DE640903C - Verfahren zur Herstellung von Zuendhoelzern mit wasserunempfindlicher Zuendmasse - Google Patents

Description

Das gewöhnliche Sicherheitszündholz besitzt in Ländern mit feuchtem Klima keine genügende Widerstandsfähigkeit gegen, die Einwirkung der feuchten Luft, Die Ursachen hierfür liegen in folgendem:

Da die Zündköpfe meistens porös sind, kann die föuchte Luft auch in die inneren Teile der Zündköpfe eindringen, so daß die ganze Zündmasse der Einwirkung der feuchten -Luft ausgesetzt wird. Weil der größte Teil des Zündkopfes aus wasserlöslichen Salzen besteht, werden diese durch die Einwirkung der Feuchtigkeit teilweise weggeführt. Infolge der Eigenschaft des Bindemittels, beträchtliche Mengen von Feuchtigkeit aufnehmen zu können, verliert der Zündkopf seine Festigkeit und springt beim Reiben an einer Reibfläche von dem Zündholz ab.

Der Mangel an einem in Wasser unlöslichen Oxydationsmittel als Ersatz für das gewöhnlich verwendete Chlorat hat zur Folge gehabt, daß Versuche mit wasserunempfindlichen Zündmassen in der Regel nur darauf abzielten, ein wasserunlösliches Bindemittel zu finden. Die vielen in dieser Richtung liegenden Vorschläge waren aber mit solchen Nachteilen verknüpft, daß die praktische Anwendung ausblieb.

Man hat beispielsweise in die Zündmasse Leinöl oder Latex eingemischt. Diese Stoffe machen· indessen die Zündmasse schwer entzündbar, weshalb höchstens nur 6 bis 7°/₀ von diesen Stoffen mit Vorteil verwendet werden können, während eine bedeutend größere Menge erforderlich ist, um das Chlorat in wirksamer Weise gegen Feuchtigkeit schützen zu können. Es wird also keine nennenswerte Verbesserung erreicht, wohl aber eine wesentliche Verschlechterung, die darin besteht, daß die eindringende Feuchtigkeit nur mit Schwierigkeit verdunsten kann.

Weiter ist die Verwendung gewisser leicht brennbarer Stoffe, in organischen Lösungsmitteln gelöst, wie Nitrocellulose in Amylacetat und Harz in Spiritus, bekanntgeworden; aber beim Zumischen der zur leichten Entzündung an einer Reibfläche erforderlichen Mengen von Chlorat oder anderen Stoffen entsteht bei der Zündung eine heftige und kurzdauernde Verbrennung, die das Fortleiten der Flamme zu dem brennbaren Teil erschwert.

Man hat auch ein Kondensationsprodukt verwendet, das durch Mischen der erforderliehen Chemikalien mit Wasser, Phenol, Aldehyd und einem Katalysator zubereitet wurde. Auf diese Weise erhält man zwar

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einen Zündkopf, der ein an sich wasserunlösliches Bindemittel enthält. Es entstehen hierbei aber Schwierigkeiten dadurch, daß das Bindemittel aus der wäßrigen Emulsion in körniger Form ausfällt und zwischen den Körnern Poren vorhanden sind, die den Eintritt von Feuchtigkeit zulassen. Andererseits werden bei der Kondensation beträchtliche- Mengen von Wasser gebildet, die in to. den Zündkopf mechanisch eingeschlossen werden und sich nur sehr schwer entfernen lassen. Das gebildete Kondensationsprodukt ist ferner an sich unverbrennlich und kann daher zu der Energieentwicklung bei der Verbrennung nicht beitragen, andererseits ist für die Verdampfung des eingeschlossenen Wassers eine große Wärmemenge erforderlich. Die Verbrennung muß daher bei einer niedrigen Temperatur geschehen, was zusammen mit der erstickenden Einwirkung der Wasserdämpfe gewöhnlich zur Folge hat, daß sich die Flamme nicht entwickelt und daß die Zündmasse nur glüht. Bezüglich der Herstellung besteht ferner der Übelstand, daß das betreffende Bindemittel nur während sehr kurzer Zeit eine für das Tauchen geeignete Konsistenz beibehält.

Alle diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß als Bindemittel ein wasserunlösliches Kunstharz verwendet wird, das in organischen Lösungsmitteln gelöst wird, während die Zündmasse mit dieser Lösung innig vermischt und nachträglich in an sich bekannter Weise, z. B. in Gegenwart von Katalysatoren oder durch Erwärmen, gehärtet wird.

Durch dieses Verfahren wird vor allem erreicht, daß die einzelnen Chloratkörner der Zündmasse durch Schichten aus Bindemittel allseitig eingeschlossen werden und da diese Schichten des Bindemittels durch die Härtung für Feuchtigkeit praktisch vollkommen undurchdringlich werden, sind die Chloratkörner gegen Feuchtigkeit vollkommen geschützt. Ferner gestattet die große Härte des Bindemittels seine Verwendung in so großer Menge, z. B. 20 bis 30 °/₀. ohne daß die Empfindlichkeit ungünstig beeinflußt wird. Gleichzeitig ermöglicht die geringe Brennfähigkeit des Bindemittels einen hohen Gehalt an Chlorat, ohne daß die Verbrennung der Zündmasse zu heftig wird, aber der brennbare Stoff des Zündholzes (Holz, Pappe, Stearin usw.) sicher entzündet wird. Unter den künstlichen Harzen eignet sich besonders als Ausgangsmaterial ein bei der Herstellung von Phenol-Formaldehyd-Harzen auftretendes Zwischenprodukt, das gewöhnlich als Resol bezeichnet wird. Ein zu dem betreffenden Zwecke geeignetes Produkt kann beispielsweise in folgender Weise hergestellt werden: 100 Teile Phenol, 100 Teile einer 40prozentigen Formalinlösung und 5 Teile Ammoniak werden bis auf etwa ioo° C erhitzt, bis eine kräftige Trübung von ausgefallenem Resol entsteht. Man läßt diese Fällung absetzen, wonach sie leicht abtrennbar ist. Dieses Produkt ist wasserunlöslich, löst sich aber leicht in Alkohol, Aceton und anderen gewöhnlichen Lösungsmitteln. Die Zubereitung der Zündmasse kann entweder in der Weise ausgeführt werden, daß das Resol zuerst in Alkohol aufgelöst wird, wonach die übrigen für die Zündmasse erforderlichen Stoffe beigemischt werden. Das Resol kann aber auch zusammen mit einem oder mehreren von den Sauerstoff nicht abgebenden Mitteln zermahlen werden, wonach die Mischung mit Alkohol angefeuchtet wird und die übrigen Chemikalien beigemischt werden. Eine auf diese Weise hergestellte Zündmasse kann die folgende Zusammensetzung haben:

Kaliumchlorat... 59 Teile Kaliumbichromat 1 - _g

Braunstein 3 -

Schwefel 6 -

Glaspulver 6 -

Resol 25 - + Alkohol

17,5 Teile

100 Teile.

Die in dieser Weise hergestellte Zündmasse erstarrt nicht so rasch wie die unter Verwendung eines nicht gelösten Kondensationsproduktes hergestellte Masse. Sie kann vielmehr während einer ziemlich langen Zeit geschmeidig gehalten werden.

Die nach der angegebenen prozentuellen Zusammensetzung hergestellte Zündmasse wird auf die Zündhölzer in derselben Weise wie eine gewöhnliche, nicht wasserunempfindliche Reibmasse angebracht und wird nach dem Tauchen wie gewöhnlich getrocknet. Danach werden die Zündköpfe z. B. durch Erwärmung bis auf 100 bis 150⁰ gehärtet. Hierbei geht das Resol mehr oder weniger, je nach Dauer und Temperatur der Härtung, in das in gewöhnlichem Phenol-Formaldehyd-Harz enthaltene Endprodukt Resit über, das in dem letzten Stadium unverbrennlich ist. Die Härtung kann außerdem beschleunigt oder bei einer niedrigeren Temperatur ausgeführt werden, wenn beispielsweise eine geringe Menge Hexamethylentetramin zugesetzt wird. Wegen der Erwärmung ist es vorteilhaft, die Zündhölzer erst nach der Härtung zu paraffinieren, anstatt, wie sonst üblich, vor dem Tauchen, da das Paraffin sonst schmilzt und wegfließt. Mit Rücksicht auf den Einfluß der Härtung iao für die Brenngeschwindigkeit der Zündmasse kann man durch geeignete Anpassung der

Härtung die Brenngeschwindigkeit innerhalb weiter Grenzen verändern. Anstatt Resol kann in dem Ausführungsbeispiel mit Vorteil auch härtbares Celluloseacetat verwendet werden. ,

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Zündhölzern mit wasserunempfindlicher ίο Zündmasse unter Verwendung eines wasserunlöslichen Kunstharzes als Bindemittel, das nachträglich z. B, in Gegenwart von Katalysatoren oder durch Erwärmen gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz in organisehen Lösungsmitteln gelöst und die Zündmasse mit dieser Lösung innig vermischt wird.

   • .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ■'. gekennzeichnet, daß als die Härtung beschleunigender Stoff Hexamethylentetramin verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündköpfe nach der Härtung mit. Paraffin überzogen werden.