DE1148924B

DE1148924B - Sprengoelhaltige, plastische Sprengstoffe

Info

Publication number: DE1148924B
Application number: DEW27188A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Joachim Riedl; Dr Heinz Schlueter
Original assignee: Wasag Chemie AG
Current assignee: Wasag Chemie AG
Priority date: 1960-02-04
Filing date: 1960-02-04
Publication date: 1963-05-16

Description

Sprengölhaltige, plastische Sprengstoffe Die plastischen Sprengstoffe spielen in der Sprengtechnik eine hervorragende Rolle. Durch die Gelatinierung mit Hilfe der Collodiumwolle wird die hohe Empfindlichkeit der Sprengöle gemildert, ohne daß deren Sprengkraft wesentlich herabgesetzt wird, die Sprenggelatine ist daher einer der sprengkräftigsten, technisch handhabbaren gewerblichen Sprengstoffe. Durch Vermengung der Sprenggelatine mit Ammonnitrat oder anderen Nitraten und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen erhält man die sogenannten Ammongelite oder Dynamite, die zu den meist verwendeten Sprengstoffen gehören. Sie sind wirtschaftlich herzustellen und verbinden hohe Wirksamkeit mit sonstigen günstigen Eigenschaften, wie gute Handhabungssicherheit und Wasserfestigkeit.
Das plastische Verhalten der Sprenggelatine ist für ihre Verarbeitbarkeit, d. h. ihr Verhalten bei der Vermengung mit dem Zumischpulver und für die Patronierbarkeit der fertigen Sprengstoffe von entscheidender Bedeutung. Einerseits soll genügend Collodiumwolle vorhanden sein, um alles Sprengöl fest zu finden, so daß kein Ausschwitzen von noch ungelatinierter Flüssigkeit möglich ist, andererseits soll die Gelatine so weich sein, daß sie sich ohne Schwierigkeiten mit den weiteren Sprengstoffkomponenten zu leicht patronierbaren Massen vermischen läßt. Diese beiden Forderungen stehen oft im Widerstreit, vor allem dann, wenn es notwendig ist, die Sprengstoffmischungen vor dem Patronieren längere Zeit stehenzulassen. Sprenggelatinen, die eine solche Menge Collodiumwolle enthalten, daß das Ausschwitzen des Sprengöls mit Sicherheit vermieden wird, werden oft mit zunehmender Reife so fest, daß sie sich schlecht oder gar nicht mehr verarbeiten lassen.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Schwierigkeiten vermeiden kann, wenn man bei der Herstellung der Sprenggelatine die Collodiumwolle ganz oder teilweise durch abgebaute Nitrocellulosen ersetzt, d. h. durch Nitrocellulosen, deren Polymerisationsgrad durch geeignete Maßnahmen, wie z. B. einen Druckkochprozeß, herabgesetzt wurde.
Durch einen solchen Austausch kann man die plastischen Eigenschaften der Sprenggelatine und der aus ihr hergestellten Sprengstoffe in weitem Maße variieren. Verwendet man für die erfindungsgemäß hergestellten Sprengstoffe an Stelle der üblichen Collodiumwolle beispielsweise Lackwolle »E 33« (eine 33%ige Lösung der Lackwolle »E 33« in Butylacetat hat bei 18° C eine Viskosität von etwa 50 Poisen), so gelangt man zu einer Gelatine, die man noch als flüssig bezeichnen kann. Ersetzt man nur einen Teil der Collodiumwolle durch die genannte Lackwolle, so kann man jede gewünschte Plastizität der Sprenggelatine erreichen.
An Stelle der genannten Lackwolle »E 33« lassen sich zur erfindungsgemäßen Herstellung von Sprengstoffen abgebaute Nitrocellulosen jeden gewünschten Polymerisationsgrades verwenden. So kann man neben der Variation der Menge der zugegebenen abgebauten Nitrocellulose auch durch Variation des Polymerisationsgrades das plastische Verhalten der Spenggelatinen modifizieren. Die Verwendung solcher Gelatinen ergibt plastischere, weichere gewerbliche Sprengstoffe, die sich besser maschinell patronieren lassen, auch dann, wenn sie schon gealtert sind.
Obwohl die Gelatinen, die man mit abgebauten Nitrocellulosen erhält, dünner sind als die Gelatinen unter Verwendung der gleichen Menge Collodiumwolle, ist die Empfindlichkeit der erfindungsgemäß hergestellten Gelatinen nicht größer als die der in bekannter Weise hergestellten. Dies erklärt sich daraus, daß durch die große Löslichkeit der abgebauten Nitrocellulosen in den Sprengölen alles öl gebunden wird, so daß neben der Gelatine kein freies Sprengöl mehr vorhanden sein kann. Auch die Gefahr des Ausschwitzens von Sprengöl aus dem fertigen Pro- Bukt wird durch die erfindungsgemäße Herstellung verringert oder ganz beseitigt. Unter gelatinösen, plastischen Sprengstoffen sind im Rahmen der Erfindung Mischungen aus Sprengölen mit Nitrocellulose in Verbindung mit Ammonium- oder anderen Nitraten zu verstehen, wobei der Nitrocelluloseanteil nicht mehr als 10% der Sprengöhnenge ausmacht.
Es ist nicht notwendig, daß die abgebauten Nitrocellulosen den gleichen Stickstoffgehalt haben wie die Collodiumwolle, deren Stickstoffgehalt zwischen 12 und 12,511o liegt. Bei den erfindungsgemäß eingesetzten abgebauten Nitrocellulosen kann der Stickstoffgehalt sowohl größer als auch kleiner sein als der der Collodiumwolle. Für die Sprengstoffherstellung sind abgebaute Nitrocellulosen mit höherem Stickstoffgehalt von Interesse, da sie eine Erhöhung des Energieinhalts des Sprengstoffs bedeuten. Die Löslichkeit und Gelatinierbarkeit von nicht abgebaute_ n Nitrocellulosen mit hohem Stickstoffgehalt lassen jedoch zu wünschen übrig. Bei abgebauter Nitrocellulose dagegen findet man auch bei höherem Stickstoffgehalt noch eine ausreichende Löslichkeit und Gelatinierfähigkeit.
Die Verwendung abgebauter Nitrocellulosen erhöht, da sie lackähnliche Lösungen mit den Sprengölen oder mit flüssigem Dinitrotoluol ergeben, auch die Klebefähigkeit der Sprengstoffmassen, was für Auflegersprengstoffe von Interesse ist.
Es wurde zwar schon vorgeschlagen, abgebaute Nitrocellulosen neben normaler Schießwolle in Nitroglycerinpulvermassen einzumischen, um dadurch ihre Verformbarkeit in der Wärme zu erleichtern bzw. zu regulieren. Diese Nitroglycerinpulver stellen jedoch bei gewöhnlicher Temperatur hornartige Massen dar. Sie verdanken ihre feste Konsistenz ihrem hohen Nitrocellulosegehalt, der in der Regel den Nitroglycerinanteil übersteigt. Man hat auch schon Mischungen aus Nitroglycerin und abgebauten Nitrocellulosen, bei denen das Verhältnis der Nitrocellulose zum Sprengstoff bis zu einem Wert von 1 : 2 ansteigen kann, als Bindemittel für Preßkörper aus Sprengstoffen verwendet. Diese Bindemittel sind aber ebenfalls bei normaler Temperatur nicht verformbar.
Obwohl nun der Collodiumwolleanteil in Sprenggelatine um eine Größenordnung tiefer liegt als in Nitroglycerinpulvern und die Sprenggelatinen bei gewöhnlicher Temperatur in einem ganz anderen Konsistenzbereich liegen, kann man überraschenderweise die plastischen Eigenschaften der Sprenggelatinen und der aus ihnen hergestellten Sprengstoffe durch den vollständigen oder teilweisen Austausch der Collodiumwolle durch abgebaute Nitrocellulose in weitem Maße variieren, ohne ihre Handhabungssicherheit herabzusetzen.

Nachfolgend seien einige Beispiele für erfindungsgemäß hergestellte Sprengstoffmischungen angeführt:

Beispiel 1

Gesteinssprengstoff

Gewichtsprozent

Nitroglykol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38,0

Collodiumwolle .................. 0,75

Lackwolle »E 33« . . . . . . . . . . . . . . . . 0,75

Gemisch aus Di- und Trinitro-

toluol(1:1) ................... 2,0

Trinitrotoluol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,0

Ammonsalpeter .................. 52,3

Holzmehl ....................... 4,0

Eisenoxyd ....................... 0,2

100,0

Beispiel 2

Gesteinssprengstoff

Gewichtsprozent

Nitroglycerin .................... 15,1

Nitroglykol ...................... 12,8 " "

Collodiumwolle ................... 0,4

Lackwolle »E 33« . . . . . . . . . . . .'. . . . 0,2

Ammonsalpeter .................. 30,5

Tylose .......................... 0,7

Steinsalz .............. ......... 39,5

Holzmehl ....................... 0,3

Talkum ......................... 0,5

..

100,0

Beispiel 3

Klebefähiger Auflegersprengstoff

Gewichtsprozent

Nitroglykol ................. . .... 34,7

Collodiumwolle .................. 0,8

Lackwolle »E 33« . . . . . . . . . . . . . . . . 0,8

Gemisch aus Di- und Trinitro-

toluol (1 :1) ................... 4,5

Ammonsalpeter .................. 49,2

Holzmehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,0

Eisenoxyd ....................... 8,0

100,0

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung von Nitrocellulose, deren Polymerisationsgrad durch geeignete Maßnahmen, wie z. B. einen Druckkochprozeß herabgesetzt wurde, gegebenenfalls im Gemisch mit Dynamit-Collodiumwolle, für flüssige Salpetersäureester enthaltende, plastische, gelatinöse Sprengstoffe, deren Nitrocellulosegehalt unter 10% des Anteils der flüssigen Salpetersäureester liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 579136, 300 737, 256 572, 110 289, 83 095; britische Patentschrift Nr. 229 615.