Feueranzünder Es ist wohlbekannt, dass gewisse Verbindungen, beispielsweise Verbindungen, die Kupfer oder Blei ent halten, wirksame Ru@sentfernungsmittel sind, und es wird im allgemeinen angenommen, dass derartige Ver bindungen durch einen katalytischen Effekt wirken, wodurch die Entzündungstemperatur des Russes herab gesetzt wird. Es ist auch bekannt, Brennstoffe, wie bei spielsweise Koks, mit Kupfersalzen, z. B. Kupfersulfat, zu behandeln, um die Entzündungstemperatur der Brennstoffe herabzusetzen.
Es wurde nun ziemlich überraschend gefunden, dass die die Entzündung fördernden Eigenschaften derartiger katalytisch wirksamer Verbindungen ausgenützt werden können, selbst wenn die katalytisch wirksamen Verbin dungen mit dem Entzündungsmittel statt mit dem Brenn stoff selbst verbunden sind.
Die Erfindung betrifft daher einen eine Masse aus leichtentzündlichen Materialien enthaltenden Feuer anzünder mit verbes":erter Leistung, der für das Anzün den von festen Brennstoffen, wie Kohle, Koks oder anderen rauchlosen Brennstoffen, bestimmt ist und da durch gekennzeichnet ist. dass die Masse aus leicht entzündlichen Materialien mit einer Kupferverbindung als Katalysator, der die Verbrennungstemperatur von Kohlenstoff herabzusetzen vermag, kombiniert ist.
Wie weiter unten ausführlicher dargelegt werden wird, kann der Katalysator während der Herstellung des Feueran zünders selbst in denselben einverleibt werden; der Katalysator kann aber auch mit den Feueranzündern kombiniert werden, indem man in eine Packung der Feueranzünder ein oder mehrere Stücke brennbares ab sorptionsfähiges Material bringt, das mit katalytischem Material imprägniert worden ist. Es wird angenommen, dass bei der Verwendung ein Teil einer aktiven Kupfer verbindung durch Verflüchtigung, Sublimation oder ana loge Prozesse auf die Oberfläche des Brennstoffes über- tragen wird, die mit der Flamme des Feueranzünders in Berührung ist.
Jede beliebige Kupferverbindung übt eine günstige Wirkung aus. Es wird gefunden, dass diese Wirkung im allgemeinen durch das gleichzeitige Vorhandensein von Halogene enthaltenden Verbindungen, beispielsweise Alkalimetallchloriden, weiter verbessert wird; es wird daher bevorzugt, dass ein derartiges Halogenid in Ver bindung mit dem Katalysator verwendet wird, um die Entzündungstemperatur des Brennstoffes herabzusetzen.
Viele verschiedene Arten von Massen aus leicht entzündlichen Materialien sind bekannt und wurden bis her hergestellt; die verbreitetsten dieser Massen können in eine der folgenden Kategorien eingereiht werden: a) Holzschnitzel oder Holzspäne, die durchNaphtha- lin, Gasöl oder Paraffinwachs miteinander verbunden sind; b) Faserstoffplatten, die mit einem Kohlenwasser stoffwachs oder -öl imprägniert sind; c) eine Mischung von Seife, Kerosin und Holzmehl oder Sägemehl;
d) eine Mischung der in der britischen Patentschrift Nr. 589 594 beschriebenen Art, in der Kerosin oder ein ähnliches Kohlenwasserstofföl in einem Harnstoff-For- maldehyd-Gemisch emulgiert worden ist, das danach polymerisiert worden ist.
Obgleich angenommen wird, dass die günstige Wir kung der Kupferkatalysatoren mit jedem beliebigen Feueranzündungsmittel erhältlich ist, äussert sie sich in der vorteilhaftesten Weise bei Massen aus leichtentzünd- lichen Materialien, die in die Kategorien c) und d) fal len und in denen das brennbare Element Kerosin oder ein anderes Kohlenwasserstofföl ist.
Die Verfahren, mit deren Hilfe die katalytischen Verbindungen mit dem Feueranzünder kombiniert wer den können, hängen in einem gewissen Ausmass von der genauen Zusammensetzung und Form des Feueranzün ders ab. Die Verfahren, die am allgemeinsten befriedi gen, sind die folgenden: 1.
Imprägnierung eines ab-orptionsfähigen Bestand teils mit einer Lösung einer Kupferverbindung. Durch Verwendung einer Kupferverbindung=, die in einem Lö sungsmittel löslich ist, das selbst brennbar ist, kann das anschliessende Trocknen des imprägnierten Feueranzün- derbe_tandteils überilüs>i- g2rlacht werden.
2. Die katalyti,ch w irk#amc Verbindung; kann in Form eines feinzerteilten Feststoffes :n ii- < Tendeiner ge eigneten S;ufe des Herstellun-;sprozesses in die Klasse aus leichtentzündlichen Materialien aemi-cht werden.
3. Die katalyti@ ch wirksame Verbindung kann, fall möglich und z@,veckmä, zig, in cincm der fliissigen Be standteile des Kohlenanzünders gelöst werden.
Dieses Verfahren kann beispielsweise angebracht sein, wenn das brennbare Element ein Kohlenwaserstofföl, wi- beispielsweise Kerosin, und di-j aktivierende VerUndung eine öllösliche Verbindung, wie beispielsweise Kupfer- naphthenat oder Kupfcroleat, ist.
Abc,. -sehen von den drei oben erwähnten Verfahren zur Einverleibung der aktiven Verbindungen hat es sich auch als möglich und in gewis, en Fällen vorteilhaft er wiesen, diese Verbindungen auf mindestens eine Ober fläche eines Feueranzünders mit bekannter Zusammen setzung aufzubringen. Dies kann ausgeführt werden, in dem man die Katalysatoren in c :ne-, absorptionsfähigen Folie (z. B. Papier.
Karton, Fils, Cellulo_eschwamm oder ähnliche Materialien) absorbiert oder diesen Materialien in anderer Weise einv:rleibt und die Folie in geeigneter Weise an dem Feueranzünder befestigt.
Die aktive Ver bindung kann aber auch mit Hilfe eines Klebstoffes oder eines Schleims. wie bei@p:elsweise Gummiarabikum oder Carboxymethylcellulo#e, direkt in fester Ferm an dem Feueranzünder befe@tiut werden, oder der Feueranzün der kann in Papier, Pappe oder dergleichen, worin die Verbindung ab orbi:rt oder in anderer Weise einverleibt worden ist, eingewickelt oder eingehüllt werden.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung wird die aktivierende Kupferverbindung in eine geschmolzene thermoplastische Mas--e oder in ein Ma terial, das thermoplastisch gemacht werden kann, ein verleibt. Dieses Material wird dann z. B. durch Strei chen, Aufwalzen oder Tauchen auf mindestens eine Oberfläche eines bekannten Feueranzünders aufgebracht und dann durch Abkühlen gehärtet. In gewissen Fällen hat es sich sogar als möglich erwiesen, einen bekannten Feueranzünder mit einer Lösung zu besprühen, die eine geeignete Kupferverbindung enthält. und dem Feueran zünder dadurch ein verbessertes Entzündungsvermögen zu verleihen.
Die Katalysatormengen. die verwendet werden, hängen in gewissem Ausmass von der Weise ab, in der die Verbindungen in den Feueranzünder einver leibt oder auf andere Weise mit demselben verbunden werden; bevorzugte Mengen für einen 100 g wiegenden Feueranzünder liegen aber innerhalb der folgenden Grenzen: Kupfergehalt: mindestens 200 mg, höchstens 5 g. Wenn der Feueranzünder schwerer als 100 g oder leichter als<B>100</B> g ist, ergeben sich proportional grössere beziehungsweise kleinere Grenzwerte.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert: <I>Beispiel 1</I>
EMI0002.0054
Holzmehl <SEP> 30 <SEP> kg
<tb> kristallines <SEP> Kupfersulfat <SEP> (0,'_'1 <SEP> mm) <SEP> 3 <SEP> kg
<tb> Natriumchlorid <SEP> (0.21 <SEP> mm) <SEP> 3 <SEP> kg
<tb> Paraffinachs <SEP> 70 <SEP> kg Die ssestandte;le Beerden bei einer Temperatur zwi schen 60 und 70 C gemischt, und das Produkt wird dann zu Tabletten mit einem Gewicht von annähernd 55 ; #.,ep:e",t und abk("hl(2ii \;cla,sen.
<I>Bei,</I> piel 34,0 k'; eines H;irn:toff-Formaldehyd-Harzsirups (700,) Feststoffe. spezifi#ches Gewicht 1.3) werden in 29,5 Liter Wasser gelöst, wozu 454 g Natriumdodecyl- benzolsulfaL zugesetzt werden. Die:c Lösung wird unter dauerndem k:äftiaem Rühren niit 432 Liter Kerosin und 22,7 Liter o-Dichlorbcnzol versetzt.
Wenn diese beiden letzieren Bestandteile zugesetzt und gründlich emul- giert worllen sind, werden 9,1 kg Kupferacetylacetonat in die Emulsion gerührt, worauf 1,7 Liter 2n- Salzsäure zugesetzt werden.
Inn;:rhalb von 15 Sekunden nach Zugabe der Säure wird das Gemisch in Formen gegossen und härten ge lassen. <I>Beispiel 3</I>
EMI0002.0083
Kerosin <SEP> 1137 <SEP> Liter
<tb> Stearin <SEP> 152.4 <SEP> kg
<tb> Kupferoleat <SEP> 38,6 <SEP> kg
<tb> Natr;urnsilicatlösung
<tb> (spez. <SEP> Gew. <SEP> 1,70 <SEP> =y140'= <SEP> Tw) <SEP> 82 <SEP> Liter
<tb> Wasser <SEP> 27 <SEP> Liter
<tb> Holzmehl <SEP> 203.2 <SEP> kg
<tb> Natriumpentachlorphenolat <SEP> 4,5 <SEP> kg
<tb> Polyglycololeat <SEP> 5,4 <SEP> kg Das Stearin und da; Kupfereleat werden zu dem Kerosin gegeb:n und auf eine Temperatur von 85' C erhitzt. Das Natrium,ilicat und Lias Wasser werden zuge setzt und eine halbe Stunde bei 85' C gerührt.
Das Holzmehl wird langsam zugegeben. Es wird weitere 1,5 bis 2 Stunden gerührt, und dann wird das Natrium- pentachlorphenolat und das Polyglycololeat zugesetzt. Es wird weitere 15 Minuten gemischt und in eine Form ge gossen, um zu härten. <I>Beispiel 4</I> Ein Feueranzünder wird gein:iss Beispiel ? herge stellt, wobei die 9.1 kg Kupferacetylacetonat durch 9,1 kg feine Kupfersulfatkristalle ersetzt werden.
<I>Beispiel</I> S Eine Mischung auf den folgenden Bestandteilen wird hergestellt:
EMI0002.0094
wässriger <SEP> Harnstoff-Formaldehyd-Harzsirup
<tb> (70 <SEP> 0%o <SEP> Feststoffe) <SEP> 2,3 <SEP> kg
<tb> 50;'oige <SEP> wässrige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Natrium dodecylbenzelsulfonat <SEP> 1,8 <SEP> kg Die Mischung wird bei annähernd 500 U.'Min. ge rührt, und 22,7 Liter Kerosin werden gleichmässig zu gegeben. Wenn die Emulgierung beendet ist. werden 0,6 Liter 100,'oige wässrige Phosphorsäure zugesetzt und das Produkt in Formen gegossen, um es zu härten.
Aus dem massiven Block werden dann Feueranzünder mit Ab messungen von annähernd 25,4 : < 38,1 X 50,8 mm ge schnitten.
Stücke absorptionsfähiger Pappe mit einer Grösse von 50,8 ;' 38,1 mm werden in eine Lösung eingetaucht und damit imprägniert. die 20 Teile Kupfersulfat (Kri stalle). 20 Teile Natriumchlorid und<B>100</B> Teile Wasser enthält. Die Papptücke werden getrocknet und gewo- L7en.
Die Imprägnierun; wird wiederholt, bis die Gewichts zunahme eine, Pappstückes mindestens 4 g beträgt. Die getrockneten imprägnierten Pappstücke werden dann mittel; eines Gummiarabicumschleims oder mit Hilfe von Metallstiften oder Klammern an den Feueranzünder stücken befestigt.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der vor stehenden Beispiele beschränkt: Beispielswei,e können die Katalysatoren ausserdem Verbindungen, wie bei- spieLsweise Zinn- oder Zinkverbindungen. enthalten, die, obwohl sie selbst wenig oder keine katalytisch; Wirk samkeit be: itzen. trotzdem die Aktivität der Kupferver bindungen zu steigern vermögen.
Firelighters It is well known that certain compounds, for example compounds containing copper or lead, are effective soot removing agents, and it is generally believed that such compounds act by a catalytic effect, thereby lowering the ignition temperature of the soot . It is also known to use fuels, such as coke, with copper salts, e.g. B. copper sulfate to treat to lower the ignition temperature of the fuels.
It has now been found, quite surprisingly, that the inflammation-promoting properties of such catalytically active compounds can be exploited, even if the catalytically active compounds are connected to the ignition agent instead of the fuel itself.
The invention therefore relates to a fire lighter containing a mass of highly flammable materials with verbes ": erter performance, which is intended for the ignition of solid fuels such as coal, coke or other smokeless fuels and is characterized by highly flammable materials with a copper compound as a catalyst, which is able to lower the combustion temperature of carbon, is combined.
As will be set out in greater detail below, the catalyst can be incorporated into the fire igniter itself during manufacture; However, the catalyst can also be combined with the fire lighters by placing one or more pieces of combustible material that has been impregnated with catalytic material in a pack of the fire lighters. It is assumed that when used, part of an active copper compound is transferred to the surface of the fuel, which is in contact with the flame of the firelighter, through volatilization, sublimation or analogous processes.
Any copper compound has a beneficial effect. It is found that this effect is generally further improved by the coexistence of halogen-containing compounds, for example alkali metal chlorides; it is therefore preferred that such a halide be used in conjunction with the catalyst in order to reduce the ignition temperature of the fuel.
Many different types of masses of highly flammable materials are known and have been manufactured to date; the most common of these masses can be grouped into one of the following categories: a) wood chips or shavings bound together by naphthalin, gas oil or paraffin wax; b) fibrous boards which are impregnated with a hydrocarbon wax or oil; c) a mixture of soap, kerosene and wood flour or sawdust;
d) a mixture of the type described in British Patent No. 589 594 in which kerosene or a similar hydrocarbon oil has been emulsified in a urea-formaldehyde mixture which has then been polymerized.
Although it is assumed that the beneficial effect of the copper catalysts is obtainable with any fire lighter, it is most advantageous in the case of masses of highly flammable materials falling into categories c) and d) and in which the combustible element is used Kerosene or another hydrocarbon oil.
The methods by which the catalytic compounds can be combined with the fire lighter depend to a certain extent on the exact composition and shape of the fire lighter. The procedures that are most generally satisfactory are the following: 1.
Impregnation of an absorbent component with a solution of a copper compound. By using a copper compound that is soluble in a solvent that is itself flammable, the subsequent drying of the impregnated fire lighter component can be overridden.
2. The catalytic, active compound; In the form of a finely divided solid, it can be placed in a suitable stage of the manufacturing process in the class of highly flammable materials.
3. The catalytically active compound can, if possible and z @, veckmä, zig, be dissolved in some of the liquid components of the coal lighter.
This method can be appropriate, for example, when the combustible element is a hydrocarbon oil, such as kerosene, and the activating compound is an oil-soluble compound, such as copper naphthenate or copper croleate.
ABC,. -View of the three above-mentioned methods for incorporating the active compounds, it has also proven to be possible and in certain cases advantageous to apply these compounds to at least one surface of a firelighter with a known composition. This can be done by wrapping the catalysts in c: ne, absorbent film (e.g. paper.
Cardboard, fils, cellulose sponge or similar materials) or otherwise incorporated into these materials and the film attached to the fire lighter in a suitable manner.
The active connection can also be done with the help of an adhesive or slime. As in the case of gum arabic or carboxymethylcellulose, directly in solid form on the fire lighter, or the fire lighter can be in paper, cardboard or the like, in which the compound is ab orb or has been incorporated in some other way , wrapped or wrapped.
According to a further embodiment of the invention, the activating copper compound is incorporated into a molten thermoplastic mass or into a material that can be made thermoplastic. This material is then z. B. applied by brushing, rolling or dipping on at least one surface of a known firelighter and then cured by cooling. In certain cases it has even been found possible to spray a known fire lighter with a solution containing a suitable copper compound. and thereby giving the Feueran igniter an improved ignition capacity.
The amounts of catalyst. which are used depend to some extent on the manner in which the compounds are incorporated into, or otherwise connected to, the firelighter; however, preferred quantities for a fire lighter weighing 100 g are within the following limits: Copper content: at least 200 mg, at most 5 g. If the firelighter is heavier than 100 g or lighter than <B> 100 </B> g, proportionally larger or smaller limit values result.
The invention is illustrated by the following examples: <I> Example 1 </I>
EMI0002.0054
Wood flour <SEP> 30 <SEP> kg
<tb> crystalline <SEP> copper sulfate <SEP> (0, '_' 1 <SEP> mm) <SEP> 3 <SEP> kg
<tb> Sodium chloride <SEP> (0.21 <SEP> mm) <SEP> 3 <SEP> kg
<tb> Paraffin wax <SEP> 70 <SEP> kg The ssestestand; le berries mixed at a temperature between 60 and 70 C, and the product is then made into tablets weighing approximately 55; #., ep: e ", t and abk (" hl (2ii \; cla, sen.
<I> At, </I> piel 34.0 k '; of a H; Irn: toff formaldehyde resin syrup (700,) solids. specific weight 1.3) are dissolved in 29.5 liters of water, to which 454 g of sodium dodecylbenzenesulfaL are added. 432 liters of kerosene and 22.7 liters of o-dichlorobenzene are added to the solution, with constant stirring.
When these last two ingredients have been added and thoroughly emulsified, 9.1 kg of copper acetylacetonate are stirred into the emulsion, whereupon 1.7 liters of 2N hydrochloric acid are added.
Inn;: About 15 seconds after adding the acid, the mixture is poured into molds and allowed to harden. <I> Example 3 </I>
EMI0002.0083
Kerosene <SEP> 1137 <SEP> liters
<tb> Stearin <SEP> 152.4 <SEP> kg
<tb> copper oleate <SEP> 38.6 <SEP> kg
<tb> Sodium silicate solution
<tb> (spec. <SEP> weight <SEP> 1.70 <SEP> = y140 '= <SEP> Tw) <SEP> 82 <SEP> liters
<tb> water <SEP> 27 <SEP> liters
<tb> wood flour <SEP> 203.2 <SEP> kg
<tb> sodium pentachlorophenolate <SEP> 4.5 <SEP> kg
<tb> Polyglycololeate <SEP> 5.4 <SEP> kg The stearin and there; Copper eleate are added to the kerosene and heated to a temperature of 85 ° C. The sodium, ilicate and Lias water are added and the mixture is stirred at 85 ° C. for half an hour.
The wood flour is added slowly. The mixture is stirred for a further 1.5 to 2 hours, and then the sodium pentachlorophenolate and the polyglycol oleate are added. Mix for another 15 minutes and pour into a mold to set. <I> Example 4 </I> A fire lighter goes on: Eat example? Herge provides, whereby the 9.1 kg copper acetylacetonate are replaced by 9.1 kg fine copper sulfate crystals.
<I> Example </I> S A mixture of the following ingredients is made:
EMI0002.0094
aqueous <SEP> urea-formaldehyde resin syrup
<tb> (70 <SEP> 0% o <SEP> solids) <SEP> 2.3 <SEP> kg
<tb> 50; 'above <SEP> aqueous <SEP> solution <SEP> of <SEP> sodium dodecylbenzelsulfonate <SEP> 1.8 <SEP> kg The mixture is heated at approximately 500 rpm. stirred, and 22.7 liters of kerosene are added evenly. When the emulsification is over. 0.6 liters of 100% aqueous phosphoric acid are added and the product is poured into molds to harden it.
Firelighters with dimensions of approximately 25.4: <38.1 X 50.8 mm are then cut from the solid block.
Pieces of absorbent paperboard 50.8 in size; 38.1 mm are immersed in a solution and impregnated with it. the 20 parts of copper sulfate (crystals). Contains 20 parts of sodium chloride and <B> 100 </B> parts of water. The cardboard pieces are dried and weighed.
The impregnation; is repeated until the weight gain of a piece of cardboard is at least 4 g. The dried impregnated cardboard pieces then become medium; a gum arabic slime or with the help of metal pins or clips attached to the firelighter.
The invention is not restricted to the details of the preceding examples: for example, the catalysts can also contain compounds such as tin or zinc compounds. contain which, although they are themselves little or no catalytic; To be effective. nevertheless able to increase the activity of the copper compounds.