DE648043C - Verfahren zur Herstellung von Kuehl- oder Sicherheitshuellen fuer Sprengstoffe oder Sprengpatronen - Google Patents

Description

Gemäß der Erfindung. sollen Kühl- oder Sicherheitshüllen für Sprengstoffe oder Sprengpatronen dadurch hergestellt werden, daß aus einer wäßrigen Suspension eines oder mehrerer Kühlsalze und einer kleinen Menge loser Fasermasse, z. B. aus Zellstoff, als Bindemittel eine gleichmäßige Pulpe hergestellt und diese durch Formgebung und Beseitigung des Wassers in ein Einwickelblatt umgewandelt wird. Gemäß der Erfindung können die Mengenverhältnisse so gewählt werden, daß in dem fertigen Einwickelblatt 90 bis 98⁰/₀ Kühlsalze, berechnet auf das Trockengewicht, enthalten sind. Ferner kÖnnen geringe Mengen nicht flüchtige, wasseraufnehmende Verbindungen, wie Glycerin, zugemischt werden.

Das Umhüllen von Sprengstoffen oder Sprengpatronen mit flammenlöschenden Salzen in Verbindung mit Papier, Asbest o. dgl. ist an sich bekannt. Eine aus einem bei thermischer Zersetzung Wasser freisetzenden Salz, einem Carbonat, Mangansuperoxyd.und etwas Seife bestehende Masse ist zum Ausfüttern und Verpfropfen von Bohrlöchern sowie zum Umhüllen von Sprengpatronen — in letzterem Falle zusammen mit Asbest, Zeugstoff oder Filz als nachträglich aufgebrachte Patronenumhüllung — vorgeschlagen worden, jedoch nicjit als verwendungsfertiges Einwickelblatt, sondern in Form einer losen Paste o. dgl., die in dicker Schicht aufgetragen und dann mit einem Blatt aus Faserstoff umwickelt wird.

Ferner wurde vorgeschlagen, Papierstreifen mit Klebstoff zu bestreichen und auf diesen Magnesiumcarbonatpulver aufzustreuen. Das Papier und das Salz bilden also keinen einheitlichen Körper, sondern ersteres ist lediglich der Träger für letzteres. Ein ahnlicher bekannter Vorschlag geht dahin, fertiges Gewebe,· Papier o. dgl. mit Salz, Alaun, Borax usw. zu tränken. Dem Aufstreuen gegenüber entsteht dabei ein gleichmäßigeres Produkt, jedoch lassen sich auch auf diesem Wege bei verhältnismäßig großen Mengen an brennbarem Stoff, der selbst des Schutzes bedarf, nur sehr wenig Schutzstoffe einverleiben.

Pastenartige Kühlsalzgemische, die nachher mit Faserstoff umwickelt werden, bieten gegenüber der sonst üblichen Umhüllung mit

dicken Kühlmänteln keinen Vorzug; das Aufbringen solcher Hüllen ist unbequem und zeit raubend, und es erfordert eine große Sorgfalt. Faserstoff blätter mit aufgestreutem Kühlsalz müssen auch bei Verwendung von Klebstoff vorsichtig gehandhabt werden und sind in ihrer Beständigkeit und in ihrer Wirkung unsicher. Beim Tränken fertigen Gewebes, Papier usw. mit einer Salzlösung erzielt man immer nur eine Hülle mit viel zu geringem Salzgehalt, also unzureichender Schlagwettersicherheit.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung das Kühlsalz erstmalig als Aufbaustoff für das Einwickelblatt derart benutzt, daß der Faserstoff als bloßes Bindemittel für die Kühlsalze dient. Damit wird der überraschende Erfolg erzielt, daß man einen Hüllenwerkstoff gewinnt, der nicht nur ein so ebenso einfaches und bequemes Einwickeln des Sprengstoffes oder der Patrone, als wenn man es mit einem gewöhnlichen Einwickelblatt zu tun hätte, von Hand oder auf maschinellem Wege gestattet, sondern überdies im Vergleich zu seinem Gehalt an brennbarem, also selbst zu schützendem Stoff einen so großen Gehalt an Schutzstoffen aufweist, wie er bisher an zum Einwickeln geeigneten Umhüllungsmitteln noch nicht erreicht werden konnte.

Gemäß der Erfindung erzielt man eine wertvolle Hülle für Sprengstoffe der gewöhnlichen Art, nämlich für Nitroglycerinsprengstoffe. Für solche sind die bekannten zum Einwickeln geeigneten, nämlich durch Tränken mit dem Salz hergestellten Faserstoffhüllen deshalb nicht brauchbar, weil deren Kühl- oder Sicherheitswirkung viel zu gering ist. Eine Patrone mit einer Hülle von gegebener Dicke hat bei den bekannten Einwickelblättern eine wesentlich niedrigere Ladegrenze als bei den neuen · Einwickelblättern. Ferner übt dasselbe Kühlsalzgewicht bei den bekannten Einwickelblättern eine weit geringere Schutzwirkung als bei den neuen Blättern aus, denn bei ersteren enthält die Hülle eine beträchtliche Menge zusätzlichen kohlenstoffhaltigen Stoffes. Ferner hat die bekannte Hülle einen beachtlich größeren Sauerstoffbedarf als die Hülle gemäß der Erfindung. Erfindungsgemäß werden erst Hüllen für Xitroglycerinsprengstoffe erhalten, die sich leicht durch Einwickelmaschinen auf Patronen aufbringen lassen und dabei zugleich einwandfreie Sicherheitspatronen ergeben. Der Kühlsalzgehalt des neuen Einwickelblattes hat eine Höhe, von der nicht vorausgesehen werden konnte, daß sie erreichbar sein würde. Die als Bindemittel dienende lose Fasermasse kann ein Papierstoff (Cellulosemasse, Hadernmasse, wie sie aus dem Stoffholländer kommt) sein öder auch aus. Asbestfasern bestehen. Besonders geeignet ist ungebleichter Zellstoff, bei dem die Fasern nicht alle die gleiche Länge aufweisen, weil sich dann die •Zugfestigkeit des Einwickelblattes wesentlich erhöht. Die Faserstoffmenge braucht nur 2 % des Trockengewichtes des Produktes auszumachen, beträgt jedoch vorzugsweise 4 bis 10%· Als Kühlmittel sind die üblichen anwendbar, wie Fluorcalcium, Fluornatrium, Chlornatrium, Natriumbicarbonat oder ein Gemisch von zwei oder mehreren derselben, jedoch unter Vermeidung von an der Luft zerfließenden Stoffen. Bei im Wasser unlösliehen Kühlmitteln eignet sich Wasser zum Herstellen der Pulpe. Bei wasserlöslichen Kühlmitteln kann man eine vorher mit dem löslichen Salz gesättigte wäßrige Lösung be-, nutzen.

Die Herstellungsweise der neuen Hüllenblätter lehnt sich an die Papiermacherei an. Da^ Fasergut wird in breiartigem wäßrigem Zustande unter starkem Umrühren mit den suspendierten Kühlsalzen gemischt, und die Suspension wird durch ein Sieb mit vorzugsweise 12 bis 40 Maschen/cm entwässert sowie die übrige Flüssigkeit durch Gautschen oder Absaugen oder beides soweit wie möglich entfernt. Das entstandene Blatt wird bei go etwa 40⁰ C oder mehr getrocknet, wenn die Art der verwendeten Salze dies zuläßt. Das fertige Blatt darf 1 bis 5 % Feuchtigkeit behalten. Um ein Sprödewerden durch zu starkes Trocknen zu verhindern, kann man der Masse eine geringe Menge einer nicht flüchtigen, wasseraufnehmenden Verbindung, wie Glycerin, zumischen. Zur Herstellung der Hüllenblätter eignen sich die verschiedenen Papiermaschinen, wobei das günstigste Verhältnis zwischen der Flüssigkeit und den Feststoffen je nach der benutzten Maschine ungleich ist. Bei einer Rundsiebmaschine gibt beispielsweise eine Pulpe mit nicht mehr als 1,5% suspendierten Feststoffen ein gutes Produkt, wenn die Pulpe vor dem Einbringen in die Maschine gut gerührt wird. Bei einer Langsiebmaschine hat sich ein Verhältnis von ι Teil Feststoff in 8 Teilen Pulpe als brauchbar erwiesen. Höhere Konzentrationen erfordern Maschinen mit ständig umlaufendem Filter.

In die neuen Hüllenblätter wickelt man die vorzugsweise schon mit Papier umwickelten Sprengpatronen ein und kann gleichzeitig oder später noch eine äußere Papierumlage machen. Die einzelnen Umhüllungen können durch einen Klebstoff verbunden werden. W^renn das neue Hüllenblatt dicker als etwa 1,27 mm ist, so wird es zweckmäßig schon iao während der Herstellung auf einer Seite mit Nuten oder Einschnitten versehen, damit es

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sich der Patrone leicht anschmiegt. Patronen, von denen mehrere in einem Bohrloch aufeinanderfolgen sollen, bleiben an den Enden zweckmäßig offen. Aus dem neuen Hüllenwerkstoff lassen sich auch Röhren herstellen, in die man den Sprengstoff nachträglich einbringt:-

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung; die Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel ι

Zusammensetzung der Pulpe
Gebleichter Sulfitzellstoff

(Trockengewicht) 7,5 Teile

¹S festes Natriumbicarbonat ... 94,9 gesättigte wäßrige Natriumbicarbonatlösung 350

Der feuchte Zellstoff (37,5 Teile) war durch Verarbeiten von Holzpappe mit Wasser hergestellt. Er wird der gesättigten Natriumbicarbonatlösung zugesetzt und mit ihr gründlich gemischt. Dann wird das feste Natriumbicarbonat in solcher Menge zugesetzt, daß das mit dem Zellstoff zugeführte Wasser gesättigt und eine Suspension gewonnen wird, die 95 Teile Natriumbicarbonat auf 5 Teile Zellstoffasern enthält. Die Pulpe wird in einem mechanischen Rührwerk 3 Minuten lang gerührt, auf das Papiersieb gebracht und entwässert. Ein Teil der Feuchtigkeit wird durch Absaugen entfernt und das Blatt dann gegautscht. Gegebenenfalls kann es zwischen saugfähige Platten gebracht und gepreßt werden, um noch Wasser zu entfernen und den' Faserverband zu verbessern. Das Blatt wird dann bei Außenluftdruck etwa 16 Stunden lang bei 40 ° getrocknet.

Ein Blatt des neuen Werkstoffes von

'40 13,4 X 10 cm Größe, etwa 2¹/, mm Dicke und ungefähr 30 g Gewicht wird um eine Patrone von 15,2 cm Länge und 3,2 cm Durchmesser aus nachstehendem Sprengstoff gewickelt:

nitriertes Glycerin-Glykol-

Gemisch 24 bis 26 %

Schießbaumwolle < 0,25 - 1 %

Nitroverbindungen (Gemisch aus Mono- und

Dinitrotoluol> 1,3 %

Ammoniumnitrat 35 - 38 %

Salz 32,50 - 34,5%

Magnesiumcarbonat .... ο - 2 %

trockenes Holzmehl .... 0,50 - 1,5 ⁰Z₀

Feuchtigkeit ο - 2 °/o

Die Patrone war vorher in gewachstes Manilapapier gewickelt. Das Hüllenblatt wurde auf ein größeres Blatt ungewachst'es Papier gelegt, und beide Blätter wurden zusammen um die Patrone gewickelt. Die Enden des äußeren Blattes wurden eingefaltet, und die fertig eingewickelte Patrone wurde in geschmolzenes Wachs getaucht.

Beispiel 2

Zusammensetzung der Pülpe-

Feuchter ungebleichter Zellstoff mit 5 Teilen trockenen Fasergutes 25 Teile

festes Natriumbicarbonat ... 96,6 -

gesättigte wäßrige Natriumbicarbonatlösung 400

Dextrin 2,5 -

Die Pülp'e wird ebenso hergestellt und behandelt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist. Eine Patrone von 14 χ 3,1 cm aus demselben Sprengstoff wie oben wird in gewachstes Manilapapier, darauf in ein Blatt 14,6 χ 30,5 des neuen Hüllenstoffes gewickelt und dann der umhüllte Sprengstoff nochmals in gewöhnliches Papier eingewickelt.

Beispiel 3

Zusammensetzung der Pulpe

Feuchter ungebleichter Zellstoff mit 5 Teilen trockenen

Fasergutes _: 25 Teile

festes Natriumbicarbonat .. . 96,6 gesättigte wäßrige Natriumbicarbonatlösung ........ 400

Magnesiumchlorid . 1

Die Herstellung des Hüllenblattes geschieht wie im Beispiel 1. Eine nicht eingewickelte Patrone 14X3,1 cm aus demselben Sprengstoff wie oben wird in ein Blatt von 20,4 χ 30,5 cm eingewickelt; die Enden werden eingefaltet, und das Ganze wird in geschmolzenes Wachs getaucht.

Beispiel 4 Zusammensetzung der Pulpe

Feuchter ungebleichter Zellstoff mit 5 Teilen trockenen ¹⁰S Fasergutes 25 Teile

festes Natriumbicarbonat .. . 48,3

festes Chlornatrium 48,3

gesättigte Natriumbicarbonat-

lösung 200 -

gesättigte Chlornatriumlösung 200

Die Herstellung des · Hüllenblattes erfolgt wie nach Beispiel i. Aus einem Blatt wird ein Rohr von 20,4 cm Länge und 3,1 cm Innendurchmesser so gewickelt, daß das Hüllenblatt etwa zwei- bis dreifach liegt. Ein Ende des Rohres wird umgefaltet und geschlossen und dann ein 14 cm langer und 3,1 cm dicker Zylinder aus dem oben angegebenen Sprengstoff eingeführt, worauf man das Hüllenende umlegt und schließt.

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Beispiel 5

Zur Herstellung des neuen Hüllenwerkstoffes auf einer Langsiebpapiermaschine werden 20 kg feuchten Zellstoffes, die 3 kg Trockenfaser enthalten, mit 50 kg Natrium%' bicarbonatpulver und 400 kg Wasser ge^ ■ mischt und gut gerührt. Die Suspension wird der Verteilungsrinne der Maschine zugeleitet und fließt auf das wandernde Sieb, dessen Geschwindigkeit ungefähr i,2m/Sek. beträgt. Diese ist zweckmäßig etwas geringer als bei der Herstellung gewöhnlichen Papiers und kann sich je nach der Dicke, die das Hüllenblatt haben soll, ändern. Die Masse wird gepreßt und dann aus der Maschine herausgenommen, wobei sie ungefähr 50 °/₀ ihres Gewichtes an anhaftender gesättigter Natriumbicarbonatlösung enthält. Sie wird dann lagerfähig getrocknet.

In der ersten Verfahrensstufe nehmen die 17 kg mit dem nassen Zellstoff eingeführten Wasser und die 400 kg Wasser, in denen die Suspension gerührt wird, zusammen 33,4 kg Natriumbicarbonat auf, so daß 16,6 kg davon in Suspension bleiben. Die aus der Maschine kommende Masse enthält diese Natriumcarbonatmenge zusammen mit 3 kg Faserstoff, und die ganze Masse ist mit ungefähr 10 kg gesättigter Natriumbicarbonatlösung getränkt, die aus 9,2 kg Wasser und 0,8 kg Natriumbicarbonat besteht. Die Masse trocknet auf ein Produkt ein, welches 3 kg Faserstoff und 20,4 kg Xatriumbicarbonat enthält. Die vom Papiersieb und den Entwässerungsvorriehtunjren kommend·-

ίit he-.telit an:- ungefähr 440 kg gesättigter Xatriumbicarbonaciö sung.

Um das Verfahren zu einem ununterbrochenen zu machen, werden weitere Mengen an Zellstoff und Xatriumbicarbonat nach Maßgabe der im Trockengut enthaltenen Mengen dieser Stoffe einer Mischvorrichtung zugeführt, aus welcher die Suspension ununterbrochen zum Verteiler der Papiermaschine geleitet wird. Der Zellstoff läßt sich dabei mit seinem üblichen Wassergehalt aus einem Holländer unmittelbar zubringen, und die Menge an Natriumbicarbonat wird ausreichend groß gewählt, damit das hinzukommende Wasser sich sättigt und die Zusam-

tensetzung des Endproduktes konstant bleibt, benso darf natürlich die zuzuführende ■1 Menge an Frischwasser nicht die Wasser-'menge überschreiten, die aus der fertigen Masse vor dem Trocknen entfernt wird, damit die umlaufende Menge an Lösung nicht anwächst. Zu diesem Zweck kann man das aus dem Holländer kommende Zeug auf einen Feuchtigkeitsgehalt entwässern, der nicht größer ist, als der Wassermenge entspricht, die durch den fertigen Hüllenstoff aus dem System entfernt wird, wobei das Zeug in einer geeigneten Menge Natriumbicarbonatlösung verteilt wird, die man aus dem Umlauf abzweigt, um die Beförderung des Zeuges zu ermöglichen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. \^erfahren zur Herstellung von Kühl- oder Sicherheitshüllen für Sprengstoffe oder Sprengpatronen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer wäßrigen Suspension eines oder mehrerer Kühlsalze und einer kleinen Menge loser Fasermasse, z. B. aus Zellstoff, als Bindemittel eine gleichmäßige Pulpe hergestellt und diese durch Formgebung und Beseitigung des Wassers in ein Einwickelblatt umgewandelt wird.

   • \ i'i f.ilni'ti 11.ich \ir,|>un Ii 1, iladuich ytkenn^eicliiR't dali die Mengenverhältnisse so gewählt werden, daß in dem fertigen Einwickelblatt 90 bis 98°/,, Kühlsalze, berechnet auf das Trockengewicht, enthalten sind.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und .2, dadurch gekennzeichnet, daß geringe Mengen nicht flüchtige, wasseraufnehmende Verbindungen, wie Glycerin, zugemischt werden.

   BERLIN. GEDRUCKT IN DER