DE662272C - Verfahren zum Herstellen zusammenhaengender Zuendstreifen u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung zusammenhängender Brennzündstreifen oder -bänder ο. dgl. aus einem Zündpulver, wie Schwarzpulver oder Schwarzpulverersatz oder deren Bestandteile. Die Streifen können an Stelle von schwarzpulvergetränktem Stoff u.dgl. für pyrotechnische und ähnliche Zwecke, bei Sprengarbeiten sowie für die Herstellung von Siclverheitszündern benutzt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Zündpulver, wie Schwarzpulver oder ein Gemisch¹ von Bestandteilen desselben, in fein verteilter Form in einer mit den wasserlöslichen Anteilen des Pulvers gesättigten wässerigen Lösung suspendiert und zusammen mit bindefähigem Cellulosefasergut gerührt, worauf die Suspension bis zur Entstehung eines feuchten Filzes entwässert, dieser dann weiter getrocknet und geformt wird. Die Menge an bindefähigem Cellulosefasergut ist im Vergleich zum Gewicht an Zündpulver oder Zündpulverbestandteilen klein.

Unter dem Ausdruck bindefähiges Cellulosefasergut sind hier Gellulosefasern verstanden, die in einer wässerigen Flüssigkeit so zerkleinert und aufgeschlämmt sind, daß die Fasern die Merkmale des Quetschens zeigen, die mit dem Schlagen mit stumpfen Werkzeugen erzielt werden. Ungeschlagenes Fasergut oder solches, das mit scharfen Werkzeugen geschlagen ist, so daß die einzelnen Fasern nur geschnitten und nicht gequetscht sind, hat gewöhnlich keine für den Zweck der Erfindung ausreichende Verfilzungsfähigkeit.

Als Schwarzpulverersatzstoffe, d.hi. nichtdetonierende brennfähige Gemische, die sich in Korn- oder Pulverform anwenden lassen, sind geeignet: mechanische Gemische eines Nitrats mit Kohle von beliebiger Form oder mit beliebigen kohlenstoffhaltigen und nicht explosiven Stoffen oder aber ein Chlorat enthaltende brennfähige Massen.

Zweckmäßig wird der gesättigten wässerigen Lösung etwas Alkohol oder eine andere leicht verdampfbare neutrale und mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit ,zugesetzt, um die Löslichkeit der wasserlöslichen Komponenten herabzudrücken. Die in Wasser gelöste Verbindung wird gewöhnlich in Kaliumnitrat bestehen, da mit anderen Salzen hergestellte Schwarzpulver wegen ihrer Hygroskopizität in der Regel nicht zum Herstellen von Zündern benutzt werden. Eine zu hohe Konzentration der Lösung an diesem Stoff würde dem Verfilzen der Fasern entgegenwirken, auch kann sie auf Metallteile der

Apparate korrodierend einwirken, oder andere unerwünschte Wirkungen haben. Die Anwesenheit organischer Flüssigkeit vermindert aber die Löslichkeit des Kaliumnitrats beträchtlich. .

Bei dem Herstellen des Filzes werden die fein verteilten Feststoffe und das bindefähige Cellulosefasergut mit der gesättigten Lösung gründlich gemischt und disp ergiert. Dann wird ίο durch Absieben, Abfiltrieren oder in sonst geeigneter Weise die Hauptmenge des Wassers entfernt und dadurch der Filz gebildet. Das Filtrieren geschieht vorteilhaft durch eine Textilstoff- oder Metallgaze mit quadratischen Sieböffnungen von 0,075 bis 0,015 mm Seitenlänge. Von der zurückbleibenden Feuchtigkeit kann dann ein Teil durch Pressen oder Saugen beseitigt werden, worauf der Filz auf einem Fördersiebe o. dgl. einer Trockenkammer zugeführt wird, um bei Temperaturen bis etwa 50⁰ C getrocknet zu werden. Der Filz kann dann in Scheiben, Streifen o. dgl. gestanzt oder zerschnitten werden. Letzteres geschieht zweckmäßig, solange der Filz noch etwas Feuchtigkeit enthält, um einer Entzündung beim Bearbeiten mit den Schneidwerkzeugen vorzubeugen. Andererseits hat der Filz erst dann eine entsprechende Festigkeit, wenn ein sehr beträchtlicher Teil des Wassers beseitigt ist. Gewünschtenfalls lassen die Streifen oder Bänder aus dem im wesentlichen trockenen Erzeugnis sich leicht zwirnen, um " garnartige Zündbänder zu erhalten.

Der Filz läßt sich mit Hilfe der in der Papiermacherei bekannten Maschinen herstellen, aber es kann nötig· sein, zusätzliche Hilfsmittel vorzusehen, um die Suspension durch Rühren aufrechtzuerhalten und dem Absetzen der verhältnismäßig dichten Nichtcelluloseteile am Boden des Behälters, aus dem die Suspension dem Siebe zugeführt wird, entgegenzuwirken. Man kann- verschiedene Arten dieser Maschinen benutzen, z.B. die Rundsiebmaschinen oder die Langsiebmaschinen. Ununterbrochen umlaufende Filter können ebenfalls verwendet werden. Das Verhältnis der flüssigen zu den festen Bestandteilen der Suspension wird zweckmäßig entsprechend der zu benutzenden Maschinenart gewählt.

Für die Zwecke der Erfindung sind geeig-. netes bindefähiges Cellulosefasergut geschlagener Flachs, ungebleichter Zellstoff, Esparto-, Hadern- und Holzstoff. Der im wesentlichen trockene Schwarzpulverfilz enthält ungefähr 5 bis 15 0/0 seines Gewichtes an solchem Fasergut und zeichnet sich durch eine überraschende Zähigkeit und Anpassungsfähigkeit aus. Man kann nicht nur durch Schneiden o. dgl. Formstücke erhalten, welche die Herstellung pyrotechnischer Zünder vereinfachen, sondern die Eigenschaften des Filzes machen ihn auch für die Herstellung von Sicherheitszündern verwendbar.

Für die Erzeugung von Sicherheitszündern wird ein* Band oder Garn aus Schwarzpulverfilz als Kern benutzt, um den man das Deckgarn oder eine andere Hülle spinnt oder umlegt. In einer gewöhnlichen Spinnmaschine treibt die Bewegung des Deckgarnes den Kern mit sich vorwärts, so daß es nur nötig ist, das Ende des Zündbandes in Stellung zu bringen.

Brenn- oder Zündelemente auf Schwarzpulvergrundlage gemäß der Erfindung haben eine niedrigere Brenngeschwindigkieit als körniges oder staubförmiges Schwarzpulver, während aus den Schwarzpulverausgangsstöffen unmittelbar hergestellte Elemente eine noch geringere Brenngeschwindigkeit haben. Beim Herstellen von langsam brennenden Sicherheitszündern können demgemäß die einzielnen Bestandteile zur Bildung von Schwarzpulver unmittelbar benutzt, die Kosten der üblichen Einverleibung und Körnung, um erst Schwarzpulver herzustellen, also vermieden werden.

Gemäß der Erfindung lassen sich Sicherheitszünder erzeugen, die regelmäßig und langsamer abbrennen als irgendein anderer bekannter Sicherheitszünder. Es lassen sich Sicherheitszünder mit einer regelmäßigen Brenngeschwindigkeit herstellen, die kleiner ist als 274 Sek:/m oder sogar kleiner als 328 Sek./m. Der gemäß der Erfindung hergestellte Sicherheitszünder hat aber nicht die Eigenschaft, zu spritzen, wie es gewöhnliche Zünder tun, und bei seiner Anwendung ist es in der Regel nötig, daß der Detonator zusätzlich zur üblichen. Zündmasse eine lose Ladung eines Stoffes enthält, die besonders leicht zündet, z. B. Bleidinitro-Cresolat- oder Bleisulfo-Cyanat-Gemische. Zum Zünden von Schwarzpulverladungen empfiehlt es sich, daß der Zünder eine durchbrochene Kappe mit einer Zündmasse zur Übertragung der Zündung auf das Schwarzpulver trägt.

Die Menge an Gellulosefaserstoff in dem Filz ' kann nicht unbegrenzt erhöht werden, da sonst die Zündbänder schließlich die Verbrennung nicht mehr sicher fortpflanzen. Die Höchstmenge hängt im wesentlichen von der Querschnittfläche des Bandes und der Wärmekapazität seiner Umhüllung ab. Bei Sicherheitszündern ist der Querschnitt naturgemäß klein, und der Kern ist von einer beträchtlichen Menge wärmeabsorbierenden Stoffes umgeben. Daher beträgt hier die geeignete Menge an Cellulosefaser etwa 5 bis ioo/₀ des Gesamtgewichtes, und sie läßt sich kaum ohne Benachteiligung der Brenneigenschaften überschreiten. Die Verwendung des Cellu-

losefasergutes macht es - aber möglich', bei einem solchen Verhältnis zwischen der Cellulose und dem Zündpulver oder den .Zündpulverbestandteilen einen Filz von der erforderliehen Festigkeit und dem nötigen Zusammenhalt zu erhalten.

Beim Herstellen anderer Arten von Zündern oder Zündbändern kann es zweckmäßig sein, den Anteil an Cellulosefaser etwas zu ίο erhöhen, z.B. auf 15 bis 200/0 des Gewichtes. Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

2000 Teile wässerigen Alkohols vom spezifischen Gewicht 0,9726 (66o/_oiger Handelssprit mit Wasser im Raumverhältnis. 1: 3 gemischt) werden durch Zugabe von 220 Teilen Kaliumnitrat gesättigt, worauf man die dekantierte gesättigte Lösung in den Stoffbehälter einer Rundsiebmaschine bringt, der Schläger zum Verhindern des Absetzens enthält. Insgesamt 150 Teile der festen Bestandteile, die man bei der Herstellung gewöhnlicher Schwarzpulverzünder benutzt, werden dann in so feinem Zustande, daß sie durch' · ein Sieb mit quadratischen Sieböffnungen von 0,025 mm Seitenlänge hindurchgehen, zugesetzt, worauf die Zugabe von 180 Teilen ungebleichten Zellstoffs, der 18 Teile trokkenen Zellstoff und 162 Teile Wasser enthält, erfolgt. Weitere 18 Teile Kaliumnitrat werden mit den Pulverbestandteilen zugesetzt, um das mit der Zellstoffpiilpe in das System gelangende Wasser zu sättigen.

Die Suspension wird gut gemischt, dann auf das Zylinder sieb gegeben und der entstehende feuchte Filz auf einen Wassergehalt von ι ο 0/0 heruntergetrocknet. Bei diesem Gehalt wird das Blatt oder die Bahn in Stücke geschnitten, um dann bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr io/_o weitergetrocknet zu werden. Die Dicke des Blattes beträgt etwa 2,29 mm.

Lange Streifen des Gutes werden entweder einzeln verwendet oder zu Zündern zusammengezwirnt oder statt gewöhnlicher Pulverzünder als Kern von Sicherheitszündern benutzt. Scheiben oder Stanzstücke anderer geeigneter Form lassen sich beim Aufbau von Ladungen für pyrotechnische Zwecke u. dgl. verwenden, wobei an die Stelle des Auswiegens loser Ladungen die Auswahl einer geeigneten Anzahl von Stanz- oder Preßstücken aus einem Blatt von geeigneter Zusammensetzung tritt.

Beispiel 2

Die Herstellung eines Sicherheitszünders

aus dem gemäß Beispiel 1 erzeugten Blatt kann wie folgt geschehen: Eine geeignete Länge eines Kernteiles, bestehend aus einem 1,6 mm breiten Streifen des nach Beispiel ι gewonnenen Blattes, wird statt des Kernes aus losem, körnigem Schwarzpulver in eine Sicherheitszündermaschine eingeführt, in weleher drei Textilfaden in der gewöhnlichen Weise um den Kern herumgesponnen werden. Der Zünder wird in der üblichen Art fertiggemacht.

Die Brenngeschwindigkeit eines so hergestellten Zünders wurde mit 345 bis 355 Sekunden je Meter ermittelt. Ein ebenso geformter und hergestellter Zünder mit Schwarzpulverstaub statt des Bandkernes wurde verglichen, und es ergab sich eine weit größere Brenngeschwindigkeit von 115 bis 120 Sekunden je Meter.

Der erfindungsgemäß erzeugte Zünder eignete sich zur Verwendung mit einem Detonator, der zusätzlich zur gewöhnlichen Zünd- und Hauptladung einer Hilfszündladung des Bleisulfo-Cyanat- oder Bleidinitro-Cresylat-Typs enthielt.

Beispiel 3

Die Herstellung des Blattes wird gemäß Beispiel 1 ausgeführt, jedoch werden statt der Bestandteile von 150 Teilen Schwarzpulver jetzt 150 Teile Schwarzpulverstaub verwendet, die durch ein Sieb mit 525 Maschen je Quadratzentimeter hindurchgehen. Nach der go Herstellung eines Sicherheitszünders gemäß Beispiel 2 wurde dessen Brenngeschwindigkeit mit ungefähr 115 bis 120 Sekunden je Meter festgestellt.

Beispiel 4

90 Teile Schwarzpulverstaub und 100 Teile ungebleichten Zellstoffes, die ioo/₀ ihres Gewichtes an trockenem Zellstoff enthalten, werden einem Gemisch aus 80 Teilen Wasser und 20 Teilen denaturiertem Spiritus, das vorher mit Kaliumnitrat gesättigt ist und genügend ungelöstes Kaliumnitrat enthält, um das mit der Pulpe hinzukommende Wasser zu sättigen, zugesetzt. Das Ganze wird gerührt, gesiebt und getrocknet, um Blätter von etwa 1 mm Dicke herzustellen. Ehe das Blatt ganz trocken ist, wird es in Scheiben geschnitten. Der Abfall geht in die Pulpe zurück und wird wieder verarbeitet. Die Scheiben können nach den Angaben des Beispiels 1 verwendet werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Herstellen von zusammenhängenden Zündstreifen oder Sicherheitszündkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zündpulver, z. B. Schwarzpulver oder ein Gemisch seiner Bestandteile, in fein verteilter Form in einer wässerigen Lösung suspendiert wird, die

   mit den wasserlöslichen Bestandteilen des Pulvers bereits gesättigt ist, worauf die Suspension mit einer verhältnismäßig kleinen Menge eines bindefähigen Cellulose-, fasergutes gerührt, die gebildete Suspfcin-" sion bis zur Entstehung eines feusfhteni Filzes entwässert, dieser dann weiterge·^ trocknet und geformt wird. ·
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Formblatt, solange es noch etwas feucht ist, durch Schneiden oder Stanzen in die gewünschte Form gebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässerige Lösung verwendet wird, der noch eine flüchtige, neutrale, organische, wasserlösliche Flüssigkeit zugesetzt ist, z. B. Alkohol.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß so viel Cellulosefasergut hinzugefügt wird, daß in dem trockenen Zünd- oder Brennelement 5 bis 20 Gewichtsprozente vorhanden sind.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von Sicherheitszündern die einzelnen Bestandteile eines Zündpulvers,

   z. B. Schwarzpulver, für sich der gesättigten wässerigen Lösung zugegeben werden, die mit einer verhältnismäßig kleinen Menge bindefahigen Cellulosefasergutes hergestellte Suspension auf einen feuchten Filz verarbeitet wird, der dann getrocknet und in die Form eines Kernes gebracht wird, der in bekannter Weise mit einer Hülle umgeben wird.