Warum auf eine kryogene Vermahlung von Mahlgut setzen?

Materialien wie Polymere, Elastomere, Wachse, Lackzusatzstoffe und Arzneimittel können erst dann effizient eingesetzt werden, wenn sie in Pulverform zur Weiterverarbeitung vorliegen. Der Prozess der Zerkleinerung des Mahlguts erweist sich mitunter jedoch als Problem, da viele Materialien eine hohe Temperaturempfindlichkeit aufweisen und dazu neigen, miteinander zu verschmelzen. Bei Gewürzen können durch die hohen Temperaturen beim Mahlvorgang Aroma und Geschmacksstoffe verloren gehen. Um diese negativen Folgen bei weichen, flexiblen oder ölhaltigen Stoffen vorzubeugen wird die kryogene Vermahlung zur Anwendung gebracht.

Kaltmahlen - kryogene Vermahlung zum Erhalt der Produktqualität

Beim Prozess der Kaltmahlens setzt die Messer Group auf innovative Mahlanlagen mit Wirbelschneckenkühler und auf das Zuführen von tiefkaltem flüssigem Stickstoff oder Kohlendioxid. Mit dem Zuführen der Kälte verändern sich die Materialeigenschaften des Mahlguts. Es wird hart und spröde, wodurch die Feinstvermahlung der unterschiedlichen Materialien ermöglicht wird. Das Kühlen mit kryogenen Gasen verhindert einen Temperaturanstieg, der insbesondere wärmeempfindliche Stoffe schützt. Die Produktqualität kann über den gesamten Prozess hinweg erhalten werden, zudem kann die Mühlendurchsatzleistung deutlich gesteigert werden.

Welche Materialien können beim Kaltmahlen verarbeitet werden?

● Thermoplastische Kunststoffe wie PA, EVA, TPU, PVC, PS, PE und PP

● Kautschuk bzw. Elastomere wie EPDM, SBR, NBR, FKM

● Wachse

● Gewürze wie Muskatnuss, Pfeffer, Ingwer, Kardamom oder Nelken

● Arzneimittel

Welche Vorteile hat die kryogene Vermahlung?

● hohe Durchsatzleistung des Mahlguts

● großer Fein- bzw. Feinstgutanteil

● geringerer spezifischer Energiebedarf

● kein Verschmelzen und Verkleben von temperaturempfindlichen Kunststoffen

● keine thermische Schädigung

● Erhalt von Aromastoffen bei der Gewürzmahlung

● hoher Schutz vor Staubexplosionen

Kaltmahlen mit Messer

Die Messer Gruppe betreibt ein hochspezialisiertes Versuchstechnikum, das die Möglichkeit bietet, von Verfahrensentwicklungen zu profitieren, Produktionskosten abzuschätzen oder Musterchargen herzustellen. Es werden qualifizierte Mustermahlungen unter Einsatz von flüssigem Stickstoff durchgeführt. Alle Mahlparameter wie Durchsatzleistung, Strom- und Stickstoffbedarf sowie die Korngrößenverteilung werden gemessen, ausgewertet und dem Kunden zur Verfügung gestellt. Die erzielten Ergebnisse lassen sich auf großtechnische Produktionen übertragen. Auch die Optimierung von bereits bestehende Mühlen beim Kunden ist möglich. Für die Durchführung von Versuchen auf diesen Anlagen vor Ort können Granulatkühler (Wirbelschneckenkühler), Stickstoffregelarmaturen und Geräte zur Temperatursteuerung gestellt werden.

Was ist unter kryogenem Recycling zu verstehen?

Die Mahlung von Gummiwerkstoffen (Gummirecycling) oder Weich-PVC-Teilen (PVC-Recycling) oder sonstigen thermoplastischen Kunststoffen erweist sich in der Praxis oftmals als sehr aufwendig. Mit dem kryogenen Recycling von Messer wird den vorgeschredderten Monochargen kalter Flüssigstickstoff zugeführt. Als Folge dessen wird das Aufgabegut besonders hart und versprödet, womit sich selbst schwierige und zähe Materialien hervorragend mahlen lassen. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Verbundstoffen treten durch die Kühlung Spannungen an der Verbundstoffgrenze auf. Daher lassen sich durch die kryogene Mahltechnik (Pulverherstellung) mit relativ geringem Energieaufwand selbst faser- oder metallverstärkte Thermoplaste und galvanisierte Kunststoffteile in ihre Bestandteile zerlegen oder von Begleitstoffen befreien.

Vorteile des kryogenen Recyclings

• Durch das Zuführen von Flüssigstickstoff versprödet das Mahlgut und das Mahlverfahren wird erleichtert.
• Für die kryogene Mahltechnik ist ein geringer Energieaufwand notwendig.
• Kryogenes Mahlen erleichtert das Zerlegen in einzelne Bestandteile und die Befreiung von Begleitstoffen.
• Die Entflammbarkeit von Inhaltsstoffen beim Batterierecycling wird beim kryogenen Recycling eingedämmt.

Kryogenes Recycling mit Messer

Messer betreibt eine hoch spezialisierte Versuchsanlage, die die Möglichkeit bietet, von Verfahrensentwicklungen zu profitieren, Produktionskosten abzuschätzen oder Musterchargen herzustellen. Hier können Trenn- und Recyclingversuche mit flüssigem Stickstoff oder anderen Industriegasen durchgeführt werden. Alle relevanten Parameter wie Abscheidegrad, Strom- und Gasbedarf sowie Durchsatz werden gemessen, ausgewertet und dem Kunden zur Verfügung gestellt. Auch bestehende Werke beim Kunden können optimiert werden. Für die Durchführung von Versuchen an diesen Anlagen vor Ort können Granulatkühler (Wirbelschneckenkühler), Stickstoffregelventile und Apparate zur Temperaturregelung bereitgestellt werden.

Warum auf Kaltmahlen bei Gewürzen und Lebensmitteln setzen?

In der Lebensmittelindustrie und bei der Weiterverarbeitung haben viele Gewürze wie Pfeffer, Zimt, Kümmel, Kardamom oder Nelken sowie andere Lebensmittel in Pulverform einen optimalen Nutzen. Bei Zerkleinerungsprozessen wie Schneiden, Prall und Reiben werden je nach Festigkeit, Härte und Elastizität der Gewürze und Lebensmittel durch die eingebrachte Mahlenergie hohe Temperaturen erzeugt, die zum Verkleben von empfindlichen und ölhaltigen Stoffen führen. Auch können in Folge dessen Aromen und Geschmacksstoffe verloren gehen. Mit dem Verfahren des Kaltmahlens (kryogenes Mahlen) werden die Produkte schonend gemahlen und ein höherer Anteil der ätherischen Öle bleibt erhalten. Die Produktqualität wird über den gesamten Prozess hinweg gewahrt.

Gewürze mahlen: Wie funktioniert das kryogene Mahlen?

Bei der Mühlenkühlung werden Mithilfe von verflüssigtem, tiefkaltem Stickstoff (LIN) oder flüssigem Kohlendioxid (LCO2) die Temperaturen des Aufgabegutes erheblich herabgesetzt. Durch kryogenes Mahlen mit einem Wirbelschneckenkühler werden die hohen Fett- bzw. Ölanteile im Mahlgut gefroren und es versprödet. Die Gewürze und Lebensmittel bleiben rieselfähig und sind deutlich mahlfähiger. Mit dem Kaltmahlen wird der unerwünschte Anstieg der Temperatur durch die elektrische Energie der Mühlenmotoren vermieden und die hohe Produktqualität bleibt gewährleistet. Wertvolle Inhaltsstoffe, wie ätherische Öle oder Vitamine, bleiben im Mahlgut enthalten.

Vorteile des Kaltmahlens von Gewürzen und Lebensmitteln

• Gute Mahlbarkeit von Produkten mit einem hohen Anteil von Ölen, Fetten und Feuchtigkeit.
• Das Mahlgut bleibt rieselfähig, die Maschine verklebt nicht.
• Keine thermische Schädigung durch Überhitzung temperaturempfindlicher Stoffe.
• Der ätherische Ölgehalt bleibt nahezu unverändert und intakt.

Kaltmahlen von Gewürzen mit Messer

Mit dem von Messer angewandten Verfahren des Kaltmahlens bei Gewürzen und Lebensmitteln kann eine sehr hohe Qualität beim Zerkleinerungsprozess gewährleistet werden. Die Messer Gruppe betreibt ein hochspezialisiertes Versuchstechnikum, das die Möglichkeit bietet, von Verfahrensentwicklungen zu profitieren, Produktionskosten abzuschätzen oder Musterchargen herzustellen. Es werden qualifizierte Mustermahlungen unter Einsatz von flüssigem Stickstoff durchgeführt. Alle Mahlparameter wie Durchsatzleistung, Strom- und Stickstoffbedarf sowie die Korngrößenverteilung werden gemessen, ausgewertet und dem Kunden zur Verfügung gestellt. Die erzielten Ergebnisse lassen sich auf großtechnische Produktionen übertragen.