer Urne, oder in einem 3D-Druckverfahren.A third aspect of the present application relates to a use of the composition of the first aspect for the production of moldings, in particular of compacts, preferably wherein the shaped body is selected from a bottle cooler, a lamp, a decorative plate and an urn, or in a 3D printing process.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile der jeweiligen Aspekte dargestellt.In the following, advantageous embodiments and advantages of the respective aspects are presented.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

A first aspect of the present application relates to a composition comprising

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das mindestens ein Tresterpulver ein Pressrückstand einer Frucht ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitrusfrüchten, Äpfeln, Birnen, Kirschen, Oliven, Tomaten, Rüben, Karotten, gemahlenen Kaffeebohnen und Weintrauben ist, bevorzugt wobei das Tresterpulver ein Pressrückstand von Weintrauben ist.An advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition, wherein the at least one pomace powder is a pressing residue of a fruit selected from the group consisting of citrus fruits, apples, pears, cherries, olives, tomatoes, beets, carrots, ground coffee beans and grapes, preferably wherein the Pomace powder is a pressing residue of grapes.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das Tresterpulver einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 3%, weiter bevorzugt weniger als 2%, und besonders bevorzugt weniger als 1% aufweist.Another advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition wherein the pomace powder has a moisture content of less than 3%, more preferably less than 2%, and most preferably less than 1%.

Noch eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das Tresterpulver eine Partikelgröße von D₁₀₀ von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 500 μm, weiter bevorzugt von weniger als 250 μm und/oder wobei das Tresterpulver eine Partikelgröße von D₁₀₀ von mindestens 1 μm, bevorzugt von mindestens 50 μm, weiter bevorzugt von mindestens 100 μm besitzt.Yet another advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition, wherein the pomace powder has a particle size of D ₁₀₀ of less than 1 mm, preferably less than 500 microns, more preferably less than 250 microns and / or wherein the pomace powder has a particle size of D ₁₀₀ of at least 1 μm, preferably of at least 50 μm, more preferably of at least 100 μm.

Wiederum eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das Bindemittel ein Wachs ist, bevorzugt ein natürliches oder ein synthetisches Wachs ist, weiter bevorzugt wobei das Wachs ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bienenwachs, Carnaubawachs, Schellack, Gummi Arrabicum, Mastix und Ceresin, Polyethylenwachs, Polypropylenwachs und Amidwachs, weiter bevorzugt wobei das Wachs ein Bienenwachs und/oder ein Carnaubawachs ist.Yet another advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition wherein the binder is a wax, preferably a natural or a synthetic wax, more preferably wherein the wax is selected from the group consisting of beeswax, carnauba wax, shellac, gum arabicum, mastic and ceresin, polyethylene wax, polypropylene wax and amide wax, more preferably wherein the wax is a beeswax and / or carnauba wax.

Noch eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das Bindemittel ein Wachs ist, und wobei das Wachs in einer Menge von mindestens 40 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 50 Gew.-%, weiter bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt von mindestens 70 Gew.-% vorliegt, oder wobei das Wachs in einer Menge von 45 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 50 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.Yet another advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition wherein the binder is a wax, and wherein the wax in an amount of at least 40 wt .-%, preferably of at least 50 wt .-%, more preferably of at least 60 wt. -%, more preferably of at least 70 wt .-% is present, or wherein the wax in an amount of 45 to 80 wt .-%, preferably from 50 to 70 wt .-%, each based on the total weight of the composition is present.

Noch eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das Bindemittel eine Papierpulpe ist, und wobei die Papierpulpe in einer Menge von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt von mindestens 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt, oder wobei die Papierpulpe in einer Menge im Bereich von 50 bis 90 Gew.-%, oder im Bereich von 60 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.Yet another advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition wherein the binder is a paper pulp, and wherein the paper pulp in an amount of at least 50 wt .-%, preferably of at least 60 wt .-%, more preferably of at least 70 wt. -%, in each case based on the total weight of the composition, is present, or wherein the paper pulp in an amount in the range of 50 to 90 wt .-%, or in the range of 60 to 80 wt .-%, each based on the total weight of the composition , is present.

Noch eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des ersten Aspekts betrifft eine Zusammensetzung, wobei das Bindemittel ein Kunststoff, bevorzugt umfassend ein Polylactid, ist, und wobei der Kunststoff in einer Menge von mindestens 40 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt von mindestens 70 Gew.-%, weiter bevorzugt von mindestens 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt, oder wobei der Kunststoff in einer Menge im Bereich von 50 bis 90 Gew.-%, oder in einer Menge im Bereich von 60 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.Yet another advantageous embodiment of the first aspect relates to a composition wherein the binder is a plastic, preferably comprising a polylactide, and wherein the plastic in an amount of at least 40 wt .-%, preferably of at least 60 wt .-%, further preferably of at least 70 wt .-%, more preferably of at least 80 wt .-%, each based on the total weight of the composition, is present, or wherein the plastic in an amount in the range of 50 to 90 wt .-%, or in a Amount in the range of 60 to 80 wt .-%, each based on the total weight of the composition is present.

Es ist selbstverständlich, dass die vorteilhaften Ausgestaltungen des ersten Aspekts auch auf die zweiten und dritten Aspekte der Anmeldung Anwendung finden können, und auch frei untereinander kombinierbar sind, sofern dies technisch sinnvoll ist.It goes without saying that the advantageous embodiments of the first aspect can also be applied to the second and third aspects of the application, and can also be freely combined with one another, if this is technically expedient.

Definitionen definitions

Unter dem Begriff ”Trester” soll im Sinne dieser Anmeldung der Pressrückstand verstanden werden, der beim Auspressen bzw. Entsaften von Obst oder Gemüse, insbesondere von Zitrusfrüchten (wie Zitronen, Orangen, Limetten, Grapefruits), Äpfeln, Birnen, Kirschen, Oliven, Tomaten, Rüben, Karotten, gemahlenen Kaffeebohnen und/oder Weintrauben, anfällt. Der Pressrückstand kann üblicherweise aus Fruchtschalen, ausgepresstem Fruchtfleisch, Kernen, Stilen und/oder Blattresten bestehen oder diese umfassen.For the purposes of this application, the term "pomace" is to be understood as the pressing residue which is present during the pressing or juicing of fruits or vegetables, in particular citrus fruits (such as lemons, oranges, limes, grapefruit), apples, pears, cherries, olives, tomatoes , Beets, carrots, ground coffee beans and / or grapes. The press residue may usually consist of or include fruit peel, squeezed pulp, kernels, styles and / or leaf remnants.

Ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung von Gew.-% die Rede, bezieht sich dies auf das Gewicht des Stoffes, bezogen auf die Summe der Gewichte der verschiedenen eingesetzten Stoffe, d. h., bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Es ist zudem selbstverstandlich, dass sich die Summe der einzelnen Komponenten der Zusammensetzung auf 100% addieren.Is in connection with the present application of wt .-% the speech, this refers to the weight of the substance, based on the sum of the weights of the different materials used, d. h., Based on the total weight of the composition. It is also obvious that the sum of the individual components of the composition add up to 100%.

Tresterpulvermarc powder

Gemäß der vorliegenden Anmeldung kann ein beliebiger Pressrückstand, der beim Auspressen oder Entsaften von Obst oder Gemüse anfällt, verwendet werden. Ein derartiger Pressrückstand wird in der folgenden Anmeldung als Trester bezeichnet. Der Trester kann der Pressrückstand lediglich einer einzelnen Obstsorte oder Gemüsesorte sein, oder eine Mischung verschiedener Pressrückstände, oder ein Pressrückstand verschiedener Obstsorten oder Gemüsesorten sein. Besonders bevorzugt wird im Rahmen dieser Anmeldung der Pressrückstand bestehend aus Weintrauben verwendet.According to the present application, any molding residue obtained from squeezing or juicing fruits or vegetables can be used. Such press residue is referred to in the following application as pomace. The pomace may be the pressing residue of only a single type of fruit or vegetable, or a mixture of different pressing residues, or a pressing residue of various types of fruit or vegetables. In the context of this application, the press residue consisting of grapes is particularly preferably used.

Bevor der Trester zu einer Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Anmeldung verarbeitet werden kann, muss dieser üblicherweise getrocknet und vermahlen werden. Das Trocknen des Tresters kann nach üblichen Verfahren erfolgen, beispielsweise bei erhöhten Temperaturen und/oder Zufuhr von Luft. Bevorzugt kann der Trester in einem Trockenofen bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen oberhalb von 30°C, bei Temperaturen oberhalb von 40°C, bei Temperaturen oberhalb von 50°C, oder bei Temperaturen oberhalb von 60°C erfolgen. Dabei wird der Trester der erhöhten Temperatur über einen längeren Zeitraum, beispielsweise langer als 4 Stunden, länger als 8 Stunden, langer als 12 Stunden, oder länger als 24 Stunden ausgesetzt.Before the pomace can be processed into a composition according to the present application, it must usually be dried and ground. The drying of the pomace can be carried out by conventional methods, for example at elevated temperatures and / or air. Preferably, the pomace can be carried out in a drying oven at elevated temperatures, for example at temperatures above 30 ° C, at temperatures above 40 ° C, at temperatures above 50 ° C, or at temperatures above 60 ° C. The pomace is exposed to the elevated temperature for an extended period of time, for example, longer than 4 hours, longer than 8 hours, longer than 12 hours, or longer than 24 hours.

Nach dem Trocknen besitzt der Trester einen reduzierten Feuchtigkeitsgehalt bzw. eine reduzierte Restfeuchte.After drying, the pomace has a reduced moisture content or a reduced residual moisture content.

Restfeuchteresidual moisture

Das gemäß der vorliegenden Anmeldung verwendete Tresterpulver besitzt bevorzugt einen geringen (Rest-)Feuchtigkeitsgehalt. Der Feuchtigkeitsgehalt des Tresterpulvers ist bevorzugt weniger als 3%, weiter bevorzugt weniger als 2%, und besonders bevorzugt weniger als 1%. Durch einen geringen Feuchtigkeitsgehalt kann die Zersetzung des natürlichen Materials ”Trester” vermindert bzw. ausgeschlossen werden. Insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung eines bioabbaubaren Polymers wird bevorzugt ein Tresterpulver mit sehr geringem Feuchtigkeitsgehalt, beispielsweise weniger als 2%, oder weniger als 1%, verwendet. Der Feuchtigkeitsgehalt kann gemäß üblicher Methoden, die dem Fachmann bekannt sind, bestimmt werden. Für die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ein Mikrowellentrocknungsgerät SMART System 5 der CEM GmbH, Kamp-Lintfort, Deutschland, verwendet.The pomace powder used according to the present application preferably has a low (residual) moisture content. The moisture content of the pomace powder is preferably less than 3%, more preferably less than 2%, and most preferably less than 1%. By a low moisture content, the decomposition of the natural material "pomace" can be reduced or excluded. Particularly in connection with the use of a biodegradable polymer, a pomace powder having a very low moisture content, for example less than 2%, or less than 1%, is preferably used. The moisture content may be determined according to conventional methods known to those skilled in the art. For the determination of the moisture content in the context of the present invention, a microwave drying device SMART System 5 of CEM GmbH, Kamp-Lintfort, Germany, was used.

Partikelgrößeparticle size

Nachdem der Feuchtigkeitsgehalt des Tresters auf den gewünschten Wert gebracht wurde, kann der Trester gegebenenfalls zu einem Pulver mit gewünschter Partikelgröße vermahlen werden. Der Trester kann mit üblichen Verfahren zerkleinert werden, beispielsweise in einer Rotormühle, Walzenmühle, Hammermühle, Kugelmühle, Quetschmühle, oder auch in einer Schneidmühle.If desired, after the moisture content of the pomace has been brought to the desired level, the pomace can be ground to a powder of desired particle size. The pomace can be comminuted by conventional methods, for example in a rotor mill, roll mill, hammer mill, ball mill, squeeze mill, or in a granulator.

Gemäß der vorliegenden Anmeldung besitzen die Tresterpartikel eine Partikelgröße von D₁₀₀ von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 500 μm, weiter bevorzugt von weniger als 250 μm und/oder wobei das Tresterpulver eine Partikelgröße von D₁₀₀ von mindestens 1 μm, bevorzugt von mindestens 50 μm, weiter bevorzugt von mindestens 100 μm besitzt. Die Partikelgröße kann durch Sieben bestimmt und beeinflusst werden.According to the present application, the pomace particles have a particle size of D ₁₀₀ of less than 1 mm, preferably less than 500 μm, more preferably less than 250 μm and / or wherein the pomace powder has a particle size of D ₁₀₀ of at least 1 μm, preferably of at least 50 microns, more preferably of at least 100 microns has. The particle size can be determined and influenced by sieving.

Zum einen kann bei einer zu großen Partikelgröße nur schwer ein homogenes Produkt hergestellt werden. Ist hingegen die Partikelgröße zu klein, oder werden zu kleine Partikel in der Zusammensetzung verwendet, kann sich dies ebenfalls nachteilig auf die Stabilität bzw. Verarbeitbarkeit auswirken. On the one hand, if the particle size is too large, it is difficult to produce a homogeneous product. If, on the other hand, the particle size is too small or too small particles are used in the composition, this can also have a detrimental effect on the stability or processability.

Bindemittelbinder

Gemäß der vorliegenden Anmeldung beinhaltet die Zusammensetzung neben einem Trester oder Tresterpulver auch ein Bindemittel, wobei das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Wachs, einer Papierpulpe oder einem Kunststoff.According to the present application, in addition to a pomace or pomace powder, the composition also includes a binder, wherein the binder is selected from the group consisting of a wax, a paper pulp or a plastic.

Wachswax

Unter einem Wachs soll im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein natürliches oder synthetisches Wachs verstanden werden. Darüber hinaus werden aber auch wachsartige Materialien, insbesondere Schellack, Gummi Arrabicum, Mastix (ein Gummiharz der Mastix-Pistazienbäume) sowie das Erdwachs Ceresin zu den Wachsen zugeschlagen.For the purposes of the present application, a wax is to be understood as meaning a natural or synthetic wax. In addition, however, waxy materials, especially shellac, gum arrabicum, mastic (a gum of the mastic pistachio trees) and the earth wax Ceresin added to the waxes.

Im Allgemeinen soll das Wachs einen Schmelzpunkt von mindestens 40°C, bevorzugt von mindestens 50°C, weiter bevorzugt von mindestens 60°C, weiter bevorzugt von mindestens 80°C besitzen. Ist der Schmelzpunkt des Wachses zu niedrig gewählt, kann sich die Zusammensetzung bei erhöhten Temperaturen verflüssigen und das aus der Zusammensetzung hergestellte Produkt möglicherweise seine Form nicht behalten.In general, the wax should have a melting point of at least 40 ° C, preferably of at least 50 ° C, more preferably of at least 60 ° C, more preferably of at least 80 ° C. If the melting point of the wax is too low, the composition may liquefy at elevated temperatures and the product made from the composition may not retain its shape.

Andererseits sollte das Wachs einen Schmelzpunkt von weniger als 170°C, bevorzugt weniger als 150°C, weiter bevorzugt von weniger als 120°C besitzen. Bei Trester handelt es sich um ein natürliches Material, das sich bei erhöhten Temperaturen zersetzen kann. Insbesondere kann sich Trester bei Temperaturen von oberhalb von 170°C zersetzen, weshalb eine Verarbeitung mit einem Bindemittel, das einen Schmelzpunkt von oberhalb von 170°C besitzt, zu Problemen führen.On the other hand, the wax should have a melting point of less than 170 ° C, preferably less than 150 ° C, more preferably less than 120 ° C. Porridge is a natural material that can decompose at elevated temperatures. In particular, pomace can decompose at temperatures above 170 ° C, so processing with a binder having a melting point of above 170 ° C, leading to problems.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung enthält die Zusammensetzung daher ein Wachs als Bindemittel, wobei das Wachs ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus natürlichen Wachsen, Schellack, Gummi Arrabicum, Mastix und Ceresin. Als natürliche Wachse werden bevorzugt Bienenwachs und/oder Carnaubawachs verwendet.Therefore, according to one embodiment of the present application, the composition contains a wax as a binder, wherein the wax is selected from the group consisting of natural waxes, shellac, gummi arrabicum, mastic and ceresin. Beeswax and / or carnauba wax are preferably used as natural waxes.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Bindemittel ein synthetisches Wachs, insbesondere ein Wachs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenwachs, einem Polypropylenwachs und einem Amidwachs.According to another embodiment of the invention, the binder is a synthetic wax, in particular a wax selected from the group consisting of a polyethylene wax, a polypropylene wax and an amide wax.

Als Wachs im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann auch eine Mischung verschiedener Wachse eingesetzt werden, beispielsweise eine Mischung verschiedener natürlicher Wachse oder eine Mischung verschiedener synthetischer Wachse, oder auch eine Mischung von natürlichen und synthetischen Wachsen.As a wax in the context of the present application, a mixture of different waxes can be used, for example a mixture of different natural waxes or a mixture of different synthetic waxes, or a mixture of natural and synthetic waxes.

Bei der Verwendung von Wachs als Bindemittel gemäß der vorliegenden Anmeldung kann das Wachs in einer Menge von mindestens 40 Gew.-%, oder von mindestens 50 Gew.-%, oder von mindestens 60 Gew.-%, oder von mindestens 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt das Wachs in einer Menge im Bereich von 45 bis 80 Gew.-%, oder im Bereich von 50 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor. Entsprechend kann das Tresterpulver in einer Menge von 60 Gew.-% oder weniger, oder von 50 Gew.-% oder weniger, oder von 40 Gew.-% oder weniger, oder von 30 Gew.-% oder weniger, oder im Bereich von 20–35 Gew.-%, oder im Bereich von 30–50 Gew.-% vorliegen.When wax is used as the binder according to the present application, the wax may be present in an amount of at least 40% by weight, or of at least 50% by weight, or of at least 60% by weight, or of at least 70% by weight. %, in each case based on the total weight of the composition. According to a further embodiment, the wax is present in an amount in the range of 45 to 80 wt .-%, or in the range of 50 to 70 wt .-%, each based on the total weight of the composition. Accordingly, the pomace powder may be in an amount of 60% by weight or less, or of 50% by weight or less, or of 40% by weight or less, or of 30% by weight or less, or in the range of 20-35 wt .-%, or in the range of 30-50 wt .-% present.

Papierpulpepaper pulp

Ein weiteres mögliches Bindemittel zum Verbinden des Tresters ist eine Papierpulpe. Bei einer Papierpulpe handelt es sich um ein faseriges Material zur Papierherstellung, das entweder mechanisch oder chemisch aus faserigem Cellulose-Rohmaterial (zumeist Holz oder Altpapier) hergestellt wird. Als Suspensionsmedium wird zumeist Wasser verwendet.Another possible binder for bonding the pomace is a paper pulp. A paper pulp is a fibrous papermaking material that is made either mechanically or chemically from fibrous cellulosic raw material (mostly wood or waste paper). The suspension medium used is usually water.

Bei der Verwendung einer Papierpulpe als Bindemittel muss – aufgrund der Verwendung einer wässrigen Papierpulpe – kein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt für das Tresterpulver eingestellt werden. Es kann jedoch für die Vermahlung von Trester vorteilhaft sein, zunächst einen geringen Feuchtigkeitsgehalt einzustellen und dann den getrockneten Trester zu vermahlen.When using a paper pulp as a binder, it is not necessary to adjust a certain moisture content for the pomace powder due to the use of an aqueous paper pulp. It can However, for the grinding of pomace be advantageous to first set a low moisture content and then to grind the dried pomace.

Nach dem Vermischen von Papierpulpe und Tresterpulver kann die so erhaltene Zusammensetzung zur Herstellung der gewünschten Produkte verwendet werden. Eine Verarbeitung kann zumeist analog zur Verarbeitung von Papierpulpe erfolgen.After blending paper pulp and pomace powder, the resulting composition can be used to prepare the desired products. Processing can usually take place analogously to the processing of paper pulp.

In einer Ausführungsform der Verwendung von Papierpulpe enthält die Zusammensetzung zusätzlich als weiteres Bindemittel Stärke oder organische Celluloseether. Eine bevorzugte Ausführungsform beinhaltet die Zugabe von Tapetenkleister. Das weitere Bindemittel kann bevorzugt in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, oder bis zu 5 Gew.-%, oder bis zu 4 Gew.-%, oder bis zu 3 Gew.-% eingesetzt werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird das weitere Bindemittel mit mindestens 0,1 Gew.-%, oder mindestens 0,2 Gew.-%, oder mindestens 0,5 Gew.-%, oder mindestens 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eingesetzt.In one embodiment of the use of paper pulp, the composition additionally contains as further binder starch or organic cellulose ethers. A preferred embodiment involves the addition of wallpaper paste. The further binder may preferably be used in an amount of up to 10 wt .-%, or up to 5 wt .-%, or up to 4 wt .-%, or up to 3 wt .-%. According to another embodiment, the further binder with at least 0.1 wt .-%, or at least 0.2 wt .-%, or at least 0.5 wt .-%, or at least 1 wt .-%, each based on the Total weight of the composition used.

Im Zusammenhang mit der Verwendung von Papierpulpe als Bindemittel kann gemäß einer Ausführungsform die Zusammensetzung mindestens 50 Gew.-% Papierpulpe, oder mindestens 60 Gew.-% Papierpulpe, oder mindestens 70 Gew.-% Papierpulpe, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die Zusammensetzung von 50 bis 90 Gew.-% Papierpulpe, oder von 60 bis 80 Gew.-% Papierpulpe, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Entsprechend kann die Zusammensetzung 50 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 40 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 30 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 20 bis 40 Gew.-% Tresterpulver enthalten.In connection with the use of paper pulp as binder, according to one embodiment, the composition may contain at least 50% by weight paper pulp, or at least 60% by weight paper pulp, or at least 70% by weight paper pulp, each based on the total weight of the composition , According to another embodiment, the composition comprises from 50 to 90% by weight of paper pulp, or from 60 to 80% by weight of paper pulp, each based on the total weight of the composition. Accordingly, the composition may contain 50% by weight or less of pomace powder, or 40% by weight or less of pomace powder, or 30% by weight or less of pomace powder, or 20 to 40% by weight of pomace powder.

Kunststoffeplastics

Als dritte mögliche Klasse von Bindemitteln können gemäß der vorliegenden Anmeldung Kunststoffe ausgewählt aus Polylactid (PLA), Polyester, Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) eingesetzt werden. Bevorzugt können auch Mischungen der genannten Polymere eingesetzt werden.As the third possible class of binders according to the present application, plastics selected from polylactide (PLA), polyester, polyethylene (PE) and polypropylene (PP) can be used. Preference is also given to using mixtures of the stated polymers.

Insbesondere bevorzugt im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind bioabbaubare Polymere, insbesondere Polylactide (PLAs). Ein besonders bevorzugtes Polylactid ist ecovio^® T2308 der BASF SE, Ludwigshafen, Deutschland. Hierbei handelt es sich um ein bioabbaubares Polymer aus einem Copolyester (aus 1,4-Butandiol, Adipinsäure und Terephthalsäure) und einem Polylactid.Particularly preferred for the purposes of the present application are biodegradable polymers, in particular polylactides (PLAs). A particularly preferred polylactide Ecovio ^® T2308 BASF SE, Ludwigshafen, Germany. This is a biodegradable polymer of a copolyester (from 1,4-butanediol, adipic acid and terephthalic acid) and a polylactide.

Bei der Verwendung dieser Kunststoffe sollten diese – ähnlich wie bei den Wachsen oben – einen Schmelzpunkt von weniger als 170°C, bevorzugt weniger als 150°C, weiter bevorzugt von weniger als 120°C besitzen.When using these plastics they should - similar to the waxes above - have a melting point of less than 170 ° C, preferably less than 150 ° C, more preferably less than 120 ° C.

Im Zusammenhang mit der Verwendung mindestens eines Kunststoffs als Bindemittel kann gemäß einer Ausführungsform die Zusammensetzung mindestens 40 Gew.-% Kunststoff, oder mindestens 60 Gew.-% Kunststoff, oder mindestens 70 Gew.-% Kunststoff, oder mindestens 80 Gew.-% Kunststoff, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die Zusammensetzung von 50 bis 90 Gew.-% Kunststoff, oder von 60 bis 80 Gew.-% Kunststoff. Entsprechend kann die Zusammensetzung 60 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 50 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 40 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 30 Gew.-% oder weniger Tresterpulver, oder 20 bis 40 Gew.-% Tresterpulver, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten.In connection with the use of at least one plastic as binder, according to one embodiment the composition may comprise at least 40% by weight of plastic, or at least 60% by weight of plastic, or at least 70% by weight of plastic, or at least 80% by weight of plastic , in each case based on the total weight of the composition. According to another embodiment, the composition comprises from 50 to 90% by weight of plastic, or from 60 to 80% by weight of plastic. Accordingly, the composition may contain 60% by weight or less of pomace powder, or 50% by weight or less of pomace powder, or 40% by weight or less of pomace powder, or 30% by weight or less of pomace powder, or 20 to 40% by weight. % Pomace powder, each based on the total weight of the composition.

Eine derartige Zusammensetzung, bestehend aus einem der oben genannten Kunststoffe und Trester, kann vorteilhaft als Basismaterial im 3D-Druck Verwendung finden.Such a composition, consisting of one of the above-mentioned plastics and pomace, can be used advantageously as a base material in 3D printing.

Herstellung der ZusammensetzungPreparation of the composition

Die Zusammensetzung der vorliegenden Anmeldung kann auf unterschiedliche Arten hergestellt werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass zunächst das Bindemittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wachs, oder einem Kunststoff, ausgewählt aus Polylactid, Polyester, Polyethylen und Polypropylen, erwärmt und damit aufgeschmolzen wird. Bei Verwendung einer Papierpulpe ist dies nicht notwendig, da diese bereits flüssig vorliegt.The composition of the present application can be prepared in various ways. However, it is preferred that first the binder selected from the group consisting of a wax, or a plastic selected from polylactide, polyester, polyethylene and polypropylene, is heated and melted therewith. When using a paper pulp, this is not necessary because it is already liquid.

Anschließend kann der gegebenenfalls zuvor getrocknete und vermahlene Trester und gegebenenfalls weitere Stoffe, wie weitere Bindemittel, hinzugefügt werden und die Zusammensetzung zu einer homogenen Mischung verarbeitet werden. Dabei sollte die Temperatur, wenn notwendig, oberhalb der Schmelztemperatur des Bindemittels liegen, damit die Zusammensetzung nicht vorzeitig fest wird. Subsequently, the optionally previously dried and ground pomace and optionally further substances, such as further binders, are added and the composition is processed to a homogeneous mixture. The temperature should, if necessary, be above the melting temperature of the binder so that the composition does not become prematurely solid.

Anschließend kann die Zusammensetzung in Form gebracht werden oder anderweitig weiterverarbeitet werden.Subsequently, the composition can be shaped or otherwise processed.

Verwendung der Zusammensetzung; Herstellung von PresslingenUse of the composition; Production of compacts

Die Zusammensetzung der vorliegenden Anmeldung kann auf unterschiedliche Arten weiterverarbeitet werden. Dies kann das Pressen in eine Form, bevorzugt aus Aluminium oder Teflon, oder zumindest damit beschichtet, beinhalten. Ein Vorheizen der Form kann sich vorteilhaft auf die Verarbeitung der Zusammensetzung in der Form auswirken. Durch Variation des Drucks kann eine unterschiedliche Oberflächenstruktur erhalten werden. Je fester die Masse an die Formwände gepresst wird, desto glatter ist die Oberfläche des fertigen Produkts.The composition of the present application can be further processed in various ways. This may involve pressing into a mold, preferably of aluminum or Teflon, or at least coated therewith. Preheating the mold may be beneficial to the processing of the composition in the mold. By varying the pressure, a different surface structure can be obtained. The harder the mass is pressed against the mold walls, the smoother the surface of the finished product.

Nach Erkalten bzw. Trocknen der Zusammensetzung ist die Form stabil. Das Trocknen kann gegebenenfalls längere Zeit in Anspruch nehmen, bis zu mehreren Tagen.After cooling or drying of the composition, the shape is stable. The drying may take longer if necessary, up to several days.

Bei Verwendung von Papierpulpe als Bindemittel kann die getrocknete Form noch weiter Bearbeitet werden. So kann beispielsweise die Oberfläche durch übliche Bearbeitungsmittel wie Schmirgeln, Sägen oder Fräsen, z. B. auch CNC-Fräsen anhand eines 3D-Modells, in eine gewünschte endgültige Form gebracht werden.When using paper pulp as a binder, the dried form can be further processed. For example, the surface by conventional processing means such as sanding, sawing or milling, z. As well as CNC milling based on a 3D model, are brought into a desired final shape.

Wird als Bindemittel ein Kunststoff ausgewählt aus Polylactid, Polyester, Polyethylen und Polypropylen verwendet, kann die Zusammensetzung in einem 3D-Druckverfahren verwendet werden.If the binder used is a plastic selected from polylactide, polyester, polyethylene and polypropylene, the composition can be used in a 3D printing process.

BEISPIELEEXAMPLES

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger Beispiele näher dargestellt. Dabei ist selbstverständlich, dass der Schutzumfang lediglich durch die beigefügten Ansprüche, und nicht durch die folgenden Beispiele beschränkt ist. Die Beispiele sollen lediglich zum besseren Verständnis der Erfindung dienen und diese in keiner Weise beschränken.In the following, the invention will be described in more detail with reference to some examples. It is understood that the scope of protection is limited only by the appended claims, rather than the following examples. The examples are only intended to aid understanding of the invention and are not intended to limit it in any way.

Beispiel 1:Example 1:

Zusammensetzung aus Traubentrester und BienenwachsComposition of grape pomace and beeswax

Feuchter Traubentrester wurden in einem Trockenofen bei 60°C über 24 Stunden getrocknet. Anschließend wurde er vermahlen, bis eine Partikelgröße von D₁₀₀ von unter 250 μm erhalten wurde. Erhalten wurden 500 g trockenes Tresterpulver, das mit 1000 g Bienenwachs (aus Deutschland) bei 65°C Grad Celsius zu einer homogenen Masse vermischt wurde. Dabei wurde zunächst das Bienenwachs aufgeschmolzen und anschließend das trockene Tresterpulver zugegeben und zu einer homogenen Masse verarbeitet. Diese Masse kann anschließend in entsprechende Formen, bevorzugt aus Aluminium oder Teflon oder damit beschichtet, gepresst werden.Moist grape marc was dried in a drying oven at 60 ° C for 24 hours. It was then ground until a particle size of D ₁₀₀ of less than 250 microns was obtained. Was obtained 500 g of dry pomace powder, which was mixed with 1000 g of beeswax (from Germany) at 65 ° C degrees Celsius to a homogeneous mass. First, the beeswax was melted and then added the dry pomace powder and processed to a homogeneous mass. This mass can then be pressed into appropriate forms, preferably of aluminum or Teflon or coated therewith.

Beispiel 2:Example 2:

Herstellung einer TresterpulpeProduction of a pomace pulp

Feuchter Traubentrester wurden in einem Trockenofen bei 60°C über 12 Stunden getrocknet. Anschließend wurde er vermahlen, bis eine Partikelgröße von D₁₀₀ von unter 250 μm erhalten wurde. Dieses Pulver des Tresters enthielt nach dem Mahlen noch eine Restfeuchte von 1,668%; gemessen wurde diese in einem Mikrowellentrockner (SMART System 5 der CEM GmbH, Kamp-Lintfort, Deutschland). Sauberes Zeitungspapier wurde zerkleinert und in Wasser eine Stunde aufgeweicht, anschließend püriert, ausgepresst. 2 kg der derart hergestellten Papierpulpe wurden mit 250 g getrocknetem und gemahlenem Tresterpulver verknetet. Diese Pulpe-Trester-Masse trocknet dann circa 3–4 Tage an der Luft, bis sie komplett ausgehärtet ist. Das getrocknete Kompositmaterial lässt sich mühelos schleifen, schneiden und fräsen (wie Holz). Auf diese Weise können beispielsweise Verpackungen hergestellt werden. Zudem wurde durch Bruchtests nachgewiesen, dass mit steigendem Tresteranteil die Elastizität steigt. Der Pulpewerkstoff wird flexibler und belastbarer. Dies wurde durch eine Analyse im Labor für Lebensmitteltechnik der Hochschule Trier getestet. Dafür sind im Vorfeld Pulpestreifen, die die gleichen Abmessungen aufwiesen, jedoch in ihrem Trester-Anteil von 20 bis 40 Gew.-% variierten, angefertigt worden.Damp grape marc was dried in a drying oven at 60 ° C for 12 hours. It was then ground until a particle size of D ₁₀₀ of less than 250 microns was obtained. This powder of the pomace contained after grinding still a residual moisture content of 1.668%; this was measured in a microwave dryer (SMART System 5 of CEM GmbH, Kamp-Lintfort, Germany). Clean newspaper was crushed and softened in water for one hour, then pureed, squeezed out. 2 kg of the paper pulp thus prepared were kneaded with 250 g of dried and ground pomace powder. This pulp-pomace mass then dries in the air for about 3-4 days until completely cured. The dried composite material is easy to grind, cut and mill (like wood). In this way, for example, packaging can be produced. In addition, it was demonstrated by fracture tests that with increasing proportion of pomace the elasticity increases. The pulp material becomes more flexible and resilient. This was tested by an analysis in the Laboratory for Food Technology of the University of Trier. For this purpose pulp strips having the same dimensions but varying in their pomace content of 20 to 40% by weight have been prepared in advance.

Der Textur-Analyser ist eine Universalprüfmaschine zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften von verschiedenen Materialien. In der Lebensmittelindustrie wird das Gerät beispielsweise zur Untersuchung der Bissfestigkeit von Schokoriegeln eingesetzt. In der pharmazeutischen Industrie können mit dem Textur-Analyser Tabletten oder Pulver auf Eigenschaften wie Harte, Fließfähigkeit und Klebrigkeit untersucht werden. Und in der Materialprüfung werden Verpackungen getestet und Materialkennzahlen ermittelt. Das Gerät, das am Schneidershof der Hochschule Trier steht, ist speziell für das Testen auf Festigkeit und Bruchverhalten von Materialien ausgelegt.The Texture Analyzer is a universal testing machine for determining the physical properties of various materials. In the food industry, the device is used, for example, to investigate the bite resistance of chocolate bars. In the pharmaceutical industry, the Texture Analyzer can be used to examine tablets or powders for properties such as hardness, flowability and stickiness. And in material testing, packaging is tested and material key figures are determined. The device, which is located at the Schneidershof at Trier University of Applied Sciences, is specially designed for testing the strength and fracture behavior of materials.

Das zu testende Stück – in diesem Fall die gleich großen und gleich dicken Pulpestücke – wurden auf die beiden Halterungsstäbe gelegt. Für die vorliegende Untersuchung wurde das Programm „Schokolade Bruchverhalten” ausgewählt. Der Test-Dorn fährt dann von oben her mit der festgelegten Geschwindigkeit (2 mm/sec) auf die Tresterprobe. Danach übt er einen ebenfalls vorher definierten Druck (100 g mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/sec) auf diese aus, dann fährt er wieder nach oben, und der erste Durchlauf ist beendet. So wurde mit allen angefertigten Proben verfahren. Bei der Vermessung von Streifen aus reiner Papierpulpe konnte jedes Mal ein deutliches „Knacksen” nach einem Bruchweg von nur 2,2 mm vernommen werden. Der Streifen brach zwar nicht durch, war jedoch nach dem Testverfahren noch deutlich geknickt. Mit steigendem Trestergehalt wurden die Teststücke immer elastischer; jene mit einem Tresteranteil von 40 Gew.-% waren sehr elastisch und erreichten, nachdem der Dorn, der zuvor einen Bruchweg von 6,4 mm zurückgelegt hatte, wieder nach oben gefahren war, fast wieder in ihren Ausgangszustand.The piece to be tested - in this case the same size and equal thickness pulp pieces - were placed on the two support rods. For the present study, the program "chocolate fracture behavior" was selected. The test mandrel then moves from above at the specified speed (2 mm / sec) onto the pomace sample. Thereafter, he exerts a likewise predefined pressure (100 g at a speed of 1 mm / sec) on this, then he goes back up, and the first pass is completed. This was the procedure for all samples made. In the measurement of strips of pure paper pulp, a clear "crackling" after a breakage distance of only 2.2 mm could be heard every time. Although the strip did not break through, it was clearly bent after the test procedure. As the pomace content increased, the test pieces became more and more elastic; those with a pomace content of 40 wt .-% were very elastic and reached after the mandrel, which had previously traveled a crack path of 6.4 mm, had gone back up, almost back to their original state.

Die herstellten Werkstücke weisen also eine erhöhte Elastizität und damit Belastbarkeit auf. Für jede Zusammensetzung wurden jeweils zwei unterschiedliche Teststreifen vermessen. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengefasst: Zusammensetzung Bruchfestigkeit [N] Bruchweg [mm] Pulpe rein – 1 24,985 2,687 Pulpe rein – 1 24,481 2,167 Pulpe 20 Gew.-% Trester 27,234 2,983 Pulpe 20 Gew.-% Trester 23,361 2,985 Pulpe 40 Gew.-% Trester 7,003 3,321 Pulpe 40 Gew.-% Trester 10,329 3,035 The manufactured workpieces thus have an increased elasticity and thus resilience. For each composition, two different test strips were measured. The results are summarized in the following table: composition Breaking strength [N] Breakage path [mm] Pure pulp - 1 24.985 2,687 Pure pulp - 1 24.481 2,167 Pulp 20% by weight pomace 27.234 2,983 Pulp 20% by weight pomace 23.361 2,985 Pulp 40% by weight pomace 7,003 3,321 Pulp 40% by weight pomace 10.329 3,035

Beispiel 3:Example 3:

Herstellung einer Trester-Biokunststoff-Zusammensetzung zum 3D-DruckPreparation of a pomace bioplastic composition for 3D printing

Feuchter Traubentrester wurden in einem Trockenofen bei 60°C über 12 Stunden getrocknet. Anschließend wurde er vermahlen, bis eine Partikelgröße von D₁₀₀ von unter 250 μm erhalten wurde. Dieses Pulver des Tresters enthielt nach dem Mahlen noch eine Restfeuchte von 1,668%; gemessen wurde diese in einem Mikrowellentrockner (SMART System 5 der CEM GmbH, Kamp-Lintfort, Deutschland).Damp grape marc was dried in a drying oven at 60 ° C for 12 hours. It was then ground until a particle size of D ₁₀₀ of less than 250 microns was obtained. This powder of the pomace contained after grinding still a residual moisture content of 1.668%; this was measured in a microwave dryer (SMART System 5 of CEM GmbH, Kamp-Lintfort, Germany).

Das derart herstellte Tresterpulver wurde mit dem Biokunststoff ecovio^® T2308 der Firma BASF in Ludwigshafen mithilfe eines gleichläufigen Doppelschneckenextruders der Firma coperion (Extruder- und Kompoundiermaschienen) Modell ZSK 26Mc zu einer Zusammensetzung verarbeitet. Die Prozesstemperaturen der Gehäuse wurden gemäß den Verarbeitungshinweisen der Kunststoffhersteller eingestellt (Temperaturprofil Gehäuse 1–11:50/120/160/... /160°C). Der Kunststoff wird im Gehäuse 1 zugeführt, während der Trester erst später über einen Sidefeeder hinzukommt. Die prozentuale Zugabe des Kunststoffs und des Tresters wird über Dosierungseinrichtungen gesteuert, die frei einstellbar (in kg/h) sind. Es wurde beispielsweise eine Zusammensetzung aus 70 Gew.-% Kunststoff und 30 Gew.-% Tresterpulver hergestellt. Dafür wurden 7 kg/h Kunststoffzugabe und 3 kg/h Tresterzugabe an der Maschine eingestellt.The thus-produced pulp powder was mixed with the bioplastic Ecovio ^® T2308 from BASF in Ludwigshafen, using a co-rotating twin-screw extruder from Coperion (extruder and Kompoundiermaschienen) Model ZSK 26MC processed into a composition. The process temperatures of the housings were set according to the processing instructions of the plastic manufacturers (temperature profile housing 1-11: 50/120/160 / ... / 160 ° C). The plastic is supplied in the housing 1, while the pomace is added later via a sidefeeder. The percentage addition of the plastic and the pomace is controlled by metering devices, which are freely adjustable (in kg / h). For example, a composition of 70% by weight of plastic and 30% by weight of pomace powder was produced. For this, 7 kg / h of added plastic and 3 kg / h of added pomace to the machine were set.

Dadurch ergab sich ein Gesamtdurchsatz an Zusammensetzung von 10 kg/h (dies entspricht dem Durchsatz von 10 kg/h mit einer Drehzahl von 150 U/min). Im Folgenden wurden der Biokunststoff und das Tresterpulver in der Verfahrenseinheit der gleichlaufenden Doppelextruderschnecke zu Compoundsträngen gepresst. Diese wurden erst in einem Wasserbad abgekühlt und anschließend in einem Lufttrockner getrocknet. Im letzten Prozessschritt wurden die Stränge zu Granulat geschnitten, das einen Durchmesser von 5–6 mm misst.This resulted in a total throughput of composition of 10 kg / h (this corresponds to the throughput of 10 kg / h with a speed of 150 U / min). In the following, the bioplastic and the pomace powder were pressed in the process unit of the concurrent twin extruder screw to compound strands. These were first cooled in a water bath and then dried in an air dryer. In the last process step, the strands were cut into granules measuring a diameter of 5-6 mm.

Auf diese Weise können verschiedene Zusammensetzungen mit Tresteranteilen von 20 bis 60 Gew.-% erhalten werden. Diese Zusammensetzung kann in Form von Granulat (mit einem Durchmesser von 5–6 mm) oder als Filament (Durchmesser ca. 2 mm) im 3D-Druck verarbeitet werden. Dabei wurde festgestellt, dass die Zusammensetzung mit 30 Gew.-% Trester das beste Mischverhältnis (günstigste Eigenschaften) zur Weiterverarbeitung auf einem 3D-Drucker darstellt. Getestet wurden die hergestellten Granulate an einem experimentellen 3D-Drucker, der speziell für diesen Zweck vom Fachbereich Maschinenbau der Hochschule Trier entwickelt wurde. Bei diesem Gerät wird das zu druckende Granulat durch ein Gebläse in den 3D-Druckkopf des Druckapparats transportiert. Dem Druckkopf ist ein Zyklon vorgeschaltet, der die Gebläseluft vom Granulat trennt, sodass selbiges in die sich selbst erhitzende Düse des 3D-Druckkopf herabfällt. Durch die erwärmte Düse schmilzt das Granulat und wird extrudiert.In this way, various compositions with pesticide contents of 20 to 60 wt .-% can be obtained. This composition can be processed in the form of granules (with a diameter of 5-6 mm) or as a filament (diameter about 2 mm) in 3D printing. It was found that the composition with 30 wt .-% pomace is the best mixing ratio (most favorable properties) for further processing on a 3D printer. The granules produced were tested on an experimental 3D printer that was specially developed for this purpose by the Department of Mechanical Engineering at Trier University of Applied Sciences. In this device, the granules to be printed are transported by a blower in the 3D print head of the printing apparatus. The printhead is preceded by a cyclone that separates the blower air from the granules so that it falls down into the self-heating nozzle of the 3D printhead. Through the heated nozzle, the granules melt and is extruded.

Claims

Comprising composition a. at least one pomace powder; and c. at least one binder selected from the group consisting of a wax, a paper pulp and a plastic selected from polylactide, polyester, polyethylene and polypropylene.

The composition of claim 1, wherein the at least one pomace powder is a press residue of a fruit selected from the group consisting of citrus fruits, apples, pears, cherries, olives, tomatoes, beets, carrots, ground coffee beans and grapes, preferably wherein the pomace powder is a pressing residue of Is grapes.

Composition according to one or more of the preceding claims, wherein the pomace powder has a moisture content of less than 3%, more preferably less than 2%, and most preferably less than 1%.

A composition according to one or more of the preceding claims, wherein the pomace powder has a particle size of D ₁₀₀ of less than 1 mm, preferably less than 500 μm, more preferably less than 250 μm and / or wherein the pomace powder has a particle size of D ₁₀₀ of at least 1 μm, preferably of at least 50 μm, more preferably of at least 100 μm.

Composition according to one or more of the preceding claims, wherein the binder is a wax, preferably a natural or a synthetic wax, more preferably wherein the wax is selected from the group consisting of beeswax, carnauba wax, shellac, gummi arrabicum, mastic and ceresin, Polyethylene wax, polypropylene wax and amide wax, more preferably wherein the wax is a beeswax and / or carnauba wax.

Composition according to one or more of the preceding claims, wherein the binder is a wax, and wherein the wax in an amount of at least 40 wt .-%, preferably of at least 50 wt .-%, more preferably of at least 60 wt .-%, more preferably at least 70% by weight, or wherein the wax is present in an amount of from 45 to 80% by weight, preferably from 50 to 70% by weight, based in each case on the total weight of the composition.

Composition according to one or more of claims 1 to 4, wherein the binder is a paper pulp, and wherein the paper pulp in an amount of at least 50 wt .-%, preferably of at least 60 wt .-%, more preferably of at least 70 wt. %, in each case based on the total weight of the composition, or in which the paper pulp is present in an amount in the range from 50 to 90% by weight, or in the range from 60 to 80% by weight, based in each case on the total weight of the composition, is present.

Composition according to one or more of claims 1 to 4, wherein the binder is a plastic, preferably comprising a polylactide, and wherein the plastic in an amount of at least 40 wt .-%, preferably of at least 60 wt .-%, more preferably of at least 70% by weight, further preferably of at least 80% by weight, based in each case on the total weight of the composition, or wherein the plastic is present in an amount in the range from 50 to 90% by weight, or in an amount in the range from 60 to 80% by weight. %, in each case based on the total weight of the composition.

Use of the composition for the production of moldings, in particular of compacts, preferably wherein the shaped body is selected from a bottle cooler, a lamp, a decorative plate and an urn, or in a 3D printing process.