Sicherheitszündmasse. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sicherheitszündmasae, deren Verbren nung sich ohne Entstehung giftiger oder schlechtriechender Gase vollzieht, so dass sie zur Anbringung an Tabakwaren besonders geeignet ist.
Alle bisher bekannten Zündmischungen, die dazu dienen, irgendwelche Verbrennungs prozesse auszulösen, bestehen im wesentlichen aus folgenden Teilen 1. Unter Sauerstoffabgabe leicht zerfal lende Substanzen, wie Chlorate, Nitrate, Chromate, Superoxyde usw.
2. Leicht entzündliche Substanzen, das heisst solche mit genügend niederer Entzün dungstemperatur, wie Phosphor, Schwefel usw. oder Verbindungen derselben.
3. Zusätze aus harten, chemisch indiffe renten Körpern zur Erhöhung der Reibung, wie Quarz, Tonerden, Bimstein usw.
4. Bindemittel, wie Leim, Stärke, Dextrin, Gummi arabicum usw.
5. Mittel, die ein zu heftiges Abbrennen verhüten und als Glühkörper dienen, wie zum Beispiel Oxyde des Zinks, des Eisens usw. Die in der wichtigen Gruppe 2 angeführ ten Stoffe, die die eigentliche Entzündung auslösen, brennen alle mit mehr oder, weniger heftigen Flammenerscheinungen ab und ent wickeln dabei übelriechende, übelschmeckende oder gar giftige Gase. Dadurch ist die An wendung derartiger Zündmassen überall da ausgeschlossen, wo Verbrennungsgase sehr unangenehm und schädlich sind.
Vorliegende Erfindung betrifft Sicherheits- zündmischungen, welche sich leicht an den bekannten, präparierten Reibflächen entzün den lassen und obige Übelstände nicht zei gen, das heisst, sie brennen leicht ab und entwickeln -keinerlei schlecht riecbende oder giftige Gase. Trotz der leichten Entzündlich keit ist auch hier wie bei den bekannten Sicherheitszündmassen eine Selbstentzündung ausgeschlossen.
Diese neuen Zündmischungen kommen daher neben andern Anwendungs gebieten in erster Linie für Zündköpfe an Tabakwaren in Betracht, indem sie unmittel bar an Zigarren, Zigaretten etc. angebracht werden können, so dass diese leicht und ohne Schädigung des Aromas der Tabakwaren sich in Brand setzen lassen. Vorteilhaft kann dabei die Packung der Tabakwaren mit der Reibfläche versehen werden, ähnlich wie es bei den bekannten Zündholzschachteln üblich ist. Selbstverständlich lässt sich die Masse auch für Streichhölzer und andere Zwecke verwenden.
Nach dem Erfindungsgedanken werden für die Sicherheitszündmasse ausser Binde mitteln an Stelle der oben unter 2 angeführ ten leicht entzündlichen, aber mehr oder weniger unangenehmen oder gesundheits schädlichen Gase entwickelnden Substanzen, Metalle von genügend niedriger EntzünduDgs- temperatur, wie zum Beispiel Magnesium, Aluminium, Eisen, Zink, Kobalt, Nickel usw. oder Kombinationen derselben, verwendet, die keine gasförmigen Verbrennungsprodukte liefern, sondern beim Abbrennen in feste Oxyde übergehen.
Das Wesentliche der Zünd- mischungen nach der Erfindung besteht also darin, dass die Entzündung der Massen durch den Zusatz leicht entzündlicher Metalle ein geleitet wird, wodurch sie sich prinzipiell von allen bisher vorgeschlagenen oder in Anwendung gekommenen Zündmassen unter scheiden, die zwar teilweise ebenfalls Metalle enthalten haben, aber zu wesentlich andern Zwecken.
Bisher dienten nämlich solche Metallzusätze entweder, um als Glühmasse die zur Entzündung des Trägermaterials nötigen Wärmemengen zu erzeugen (zum Beispiel thermitähnliehe Mischungen) oder um eine zu leichte Endzündbarkeit, zu stür mische oder gar explosionsähnliche Reaktio nen zu verhindern, die aber immer primär eines Initialzünders bedurften; oder um ge wisse Leuchteffekte zu erreichen.
Gewisse Metalle sind so leicht entzünd lich, dass sie für die angegebenen Zwecke unmittelbar verwendet werden können. An dere sind zu schwer entzündlich, zum Beispiel gewöhnliches Eisen oder Kobalt; sie müssen in eine leicht entzündliche Form übergeführt werden. Wieder andere Metalle, respektive andere Modifikationen sind an der Luft selbst entzündlich, ihre Entzündungstemperatur muss heraufgesetzt werden. Für die vorliegende Erfindung sind leicht entzündliche, im folgen den als semipyrophor bezeichnete Modifika tionen der Metalle wesentlich.
Die semipyrophore Form der Metalle ist gekennzeichnet durch eine Entzündbarkeit an der Luft zwischen zirka + 50 C und zirka 300 C. Diese Form der Metalle stellt einen Zwischenzustand zwischen der pyro- phoren und der normalen Form dar.
Dabei ist für die Definition dieses Zustandes gleich gültig, ob die semipyrophore Form erhalten worden ist durch Herabsetzung der Entzün dungstemperatur schwer entzündlicher Me talle, durch Behandlung von Metallverbin dungen, durch Heraufsetzung der Entzün dungstemperatur pyrophorer Metalle oder durch irgendwelche andersartige Verhinde rung der Selbstentzündlichkeit pyrophorer Metalle unter Beibehaltung der Leichtent zündlichkeit. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im streng wissenschaftlichen Sinn noch nichts ausgesagt ist über die physikochemische Struktur der semipyro- phoren Metalle, noch über die Art der Zu sammensetzung.
Es kann sich bei diesem semipyrophoren Zustand sowohl um eine spezielle Modifikation des reinen Metalles, wie auch um Kombinationen mehrerer Stoffe, zum Beispiel Mischungen mit Oxyden, Ein schlüsse pyrophoren Metalles in nicht selbst entzündliche Körper handeln. Diese Kombi nationen können sowohl echt oder kolloid disperse feste Lösungen, Legierungen, oder makroskopisch heterogene Mischungen sein.
Es ist bekannt, dass bestimmte Metalle, wie zum Beispiel Eisen oder Kobalt, in pyro- phorer Form erhalten werden können durch Reduktion geeigneter Metallverbindungen im Wasserstoffstrom bei relativ niederer Tempe ratur. Diese Metalle entzünden sich und verbrennen indessen bei der Berührung mit Luftsauerstoff bei Zimmertemperatur. Die pyrophore Form ist daher nicht unmittelbar geeignet für die Zwecke der Erfindung.
Die neuen Zündmischungen können also beispielsweise folgende Substanzen enthalten 1. Sauerstoffliefernde Substanzen, wie Chlorate, Superoxyde oder Kombinationen derselben, welche beim Zerfall keine giftigen, übelriechenden oder übelschmeckenden Gase entwickeln.
2. Leicht entzündliche Metalle, wie zum Beispiel Zink, Aluminium, Eisen, Nickel, Kobalt usw., vorzüglich in semipyrophorer Form, oder Mischungen derselben.
3. Reibkörper, wie Quarz, Bimsstein, Ton erden usw.
4. Bindemittel, wie Leim, Stärke, Gummi arabicum, Kollodium.
5. Glühkörper, wie Zinkoxyd, Eisen oxyd usw.
In der Zusammensetzung der Mischung sind eine grosse Anzahl verschiedener Varian ten und Kombinationen möglich (in denen Substanzen der Gruppen 1, 3, 5 eventuell ganz fehlen können), für die das nachstehende Ausführungsbeispiel nur eine Illustration gibt.
28 Teile nach Schweizer Patent Nr.179093 hergestellten semipyrophoren Eisens werden gemischt mit 25 Teilen Kaliumchlorat, 1 Teil Braunstein, 18 Teilen pulverisierter Tonscber- ben und 1 Teil Gummi arabicum. Die Mi schung dieser Substanzen wird mit wenig Wasser zu einem dicken Brei angerührt und auf die zu entzündenden Waren aufgetragen, so dass sie nach dem Eintrocknen einen fest haftenden Zündkopf bilden.
Die oben beschriebene Zündmischung kann natürlich noch andere Substanzen enthalten, wie zum Beispiel Füllmittel und ähnliches, oder kann kombiniert werden mit andern pyrotechnischen Mischungen. Sie kann auf getragen werden auf jede beliebige, feuer empfindliche Trägerunterlage und so zum Entzünden irgendwelcher brennbarer Substan zen dienen. Der Gummi arabicum des obigen Bei spiels kann natürlich auch ersetzt werden durch Lösungen anderer Bindemittel, wie Kollodium,Azetylze11ulose,Leim, Stärke usw., wobei teilweise das Wasser durch organische Lösungsmittel ersetzt werden kann.