DE1646267B1 - Verfahren zur Herstellung von Zuendmassen fuer Streichholzkoepfe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- holzkopf gegen die Feuchtigkeit der Umgebung emp-

lung von Zündmassen für Streichholzköpfe, deren findlich macht. Durch Verwendung eines weniger

Bindemittel Gelatine und ein Cellulosederivat enthält. hygroskopischen Grundmaterials wird diese Emp-

Übliche Streichholzköpfe enthalten als Binde- findlichkeit verringert.

mittel Gelatine, die dem Streichholzkopf außer den 5 Diese Vorteile werden insbesondere bei Verwen-

Eigenschaften der Agglomerisation und der Haft- dung von Äthyl- und Methylcellulosederivate er-

festigkeit, der Brennbarkeit und der guten Mischbar- reicht, da sie brennbar und in Wasser löslich sind,

keit mit Kaliumchlorid auch die Eigenschaft verleiht, was für die industrielle Herstellung der Massen not-

Luft in der Masse zurückzuhalten. Um das zu er- wendig ist. Sie können wegen ihrer Eigenschaft,

reichen, müssen Gelatinesorten besonderer Qualität io Lösungen mit hoher Viskosität zu bilden, in gerin-

verwendet werden, weil sonst der Kopf zu hart wird. geren Mengen verwendet werden als die Gelatine,

Streicht man mit einem zu harten Kopf über eine die sie .ersetzen sollen.

Reibfläche, so wird diese beschädigt, und der Kopf Unter Äthyl- und Methylcellulosederivaten werden entflammt nicht. Ein Streichholzkopf mit geeigneter gemäß der Erfindung sowohl alle Derivate als auch Empfindlichkeit soll vielmehr bei Berührung mit der 15 die Grundprodukte, nämlich die Cellulosealkohole Reibfläche oberflächlich etwas abbröckeln, was er- und deren Anlagerungsprodukte, verstanden. Unter reicht wird, wenn die Masse in ausreichender Weise den Begriff sollen sowohl natürliche als auch synthebelüftet, d. h. lufthaltig ist. Es ist daher notwendig, tische Substanzen mit analogen Eigenschaften fallen, daß die in die Masse eingeführte Luft in dem aus der So weisen beispielsweise unter den Polysacchariden Masse erzeugten Streichholzkopf erhalten bleibt. 20 Derivate der Alginsäuren und Pektinsäuren und ins-Nur bei Gelatinesorten bestimmter Qualität war man besondere die Alginate und Pektine Polymerisationsbisher sicher, daß eine ausreichende Luftmenge zu- und Viskositätsgrade derselben Größenordnung auf rückgehalten wurde. wie die vorstehend genannten Cellulosederivate.

Bekannte Streichhölzer haben außerdem häufig Durch den Zusatz eines solchen Derivates ist es

folgende Nachteile: Die Köpfe zerbrechen im Augen- 25 möglich, eine Masse zu gewinnen, die einen gegen

blick des Anreibens, weil dieser seinen Zusammen- Wasser und Feuchtigkeit widerstandsfähigen Kopf

halt verloren hat. Ein Entflammen ist dann nicht ergibt, während ein in üblicher Weise hergestelltes

möglich. Streichholz, das einer stark mit Wasser beladenen

Der Kopf entflammt nach dem Anreiben nicht, oder mit Wasser gesättigten Atmosphäre oder der

oder die Flamme erscheint erst nach einer mehr oder 30 Einwirkung von flüssigem Wasser ausgesetzt wird,

weniger langen Verzögerung, oder der Kopf schmilzt sehr schnell seine Fähigkeit, sich zu entzünden oder

beim Anreiben. eine Flamme zu bilden, verliert.

Es sind bereits zahlreiche Versuche durchgeführt Die erfindungsgemäßen Zündholzmassen ermög-

worden, um diese Mängel zu überwinden. Man hat liehen die industrielle Herstellung von Streichhölzern,

auch bereits versucht, die Gelatine von Spitzen- 35 die unter besonders ungünstigen hygroskopischen

qualität und andere übliche, aber teure oder sonst Bedingungen, ja selbst bei direkter Berührung mit

nachteilige oder schwer zu beschaffende Bestandteile flüssigem Wasser ihre Fähigkeit behalten, einerseits

von Zündholzköpfen durch andere Stoffe zu ersetzen. zu verbrennen und andererseits Flammen zu bilden,

So beschreibt die österreichische Patentschrift die auf verschiedene folgende brennbare Stoffe über-

59 994 Zündholzmassen, bei denen die Anteile an 40 tragen werden können. Dieses Ergebnis läßt sich

Leim, Gummi oder anderen brennbaren Stoffen durch Verminderung des Gelatineanteiles und Unlös-

durch Beimischen von zuckerhaltigen Produkten lichmachen des Kopfes erreichen,

verringert werden. Bekanntlich lassen sich Zucker Es ist bekannt, daß bestimmte Harzarten, die auf

aber nur in geringem Maße aufblähen, so daß keine Proteine einwirken können, die Fähigkeit besitzen,

Gewähr dafür besteht, daß damit hergestellte Zünd- 45 die letzteren unlöslich zu machen. Die bisher in die-

köpfe eine ausreichende Luftmenge zurückhalten. ser Richtung unternommenen Versuche sind jedoch

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß nicht erfolgreich gewesen, weil andere, nicht aus-

es möglich ist, die bisher übliche Gelatine guter Qua- zuschaltende Bestandteile in der Masse vorliegen,

lität in Bindemitteln für Zündmassen, die eine große Die erhaltenen Massen zeigten eine mangelhafte Be-

Bindewirkung neben einer guten Agglomerisations- 50 ständigkeit und konnten nicht über einen ausreichen-

wirkung hat, durch eine Gelatine schlechterer Quali- den Zeitraum konserviert werden,

tat zu ersetzen, die gut bindend, aber schlecht agglo- Erfindungsgemäß wird das Unlöslichmachen des

merierend wirkt, wenn man der Masse ein bestimm- Kopfes dadurch erreicht, daß man der Masse ein Ge-

tes Zusatzmittel zugibt. misch zusetzt, das aus einem in Wasser löslichen

Gemäß der Erfindung gibt man bei der Herstellung 55 Cellulosederivat und einem unlöslich machenden

von Zündmassen für Streichholzköpfe, deren Binde- Harz besteht, so daß sich ein Komplex ergibt, der die

mittel Gelatine enthält, ein wasserlösliches Cellulose- hygroskopischen Bestandteile der Masse darin hin-

derivat zu. Durch diesen Zusatz wird ein schlechte dert, Wasser zu absorbieren, das mit ihnen in Be-

Agglomerisation der verwendeten Gelatine, die von rührung kommt.

Gelatine geringerer Qualität oder von erheblich ver- 60 Die Haltbarkeit einer derartigen Masse ist genauso ringerten Mengen an Gelatine guter Qualität entwik- gut wie die der üblichen Massen,
kelt wird, ausgeglichen, so daß eine Masse erhalten Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Maswird, deren lockerer aufgeblähter Zustand in Form sen ist eine sehr erhebliche Verminderung des proeiner mindestens mehrere Tage stabilen Lösung er- zentualen Anteiles an Gelatine, gegebenenfalls um halten bleibt. 65 drei Viertel möglich. In für die Bildung der Flamme,

Eine Verringerung des Gelatineanteiles ist z. B. d. h. die Entflammung und die Verbrennungswärme

auch deshalb besonders vorteilhaft, weil Gelatine ein vorteilhafter Weise ist es auch möglich, einen gerin-

sehr hygroskopisches Produkt ist, das den Streich- geren Prozentsatz als den der ersetzten Gelatine fest-

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zusetzen, wobei der prozentuale Anteil der neuen sen üblicherweise beständig sind, inaktiv bleiben;

verbundenen Bestandteile in der Masse im übrigen auf diese Weise ist eine Fabrikation unter üblichen

deren Gelierungspunkt erhöht. Der Anteil der Zünd- Bedingungen und auf üblichen Materialien möglich,

stoffe kann so entsprechend erhöht sein. Wie weiter vorn bereits gesagt wurde, ist es mög-

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der 5 lieh, in in üblicher Weise hergestellten Massen ohne

Erfindung enthält die Masse ein Cellulosederivat in Nachteil einen erheblichen Teil des brennbaren

einer Menge, die wenigstens das Doppelte der Menge Bindemittels, das üblicherweise verwendet wird,

des unlöslich machenden Harzes beträgt. Selbst mit wegzulassen.

begrenzten Mengen dieser Verbindung können die Im Laboratorium durchgeführte Versuche haben

gewünschten Wirkungen erreicht werden. io gezeigt, daß Massen, die gemäß den nachstehend

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird das aufgeführten Beispielen hergestellt werden, Streich-Cellulosederivat im Verlauf der Herstellung der hölzer ergeben, die bei Aufbewahrung in einer mit Masse zugesetzt, und zwar vorzugsweise am Anfang Wasser gesättigten Atmosphäre nicht nur ihre Fähigder Herstellung der Masse direkt in das Wasser des keit zur Entflammung bewahren, sondern bei EinGemisches gegeben; es ist wünschenswert, bei einer 15 wirkung von Feuchtigkeit auch genauso gut verbrenausreichend erhöhten Temperatur zu arbeiten, damit nen wie in klassischer Weise hergestellte Streicheine schnelle Auflösung des Cellulosederivates er- hölzer. Darüber hinaus behalten die Streichhölzer die folgt; dagegen wird das unlöslich machende Harz im genannten Eigenschaften auch, wenn sie in Wasser Verlauf der Herstellung der Masse bei einer tieferen gelegt und dann wieder getrocknet werden.
Temperatur zugesetzt, damit eine vorzeitige Härtung 20
der Masse vermieden wird. Beispiel 1

Bei der industriellen Fabrikation, bei der es erforderlich ist, die Massen mit der endgültigen Zusam- Auf 1000 Teile lufttrockenes Material in der mensetzung über gegebenenfalls lange Zeiträume Masse:
vor der Verwendung aufbewahren zu können, wählt 25 gQ -j>_ejj_e Gelatine
man das unlöslich machende Harz so aus, daß es bei -^q ·γ_&[\₆ Äthylcellulose
der Temperatur, bei der die Masse hergestellt wird, _{5 Tdle (als Trockenm}'_{aterial gerecQnet}) _einer

^ma,™^v bleibt. * a- w -u in.- * a KA- Harnstoft-Formaldehyd-Harzemulsion.

Nachdem auf diese Weise sichergestellt ist, daß die

Masse in einem für die industrielle Verwendung 30 Die übrigen üblicherweise benutzten Bestandteile brauchbaren Zustand bleibt, besteht das erfindungs- werden in üblichen Mengen eingesetzt,
gemäße Verfahren nach der Trocknung der zu behandelnden Streichhölzer in einer Erhöhung der Beispiel 2
Temperatur der Masse über die Temperatur, bei welcher sie beständig ist, und die Verwendung derselben 35 Auf 1000 Teile lufttrockenes Material in der bei einer bestimmten festgelegten Temperatur, wobei Masse:
die Dauer der Operation in Rechnung zu setzen ist, gQ j_ejj_e Q_ej_atme
und zwar derart daß man nicht das Risiko der Wan- _{10 Tdle} Carboxymethylcellulose,
derung der Zundmasse entlang des Streichholzschaf- 2 Teile Glyoxal
tes eingeht. 40

Vorzugsweise werden die zu behandelnden Die übrigen üblicherweise benutzten Bestandteile

Streichhölzer nach einer ausreichenden Trocknung werden in üblichen Mengen verwendet,

der Einwirkung einer in den vorstehenden angege- Es ist möglich, je nach dem Anteil des oder der

benen Grenzen allmählich zunehmenden Tempera- Cellulosederivate oder ähnlichen Produkte in der

tür ausgesetzt. Die Erhöhung der Temperatur kann 45 Masse ein weiteres brennbares Mittel, wie Kolopho-

durch Einwirkung eines Heißluftstromes, durch eine nium oder Derivate desselben zuzusetzen.

Infrarotbestrahlung oder mit Hilfe eines Vibrations- Zur Herstellung der Masse kann man das Cellu-

feldes erreicht werden. losederivat dem Wasser der Mischung zusetzen und

Unter den Cellulosederivaten und weiteren erfin- dann das Bindemittel, z. B. die Gelatine, zufügen;

dungsgemäßen Produkten ergeben folgende Sub- 50 die Mischung soll eine Temperatur von etwa 70° C

stanzen besonders zufriedenstellende Ergebnisse: aufweisen; diese Temperatur ist im Hinblick auf eine

Carboxymethylcellulose, Äthylcellulose-, Methyl- ausreichende Lösungsgeschwindigkeit ausgewählt. So-

cellulose-, Hydroxyäthylcellulose-, Hydroxymethyl- bald die Masse homogen ist, fügt man die übrigen

cellulose- und Carboxymethylhydroxyäthylcellulose- üblichen Bestandteile hinzu. Zuletzt hält man die

äther, Cellulosepropinat, Celluloseacetat, Cellulose- 55 Masse auf einer Temperatur, bei der ein Tauchen

butyrat und gemischte Celluloseester. Pektine und unter guten Bedingungen möglich ist, und fügt das

Alginate lassen sich ebenfalls mit Erfolg verwenden. unlöslich machende Harz hinzu. Diese Temperatur

Unter den unlöslich machenden Harzen geben die muß unter der Temperatur liegen, bei der das Harz

folgenden, die in Wasser löslich oder in wäßrigem aktiv werden kann; die fertige Masse kann so lange

Milieu verwendbar sind, mit den Cellulosederivaten 60 aufbewahrt werden, wie dies für industrielle Ver-

und anderen nachfolgend erwähnten Substanzen wendungszwecke notwendig ist.

gute Ergebnisse: Harnstoff-Epichlorhydrin-Harz, Nach dem Tauchen läßt man die Streichhölzer

Polyamid-Epichlorhydrin-Harz, Harnstoff-Form- ausreichend lange an der Luft trocknen, wobei die

aldehyd-Harz, Melamin-Formaldehyd-Harz, Di- Temperatur der Umgebung und die Feuchtigkeit der

aldehyde und Dimethylolharnstoff. 65 Luft in Rechnung gesetzt werden müssen. Schließlich

Die genannten Harze sind in wäßriger Lösung mit läßt man die Streichhölzer, progressiv oder nicht pro-

der Masse ausreichend vermischbar. Sie sind so aus- gressiv, durch einen Raum wandern, in welchem

gewählt, daß sie bei der Temperatur, bei der die Mas- eine Temperatur herrscht, deren Maximum so fest-

gesetzt ist, daß während des Durchgangs eine Wanderung des Mittels, welches die Flamme des Streichholzkopfes überträgt, entlang des Streichholzschaftes nicht in nennenswerter Weise stattfinden kann.

Claims (8)

5 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Zündmassen für Streichholzköpfe, deren Bindemittel Gelatine und ein Cellulosederivat enthält, dadurchgekennzeichnet, daß der Zündmasse ein wasserlösliches Cellulosederivat zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittel verwendet wird, das einen Gehalt von einem Viertel GeIatine gegenüber drei Viertel Cellulosederivat aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gelatine geringer Viskosität verwendet wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gelatine mit geringem Luftrückhaltevermögen verwendet wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündmasse ein unlöslich machendes Harz zugesetzt wird, dessen Menge wenigstens der Hälfte der Menge des Cellulosederivates entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als unlöslich machendes Harz ein Epichlorhydrin- oder ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz verwendet wird.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Cellulosederivat der Zündmasse bereits zu Beginn des Herstellungsverfahrens zugesetzt wird.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das unlöslich machende Harz der Zündmasse am Ende des Herstellungsverfahrens zugesetzt wird.