DE2813117A1

DE2813117A1 - Gleitbindemittelzusatz zur festigung von tierfuttermitteln

Info

Publication number: DE2813117A1
Application number: DE19782813117
Authority: DE
Inventors: Richard P Mommer
Original assignee: Uniscope Inc
Current assignee: Uniscope Inc
Priority date: 1977-11-01
Filing date: 1978-03-25
Publication date: 1979-05-03
Also published as: AU517750B2; IT1102475B; JPS5466277A; NL7810068A; ZA781523B; IT7848744A0; FR2406958B1; CA1093891A; FR2406958A1; FI780996A; DK485878A; SE7803800L; NZ186701A; PH14510A; BR7807122A; BE866813A; PT68118A; US4153735A; NO781048L; IE780578L

Description

U.Z.: 851.17

Uniscope, Inc. Charlotte, Johnstown, Colorado,

V.St.A.

Gleitbindemittelzusatz zur Festigung von Tierfuttermitteln

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GRUNDBEGRIFFE DER ERFINDUNG

Diese Erfindung: bezieht sich auf eine Gleitbindemittelzusatzkomposition und Methode der Festigung von bestimmten Körpern, deren Produktionsgrad erhöht wird, ohne dabei den Krai'xverorauch des Verdichtungsprozesses erhöhen zu müssen.

Verschiedene Produkte, die heute hergestellt und verKauft werden, erscheinen klumpig, oowohl sie_aus. bestimmten, fein geteilten Korpern zusammengesetzt sind, die im allgemeinen unter hohem Kompressivdruck und starken Temperaturen geformt und gepresst werden, bis Grttsse und Format wunsehgemäss erreicht sind.

Solche Prozesse werden allgemein als Mengenverdichtung bezeichnet.

unter anderem
ZurMengenverdichtung gehttrt/.auch das wohlbekannte Pelletisierungsund-Äuss.tossungsverfahren. Der Hauptzweck dieser Verfahren ist die Erzielung eines dauerhaften, haltbaren Produktes, welches weder bricht noch sich auflttst. Eine Begleiterscheinung dieser Verfahrensweisen ist ein verhältnismassig grosser Kraftaufwand bei oft relativ niedrigem Produktionsgrad, den diese Produktionsweise erfordert.

Die Produkte» die durch Mengenverdichtung hergestellt ' ^ werden können, ers-Kreeken sich an GrBsse von kleinen Kugeln . Rattengifts oder Katzenschmutzes ( gewöhnlich nicht mehr als einen Centimeter an Lange messend), über Holzkohlenbriquettes und Heuwürfel·; ( gewöhnlich ca 1 bis - ö cm in ihren Häuptlingen) bis zu Salzbittcken, die gewöhnlich ISnger als einen Fuss messen und zur Viehfütterung benutzt werden.

Zahlreiche Vorschlage zur Verbesserung von Bindungen zwischen mengenverdichteten Tierfutterbestandteiien sind gemacht worden, ebenfalls auf dem Gebiete des verminderten Kraftver-

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brauchs bei erhöhtem Produktionsgrad. Leider hat es sich in : vielen Situationen erwiesen, dass eine Verbesserung der Bestand= teilbindung gewöhnlich nur fUr den Preis erhöhten Energiever= brauchs und verminderten Produktionsgrades, oder umgekehrt, zu erreichen ist. Es liesssich zum Beispiel beobachten, dass Zusatzmittel einen Schmiereffekt während des Pelletisier - und Aus= stossprozesses ausübten,um so den Energieaufwand zu vermindern. Oft führte dieses zu dem Resultat verringerter Haftfähigkeit zwiscnen den einzelnen Bestandteilen des Endprodukts.

Es ist zum Beispiel bekannt, dass die Anwendung von Pflanzen und 'Tierfetten, von 01 oder Mineralöl, sei es vereinzelt oder in Kombinationen, zu einer bedeutenden Herabsetzung der Haltbarkeit eines mensenreduzierten Tierfuttermittels führt. Um wirkungsvoll zu sein, das heisst, um einen Schmiereffekt, der ausreicht Energie zu reduzieren und (oder) die Produktion zu erhöhen, mussten diese Maxerialien im Allgemeinen in grossen Mengen zugesetzt werden,' i.e., von 1$ bis 2% per Gewicht der totalen Futtermenge. Die hoch= konzentrierten Fett - und Olzusätze ergeben jedoch im Allgemeinen ein Produkt mit niedriger Bindekraft. Hochgradige Fett und Olkon= zentrationen in Fertigwahren sind ausserdem unerwünscht für die Endproduktverwertung. Zum Beispiel ergeben grosse Mengen Mineral=

Öls nicht nur schlechtere Qualität, sondern auch unechte Farben und ungeniessbare Tabletten. Talg ist nicht geniessbar für Wider= kSuer und zu viel Benutzung ergibt in vielen Fällen ölige, fette Tiere, wie zum Beispiel Schweine und Hühner, in denen das Fleisch eine talgige, unappetitliche Beschaffenheit annimmt. Aus diesem Grunde können Molkerei - undViehfuttermittel nicht mit zu grossen

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Ol und Talgmengen versehen werden. Ausserdem erschwert die hochgradige Zähflüssigkeit dieses Produktes das Miscnen mit den soliden Bestandteilen, die verdichtet werden. Obgleich Öle sich gut mischen lassen, ist Talg hart bei Raumtemperatur und erfordert Hitze, um dem Futter beigemischt werden zu können.

Zusatzmittel sind ebenfalls benutzt worden, um die Binde= kraft zwischen den einzelnen Bestandteilen des verdichteten Produkts zu verbessern. Diese Zusätze werden als Bindemittel bezeichnet. Eins der gewöhnlich benutzten Bindemittel für-Futter= produkte oder Rattengift ist Molasse. Leider reduziert Molasse, wenn sie als Bindemittel benutzt wird, den GIeiteffett und ver= mindert die Produktion. Die Resultate sind.-httl-iferer Energiebedarf

höhere
und,'_v Produktionskosten.

Andere Materialien, wie Ton, genauer gesagt, Attapulgat, Bentonit und Holzfaserstoff-Sulfonat, ein Beiprodukt der Papier= herstellung, sind ebenfalls wirkungsvolle Bindemittel. Sie ermög= liehen aber nur einen relativ niedrigen Gleiteftekt für die grosse Menge des zu verdichtenden Materials. Gewöhnlich muss der Mengen= grad dieser Materialien mindestens \% bis 2% des Gesamtfutter= gewichts betragen, also eine erhebliche Proportion des verdich=

diese Stoffe teten Produkts darstellen, während^jj.^ oft wenig zum Nährwert

des Futte_v>rmittels beitragen. ■

Oie-?hi^~b§sc£r^:i§.bin'ß»^TVtf&£dichteten Produkte, in denen fein geteilte Bestandteile oder Körner wahrend des Pelletisierungs = Vorgangs durch Druck direkt mit einander verbunden sind, müssen von den anderen, ebenfalls fein geteilten Bestandteilen, die aber innerhalb eines Bindemittelgefüges wie Gelatine verbunden sind, unterschieden v/erden. Letzteres ist zum Beispiel unter der U.S.

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Patent No.« 2,593,577 zu finden. ' \

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG«

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Methode zur Verdichtung fein geteilter Bestandteile durch Korn= primierung und iabletten - oder würfelartige Formung. Dieses .. umfasst adle Verbindung einer Mischfuttermenge mit einer aus=.; reichenden Menge einer Bindemittelmischung, die aus einem fettigen sauren Salz,einem Wasserstoffhaitigen Lipoid undjeinem anionischen Polymierer besteht, während die Gesamt futtermenge durch Druck ^:. die· gewünschte Form erhält; Die Bindemittelmischung der· vorliegenden Erfindung verbessert die Haltbarkeit des druckgeformteri. Produkts, indem ermöglicht wird, dass der Druckformprozess unter bedeutend höheren Temperaturen durchgeführt werden kann. Dadurch wird die Verbindung zwischen Futterbestandteilen verbessert, während die dadurch entstehenden Gleiteigenschaften eine bedeu= tende Verringerung des Energiebedarfs per Einheitsertrag des Produkts bewirken.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG«

Die Zusatzformulierung der vorliegenden Erfindung umfasst' eine Salz-oder fettige SSure - Mischung, ein wasserstoffhaltig^.. ^: Lipoid und einen anioniscnen Polymierer. Die Kombination von · Zusatzbestandteilen bewirkt in den fein geteilten, zu verdichtenden Grundbestandteilen physikalische Komponenten^ ., die hervorragende Gleit - und Verbindungseigenschaften, hauptsächlich in Tierfutter= materialien, aufweisen. Diese Futterstoffe sind zur Benutzung für kommerziell gezogenes Vieh abgesehen, speziell geeignet für · ^;

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gezähmte Vierfüssler, wie Schweine» Ferkel» Schafe, Pferde, Nutzvieh, Kaninchen» etc., oder Geflügel, wie Enten, GSnse,

Puten, Hühner, etc.

Ein Hauptfaktor bei der Zusatzmittelverwendung der vor= liegenden Erfindung ist die Grbsse der Einzelteile. Die Auswahl der angemessenen Einzelteilgrösse ergibt eine wirkungsvollere Verteilung; des Zusatzmittels im Futterstoff.

Kan hat entdeckt, dass die gewonnenen Verbesserungen durch die Anwendung von Zusatzverbindungen noch wirkungsvoller werden, wenn die Bestandteilgrösse des Zusatzmittels nicht mehr als unge= fS'rir minus 25 Maschenweite der U. S. Siebskala beträgt und vor= zugsweise nicirc weniger als ca ?5 Maschenweite. Obwohl keine Minimumgrösse der Bestandteile bekannx ist, bewirkt eine Reduk= tion der Bestandteilgrösse, die minus 75 Maschenweite erheblich üDersteigt, eine Verminderung der Wirkungskraft und (oder) ver= langt eine grössere Materia!menge, um die nötigen Resultate zu erzielen.

Die Salze des gewöhnlichen, fettigen SSurekomponenten des Zusatzmittels sind Mono-Karbons9ure-Salze unter der allgemeinen Formel*

(RCOO)_nX

worin R ein Fettkohlenwasserstoff mit l-?0 Kohlenatomen ,

vorzugsweise 10-35» daretelltj X Natrium, Kalium, Kalzium, Zink,

kann
Eisen, Aluminium bedeuten^und η = 1 bis 3·

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Die Fettsäuresalze, die »ich als Bestandteile für die ; vorliegende Erfindung eignen, können von fettigen Säuren, gewinn= bar von den meisten Pflanzenölen, wie Soya, Kokosnuss, Sonnen=: blumen, Mais usw, gewonnen werden. Seifen aus diesen fettigen Sauren sind flüssig dank ihres niedrigen Grades an Wasserstoff= Sättigung und sind vorzügliche Gleit - oder Schmiermittel. Viele der Glyzerin-Emilsionsbildner, wie sorbitische Stearine, Lauräte, Oleate und dergleichen, können auch benutzt werden. Waschmittel, die von Glyzerinstoffen, Doppelkarbonsauren oder synthetischen, fettigen Alkoholen, wie Natrium-Lauryl-Sulfat, stammen, eignen sich ebenfalls. Am besten sind die Salze,die von Fettsäuren in Tiertalgen,besser bekannt als Laugen - oder Talgseife, gewonnen werden.Taägseife, auch bekannt als hochtitrierte Seife, represen= tiert die höchste schtnelzart der echten Seifen. Dieses beruht auf der Neutralisierung hochgradiger Konzentrationen von Stearin- und Palminsäuren mit Natriumionen, um einen Titriergrad von ^1.-^3 zu erreichen. Nach Fertigstellung in Puderform ist hochtitrierte Seife zwischen 92 und 9β prozent entwässert.

Die hydrierten Lipoide umfassen synthetische -Schokoladen

( gehärtete Fette und Öle), Margarinearten (hydriertes Maisöl)· und dergleichen mehr. Ausserdem sind harte Fettsäuren, wie Stearin= säuren, hydrierte Palmin - und Olsäuren ebenfalls dafür geeignet. Vorgezogen wird hauptsächlich hydrogiertes Talgglyzerin (HTG), ein Talg, dessen Verhärtung durch hydrogierende Doppelbindungen, die in den im Talg befindlichen Fettsäuren existieren,zustande= kommt. Dies dient dazu den Siedepunkt durch Sättigung jeder

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Fettsäurekette durch Wasserstoff zu erhöhen. HTG hat einen Titrierwert von ungefähr 58 und einen Säurewert von 1.4. Der Säurewert wird durch die Milligrammanzahl von Kaliurahydraten, die durch die freigelegten Sauren in einem GrammWines Lipoids neutralisiert werden, bestimmt. Zum Beispiel* 1.4 Milligramm NaOH wird mit einem Gramm HTG neutralisiert. Die physikalischen Merkmale des Stoffes können mit denen von hartem Paraffin ver= glichen werden. Synthetische, fettige Alkoholpräparate, CnOH, obwohl keine Lipoide, sind gute Ersatzmittel fUr HTG, besonders

mit
in Fällen da α gleich/\oder grosser als l6 ist.

Die geeignetsten wasserlöslichen anionischen Polymierer sind die, welche Alkali pH, vorzugsweise Über 9» tolerieren. Diese umfassen'Alkali-Karbonsäure-Methylzellulosen (CWTC), wie Natrium, Xanthan, Galakthosen wie Locustbohnen, Guar und ähnliche Pflanzen, sowie Algenarten, Irländisches Moos und dergleichen.

Ein bevorzugter anionischer Polymierer ist Polyakryl-Kolphonin» Poly-Akryl-Kolphonin ist ein anionischer Polymer der Akrylsäure-Akrylhartzkunststoff-Familie. Wie meistens erwünscht, enthalten die Polyakrylamide, die in dieser Erfindung benutzt werden weniger als zwei prozent Akrylsäure-Einzeleinheiten als von der U.S. Nah= rungs- und Drogenadministration gefordert wird^um als Tierfutter= zusatzmittel zu qualifizieren. Sollten jedoch PoIy-Akryl-Kojphonine mit hochgradigeren freien AkrylsSüreeinzeleinheiten für die Futter= verwertung erhältlich sein, so eignen sich diese ebenso gut für die Zusatzmischung.

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Ein-weiterer bevorzugter anionischer Polymierer ist · Karayagummi, auch bekannt unter dem Namen "gum karaya, Kadaya^ katilo," etc. Karayagummi ist eine teilweise azetylierte Polybse die ungefähr 8 ?δ Azetylsruppen und ca 37 % HarnsSurereste ent= halt. ■ ^:

Wenn die drei Zusatzkomponenten vereint sind, entsteht ', ein Produkt, welches eine wasserlösliche Phase ( anionischer · Polymierer), eine wasser- und öllösliche Phase (fettiges, saures Salz) und eine wasserunlösliche Phase (wasserstoffhaltiges Lipoid) aufweist.

Eine bevorzugte Form der Zusatzmischung ist die Mitein= beziehung von Poly-Akryl-Kolphonin und (oder) Karayagummi,TaIg= seife und HTG. Sowohl Talgseife als HTG schmelzen innerhalb der .Qensifikations - oder Pelletisierungsskala, die von ungefähr 100⁰F zu ca 200°F, Vorzugsweise aber von ca 130"f zu ca l80°F:, misst. Kommt die Talgseife in Kontakt mit Flüssigkeit, wird sie ebenfalls hydrieren. Alle .-diese Eigenschaften ermöglichen es der Zusatzmischung sich zu verdünnen, sobald sie sich unter dem Einfluss des Massenverdichtungsprozesses befindet. ' '

Da Talgseife ein hervorragendes Gleitmittel ist, wirkt sie '■ auch als ein Emulgiermittel zwischen gelöstem PoIy-Akryl-Kölphonin und (oder) Karayagummi und dem geschmolzenen HTG. Ply-Akryl-

Kolphonin oder Karayagummi .üben eine verdickende und stabili= sierende Funktion innerhalb der Zusatzmischung aus, indem sie das Durchdringen des Zusatzmrctels in die Futterbestandteile verhindern.

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Innernalb der Zusatzmischung schmilzt HTG in der Form einer ziemlich zähen Flüssigkeit und verhindert so eine über= massige Auflösung oder Auswaschung des Gleitbelages durch Feuchtigkeit. HTG erhöht ebenfalls die Dauerhaftigkeit des Gleitbeiages auf den Futterbestandteilen.

Die Zusatzmittelkombination von HTG und Seife ergibt eine ausgezeichnete Einschmierung bei normalen Densifikationstempe= raturen, die zwischen ungefähr 100°bis 200⁰F, vorzugsweise aber von 130°bis l80'F, variieren.

Wie bereits erwähnt, bieten... die Zusatzmittelkomponenten der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Lubrikationseigen= schäften, verwendbar fUr Tierfutter wasserhaltiger oder nicht wasserhaltiger Natur. Die richtige Kenge jedes Zusatzkomponenten beruht auf der ... Analyse und der Beschaffenheit jedes spezi= fischen, zu verdichtenden Systems, sowie auf Temperatur, Druck und dergleichen.

Im Allgemeinen kann die Totalmenge des Zusatzmittels zwischen ungefähr 0.01% und ca 0.2% , besser noch zwischen ca Ο.Ο55& und ca 0.1$,per Gewicht der Gesamtfuttermenge variieren. Grössere Mengen können auch benutzt werden, doch werden dadurch keine zusätzlichen Vorzüge erziehlt.

Die Proportionen fettigen sauren Salzes, wasserstoffhaltigen Lipoids und des anionischen Polymierers variieren im allgemeinen in einem Vernältnis von ungefähr 90**1-0*15 zu ca 50x1*0.5, vor= zugsweise aber von ungefähr 88*20*5 zu ca 75*5*1» beziehungsweise zum Teil per Gewicht des Zusatzmittels.

In einer AusfUhrungsart werden der anionische Polymierep und HTG mit einer unfertigen, geschmolzenen Talgseifenbasis : verbunden, die 65$ entwässerte Seife und 35^ Wasser enthält. : Dieses kann durch Mischen eines wässerigen Bre^s aus geschmol= zenem HTG und anionischen Polymierer zustande gebracht werden. Die entstehende Mischung verdickt sich,da der Polymierer im ■ Wasser teilweise hydriert. Das Ganze wird.dann abgekühlt, gefes=

und dann
tigt, ge trocknet/^ zur gewünschten Bestandteilgrösse den Standard=

Seifenherstellungsverfahren gemäss zerkleinert.

Eine derartige Kombination der Zusatzstoffe hat besondere Vorteile·,verglichen mit der Trockenmischung der einzelnen Zutaten, aus folgenden Gründen« l) Schichtung und Teilung der Bestand= teile wird verhindert; 2) Die Verschmelzung von HTG mit TaIg= seife ergibt ein Produkt mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als sowohl HTG als Talgseife selbst; 3) Der Polymierer wird in der unfertigen Seife teilweise hydriert, welches zu einer schnelleren Hydrierung in der Konditionierkammer der Pelletisiermühle führt.

Die gewöhnliche Seifenherstellungstechnik ist ein annehm= bares und anwendbares Verfahren für die Manufaktur der Seifen-HTG-Polymier-Formel. Wie die Illustration darstellt, wird TaIg= seife durch Neutralisierung der fettigen Talgsäuren durch Natrium= hydroxyd gebildet. Um dieses zustande zu bringen, wird flüssiger

ι Talg verseift, i.e. in seine Glyzerol - und fettigen Säuren=

komponenten fraktioniert und gewaschen,um das Glyzerin zu ent= fernen. Talgfraktionierung kann auch durch Benutzung von fltz= mitteln, wie Natrium und (oder) Kaliumhydroxyd, bewirkt werden.

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Nachdem die Glycerine entfernt sind, wird die Neutralisierung der fettigen Sauren fortgesetzt bis Salze von denselben ge = formt sind. Die restliche Lösung, auch Kesselseife genannt, lässt man "reifen" .. bis die Temperatur zu einem Grade von ungefähr l6cTF bis 200~F fällt und der Wassergehalt ein unge= fähres Mass von/32^ per Gewicht erreicht. Da Talgverseifung und Neutralisierung von fettigen Säuren immer beim oder nah am Siedepunkt von Wasser durchgeführt wird, ist das Seifen der Kesselseife wichtig um sicher zu sein, dass die Neutralisierungs= reaktionen vollständig verlaufen und um der Seife die Kühlung zu ermöglichen, sodass sie leichter gehandhabt werden kann.

Die Kesselseife wird dann in einen Mischtank, Seifenmischer genannt, gepumpt. Diese Seifenmischer können die heisse, flüssige Seife umrühren. Dieser Zeitpunkt ist besonders günstig für den Zusatz besonderer Bestandteile, wie Karayagummi und HTG. Zufü= gung von Bestandteilen in die Seifenmischer garantieren ein ein= heitliches Flussigkeitsprodukt, dessen Herstellung, Trocknung und Zerstückelung im Trockenzustand ohne Unterbrechung vonstatten gehen kann.

Durch die Bewegung der Seifenmischer wird die Seife zum Trocknen vorbereitet. Ein Belag von Kesselseife wird auf eine grosse, wassergekühlte Walze aufgetragen wo sie "friert" und dann inform dünner Streifen abgekrazt wird. Diese Streifen passie= ren dann durch einen Trockner, wie ZtB. ein Konvektionstrockner, bei einer Temperatur von ungefähr 1?O°F, während die restliche Feuchtigkeit der Seife entzogen wird.

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Die oben beschriebene ^erstellungsmethode ermögl

teilweise Hydration des Karayagummis in der Seifenlösung,' ; welches eine schnellere Hydration des Polymierkomponenten in; der Konditionskammer der Pelletisiermühle ermöglicht. .;

Ein weiterer Trockenmechanismus is der Seifenindustrie ^; ebenfalls zuganglich» Statt des Frierens der Seife auf einer kalten Walze wird ein Seifenbelag auf eine heisse Walze aufge= tragen, sodass die Feuchtigkeit fortgebacken wird. Die trockene Seife wird dann von der Walze abgeschabt und gemahlen. Diese ^; Walzen werden in der Industrie als "Belag-Trommel-Trockner" ! bezeichnet.

Die Mengenverdichtung der Futterstoffe umfasst im Allge= meinen Vorbereitungsverfahren wobei die Tierfutterbestandteile mit einer wässerigen Lösung gemischt werden. Die Tierfutter= bestandteilgrösse, die sich am besten für den Verdichtungsp.ro= zess eignet, variiert. Das beruht auf verschiedenen Faktoren, wie· z.B. Komposition» Futterart, die Art des Verfahrens und . dergleichen. Diese Bestimmungsverfahren und die Faktoren, die diese beeinflussen, sind den Experten wohlbekannt. In jedem Fall kann eine passende Bestandteilgrösse für Tierfutter einen Varia= , tionsgrad von ungefähr l/8 inch (ca l/2 cm) bis zu ungefähr ^; ·

300 Maschenweite, vorzugsweise von ca 1/8 inch bis ca 100 Maschen= weite, aufweisen. . ^!

Die Anwendung wasseriger Verdünnungsmittel bietet die' MtSg= lichkeit einer wirkungsvollen und ökonomischen Verteilung der Zusatzmittel in flüssiger Form im ganzen, partikulierten Futter= Stoffsystem. Dampf eignet sich hervorragend aur Verteilung der Zusatzmittelkombination. Dampf dient auch zur Aktivierung der.

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Zusatzkomposition indem er diese auflost und im ganzen Futter verteilt. Für die wirkungsvollste Operation kann die Dampf= temperatur im Allgemeinen zwisohen 2l2°und 300°F variieren. Dampf wird solange zugeführt "bis der Feuchtigkeitsgehalt der Futtermischung einen Grad von ungefähr 8 bis ca 17$, Vorzugs= weise von ca 10 bis ca 15^» per Gewicht der Gesamtfuttermischung erreicht hat. Die angefeuchteten Bestandteile werden dann mecha= nisch durch eine Senköffnung getrieben, sodass Tabletten geformt werden, deren Kühlung und Trocknung vorzugsweise durch einen

dem entsprechend Luftstrom herbeigeführt wird. Die Tabletten werden dann»gepackt

und gespeichert oder versandt.

Es ist vorzuziehen, die Präparationsvorbedingungen an den bereits vermischten Futter- und Zusatzmitteln durchzuführen. Wie die Experten ersehen werden, kann diese Prozedur auch durchge= führt werden, indem man Zusatz - und Futtermittel erst getrennt verdünnt und dann vermischt, wobei die Reihenfolge dem Belleben des Praktikers anheim gestellt bleibt.

Im Standardpelletisierverfahren werden gewöhnlich die._„fein seteilten Partikel mithilfe gewellter Walzen durch eine Senköff= nung gepresst um die Tabletten zu formen. Wahrend dieses Prozesses werden die fein geteilten Partikel des- Futterstoffes kompakt mit= einander verbunden und so gezwungen, unter Druck durch die Öffnung zu gleiten. Hierbei entsteht eine erhebliche Reibekraft, dör die Stoffe ausgesetzt sind. Indem die vorliegende Erfindung die Zusatz= Stoffkomposition in das Futtermittel mit einbezogen hat, werden diese Reibekräfte erheblich reduziert. Dieses erhöht die Tabletten produktion und ergibt eine Tablette höherer Qualität und Haltbar= keit.

Die Zusatzmittelkompogition der vorliegenden Erfindung kann entweder: in einer geschlossenen Form oder einer Passage ■ durch eine Senkttffnung komprimiert werden, um ein kompaktes, durch Druck geformtes Produkt;mit einer vorausbestimmten An= Ordnung und einer zusammenhängenden inneren Struktur zu pro= duzieren. Derartige Prozesse umfassen ausser Pellitisierung Brikettierung, Ausstossung, Komprimierung, Formung und der= gleichen.

Um sicher zu sein, dass dem Vieh eine nahrhafte^ gut aus= gewogene DiSt zugeführt wird, ist es ein gewöhnlicher Brauch,, ein tabletten-oder würfelartiges Futter herzustellen, welches aus einer Kombination bestimmter granulierter Stoffe, die den gewünschten Nährwert aufweisen, besteht. Eine gewöhnlich erhält= liehe - und kommerziell benutzte PelletierungsmUhle arbeitet folffendermassent

Granulierte, feste Substanzen werden in einer Band-Misch= maschine mit einer *K)00 Ib Satzkapazität für die Dauer von un= gefahr 5 Minuten gemischt. Die gemischten, festen Stoffe werden in einen Speicherbehälter tiberführt, von wo sie in eine Kondi= tionskammer geleitet und während JO Sekunden einer 60 psig ■ : Dampfkraft ausgesetzt werden. Die gemischten festen Körper, die die Konditionskammer verlassen, haben eine Temperatur zwischen 100-170⁰F und einen Feuchtigkeitsgehalt" von ca 10 bis 15$; per Gewioht« Das vorbereitete Futter oder/\Brei wird in feststehende Walzen geführt, die den Brei durch runde, spinnende Senköffnungen zwengetnr. und die festen Körper durch Komprimierung pell it is ier en«

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Die Wärmesteigerung wahrend der Passage durch die Öffnung beträgt gewöhnlich 2(f F. Das pelletisierte Material, welches ^: die Öffnung verlässt, wird dann luftgekühlt und getrocknet.

Allgemeine Pellitisierungsverfahren fUr Tierfutter sind in der. Broschüre "Pelleting Animal Peed,"tierausgegeben von der American Feed Manufaturers Association, 1701 N. Ft. Meyer Drive, Arlington, Virginia 22209, enthalten.

Pelletisiertes Tierfutter ist oft ziemlich rauher Behandlung während Speicherung, Transport und Verteilung durch die Bauern in den Feldern ausgesetzt. Dem entsprechend müssen die Tabletten hart und dauerhaft genug sein, um rauher Behandlung widerstehen zu können, ohne sich in eine unerwünschte Feinkörnigkeit aufzu= lösen, welche die totale Kombination der Nährstoffe nicht beibe= halten kan und ausserdem die Viehfütterung erschwert. Ein Stan= dardhaltbarke its test ist die "Schüttelbehaitermethode," in v/elcher ein 5Q0 gram Tablettenexempel wahrend l6-l/2Minuten in einem 12 " χ 12" χ 5" rechteckigen Kasten geschüttelt wird. Der Kasten macht 30 Umdrehungen in der Minute (rpm), um eine einzelne, diagonale Axis, die,i.e. perpendikulär zu den Längenmassen des Behälters, durch den Mittelpunkt des Behälters läuft. Nach beendetem Durch= schütteln, werden die Tabletten herausgenommen, durch eine Sieb= fläche von ungefähr l/R inch Maschenweite passiert, von den Fein= teilen getrennt und gewogen. Der Standardwert PDI (Pellet Durabi= lity Index) wird durch die folgende Formel erreicht«

PDI - Gesiebte Tabletten (ohne Feinteile) _{χ lQ} Originalgewicht des Probeexempels

Je höher der PDT Wert, desto dauerhafter das Tablettenprodukt.

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28Ί31Π

Die folgenden Beispiele representieren spezifische Ver= kttrperungen der Erfindung und beabsichtigen nicht den Rahmen; derselben zu übersteigen.

BEISPIEL 1

Zwei Tonnen von l6$ natürlichen Proteintabletten wurden bei einer Mahlgeschwindigkeitse insteilung auf drei Runden von einem Reeves-Triebmechanismus und einer Konditionstemperatur/ von l88°F gemahlen. Die Tabletten hatten die folgende Kotnpo= sitiom ^:

Bäumwollsaatmehl 7 ·3^>

Weizenmittelprodukt 20.9 ^: Getreideglutenmehl 5· 2 Getreide 10. Jj·

Soyamehl 9 Λ

Getreidesiebreste 28.3 Bicalciumphosphate 0.5 Maismehl 15· 6

Molasse 2.1

Mikro-Spur-Mineralien 0.05 Vitamin Λ & D

100.0%

Die Tabletten wurden von einer l/2 inch Senköffnung produzliert und hatten einen PDI Wert von 9·12 oder 91-2$ Tablettenqualität. Eine identische zwei Tonnen Tablettenmenge wurde mit einem 0.05fo Gewichtszusatz manufaktiert und zeigt folgende Zusatz= mittelformulierungx ;

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1. 85* Talgseife * 281311?

2. 13?S Glycon HTG - wasserstoff haltige TaIg= _: glyzeride ** TM***-*

3. I^ Polyhalit 295 PW¹¹¹ Poly-Akryl-Kolphonin

Mahlgeschwindigkeit und Konditionsteinperatur stimmten mit denen des Kontrollprozesses überein. Bine bemerkenswerte Abnahme des Energiebedarfs liess sich auf den Zusatz von Schmierprodukten zurückführen. Mit dieser Futterformel war eine Energiereduktion

in
von I¹Va erreicht. Die Resultate sind/\ Tabelle - χ dargestellt.;

TABELLE 1 ■

Zusatzmittel Konditionierung Mahlgeschwindigkeit Ampere PDI

■ Temperatur ⁰F (Triebbandrunden

Fahrteinstellung)

Kontrolle 188 3 119 9·12

HTG - Talg

Seife - PoIy-

Akryl-Kolphonin 188 3 102 9.22

Drei zweitonnen Mengen Viehfutters, ähnlich den l6% natür= liehen Proteintabletten in Beispiel 1, wurden durch eine 3/l6 inch Öffnung mit den folgenden Zusatzmitteln pelletisiert·. Satz I« 2 Tonnen als Probe ( ohne jegliche Zusatzmittel).

Satz 2t Z Tonnen mit dem Zusatz von 2 Pfund 75% Talgseife- 25% HTG.

* Natural Purity Soap and Chemical Co. Minneapolis, Minn. ** Glyco Chemical Co., Greenwich, Conn. *** Stein-Hall and Co., Louisville, Ky.

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Satz 3« 2 Tonnen mit dem Zusatz von 2 Pfund 85?5 TaIg= . seife, 13$ HTG, und 1$ Poly-Akryl-Kolphonin.

Satz 2 , der HTG und Talgseife enhielt, ermöglichten,dass die Mühle 15°F heisser und 30% schneller arbeitete^ als der ; Kontrollsatz-1. Satz 3» Poly-Akryl-Kolphonin, HTG und Talgseife enthaltend, ermöglichte der Mühle35°F heisser zu lauf en^ als die K_ontrolle. Die Mahlgeschwindigkeit war J0% grosserj als die der Kontrolle, und PDI von Satz 3 erwies eine bedeutende Verbesserung im Vergleich mit Satz 1 und Satz 2. Die Resultate erscheinen in Tabelle .2. '

TABKLLR '2 ·

Zusatzmittel Konditiinierung Mahlgeschwindigkeit Ampere- PDI

Temperatur "F (Triebbandeinstellung)

Kontrolle 135 3.7 95 .

HTG-Talgseife 150 4.8 96 9,6

HTG-Talgseifen-

Poly-Akryl-kolphonin 160 4.8 9k 9.76

BEISPIEL 3 ;

Tierfutter
Drei Sätze,\von je zwei Tonnen Gewicht und einem hohen

Getreidegehalt ( 4563 Hog Finisher - Indianapolis Farm Bureau) wurden durch eine l/4 inch Öffnung in einer 150 PS California^ PelletisiermUhle (CPM) pelletisiert. Das Futtermittel.hatte fol= ϊμ· Komposition«

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Weizenmittelprodukt	10.2$	2813117
Getreide	39.^
Fleischmehl	1.0
Getreideprobegrad	*ZS Λ*
Bicalciumphosphate	• 5
Maismehl	12.H-
Soyamehl	9.9
Mikeu-Spur-Mineralien	.05
Schweinezusatzmischung (Vitamine)	• 15
Molasse	1.0

Satz 1, die Kontrollmenge, enthielt kein Zusatzbindemittel.

TM
Satz 2 enthielt 80 lbs Masonex * , ein Lignin -Sulfonat-Binde= mittel. Satz 3 enthielt 2 lbs eines 13^ KTG, 86% Talgseife und 1?5 Poly-Akryl-Koiphonin.

Die Resultate, die in Tabelle 3 gezeigt werden, demons= trieren die Fähigkeit der vorliegenden Erfindung eine höhere Pelletisierungstemperatur, grttssere Mahlgeschwindigkeit bei niedrigerem Energiebedarf und dauerhafteren Tabletten zu erzielen.

TABKLLF," -3 ■

Zusatzmittel Maximum Mahlgeschwindigkeit Ampere PDI

Temperatur (°F) (Triebbandeinstellung)

Kontrolle 152 2.5 75 8.7

Masonex 178 2.5 90 9.*j4

HTG, Talgseife

Poly-Akryl-Kolphonin 198 3.0 75 9Λ6

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Zwei Dreitonnens9tze Molkereiviehfutters mit einem 9% \ Molassegehalt wurden in einer 55hp Simon-Baron Pelletisiermtthle pelletisiert, wobei eine 5/l6 inch Tablette produziert wurde* Satz If die Kontrollmenge, enthielt keine bindenden Zusätze./ Satz 2 enthielt 2 lbs eines Zus atzmittels der folgenden Zusammensetzung«

82 Teile Talgseife .[

13 ^eile HTG '■

5 Teile Karayagummi

Energieverbrauch, Mahlgeschwindigkeit und Futtertemperatur wurden vermerkt. Die Resultate erscheinen wie folgt in Tabelle

TABELLE h-

Satz Temperatur Mahlgeschwindigkeit Ampere PDI (⁰P) (Triebbandeinstellung)

!.(Kontrolle} 132 ^. 7 55 9-50

2 1^0 k.7 42 9.75

Die Resultate demonstrieren die Fähigkeit des Zusatzmittels Pelletisierung des Futters bei einer höheren Temperatur als in der Kontrolle zu ermöglichen. Es kommt hinzu, dass die Benutzung von Gleitbindemittelzus9tzen der vorliegenden Erfindung feie= tisierung bei verringertem Energieverbrauch mttglich machte. Es erwies sich auch, dass Futter welchesmit dem Zusatzmittel pelle=

tisiert wurde,eine höhere Qualität hatte, wie durch höeres PDI bewiesen. 9_qf_8 1 8 / 0 6 3 0

9%

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Gleitbindemittel-Zusatzmischung für Tierfuttermittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung folgender Substanzen besteht:

a) ein Salz einer Fettsäure;

b) ein hydriertes Lipoid; und

c) ein wasserlösliches anionisches Polymere

2. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tierfuttermittel für vierfüßiges Hausvieh und Geflügel bestimmt ist.

3. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen etwa 0,01 und etwa 0,2 Gew.-% des gesamten Futtermittels ausmacht.

4. Zusatzmischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen etwa 0,05 und etwa 0,1 GeWo-% des gesamten Futtermittels ausmacht.

5. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz einer Fettsäure durch folgende Formen ausgedrückt ist:

(RCOO)_nX,

worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoff mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, X aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Natrium, Kalium, Kalzium, Zink, Eisen, Aluminium und Mischungen derselben besteht, und η gleich 1 bis 3 ist.

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6. Zusatzmischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet," daß R 10 bis 25 Kohlenstoffatome enthält und X aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Natrium, Kalium und Mischungen derselben besteht.

7. Zusatzmischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz einer Fettsäure eine aus pflanzlichem Öl, Glyzerid oder tierischem Talg gewonnene Seife ist.

8. Zusatzmischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz einer Fettsäure eine Talgseife ist.

9. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierte Lipoid aus gehärteten Fetten und Ölen ausgewählt ist.

10. Zusatzmischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierte Lipoid aus synthetischen Schokoladesorten, Margarinesorten und hydrierten Talgglyzeriden ausgewählt ist.

11. Zusatzmischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierte Lipoid ein hydriertes Talgglyzerid ist.

12. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierte Lipoid aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Stearinsäure, Palmitinsäure und Ölsäure besteht.

13. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche anionische Polymer bei einem alkalischen pH-Wert beständig ist.

14. Zusatzmischung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert oberhalb 9 liegt.

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15. Zusatzmischung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymer aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Carboxymethylzellulose, Karayagummi, Xanthan, Galactomannanen, Alginaten und Karragheenmoosen besteht.

16. Zusatzmischung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymer Polyacrylamid ist.

17. Zusatzmischung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymer Karayagummi ist.

18. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein synthetischer Fettalkohol, dessen Kohlenstoffkettenlänge größer als 16 ist, für das hydrierte Lipoid substituiert ist.

19. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in dem Futtermittel mit Hilfe eines wässrigen Verdünnungsmittels verteilt ist.

20. Zusatzmischung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das wässrige Verdünnungsmittel Dampf ist.

21. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz einer Fettsäure zwischen etwa 90 und etwa 50 Gew.-%, das hydrierte Lipoid zwischen etwa 40 und etwa 1 Gew.-% und das anionische Polymer zwischen etwa 15 und etwa 0,5 Gew.-% der gesamten Zusatzmischung beträgt.

22. Zusatzmischung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz einer Fettsäure zwischen etwa 88 und 75 Gew.-/6, das hydrierte Lipoid zwischen etwa 20 und etwa 5 Gevi.-% und das anionische Polymer zwischen etwa 5 und etwa 1 Gew.-% der gesamten Zusatzmischung beträgt.

23. Zusatzmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Teilchengröße zwischen etwa bis zu 0,70 mm und etwa

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bis zu 0,19 mm lichte Maschenweite beträgt (-25 bis -75 mesh nach der US-Siebskala). 9 P 1 *3 1 1

24. Gleitbindemittel-Zusatzmischung für die Verwendung bei der Druckformung eines fein zerteilten Tierfuttermittels, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Teilchengröße zwischen etwa bis zu 0,70 mm und etwa bis zu 0,19 mm lichte Maschenweite (-25 bis -75 mesh nach der US-Siebskala) besitzt und daß sie aus einer Mischung der folgenden Substanzen besteht:

a) Talgseife;

b) hydrierten Talgglyzeriden; und

c) Polyacrylamid oder Karayagummi oder beide;

wobei die Zusatzmischung zwischen etwa 0,01 bis etwa 0,2 Gew.-% des gesamten Futtermittels ausmacht und wobei das Verhältnis a) : b) : c) etwa in den Bereichen (90-75) : (20-10) : (15-1) Gewichtsteilen liegt.

25. Verfahren zum Verdichten von teilchenförmigem, körnigem Tierfuttermittel in eine vorbestimmte kohäsive Form, dadurch gekennzeichnet, daß das Futtermittel mit einer ausreichenden Menge einer Gleitbindemittel-Zusatzmischung, die aus einer Mischung eines Fettsäuresalzes, eines hydrierten Lipoids und eines wasserlöslichen anionischen Polymers besteht, in Verbindung gebracht wird und das Futtermittel in die vorbestimmte Form gepreßt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmischung zwischen etwa 0,01 und etwa 0,2 Gew.-% des gesamten Futtermittels beträgt.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmittel zwischen etwa 0,05 und etwa 0,1 Gew.-% des gesamten Futtermittels beträgt.

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28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, Tlaß' als Fettsäuresalz eine Seife verwendet wird, die aus
pflanzlichem Öl, Glyzeriden oder tierischem Talg gewonnen ist.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß als Fettsäuresalz eine Talgseife verwendet wird.

30. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierte Lipoid aus der Gruppe gewählt wird, die aus synthetischen Schokoladesorten, Margarinesorten und hydrier ten Talgglyzeriden besteht.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß als hydriertes Lipoid hydriertes Talgglyzerid verwendet wird.

32. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrierte Lipoid aus der Gruppe gewählt wird, die aus Stearinsäure, Palmitinsäure und Ölsäure besteht.

33. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches anionisches Polymer ein solches verwendet wird, das bei einem pH-Wert oberhalb 9 beständig ist.

34. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymer aus einer Gruppe gewählt wird, die aus ,Qarboxymethylzellulose, Karayagummi, Xanthan, Galactomannanen, Alginaten und Karragheenmoos besteht.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß als anionisches Polymer Polyacrylamid verwendet wird.

36. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß als anionisches Polymer Karayagummi verwendet wird.

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37. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmischung in dem Futtermittel mit Hilfe eines wässrigen Verdünnungsmittels verteilt wird.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdünnungsmittel Dampf verwendet wird.

39. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des gesamten Futtermittels vor der Druckformung zwischen etwa 8 und etwa 17 Gew.-% liegt.

40. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmischung eine Teilchengröße zwischen etwa bis zu 0,70 mm und etwa bis zu 0,19 mm lichte Maschenweite beträgt (-25 bis -75 mesh nach der US-Siebskala).

41. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Form ein Pellet, ein Kügelchen oder eine Tablette ist.

42. Verfahren zum Pelletieren von teilchenförmigen!, körnigem Tierfuttermittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Futtermittel mit einer Gleitbindemittel-Zusatzmischung, die aus einer Mischung von

a) Talgseife;

b) hydrierten Talgglyzeriden; und

c) Polyacrylamid oder Karayagummi oder beidem;

besteht, in Gegenwart von Dampf in Verbindung gebracht wird und das gesamte Futtermittel zu Pellets gepreßt wird, wobei das Zusatzmittel eine Teilchengröße zwischen etwa bis zu 0,70 mm und etwa bis zu 0,19 mm lichte Maschenweite beäitzt (-25 bis -75 mesh nach der US-Siebskala) und zwischen etwa 0,1 bis etwa 0,2 Gew.-% des gesamten Futtermittels beträgt, und wobei das Verhältnis von (a):(b):(c) jeweils in den Bereichen (90-75):(20-10):(15-1) Gewichtsteilen liegt.

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