CZ201465A3 - Spalitelná masa v listové nebo tvarované formě s povrchovou úpravou na bázi nitrocelulózy a buničiny a způsob její povrchové úpravy - Google Patents
Spalitelná masa v listové nebo tvarované formě s povrchovou úpravou na bázi nitrocelulózy a buničiny a způsob její povrchové úpravy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201465A3 CZ201465A3 CZ2014-65A CZ201465A CZ201465A3 CZ 201465 A3 CZ201465 A3 CZ 201465A3 CZ 201465 A CZ201465 A CZ 201465A CZ 201465 A3 CZ201465 A3 CZ 201465A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- combustible
- formaldehyde resin
- combustible mass
- water
- precondensate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 20
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims abstract description 9
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluorobutan-2-one Chemical compound CC(=O)CC(F)(F)F BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N Abietic acid Natural products CC(C)C1=CC2=CC[C@]3(C)[C@](C)(CCC[C@@]3(C)C(=O)O)[C@H]2CC1 BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 29
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical group O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical group O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000008107 starch Chemical class 0.000 claims description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 2
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 210000004905 finger nail Anatomy 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C=C NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005354 coacervation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- -1 terpene acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Spalitelná masa s povrchovou úpravou v listové nebo tvarované formě na bázi nitrocelulózy a buničiny obsahující papírenská klížidla na bázi terpenických kyselin typu kyseliny abietové, stabilizační činidla na bázi sloučenin hliníku a škrobů, a plniva. Podstata řešení spočítá v tom, že spalitelná masa obsahuje vytvrzenou povrchovou vrstvu předkondenzátu na bázi formaldehydové pryskyřice a dusičnanu amonného jako katalyzátoru kondenzace. Předmětem řešení také je způsob povrchové úpravy spalitelné masy v listové nebo tvarované formy, jehož podstata spočívá v tom, že povrch spalitelné masy se při teplotě 5 až 30 .degree.C ošetří předkondenzátem na bázi formaldehydové pryskyřice samostatným nebo ve směsi s jinou látkou a dusičnanem amonným, a následně se ošetřená spalitelná masa vytvrdí při teplotě 20 až 120 .degree.C po dobu od 10 min. do 100 dní.
Description
Vynález se týká spalitelné masy s povrchovou úpravou v listové nebo tvarované formé a způsobu její povrchové úpravy.
Dosavadní stav techniky
Spalitelné masy v listové či tvarované podobě jsou vysoce energetické hnací produkty s řízeným hořením, které však k hoření nepotřebují kyslík ani vzduch. Hlavní složkou zajišťující toto bezkyslíkové hoření je obvykle nitrocelulóza. Kromě toho však též obsahují buničinu jako vláknitou složku na bázi celulózy dodávající spalitelné mase potřebné mechanické a pevnostní vlastnosti, dále plniva a další pomocné látky jako pojivá apod.
Smyslem spalitelných mas zejména tvarovaných je funkce obalová, spočívající v izolaci a ochraně hlavních energetických komponent. Spalitelné hmoty na vláknité celulózové bázi jsou tvořeny mikropórovitými stěnami umožňujícími permeaci okolních plynů včetně vodních par, tj. „dýchání“ substancí, které obalují a chrání. Je přitom žádoucí, aby tyto páry pokud možno v tomto mikropórovitém prostředí spalitelných mas nekondenzovaly a tím neměnily jejich vlastnosti.
Tvarované spalitelné hmoty proto musí být nejen dobře spalitelné, ale i mechanicky odolné a jejich povrch dostatečně hladký a tvrdý případně vhodně zabarvený. Těchto vlastností se dosahuje následnými povrchovými úpravami spočívajícími v nanášení např. nátěrem, postřikem apod. nebo impregnací vhodnými systémy obvykle na vodní bázi. Na trhu existuje nepřeberné množství takovýchto systémů různého složení i na vodné bázi a zajišťující požadované hydrofobní či naopak hydrofilní vlastnosti ošetřených povrchů, ovlivňujících propustnost vodních par, plynů, tvrdost a lesk jejich povrchů včetně jejich barevnosti. Obvykle jsou na bázi polyvinyílálkoholů, 7! ’Z polyvinylj acetátů a hlavně polyakrylátů a jejich kopolymerů. Jsou schopny pokrýt všechny požadavky na vlastnosti povrchů spalitelných mas kromě jediné.
·> > Ί ’ * * « » d Η j j ί »
Nejsou to energetické složky se schopností hořet i v bezkyslíkovém prostředí. To se pak, zejména při jejich větších množstvích ve spalitelné mase, projeví negativně ve snížení energetické hodnoty spalitelné hmoty ovlivňující její řízené hoření v bezkyslíkové atmosféře, tj. pyrostatické vlastnosti.
Také je známé, že močovino-formaldehydové (UF) a melamino-formaldehydové (MF) pryskyřice vytváří relativně tvrdé, houževnaté a neprostupné povlaky značně termicky a chemicky odolné. Jsou prakticky nehořlavé. Jsou připravitelné pouze z předkondenzátů kyselou katalýzou ve vodném prostředí. Čím více jsou předkondenzovány, tím snadnější je následně jejich kondenzace, která kromě pH závisí na teplotě. Čím nižší pH a vyšší teplota^tím snadněji kondenzace probíhá. Je proto snaha o co nejhlubší předkondenzaci. To na druhou stranu však snižuje jejich stabilitu potažmo životnost. Nevýhodou je však zejména jejich omezená ředitelnost vodou, neboť s prohlubující se kondenzací se dosáhne stavu, kdy jsou tyto předkondenzáty sice relativně stabilní, ale při jejich ředění vodou dochází po překročení jisté kritické koncentrace určenou objemovým poměrem předkondenzát: voda k jejich koacervaci doprovázenou zákalem celé soustavy. To omezuje jejich mísitelnost s dalšími vodou ředitelnými systémy, neboť z aplikačního hlediska je důležité je aplikovat v homogenním stavu. S rostoucí kondenzací charakterizovanou kritickým stupněm ředění tedy sice stoupá reaktivita, ale na druhé straně klesá stabilita předkondenzátů a snadnost jejich aplikace. Např. v případě UF předkondenzátů se tato míra kondenzace pohybuje v rozmezí objemových poměrů UF předkondenzát : voda 1:2 až 1:10 a stabilita za normální teploty je cca 1 rok a více. Uvedené chování je dáno retikulárním resp. submikroretikulárním charakterem vodných systémů předkondenzátů, tj. tekoucím quasi-hydrogelem, který po dokondenzování přejde do ireversibilního netekoucího hydrogelu. Nadmolekulární struktura quasi-hydrogelu předkondenzátů je tvořena řetězci předkondenzátů pospojovanými slabými a tedy i reversibilními hydratačními vazbami, které s pokračující kondenzací přechází postupně na silné ireversibilní chemické vazby za vzniku hydrogelu. UF předkondenzát je typickým modelem uplatnění a ovlivňování hydratačních odpudivých a přitažlivých sil v hydro-retikulárních soustavách.
., >·.·» » * ; ♦ >
‘ * · 9 i ·t > 3 * ' 4 >» · ' í 5 )5 J ' ’ 3 ’ · » · » a » · t * »»
Úkolem vynálezu je vytvoření způsobu povrchové úpravy spalitelné masy na bázi nitrocelulózy a buničiny s možností řízeného hoření v bezkyslíkové atmosféře, který by vylepšil pyrostatické vlastnosti stávajících spalitelných mas. Úkolem vynálezu dále je provádět povrchové úpravy spalitelných mas takovým způsobem a takovými systémy, které energetické vlastnosti spalitelné hmoty nesnižují, ale případně je ještě naopak zlepšují. Úkolem vynálezu také je vytvoření spalitelné masy podle výše uvedeného způsobu.
Podstata vynálezu
Tento úkol je vyřešen vytvořením spalitelné masy s povrchovou úpravou v listové nebo tvarové formě na bázi nitrocelulózy a buničiny obsahující papírenská klížidla na bázi terpenických kyselin typu kyseliny abietové, stabilizační činidla na bázi sloučenin hliníku a škrobů, a plniva. Podstata vynálezu spočívá vtom, že spalitelná masa obsahuje vytvrzenou povrchovou vrstvu před kondenzátu na bázi formaldehydové pryskyřice v rozmezí objemových poměrů 1 díl předkondenzátu ku 2 až 10 dílům vody a dusičnanu amonného jako katalyzátoru kondenzace, a látky ovlivňující působení vody v parní a/nebo kapalné formě. Zvýšení energetických vlastností spalitelné hmoty se dosahuje použitím vhodného předkondenzátu formaldehydové pryskyřice a dusičnanu amonného, který katalyzuje jeho kondenzaci a navíc významně zvyšuje ředitelnost předkondenzátu. To umožňuje aplikaci dalších vodou ředitelných látek a vodných dispersních systémů ovlivňujících působení vody v parní i kapalné podobě, tokové vlastnosti připravených směsí, tak zejména i výsledné mechanické a estetické vlastnosti povrchů spalitelných hmot. Dusičnan amonný zlepšuje hnací energii spalitelné masy, která se díky němu i lépe vytvrdí.
Vhodným předkondenzátem na bázi formaldehydové pryskyřice je předkondenzát močovino-formaldehydové (UF) pryskyřice nebo předkondenzát melamino-formaldehydové (MF) pryskyřice.
V jednom výhodném provedení spalitelná masa s povrchovou úpravou obsahuje 0,1 až 50 % objemových dusičnanu amonného ve vodném roztoku. V jiném výhodném provedení spalitelná masa obsahuje směs močovino-formaldehydového předkondenzátu a 0,1 až 10 % hmotn. dusičnanu amonného. Dusičnan amonný s · ·
J Μ * ♦ · »9 *» ) »>
• ϊ » » · ň » »>
významně zvyšuje ředitelnost předkondenzátů, protože oslabuje hydratační vazby a zesiluje odpudivé hydratační síly. Dusičnan amonný navíc okyseluje a tedy i katalyzuje následnou kondenzaci. Jak známo, dusičnan amonný je významnou energetickou látkou pozitivně ovlivňující pyrostatické vlastnosti spalitelných hmot. Proto je výhodné spojení UF předkondenzátů a dusičnanu amonného k pozitivnímu ovlivnění povrchových a pyrostatických vlastností spalitelných hmot.
Ve výhodném provedení obsahuje spalitelná masa látky ovlivňující působení vody v parní a/nebo kapalné formě. Tyto látky jsou např. hydrofobizující organické disperze typu stearátu vápenatého, stearátu zinečnatého apod., dále libovolné vodou ředitelné syntetické nebo přírodní pryskyřice v disperzní nebo rozpustné podobě a plnivo. Tyto látky ovlivňují pórovitost spalitelné masy a její hydrofobizaci, což zlepšuje její hoření.
Předmětem vynálezu také je způsob povrchové úpravy spalitelné masy v listové nebo tvarované formě na bázi nitrocelulózy a buničiny obsahující papírenská klížidla na bázi terpenických kyselin typu kyseliny abietové, pojivá na bázi sloučenin hliníku a škrobů, a plniva. Podstata způsobu podle vynálezu spočívá vtom, že povrch spalitelné masy se při teplotě 5 až 30|oC ošetří předkondenzátem na bázi formaldehydové pryskyřice samostatným nebo ve směsi s jinou látkou a dusičnanem amonným, a následně se ošetřená spalitelná masa vytvrdí při teplotě 20 až 12C£C po dobu od 10 min. do 100 dní. Předkondenzát formaldehydové pryskyřice je pro účely způsobu podle vynálezu zkondenzovaný tak, aby byl omezeně ředitelný vodou v rozmezí objemových poměrů předkondenzát: voda 1:2 až 1:10.
V prvním kroku se předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice ve směsi nebo se směsí papírenských klížidel, pojiv, plniv a látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě nanese na povrch spalitelné masy a následně se na povrch spalitelné masy nanese vodný roztok o 0,1 až 50 % objemových dusičnanu amonného. Pojivá ovlivňují jak tokové vlastnosti připravených směsí, tak i výsledné mechanické a estetické vlastnosti povrchů spalitelných hmot.
Λ ·. Η ·. »
J ϊ
9 *
V jiném výhodném provedení vynálezu se v prvním kroku na povrch spalitelné masy nanese 0,1 až 50 % objemových dusičnanu amonného ve vodném roztoku nebo ve směsi papírenských klížidel, pojiv, plniv a látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě a následně se na povrch spalitelné masy nanese samostatný předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice nebo předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice ve směsi papírenských klížidel, pojiv, plniv a látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě.
V dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu se v prvním kroku připraví směs předkondenzátu na bázi formaldehydové pryskyřice a 0,1 až 10 % hmotn. dusičnanu amonného, která se nanese na povrch spalitelné masy a následně se na povrch spalitelné masy nanese směs papírenských klížidel, pojiv, plniv a látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě.
Povrchová úprava spalitelné masy podle vynálezu se provádí impregnací, natíráním spalitelné masy nebo nanášením výše vypsaných složek formou clony, kartáčem nebo nástřikem.
Výhody vynálezu spočívají v dosažení řízených pyrostatických vlastností spalitelné masy a vylepšených mechanických a estetických vlastností povrchů spalitelné masy vyrobené způsobem podle vynálezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Za pokojové teploty se proužek spalitelné masy sestávající z56i% hmotn. nitrocelulózy, 25 % hmotn. bělené sulfátové buničiny, 10 % hmotn. pojivá, lj% hmotn. stabilizátoru hoření a 8|% hmotn. titanové běloby se ponoří na 120 s do 10 % roztoku NH4NO3. Po odkapání přebytečného roztoku se takto upravený proužek obsahující 0,013 g NhUNOs/cm2 vzorku ponoří na 120 s do UF předkondenzátu (viskozita 2,5 mPa.s při 2Ú°C) o stupni ředění objem deštil. H2O : UF = 2,5:1. Po odkapání vzorek obsahující 0,012 g UF / cm2 vzorku se takto naimpregnovaný vzorek vytvrzuje po dobu 7 hod. v sušárně při 80,°C.
i i
·> i »
Po ochlazení a vytemperování cca 18 hod. při 22°C a rel. vlhkosti ovzduší 43 % vzorek obsahoval 0,0086 g UF kondenzátu/ cm2 vzorku.
Povrch vzorku byl kompaktní, smáčitelný vodou, lesklý a tvrdý - nešlo zaznamenat vryp preparační jehlou.
Příklad 2
Proužek spalitelné masy sestávající z 56% hmotn. nitrocelulózy, 25 % hmotn. bělené sulfátové buničiny, 10 % hmotn. pojivá, 1|% hmotn. stabilizátoru hoření a 8>% hmotn. titanové běloby se za pokojové teploty ponoří na 120 s do 10^%-níhe hmotn. roztoku NH4NO3 v Ca stearátu (13%-ftí disperze). Po odkapání přebytečného roztoku, opláchnutí destilovanou vodou a vymáchání v 10 % roztoku NH4NO3, vpenetrovalo do vzorku 0,059 g této směsi/cm2 vzorku. Takto upravený proužek spalitelné masy
se pak ponoří na 120 s do UF předkondenzátu (viskozita 2,5 mPa.s při 2ÓfC) o stupni ředění objem deštil. H2O : UF = 2,5:1 a nechá odkapat - vpenetrovalo 0,00139 g UF předkondenzátu/ cm2 vzorku. Po odkapáni se takto upravený vzorek vytvrzuje po dobu 7 hod. v sušárně při 8Ó)°C.
4””·
Po ochlazení a vytemperování cca 18 hod. při 22°C a rel. vlhkosti ovzduší 43 % JX vzorek obsahoval 0,03 g UF směsi/ cm2 vzorku.
Povrch vzorku byl nesmáčitelný vodou, matný a měkký - šlo zaznamenat vryp obyčejným nehtem.
Příklad 3
Proužek spalitelné masy sestávající z 56% hmotn. nitrocelulózy, 25 % hmotn. bělené •Τ» ·-* sulfátové buničiny, 10 % hmotn. pojivá, 1!% hmotn. stabilizátoru hoření a 8j% hmotn. titanové běloby se za pokojové teploty ponoří na 120 sdo směsi obsahující 50%
-k hmotnostních 10 % roztoku NH4NO3 a UF předkondenzátu o stupni ředění objem deštil. H2O : UF = 5,5:1, dobře tekoucí (viskozita 1,5 mPa.s při 20°C), ale stabilní pouze 20 minut. Po odkapání přebytečné kapaliny se takto naimpregnovaný vzorek obsahující 0,012 g UF / cm2 vzorku vytvrzuje po dobu 7 hod v sušárně při 8Q°C. Po ochlazení a vytemperování cca 18 hod při 22°C a rel. vlhkosti ovzduší 43 % vzorek obsahoval 0,0014 g UF kondenzátu/ cm2 vzorku.
9
Povrch vzorku byl kompaktní, křehký, smáčitelný vodou, lesklý a značně tvrdý nešlo zaznamenat vryp preparační jehlou.
Příklad 4
Proužek spalitelné masy sestávající z 56% hmotn. nitrocelulózy, 25 % hmotn. bělené sulfátové buničiny, 10 % hmotn. pojivá, 1% hmotn. stabilizátoru hoření a 8% hmotn. titanové běloby se za pokojové teploty oboustranně potáhne pastovitou směsí připravenou smícháním 50% hmotnostních 10 % roztoku NH4NO3 v Ca stearatu (13%-flt disperze) a UF předkondenzátu o stupni ředění objem deštil. H2O : UF = 5,5:1, která po 60 s přešla z původní dobře tekoucí disperse do pastovité ale velice stabilní a dobře roztíratelné konzistence. Naneseno bylo 0,024 g této směsi/cm2 vzorku. Natřený vzorek byl pak vytvrzován po dobu 7 hod v sušárně při 80|°C. Po ochlazení a vytemperování cca 18 hod při 23°C a rel. vlhkosti ovzduší 43 % vzorek
A obsahoval 0,012 g UF nátěru/ cm2 vzorku.
Povrch vzorku byl nerovnoměrný, nesmáčitelný vodou, matný a měkký - šlo zaznamenat vryp obyčejným nehtem.
Příklad 5
Proužek spalitelné masy sestávající z 56]% hmotn. nitrocelulózy, 25 % hmotn. bělené sulfátové buničiny, 10 % hmotn. pojivá, 1j% hmotn. stabilizátoru hoření a 3% hmotn.
r\ J—.
titanové běloby se za pokojové teploty ponoří na 120 sdo směsi obsahující 50% hmotnostních 10 % roztoku NH4NO3 v termoreaktivní kopolymerové styrénakrylátové dispersi Axilat 4924, jejíž Tg je -9^C a UF předkondenzátu o stupni ředění objem deštil. H2O : UF = 5,5:1, která je dobře tekoucí, ale stabilní pouze 60 minut. Po odkapání přebytečné kapaliny se takto naimpregnovaný vzorek obsahující 0,026 ν’ g této směsi/cm2 vzorku vytvrzuje po dobu 7 hod v sušárně při 80°C. Po ochlazení a vytemperování cca 18 hod. při 22°C a relativní vlhkosti ovzduší 43 % vzorek obsahoval 0,0086 g UF směsi/ cm2 vzorku.
Povrch vzorku byl kompaktní, houževnatý, smáčitelný vodou, lesklý a tvrdý - šlo však zaznamenat vryp kouskem vzorku připraveným postupem dle příkladu 3.
' » .> » » , ’ * * i« * t» · ·» 5» . . , s'
Vliv povrchových úprav provedených dle těchto příkladů na pyrostatické vlastnosti je uveden v následující tabulce 1. Pod pojmem pyrostatické vlastnosti rozumíme soubor vlastností, které slouží k posouzení chování prachu nebo spalitelné masy ve zbrani za definovaných podmínek. Zkoušky spalitelných dílů se provádějí v uzavřené bombě nebo modelové zbrani.
Pro zefektivnění zkoušek spalitelné munice se testuje spalitelná masa v balistických bombách různých pracovních objemů. Balistická bomba je vlastně uzavřená nádoba dimenzovaná na vznikající tlaky, v níž dochází za definovaných podmínek ke shoření testovaného materiálu. Bomba je připojena na vyhodnocovací zařízení, které zaznamenává hodnoty tlaku v závislosti na čase (výpočtem získáme parametr dp/dt a maximální tlak). Z takto naměřených výsledků jsme schopni zjistit na základě znalosti množství testované látky a objemu bomby další parametry testovaného materiálu (E.Force, Impuls a E.Gama). Popis jednotlivých parametrů je následující:
Maximální tlak (max.tlak) [MPa] - je to veličina, která vypovídá o množství vzniklých zplodin. Je na ní závislý průběh hoření spalitelné masy. Některé masy nejsou schopny při nízkých tlacích hořet.
E.Síla [MJ/kg] - ekvivalentní síla, tento parametr charakterizuje energetický obsah testované látky (vyšší hodnota znamená větší energii spalitelné masy).
impuls [MPams] - tento parametr též vypovídá o rychlosti hoření spalitelné masy. Čím je tento parametr vyšší, tím pomaleji spalitelná masa hoří, říkáme, že je mírnější.
Gama [1/Mpas ] - emisní funkce v době hoření, tento parametr nazýváme u prachů nejčastěji „ostrost“, u spalitelných mas je zažitý termín „živost,,. Pakliže testujeme spalitelnou masu spolu s prachem pro lepší reprodukovatelnost výsledků, příspěvek prachu při vyhodnocení se odečítá a výsledná hodnota se nazývá Efektivní emisní funkce Gama, zkráceně E.Gama. Tato hodnota je nejvíce sledovanou pyrostatickou charakteristikou spalitelných mas, protože míra její reprodukovatelnosti je vysoká. Pro orientační kontrolu se tato funkce vyhodnocuje též graficky, jako závislost Gama na p/pmax·
Tabulka 1.
| Spalitelná masa připravená dle | Max.Tlak [MPa] | E.Síla [ MJ/kg ] | Impuls [ MPa.ms ] | E.GAMA [1/MPa.s] | φ E.GAMA [1/MPa.s] |
| SM upravená dle příkladu 1 | 181 | 0,40 | 585 | 2,7 | 2,70 |
| SM upravená dle příkladu 2 | 174,0 | 0,34 | 607 | 2,5 | 2,50 |
| SM upravená dle příkladu 3 | 179,0 | 0,38 | 603 | 2,7 | 2,65 |
| SM upravená dle příkladu 4 | 175,4 | 0,35 | 578 | 2,5 | 2,50 |
| SM upravená dle příkladu 5 | 176,2 | 0,36 | 583 | 2,6 | 2,55 |
| SM bez povrchové úpravy | 181,0 | 0,39 | 620 | 2,6 | 2,55 |
Z výsledků vyplývá, že povrchové úpravy spalitelných mas UF předkondenzáty a jejich směsmi v žádném případě pyrostatické vlastnosti nezhoršují, ale naopak dokonce zlepšují jejich „živost“. Hodnoty Impulsu se snižují a hodnoty E. GAMA se o něco zvyšují.
Průmyslová využitelnost
Způsob povrchové úpravy spalitelné masy v listové a/nebo tvarované formě a spalitelná masy v listové a/nebo tvarované formě s povrchovou úpravou se využívá pro zlepšení pyrostatických vlastností obalů náplní střel.
Claims (9)
1. Spalitelná masa s povrchovou úpravou, v listové nebo tvarované formě na bázi nitrocelulózy a buničiny obsahující papírenská klížidla na bázi terpenických kyselin typu kyseliny abietové, stabilizační činidla na bázi sloučenin hliníku a škrobů, a plnivavyznačující se tím, že obsahuje vytvrzenou povrchovou vrstvu předkondenzátu na bázi formaldehydové pryskyřice a dusičnanu amonného jako katalyzátoru kondenzace.
2. Spalitelná masa s povrchovou úpravou podle nároku 1,vyznačující se tím, že předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice je močovinoTormaldehydový předkondenzát.
3. Spalitelná masa s povrchovou úpravou podle nároku 1 vyznačující se tím, že předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice je melamino-
-formaldehydový předkondenzát.
4. Spalitelná masa s povrchovou úpravou podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje alespoň jednu látku ovlivňující působení vody v parní a/nebo kapalné formě ze skupiny hydrofobizujících organických disperzí typu stearátu vápenatého, pojivo na bázi vodou ředitelné syntetické a/nebo přírodní pryskyřice v disperzní nebo rozpustné podobě.
5. Způsob povrchové úpravy spalitelné masy v listové nebo tvarované formě na bázi nitrocelulózy a buničiny obsahující papírenská klížidla na bázi terpenických kyselin typu kyseliny abietové, stabilizační činidla na bázi sloučenin hliníku a škrobů, a plniva podle nároků 1 až 4/vyznačující se tím, že povrch spalitelné masy se při teplotě 5 až 3ÓfC ošetří předkondenzátem na bázi formaldehydové pryskyřice samostatným nebo ve směsi s jinou látkou a dusičnanem amonným, a následně se ošetřená spalitelná masa vytvrdí při teplotě 20 až 120/Ό po dobu od 10 min. do 100 dní.
6. Způsob výroby podle nároku 5.vyznačující se tím, že předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice se aplikuje jako vodný roztok připravený v poměru 1 díl předkondenzátů ku 2 až 10 dílům vody.
7. Způsob výroby podle nároku 6jVyznačující se tím, že v prvním kroku se předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice ve směsi nebo se směsí látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě nanese na povrch spalitelné masy a následně se na povrch spalitelné masy nanese vodný roztok obsahující 0,1 až 50 % objemových dusičnanu amonného.
8. Způsob výroby podle nároku 5,vyznačující se tím, že v prvním kroku se na povrch spalitelné masy nanese vodný roztok obsahující 0,1 až 50 % objemových dusičnanu amonného nebo ve směsi látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě a následně se na povrch spalitelné masy nanese samostatný předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice nebo předkondenzát na bázi formaldehydové pryskyřice ve směsi látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě.
9. Způsob výroby podle nároku 5(vyznačující se tím, že v prvním kroku se připraví směs předkondenzátů na bázi formaldehydové pryskyřice a 0,1 až 10 % hmotn. dusičnanu amonného v práškové formě, která se nanese na povrch spalitelné masy a následně se na povrch spalitelné masy nanese směs látek ovlivňujících působení vody v parní a/nebo kapalné formě.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-65A CZ201465A3 (cs) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Spalitelná masa v listové nebo tvarované formě s povrchovou úpravou na bázi nitrocelulózy a buničiny a způsob její povrchové úpravy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-65A CZ201465A3 (cs) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Spalitelná masa v listové nebo tvarované formě s povrchovou úpravou na bázi nitrocelulózy a buničiny a způsob její povrchové úpravy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ305158B6 CZ305158B6 (cs) | 2015-05-20 |
| CZ201465A3 true CZ201465A3 (cs) | 2015-05-20 |
Family
ID=53266933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-65A CZ201465A3 (cs) | 2014-01-29 | 2014-01-29 | Spalitelná masa v listové nebo tvarované formě s povrchovou úpravou na bázi nitrocelulózy a buničiny a způsob její povrchové úpravy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ201465A3 (cs) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS256867B1 (cs) * | 1985-05-17 | 1988-04-15 | Zdenek Vasicek | Papírenská klížidla a způsob jejich výroby |
| CZ213695A3 (cs) * | 1995-08-22 | 1997-03-12 | Vetlicky Boris | Způsob výroby spalitelné nebo polospalitelné části munice |
| UA74558C2 (en) * | 2002-04-08 | 2006-01-16 | Viktor Petrovych Nelaiev | A method for making nitrocellulose base of consolidated charges and a consolidated missile charge based thereon |
| CZ2008655A3 (cs) * | 2008-10-23 | 2010-05-05 | Explosia A.S. | Spalitelná masa v listové ci tvarované podobe na bázi nitrocelulózy a buniciny a zpusob její výroby |
-
2014
- 2014-01-29 CZ CZ2014-65A patent/CZ201465A3/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ305158B6 (cs) | 2015-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Donath et al. | Creating water-repellent effects on wood by treatment with silanes | |
| US5683820A (en) | Hardened and fire retardant products | |
| Esteves et al. | Improvement of termite resistance, dimensional stability and mechanical properties of pine wood by paraffin impregnation | |
| EP2730382B1 (en) | Method of treating wood | |
| JP2009523628A (ja) | 木質材料においてホルムアルデヒド放散を減少させるための方法 | |
| Lahtela et al. | The effects of preservatives on the properties of wood after modification | |
| Hundhausen et al. | Use of alkyl ketene dimer (AKD) for surface modification of particleboard chips | |
| Sint et al. | Impregnation of Bombax ceiba and Bombax insigne wood with a N-methylol melamine compound | |
| Pelit et al. | Effect of water repellents on hygroscopicity and dimensional stability of densified fir and aspen woods | |
| Ryszard et al. | Smart environmentally friendly composite coatings for wood protection | |
| CZ201465A3 (cs) | Spalitelná masa v listové nebo tvarované formě s povrchovou úpravou na bázi nitrocelulózy a buničiny a způsob její povrchové úpravy | |
| US20180186030A1 (en) | Treated porous material | |
| AU2006244684B2 (en) | Wood hardening procedures | |
| Luptáková et al. | Influence of temperature of thermal modification on the fire-technical characteristics of spruce wood | |
| US7666254B1 (en) | Borate compositions for wood preservation | |
| Taghiyari et al. | Effects of nanosilver-impregnation and heat treatment on coating pulloff adhesion strength on solid wood | |
| Türkoğlu et al. | Mechanical properties of impregnated and heat treated oriental beech wood | |
| EP3388212A1 (en) | Fire inhibiting liquid surface treatment composition | |
| Cao et al. | Preservation of wood-based products against biotic and chemical degradation: past, present and future | |
| Pelit et al. | Adhesion strength and pendulum hardness of some coatings in wood heat-treated by different methods | |
| Altay et al. | Physical, mechanical, and thermal characteristics of alkaline copper quaternary impregnated Oriental beech wood | |
| JP6161815B2 (ja) | 木材からのタンニン移行の防止手段及び防止方法 | |
| FI131254B1 (en) | Aqueous tannin nanoparticle dispersions, preparation and uses thereof | |
| CN109937125A (zh) | 经处理多孔材料 | |
| Pelit et al. | Utjecaj vodoodbojnih sredstava na higroskopnost i dimenzijsku stabilnost ugušćenog drva jele i drva jasike |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20160129 |