WO1994019964A1

WO1994019964A1 - Presshilfsmittel auf ligninsulfonatbasis

Info

Publication number: WO1994019964A1
Application number: PCT/DE1994/000193
Authority: WO
Inventors: Burkard Brandt; Gerhard Born
Original assignee: Chemische Werke Zell-Wildshausen Gmbh
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1994-09-15
Also published as: EP0648081A1; DE4306514C2; FI945167A; FI945167A0; DE4306514A1

Abstract

Das zur Herstellung von Futtermittel-Preßlingen dienende Preßhilfsmittel ist flüssig. Es enthält neben einem Hauptanteil Ligninsulfonate Zucker und Stärke. Das Preßhilfsmittel kann an der Futtermittelpresse in das Preßgut versprüht oder zerstäubt werden.

Description

Preßhilfsmittel auf Ligninsulfonatbasis

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Preßhilfsmittel auf Ligninsulfo¬ natbasis zur Herstellung von Futtermittel-Preßlingen.

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 1902767). 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Im weiteren wird bei zusätzlicher Schaffung von Wasserstoff¬ brückenbindungen die innere Reibung des Systems herabgesetzt und damit die Durchsatzleistung pro Zeiteinheit der Presse erhöht.

Auch wird durch die Zugabe des erfindungsgemäßen Preßhilfs¬ mittels die Festigkeit der Preßlinge (Pellets) erhöht. 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.

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.

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.

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.

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. 3

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Ein bevorzugtes Preßhilfsmittel gemäß der Erfindung hat folgende Zusammensetzung:

1 bis 5, vorzugsweise 3 Vol.% glucosehaltige Melasse 1 bis 5, vorzugsweise 3 Vol.% Maisstärke Rest auf 100 Vol.% flüssiges Ligninsulfonat, vorzugsweise Magnesiumligninsulfonat.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Preßhilfsmittel dem Preßgut unmittelbar vor dem Pre Vorgang 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.

Bei Bedarf kann das flüssige Preßhilfsmittel z. B. durch Einsatz eines Zerstäubungstrockners in einen pulverförmigen Aggregatzustand versetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Anlagenschemas und eines Vergleichsversuchs näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Anlagenschema; und

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 gibt den gemessenen Abrieb direkt nach dem PreßVor¬ gang, und

Fig. 3 den gemessen Abrieb nach acht Tagen Lagerdauer wieder.

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- - 5 -

ström 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.

Versuch

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 Fl 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.

Liste der Bezugszeichen

Tank Vorratsbehälter Pumpe Frequenzregler Futtermittelpresse Zerstäuber Dampfzufuhreinrichtung Rezirkulationsleitung

Claims

Ansprüche

1. Preßhilfsmittel auf Ligninsulfonatbasis zur Herstellung von Futtermittel-Preßlingen, dadurch gekennzeichent, daß es flüssig ist und neben einem Hauptanteil Ligninsulfo¬ nat Zucker und Stärke enthält.

2. Preßhilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ligninsulfonat Magnesiumligninsulfonat ist.

3. Preßhilfsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Zuckeranteil nicht mehr als 7 Vol.% beträgt.

4. Preßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkeanteil nicht mehr als 7 Vol.% beträgt.

5. Preßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennnzeichnet, daß ein wesentlicher Teil des Zuckers von zyklischen Hexosen, insbesondere Glucose, gebildet wird.

6. Preßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zuckerhaltige, insbesondere glucosehaltige, Melasse enthält.

7. Preßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es Maisstärke enthält.

8. Preßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

- 1 bis 5, vorzugsweise 3 Vol.% glucosehaltige Melasse,

- 1 bis 5, vorzugsweise 3 Vol.% Maisstärke,

- Rest auf 100 Vol.% flüssiges Ligninsulfonat, vorzugsweise Magnesiumligninsulfonat.

9. Verwendung des Preßhilfsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man es dem Preßgut unmittelbar vor dem PreßVorgang in dosierter Menge zugibt.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Preßhilfsmittel zum Eintrag in das Preßgut ver¬ sprüht oder zerstäubt.