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Verfahren zur Verzögerung der Gelatinierungsgeschwindigkeit bei der Herstellung gelatinöser oder halbgelatinöser Sprengstoffe
Die Patronierung von Nitroglyzerinsprengstoffen führte bisher immer wieder zu Schwierigkeiten, da die Nitrozellulose innerhalb der Sprengstoffmasse leicht gummiartige Fäden zieht und klebrig wird und so ein gleichmässiges Füllen der Patronen erschwert bis unmöglich macht.
Es ist versucht worden, die Gelatine durch Zugabe von Ammonnitrat-Harnstoff-Lösungen zu alkoholfeuchter Nitrozellulose und anschliessende Gelatinierung mit Sprengöl zu verbessern. Man versetzt dabei die alkoholfeuchte Nitrozellulose mit der alkoholhaltigen Lösung einer eutektischen Mischung von Harnstoff und NHNO und gelatiniert mit dem Sprengöl ; das Zumischpulver wird dann in die fertige Gelatine eingearbeitet.
. Zur Erhöhung der Elastizität und damit zur Verbesserung derPatronierbarkeit werden dem gelatinösen Sprengstoff nach einem ferner bekannten Verfahren Lösungen von kristallwasserhaltigen Salzen, wie z. B.
Kalziumnitrat oder auch gesättigte Lösungen von Natriumnitrat oder Kochsalz, zugegeben. Diese Zusätze werden erst der fertigen Gelatine zugemischt. Durch die beschriebenen Massnahmen werden zwar die Eigenschaften des gelatinösen Sprengstoffes im ganzen verbessert ; der Nachteil des unangenehmen Fadenziehens der Gelatine und der schlechten Patronierbarkeit wird aber auch auf diese Weise nicht beseitigt.
Nach einem ferner bekannten Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen wird ihren Bestandteilen vor oder während der Bildung des Gemisches Kalziumkarbid zugesetzt, um das in dem Gemisch von Sprengstoffbestandteilen vorhandene Wasser als Azetylen zu entfernen. Gemäss einem zur Stabilisierung gelatinöser Brennstoffe schliesslich bekannten Verfahren wird die Nitrozellulose eine halbe Stunde in einer konzentrierten Ammonchloridlösung gekocht und anschliessend getrocknet ; fur Sprengstoffe auf der Basis von Nitroglyzerin werden die Sprengstoffbestandteile getrennt behandelt.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Verfahren können ausgezeichnet patronierbare Sprengstoffe durch Verzögerung der Gelatinierungsgeschwindigkeit bei der Herstellung gelatinöser oder halbgelatinöser Sprengstoffe erhalten werden, wenn die zur Verdrängung der Luft oder der Anfeuchtungsmittel mittels einer Salzlösung vorbehandelte Nitrozellulose erfindungsgemäss sodann zunächst in das Zumischsalz eingetragen, mit diesem vermischt und erst diese Mischung mit Sprengöl vermengt wird.
Hiebei ist es möglich, sowohl von getrockneter wie von angefeuchteter Nitrozellulose auszugehen ; als Ub1iche. Anfeuchtungsmittel seien beispielsweise Wasser sowie Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol u. dgl., genannt. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird überraschenderweise die Eintrittsgeschwindigkeit des Sprengöls in das Mizellargeftige der Nitrozellulose verringert und damit die Bildung gummiartiger klebriger Massen verhindert. Durch das so gesteuerte langsame Eindringen des Sprengöls erfolgen keine Aggregationen gequollene Nitrozelluloseteilchen mehr, die bei den früher angewandten Verfahren die Fäden bildeten.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass das trockene hygroskopisch Zumischpulver beim'Eintragen nicht mehr wie bisher sofort die Feuchtigkeit aus der Nitrozellulose ziehen kann. Einerseits wurden dadurch bisher Veränderungen in. der Kristallstruktur der hygroskopischen Salze des Zumischpulvers möglich, anderseits saugte die wasserarm bzw. trocken gewordene Nitrozellulose das Sprengöl viel zu schnell auf, so dass sich durch die schnelle örtliche Gelatinierung keine gleichmässige Verteilung einstellte. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhält man dagegen eine gut homogene Sprengstoffmasse, in der die einzelnen Salzkörner in
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der Gelatine eingebettet sind.
Es entsteht also ein Sprengstoff von gelatinöser Konsistenz, der sich gut patronieren lässt und ausserdem eine günstige Fallhammersicherheit besitzt.
Das Verfahren lässt sich auf Sprengstoffe anwenden, die Ammonsalpeter oder auch Natronsalpeter oder auch Mischungen beider Salze enthalten.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in den folgenden Beispielen beschrieben.
Beispiel 1 : Aus 0,9 kg lufttrockener Nitrozellulose wird die im Faserverband enthaltene Luft mit 30-bis 500/oiger Ammonsalpeterlösung mittels einer Zentrifuge verdrängt. Das Zumischpulver, bestehend aus 55 kg Ammonsalpeter, 10 kg Natronsalpeter, 11,6 kg Nitrotoluolen, 1 kg Holzmehl und 0, 2 kg Eisenoxydrot wird nun 10 Minuten lang mit der vorbehandelten Nitrozellulose vorgemengt ; sodann werden 21,3 kg Sprengöl zugegeben und weitergemengt. Der Sprengstoff wird anschliessend in bekannter Weise fertiggestellt. Der sc erhaltene Sprengstoff zeigt gegenüber einem in bekannter Weise hergestellten Sprengstoff gleicher Zusammensetzung nicht nur sehr viel bessere Patroniereigenschaften, sondern auch verbesserte sprengtechnische Eigenschaften.
Der erfindungsgemäss hergestellte Sprengstoff ist beim Herausstechen grösserer Stücke nicht fadenziehen, sondern kurz abreissend ; er schmiert nicht und ist auf vollautomatischen Maschinen gut patronierbar. Die Masse ist in keiner Weise gummiartig, so dass ein mit einem abgerundeten Gegenstand verursachter Eindruck bestehen bleibt. Seine Fal1hammersicherheit nach 24 Stunden (2 kg/0, 5 cm2) ist durch keine Einwirkung bei 25 cm charakterisiert, während der in bekannter Weise hergestellte Sprengstoff keine Einwirkung bei 12 cm zeigt.
Beispiel 2 : Aus 3, 6 kg (auf Trockensubstanz berechnet) wasserfeuchter Nitrozellulose mit zirka 35% Wasser wird das Wasser mit zirka 30 l einer 40-bis 50% igen Ammonsalpeterlösung in Wasser mittels einer Zentrifuge verdrängt. Die so erhaltene Nitrozellulose enthält zirka 30% Wasser und ebensoviel Ammonsalpeter. Diese Nitrozellulose wird dann durch ein 3 mm-Sieb gerieben und mit dem Zumischpulver, bestehend aus 180'kg Ammonnitrat, 26 kg Nitrotoluolen, 6 kg Holzmehl und 0,6 kg Eisenoxydrot, 10 Minuten lang vorgemengt, um eine gleichmässige Verteilung der Nitrozellulose zu erreichen. Nach dieser Vormengung werden 87,3 kg eines Gemisches von Nitroglyzerin und Nitroglykol 80/20 zugegeben und weitere 15 Minuten gemischt.
Der so hergestellte Sprengstoff hat nach einer 24stündigen Lagerung dieselben Eigenschaften wie der gemäss Beispiel 1 hergestellte Sprengstoff.
Beispiel S: Aus 4,5 kg (auf Trockensubstanz berechnet) alkoholfeuchter Nitrozellulose mit zirka 35% Alkohol wird der Alkohol mit zirka 30 1 einer 40-bis 50' igen Ammonsalpeterlösung in Wasser mittels einer Zentrifuge grösstenteils verdrängt. Da die so erhaltene Nitrozellulose noch etwas Alkohol enthält, der bekanntlich die Gelatiniergeschwindigkeit der Nitrozellulose mit Nitroglyzerin bzw. Nitroglykol beeinflusst, ist es notwendig, den restlichen Alkohol zu verdrängen. Nach dem Abschleudern der alkoholhaltigen Ammonnitratlösung in Wasser werden zirka 10 - 12 I einer 40-bis 50%oigen Ammonnitratlösung in Wasser während des Zentrifugieren mit Hilfe einer in die Zentrifuge einsetzbaren Sprühlanze eingesprüht. Dadurch wird die alkoholische Ammoniumnitratlösung vollständig verdrängt.
Die so erhaltene Nitrozellulose enthält neben zirka 30% Wasser zirka SOlo Ammoniumnitrat. Nachdem diese Nitrozellulose durch ein 3 mm-Sieb gerieben wurde, wird sie mit dem Zumischpulver, bestehend aus 156 kg Ammoniumnitrat, 12 kg Nitrotoluolen und 12 kg Holzmehl zur gleichmässigen Verteilung 10 Minuten gemengt. Dann werden 114 kg eines Gemisches aus Nitroglyzerin und Nitroglykol 80/20 dazugegeben und weitere 15 Minuten gemengt. Der so hergestellte Sprengstoff hat nach 24stündiger Lagerung die gleichen Eigenschaften wie der gemäss Beispiel 1 und 2 hergestellte Sprengstoff.