PL247600B1

PL247600B1 - Podpałka do rozpalania z łusek ziaren kakaowca i sposób wytwarzania podpałki do rozpalania z łusek ziaren kakaowca

Info

Publication number: PL247600B1
Application number: PL441732A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Kowalczyk; Katarzyna Wilpiszewska; Dorota Skowrońska; Maciej Sęk
Original assignee: Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date: 2022-07-14
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2025-08-04
Also published as: PL441732A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest produkt zagospodarowania łusek ziaren kakaowca, według zgłoszenia, który charakteryzuje się tym, że jest otrzymany zgodnie ze sposobem opisanym poniżej i stanowi sprasowaną mieszaninę 30 do 90% wagowych łusek ziaren kakaowca z 10 do 70% wagowych spoiwa hydrofobowego oraz z 0 do 50% wagowych naturalnej stałej substancji palnej. Łuski ziaren kakaowca są niezmielone lub zmielone. Przedmiotem zgłoszenia jest również sposób zagospodarowania łusek ziaren kakaowca, który charakteryzuje się tym, że 30 do 90% wagowych łuski ziaren kakaowca miesza się z 10 do 70% wagowych spoiwa hydrofobowego oraz z 0 do 50% wagowych naturalnej stałej substancji palnej, a następnie mieszaninę poddaje się prasowaniu w czasie co najmniej 5 minut, otrzymując podpałkę do rozpalania.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest podpałka do rozpalania z łusek ziaren kakaowca i sposób wytwarzania podpałki do rozpalania z łusek ziaren kakaowca.

Kakao, poza kawą i herbatą, jest jednym z najistotniejszych produktów rolnych. Powstaje ze zmielonych ziaren kakaowca właściwego (Theobroma cacao L.) i jest zużywane w dużych ilościach przez przemysł cukierniczy (produkcja czekolady) oraz do sporządzania napojów. Jednakże produkcja kakao generuje znaczne ilości odpadów w postaci łusek ziaren kakaowca, które są oddzielane podczas procesu fermentacji i prażenia owoców kakaowca. Ze względu na niską cenę oraz olbrzymią podaż, łuski bywają stosowane jako namiastka kakao do celów kulinarnych (kakałszale) albo - częściej - do skarmiania zwierząt lub jako nawóz organiczny. Chociaż podejmowane są próby wykorzystywania łusek w produkcji kosmetyków i biopaliw to nie znalazły one jeszcze zastosowania na skalę przemysłową. Ze względu na ich ograniczoną palność nie są bezpośrednio stosowane jako materiał opałowy, chociaż znane są metody ich przetwarzania do węgla aktywnego i namiastki węgla drzewnego (w efekcie ogrzewania w obecności określonych związków chemicznych) stosowanego jako paliwo, jak opisano w zgłoszeniu patentowym GB422521. Dzięki ograniczonej palności łuski kakao mogą być stosowane jako materiał filtracyjny w papierosach, co opisano w opisie patentowym CN103704882.

Problemem technicznym do rozwiązania jest zagospodarowanie łusek ziaren kakaowca, które produkuje się w dużych ilościach i stanowią one produkt odpadowy przy wytwarzaniu kakao.

Podpałka do rozpalania z łusek ziaren kakaowca, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że stanowi sprasowaną mieszaninę 30 do 90% wag. łusek ziaren kakaowca, 10 do 70% wagowych spoiwa hydrofobowego oraz 0 do 50% wagowych naturalnej stałej substancji palnej. Spoiwo hydrofobowe stanowią węglowodory nasycone zawierające od 14 do 18 atomów węgla w łańcuchu lub wosk pszczeli i/lub stearynę lub wosk palmowy i/lub parafinę lub wosk sojowy lub poliolefiny, natomiast naturalne stałe substancje palne stanowią trociny lub proszki i włókna drzewne lub włókna celulozowe i fusy z parzenia kawy lub łuski kawy. Łuski ziaren kakaowca są niezmielone lub zmielone.

Sposób wytwarzania podpałki do rozpalania z łusek ziaren kakaowca, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że 30 do 90% wag. łusek ziaren kakaowca miesza się z 10 do 70% wagowych spoiwa hydrofobowego oraz z 0 do 50% wagowych naturalnej stałej substancji palnej, a następnie mieszaninę poddaje się prasowaniu w czasie co najmniej 5 minut, przy czym jako spoiwo hydrofobowe stosuje się węglowodory nasycone zawierające od 14 do 18 atomów węgla w łańcuchu lub wosk pszczeli i/lub stearynę lub wosk palmowy i/lub parafinę lub wosk sojowy lub poliolefiny, natomiast naturalne stałe substancje palne stanowią trociny lub proszki i włókna drzewne lub włókna celulozowe i fusy z parzenia kawy lub łuski kawy. Mieszaninę poddaje się prasowaniu w temperaturze od 50°C do 250°C.

Zaletą wynalazku jest to, że pozwala on wykorzystać łuski ziaren kakaowca uzyskane bezpośrednio po procesie fermentacji i prażeniu ziaren kakaowca. Oznacza to, że nie ma konieczności wstępnego suszenia surowca, gdyż ze względu na hydrofobowy charakter nie ulega on łatwo zawilgoceniu. Podpałka otrzymana według wynalazku cechuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi, trwałością, niską wilgotnością i łatwością palenia. Może znaleźć zastosowanie do kontrolowanego rozniecania ognia, np. w kominku, ognisku, rożnach ogrodowych.

Wynalazek przedstawiony jest w przykładach wykonania, w których przedstawiono skład ilościowy oraz warunki otrzymywania. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 1.

Przykład 1

Łuski ziaren kakaowca (12,5 g) zmieszano z 12,5 g parafiny, a następnie prasowano przez 10 min w temperaturze 50°C, pod obciążeniem. Tak otrzymaną płytę (grubość 3 mm) po ochłodzeniu pocięto na paski o szerokości 15 mm i długości 100 mm do badania szybkości palenia. Szybkość palenia określono za pomocą znormalizowanej metody badania płomieniem probierczym o mocy 50 W przy pionowym ustawieniu próbki. Wyniki pomiaru przedstawiono w tabeli 1.

Przykład 2

Łuski ziaren kakaowca (7,5 g) zmieszano z 15 g parafiny i 2,5 g wosku palmowego a następnie prasowano przez 5 min w temperaturze 80°C, pod obciążeniem. Tak otrzymaną płytę (grubość 3 mm) po ochłodzeniu pocięto na paski o szerokości 15 mm i długości 100 mm do badania szybkości palenia. Wyniki pomiaru, wykonanego analogicznie jak w przykładzie 1, przedstawiono w tabeli 1.

PL 247600 Β1

Przykład 3

Zmielone łuski ziaren kakaowca (22,5 g) zmieszano z 2,5 g polipropylenu a następnie prasowano przez 2 min w temperaturze 250°C, pod obciążeniem. Tak otrzymaną płytę (grubość 3 mm) po ochłodzeniu pocięto na paski o szerokości 15 mm i długości 100 mm do badania szybkości palenia. Wyniki pomiaru, wykonanego analogicznie jak w przykładzie 1, przedstawiono w tabeli 1.

Przykład 4

Łuski ziaren kakaowca (15 g) zmieszano z 5 g wosku pszczelego i 5 g stearyny a następnie prasowano przez 5 min w temperaturze 125°C, pod obciążeniem. Tak otrzymaną płytę (grubość 3 mm) po ochłodzeniu pocięto na paski o szerokości 15 mm i długości 100 mm do badania szybkości palenia. Wyniki pomiaru, wykonanego analogicznie jak w przykładzie 1, przedstawiono w tabeli 1.

Przykład 5

Łuski ziaren kakaowca (15 g) zmieszano z 5 g włókien drzewnych i 5 g stearyny, a następnie prasowano przez 5 min w temperaturze 125°C, pod obciążeniem. Tak otrzymaną płytę (grubość 3 mm) po ochłodzeniu pocięto na paski o szerokości 15 mm i długości 100 mm do badania szybkości palenia. Wyniki pomiaru, wykonanego analogicznie jak w przykładzie 1, przedstawiono w tabeli 1.

Przykład 6

Łuski ziaren kakaowca (5 g) zmieszano z 5 g włókien celulozowych, 7,5 g suszonych fusów kawy i 10 g stearyny, a następnie prasowano przez 5 min w temperaturze 125°C, pod obciążeniem. Tak otrzymaną płytę (grubość 3 mm) po ochłodzeniu pocięto na paski o szerokości 15 mm i długości 100 mm do badania szybkości palenia. Wyniki pomiaru, wykonanego analogicznie jak w przykładzie 1, przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1

Przykład	Szybkość palenia [mm/sek.]
1	0.12
2	0,21
3	0,18
4	0,16
5	0,24
6	0,26

Claims

1. Podpałka do rozpalania z łusek ziaren kakaowca, znamienna tym, że stanowi sprasowaną mieszaninę 30 do 90% wag. łusek ziaren kakaowca, 10 do 70% wagowych spoiwa hydrofobowego oraz 0 do 50% wagowych naturalnej stałej substancji palnej, przy czym spoiwo hydrofobowe stanowią węglowodory nasycone zawierające od 14 do 18 atomów węgla w łańcuchu lub wosk pszczeli i/lub stearynę lub wosk palmowy i/lub parafinę lub wosk sojowy lub poliolefiny, natomiast naturalne stałe substancje palne stanowią trociny lub proszki i włókna drzewne lub włókna celulozowe i fusy z parzenia kawy lub łuski kawy.

2. Podpałka do rozpalania według zastrz. 1, znamienna tym, że łuski ziaren kakaowca są niezmielone lub zmielone.

3. Sposób wytwarzania podpałki do rozpalania z łusek ziaren kakaowca, znamienny tym, że 30 do 90% wag. łusek ziaren kakaowca miesza się z 10 do 70% wagowych spoiwa hydrofobowego oraz z 0 do 50% wagowych naturalnej stałej substancji palnej, a następnie mieszaninę poddaje się prasowaniu w czasie co najmniej 5 minut, przy czym jako spoiwo hydrofobowe stosuje się węglowodory nasycone zawierające od 14 do 18 atomów węgla w łańcuchu lub wosk pszczeli i/lub stearynę lub wosk palmowy i/lub parafinę lub wosk sojowy lub poliolefiny, natomiast naturalne stałe substancje palne stanowią trociny lub proszki i włókna drzewne lub włókna celulozowe i fusy z parzenia kawy lub łuski kawy.

4. Sposób wytwarzania podpałki według zastrz. 3, znamienny tym, że mieszaninę poddaje się prasowaniu w temperaturze od 50°C do 250°C.