DE4300141A1

DE4300141A1 - Verfahren zur Herstellung und oder Verwendung von Kälte- und oder Wärmespeichern aus aufquellbarem, flexibelen, sterilen, biologisch abbaubaren, oder kompostierbaren, CO·2· neutralverbrennbaren, für die Umwelt unschädliche organische und anorganische Materialien

Info

Publication number: DE4300141A1
Application number: DE4300141A
Authority: DE
Original assignee: POLYPLANT GmbH
Current assignee: POLYPLANT GmbH
Priority date: 1993-01-06
Filing date: 1993-01-06
Publication date: 1994-07-07

Description

Es wird ein Verfahren zur Herstellung und/oder Anwendung von Kälte- und Wärmespeichern beschrieben, indem durch Zuhilfenahme von H₂O, und/oder destilliert, und/oder anderen Flüssigkeiten und organischen oder anorganischen Stoffen eine halbfeste bis feste, gelatinartige, hochviskose, flexible, mit natürlich abbau baren, organischen und/oder anorganischen Farbstoffen und/oder Glimmer, auslaufsichere, vakuumgezogene, sterile Masse entsteht, die in eine flexible, kälte- und wärmeresistente, biologisch abbau bare, kompostierbare, aus Cellulosediacetat, Stärke und/oder mit PVC- und/oder PP-Stärkeanteilen hergestellten verschiedenen, je nach Verwendungszweck entsprechende Größe Folienbeutel oder z. B. schlagfestem Gehäuse, eventuell doppelwandig (z. B. Getränkekühlung) aus biologisch abbaubaren Kunststoffen dicht und auslaufsicher verpackt wird, und vor der Benutzung mittels einer Kälte- (z. B. Tiefkühlfach) oder Wärmequelle (z. B. Heißwasserbad) auf die ge wünschte Temperatur gebracht wird. Dieser Vorgang ist einmal und/ oder des öfteren beliebig wiederholbar. Eine Entsorgung der Kälte- und Wärmespeicher vollzieht sich durch Kompostierung mit Dünger wert oder CO₂-neutraler Verbrennung.

Dieses Herstellungs- und/oder Anwendungsverfahren bezweckt ein Ersetzen von aus nicht verrottbaren Kunststoffen und Inhalten hergestellten Kühl- und Wärmeaggregaten in verschiedenen der Ver wendung entsprechenden Größen, die eine bisherige Zersetzungszeit im Boden von ca. 400-500 Jahre erreichen, nicht verrottbar sind und deren Inhalte z. T. sehr giftig sind für Mensch und Umwelt. Beim Verbrennen dieser bisher bekannten und benutzten Elemente werden bei der Verbrennung hochgiftige Dioxine u. a. in jeder Beziehung schädliche Substanzen freigesetzt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und/oder Anwendung von kälte- und/oder wärmespeichernden Akkus aus biolo gisch abbaubaren und kompostierbaren organischen und anorganischen Materialien.

Die kälte- und/oder wärmespeichernden Medien, die in Wasser und/oder destilliertem Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten aufgequollen und/oder aufgelöst sind, sind ungiftige organische und anorganische so wie komplett kompostierbare Stoffe und/oder mit natürlichen, abbau baren Farbstoffen und/oder Glimmer eingefärbt und/oder mit für Mensch und Tier ungefährlichen Konservierungszusätzen wie
4-Hydroxy-benzoesäure-äthylester,
2-Hydroxy-benzoesäure (Ammoniumsalz),
4-Hydroxy-benzoesäure-methylester,
2-Hydroxy-benzoesäure (Natriumsalz)
und/oder 4-Hydroxy-benzoesäure-propylester sowie biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Zusätze, wie wasserfreies Glycerin, das eine Eiskristallbildung beim Gefriervorgang verhin dert, versehen. Diese halbfeste, gelatineartige, hochviskose, flexible, auslaufsichere, sterile Masse wird anschließend in eine flexi ble, kälte- und wärmeresistente, biologisch abbaubare kompostierbare oder CO₂-neutral verbrennbare, aus Cellulosediacetat oder aus Stärke oder mit Stärkeanteilen hergestellten der Verwendung ent sprechenden Größe, in Folienbeutel verpackt und/oder vakuumgezogen. Vor der Benutzung wird das Aggregat mittels einer Kälte- oder Wärmequelle auf die gewünschte Temperatur gebracht, wobei dieser Vorgang einmal oder des öfteren wiederholt werden kann. Das Her stellungsverfahren bezweckt ein Ersetzen von den aus nicht ver rottbaren Kunststoffen und Inhalten hergestellten Kühl- und Wärme aggregaten, die bisher eine Zersetzungszeit im Boden von bis zu 400-500 Jahren hatten. Beim Verbrennen dieser bisher benutzten Elemente setzten sich hochgiftige Dioxine u. a. in jeder Beziehung schädliche Giftstoffe und Substanzen frei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Her stellung und Anwendung von kälte- und wärmespeichernden flexiblen, auslaufsicheren, viskosen, sterilen und/oder vakuumgezogenen und/ oder mit natürlichen abbaubaren Farbstoffen und/oder Glimmer ein gefärbten, durch Zusätze von bakterienhemmenden Stoffen wie z. B. u. a. Natriumsalz, und/oder Zusatz von Stoffen, die eine Kristall bildung beim Gefrieren verhindern, wie z. B. u. a. wasserfreies Glycerin, in der Verwendung entsprechenden Größe, Akkus anzu geben, die aus ungiftigen und nicht umweltbelastenden, völlig durch Mikroorganismen abbaubaren organischen und/oder anorganischen Stoffen bestehen, die nach deren Verwendung für die Umwelt völlig unschädlich kompostiert und/oder CO₂-neutral verbrannt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) organische und/oder anorganische, aufquellbare Stoffe und/ oder Materialien in Verbindung mit Wasser, und/oder destil liertem Wasser und/oder anderen umweltunschädlichen Flüssigkeiten zur Quellung gebracht werden.
b) organische und anorganische Materialien und/oder Stoffe, die in der Lage sind, große Mengen H₂O und/oder destilliertes H₂O und/oder andere Flüssigkeiten mit bakterienhemmenden und/oder Zusätzen wie wasserfreies Glycerin zu absorbieren und in aufgequollenem Zustand anschließend über einen länge ren Zeitraum in Form eines elastischen, sterilen, vakuum gezogenen, nach Verwendung biologisch abbaubaren oder kom postierbaren Gels, festhalten können, vorzuziehen sind z. B. die perennierende Pflanze Amorphophallus konjac, Koch. Die bearbeiteten Pflanzenteile dieser Pflanze nehmen das bis zu 200fache ihres Volumens an Flüssigkeit auf, wobei bei diesem Vorgang eine geschmeidige, zusammenhängende, hochvis kose, gelartige, nicht auslaufbare Masse entsteht.
c) durch Zugabe von natürlichen, abbaubaren Farbstoffen oder Glimmer ein Effekt erzielt werden kann.
d) folgende Pflanzen oder pflanzliche bearbeitete Produkte als Quellmittel, Bindemittel, Wasserspeicher aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe zur Herstellung umwelt freundlicher, biologisch neutraler und/oder kompostierbarer Kälte- und Wärmeakkus Verwendung finden.
Ceratonia siliqua
Cyamopsis tetragonolobus
Gelidiumalgen
Gummi arabicum (jegl. pflanzl. Ursprungs)
Stärkeprodukte, auch modifiziert, z. B. kaltlöslich, jegl. pflanzl. Ursprungs
Cellulosen jegl. pflanzl. Ursprungs, auch modifiziert, z. B. Gereinigte Carboxymethylcellulose
Hydroxyethylcellulose
Assoziativverdicker auf Basis von Hydroxyethylcellulose
Hydroxyethylcellulosederivat
Methylcellulose
Methylhydroxyethylcellulose
Methylhydroxypropylcellulose
hochreine Methylcellulose
wasserlösliche Polymere (Cellulose)
Hydroxypropylcellulose
Carboxymethylhydroxyethylcellulose
Celluloseether Spezialprodukte
Pektine pflanzlichen Ursprungs, modifiziert, und/oder mit Zitronensäure versetzt und/oder mit biologisch abbaubaren Konservierungsmitteln
Accacia arabica
Accacia lebbea
Azadirachda indica
Anogeissus latifolia
Buntea frontosa
Shorea robusta
Amorphophallus konjac K. Koch
Helianthus tuberosus
Sorghum almum
sowie alle Sorghumarten
sowie sämtliche Pflanzen aus der C3-, C4- und CAM-Gruppe
sowie alle pflanzlichen anwendungsspezifischen, quellbaren Pflanzen teile, z. B. Mark, Fasern, Rinde, Wurzeln, Blätter, Stengel, Blüten und/oder andere Blütenteile sowie Quell- und Bindemittel aus den Pflanzen gruppen Carrageean, Alginaten, Xanthan, sowie Pflanzen- und Pflanzen teile, die mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Wasser und/oder Flüssigkeit aufnehmen und/oder binden und/oder quellen sowie Mischung aus Guakernmehl, Xanthan und MonoDiglyceride sowie Mischung aus Carrageenan, Ceratonia siliqua, das mit Kalium und Kalziumchlorid standardisiert ist, sowie kaltquellendem, modifiziertem Mehl von Ceratonia siliqua, sowie pflanzliches Polysaccharid, das zum Zweck einer automatischen Gelbildung in gesättigter NH4 NO3 Lösung noch 5% eines spezifischen Vernet zungsmittels eine Antimonverbindung enthält.
Kaliumhexahydroantimonat und Fumarsäure als pH-Regelung.
Bei unerwünscht auftretenden Synäreseeffekten den organischen und anorganischen Quellstoffen eine 5%ige Zuckerlösung zugeben.
e) alle anorganischen, umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbare Quell- und Bindemittel, die mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Wasser und/oder an deren Flüssigkeiten aufnehmen, Verwendung finden.
Polyacrylamide = vernetztes Acrylamid/Acrylsäure-copolymerisiert als Kaliumsalz.
Polyacrylamide nehmen das mehrmals Hundertfache seines Volumens in Form von Wasser und/oder Flüssigkeit auf und sind somit ein wichtiger Bestandteil des Akkus.
f) Herstellung des kälte- und wärmespeichernden Akkus
Zur Herstellung benötigt man die den verschiedenen Materialien ent sprechenden organischen und anorganischen, aufquellbaren Grundsub stanzen auf pflanzlicher und nichtpflanzlicher Basis und bringen diese in die aufzunehmende Flüssigkeit. Die Dauer dieser Aufnahme bzw. des Quellvorgangs liegt je nach Materialbeschaffenheit und Temperatur und Beschaffenheit des Flüssigkeitsmediums zwischen 1 Minute und 12 Stunden.
- f1) Bei Verwendung von 5 g feinst gemahlenem anorganischen Polyacrylamid ist die Aufnahmezeit bis zur vollständigen Quellung in 1000 ml destil. Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten bei einer Temperatur von +25°C 2-5 Minuten. Alle in dieser Patentschrift auftretenden Stoffe sind je nach Rezeptur und Verwendungszweck untereinander mischbar.
- f1a) Herstellung des biologisch abbaubaren Gels
  Anwendung und Rezepturen aus organischen und anorganischen Stoffen
  Rezeptur zur Herstellung von 1 Liter Gel
  - 1. Rezeptur
    Klares, halbflexibles Gel mit und/oder ohne Luftblasen einschluß zur längeren Kälte- oder Wärmeisolierung in den Kälte- oder Wärmeakkus und/oder sonstigen isolierenden Behältnissen.
    auf Basis von
    - a) Hydroxyethylcellulose
    - b) H₂O
    - c) Glycerin, glycerinium, Propantriol- (1.2.3.), α, β, γ-Trihydroxypropan HO × CH₂ × CH (OH) × CH₂ × OH Molekulargewicht: 92,09
    - d) 4-Hydroxy-benzoesäure-äthylester und/oder
      4-Hydroxy-benzoesäure-methylester und/oder
      2-Hydroxy-benzoesäure-propylester
    - e) biologisch abbaubare, kompostierbare Folien und/oder schlag- und bruchsichere Behältnisse und/oder zwei- oder mehrwandige Folien und/oder mehrwandige schlag- und bruchfeste Behältnisse.
  - Sämtliche in der Patentschrift aufgeführten Konservierungsmittel sind toxikologisch unbedenklich.
  - 2. Herstellung des Gels
    - a) 1 Liter H₂O, Temperatur 0-100°C, in ein geeignetes Gefäß füllen
    - b) Zugabe von 1-2,5% Hydroxyethylcellulose, mit Hilfe eines Rührgeräts unterarbeiten (um eine Klumpenbildung zu vermeiden, trockenes, feinstgemahlenes, lösungsverzögertes Pulver mit einer Korngröße von 425-250 Mikrometer verwenden).
      Hydroxyethylcellulose wird langsam in den Wirbel von kräftig gerührtem Wasser oder Flüssigkeit gegeben.
      Die Zuführung muß langsam und gleichmäßig erfolgen, so daß sich die Partikel im Wasser ohne Klumpenbil dung gleichmäßig verteilen können.
    - c) Eine sehr schnelle Auflösung von Hydroxyethyl-cellu lose wird erzielt, indem man Hydroxyethyl-cellulose mit einer organischen Flüssigkeit anfeuchtet, bevor das Pulver in die Flüssigkeit gegeben wird. Das Mengenverhältnis von Hydroxyethyl-cellulose und orga nischer Flüssigkeit kann maximal im Verhältnis von 1 : 1 sein.
      Zu den organischen Flüssigkeiten zählen:
      Wasserfreier Ethylalkohol, höhere Alkohole, Ketone, ebenso Glykole und deren Ester, sowie viele Kohlenwasserstofflösemittel, Ethylenglykol wird je doch nicht empfohlen, weil es die Partikel auf quillt.
      Viele solcher Suspensionen von Hydroxyethylcellulose weisen eine Lagerstabilität von mehreren Wochen auf. Dies erlaubt die Zugabe von Hydroxyethylcellulose in hochkonzentriert flüssiger Form, welches bei automa tisierten Herstellungsprozessen verlangt wird.
    - d) Eine verbesserte Auflösung wird erreicht, indem, be vor die Substanzen in die Flüssigkeit eingerührt wer den, Hydroxyethylcellulose mit anderen trockenen Sub stanzen, vorzugsweise unlösliche, vermischt, welche ohnehin der Lösung zugegeben werden. Durch dieses System werden die Hydroxyethylcellulosekörner wirk sam voneinander getrennt, so daß während der Zugabe in die Flüssigkeit sich keine Verklumpung bildet.
    - e) Hydroxyethylcellulosepulver mit verzögerter Wirkung wird nun auf die im vorigen Kapitel beschriebene Art und Weise in die +20°C warme Flüssigkeit (Wasser mit neutralem pH-Wert) eingerührt; der Vorgang des Verbindens dauert zwischen 10 und 30 Minuten. Um ein gleichmäßiges Quellen zu erreichen, müssen während der ersten 10 Minuten die Quellpartikel mittels lang samen Rührens in der Schwebe gehalten werden.
    - f) Hydroxyethylcellulose mit verzögerter Auflösung wird Wasser mit pH 5-7 zugegeben; die Verzögerung kann bei diesen pH-Werten bis vier Stunden betragen. Nach einigen Minuten erfolgt eine Erhöhung des pH-Wertes durch Zugabe von Alkali (Ammoniak, Natronlauge, Soda usw.). Infolgedessen verringert sich die Verzögerung auf praktisch null, und die Endviskosität wird be reits nach 20 Minuten erreicht.
    - g) Zugabe eines nicht verzögerten Hydroxyethylcellulose- Types als 10- bis 15%ige Suspension in z. B. Ethylendiglykolacetat ergibt einen sofortigen An stieg der Viskosität.
    - h) Weil die Verzögerung bei pH 6 oder niedriger wenig stens etwa eine halbe Stunde ist, kann im Falle g (vorhergehender Abschnitt) leicht angesäuertes Wasser als Suspensionsflüssigkeit eingesetzt werden. Wie aus der Beschreibung zu ersehen ist, kann die Verzögerung einer solchen Suspension sogar einige Stunden betragen; sie soll jedoch innerhalb einer Viertelstunde zugegeben werden.
    - i) Hydroxyethylcellulose unterscheidet sich von ande ren nicht-inogenen Celluloseethern darin, daß die Löslichkeit sowie die Höhe der Endviskosität der Lösung nicht von der Temperatur des Ansetzwassers oder der Flüssigkeit bestimmt werden.
    - j) Resumee: Um ein Liter Gel herzustellen, erhitzt man 1 Liter H₂O und/oder destilliertes H₂O oder andere Flüssigkeit auf 100°C und fügt unter ständigem Rühren 0,2% eines entsprechenden Konservierungs mittels (4 Hydroxy-benzoesäure-äthylester, und/ oder 4-Hydroxy-benzoesäuremethylester und/oder 2 Hydroxy-benzoesäure-propylester) zu. Es wird solange gerührt, bis sich die Konservierungs kristalle völlig aufgelöst haben.
      Eine Mischung von 1-2,5% Hydroxyethylcellulose in 50 ml Glycerin, Glycerinium, Propantriol und/oder Trihydroxypropan aufgelöst, wird anschließend in die auf 100°C erhitzte mit Konservierungsmittel versetzte Flüssigkeit mittels eines Rührgerätes eingerührt.
      Weiteres Vorgehen siehe Artikel f1a, Punkt 2, e, f und g.
      Ist die charakterisierende Viskosität von ca. 100 000 Pa·s erreicht, wird die viskose Masse mittels im Nahrungsmittel- oder Kosmetikbereich bekannter und verwendeter Abfüllvorrichtung in biologisch kompostierbaren, wasserfesten, auslaufsicheren, ein- oder mehrwandigen, flexiblen, Folien und/oder ein- oder mehrwandige, wasserfeste, auslaufsichere, flexible und/oder schlagfeste und/oder bruchsichere Behältnisse verfüllt und luftdicht verschlossen und/ oder verschweißt und/oder vakuumgezogen, welche eine reiß-, druck- und bruchfeste Stabilität bei Temperaturen von -20°C bis +50°C haben.
  - 3. Grundrezept bei Anwendung von Spezialgalaktomanne Rohmaterialien
    Als wichtigste Grundstoffe für die kombinierten Sta bilisatoren, Binde- und Verdickungsmittel für die Herstellung der im Patent beschriebenen kälte- oder wärmespeichernden Akkus, dienen vor allem Johannis brotkernmehl (Ceratonia siliqua) und Guar-Endosperm mehle sowie Xanthan, welches ein Biopolymer ist, welches in einem Fermentationsprozeß hergestellt wird. Der Johannisbrotbaum gedeiht vorwiegend in den Mittelmeerregionen, während die einjährige Guarpflan ze in Pakistan und Indien beheimatet ist. Beide Pflanzen gehören zur Familie der Leguminosen. Verwen det werden von diesen beiden Pflanzen nach der Entfernung aus den Schoten oder Bohnen die Endo sperme.
    Für die Herstellung der flexiblen, stabilisierten Grundstoffe zur Produktion der Kühl- und Wärmeakkus (s. Patentschrift) kommen als Rohstoffe nur erst klassige Lebensmittelqualitäten in Frage. Je nach Bedarf und Verwendung und/oder Anwendung werden die Rohmaterialien mit anderen ausgewählten Produkten wie Karragenatan, Agar-Agar, Alginatin, Pektin, Stärken, Cellulose, tierische und pflanzliche Fasern, organische und anorganische Lösungsmittel und Emul gatoren in einem ausgewogenen Verhältnis gemischt, um eine Eiskristallbildung beim Kühl- oder Gefriervor gang zu verhindern.
  - 4. Rezeptur (Beispiel)
    mit organischen und/oder anorganischen Zutaten für die Herstellung der in der Patentschrift beschrie benen kälte- oder wärmespeichernden Akkus
    1 Liter H₂O oder Flüssigkeit auf 100°C erhitzen
    +0,02% Konservierungsmittel oder Fichtenöl (wie in f1a, Punkt 2, e, f+g beschrieben)
    +2% Cyamopsis tetragonolobus (Guarkernmehl)
    Anrührvorgang wie bei Rezeptur 2a-j beschrieben.
  - 5. Rezeptur (Beispiel)
    1 Liter H₂O auf 100°C erhitzen,
    +0,02% Konservierungsmittel
    +1% Cyamopsis tetragonolobus
    +1% Johannisbrotkernmehl
    weiter wie 2a-j beschrieben.
  - 6. Rezeptur (Beispiel)
    1 Liter H₂O auf 100°C erhitzen
    +0,2% Konservierungsmittel
    +0,5% Guakernmehl
    +0,5% Johannisbrotkernmehl
    +50 g von Sorghum und/oder Tombinambur und/oder sonstiger mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Flüssigkeit aufnehmenden in entsprechendem Zustand bearbeiteten Pflanzenfasern (gemahlen) weiter wie in 2a-j beschrieben.
  - 7. Rezeptur (Beispiel)
    1 Liter H₂O auf 100°C erhitzen
    +0,2% Konservierungsmittel
    +2% Carboxymethylcellulose (oder anderen in der Patentschrift angegebenen Cellulosen) oder
    0,5% feinstgemahlenes Mark von Sorghum oder Tombinambur und/oder sonstigen mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Wasser oder Flüssigkeit aufnehmende bearbeitete Pflanzenfasern (weiter wie in 2a-j beschrieben).
  - 8. Rezepturen mit nichtorganischen Celluloseethern
    Nicht-inogene Celluloseether sind wasserlösliche Celluloseether, die für die in der Patentschrift beschriebenen Kühl- oder Wärmeakkus Verwendung finden. Sie finden Anwendung als Wasserretentionsmittel, Verdickungsmittel, Schutzkolloid, Dispergiermittel, Bindemittel und Stabilisator.
    Je nach Bedarf und Anwendung werden die Cellulose ether mit anderen, ausgewählten Produkten, wie Karregeenatan, Agar-Agar, Alginaten, Pektin, Stärken und Emulgatoren (siehe Patentschrift unter f1a, Punkt 2, e, f+g.)
    sowie allen anderen austauschbaren Stoffen, die zur Herstellung der Kühl- und/oder Wärmeakkus notwendig sind, verarbeitet.
  - 9. Die pflanzliche Biomasse aller C3- und C4-Pflanzen sowie CAM-Pflanzen, die mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Wasser und/oder Flüssigkeit aufnehmen, werden mit den beschriebenen Bindemitteln und Konservierungsmitteln, Ölen, Fetten und Glycerin, (s. Patentschrift f1a, Punkt 2, e, f+g) behandelt und verarbeitet, so daß die Kühlakkus auch noch bei -20°C flexibel zu handhaben sind. Alle Zutaten sind giftfrei und kompostierbar.
  - 10. Nur tierische und pflanzliche Öle oder Fette und Konservierungsmittel und/oder organische Glycerine, höhere Alkohole, und andere Stoffe, die die Möglichkeit geben, einen flexiblen, auslaufsicheren, sterilen, Kühl- und/oder Wärmeakku herzustellen, der biologisch neutral, kompostierbar und/oder CO₂-neutral verbrannt werden kann.
  - 11. Rezeptur (Beispiel)
    Wie 10, jedoch noch mit allen C3-, C4- und CAM-Pflanzen fasern mischbar.
  - 12. Rezeptur (Beispiel)
    Wie 10, jedoch noch zusätzlich mit Cellulosen mischbar. (s. Patentschrift f1a, Punkt 2, e, f+g)
  - 13. Rezeptur (Beispiel)
    Wie 10, jedoch noch mit allen aufgeführten Stoffen, Zutaten. (siehe Patentschrift f1a, Punkt 2, e, f+g)
  - 14. Alle in der Patentschrift aufgeführten Stoffe sind untereinander mischbar.
    Ziel: den Kühl- und/oder Wärmeakku weltweit, in jeder Region oder jedem Erdteil, mit den dort organischen und anorganischen Stoffen, nachwachsenden Rohstoffen aller C3-, C4- und CAM-Pflanzen preiswert und umwelt schonend herzustellen.
    Aus allen C3- ,C4- und CAM-Pflanzen und/oder Pflanzen teilen, und/oder organischen und/oder anorganischen Quell- und Bindemitteln, Eiskristallverhinderer, flexible Öle, Gefrierschutzsubstanzen, einen Kühl- und/oder Wärmeakku herzustellen, der biologisch ab baubar, neutral, kompostierbar oder CO₂-neutral ver brennbar ist.
- f2.1) Um eine Konservierungsfähigkeit und Sterilität zu erhalten, wird die fertige Gelmasse für die Kälte- und/oder Wärmeakkus 30 Minuten auf 80°C oder 1 Minute auf 100°C erhitzt und/oder u. a. folgende Konservierungsmittel zugesetzt:
  Konservierungsmittel:
  1. Mergal AT 30
  2. Chloracetamid + Heterocyclen
  3. Dithiocarbamat
  4. Caprolactam-Amin-Addukt
  5. Hexahydrotriazinderivat
  6. p-Chlor-meta-kresol
  7. Chloracetamid + zinnorg. Verbindungen
  8. quaternäre Ammoniumsalze, Amide + org. Fluide
  9. Busan 52
  10. Dowicil 75
  11. Metatin K 505
  12. Troysun 174
  13. KM 101/101 A
  14. o-Phenylphenol
  15. Natrium-o-phenyl-phenolat
  16. Propylparahydroxybenzonat
  17. Natriumbenzoat
  18. Natriumpropinat
  19. Sorbinsäure und ihre Salze
  20. Thymol
  21. Fichtennadelöl
  22. Formaldehyde
  23. Methylparahydroxybenzoat
  24. Gammabestrahlung mit entsprechender Dosis
  25. 4-Hydroxy-benzoesäure-ethylester
  26. 2-Hydroxy-benzoesäure-methylester
  27. 2-Hydroxy-benzoesäure, Natriumsalz
  28. 4-Hydroxy-benzoesäure-propylesther
- f2.2) Um die Kälte- und/oder Wärmeakkus elastisch und/oder flexibel zu halten, werden den organischen und/oder anorganischen Bindemitteln folgende Plastifizierungs stoffe zugegeben:
  1. Diglycerin
  2. Athanolamin
  3. Athylenglycol
  4. Glycerin-alphamonomethyläther
  5. Glycerin-monochlorohydrin
  6. 2,3 Butylenglycol
  7. 1,2,6, Hexantinol
  8. 2-nitro-2 methyl-1,3 propandiol
  9. Propylenglycol
  10. wasserfreies Glycerin
  11. wobei die biologisch abbaubaren Stoffe vorzuziehen sind.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung und Anwendung von kälte- und wärmespeichernden Akkus oder Aggregaten aus organischen und/oder anorganischen, aufquellbaren, flexiblen, sterilen, biologisch abbaubaren oder kompostierbaren, CO₂-neutral verbrennbaren, für die Umwelt unschädlichen Materialien, vakuum- und steril verpackt in ein- und/oder mehrwandigen flexiblen, biologisch schnell abbaubaren Folien und/oder ein- und/oder mehrwandigen flexiblen und/oder schlagfesten und/oder bruchsicheren Behältnissen,
- a) daß die Verwendung von organischen und/oder anorganischen Materialien ein komplettes Kompostieren der Akkus möglich macht,
- b) daß die Verpackung aus Cellulosediacetat und/oder stärke haltigen Materialien kompostierbar ist oder CO₂-neutral ver brannt werden kann,
- c) daß die organischen Stoffe, die untereinander mischbar sind je nach gewünschten Rezepturen, in der Hauptsache nachwachsende Rohstoffe, als Basis für die Herstellung der kompostierbaren Folie und der Behältnisse sowie des flexiblen, viskosen, sterilen, nicht auslaufbaren Quellmaterials verwendet werden,
- d) daß durch Zugabe von natürlichen organischen und anor ganischen Farbstoffen und Glimmer ein Effekt erzielt werden kann,
- e) daß als Folienbeutel und Verpackung, die in der zur Verwendung entsprechenden Größe hergestellt werden, neben Cellulose diacetat und/oder stärkehaltige Folie Folien aus mikrobio logisch hergestellten Kunststoffen (Enzymen, Eiweiß), die biologisch abbaubar und innerhalb kurzer Zeit (2-12 Monate) kompostierbar sind, verwendet werden,
- f) daß die verwendeten Quellstoffe, organisch und/oder anorga nisch, als Kälte- und/oder Wärmeträger, biologisch neutral oder biologisch abbaubar sind oder CO₂-neutral verbrannt werden können,
- g) daß diese Aggregate z. B. im Tiefkühlfach oder sonstigen Kälte quellen bei Temperaturen von -5 bis 10°C gekühlt werden, höchstens jedoch bis auf -20°C abgekühlt werden können,
- h) daß die Aggregate zum Beispiel in einem Gefäß mit bis zu 50°C heißem Wasser oder entsprechenden Wärmequellen 10-15 Minuten erhitzt werden,
- i) daß diese aus organischen und/oder anorganischen Materialien hergestellten Akkus mit Alelochemikalien und/oder anderen Konservierungsmitteln (pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, z. B. Erdbeeraroma gegen Schimmel) gegen ein zu frühzeitiges Zersetzen durch Mikroben behandelt werden.
  Die Konservierungsmittel werden mit der jeweils gewünschten fertigen Gel- oder gelähnlichen Masse 30 Minuten auf 80° oder 1 Minute auf 100°C erhitzt, anschließend vakuum- und/ oder steril in die jeweils gewünschten Verpackungen und/oder Verpackungsgrößen abgefüllt;
  Konservierungsmittel: organische und anorganische
  Konservierungsmittel:
  1. Mengal AT 30
  2. Chloracetamid + zinnorg. Verbindungen
  3. Busan 52
  4. Dowicil 75
  5. Metatin k 505
  6. Troysan 174
  7. KM 101/101 A
  8. Caprolactam-Amin-Addukt
  9. Hexyhydrotriazinderivat
  10. p-Chlor-meta-kresol
  11. Chloracetamid-Heterocycelen
  12. Dithiocarbamat
  13. quaternäre Ammoniumsalze, Amide + org. Fluoride
  14. o-Phenylphenol
  15. Natrium-o-phenyl-phenolat
  16. Propylparahydroxybenzoat
  17. Natriumbenzoat
  18. Natriumpropionat
  19. Sorbinsäure und ihre Salze
  20. Thymol
  21. Fichtennadelöl
  22. Formaldehyde
  23. Methylparahydroxybenzoat
  24. 4-Hydroxy-benzoesäure-ethylester
  25. 2-Hydroxy-benzoesäure-methylester
  26. 2-Hydroxy-benzoesäure, Natriumsalz
  27. 4-Hydroxy-benzoesäure-propylester
  28. Bestrahlung durch Gammastrahlen
  (die Kälte- und/oder Wärmeakkus werden zwecks Konservierung und Sterilisation mit einer entsprechend starken Gammabestrahlung behandelt);
  Um die Kälte- und/oder Wärmeakkus elastisch und/oder flexibel zu erhalten, werden bei organischen und/oder anorganischen Binde mitteln folgenden Plastifizierungsstoffe und/oder zugegeben:
  1. Diglycerin
  2. Athalonamim
  3. Athylenglycol
  4. Glycerin-alphamonomethyläther
  5. Glycerin-monochlorohydrin
  6. 2,3 Butylenglycol
  7. 1,2,6 Hexantinol
  8. 2-nitro- 2 methyl-1,3 propandiol
  9. Propylenglycol
  10. wasserfreies Glycerin
  11. Die biologisch abbaubaren, natürlichen Stoffe sind vorzuziehen;
- j) daß diese elastischen, sterilen, auslaufsicheren, vakuumgezogenen Kühl- und Wärmeaggregate Verwendung finden im Bereich:
  Humanmedizin und Veterinärmedizin:
  Kältepackung, Sportverbände (hier wird das Gel mittels einer Folienverpackung in Breite des Verbandes in den Verband eingearbeitet), Migränebrille, Wärmekompresse;
  Beim Transport als Kühlmittel bei:
  landwirtschaftlichen und tierischen Produkten, gartenbauliche Produkte (z. B. Schnittblumen, Obst und Gemüse);
  Im Haushalts- und Freizeit(Camping)bereich:
  Zum Kühlen und Warmhalten von Lebensmitteln;
  Integrierte Verpackung im Tiefkühlbereich:
  um ein Auftauen des Gefriergutes während des Transportes zu reduzieren oder zu vermeiden;
  Bei der integrierten Verpackung werden die sterilen Quellstoffe in doppelwandige Behältnisse, die als Einweg- oder Mehrwegverpackung benutzt werden und/oder aus kompostierbarem Material aus nach wachsenden Rohstoffen hergestellt werden und/oder bisher bekannte Verpackungsarten, verfüllt und luftdicht und steril verschlossen und/oder vakuumgezogen (z. B. Thermosflaschen, Sektkübel, Trans portkisten für Fisch, Fleisch, Obst und Gemüse); die bekannten hochgiftigen Quecksilberisolierungen fallen weg; die Behältnisse werden mittels der entsprechenden Kälte- oder Wärmequelle auf die gewünschte Temperatur gebracht (die bisher bekannten Eiswürfel fallen weg);
- k) daß aus u. a. folgenden Pflanzen und/oder Pflanzenteilen und/ oder pflanzlichen Produkten die Kühl- und Wärmeaggerate her gestellt werden:
  Ceratonia siliqua
  Cyamopsis tetragonolobus
  Gelidiumalgen
  Gummi arabicum (jegl. pflanzl. Ursprungs)
  Stärkeprodukte jegl. pflanzl. Ursprungs, auch modifiziert
  Cellulosen, jegl. pflanz. Ursprungs, auch modifiziert,
  Accacia arabica
  Accacia lebbea
  Azadirachda indica
  Anogeissus latifolia
  Buntea frontosa
  Shorea robusta
  Amorphophallus konjac K. Koch
  Helianthus tuberosus
  Sorghum almum
  sowie alle Sorghumarten
  sowie sämtliche Pflanzen aus der C3-, C4- und CAM-Gruppe
  sowie alle pflanzlichen anwendungsspezifischen, quellbaren Pflan zenteile, z. B. Mark, Fasern, Rinde, Wurzeln, Blätter, Stengel, Blü ten und/oder Blütenteile sowie Quell- und Bindemittel aus den Pflanzengruppen Carrageean, Alginaten, Xanthan, sowie Pflanzen und Pflanzenteile, die nach entsprechender Bearbeitung mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Wasser und/oder Flüssigkeit aufnehmen und/oder binden und/oder quellen sowie Mischung aus Guakernmehl, Xanthan und Mono-, Diglyceride sowie Mischungen aus Carrageenan, Ceratonia siliqua, das mit Kalium und Kalziumchlorid standardisiert ist, sowie kaltquellendem und bei Temperatur quellendem, modifiziertem Mehl von Ceratonia siliqua, sowie pflanzliches Polysaccharid, daß zum Zweck einer automatischen Gel bildung in gesättigter NH4 NO3 Lösung noch 5% eines spezifischen Vernetzungsmittels eine Antimonverbindung enthält und Kaliumhexahydroantimonat und Fumarsäure als PH-Regelung;
- l) daß alle anorganischen, umweltfreundlichen, in sterilen Zustand gebrachten, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren und/ oder CO₂-neutral verbrennbaren Quell- und Bindemittel, die mehr als das Fünffache ihres Volumens in Form von Wasser und/oder destilliertem Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten aufnehmen, Verwendung finden, Polyacrylamide-vernetztes Acrylamid/Acrylsäure- copolymerisiert als Kaliumsalz;
  Polyacrylamide nehmen das mehrmals Hundertfache seines Volumens in Form von Wasser und/oder destilliertem Wasser und/oder Flüssigkeit auf und sind somit ein wichtiger Bestandteil des Akkus.
- m) Herstellung des kälte- und/oder wärmespeichernden Akkus:
  Zur Herstellung benötigt man die den verschiedenen Materialien entsprechenden organischen und anorganischen, aufquellbaren Grund substanzen, auf pflanzlicher Basis und bringen diese in die aufzu nehmende Flüssigkeit; die Dauer dieser Aufnahme bzw. des Quell vorgangs liegt je nach Materialbeschaffenheit und Temperatur des Flüssigkeitsmediums zwischen 1 Minute und 12 Stunden;
- n) Bei Verwendung von 5 g feinst gemahlenem anorganischen Polyacrylamid ist die Aufnahmezeit bis zur Quellung in 100 ml destilliertem Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten bei einer Flüssigkeitstemperatur von +25°C 2-5 Minuten; alle in dieser Patentschrift auftretenden Stoffe sind je nach Rezeptur und Verwendungszweck untereinander mischbar;
- o) Nach der Quellung wird die gelartige organische und/oder an organische Masse mittels einer aus der Lebensmittelindustrie be kannten Vorrichtung oder Abfüllmaschine in der Verwendung ent sprechenden Größe, Kunststoff, Kunststoffersatzbeutel oder sonstige Behältnisse gefüllt, welche eine reiß-, druck- und bruchfeste Stabi lität von -20°C bis +50°C haben;
- p) Anschließend werden die mit organischem und/oder anorganischem sterilem, flexiblem, auslaufsicherem, biologisch abbaubarem, kom postierbarem, Gel gefüllten Akkus und/oder Behältnisse, die komplett CO₂-neutral verbrannt werden können, vakuumgezogen und auslaufsicher verschweißt.