PL226337B1

PL226337B1 - Sposób wytwarzania ekologicznego granulatu ściółkowego ze słomy lnu oleistego

Info

Publication number: PL226337B1
Application number: PL411991A
Authority: PL
Inventors: Wiesław Laniecki
Original assignee: Wiesław Laniecki
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2017-07-31
Also published as: PL411991A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ekologicznego granulatu ściółkowego ze słomy lnu oleistego o właściwościach antygrzybicznych do zastosowań przy hodowli zwierząt.

Słoma z lnu oleistego jest surowcem bardzo trudnym do obróbki ze względu na twarde łodygi, które ściśle przylegają do włókien lnianych. Odseparowanie paździerza od włókien lnianych wymaga szczególnych procesów technologicznych. Dlatego w wielu krajach słomę lnianą neutralizuje się poprzez spalanie. Słoma lniana charakteryzuje się szczególnymi własnościami przyjaznymi dla człowieka jak i zwierząt. Wartość włókna zawiera oprócz celulozy niewielką ilość lignin, związków szlaku fenylopropanoidowego o działaniu przeciwutleniającym co czyni je lepszym od włókna bawełnianego zawierającego wyłącznie celulozę. Szlak fenylopropanoidowy obfituje w szereg związków chemicznych od katecholamin przez kwasy fenolowe i ligniny aż po olbrzymią rodzinę związków flawonoidowych, wszystkie z tych związków posiadają funkcję przeciwutleniaczy i wiele z nich znalazło zastosowanie w profilaktyce przeciwdziałania chorobom. Zadaniem antyoksydantów (przeciwutleniaczy) jest utrzymanie homeostazy procesów pro- i antyoksydacyjnych. Dlatego surowiec lniany jest bardzo atrakcyjny w swoich właściwościach i może mieć wielorakie zastosowanie.

Znany jest z opisu patentowego PL 192336 sposób wytwarzania granulatu długowłóknistego, granulat długowłóknisty i urządzenie do wytwarzania granulatu długowłóknistego. Sposób wytwarzania granulatu długowłóknistego z mieszaniny włókien ciętych, składającej się z włókien termoplastycznych i włókien wzmacniających, w którym mieszaninę włókien ciętych prowadzi się przez strefę nagrzewania wstępnego, przeciąga się przez dyszę ogrzewającą do postaci pasma, po czym pasmo to obcina się na określoną długość do postaci granulatu długowłóknistego, charakteryzuje się tym, że pasmo najpierw się chłodzi, po czym się je obraca i odciąga, a następnie tnie na określoną długość przy swobodnym ruchu obrotowym. Granulat długowłóknisty z cząstek granulatu, w których w termoplastycznej osnowie są umieszczone śrubowo cięte włókna wzmacniające, charakteryzuje się tym, że cięte włókna wzmacniające znajdują się razem ze stopionym materiałem osłonowym i z niestopionymi, termoplastycznymi włóknami ciętymi w strefie rdzeniowej. Urządzenie ma strefę wstępnego nagrzewania, dyszę, urządzenie chłodzące, walce obrotowe i granulator.

Znany jest z opisu patentowego PL 217467 materiał ściółkowy na podłoże w budynkach inwentarskich dla drobiu. Przedmiotem wynalazku jest materiał ściółkowy na podłoże w budynkach inwentarskich dla drobiu, który zawiera co najmniej słomę zbożową, oraz wytworzoną z papieru makulaturowego celulozę w ilości co najmniej 0,25 kg celulozy na metr kwadratowy podłoża.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P.319286 sposób chemicznej obróbki masy długowłóknistej, zwłaszcza z lnu lub konopi, polega na tym, że surowiec wyjściowy, którym są włókna roślin niedrzewnych, po wstępnej obróbce rozluźniająco-oczyszczającej na typowych maszynach Iniarskich i procesach delignifikacji metodą alkaliczną i bielenia lub samej delignifikacji poddaje się sterowanemu działaniu enzymu celulolitycznego w kąpieli o określonym składzie i w określonym czasie. Przedstawione rozwiązanie umożliwia wyeliminowanie etapów mechanicznej obróbki masy długowłóknistej. Przygotowana w ten sposób masa włóknista może być przeznaczona do produkcji papieru.

Znany jest z opisu patentowego Nr 171053 sposób wytwarzania włókna bawełno i wełnopodobnego z surowca lnianego. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania sposobu wytwarzania włókien wełno lub bawełnopodobnych z surowca Iniarskiego. Surowiec Iniarski, zwłaszcza len czesany lub wyczesy obrabia się mechanicznie tworząc z niego taśmę, którą tnie się na określoną długość w przedziale 38-150 mm. Tak uzyskane włókno poddaje się rozluźnieniu i oczys zczeniu, obróbce chemicznej przez bielenie lub barwienie, ponownemu rozluźnieniu i korzystnie pocienieniu i zbelowaniu.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania ekologicznego granulatu ściółkowego ze słomy lnu oleistego polegający na rozdrabnianiu, międleniu, odwłóknianiu, mieleniu i granulacji charakteryzujący się tym, że słomę lnianą z lnu oleistego dosusza się w układzie ażurowym poprzez ułożenie bel słomy lnu oleistego równolegle do siebie w odległości od 0,4 m do 0,6 m w przewiewnym pomieszczeniu ₃ o cyrkulacji powietrza od 0,5 do 2 m³/s przez okres minimum 3 miesięcy w warunkach zamkniętych o temperaturze od 20 do 30°C, do uzyskania wilgotności słomy na poziomie pomiędzy 12 a 15%, a następnie suszy suchym powietrzem o temperaturze od 40 do 60°C do osiągnięcia wilgotności na poziomie 12% w zależności od początkowej wilgotności słomy na okres od 1 do 6 miesięcy. Po czym słomę rozwija się i rozdrabnia na równomierną warstwę o grubości od 8 do 10 cm i prowadzi proces wielokrotnego międlenia i oczyszczania suchej warstwy słomy lnianej z jednoczesnym odwracaniem

PL 226 337 B1 runa, przy jednoczesnym odsysaniu kurzu podciśnieniem od 5 do 10 bar do uzyskania paździerzy lnianych do czystości od 15 do 20%. Następnie słomę lnianą poddaje się procesowi zmiękczania mechanicznego ze zmienną regulacją siły docisku w procesie walcowania z prędkością obrotową walców ₂ od 85 do 225 obr/min, przy czym wstępna siła docisku wynosi od 700 do 800 kg/cm², zaś kolejna stanowi od 10 do 20% mniej docisku wstępnej regulowanej siły przy obrotach zwiększających od 10 do 20% obrotów pierwszej siły, po czym prowadzi proces separacji poprzez wstępne wytrząsanie z wibracją o częstotliwości poziomej wynoszącej od 120 do 180 uderzeń na minutę i o częstotliwości pionowej wynoszącej od 120 do 180 uderzeń w czasie 1 minuty. Następnie prowadzi proces odwłókniania i odpiaszczania rozdrobnionej masy paździerzy do otrzymania czystości powyżej 95% i prze₃ mieszcza transportem pneumatycznym do zbiornika buforowego o kubaturze od 20 do 30 m³. Następnie masę w ilości od 600 do 1000 kg w cyklu 1 h poddaje się procesowi mielenia do uzyskania sypkiej struktury o granulacji od 1 do 3 mm i podgrzewa do temperatury od 60 do 80°C która opada grawitacyjnie do zbiornika w którym prowadzi się proces nawilżania do wilgotności od 13 do 15% natryskiem wody destylowanej z ekstraktem z nasion wytłoków lnianych przy jednoczesnym mieszaniu z prędkością od 0,2 do 1 m/s i prowadzi proces granulacji poprzez poddanie kompresji przy ciśnieniu od 10 do 30 Mg na kg w ruchu wirowym i wyciska na otworach sitowych do uzyskania uziarnienia granulatu od 4 mm do 15 mm. Następnie prowadzi proces chłodzenia chłodnym powietrzem o temperaturze od 20 do 30°C przez okres około 1 min do uzyskania temperatury 40°C i poddaje procesowi leżakowania w temperaturze od 20 do 30°C przez 2 do 3 dni i poddaje konfekcjonowaniu z procesem odpylania pod ciśnieniem od 15 do 30 kPa. Przy nie uzyskaniu wilgotności słomy poniżej 12% prowadzi się pro₃ ces dosuszania podgrzanym powietrzem o temperaturze od 40 do 60°C w ilości od 1 do 5 m³ na minutę bezpośrednio do wnętrza warstwy słomy lnianej przez nakłucie warstwy nawiewnikami infekcyjnymi rozmieszczonymi w ilości 20 do 30.

Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie odpowiedniej jakości paździerzy lnianych, które nadają się do produkcji granulatu ściółkowego. Granulat ściółkowy ze słomy lnu oleistego, otrzymany według w/w technologii, charakteryzuje się bardzo dużymi zdolnościami pochłaniania płynów, nawet do 400-500% swojej objętości, co ogranicza częstotliwość jego wymiany. Unikalna struktura granulatu ściółkowego ze słomy lnianej powoduje, że ma on również bardzo duże możliwości wiązania amoniaku, a tym samym niweluje nieprzyjemne zapachy, działa antyalergicznie. Właściwości antygrzybiczne lnu zapobiegają procesom gnilnym kopyt koni i innych zwierząt kopytnych co jest znaczącym walorem dla hodowców. Zgranulowanie ściółki lnianej sposobem według wynalazku pozwala uzyskać oszczędności na kosztach transportu, opakowań i dystrybucji. Ściółka ta ma dłuższy okres eksploatacyjny w stosunku do ściółek ze słomy zbóż i ma szczególne właściwości prozdrowotne. Dodatkowo zgranulowana ściółka może być wymieniana punktowo co powoduje oszczędności przy zakupie oraz pracy dla hodowców zwierząt.

Proces suszenia według wynalazku umożliwia wykorzystanie naturalnej zdolności lnu do „oddawania” bądź „przyjmowania” wilgoci. Dotychczas sezonowanie było prowadzone wyłącznie na polu przez co bardzo często zdarzały się przypadki, gdzie surowiec był przesuszony bądź zbyt wilgotny przez co niemożliwe było stworzenie jednolitego produktu wymaganego przez odbiorców i nadającego się do przetworzenia. Nawilżanie rozdrobnionej masy pozwala na maksymalizację antyseptyczności produktu końcowego.

Właściwości lnu jako surowca do produkcji granulatu ściółkowego gwarantują, że produkt końcowy jest najbardziej przyjaznym dla zwierząt oraz środowiska naturalnego spośród wszystkich dostępnych na rynku ściółek. Granulat ściółkowy to naturalne i unikalne podłoże, które może być stosowane zarówno dla zwierząt małych tj. koty, gryzonie, jak i dużych tj. konie.

Słoma lniana jest naturalną ściółką wytwarzaną z odnawialnego surowca jakim jest len. Dzięki technologii według wynalazku można zagwarantować, że słoma lniana nie zawiera żadnych pozostałości środków ochrony roślin. Słoma lniana w jest specjalnym procesie wielokrotnie oczyszczona, pozbawiona korzeni oraz gruntownie odpylona zapobiega alergiom na kurz i podrażnieniom błon śluzowych oraz wiąże amoniak. Poprawia tym samym ogólny klimat w stajni. Objętość odpadów zmniejsza się ze względu na niskie zużycie, nawet o 75% w stosunku do innych ściółek. Wytworzona ściółka według wynalazku ulega całkowicie biodegradacji.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a I

Sposób wytwarzania ekologicznego granulatu ściółkowego ze słomy lnu oleistego polega na rozdrabnianiu, międleniu, odwłóknianiu, mieleniu i granulacji. Słomę lnianą z lnu oleistego dosusza się w układzie ażurowym poprzez ułożenie bel słomy lnu oleistego równolegle do siebie w odległości

PL 226 337 B1 ₃

0,4 m w przewiewnym pomieszczeniu o cyrkulacji powietrza 1,5 m³/s przez okres 3 miesięcy w warunkach zamkniętych o temperaturze 27°C, a następnie suszy suchym powietrzem o temperaturze 56°C do osiągnięcia wilgotności na poziomie 12%. Po czym słomę rozwija się i rozdrabnia na równomierną warstwę o grubości 8 cm i prowadzi proces wielokrotnego międlenia i oczyszczania suchej warstwy słomy lnianej z jednoczesnym odwracaniem runa, przy jednoczesnym odsysaniu kurzu podciśnieniem 6 bar do uzyskania paździerzy lnianych o czystości 17%. Następnie słomę lnianą poddaje się procesowi zmiękczania mechanicznego ze zmienną regulacją siły docisku w procesie walcowania ₂ z prędkością obrotową walców 85 obr/min, przy czym wstępna siła docisku wynosi 700 kg/cm², zaś kolejna stanowi 10% mniej docisku wstępnej regulowanej siły przy obrotach zwiększających 10% obrotów pierwszej siły, po czym prowadzi proces separacji poprzez wstępne wytrząsanie z wibracją o częstotliwości poziomej wynoszącej 120 uderzeń na minutę i o częstotliwości pionowej wynoszącej 120 uderzeń w czasie 1 minuty. Następnie prowadzi proces odwłókniania i odpiaszczania rozdrobnionej masy paździerzy do otrzymania czystości powyżej 95% i przemieszcza transportem pneumatycz₃ nym do zbiornika buforowego o kubaturze 20 m³. Następnie masę w ilości 600 kg w cyklu 1 h poddaje się procesowi mielenia do uzyskania sypkiej struktury o granulacji 1 mm i podgrzewa do temperatury 76°C, która opada grawitacyjnie do zbiornika w którym prowadzi się proces nawilżania do wilgotności 13% natryskiem wody destylowanej z ekstraktem z nasion wytłoków lnianych przy jednoczesnym mieszaniu z prędkością 0,4 m/s i prowadzi proces granulacji poprzez poddanie kompresji przy ciśnieniu 18 Mg na kg w ruchu wirowym i wyciska na otworach sitowych do uzyskania uziarnienia granulatu 4 mm. Następnie prowadzi proces chłodzenia chłodnym powietrzem o temperaturze 23°C przez okres 1 min do uzyskania temperatury 40°C i poddaje procesowi leżakowania w temperaturze 20°C przez 2 dni i poddaje konfekcjonowaniu z procesem odpylania pod ciśnieniem 15 kPa.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a II

Sposób wytwarzania ekologicznego granulatu ściółkowego ze słomy lnu oleistego polega na rozdrabnianiu, międleniu, odwłóknianiu, mieleniu i granulacji. Słomę lnianą z lnu oleistego dosusza się w układzie ażurowym poprzez ułożenie bel słomy lnu oleistego równolegle do siebie w odległości 0,6 m ₃ w przewiewnym pomieszczeniu o cyrkulacji powietrza 2 m³/s przez okres 3 miesięcy w warunkach zamkniętych o temperaturze 30°C, a następnie suszy suchym powietrzem o temperaturze 60°C do osiągnięcia wilgotności na poziomie 15% w zależności od początkowej wilgotności słomy na okres 6 miesięcy. Po czym słomę rozwija się i rozdrabnia na równomierną warstwę o grubości 10 cm i prowadzi proces wielokrotnego międlenia i oczyszczania suchej warstwy słomy lnianej z jednoczesnym odwracaniem runa, przy jednoczesnym odsysaniu kurzu podciśnieniem 10 bar do uzyskania paździerzy lnianych o czystości 20%. Następnie słomę lnianą poddaje się procesowi zmiękczania mechanicznego ze zmienną regulacją siły docisku w procesie walcowania z prędkością obrotową walców ₂

225 obr/min, przy czym wstępna siła docisku wynosi 800 kg/cm², zaś kolejna stanowi 20% mniej docisku wstępnej regulowanej siły przy obrotach zwiększających 20% obrotów pierwszej siły, po czym prowadzi proces separacji poprzez wstępne wytrząsanie z wibracją o częstotliwości poziomej wynoszącej 180 uderzeń na minutę i o częstotliwości pionowej wynoszącej 180 uderzeń w czasie 1 minuty. Następnie prowadzi proces odwłókniania i odpiaszczania rozdrobnionej masy paździerzy do otrzymania czystości powyżej 95% i przemieszcza transportem pneumatycznym do zbiornika buforowego ₃ o kubaturze 30 m³. Następnie masę w ilości 1000 kg w cyklu 1 h poddaje się procesowi mielenia do uzyskania sypkiej struktury o granulacji 3 mm i podgrzewa do temperatury 80°C, która opada grawitacyjnie do zbiornika w którym prowadzi się proces nawilżania do wilgotności 15% natryskiem wody destylowanej z ekstraktem z nasion wytłoków lnianych przy jednoczesnym mieszaniu z prędkością 1 m/s i prowadzi proces granulacji poprzez poddanie kompresji przy ciśnieniu 30 Mg na kg w ruchu wirowym i wyciska na otworach sitowych do uzyskania uziarnienia granulatu 15 mm. Następnie prowadzi proces chłodzenia chłodnym powietrzem o temperaturze 30°C przez okres 1 min do uzyskania temperatury 40°C i poddaje procesowi leżakowania w temperaturze 30°C przez 3 dni i poddaje konfekcjonowaniu z procesem odpylania pod ciśnieniem 30 kPa. Przy nie uzyskaniu wilgotności słomy poniżej 12% prowadzi się proces dosuszania podgrzanym powietrzem o temperaturze 60°C w ilości ₃ m³ na minutę bezpośrednio do wnętrza warstwy słomy lnianej przez nakłucie warstwy nawiewnikami iniekcyjnymi rozmieszczonymi w ilości 30.

Claims

1. Sposób wytwarzania ekologicznego granulatu ściółkowego ze słomy lnu oleistego polegający na rozdrabnianiu, międleniu, odwłóknianiu, mieleniu i granulacji, znamienny tym, że słomę lnianą z lnu oleistego dosusza się w układzie ażurowym poprzez ułożenie bel słomy lnu oleistego równolegle do siebie w odległości od 0,4 m do 0,6 m w przewiewnym pomieszcze₃ niu o cyrkulacji powietrza od 1,5 do 2 m³/s przez okres minimum 3 miesięcy w warunkach zamkniętych o temperaturze od 27 do 30°C, do uzyskania wilgotności słomy na poziomie pomiędzy 12 a 15%, a następnie suszy suchym powietrzem o temperaturze od 56 do 60°C do osiągnięcia wilgotności na poziomie 12% w zależności od początkowej wilgotności słomy na okres od 4 do 6 miesięcy, po czym słomę rozwija i rozdrabnia na równomierną warstwę o grubości od 8 do 10 cm i prowadzi proces wielokrotnego międlenia i oczyszczania suchej warstwy słomy lnianej z jednoczesnym odwracaniem runa, przy jednoczesnym odsysaniu kurzu podciśnieniem od 6 do 10 bar do uzyskania paździerzy lnianych do czystości od 17 do 20%, następnie słomę lnianą poddaje się procesowi zmiękczania mechanicznego ze zmienną regulacją siły docisku w procesie walcowania z prędkością obrotową walców od 85 do ₂

225 obr/min, przy czym wstępna siła docisku wynosi od 700 do 800 kg/cm², zaś kolejna stanowi od 10 do 20% mniej od docisku wstępnej regulowanej siły przy obrotach zwiększających od 10 do 20% obrotów pierwszej siły, po czym prowadzi proces separacji poprzez wstępne wytrząsanie z wibracją o częstotliwości poziomej wynoszącej od 120 do 180 uderzeń na minutę i o częstotliwości pionowej wynoszącej od 120 do 180 uderzeń w czasie 1 minuty, następnie prowadzi proces odwłókniania i odpiaszczania rozdrobnionej masy paździerzy do otrzymania czystości powyżej 95% i przemieszcza transportem pneumatycznym ₃ do zbiornika buforowego o kubaturze od 20 do 30 m³, następnie masę w ilości od 600 do 1000 kg w cyklu 1 h poddaje się procesowi mielenia do uzyskania sypkiej struktury o granulacji od 1 do 3 mm i podgrzewa do temperatury od 76 do 80°C, po czym opada grawitacyjnie do zbiornika w którym prowadzi się proces nawilżania do wilgotności od 13 do 15% natryskiem wody destylowanej z ekstraktem z nasion wytłoków lnianych przy jednoczesnym mieszaniu z prędkością od 0,4 do 1 m/s i prowadzi proces granulacji poprzez poddanie kompresji przy ciśnieniu od 18 do 30 Mg na kg w ruchu wirowym i wyciska na otworach sitowych do uzyskania uziarnienia granulatu od 4 mm do 15 mm, następnie prowadzi proces chłodzenia chłodnym powietrzem o temperaturze od 20 do 30°C przez okres około 1 min do uzyskania temperatury 40°C i poddaje procesowi leżakowania w temperaturze od 23 do 30°C przez 2 do 3 dni i poddaje konfekcjonowaniu z procesem odpylania pod ciśnieniem od 18 do 30 kPa.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy nie uzyskaniu wilgotności słomy lnianej poniżej 12% prowadzi się proces dosuszania podgrzanym powietrzem o temperaturze od 40 ₃ do 60°C w ilości od 1 do 5 m³ na minutę bezpośrednio do wnętrza warstwy słomy lnianej przez nakłucie warstwy nawiewnikami iniekcyjnymi rozmieszczonymi w ilości 20 do 30.