DE4306514A1

DE4306514A1 - Pressing aids based on lignin sulfonate

Info

Publication number: DE4306514A1
Application number: DE4306514A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dipl Chem Brandt; Gerhard Born
Original assignee: ZELL WILDSHAUSEN CHEM WERKE
Current assignee: ZELL WILDSHAUSEN CHEM WERKE
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: EP0648081A1; WO1994019964A1; DE4306514C2; FI945167A; FI945167A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Preßhilfsmittel auf Ligninsulfo natbasis zur Herstellung von Futtermittel-Preßlingen.The invention relates to a pressing aid on lignin sulfo nat basis for the production of feed pellets.

Bei der Herstellung von Futtermittel-Preßlingen (Pellets) werden seit geraumer Zeit Alkali-, Ammonium- und Erdalkali ligninsulfonate als Preßhilfsmittel eingesetzt, die durch Eindampfen von bei der Zellstofferzeugung anfallender Sulfitablauge als feinteilige, rieselfähige Pulver gewonnen werden (vgl. DE-AS 19 02 767). Das Preßhilfsmittel hat die Funktion, die Reibung beim Preßvorgang herabzusetzen, um so den Materialdurchsatz durch die Presse zu erhöhen. Außerdem wird der innere Verbund des Futtermittels verbessert und die Festigkeit der Preßlinge erhöht.In the production of animal feed compacts (pellets) have been alkali, ammonium and alkaline earth for some time Ligninsulfonate used as a pressing aid by Evaporation of pulp production Sulfite waste liquor obtained as a finely divided, free-flowing powder be (see DE-AS 19 02 767). The pressing aid has that Function to reduce the friction during the pressing process, so to increase the material throughput through the press. Furthermore the internal bond of the feed is improved and the Strength of the compacts increased.

Das pulverförmige Ligninsulfonat muß dem Futtermittel in einem frühen Stadium zugegeben werden, um während eines dem Pressen vorangehenden Mischens eine homogene Verteilung zu erreichen. Der Anwender kann daher Veränderungen in der Konsistenz des Preßguts wie sie sich bei Änderung der Fut termuttelformulierung oder aufgrund von Schwankungen in der Zusammensetzung einzelner Rohstoffe ergeben, nicht oder zumindest nicht schnell durch Anpassung der Preßhilfsmittel zugabe begegnen.The powdered lignin sulfonate must be in the feed at an early stage to be added during a Press prior mixing a homogeneous distribution to reach. The user can therefore make changes in the Consistency of the pressed material as it changes when changing the fut term formulation or due to fluctuations in the Composition of individual raw materials result, not or at least not quickly by adjusting the pressing aids encounter admission.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein aus unaufwendigen, physio logisch gänzlich unbedenklichen Komponenten bestehendes Preßhilfsmittel der eingangs genannten Art zu schaffen, das dem Preßgut in dosierter Menge unmittelbar an der Presse zu gegeben werden kann, was Konsistenzänderungen durch prompte Anpassung der Preßhilfsmittelzugabe Rechnung zu tragen erlaubt, und das die Reibung in der Presse sehr wirkungsvoll herabsetzt und die Festigkeit der Preßlinge erhöht.The object of the invention is a physio from uncomplicated logically completely harmless components To create pressing aids of the type mentioned the material to be pressed in a metered amount directly to the press what can be given by prompt changes in consistency changes Adjustment of the addition of pressing aids to take into account allowed, and that the friction in the press very effectively reduced and the strength of the compacts increased.

Diese Aufgabe wird mit einem Peßhilfsmittel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß es flüssig ist und neben einem Hauptanteil Ligninsulfonat Zucker und Stärke enthält.This task is done with a pissing aid mentioned type in that it is liquid and in addition a major portion of lignin sulfonate contains sugar and starch.

Flüssige Preßhilfsmittel lassen sich im allgemeinen nicht gut an der Presse einsetzen, weil sie den Feuchtigkeitsge halt des Preßguts erhöhen, was dessen Verarbeitung erschwert. Es besteht die Befürchtung, die Presse in kriti schen Bereichen festzufahren. Mit dem erfindungsgemäßen Preßhilfsmittel geht dieses Problem nicht einher, da es die Reibung in der Presse so effektiv herabsetzt, daß die durch das Befeuchten bedingte Erschwerung der Verarbeitung deut lich überkompensiert wird. Erreicht wird das durch den Aufbau von Wasserstoffbrückenbindungen beim Verpressen des Futtermittels. Diese Bindungen sind für die Festigkeit eines Futtermittel-Preßlings verantwortlich. Das Preßhilfsmittel stellt einen Wasserstoffbrückenlieferanten dar. Liquid pressing aids are generally not possible use it well on the press because it stop the material to be pressed, increasing its processing difficult. There is concern, the press in criticism areas. With the invention Pressing aids are not associated with this problem since they are Reduces friction in the press so effectively that the through the humidification makes processing difficult is overcompensated. This is achieved through the Building hydrogen bonds when pressing the Feed. These bonds are for the strength of one Feed pellet responsible. The pressing aid represents a hydrogen bond supplier.

Das Makromolekül Ligninsulfonat stellt ein dreidimensiona les, unregelmäßiges, räumliches, polares Netzwerk mit einer großen Anzahl von Hydroxidgruppen dar. Beim Pressvorgang reagiert es mit der eingesetzten Glucose und stellt somit das Trägermaterial dar. Die in Schwebe befindliche Maisstär ke ist der eigentliche Wasserstoffbrückenlieferant und fungiert als Vermittler zwischen dem Futterkorn und dem Trägermaterial.The macromolecule lignin sulfonate represents a three-dimensional les, irregular, spatial, polar network with one large number of hydroxide groups. During the pressing process it reacts with the glucose used and thus provides the carrier material. The suspended maize starch ke is the actual supplier of hydrogen bonds and acts as an intermediary between the feed grain and the Backing material.

Im weiteren wird bei zusätzlicher Schaffung von Wasserstoff brückenbindungen die innere Reibung des Systems herabgesetzt und damit die Durchsatzleistung pro Zeiteinheit der Presse erhöht.Furthermore, with the additional creation of hydrogen bridge bonds reduce the internal friction of the system and thus the throughput per unit time of the press elevated.

Auch wird durch die Zugabe des erfindungsgemäßen Preßhilfs mittels die Festigkeit der Preßlinge (Pellets) erhöht.Also by adding the pressing aid according to the invention by means of the strength of the compacts (pellets) increased.

Das Ligninsulfonat liegt vorzugsweise in Form von Magnesium ligninsulfonat vor, wie es beim Sulfitzellstoffaufschluß nach dem Magnesiumverfahren anfällt. Magnesiumligninsulfonat ist für die Tierernährung bevorzugt, da Kalzium und Magnesi um nicht nur chemisch, sondern auch ernährungsphysiologisch Antagonisten sind und eher ein Magnesiummangel, als ein Kalziummangel in der Tiernahrung vorliegt.The lignin sulfonate is preferably in the form of magnesium lignin sulfonate, as is the case with sulfite pulping after the magnesium process. Magnesium lignin sulfonate is preferred for animal nutrition because of calcium and magnesi to not only chemically, but also nutritionally Antagonists are and more of a magnesium deficiency than one Calcium deficiency in pet food.

Für den beschriebenen Wirkungsmechanismus muß der Ligninsul fonatanteil des erfindungsgemäßen Preßhilfsmittels weit überwiegen. Der Zuckeranteil sollte nicht mehr als 7 Vol.% und auch der Stärkeanteil nicht mehr als 7 Vol.% betragen. Bei höheren Zucker- und Stärkeanteilen blockieren sich diese Komponenten, indem sie in unerwünschter Weise miteinander reagieren. For the mechanism of action described, the ligninsul proportion of the pressing aid according to the invention far prevail. The sugar content should not exceed 7% by volume and also the starch content is not more than 7% by volume. These block with higher sugar and starch contents Components by undesirably interacting with each other react.

Ein wesentlicher Teil des in dem erfindungsgemäßen Preß hilfsmittel enthaltenen Zuckers sollte von zyklischen Hexosen, insbesondere Glucose, gebildet sein. Die einschlä gigen Zucker sind in großer Menge verfügbar, kostengünstig und physiologisch gänzlich unbedenklich.An essential part of the press in the invention Aid contained in sugar should be cyclical Hexoses, especially glucose. The incl Current sugars are available in large quantities, inexpensively and physiologically completely harmless.

Der Zuckeranteil des erfindungsgemäßen Preßhilfsmittels stammt vorzugsweise aus einer zuckerhaltigen Melasse, wie sie als Abstoff bei der Zuckerherstellung aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr anfällt. Der Glucoseanteil von Melasse aus der Zuckerrübenverarbeitung beträgt ca. 60% bis ca. 70%. Melasse ist in großer Menge verfügbar, kostengünstig und physiologisch gänzlich unbedenklich. Sie wird erfindungsge mäß einer sinnvollen Weiterverwertung zugeführt.The sugar content of the pressing aid according to the invention preferably comes from a sugar-containing molasses, such as it as a waste in sugar production from sugar beet or sugar cane. The glucose portion from molasses Sugar beet processing is approximately 60% to approximately 70%. Molasses is available in large quantities, inexpensively and physiologically completely harmless. It is fiction according to a sensible recycling.

Für den Stärkeanteil des erfindungsgemäßen Preßhilfsmittels kommen verschiedene Stärken in Betracht, z. B. Maisstärke, Kartoffelstärke u. a. Maisstärke ist vom sterischen Aufbau bevorzugt; sie hat aufgrund der cis-Stellung einer Hydroxyl gruppe eine besonders hohe Wirksamkeit. Maisstärke ist in großer Menge verfügbar, kostengünstig und physiologisch gänzlich unbedenklich.For the starch portion of the pressing aid according to the invention different strengths come into consideration, e.g. B. corn starch, Potato starch and a. Corn starch has a steric structure prefers; it has a hydroxyl due to the cis position group is particularly effective. Corn starch is in large quantities available, inexpensive and physiological completely harmless.

Ein bevorzugtes Preßhilfsmittel gemäß der Erfindung hat folgende Zusammensetzung:A preferred pressing aid according to the invention has following composition:

- 1 to 5, preferably 3 vol.% Glucose-containing molasses
- 1 to 5, preferably 3% by volume of corn starch
- balance to 100 vol.% Liquid lignin sulfonate, preferably magnesium lignin sulfonate.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Preßhilfsmittel dem Preßgut unmittelbar vor dem Preßvorgang in dosierter Menge zugegeben. Da das Preßhilfsmittel in flüssiger Form vor liegt, kann es zum Eintrag in das Preßgut versprüht oder zerstäubt werden. Dadurch wird eine homogene Verteilung des Preßhilfsmittels und ein inniger Kontakt zwischen dem Preß hilfsmittel und den körnigen Bestandteilen des Preßguts erreicht.The pressing aid according to the invention is preferably the Pressed material in a metered quantity immediately before the pressing process admitted. Because the pressing aid in liquid form before lies, it can be sprayed for entry in the pressed material or be atomized. This ensures a homogeneous distribution of the Pressing aid and intimate contact between the press tools and the granular components of the pressed material reached.

Bei Bedarf kann das flüssige Preßhilfsmittel z. B. durch Einsatz eines Zerstäubungstrockners in einen pulverförmigen Aggregatzustand versetzt werden.If necessary, the liquid pressing aid z. B. by Use of an atomizing dryer in a powder Physical state can be set.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Anlagenschemas und eines Vergleichsversuchs näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with the aid of a system diagram and a comparison test explained in more detail. Show it:

Fig. 1 das Anlagenschema; und . Figure 1 shows the plant scheme; and

Fig. 2 und Fig. 3 Blockdiagramme des Ergebnisses einer Abriebmessung an sieben Futtermittelproben, die mit (schraffierte Balken) bzw. ohne (schwarze Balken) Preßhilfsmittel gepreßt wurden; . Fig. 2 and Fig 3 are block diagrams of a result of abrasion measuring sieves feed samples treated with (shaded bars) or without (black bars) were pressed compression aid;

Fig. 2 gibt den gemessenen Abrieb direkt nach dem Preßvor gang, und Fig. 2 gives the measured abrasion directly after the Preßvor, and

Fig. 3 den gemessen Abrieb nach acht Tagen Lagerdauer wieder. Fig. 3 the measured abrasion after eight days of storage again.

Gemäß Fig. 1 gelangt das erfindungsgemäße Preßhilfsmittel aus einem Tank 10 oder Wechselcontainer in einen Vorratsbe hälter 12. Es wird mit einer Pumpe 14, deren Fördervolumen strom mittels eines Frequenzreglers 16 regelbar ist, an eine Futtermittelpresse 18 gefördert und in deren Preßkammer hinein zerstäubt. Das geschieht mit einem düsenartigen Zer stäuber 20 an einer Dampfzufuhreinrichtung 22 für Wasser dampf. Der Frequenzregler 16 dient zur Feinregelung des an die Presse 18 gelangenden Preßhilfsmittelvolumenstroms. Überschüssiges Preßhilfsmittel gelangt über eine Rezirkula tionsleitung 24 in den Vorratsbehälter 12 zurück. Referring to FIG. 1 compaction aid according to the invention from a tank 10 or interchangeable container enters a Vorratsbe container 12th It is conveyed to a feed press 18 by means of a pump 14 , the flow volume of which can be regulated by means of a frequency regulator 16 , and atomized into the press chamber thereof. This is done with a nozzle-like atomizer 20 on a steam supply device 22 for steam. The frequency controller 16 is used for fine control of the pressing aid volume flow reaching the press 18 . Excess pressing aid passes back through a recirculation line 24 into the reservoir 12 .

attempt

Preßhilfsmittel bestehend aus 3 Vol.% glucosehaltiger Melasse, 3 Vol.% Maisstärke und 94 Vol.% Magnesiumlignin sulfonat wird in der Anlage gemäß Fig. 1 auf sieben ver schiedene Standard-Futtermittelkompositionen von Rinderfut ter F1 bis F7 aufgesprüht, unmittelbar bevor das Preßgut zu Pellets gepreßt wird. Es werden Pellets mit und ohne Preß hilfsmittel hergestellt und ihr Abrieb nach einem herkömmli chen Test ermittelt. Mit dem erfindungsgemäßen Preßhilfsmit tel hergestellte Pellets zeigen sowohl unmittelbar nach dem Pressen (vgl. Fig. 2) als auch nach acht Tagen Lagerzeit (vgl. Fig. 3) deutlich weniger Abrieb, d. h. eine erhöhte Pelletfestigkeit.Pressing aid consisting of 3% by volume glucose-containing molasses, 3% by volume corn starch and 94% by volume magnesium lignin sulfonate is sprayed onto seven different standard feed compositions of cattle feed F1 to F7 in the system according to FIG. 1 immediately before the material to be pressed is added Pellets is pressed. Pellets are produced with and without pressing aids and their abrasion is determined using a conventional test. Pellets produced with the pressing auxiliary according to the invention show significantly less abrasion, ie an increased pellet strength, both immediately after pressing (see FIG. 2) and after eight days of storage (see FIG. 3).

BezugszeichenlisteReference list

10 Tank
12 Vorratsbehälter
14 Pumpe
16 Frequenzregler
18 Futtermittelpresse
20 Zerstäuber
22 Dampfzufuhreinrichtung
24 Rezirkulationsleitung. 10 tank
12 storage containers
14 pump
16 frequency controllers
18 feed press
20 atomizers
22 Steam supply device
24 recirculation line.

Claims

1. Pressing aids based on lignin sulfonate for the production of animal feed pellets, characterized in that it is liquid and contains a major portion of lignin sulfonate sugar and starch.

2. pressing aid according to claim 1, characterized in that the lignin sulfonate is magnesium lignin sulfonate.

3. pressing aid according to claim 1 or 2, characterized indicates that the sugar content does not exceed 7% by volume is.

4. pressing aid according to one of claims 1 to 3, characterized in that the starch content no longer than 7% by volume.

5. pressing aid according to one of claims 1 to 4, characterized in that a substantial part of the Cyclic hexose sugar, especially glucose, is formed.

6. pressing aid according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is a sugary, contains in particular glucose-containing molasses.

7. pressing aid according to one of claims 1 to 6, characterized in that it contains corn starch.

8. pressing aid according to one of claims 1 to 7, characterized by the following composition:

1 to 5, preferably 3% by volume glucose-containing molasses,
1 to 5, preferably 3% by volume of corn starch,
- Rest to 100 vol.% Liquid lignin sulfonate, preferably magnesium lignin sulfonate.

9. Use of the pressing aid according to one of the claims 1 to 8, characterized in that it is the material to be pressed in a metered amount immediately before the pressing process admits.

10. Use according to claim 9, characterized in that to ver the pressing aid for entry into the material to be pressed sprayed or atomized.