DE4322376A1

DE4322376A1 - Zelluloseträger

Info

Publication number: DE4322376A1
Application number: DE4322376A
Authority: DE
Inventors: Glenn E Hall; Daniel R Kory
Original assignee: Andersons Inc
Current assignee: Andersons Inc
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1994-01-13
Also published as: CA2099844A1; US5207389A; FR2694759A1; GB9313941D0; GB2268519A

Description

Die Erfindung betrifft biologisch zersetzbare bzw. biologisch abbaubare Träger und Trägermaterialien. Insbesondere betrifft die Erfindung Zelluloseträger und Verfahren zur Herstellung derartiger Träger. Die Zelluloseträger dieser Erfindung werden hauptsächlich für Pestizide, wie z. B. Herbizide, Insektizide, Larvizide bzw. Larvenvertilgungsmittel, Rodentizide bzw. Nagetiervertilgungsmittel und Lösungsmittel für biologische Agenzien verwendet.

Es ist bekannt, daß zellulose Materialien gute Absorptionsmittel darstellen und ihre Anwendung ist auch deshalb erwünscht, weil diese biologisch abbaubar bzw. biologisch zersetzbar sind. Zellulose Materialien, wie z. B. Holzschnitzel, Holzspäne oder Sägemehl, Reishülsen, Spindeln des Maiskolbens (vorzugsweise ohne Körner), Pecanußschalen und Erdnußschalen können durch einen Verdichtungs- oder Pelletisierungsprozeß komprimiert werden. Wenn das Endprodukt als Absorptionsmittel verwendet werden soll, ist niedrigere Dichte und größere Oberfläche erwünscht. Die US-Patente 5,062,954 und 5,064,407, die beide für The Andersons of Maumee, Ohio, den vorliegenden Anmelder, erteilt wurden, beschreiben Verfahren zur Herstellung absorbierender Produkte aus diesen Materialien, bei welchen Maiskolbenspindeln ein bevorzugtes Material darstellen.

Ungefähr 60% einer Maisspindel besteht aus einem harten hölzernen, bzw. holzigen Ring oder grobem Maisschrot. Maisspindel-Schrot-Körnchen wurden seit langer Zeit für eine breite Vielzahl von Pestizidträgern verwendet. Eine gute Darstellung von 37 Pestiziden mit ihren Hauptbezeichnungen und ebenfalls mit ihren verschiedenen Handelsnamen ist in Tabelle 140 der Publikation "Physical Properties, Chemical Properties, and Uses of The Andersons′ Corncob Products", publiziert von The Andersons of Maumee, Ohio, gegeben, wobei die Pestizide auf einem granularen Schrot-Träger konfektioniert wurden. Beispielsweise wird Diazinon derzeit für die Vertilgung der termitenartigen, im amerikanischen Sprachraum mit "fire ants" bezeichneten Insekten verwendet. Ein anderes bekanntes Pestizid wird als Dursban bezeichnet.

Es ist ebenfalls bekannt, daß die leichteren Maisspindelbestandteile, die grobe Hülsen bzw. grobes Häcksel, feine Hülsen bzw. feines Häcksel und Mark umfassen, ungefähr 40 Gew.-% der Maisspindel bilden und dazu neigen, eine höhere Freigaberate bei der Verwendung als Träger aufzuweisen als der harte hölzerne Ring. Diese Tatsache wird in der Lehre des US- Patentes 4,563,344, das für The Andersons erteilt wurde, verwendet. Dieses Patent beschreibt die Herstellung eines zusammengesetzten Trägers mit einem Bestandteil höherer Freigaberaten und einem Bestandteil niedrigerer Freigaberaten, jeweils aus den weichen Maisspindelteilen und den harten Maisspindelteilen gebildet, die mit verschiedenen Pestiziden imprägniert sind, die bei den verschiedenen Raten freigesetzt werden sollen.

Bisher wurde noch kein Versuch auf diesem Gebiet unternommen, einen dichten Zelluloseträger zu erzeugen, der gegenüber Abrieb in einem granularen, d. h. teilchenförmigen Produkt in einer Vielzahl von Größenbereichen einen hohen Widerstand aufweist.

Die vorliegende Erfindung stellt ein preisgünstiges Verfahren zur Herstellung eines hochdichten körnchenförmigen Zelluloseträgers mit einer hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb oder Pulverisierung zur Verfügung. Es ist bekannt, daß die Wirksamkeit von Pestiziden in fester Form nicht nur von den aktiven Ingredienzen, sondern von den inerten bzw. von den Trägeringredienzen abhängt. Falls der Träger die aktiven Substanzen nicht wirksam freisetzt, werden die aktiven Bestandteile ihr erwünschtes Ziel nicht erreichen.

Deshalb ist die Form und die Dichte des Trägers wichtig, um die geeigneten ballistischen Eigenschaften zu erhalten, um beim Abwerfen mittels eines Flugzeugs, eines Helikopters oder eines Streuers gleichförmige Verteilung sicherzustellen, wobei zum Verhindern unerwünschter Verteilung nur ein minimales Weitertragen über das Ziel hinaus erwünscht ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt die nachfolgenden Schritte:

A) Zerkleinern eines natürlich auftretenden Zellulosematerial zu einem feinpulvrigen Zwischenprodukt.
B) Verdichten des feinpulvrigen Zwischenproduktes unter Bedingungen, die ein Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern mit einer maximalen Dichte ergeben, wobei die Bedingungen umfassen:
- 1) Erhöhen der Feuchtigkeit des feinpulvrigen Zwischenproduktes, um den Feuchtegehalt auf zwischen 16,5 und 18% Wasser zur erhöhen.
- 2) Hinzugeben eines Binders zum feinpulvrigen Zwischenprodukt in einer Menge von 0 bis 2% Binder.
- 3) Verdichten des feinpulvrigen Zwischenproduktes zur Herstellung eines Zwischenproduktes aus verdichteten Körpern mit einem Nenndurchmesser von 0,476 cm (3/16′′) oder größer.
C) Fragmentieren des Zwischenproduktes aus verdichteten Körpern unter Bedingungen, die einen maximalen Prozentsatz von Körnchen innerhalb eines erwünschten Größenbereiches ergeben. Dieses Fragmentieren wird durch ein Schneide- bzw. Scherschneideverfahren erreicht, das in Kombination mit der Feuchtesteuerung ein Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern ergibt, die eine minimale Bröckeligkeit bzw. Zerreibbarkeit haben und somit ein Minimum an unerwünschtem Abrieb ergeben.
D) Die Körnchen werden klassiert um ein granulares Produkt mit Körnchen mit einem vorgegebenen Korngrößenbereich zu erzeugen.

Es wurde herausgefunden, daß es erwünscht oder nötig ist, insbesondere bei einem Material mit leichteren Maisspindelbestandteilen manchmal das angefeuchtete Ausgangsprodukt im Bereich von 3 bis 60 min. "ziehen" zu lassen. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß nur ein Teil des Wassers in einer anfänglichen Stufe zugegeben wird. Z.B. wird eine Menge in einem Bereich von 3 bis 6% Wasser anfänglich zugegeben und man gestattet es dem Ausgangsprodukt, das Wasser auf sich einwirken zu lassen. Im Falle von Maisspindelmaterial mit leichteren Bestandteilen bei ungefähr 8% Feuchtegehalt, wurde herausgefunden, daß diese Menge an Feuchtezugabe optimal ist bei anfänglicher Wasserzugabe zwischen 4 und 5%. Nachdem die Einwirkdauer verstrichen ist, wird zusätzlich das Wasser, vorzugsweise in der Form von sowohl Wasser als auch Dampf zugegeben, um den Feuchtegehalt der Mischung auf zwischen 16,5 und 18% Wasser anzuheben.

Mit einem Ausgangsprodukt mit leichteren Maisspindel- bzw. kolbenbestandteilen wird im allgemeinen nicht die Zugabe eines Binders benötigt. Bei einem Holzsplitter-, Holzspan- oder Sägemehl-Zellulose-Ausgangsprodukt wird vorzugsweise ein Binder verwendet, und es wurde herausgefunden, daß Kalziumlignosulfonat, hergestellt von tree bark, ein guter Binder für ein Holzträgermaterial ist. Es wurde ebenfalls herausgefunden, daß ein Holz-Zellulose-Material mit einem Schritt des Einwirkenlassens bzw. Ziehenlassens seine Eigenschaften nicht verbessert, so daß die gesamte Feuchtezugabe auf zwischen 16,5 und 18% Feuchtegehalt in einem Schritt vorgenommen werden kann.

Der Verdichtungs- bzw. Komprimierungsschritt wird vorzugsweise durch Pelletisieren bzw. Tablettenpressen des feinpulvrigen Zwischenproduktes durch Passieren durch eine Matrize (Zugstein) erreicht wird, was ein pelletisiertes Zwischenprodukt mit einem Nenndurchmesser zwischen 0,476 cm (3/16′′) und 0,794 cm (5/16′′) ergibt.

Aus den 39,7% der Spindel, welche die leichteren Maisspindelbestandteile bilden, sind typischerweise 84,9% grobe Hülsen, 10,3% feines Spreu bzw. feine Hülsen und 4,8% Mark. In der anfänglichen Verarbeitung der Maisspindel bzw. des Maiskolbens wird der Kolben teilweise durch Schälen bzw. Enthülsen, Zerkleinern, Hammermahlen und Trocknen aufgeschlossen, was den größten Prozentsatz an grobem Häcksel von der Spindel bzw. dem Kolben trennt. Weiteres Mahlen und anderenfalls Pulverisieren der Maisspindel zum Trennen des harten hölzernen Rings ergibt den größten Prozentsatz an feinen Hülsen bzw. feinem Häcksel und Mark. Wenn der Prozentsatz an grobem Häcksel mit der Menge feinem leichteren Maisspindelmaterials geeignet ins Verhältnis gesetzt wird, kann die Dichte des Zwischenproduktes aus verdichteten Körpern zwischen 32 und 45 lbs./ft³ gesteuert werden. Dies ergibt eine entsprechende Dichte des letztlichen granularen Produktes von zwischen 22 und 35 lbs./ft³.

Bei dem Schritt des Fragmentierens wird das Pellet- Zwischenprodukt dadurch geschnitten, daß es zwischen Paaren beabstandeter Schrotmühlenwalzen hindurchgeführt wird. Ein LePage-Schnitt wird verwendet, wobei eine Walze kreisumfänglich beabstandete, sich in Längsrichtung erstreckende Schneiden hat und die andere Walze in Längsrichtung beabstandete, sich in kreisumfänglicher Richtung erstreckende Schneiden hat. In einer bevorzugten Form der Erfindung betreffend ein Maisspindel- bzw. Maiskolbenmaterial werden drei Paare von Schneidwalzen verwendet, wobei jedes nachfolgende Paar mehr Schneiden pro Inch hat und jedes nachfolgende Paar enger zueinander beabstandet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine das Verhältnis zwischen Pelletdichte und Feuchtegehalt des pelletierten Materials darstellende Kurve und

Fig. 2 eine das Verhältnis zwischen der Pelletdichte und der Zusammensetzung der pelletierten leichteren Maisspindelbestandteile darstellende Kurve.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Maiskorn zunächst von der Spindel abgeschält oder abgezogen und die Spindel wird in dem Verfahren in 1,27 cm bis 7,62 cm große (1/2′′ bis 3) Stücke gebrochen und durch einen Trockner bewegt. Klassieren bzw. Sieben und Ansaugen im Schäler und Trockner entfernt das meiste der groben Hülsenbestandteile der Maisspindel, die 85% der leichteren Maisspindelbestandteile darstellen. Wenn die Maisspindel weiter verkleinert wird oder durch Mahlwalzen und Hammermühlen zerstückelt wird, wird das leichtere Häcksel bzw. Hülsenmaterial durch Windklassierung bzw. Windsiebung abgetrennt und der schwerere, härtere hölzerne Ring wird durch Gebläse und Klassierung bzw. Siebung entfernt. Das leichtere Hülsenmaterial enthält die feinen Hülsen, die im amerikanischen auch als "Bienenflügel, beeswing" bezeichnet werden, die ungefähr 10% des leichteren Maisspindelmaterials ausbilden und das Mark, das ungefähr 5% beträgt. Die groben Hülsen und die feinen Hülsen und das Mark werden entsprechend bei wahlweiser Rückgabe des feinen Anteils eines letzten Klassierungsschrittes ins Verhältnis gesetzt, um das feinpulvrige Ausgangsmaterial herzustellen. Das US-Patent 4,053,112, das für The Andersons erteilt wurde, beschreibt die Vorrichtung und das Verfahren zum Trennen der leichteren Hülsen und des Marks von den hölzernen Ringbestandteilen der Maisspindel.

Das leichte Mark ist größtenteils ein feines Pulver, das durch ein 30 Mesh-Sieb paßt. Die Hülsen haben lange Granen, die mit einem Sieb Nr. 8 oder größer zurückgehalten werden können. Etwas von dem harten hölzernen Ringmaterial verbleibt ungetrennt von den Hülsen und dem Mark, so daß die Zusammensetzung des pulverförmigen Material und des letztlichen körnigen Materials im Bereich von 91-96% Hülsen, 4% Mark und 0-5% hölzernem Ringmaterial liegt.

Es wurde herausgefunden, daß Zugabe eines gesteuerten Betrags an Wasser zu dem feinpulvrigen Material für die Herstellung eines verdichteten Körpers oder einer Tablette, die eine für das verwendete Material maximale Dichte hat, kritisch ist. Dies gilt für verschiedene Mischungen der groben und feinen Maisspindelhülsen, wie in Fig. 1 dargestellt, d. h. für eine gegebene grobe und feine Mischung sowie für die anderen Zellulosematerialien, die vorstehend erwähnt wurden, wie Holz und Erdnußschalen. Der kritische Bereich erstreckt sich von 16,0-18%, wobei eine optimale Maximaldichte bei ungefähr 17,5% auftritt, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Bei einer maximalen Dichte liegt eine minimale Bröckeligkeit bzw. Zerreibbarkeit vor, die wiederum während der Schneide- bzw. Scherschneide- und Klassierungsschritte weniger Abriebmaterial erzeugt, das unterhalb des erwünschten Produktgrößenbereiches liegt. Dies erzeugt ebenfalls ein Produkt, das gegenüber Zerreiben bzw. Pulverisieren bei nachfolgender Handhabung weniger anfällig ist.

In vielen Fällen kann die gesamte Feuchtezugabe zum Einstellen des gesamten Wassergehaltes auf 16,0 und 18%, vorzugsweise 17,5% am Eingang der Pelletpresse vorgenommen werden. Ein Anteil dieser Feuchte wird ebenfalls vorzugsweise in Form von Dampf gegeben, um dem feinpulvrigen Produkt für den Durchtritt durch die Pelletpressenmatrize Schmierfähigkeit bzw. Schlüpfrigkeit hinzuzufügen. Im Falle von Zellulosematerial leichterer Maisspindelbestandteile wurde herausgefunden, daß es zu verschiedenen Zeiten oder Jahreszeiten nötig ist, nur dem feinpulvrigen Zwischenprodukt stromaufwärts der Pelletpresse einen Anteil Wasser zuzugeben, um die Einwirkungszeit für das Wasser zum Wechselwirken mit dem Ausgangsmaterial zur Verfügung zu stellen. In diesen Fällen wird 3-6% Wasser zu dem Ausgangsprodukt in einem Vorratsbehälter unmittelbar stromaufwärts vor der Tablettenpresse zugegeben. Die Aufenthaltszeit in dem Behälter kann zwischen 3 und 60 Minuten eingestellt werden, um das "Ziehenlassen" bzw. Einwirkenlassen zur Verfügung zu stellen. Es wurde in den meisten Fällen herausgefunden, daß die erwünschte Konsistenz für maximale Dichten mit einer anfänglichen Zugabe von 4-5% Wasser und einer Einwirkdauer von 20 Minuten erreicht werden kann. Wenn dieser Schritt des Einwirkenlassens verwendet wird, wird die zusätzliche Feuchtigkeit in Form von Wasser und Dampf am Eingang zur Pelletpresse hinzugegeben, was den gesamten Wassergehalt bis auf 16,5-18% Wasser bringt.

Während die den Schritt des Einwirkenlassens benötigten Umstände nicht vollständig verstanden sind, ist die Notwendigkeit, den Schritt des Einwirkenlassens zu verwenden, leicht zu erkennen, wenn trotz vollständiger Feuchtesteuerung des Ausgangsmaterials das feinpulvrige Zwischenprodukt nicht zusammenhängende feste, kompakte Körper oder Pellets bildet. In ähnlicher Weise kann die Notwendigkeit einen Binder dem Ausgangsmaterial beizugeben aus der Unfähigkeit feste Pellets zu bilden, ersehen werden. Beispielsweise ist bei einem bevorzugten Zellulosematerial aus Holz, im üblichsten Falle Kiefer, Fichte oder Pappel, ein Binder nötig. Bei Holz wurde herausgefunden, daß bis zu 2% Kalziumlignosulfonat- Binderbeigabe bei den kritischen 16,0-18% Gesamtfeuchtegehalt ausreichend für das Erreichen maximaler Dichte ist.

In jedem Fall wird mit einer gesteuerten optimalen Wasserzugabe von ungefähr 17,5% maximale Dichte der Pellets bzw. Tabletten in dem Pelletierprozeß für viele gegebene Zellulosematerialien erreicht. Fig. 1 zeigt das Verhältnis zwischen Feuchtegehalt und Pelletdichte für ein Ausgangsmaterial mit ungefähr 85% groben Hülsen und einem Gleichgewicht an feinen Hülsen und Mark. Die Dichte des granularen Produktes folgt der gleichen Kurve von Dichte als Funktion des Feuchtegehaltes, so daß die Bereitstellung einer maximalen Dichte in dem Pellet ebenfalls eine entsprechende maximale Dichte in dem letztlichen granularen Produkt erzeugt.

Fig. 2 zeigt das Verhältnis zwischen Anteil an groben Hülsen zu feinen Hülsen, das für das Ausgangsmaterial verwendet wird zusammen mit der Pelletdichte. Es ist zu sehen, daß wenn die groben Hülsen ungefähr 3/4 des gesamten Ausgangsmaterials bilden, eine maximale Dichte von ungefähr 45 lbs./ft³ erreicht werden kann. Verschiedene Dichten für verschiedene Endprodukte können durch Steuerung dieser Mischung an groben und feinen Hülsen, wie in Fig. 2 dargestellt, gesteuert werden.

Der Verdichtungs- oder Verpressungsschritt zum Erzeugen der verdichteten Zwischenprodukte für die Erfindung, der sich als sowohl sehr wirkungsvoll als auch effektiv erwiesen hat, ist das Pelletieren. Sprout, Waldron & Company, Inc. of Muncy, Pennsylvania stellt eine Anzahl von Pelletpressen her, die für dieses Verfahren geeignet sind. Maximale Matrizen- bzw. Zugsteinöffnungsgrößen liegen in dem Bereich von 0,476 cm (3/16′′) bis 0,794 cm (5/16′′)-Durchmesser.

Es wurde ebenfalls als sehr wichtig herausgefunden, daß bei der Herstellung des granularen Zelluloseträgerproduktes dieser Erfindung, das Pelletzwischenprodukt durch einen Schneide- bzw. Scherschneidevorgang im Gegensatz zu einem Vorzerkleinerungs- oder Zerbröckelungsschritt fragmentiert wird. Dieses Scherschneiden wird erreicht durch Hindurchführen des Pelletzwischenproduktes zwischen einem Paar beabstandeter Schneidwalzen, wobei die eine sich in Längsrichtung erstreckende Schneidkanten hat und die andere sich in Kreisumfangsrichtung erstreckende Schneidkanten hat, die auch als LePage-Schneidwerk bezeichnet werden. Jedes Paar an Schneidwalzen hat eine gleiche Anzahl von Schneidkanten, zwischen 10 und 14 pro Inch an Walzenumfang. Es wurde herausgefunden, daß eine Walze mit 22,86 cm (9′′) Durchmesser mit diesen Schneidkantenabständen ein sehr zufriedenstellendes Produkt erzeugt.

Es wurde ebenfalls herausgefunden, daß für das Herstellen eines granularen Zelluloseträgerproduktes aus den leichteren Maisspindelbestandteilen mit einer Tablette von 0,476 cm (3/16′′) bis 0,635 cm (1/4′′) Durchmesser der maximale Ertrag und minimale Abriebverluste erreicht bei Verwendung von drei aufeinanderfolgenden Paaren von Schneidwalzen bei Herstellung eines Produktes mit einem Größenbereich zwischen 10-Mesh und 60-Mesh (Nr. 10 und Nr. 60 Sieb), wobei 1240 einer der bevorzugten Größenbereiche ist. Hierbei geben die ersten zwei Ziffern der Bezeichnungsnummer mit vier Ziffern die Standardsiebgröße an, durch welche das Endprodukt hindurchtreten kann und die zweiten zwei Ziffern zeigen die Standardsiebgröße an, mit welcher das Produkt zurückbehalten wird. Somit würde ein 1240 Produkt durch ein Sieb der Nr. 12 hindurchtreten und von einem Sieb der Nr. 40 zurückgehalten werden. Bei einer Tablette eines 0,476 cm (3/16′′) Durchmessers hat das erste Paar an Schneidwalzen vorzugsweise 10 Schneiden pro Inch und die zwei Walzen sind mit einem Abstand von 0,127 cm (0,050′′) bis 0,3175 cm (0,125′′) beabstandet. Das zweite Paar an Schneidwalzen hat 12 Schneiden pro Inch und die Walzen sind 0,0254 cm (0,010) bis 0,0635 cm (0,025") beabstandet. Das dritte Paar an Schneidwalzen hat 14 Schneiden pro Inch und ist voneinander mit einem Abstand von 0,00762 cm (0,003′′) bis 0,381 cm (0,015′′) beabstandet. Für eine spezielle letztliche Korngröße, z. B. 1240, wird der erste Satz an Rollen vorzugsweise ungefähr 0,2032 cm (0,080′′) beabstandet, eingestellt, das zweite Paar an Schneidrollen wird vorzugsweise ungefähr 0,0381 cm (0,015′′) beabstandet eingestellt, und das dritte Paar an Schneidwalzen wird vorzugsweise ungefähr 0,0178 cm (0,007′′) beabstandet eingestellt.

Jedes Paar an Schneidwalzen wird so betrieben, daß die sich in kreisumfänglicher Richtung erstreckenden Schneiden mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 bis 600 rpm rotieren und die Walzen mit den sich in Längsrichtung erstreckenden Schneiden bei einer höheren Geschwindigkeit bei einem Verhältnis von ungefähr 1,5 Mal der langsameren Geschwindigkeit betrieben werden.

Falls eine 0,635 cm (1/4′′) Tablette verwendet wird, wird der erste Satz an Schneidwalzen ein wenig geöffnet, um die größeren Abmessungen aufzunehmen. In dem Klassierungsschritt werden die Körnchen aus dem Scherschneideschritt durch das geeignete Sieb mit größerer Nummer gesiebt und werden mit dem Sieb niedrigerer Nummer zurückgehalten. Bei dem vorstehend erwähnten 1240-Produkt werden die Körnchen durch ein Sieb der Nr. 12 gesiebt und von einem Sieb der Nr. 40 zurückgehalten. Der feine durch das Sieb der Nr. 40 tretende Anteil kann zurückgegeben werden, um Teil des Eingangsmaterials aus feinen Hülsen zu bilden und die in dem größeren Sieb zurückbehaltenen Körner können dem groben oder feinen Ausgangsmaterial in Abhängigkeit von der speziellen Größe des größeren Siebes zurückgegeben werden.

Mit dem vorstehend beschriebenen Walzenabstand von nominell 0,2032 cm (0,080′′), 0,0381 cm (0,015′′) und 0,0178 cm (0,007′′) verbliebe von dem Ausgangsprodukt der dritten Schneidwalze 20,3% bei einem Sieb der Nr. 10, 20,5%, bei einem Sieb der Nr. 12, 18,1% bei einem Sieb der Nr. 14, 25,6% bei einem Sieb der Nr. 20, 6,6% bei einem Sieb der Nr. 30 und 3,6% bei einem Sieb der Nr. 40 zurück und 5,3% würden bei einem Sieb der Nr. 40 hindurchtreten.

Wenn diese Granolen bzw. Körnchen von der dritten Schneidwalze für ein letzliches 1240-Produkt klassiert werden, verbleiben 0,6% bei einem 10 und 12-Sieb, 13,4% bei einem Sieb der Nr. 14, 49,6% bei einem Sieb der Nr. 20, 20,2% bei einem Sieb der Nr. 30 und 13,2% bei einem Sieb der Nr. 40 zurück und 3,0% werden durch ein Sieb der Nr. 40 treten. Das Übergrößenmaterial von 20,3%, das bei einem Sieb der Nr. 10 verbleibt und die 20,5%, die bei einem Sieb der Nr. 12 verbleiben, kann durch eine Hammermühle geführt werden, wo dieses größtenteils auf den erwünschten 1240-Größenbereich verkleinert wird, wobei ein geringer feiner Anteil durch ein Sieb der Nr. 40 hindurchtritt. Dieses weitere 1240-Produkt wird dem direkt aus den dritten Schneidwalzen entnommenen Produkt hinzugegeben. Auf diese Weise kann ein hoher Gesamtertrag erreicht werden mit einem Minimum, das im Amerikanischen mit -40 fines bezeichnet wird.

Nachstehend wird wiederum auf die Fig. 1 Bezug genommen, aus welcher zu ersehen ist, daß ein Zellulosematerialpellet mit maximaler Dichte erzeugt werden kann, wenn der Feuchtegehalt des feinpulvrigen Zwischenproduktes, das pelletiert wird, zwischen 16,0 und 18% gehalten wird, vorzugsweise so nahe bei 17,5% wie möglich.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist zu sehen, daß bei Zellulosematerial mit leichteren Kornspindelbestandteilen die maximale Pellet- bzw. Tablettendichte zwischen 32-45 lbs./ft³ durch Steuerung des Anteils an groben im Verhältnis zu dem Betrag an feinen Hülsen in dem feinpulvrigen Zwischenprodukt, das als Ausgangsmaterial für die Tablettenpresse verwendet wird, gesteuert werden kann.

Die Freigaberate eines Materials auf einem Träger wird hauptsächlich durch den verwendeten Träger anstatt durch die Dichte des Trägers bestimmt. Es wird geschätzt, daß 80% der Freigaberate durch den Träger bestimmt wird und vielleicht 20% der Freigaberate durch die Trägerdichte festgelegt ist.

Der erfindungsgemäße Träger wird für Diazinon-Insektizid bei der Behandlung von den im Amerikanischen mit "fire ants" bezeichneten termitenähnlichen Insekten verwendet. Prüfungen wurden mit 5% Insektizid bei der Behandlung von "fire ants" durchgeführt. Prüfungen wurden durchgeführt mit 5% Diazinon auf den weicheren Hülsen- und Markbestandteilen einer Maisspindel, und auf dem Schrot- oder dem harten hölzernen Ring-Maisspindel-Bestandteil-Träger, und auf Erdnußhülsen mit einem granularen Produkt mit einem 1440-Größenbereich, die eine Freigaberate des leichteren Hülsen- und Mark-Maisspindel- Bestandteil-Produktes zeigen, die einer drei Mal höheren Rate im Vergleich zu dem Schrot-Maisspindel-Bestandteil-Träger und dem Erdnußschalen-Zelluloseträger entspricht. Im Falle von "fire ants" sollte die Freigaberate für eine erwünschte "sofortige Tötung" so hoch wie möglich sein. Dies zeigt, daß die Hülsen- und Mark-Maisspindel-Bestandteil-Träger verwendet werden sollten. Es erlaubt die Freigabe eines größeren Betrages an Insektizid bei einer vorgegebenen Zeitdauer ohne Verwendung einer größeren Menge des Insektizides selbst. Dies kann in manchen Fällen ebenfalls zur Verwendung weniger aktiver Ingredienzen auf diesem Träger führen.

In Kürze läßt sich die Erfindung auch wie folgt beschreiben. Ein granularer biologisch zersetzbarer Träger wird aus natürlich auftretendem Zellulosematerial, wie z. B. Maisspindeln, Holzsplittern oder -spänen oder Sägemehl, Reishülsen, Erdnußschalen und Pecanußschalen hergestellt. Ein Zelluloseträgerprodukt mit maximaler Dichte wird in einer breiten Vielfalt an Korngrößenbereichen durch das Verfahren des Zerkleinerns des Zellulosematerials zum Herstellen eines feinpulvrigen Zwischenproduktes, Verdichten des feinpulvrigen Zwischenproduktes zum Herstellen von Pellets bzw. Tabletten, Scherschneiden der Pellets bzw. Tabletten zum Erzeugen des granularen Produktes und Klassieren der Körner auf den erwünschten Größenbereich, hergestellt. Sorgfältige Steuerung einer Feuchtezugabe zum feinpulvrigen Zwischenprodukt vor seiner Verdichtung oder Pelletierung zusammen mit ausgewähltem Einwirkenlassen von Wasser auf das feinpulvrige Produkt vor der Verdichtung ergibt eine Tablette bzw. ein Pellet maximaler Dichte und ein granulares Produkt maximaler Dichte.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines biologisch zersetzbaren Trägers mit den nachfolgenden Schritte:

a) Zerkleinern eines natürlich auftretenden Zellulosematerials zu einem feinpulvrigen Zwischenprodukt,
b) Verdichten des feinpulvrigen Zwischenproduktes unter Bedingungen, die ein Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern mit einer maximalen Dichte ergeben, wobei diese Bedingungen umfassen:
- 1) Zugeben von Feuchte zu dem feinpulvrigen Zwischenprodukt, um den Feuchtegehalt von diesem auf zwischen 16,0 und 18% Wasser anzuheben,
- 2) Zugeben eines Binders zu dem feinpulvrigen Zwischenprodukt in der Menge von 0-2% Binder,
- 3) Verdichten des feinpulvrigen Zwischenproduktes nach den Schritten b) 1) und 2), um ein Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern mit einem Nenndurchmesser von 0,476 cm oder größer zu erzeugen,
c) Fragmentieren des Zwischenproduktes aus verdichteten Körpern unter Bedingungen, die einen maximalen Prozentsatz an Körnern innerhalb eines erwünschten Größenbereiches ergeben, wobei das Fragmentieren durch einen Schneideprozeß erreicht wird, bei dem die Feuchtesteuerung in Schritt b) 1), ein Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern mit minimaler Bröckeligkeit ergibt in Schritt b) 3), so daß der Schneideprozeß des Schritte c) ein Minimum an Anteilen mit Untergröße ergibt und
d) Klassieren der Körner aus Schritt c) zum Erzeugen eines granularen Produktes mit Körnern mit einem vorgegebenen Siebgrößenbereich.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) 1) dem feinpulvrigen Zwischenprodukt Feuchte in einer Menge zugegeben wird, die geringer ist als die Menge zum Anheben des Feuchtegehaltes auf zwischen 16,0-18% Wasser, wobei das angefeuchtete feinpulvrige Zwischenprodukt zwischen 3 und 60 Minuten ziehenlassen wird und zusätzliche Feuchte dem feinpulvrigen Zwischenprodukt hinzugegeben wird, um den Feuchtegehalt auf zwischen 16,0 und 18% Wasser anzuheben.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das natürlich auftretende Zellulosematerial in Schritt a) im wesentlichen aus Maisspindelbestandteilen besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maisspindelbestandteile in Schritt a) die leichteren Hülsenanteile der Spindel sind, die im wesentlichen aus den Hülsen mit kleineren Mengen an Mark bestehen zusammen mit einer geringen Menge der schweren Anteile der Spindel, die im wesentlichen aus dem hölzernen Ring bestehen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, in welchem die Maisspindelbestandteil in Schritt a) im wesentlichen aus 91-96% Hülsen, 1-4% Mark und 0-5% hölzernem Ring bestehen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß kein Binder dem feinpulvrigen Zwischenprodukt beigegeben wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schritt b) 1) zugegebene Feuchte den Feuchtegehalt auf ungefähr 17,5% erhöht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schrittes des Fragmentierens c) das Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern zwischen einem Paar Schneidwalzen hindurchgeführt wird, die das Schneiden bewirken.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalzen 10-14 Schneidkanten pro Inch aufweisen, wobei die Walzen voneinander mit einem Abstand von 0,00762 cm bis 0,3175 cm beabstandet sind.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellulosematerial Holz ist und das feinpulvrige Zwischenprodukt aus Schritt a) Sägemehl ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) 2) Kalziumlignosulfonat als ein Binder verwendet wird.

12. Holzträgerprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es durch das Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 hergestellt ist.

13. Zelluloseträgerprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.

14. Verfahren zur Erzeugung eines biologisch zersetzbaren Trägers mit den nachfolgenden Schritten:

a) Zerkleinern und Trennen der leichteren Hülsen- und Markbestandteile von Maisspindeln bzw. -kolben zum Erzeugen eines feinpulvrigen Zwischenproduktes,
b) Verdichten des feinpulvrigen Zwischenproduktes unter Bedingungen, die ein Zwischenprodukt aus verdichteten Körpern mit maximaler Dichte ergeben, wobei die Bedingungen umfassen:
- 1) Zugeben von 3-6% Wasser zu dem feinpulvrigen Zwischenprodukt,
- 2) Ziehenlassen des feinpulvrigen Zwischenproduktes aus Schritt 1) zwischen 3 und 60 Minuten,
- 3) Zugeben von Feuchte zu dem feinpulvrigen Zwischenprodukt aus Schritt 2) zum Anheben des Feuchtegehaltes auf 16,0-18% Wasser,
- 4) Pelletieren des feinpulvrigen Zwischenproduktes aus Schritt 3) durch Hindurchführen durch eine Matrize zum Erzeugen eines Pellet- Zwischenproduktes mit einem Nenndurchmesser von 0,476 cm oder größer,
c) Fragmentieren des Pellet-Zwischenproduktes unter Bedingungen, die einen maximalen Prozentsatz von Körnern innerhalb eines erwünschten Größenbereiches ergeben, wobei der Schritt des Fragmentierens erreicht wird durch Schneiden, wenn das Pellet- Zwischenprodukt durch Schneidwalzen durchgeführt wird, wobei die Feuchtesteuerung in Schritt b) 1), 2) und 3) ein Pellet-Zwischenprodukt mit minimaler Bröckeligkeit ergibt in Schritt b) 4), so daß das Schneideverfahren dieses Schrittes c) ein Minimum an untergroßem Material ergibt und d) Klassieren der Körner aus Schritt c) zum Erzeugen eines granularen Produktes aus den Körnern mit einem gegebenen Siebgrößenbereich.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) 3) die Feuchte in Form von Wasser und Dampf beigegeben wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Schneiden des Pellet-Zwischenproduktes in Schritt c) verwendeten Schneidwalzen 10-14 Schneiden pro Inch haben, wobei die Walzen voneinander um 0,00762 cm bis 0,03175 cm beabstandet sind.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) 1) 4-5% Wasser zugegeben wird und daß in dem Fragmentierungsschritt c) das Pellet-Zwischenprodukt dadurch geschnitten wird, daß das Pellet-Zwischenprodukt durch drei Paare von Schneidwalzen geführt wird, wobei das erste Paar von Schneidwalzen 10 Schneiden pro Inch hat und von einander um 0,127 cm bis 0,3175 cm beabstandet ist, wobei das zweite Paar von Schneidwalzen 12 Schneiden pro Inch hat und voneinander um 0,0254 cm bis 0,0635 cm beabstandet ist und das dritte Paar von Schneidwalzen 14 Schneiden pro Inch hat und voneinander um 0,0762 cm bis 0,0381 cm beabstandet ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) 1) 4-5% Wasser zugegeben werden und daß der erste Satz an Schneidwalzen ungefähr 0,2032 cm beabstandet ist, wobei der zweite Satz an Schneidwalzen ungefähr 0,0381 cm beabstandet eingestellt ist und der dritte Satz an Schneidwalzen ungefähr 0,01778 cm beabstandet eingestellt ist.

19. Trägerprodukt aus leichteren Maisspindelbestandteilen, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 17, mit einem Größenbereich zwischen 10-Mesh und 60-Mesh.

20. Trägerprodukt aus leichteren Maisspindelbestandteilen, gekennzeichnet durch die Herstellung nach Anspruch 18, mit einem Größenbereich von 1240, der dadurch klassiert ist, daß die Körnchen durch ein 12-Mesh-Sieb hindurchgeführt wurden und auf einem 40-Mesh-Sieb verbleiben.

21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schritt b) 3) zugegebene Feuchte den Feuchtegehalt auf ungefähr 17,5% anhebt.

22. Trägerprodukt aus leichteren Maisspindelbestandteilen, gekennzeichnet durch die Herstellung nach Anspruch 21.

23. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt a) das Schälen, Zerkleinern, Hammermahlen und Trocknen der Maisspindeln umfaßt zum Erzeugen einer ersten Menge grober Hülsen und Proportionieren der ersten Menge zu einer zweiten Menge aus feinem leichten Maisspindelmaterial, um die Dichte des Pellet- Zwischenproduktes aus Schritt b) 4) auf zwischen 32 und 45 lbs./ft³ einzustellen, wobei die Dichte des granularen Produktes aus Schritt d) auf zwischen 22 und 35 lbs./ft³ gesteuert wird.

24. Trägerprodukt aus leichteren Maisspindelbestandteilen, gekennzeichnet durch die Herstellung nach Anspruch 23.