DE2407962A1 - Sprengzuendschnur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprengzündschnur mit einem verbesserten wasserdichten Kunststoffmantel.

Eine Sprengzündschnur enthält gewöhnlich einen Kern aus explosivem Material, der von einer Verstärkungsumwicklung umgeben ist, beispielsweise von natürlichen oder synthetischen Textilgarnen. So hat die Sprengzündschnur gewöhnlich einen Kern aus PETN (Pentaerythrit-Tetranitrat),und eine Sicherheitszündschnur hat einen Schwarzpulverkern. Der Kern ist oft von einer dünnen Hülle aus Papier oder Kunststoffilm umgeben. Die Verstärkungsgarne werden um die Hülle gelegt, und eine wasserdichter Mantel aus Kunststoffen wird gewöhnlich durch

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ORIGINAL INSPECTED

Strangpressen auf die Garne aufgebracht. Der wasserdichte Mantel besteht gewöhnlich aus weichgemachtem Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyäthylen, und die erforderliche Strangpresstemperatur übersteigt 16O⁰C,. eine Temperatur, die über dem Schmelzpunkt des PETN (141⁰C) liegt« Es besteht daher eine große Gefahr, das PETN während des Strangpressvorganges übermässig erhitzt und gezündet wird. Es liegen Berichte über solche Unfälle vor. Es würde daher natürlich von Vorteil sein, ein Mantelmaterial zu verwenden, das bei tieferer Temperatur stranggepresst werden kann.

Es wurde nun gefunden, daß gewisse Mischpolymerisate aus Äthylen und Vinylacetat oder Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten mit Vorteil zu diesem Zweck eingesetzt werden können. Sie können nicht nur bei einer tieferen Temperatur stranggepresst werden, sondern sie liefern auch Zündschnüre mit anderen erwünschten Eigenschaften.

Erfindungsgemäß besteht die Sprengzündschnur aus einem inneren Sprengstoffkern und einem äußeren wasserdichten Mantel aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und 7 bis 30 Gew.-% (bezogen auf das Mischpolymerisat) Vinylacetat oder eines Alkylacrylats oder eines Alkylmethacrylats, in denen die Alkylgruppe 1 bis 4 C-Atome enthält. Geeignete Acrylate und Methacrylate sind Äthyl- und Butylacrylat sowie Methylmethacrylat.

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Das bevorzugte Mischpolymerisat ist ein Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat. Die Mischpolymerisate sollen vorzugsweise einen Schmelzfließindex von 0,1 bis 25, vorzugsweise von 1 bis 7, aufweisen, wobei die Messung nach der britischen Norm 2782, Teil 1/105 c/1970 bei einer Belastung von 2,16 kg erfolgt.

Da der Schmelzpunkt des Mischpolymerisats niedriger als der des Polyäthylens ist, wird das Mischpolymerisat zweckmäßigerweise durch Strangpressen, vorzugsweise durch Druckstrangpressen, auf die Zündschnur aufgebracht, wobei qualitativ hochwertige, stranggepresste Mäntel bei wesentlich geringeren Strangpresstemperaturen erhalten werden, als sie bis- -her zum Strangpressen von Außenmänteln auf Sprengzündschnüren notwendig waren. Auf diese Weise kann bei der Herstellung von Zündschnüren mit einem PETN-Kern die Strangpresstemperatur unterhalb des PETN-Schmelzpunktes gehalten werden.

Die Zündschnür hat vorteilhafterweise eine oder mehrere Verstärkungsschichten aus Textilwicklungen, die wie bei herkömmlichen Zündschnüren um den Sprengstoffkern gewickelt sind. Textilumwickelte Zündschnüre hatten bisher eine geringe Wasserfestigkeit, hauptsächlich wegen der Neigung des Wassers, durch Kapillarwirkung längs der Textilschicht zu wandern und von einem in Wasser eingetauchten Schnurende von der Seite über lange Entfernungen in den Sprengstoffkern einzudringen. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß das

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erfindungsgemäß verwendete Mischpolymerisat während der Extrusion in die Zwischenräume der Textilschicht eindringt und die Wanderung des Wassers durch die Textilschicht größtenteils verhindert wird. Die Wasserbeständigkeit der Zündschnur wird dadurch verbessert. Zündschnüre mit besonders guter Wasserbeständigkeit können hergestellt werden, wenn die Textilwicklungen aus feinfaserigem Kunststoffgarn, z.B. feinfaserigem Polypropylen, bestehen. Feinfaseriges Polypropylengarn, das mit einem Heißschmelzkleber aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat beschichtet ist, ist in dieser Hinsicht besonders geeignet. Beispiele solcher Heißschmelzkleber sind in der DT-OS 2 203 261 erwähnt.

Bei Anwendungen, wo die Gefahr besteht, daß die Zündschnur eine elektrostatische Aufladung erfährt, kann der Mischpolymerisatmantel durch Einbau von feinteiligem Kohlenstoff leitend gemacht werden, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß jede Ladung leicht zur Erde abgeleitet werden kann.

Zusätzlich zu den vorerwähnten Vorteilen ist die erfindungsgemäße Zündschnur bei tiefen Temperaturen flexibler und überraschenderweise abriebfester als Zündschnüre mit Polyvinylchlorid- oder Polyäthylenmänteln. Sie ist daher für den Einsatz unter rauhen Bedingungen besser geeignet, beispielsweise in gefrorenen Gebieten und zum Aufhängen von Sprengladungen in rohen Schießlöchern.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele einer Sprengzündschnur weiter erläutert, von denen die Beispiele 1 und 2 konventionelle PVC- oder Polyäthylenmäntel haben und dem Vergleich dienen, während die Beispiele 3 bis 5 der Erfindung entsprechen.

Die Sprengzündschnüre werden durch eine üblicherweise benutzte Zündschnur-Herstellungsmethode hergestellt, wie sie beispielsweise in der GB-PS 1 120 200 beschrieben ist. Die Schnüre haben einen Sprengstoffkern aus kristallinem PETN einer Ladungsrate von 10 g/m, der von einem 0,18 mm dicken Papierrohr umgeben ist. Das Papierrohr war mit einer schraubenförmig gesponnen Verstärkungsschicht aus 10 Strängen eines durch Stiftwalzen fibrillierten Polypropylenbandes von 1000 Denier einer Breite von 2,5 mm und einer Dicke von 0,01 mm, das mit 26 Windungen/m gesponnen wurde,abgedeckt worauf eine schraubenförmig gesponnene Schicht aus 8 Strängen des gleichen, durch Stiftrollen fibrillierten Polypropylenbandes mit 39 Windungen/m folgte. Ein 0,4 mm dicker Kunststoffmantel wurde durch eine Kreuzkopf-Strangpressmaschine um die Polypropylenschichten herum stranggepresst, wobei die Mäntel der Beispiele 3 bis 5 unter Druck stranggepresst wurden.

In Beispiel 1 bestand der Mantel aus PVC, das mit 36 Teilen Diisooctylphthalat auf 100 Teile PVC weich gemacht war.

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In Beispiel 2 bestand der Maitel aus einem Polyäthylen geringer Dichte. In den Beispielen 3 bis 5 bestand er aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat bei einem Schmelzfließindex des Mischpolymerisats von 2. Die Eigenschaften der Zündschnüre der Beispiele sind in der folgenden Tabelle angegeben.

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Tabelle

Beispiel Mantelmaterial

CD OO GO

r-Ol .CD

Strangpresskopftemperatür

Abriebwiderstand

(mittl.Zahl der Bewegungen für

die Lochbildung

Tieftemperaturverhalten Kaltbiegetemperatur Kaltverformtemperatur Charpy-Versprödungstemperatur

Wasserbeständigkeit (mittlere Eindringung nach 24 Stunden)

Spaltfortpflanzung

Detonationsgeschwindigkeit Zugfestigkeit

weichgemachtes PVC

17O⁰C

2,5

-22°C -450c

110 cm

16 mm 6,8
■7IOO kg

Polyäthylen geringer Dichte

165⁰C 12,8

Äthylen-Vinylace- tat-Kopolymerisat; 28 I VA

11O⁰C

7,5

-40⁰C -70⁰C

1R % VA 18 ο VA

130⁰C

16,4

-39⁰C -70⁰C

135⁰C

18,0

-39⁰C -70 C

■10 bis -20^uC 110 cm

16 mm 6,8 ₇100 kg

-30 bis -35°C -30 bis -35°C -30

1 6 cm

16 mm 6,8
^100 kg

17 cm

17 cm

	6	mm	1	6	mm	ro
						CD
1	,8		6	,8		-^l
	00	kg	>1	00	kg	CD
6					CO

Der Abriebwiderstand wurde bestimmt, indem man eine Länge der Zündschnur mit einem Gewicht von 3 kg an einem Ende über die rechtwinkelige Kante eines Betonblocks hing, während das andere Ende unter einem Winkel von 30° zur Horizontalen gehalten wurde. Die Schnur wurde wiederholt über die Betonkante bewegt, bis der Mantel löcherig wurde. Die mittlere Zahl der benötigten Bewegungen ist für jedes Beispiel angegeben.

Das Tieftemperaturverhalten wurde als die Temperatur bestimmt, bei der der Mantel spröde oder zum Zusammenknoten zweier Schnurenden zu steif wurde. Die Kaltbiegetemperatur wurde gemäß der britischen Norm 2782, Teil 1/104 B/1970, die Kaltverformungstemperatur nach der britischen Norm 2782, Teil· 1/104 B/1970 und die Charpy-Versprödungstemperatür nach der britischen Norm 2782/306 E/1970 bestimmt.

Die Wasserbeständigkeit wurde in folgender Weise bestimmt: Senkrecht aufgehängte Zündschnurlängen tauchten mit einem freigelegten Ende 24 Stunden 1,6 m unter Wasser. Es wurde die Entfernung gemessen, über die das Wasser längs der Schnur eingedrungen war.

Die Prüfung auf Spaltfortpflanzung war wie folgt: Zwei Zündschnurlängen wurden zueinander parallel in einem gemessenen Abstand mit dazwischen liegendem Luftspalt gehalten. Es wurde der maximale Abstand bestimmt, bei dem sich die Detonation von

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der einen zur anderen Schnurlänge übertrug.

Die Versuchsergebnisse in der Tabelle zeigen, daß die Zündschnur der Beispiele 3 bis 5 bei einer Temperatur unterhalb des PETN-Schmelzpunktes ummantelt wurde. Diese Zündschnüre, waren hinsichtlich Abriebwiderstand, Wasserfestigkeit und Flexibilität den mit PVC und Polyäthylen ummantelten Zündschnüren überlegen; in den explosiven und mechanischen Eigenschaften waren sie den letztgenannten Zündschnüren wenigstens gleichwertig.

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Claims (10)

Patentansprüche

1. Sprengzündschnur aus einem inneren Sprengstoffkern und einem äußeren wasserdichten Mantel, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelmaterial ein Mischpolymerisat aus Äthylen und 7 bis 30 Gew^-t Vinylacetat oder eines Alkylacrylats oder eines Alkylmethacrylats ist, wobei die Alkylgruppe 1 bis 4 C-Atome enthält.

2. Sprengzündschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelmaterial ein Mischpolymerisat aus Äthylen und Äthylacrylat,Butylacrylat oder Methylmethacrylat ist.

3. Sprengzündschnur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat einen Schmelzfließindex von 0,1 bis 25, vorzugsweise von 1 bis 7, hat.

4. Sprengzündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat auf die Zündschnur als stranggepresster Mantel, vorzugsweise durch Druckextrusion, aufgebracht ist.

40983 6/0353

5. Sprengzündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoffkern aus Pentaerythrit-Tetranitrat besteht und der Mantel bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes von Pentaerythrit-Tetranitrat stranggepresst ist. .

6. Sprengzündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie um den Sprengstoffkern gewickelte Verstärkungsschichten aus Textilwicklungen enthält.

7. Sprengzündschnur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilwicklungen -.aus feinfaserigem thermoplastischem Garn, z.B. aus feinfaserigem Polypropylengarn, bestehen.

8. Sprengzündschnur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das feinfaserige Garn mit einem Heißkleber aus einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat beschichtet ist.

9. Sprengzündschnur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus Mischpolymerisat feinteiligen Kohlenstoff enthält.

10. Verwendung eines Mischpolymerisats aus Äthylen und 7 bis 30 Gew.-I Vinylacetat oder eines Alkylacrylats oder eines Alkylmethacrylats, worin die Alkylgruppe 1 bis 4 C-Atome enthält, als wasserdichter Mantel für eine Sprengzündschnur.

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