DE2344524A1 - Explosive zuendschnur - Google Patents

Description

PATENTANWALTSBO^O ,_,_. I IEDTKE " DÜHLING - IVINNE TEL. (0811) 539853-58 TELEX: 524845 lipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München

8000 München 2

Bavariaring 4

Postfach 202403 ⁴» September 1973

B 5571

Imperial Chemical Industries Limited Millbank, London, Großbritannien

Explosive Zündschnur

Die Erfindung betrifft eine explosive Zündschnur und ein Verfahren zur Herstellung einer explosiven Zündschnur, Die Erfindung ist besonders geeignet für Zündschnüre, die unter Wasser Anwendung finden.

Bei einer allgemein verwendeten explosiven Zündschnur ist ein explosiver Kern in ein dünnes Papier- oder Kunststoffrohr eingehüllt, das mit einem Wickelmaterial verstärkt ist. Das Wickelniaterial besteht im allgemeinen aus einer oder

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mehreren verstärkten Schichten aus Texti!garnen, die von einer äußeren Hülle aus thermoplastischem Material umgeben sind. Bei der Herstellung von Schnüren dieser Konstruktion wird das dünne Rohr kontinuierlich aus einem Band gebildet, gewöhnlich einem Längsband, das um seine Längsachse gebogen wird, um so bei Durchgang durch eine Form das Rohr zu bilden. Der Explosivstoff wird durch einen Trichter während der Bildung des Rohres in dieses eingeführt und durch Hindurchleiten des Rohres durch Formen unter Bildung des explosiven Kerns verdichtet. Textilgarne auf um das Rohr rotierenden Spulen werden kontinuierlich schraubenförmig um das Rohr gewickelt, und die Außenhülle wird um die Garne herum stränggepreßt.

Die in Zündschnüren normalerweise verwendeten Explosivstoffe werden durch Wasser leicht unempfindlich gemacht. So wird eine Zündschnur mit einem Kern aus kristallinem Pentaerythrit-Tetranitrat gegenüber Zündung durch einen normalen Zünder unempfindlich sein, wenn das Ende der Schnur eine gewisse Zeit in Wasser eingetaucht wird- Um dem zu begegnen, wurde das Explosivpulver mit wasserabdichtenden Überzugsmitteln behandelt. Diese waren jedoch nur bis zu einer Wassertiefe von 15 cm wirksam. Bei Einsatz in größeren Wassertiefen hat man vorzugsweise etwa 1 bis 2 Gew.% eines mit Wasser quellbaren Materials, ζ. B. Guar-Mehl, mit den:

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Explosivpulver gemischt, wodurch sich am freiliegenden Ende des Explosivkerns eine verhältnismäßig undurchdringliche Sperrschicht aus gequollenem Material bildete und der Eintritt des Wassers verlangsamt wurde. Diese Behandlung war jedoch nicht ganz erfolgreich, da das Wasser - obgleich es an der Einwanderung durch das Ende des explosiven Kerns gehindert wurde - längs der Textilschicht wandern und den Explosivstoffkern von der Seite angreifen kann, so daß der Explosivstoff sich mit Wasser vollsaugt und unempfindlich wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte, wasserbeständige Konstruktion einer explosiven Zündschnur zu schaffen.

Erfindungsgemäß besteht die explosive Zündschnur aus einem Kern aus Explosivstoff, der gegenüber Wasser unempfindlich gemacht werden kann und in eine rohrförmige, kontinuierliche Schicht aus einer in der Hitze schmelzenden, wasserdichten Bindemittelmasse eingehüllt ist, die unmittelbar um den Kern herum angeordnet ist.

Die in der Hitze schmelzende Bindemittelmasse wird zweckmäßigerwexse in Form von einem oder mehreren Bändern um den Kern gewickelt und an den Kanten heiß versiegelt, so daß ein kontinuierliches Rohr aus Bindemittelmasse gebildet wird. Als Band werden zweckmäßigerweise ein oder mehrere Längsbänder

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vorgesehen, die längs ihrer Längsachsen gebogen sind und den Kern umgeben, wobei sich die Ränder vorzugsweise überlappen und die überlappten Bereiche verschweißt sind. Das Band besteht vorzugsweise aus einer Schicht aus in der Hitze schmelzendem Bindemittel auf einem Trägersubstrat, das zweckmäßigerweise Papier oder ein Kunststoffilm sein kann. Wenn die Zündschnur zwei oder mehr verstärkte Bänder aus in der Hitze schmelzendem Klebmittel enthält, sollten die Bänder vorzugsweise so gerichtet sein, daß die Trägersubstrate mit überlappten Kanten abwechselnd nach innen und nach außen gerichtet sind, wobei das Bindemittelmaterial der überlappten Bereiche aufeinanderliegt und durch Verschweißung verbunden

In der vollständigen Zündschnur wird die rohrförmige Schicht aus in der Hitze schmelzendem Bindemittel zweckmäßigerweise durch eine oder mehrereverstreckte Schichten aus Textilmaterialien, z. B. Jute, Baumwolle oder synthetische Fasern, umgeben, um so eine Verstärkung zu schaffen. Die Zündschnur kann wie bei einer herkömmlichen detonierenden Zündschnur eine äußere extrudierte Hülle aus synthetischem thermoplastischem Material, z. B. Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, haben.

Die in der Hitze schmelzende Bindemittelmasse hat vorzugsweise eine Bindetemperatur in dem Bereich von 5o bis 9o°C, vorzugsweise in dem Bereich von 60 bis 80 C. Sie kann als

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Basis einen Eiweißleim oder Wachs haben. Vorzugsweise ist die Basis aber ein Celluloseester oder -äther oder ein synthetisches organisches Polymer, z. B. Polyvinylester, Polyvinylacetal, Polyamid oder ein Terpolymer-Gummi aus Äthylen und Propylen, die mit einem ungesättigten Kohlenwasserstoff, wie Butadien, terpolymerisiert sind. Besonders geeignete synthetische Polymere sind Mischpolymere aus Vinylacetat und Äthylen mit 7 bis 3o % Vinylacetat. Die Mischung enthält zweckmäßigerweise auch ein Kleber-Harz, z. B. ein Kleber-Harz aus Kumaron-Inden, ein Terpen-Kleber-Harz oder ein Harzabkömmling, wie hydriertes Harz, dehydriertes Harz und Ester dieser Derivate.

Der explosive Kern ist vorzugsweise pulverförmig und kann z. B. Schwarzpulver in einer Sicherheits-Zündschnur oder kristallines Pentaerythrit-Tetranitrat in einer Explosionsschnur sein. In der Explosionsschnur kann das Explosivpulver mit einem wasserdichtenden Mittel, z. B. Silicon, beschichtet sein. Zur Verwendung im Tiefwasser sollte das Pulver vorzugsweise mit einem mit Wasser quellbaren Material, z. B. Guar-Mehl oder einem Salz der Carboxymethylcellulose, gemischt sein.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer explosiven Zündschnur, bei dem man aus einem heißschmelzenden Bindemittel-Bandmaterial ein Rohr bildet, während der Rohrbildung Explosivstoff in das Rohr einführt, wobei in dem Rohr ein kontinuierlicher explosiver

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Kern gebildet wird, und das Rohr zur Herstellung der Kontinuität des Bindemittelmaterials erhitzt. Das Rohr ist vorzugsweise mit verstärkenden Wickelmaterialien, z. B. einer oder mehreren vorstreckten Schichten aus Textilmaterialien, sowie gewünschtenfalls von einer stranggepreßten Hülle aus synthetischem thermoplastischem Material umyebcn.

Vorzugsweise überlappen sich die Ränder des Bandes, wobei die überlappten Teile miteinander verbunden werden, wenn das Rohr erhitzt wird. Bei einem bevorzugten Verfahren wird das Rohr aus dem in der Hitze schmelzenden Bindemittel aus einer oder mehreren Längsbändern gebildet, die um ihre Längsachse gebogen und an ihren Kanten heiß versiegelt werden. Wenn die Zündschnur von einer stranggepreßten Hülle aus thermoplastischem Material umgeben wird, kann die Hitze des thermoplastischen Materials ausreichend sein, um das Bindemittel zu schmelzen. Zweckmäßigerweise wird ein heißschmelzendes Bindemittel mit ausreichend niedrigem Schmelzpunkt verwendet, das auf diese Weise verschweißt wird, ohne daß bei der Herstellung eine besondere Verschweißungsstufe notwendig ist.

Das bevorzugte heißschmelzende Bindemittel-Band besteht aus einer Bindemittelschicht auf einem Trägersubstrat. Wehn zwei oder mehr Bänder verwendet v/erden, sollten sie vorzugsweise so aufgelegt werden, daß die Trägersubstrate der Bänder abwechselnd nach innen und nach außen liegen, wobei sich die

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Ränder überlappen und das Bindemittelmaterial an den überlappten Rändern in Berührung ist.

Um die Erfindung weiter zu erläutern, wird nachfolgend eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch.eine Länge einer Zündschnur mit einem zerlegten Ende.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Die Zündschnur hat einen Kern 11 aus pulverförinigem Explosivstoff, der in ein aus zwei Bändern 12 gebildetes Rohr eingeschlossen ist, wobei sich die Ränder der Bänder überlappen und verschweißt sind, wie in Fig. 2 dargestellt ist, Der Kern enthält ein einzelnes axiales Garn 13, das während der Schnurherstellung den Fluß des Explosivstoffs aus einem Zuführtrichter unterstützt. Die Bänder 12 sind von einer umsponnenen Schicht 14 und einer in Gegenrichtung umsponnenen Schicht 15 aus Textilgarnen oder Bändern umgeben. Die Textilschichten sind durch eine Hülle 16 aus synthetischem thermoplastischem Material umgeben. Die Bänder 12 bestehen aus einem Substrat 17 mit einer darauf befindlichen Schicht aus

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heißschnielzendem Bindemittel 18, wobei ein Band mit dem Substrat nach außeh und das andere Band mit dem Substrat nach innen gerichtet ist.

Die folgenden spezifischen Beispiele einer Explosionsschnur der beschriebenen Konstruktion erläutern die Erfindung weiter. Alle Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

Kristallines Pentaerythrit-Tetranitrat (PETN) in einer Menge von Io g je Meter wurde in ein Rohr eingebracht, das aus zwei Bändern 12 gebildet wurde. Die Bänder· bestanden aus einem Substrat 17 aus 0,08 mm dickem Kraftpapier mit einer darauf befindlichen o,13 mm dicken Schicht aus heißschmelzender Bindemittelmasse 18. Die Bindemittelmasse bestand

33,3 % eines Copolymeren aus 28 Teilen Vinylacetat· und 72 Teilen Äthylen mit einem Schmelzfließindex des Copolymeren von 2o₅

33,3 % Staybelite Ester Io (Warenzeichen), ein Kleber-Harz, Glyzerinester des hydrierten Holzharzes, im Handel erhältlich von Hercules Inc.,

33,3 % Paraffinwachs (Schmelzpunkt 62°C), o,l % butyliertes Hydroxytoluol (Antioxydationsmittel).

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- 9 Das verwendete Garn war Polypropylen mit looo Denier.

Die umsponnene Schicht 14 bestand aus Io Polypropylen-Garnen von looo Denier und die in Gegenrichtung umsponnene Schicht 15 bestand aus 8 gleichen Garnen. Die Hülle 16 war aus Polyvinylclorid.

Längen dieser Zündschnur mit freigelegten Enden planztcn die Detonation in befriedigender Weise fort, nachdem sie 7 2 Stunden in eine Wassertiefe von 5 m eingetaucht worden waren.

Beispiel 2

Eine Zündschnur war,wie in Beispiel 1 beschrieben, konstruiert, jedoch bestand die Masse des hexßschmelzenden Bindemittels aus

35,ο % eines Copolymeren aus 28 Teilen Vinylacetat

und 72 Teilen Äthylen bei einem Schmelzfließindex des Copolymeren von 15o,

35,ο % Staybelite Ester Io,
29,9 % Paraffinwachs (Schmelzpunkt 62 °C), o,l % butyliertes Hydroxytoluol.

Die Zündschnur hatte die gleiche Wasserbeständigkeit wie die des Beispiels 1.

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Beispiel 3

Eine Zündschnur wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, konstruiert, wobei jedoch die Masse des heißschmelzenden Bindemittels die folgende Zusammensetzung hatte:

35,ο % eines Copolymeren aus 24 Teilen Vinylacetat

und 7 6 Teilen Äthylen bei einem Schmelzfließindex des Copolymeren von 2o,

lo,o % Pentalyn C (Warenzeichen), ein Pentaerythritester des hydrierten Holzharzes, der im Handel von Hercules Inc. erhältlich ist,

4o,o % Staybelite Ester Io, 14,9 % Paraffinwachs,
o,l % butyliertes Hydroxytoluol.

Die Zündschnur hatte die gleiche Wasserbeständigkeit wie die des Beispiels 1.

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Claims (18)

- 11 Patentansprüche

1. Explosive Zündschnur, die ggf. von einer oder mehreren Schichten aus Textilmaterial und ggf. von einer stranggepreßten Hülle aus thermoplastischem Material umgeben ist und aus einem Kern aus Explosivstoff besteht, der gegenüber Wasser unempfindlich gemacht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in eine rohrförmige, kontinuierliche Schicht aus einer in der Hitze schmelzenden, wasserdichten Bindemittelmasse eingehüllt ist, die unmittelbar um den Kern herum angeordnet ist.

2. Zündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Hitze schmelzende Bindemittelmasse in Form einer oder mehrerer Bänder um den Kern herum gewickelt und an den Rändern unter Bildung eines kontinuierlichen Rohres aus Bindemittelmasse verschweißt ist.

3. Zündschnur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Längsbänder längs ihrer Längsachsen zur Umhüllung des Kerns gebogen sind.

4. Zündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des Bandes oder der Bänder sich überlappen und die überlappten Bereiche verschweißt sind.

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5. Zündschnur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus einer Schicht aus in der Hitze schmelzendem Bindemittel auf einem Trägersubstrat, insbesondere auf Papier oder einem Kunststoffilm, besteht.

6. Zündschnur nach Anspruch 5 mit zwei oder mehr verstärkten Händern aus. in der Hitze schmelzendem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder so angeordnet sind, daß die Trägersubstrate abwechselnd nach innen und nach außen liegen, wobei sich die Ränder überlappen und das Binderaittelmaterial der überlappten Ränder aufeinander liegt und verschweißt ist.

7. Zündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Hitze schmelzende Bindemittelmasse eine Bindetemperatur in dem Bereich von 5o bis 9o°C, insbesondere von 6o bis 8o°C hat.

ü. Zündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelmasse aus Eiweißleim, Wachs, Celluloseester, Celluloseäther oder einem synthetischen organischen Polymeren besteht.

9. Zündschnur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelmasse aus einem Polyvinylester, vorzugsweise einem Copolymeren aus Vinylacetat und Äthylen,

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Polyvinylacetal, Polyamid odor einem Terpolyiuereri aus Äthylen, Propylen und einem ungesättigten Kohlenwasserstoff, insbesondere Butadien, besteht.

10. Zündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemihtelmasse einen Kleber-Harz enthält.

11. Zündschnur nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleber-Harz ein Kumaron-Inden-Harz, ein Terpen-Harz oder ein Nnturharzabkörnmling, vorzugsweise hydriertes Harz, dehydriertes Harz oder deren Elster, insbesondere ein mit Glyzerin oder Pentaerythrit verestertes hydriertes Harz, ist.

12. Verfahren zur Herstellung einer explosiven Zündschnur, dadurch gekennzeichnet, daß man cius einem in der Hitze schmelzenden Bindemittel-Bandmaterial kontinuierlich ein Rohr bildet, während der Bildung des Rohres in dieses Explosivstoff einfüllt, wodurch in dem Rohr ein kontinuierlicher explosiver Kern entsteht, und das Rohr zur Erreichung der Kontinuität des Bindeniittelmaterials erhitzt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr mit verstärkenden Wickelmaterialien umgibt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ränder des Bandes überlappt und die

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überlappten Bereiche durch Erhitzen des Rohres verbindet.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr aus in der Hitze schmelzendem Bindemittelband aus einem oder mehreren Längsbändern bildet, indem man sie um ihre Längsachsen biegt und an den Rändern verschweißt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr aus Bindemittelband mit einer stranggepreßten Hülle aus thermoplastischem Material umgibt, wobei die Hitze des stranggepreßten thermoplastischen Materials zum Schmelzen des Bindemittels ausreicht.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bindemittelband verwendet, das aus einer Bindemittelschicht auf einem Trägersubstrat besteht.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bindemittel als zwei oder mehr verstärkte Bänder vorsieht, wobei man die Substrate der Bänder mit sich überlappenden Rändern und auf den überlappten Rändern in Kontakt befindlichem Bindemittelmaterial abwechselnd nach innen und nach außen legt.

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