Verfahren zur Herstellung von wasserlösliche Salze enthaltenden Treibpulverkörnchen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wasserlösliche Salze enthaltenden Treibpulverkörnchen, bei dem Tröpfchen, die einen organischen Grundstoff für rauchloses Pulver in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel gelöst enthalten, in einer wässrigen Lösung suspendiert und durch Entfernung des mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels in feste Kügelchen übergeführt werden.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen des wasserlöslichen Salzes in die den Grund stoff für rauchloses Pulver enthaltende Lösung ein gebracht werden und die erhaltene Mischung der wässrigen Lösung zugegeben wird.
Es ist bekannt, Kaliumnitrat Treibpulvern zuzu geben, um das Mündungsfeuer zu verringern oder aus zumerzen, doch ist es bisher wegen der Wasserlöslich keit des Kaliumnitrats undurchführbar gewesen, dieses in die Pulverkörnchen einzuarbeiten, die nach einem Verfahren zur Herstellung eines kugelförmigen Pulvers, wie etwa dem gemäss der amerikanischen Patentschrift Nr. 2027114, zubereitet worden sind, bei dem Nitro- zelluloselacktröpfchen in einer weitgehend aus Wasser bestehenden Lauge suspendiert, gerundet und gehärtet werden.
Es sind bereits Versuche unternommen wor den, Kaliumnitrat in kugelförmige Pulverkörnchen einzuarbeiten, doch sind diese mit Ausnahme der Fälle erfolglos geblieben, bei denen die Suspendier- lauge selbst mit Kaliumnitrat gesättigt war. Sonst neigte das in ein Destilliergefäss entweder getrennt oder in Mischung mit der Nitrozellulose oder in Mischung mit dem Lösungsmittel eingebrachte Kalium nitrat dazu, sich eher in der Wasserphase aufzulösen, als in der Lackphase absorbiert zu werden.
Die Ver wendung solch grosser Kaliumnitratmengen, wie sie zum Sättigen der Wasserphase bei dieser Arbeitsweise erforderlich sind, ist wirtschaftlich untragbar; wo es daher gewünscht wurde, kugelförmige Körnchen mündungsfeuerfrei zu machen, wurde das Kalium nitrat auf die fertigen Körnchen als Überzug aufge bracht. Dies geschah in der herkömmlichen Misch trommel, doch sind der Menge dieses Materials, die als Überzug aufgebracht werden kann, Grenzen ge setzt.
Bisher sind nicht mehr als 0,5 ,ö Kaliumnitrat durch das Überzugsverfahren erfolgreich aufgebracht worden (die Prozente beziehen sich auf das Verhältnis des Gewichtes des Kaliumnitrats, das an dem Pulver haftet, zum Gesamtgewicht des überzogenen Pulvers). Selbst wenn das Kaliumnitrat als Überzug aus einer Mischung mit Dinitrotoluol und/oder Diphenylamin aufgebracht wird, kann nicht mehr als ungefähr <B>0,501.</B> Kaliumnitrat aufgebracht werden, ohne die ballistischen Eigenschaften der Körnchen so ungünstig zu beeinflussen, dass der Zweck vereitelt wird.
Ange sichts der Tatsache, dass das Überzugsverfahren viel Zeit in Anspruch nimmt, und der weiteren Tatsache, dass auf diese Weise nur geringe Kaliumnitratmengen aufgebracht werden können, ist das Überzugsver- fahren durchaus nicht zufriedenstellend.
Die Erfindung ist auf der Entdeckung begründet, dass, wenn Kaliumnitratteilchen mit einem Grundstoff für rauchloses Pulver überzogen werden, wie etwa Nitrozellulose, ihre Affinität für Wasser stark herab gesetzt wird; bei der Ausführung des erfindungs gemässen Verfahrens werden sie von der Lösung des Grundstoffes für rauchloses Pulver absorbiert, statt in der wässrigen Suspendierlösung aufgelöst zu werden.
Die Lösung, in die beispielsweise das Kaliumnitrat eingearbeitet ist, kann die ganze Menge oder nur einen Teil der Nitrozellulose (oder eines andern Grundstoffes für rauchloses Pulver) enthalten, die durch das Lösungsmittel endgültig aufgelöst werden soll. Beispielsweise kann die das Kaliumnitrat ent haltende Lösung zwanzig oder mehr Prozent der Nitrozellulose enthalten, die im gesamten verarbeitet werden soll.
Die Neigung des Kaliumnitrats, sich eher in der wässrigen Suspendierlösung aufzulösen, als in den Nitrozellulose-Lackkügelchen absorbiert zu wer den, wird durchaus ausreichend geregelt, wenn jedes Kaliumnitratteilchen durch den Lack eingehüllt wird; und jedes dieser eingehüllten Teilchen wird der Kern eines Lackkügelchens.
Wenn nur ein Zeil der Nitro zellulose in dem getrennt hergestellten Lack enthalten ist, der das Kaliumnitrat enthält, kann der Rest der Nitrozellulose in die wässrige Suspendierlösung ein gebracht und in ihrer Gegenwart aufgelöst werden.
<I>Beispiel</I> Die Suspendierlösung wird in üblicher Weise her gestellt und besteht aus:
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Wasser <SEP> 3000 <SEP> Teile
<tb> Natriumsulfat <SEP> 300 <SEP> Teile Fünfundneunzig Teile fasriger Nitrozellulose werden in diese Suspendierlösung eingebracht, und zwar ent weder bevor oder nachdem die nachfolgend be schriebene Mischung in die Suspendierlösung einge bracht wird.
Ausserhalb der eben beschriebenen Suspendierlauge wird eine Mischung hergestellt, bestehend aus:
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Nitrozellulose <SEP> 25 <SEP> Teile
<tb> Äthylacetat <SEP> 540 <SEP> Teile
<tb> Kaliumnitrat <SEP> 150 <SEP> Teile Die Lösung aus Nitrozellulose und Äthylacetat ist dünn genug, um in derselben die gleichmässige Ver teilung der Kaliumnitratteilchen zu ermöglichen. Die Mischung kann bei Raumtemperatur hergestellt wer den.
Die Suspendierlösung wird in ein geeignetes, mit einem Rührwerk versehenes Destilliergefäss einge bracht und auf eine Temperatur von ungefähr<B>55'</B> C erwärmt, worauf die ausserhalb des Gefässes herge stellte, Nitrozellulose enthaltende Mischung in das Gefäss eingebracht und gerührt wird. Darauf werden 95 Teile fasriger Nitrozellulose in die Mischung ein gebracht.
Nachdem die fasrige Nitrozellulose in das Destillier gefäss eingebracht worden ist, wird dessen Temperatur auf ungefähr 70 C im Laufe von ungefähr zwei Stunden erhöht, in welcher Zeit sich die fasrige Nitrocellulose in dem Äthylacetat auflöst. Während dieser Zeit wird die Mischung verhältnismässig langsam gerührt, bis die fasrige Nitrozellulose vollständig auf gelöst ist.
Nachdem die fasrige Nitrozellulose vollständig aufgelöst worden ist, wird eine Kolloidlösung, be stehend aus
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Leim <SEP> tierischer <SEP> Herkunft <SEP> 9 <SEP> Teile
<tb> Wasser <SEP> 75 <SEP> Teile der Mischung im Destilliergefäss zugegeben und die Rührgeschwindigkeit so weit vergrössert, dass die nitro- zellulosehaltige Mischung in Tröpfchen der gewünsch ten Grösse zerteilt wird und diese Tröpfchen suspen- diert werden.
Wenn der gewünschte Zerteilungsgrad erreicht worden ist, kann die Rührgeschwindigkeit in üblicher Weise bis zu einem Grade ermässigt werden, der gerade ausreicht, die Tröpfchen in Suspension zu halten, während sie sich runden, d. h. sich der Kugel form nähern.
Wenn sich die Tröpfchen genügend gerundet haben, wird die Temperatur der Kolonne allmählich erhöht, um das Lösungsmittel von den suspendierten Tröpfchen abzudestillieren und diese in feste Kügel chen überzuführen. Vorzugsweise übersteigt die De stilliertemperatur<B>99'</B> C nicht.
Wenn die suspendierten Tröpfchen in feste Kügel chen übergeführt sind, werden letztere in üblicher Weise ausgebracht.
Nach dem oben beschriebenen Beispiel werden 176 Teile kugelförmiger Pulverkörnchen mit einem Kaliumnitratgehalt von 31,1?/" hergestellt. Trotz der Tatsache, dass nur 36,5% des verwendeten Kaliuni nitrats im Fertigprodukt wiedergewonnen werden, ist diese Ausführungsform des Verfahrens wirtschaftlich durchführbar und ermöglicht das Einarbeiten eines Vielfachen der Kaliumnitratmenge, die den Körnchen durch Überziehen zugeführt werden könnte.
Obwohl es zweckmässiger ist, nur die Hälfte oder weniger der in einem gegebenen Arbeitsgang zu ver arbeitenden Nitrozellulose der ausserhalb des Destil- lationsgefässes zubereiteten, das Kaliumnitrat ent haltenden Mischung einzuverleiben, ist es doch mög lich, 100% der Nitrozellulose in diese Mischung ein zubringen und damit die Notwendigkeit zu beseitigen, fasrige Nitrozellulose in das Destilliergefäss einzu bringen und sie in Gegenwart der Suspendierlösung aufzulösen.
Wenn jedoch 100% der Nitrozellulose der ausserhalb des Destilliergefässes zubereiteten Mischung einverleibt werden, ist es schwieriger, gleichmässige Verteilung des Kaliumnitrats zu erzielen, und es muss dafür gesorgt werden, dass die Destillation des Lösungs mittels von den suspendierten Tröpfchen bei der nied- rigstmöglichen Temperatur durchgeführt wird. Es ist in manchen Fällen sogar wünschenswert, unter Va kuum zu destillieren, um die Temperatur unter un gefähr 90 zu halten, da sonst ein grösserer Verlust an Kaliumnitrat durch Übergang in die Suspendier- lösung erfolgt.