DE2631038C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verbrennbaren Mitteln, insbesondere solchen Mitteln, die als Feueranzünder verwendet werden.

Die wahrscheinlich am weitesten verbreitete Form von Feueranzündern in den letzten Jahren sind die sogenannten "weißen Feueranzünder", die in einfacher Weise herzustellen, zu handhaben und zu vertreiben sind und auch in hohem Maße wirksam sind.

Weiße Feueranzünder nach der DE-AS 22 10 940 bestehen aus einem Block einer gehärteten Emulsion eines wäßrigen härtbaren Harzes und flüssiges Kohlenwasserstoffen und können für Feueranzünderblöcke verwendet werden. Weiße Feueranzünder werden aus einer Öl-in-Wasser-Emulsion hergestellt, wo also die kontinuierliche Phase die wäßrige Phase und die diskontinuierliche ölige Phase die verbrennbare Flüssigkeit, gewöhnlich ein flüssiger Kohlenwasserstoff, ist.

Die wäßrige Phase enthält das härtbare Harz, so daß, wenn das Gemisch gehärtet oder katalytisch beeinflußt wird, die Masse eine feste Grundmasse wird, in der der flüssige Kohlenwasserstoff die ölige Phase bildet, und zwar so wie sie ist, eingekapselt als diskrete Kügelchen. Ein typisches kalthärtendes Harz ist ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz, und typische Kohlenwasserstoffe schließen Kerosin ein. Weiße Feueranzündermassen können mit einem Kerosingehalt von mindestens 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mittel, hergestellt werden, wobei 3 bis 30 Gewichtsprozent des Kohlenwasserstoffs durch ein unter 70°C schmelzendes Paraffin ersetzt sein können. Ihre Wirksamkeit beruht auf einem derartigen hohen Kerosingehalt. Wegen der gestiegenen Kosten werden weiße Feueranzünder zu einer kostspieligen Verwendung einer der sich verringernden natürlichen Rohstoffquellen, nämlich des Ölvorrats.

Zusätzlich können derartige Feueranzünder Kohlenstoffhydratmaterialien, beispielsweise Sägemehl einer Teilchengröße von etwa 2,8 bis 0,4 mm in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Harz, enthalten.

Die Einführung von festen verbrennbaren Substanzen würde offensichtlich Vorteile und Einsparungen bieten. Es ist jedoch bekannt, daß die beim Herstellungsverfahren verwendete Emulsion auf einen Zusatz von Feststoffen empfindlich reagieren. Es ist beobachtet worden, daß Emulsionen von Kohlenwasserstoffölen in Harnstoff-Formaldehyd-Dispersionen die Neigung besitzen zu brechen oder sich in zwei Schichten aufzutrennen, wenn feste Teilchen zugegeben werden.

Bei sogenannten "braunen Feueranzündern" ist es gemäß der DE-OS 20 24 851 bekannt, Verbrennungskatalysatoren, wie Kupfer(II)-chlorid und/oder -oxychlorid, die in einem Paraffinwachsüberzug enthalten sind, der auf eine oder mehrere Oberflächen der Feueranzünder aufgebracht ist, mitzuverwenden.

Vorliegender Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung von verbrennbaren Mitteln, insbesondere "weißen Feueranzündern", so zu gestalten, daß feste verbrennbare Substanzen einemulgiert werden können, ohne daß die Emulsion bricht, so daß beim Härtungsprozeß Produkte entstehen, in denen die festen verbrennbaren Substanzen gleichmäßig verteilt vorliegen.

Als Lösung dieser Aufgabe ist gefunden worden, daß man bis zu einer bestimmten Gewichtsmenge feste verbrennbare Substanzen in eine Emulsion einarbeiten kann, wenn diese Substanzen eine bestimmte Teilchengröße aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Herstellung von verbrennbaren Mitteln, die Teilchen von festen verbrennbaren Substanzen von einer solchen Teilchengröße, daß mindestens 95 Prozent dieser Teilchen von einem Sieb der lichten Maschenweite von 0,44 mm zurückgehalten werden, und eine gehärtete wärmehärtbare Harzgrundmasse, die durch katalytische Polymerisation einer Öl-in-Wasser-Emulsion einer wäßrigen Lösung oder Dispersion eines Harzpräpolymers und eines Kohlenwasserstofföls hergestellt worden ist, enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Teilchen und die Emulsion derart miteinander vermischt, daß vor Beginn der Polymerisation kein beträchtliches Durchfeuchten der Teilchen durch die Bestandteile der Emulsion stattfindet, dann das Harzpräpolymer, das ein sirupartiges Harzpräpolymer ist, mittels des in der Emulsion eingebrachten Katalysators unter Bildung eines Formkörpers, innerhalb dem die Teilchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, aushärten läßt.

Die festen verbrennbaren Substanzen können Holz oder Torf in zerriebener Form sein. Vorzugsweise liegen Holz oder Torf in zerriebener Form vor, die zuvor agglomieriert und gegebenenfalls mit einem Zusatz von solchen Substanzen, wie Wachsen, zur Erleichterung der Agglomeration, verpreßt worden sind und die nachstehend als "granulierte" feste verbrennbare Substanzen bezeichnet werden.

Ähnlich Torf ist Holz kein kohleartiger fester Brennstoff, da es keine für Kohle oder Holzkohle charakteristische Metamorphose durchgemacht hat.

Eine bevorzugte verbrennbare Substanz ist Torf, insbesondere granulierter Torf, d. h. Torf, der getrocknet und vor dem Zerreiben verpreßt worden ist. Derartiger Torf kann in einem Verhältnis von etwa 4 : 1 oder darüber, vorzugsweise 6 : 1 und möglichst vorteilhaft 10 : 1, verpreßt werden.

Eine besonders vorteilhafte Form von Torf ist ein granuliertes Material, das aus sogenanntem vermahlenen Torf durch Trocknen auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 8 und 12%, gewöhnlich 10%, unter einem Druck von etwa 74 726,673 kPa und anschließendem Zerreiben bzw. Vermahlen hergestellt worden ist.

Vorzugsweise ist die Teilchengröße des festen Brennstoffs aus dem verbrennbaren Material derart, daß es praktisch vollständig von einem Sieb der Siebnummer 35 mit einer lichten Maschenweite von 0,44 mm zurückgehalten wird (alle Siebangaben beziehen sich auf die britische Norm).

Mindestens 90% der Teilchen weisen eine solche Größe auf, daß sie von Sieben der Nr. 5, insbesondere Nr. 6, mit lichten Maschenweiten von 3,35 mm bzw. 2,80 mm durchgelassen und von Sieben der Nr. 22, insbesondere Nr. 30, zurückgehalten werden, wenn auch mit Sieben der Nr. 8 bis Nr. 30 mit lichten Maschenweiten von 2,00 bis 00,5 mm in idealer Weise die Verwendung solcher Teilchen angestrebt werden kann, die von einem Sieb der Nr. 7 mit einer lichten Maschenweite von 2,4 mm durchgelassen und von einem Sieb der Nr. 14 mit einer lichten Maschenweite von 1,8 mm zurückgehalten werden.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß es in der Praxis außerordentlich schwierig ist, erstens eine Siebfraktion zu erzeugen, die genau mit der gegebenen Beschreibung übereinstimmt und zweitens eine solche genaue Fraktion, wenn sie erhältlich wäre, in ein Gemisch zu überführen, aus dem das verbrennbare Mittel hergestellt wird, und daß es während des Mischens unvermeidlich ist, daß ein Abrieb auftritt mit der konsequenten Erzeugung von Teilchen kleinerer Größe als in dem ursprünglichen Ansatz. Während demzufolge praktisch die Gesamtmenge - d. h. mindestens 95% - des gesamten festen verbrennbaren Materials von einem Sieb der Nr. 35 mit einer lichten Maschenweite von 0,44 mm zurückgehalten wird, kann der kleinere Anteil von 5 Gewichtsprozent aus kleineren Teilchen bestehen, und wie nachstehend ausführlicher dargelegt wird, toleriert werden. Im weiten Sinne wird die Menge an Abrieb, ausgedrückt in Prozenten der Gesamtmenge der Teilchen, geringer sein, je größer die mittlere Teilchengröße der festen verbrennbaren Substanzen ist.

Der Abrieb wird als Teilchen einer solchen Größe angesehen, daß sie durch ein Sieb der Nr. 35 mit einer lichten Maschenweite von 0,44 mm hindurchgehen und bis zu mikroskopisch kleinen Teilchen herabreichen. Erfindungsgemäß können bis zu 5 Gewichtsprozent des festen Brennstoffes als Abrieb vorliegen, wenn der Abrieb in einer Größenordnung vorliegt, der gerade durch ein Sieb der Nr. 35 geht. Wenn der Abrieb ganz besonders feinteilig, d. h. in einer Größe vorliegt, daß er durch ein Sieb der Nr. 100 mit der lichten Maschenweite 0,15 mm geht, sind nur etwa 0,5 Gewichtsprozent tolerierbar. Von kleineren Teilchen als diesen können nur 0,1 Gewichtsprozent toleriert werden.

Die Erscheinung des "Maskierens" wird bei Feueranzündern bemerkenswert, die Teilchen enthalten, die sämtlich durch ein Sieb der Nr. 35 gehen. Maskieren ist diejenige Wirkung, bei der es dem Feueranzünder an Luft mangelt, bei der er unter Rauchentwicklung brennt und in extremen Fällen erlischt. Der Maskierungseffekt kann durch verbrennbare Mittel mit einem Gehalt an festen Brennstoffteilchen gezeigt werden, wenn zuviel davon in dem Mittel angewendet werden oder wenn feste Brennstoffteilchen mit zu kleiner Teilchengröße verwendet werden. Die Erscheinung ist durch einen pulverartigen Überzug charakterisiert, der sich auf der Oberfläche eines brennenden Blocks entwickelt.

Während beispielsweise Torf in gewöhnlicher Form, d. h. geschnitten, getrocknet und vorzugsweise gereinigt, erfindungsgemäß nach einem Zerreiben verwendet werden kann, kann er nicht in weiße Feueranzünder in derselben Gewichtsmenge wie ein Torf eingebracht werden, der agglomeriert und verpreßt worden ist. Dies ist teilweise eine Funktion der Schüttdichte, doch bedeutsamer ist, daß gewöhnlicher Torf eher dazu neigt, ein Brechen der Emulsion zu verursachen, so daß die Menge, die bevorzugt in weiße Feueranzünder eingearbeitet werden kann, begrenzt ist, beispielsweise bis zu 12 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.

Es ist bekannt, daß gewöhnlich eingesetzter Torf Verbrennungseigenschaften zeigt, die ihn in einem Sinne nachteilig zur Verwendung in Feueranzündern machen würden. Gewöhnlicher Torf neigt dazu, entweder mit oder ohne Flamme oder mit einer trägen unstetigen Flamme zu brennen, die zum Auslöschen neigt, obwohl der Torfkörper weiterglimmt und wertvolle Hitze erzeugt. Derartige Eigenschaften, die für einen Feueranzünder miteingebracht würden, lassen nicht erwarten, eine stetige Flamme von ausreichender Länge zu erzeugen, um die Schichtung von festen Brennstoffen zu entzünden. Die Verwendung von festem brennbaren Material, das verdichtet worden ist, erleichtert eine Erhöhung seines Gewichtsanteils, so daß es in einen Feueranzünderblock von gegebener Größe eingearbeitet werden kann. Ferner wird ein Maskieren vermindert und kann durch sorgfältige Steuerung der Teilchengrößenverteilung und der zugegebenen Menge weitgehend vermieden werden. Beschickungen von über 5, so etwa 10 bis 15 Gewichtsprozent oder darüber, können eingearbeitet werden.

Wie vorstehend im Hinblick auf die Teilchengröße des verwendeten festen Brennstoffs ausgeführt worden ist, nimmt man an, daß kleinere Teilchen in unangemessener Weise zu der Möglichkeit beitragen, daß die Emulsion bricht, da die Teilchen einen verhältnismäßig großen Oberflächenbereich besitzen und eine ausgedehnte Grenzfläche aufweisen, an der das Brechen der Emulsion einsetzen kann.

Andererseits erreicht man mit dem Einarbeiten von festen verbrennbaren Substanzen mit Oberflächeneigenschaften und Teilchengrößen nach vorliegender Erfindung in eine Emulsion eine stabile, leicht zu handhabende Emulsion. Der in der Praxis anwendbare Bereich der Teilchengröße liegt bei 0,71 mm bis 3,35 mm, doch können auch größere Teilchen verwendet werden. Wenn jedoch Blöcke von einer solchen Größe erzeugt werden, daß diese Blöcke in gebrauchsfertige Größen geschnitten werden müssen, wird dieses Schneiden häufig mittels eines Schneidedrahts durchgeführt und große Teilchen stehen dem Draht im Wege, so daß unordentliche Schnitte und viel staubartiger Abfall erzeugt werden. Dies kann man in gewissem Sinn durch die Verwendung von dünnen Schneidmessern anstelle von Draht verhindern. Gegebenenfalls kann die Erzeugung von staubförmigem Abfall durch einfaches Verpressen der Blöcke auf die erforderliche Größe vermieden werden, wenn Teilchen aus dem oberen Größenordnungsbereich zu verwenden sind. Wenn ferner die Teilchen von einer derartigen Größe sind, weist ihr Einarbeiten in weiße Feueranzünder nicht den gewünschten Effekt auf die Brenneigenschaften der diese Teilchen enthaltenden Feueranzünder auf. Unter derartigen Umständen brennt der Feueranzünder im wesentlichen als weißer Feueranzünder mit vermindertem Kerosingehalt, jedoch mit der Ausnahme, daß glimmende Brocken von festen verbrennbaren Substanzen in der zusammengeschrumpften Grundmasse des gehärteten Harzes verbleiben können.

Der Gewichtsanteil von festen verbrennbaren Substanzteilchen, die in weiße Feueranzünder eingearbeitet werden können, ist variabel und hängt in gewissem Sinn von dem schließlichen Gebrauch der Endzusammensetzung ab, d. h. für leicht entzündliche Brennstoffe oder für schwer brennbare Brennstoffe.

Für Feueranzünder kann man vorzugsweise 25 bis 35 Gewichtsprozent granulierte feste verbrennbare Substanzen, wie Torf, in weiße Feueranzünder mit gleichzeitig herabgesetztem Gehalt an flüssigen Kohlenwasserstoffen einarbeiten, obwohl es vorteilhaft ist, geringere Mengen, wie 10 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, einzusetzen, die in weiße Feueranzündergemische mit gleichzeitig herabgesetztem Gehalt an flüssigen Kohlenwasserstoffen eingearbeitet werden können.

Beispiele für verwendbare flüssige Kohlenwasserstoffe sind Benzin, Gasöl und Dieselöl, Kerosin, das auch als Leuchtpetroleum bezeichnet wird, Paraffin oder Naphtha. Kerosin vom Siedebereich 150 bis 260°C und einem Flammpunkt über 43°C wird häufig angewendet. Ein Teil des flüssigen Brennstoffs kann durch Schmierölabfälle oder geeignete Wachse, wie Paraffingatsch, Paraffinwachse, ataktisches Polypropylen oder Polyäthylenglykole ersetzt werden.

Weiße Feueranzünderblöcke des Handels enthalten gewöhnlich etwa 84 Gewichtsprozent Kerosin. Feueranzünderblöcke nach dem Verfahren vorliegender Erfindung enthalten im allgemeinen zwischen 40 und 60 Gewichtsprozent flüssigen Kohlenwasserstoff, der sogar teilweise durch Wachse ersetzt sein kann. Üblicherweise werden etwa 55 Gewichtsprozent Kerosin verwendet.

Als potentiell hitzehärtbare Harze zum Einsatz gemäß vorliegender Erfindung kann man beliebige Harze oder Gemische solcher Harze aus einem weiten Bereich von Harzen einsetzen, die nach Zusatz eines Härtemittels hitzehärtbar sind. Bevorzugte Harze sind Harnstoff-Formaldehyd-Harze, die nur den Zusatz von Säuren erfordern, oder andere Substanzen, die in Gegenwart von Wasser saure pH-Werte hervorrufen, was ein Hitzehärten der Harze verursacht. Beispiele geeigneter Säuren sind Phosphorsäure, Salzsäure, Schwefelsäure und Salze schwacher Basen von starken Säuren, wie Ammoniumchlorid. Gegebenenfalls können auch Gemisch derartiger Katalysatoren eingesetzt werden.

Das härtbare Harz wird gewöhnlich in ziemlich konzentrierter Form oder Lösung, beispielsweise mit einem Feststoffgehalt von 50 bis 70 Gewichtsprozent, eingesetzt. Die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellten verbrennbare Mittel enthalten Harzfeststoffe bis zu 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent, insbesondere 3 bis 6 Gewichtsprozent.

Von durch Basen härtbaren Harzen kann man Phenol-Formaldehyd-Harze oder Resorcin-Formaldehyd-Harze verwenden. Beispiele für geeignete Katalysatoren hierfür sind Alkalimetallhydroxide.

Beim Verfahren nach vorliegender Erfindung können Flammenregulierungsmittel, wie Metallseifen, mitverwendet werden. Eine Verlängerung der Brennzeit kann auch mit niedrigen Konzentrationen, wie 0,5 Gewichtsprozent, von sehr fein verteilten festen Brennstoffen, beispielsweise Teilchen, die innerhalb der Größenordnung des Abriebs fallen, erreicht werden.

Salze von Übergangsmetallen und sauerstoffreiche Mittel können ebenfalls eingearbeitet werden, um ein Entzünden von schwer entflammbaren Brennstoffen zu unterstützen. Verbrennungskatalysatoren, insbesondere Kupfersalze, wie Kupfer(II)-chlorid oder -oxychlorid, die als kristallwasserhaltige Verbindungen vorliegen können, kann man ebenfalls zur Verbesserung der Wirksamkeit der fertigen Anzünder einarbeiten.

Derartige, die Verbrennung unterstützende Katalysatoren können vor ihrer Einarbeitung vorzugsweise überzogen, auf den Teilchen der festen verbrennbaren Substanzen niedergeschlagen oder darin absorbiert sein. Auf diese Weise werden die Katalysatoren von ihren neuen Oberflächen der Granulate aus in der Weise freigesetzt, daß sie allmählich während eines langen Teils der Verbrennungszeit einer Verbrennung ausgesetzt werden.

Der Emulsionsbestandteil kann mittels Luft durch Rühren aufgeschäumt werden, um die Masse zu erhöhen und die Verbrennung zu fördern. Wenn die Emulsion aufgeschäumt werden muß, wird sie vorzugsweise vor Zugabe der Teilchen der festen verbrennbaren Substanzen verschäumt.

Eine Emulsion für weiße Feueranzünder kann in bekannter Weise durch rasches Einrühren von Kerosin in eine Grundmasse mit einem Gehalt an sirupartigem Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Wasser und Emulgiermittel hergestellt werden. Eine derart erzeugte Emulsion ist stabil und wird einem Pufferspeicher zugeführt. Durch sorgfältige Auswahl der Teilchengrößenverteilung - wie es vorstehend beschrieben ist - kann ein stabiles Torf-Emulsionsgemisch erzeugt werden. Wenn weiterhin in einer geeigneten Menge Abrieb, der durch ein Sieb Nr. 35 geht, eingearbeitet wird und wenn Teilchengröße und Eigenart vorschriftsmäßig sind, ist das Torf-Emulsionsgemisch etwa 15 bis 18 Stunden oder länger stabil.

Aus dem Lagerbehälter wird die Emulsion kontinuierlich zu einer Mischkammer gepumpt, in der die Teilchen der festen verbrennbaren Substanz von geeigneter Teilchengröße in einem kontinuierlichen Strom aus einer Meßvorrichtung zugegeben werden. Die Teilchengröße der festen verbrennbaren Substanz ist kritisch, wie vorstehend ausgeführt worden ist, und wenn die richtige Substanz eingesetzt wird, ist das erhaltene Gemisch mehrere Stunden stabil. Ferner ist das Gemisch nicht weniger bequem zu handhaben als übliche weiße Feueranzünder-Emulsionen nach einer Zugabe des Katalysators und/oder des Härtungsmittels.

Das Gemisch aus festen verbrennbaren Substanzen und der Emulsion wird dann mittels einer Dosierpumpe kontinuierlich zur Katalysatorkammer gefördert, in der ein konstanter Strom der Härtungskatalysatorlösung zugespeist wird. Schließlich wird das mit dem Katalysator versehene Gemisch rasch in Formen zum Aushärten überführt. Die Zugabe des Katalysators ist die letzte Stufe vor dem schließlichen Vermischen, um dadurch die bestmögliche Kontrolle bei den Verfahrensstufen nach dem Verpressen, nämlich dem Schneiden und Verpacken, zu ermöglichen.

Die schließliche Formgebung der verbrennbaren Mittel kann über ein Verpressen oder Schneiden oder durch geeignete Kombination dieser Maßnahmen erfolgen.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Die verwendeten festen Brennstoffteilchen sind granulierter Torf, der gemahlen und durch Siebe Nr. 8 bis 22 gesiebt worden sind. Abrieb und grobe Teilchen (40%) werden verworfen. Der verpreßte Torf stammt aus der Torfbrikettfabrikation, in der der gemahlene Torf weiter getrocknet, gereinigt, mit 74 726,673 kPa verpreßt und nochmals auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% getrocknet worden ist. Schließlich werden die Briketts zerrieben und gesiebt.

Es wird eine Öl-in-Wasser-Emulsion durch Vermischen der folgenden Bestandteile hergestellt:

59,0 Teile
Kerosin
8,5 Teile	einer Harnstoff-Formaldehyd-Harzdispersion mit 68% Feststoffgehalt,
1,0 Teile	eines Emulgiermittels auf Basis von Arylalkylsulfonaten und
6,0 Teile	entsalztes Wasser.

Die Emulsion ist bei Raumtemperatur lagerstabil und kann als Vorratsemulsion gehalten werden.

25,0 Teile des Torfs und der vorgenannten Emulsion werden kontinuierlich in einem Mischgefäß vermischt. Das Gemisch wird zu einer Pumpe geleitet und dann in die Katalysatorkammer gepumpt, wo 0,5 Teile verdünnte Salzsäure als Katalysator zugegeben werden, um das Gemisch katalytisch zu beeinflussen. Das derartige Gemisch wird dann in Formen überführt. Wenn die Stücke für eine vorsichtige Handhabung ausreichend fest, jedoch noch nicht vollständig durch das Härten des Harzes hart geworden sind, werden die Blöcke unter Einfluß der Schwerkraft auf Schneidedrähte fallengelassen, um Feueranzünder der Ausmaße 2,54×3,81×5,08 cm und einem Gewicht von etwa 50 g zu erzeugen.

Im Vergleich hierzu wird ein weißer Standard-Feueranzünder der gleichen Abmessungen und dem gleichen Gewicht aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

84,0 Teile
Kerosin
6,0 Teile	des vorgenannten Harnstoff-Formaldehyd-Harzes
0,5 Teile	des vorgenannten Emulgiermittels
9,0 Teile	entsalztes Wasser.
0,5 Teile	verdünnte Salzsäure als Katalysator.

Der Torf enthaltende Feueranzünder nach der Erfindung brennt 25 Minuten, während unter den gleichen Bedingungen der Standard-Feueranzünder nur 14 Minuten brennt.

Vergleichende Entzündungsprüfungen an festen Brennstoffen werden unter Anwendung der standardisierten Feueranzünder-Bedingungen durchgeführt, wobei 50 g des vorgenannten, Torf enthaltenden Feueranzünders trocken erbohrte wallisische Kohle entzünden, wohingegen 100 g des weißen Standard-Feueranzünders benötigt werden, um die gleiche Menge der trocken erbohrten wallisischen Kohle zu entzünden.

Beispiel 2

Durch Vermischen wird die nachstehende Öl-in-Wasser-Emulsion hergestellt:

55 Teile
Kerosin
6,0 Teile	des in Beispiel 1 verwendeten Harnstoff-Formaldehyd-Harz-Sirups,
0,5 Teile	des in Beispiel 1 eingesetzten Emulgiermittels und
8,5 Teile	entsalztes Wasser.

Der Emulsion werden 30 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Torfs zugefügt. Das Gemisch wird mit 0,5 Teilen verdünnter Salzsäure katalytisch behandelt und in große Blöcke verpreßt. Beim Erreichen der Grünfestigkeit werden die großen Blöcke zerteilt und in Feueranzünderblöcke von 3,04×2,9×6,3 cm und einem Gewicht von 45 g geschnitten.

In einer Prüfkammer brennen diese Blöcke 25 Minuten mit einer heißen Flamme, und nach dem Verlöschen der Flamme glüht der Block weitere 30 Minuten unter Hitzeentwicklung fort. Zum Vergleich brennt ein im Handel erhältlicher weißer Feueranzünderblock mit einem Gehalt von 85% Kerosin jedoch ohne Torf und von den gleichen Ausmaßen und vom gleichen Gewicht in der gleichen Kammer lediglich 14 Minuten mit einer lebhaften Flamme, und wenn die Flamme verlöscht ist, glüht der Rest nicht nach und erzeugt keine Hitze.

Beispiel 3

Wie in Beispiel 1 werden drei Feueranzünderblöcke von jeweils 45 g mit einem Gehalt von 59 Gewichtsprozent Kerosin unter Verwendung von granuliertem Torf unterschiedlicher Teilchengrößenverteilung hergestellt:

Block "A" enthält Teilchen, die das Sieb der Nr. 6 mit einer lichten Maschenweite von 2,8 mm passieren und vom Sieb Nr. 16 mit einer lichten Maschenweite 1,0 mm zurückgehalten werden,
Block "B" enthält Teilchen, die das Sieb Nr. 8 mit einer lichten Maschenweite von 2,0 mm passieren und vom Sieb Nr. 22 mit einer lichten Maschenweite von 0,71 mm zurückgehalten werden, und
Block "C" enthält Teilchen, die das Sieb Nr. 30 mit einer lichten Maschenweite von 0,5 mm passieren und vom Sieb Nr. 52 mit einer lichten Maschenweite von 0,3 mm zurückgehalten werden.

Es werden die Verbrennungszeiten für diese Blöcke unter den Prüfbedingungen gemessen und verglichen mit denjenigen, die man mit im Handel erhältlichen weißen Feueranzündern der gleichen Abmessungen mit einem Gehalt von 85 Gewichtsprozent Kerosin jedoch ohne Torf (Block "D") erhält.

Die entsprechenden Verbrennungszeiten sind:

Block "A": 22 Minuten
Block "B": 26 Minuten
Block "C": brennt unbefriedigend, der feuchte Block zeigt an, daß die Emulsion während der Herstellung in einem gewissen Ausmaß gebrochen ist, so daß der Block nur 18 Minuten mit einer unbefriedigenden rauchigen Flamme brennt
Block "D": brennt 14 Minuten.

Diese Untersuchungen zeigen, daß durch Einarbeiten von Torf eine verlängerte Brennzeit erhalten und vorausgesetzt, daß man die Teilchengröße sorgfältig auswählt, ein wertvolles Produkt erzeugt wird.

Die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung erhältlichen Feueranzünder, insbesondere mit einem Gehalt an granuliertem Torf oder Holz von geeigneter Teilchengrößenverteilung, zeigen Vorteile gegenüber kohleartigen verbrennbaren Substanzen sowohl bei der Verarbeitung als auch beim Endprodukt. Beispiele von kohleartigen verbrennbaren Substanzen sind die typischen festen Brennstoffe, wie Kohle und Holzkohle, die bei der Handhabung schmutzig machen und darüber hinaus nicht die gleiche Absorptionsfähigkeit wie Torf oder Holz besitzen, eine Eigenschaft, von der man annimmt, daß sie zu den Verbrennungseigenschaften der nach vorliegender Erfindung erhältlichen Feueranzünder beiträgt. Vorausgesetzt, daß eine richtige glatte Oberflächeneigenschaft der festen, nicht kohleartigen Materialien erreicht wird, tritt vorzeitig während des Verarbeitens kein oder nur geringes Benetzen der Teilchenoberfläche auf, und es wird ein noch trockenes, d. h. nicht nässendes Produkt erhalten, das aber beim Lagern Feuchtigkeit ausscheidet.

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung von verbrennbaren Mitteln, die Teilchen von festen verbrennbaren Substanzen von einer solchen Teilchengröße, daß mindestens 95 Prozent dieser Teilchen von einem Sieb der lichten Maschenweite von 0,44 mm zurückgehalten werden, und eine gehärtete wärmehärtbare Harzgrundmasse, die durch katalytische Polymerisation einer Öl-in-Wasser-Emulsion einer wäßrigen Lösung oder Dispersion eines Harzpräpolymers und eines Kohlenwasserstofföls hergestellt worden ist, enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen und die Emulsion derart miteinander vermischt, daß vor Beginn der Polymerisation kein beträchtliches Durchfeuchten der Teilchen durch die Bestandteile der Emulsion stattfindet und dann das Harzpräpolymer, das ein sirupartiges Harzpräpolymer ist, mittels des in der Emulsion eingebrachten Katalysators unter Bildung eines Formkörpers, innerhalb dem die Teilchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, aushärten läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator rasch dem Gemisch zugibt, bevor die Teilchen der festen verbrennbaren Substanzen durch die Emulsionsbestandteile in nennenswerter Weise benetzt worden sind.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion aus Kohlenwasserstofföl, sirupartigem Harz, Wasser und Emulgiermittel vor dem Vermischen mit den festen verbrennbaren Substanzen belüftet wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als feste verbrennbare Substanz granuliertes Holz oder granulierten Torf verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Torf mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 12% verwendet.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man granulierten Torf mit einer Dichte von 0,64 bis 0,72 g/ml verwendet.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die festen verbrennbaren Substanzen in einer Menge von mindestens 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des verbrennbaren Mittels, verwendet.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die festen verbrennbaren Substanzen in einer Menge von 25 bis 35 Gewichtsprozent, wobei die Teilchengrößenverteilung derart ist, daß die Teilchen zumindest von einem Sieb der Nr. 5 mit einer lichten Maschenweite von 3,35 mm durchgelassen und von einem Sieb der Nr. 22 mit einer lichten Maschenweite von 0,71 mm zurückgehalten werden, 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstofföls, bis zu 10 Gewichtsprozent eines festen Harzes und bis 20 Gewichtsprozent Wasser, verwendet.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die festen verbrennbaren Substanzen in einer Menge von 25 bis 35 Gewichtsprozent, wobei die Teilchengrößenverteilung derart ist, daß die Teilchen zumindest von einem Sieb der Nr. 7 mit einer lichten Maschenweite von 2,4 mm durchgelassen und von einem Sieb der Nr. 14 mit einer lichten Maschenweite von 1,18 mm zurückgehalten werden, 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstofföls, bis zu 10 Gewichtsprozent Harzfeststoffe und bis zu 20 Gewichtsprozent Wasser, verwendet.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstofföl Kerosin verwendet.

11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kohlenwasserstofföl verwendet, das teilweise bis zu 50 Gewichtsprozent durch Paraffingatsch, Paraffinwachse, ataktisches Polypropylen oder Polyäthylenglykole ersetzt ist.

12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Teilchen der festen verbrennbaren Substanzen verwendet, die einen Verbrennungskatalysator enthalten.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Teilchen verwendet, bei denen der Verbrennungskatalysator auf oder in der Nähe der Oberfläche der Teilchen angeordnet ist.

14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbrennungskatalysator Kupfer(II)-chlorid oder -oxychlorid oder deren kristallwasserhaltige Salze in fein verteilter Form verwendet.

15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich bis zu 1 Gewichtsprozent einer Substanz zur Verlängerung der Verbrennungszeit mitverwendet.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als die Verbrennungszeit verlängernde Substanz Talkum, Metallseife oder ultrafeine Teilchen (Abrieb) der festen verbrennbaren Substanzen mitverwendet.

17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete Gemisch durch Verpressen in einzelne Feueranzünder geformt wird.

18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete Gemisch verpreßt und schließlich in Formstücke geschnitten wird, bevor der vollständig gehärtete Zustand erreicht worden ist.