DE701493C - Rauchloses Pulver und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Rauchloses Pulver und Verfahren zu dessen Herstellung

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DE701493C
DE701493C DE1936W0097855 DEW0097855D DE701493C DE 701493 C DE701493 C DE 701493C DE 1936W0097855 DE1936W0097855 DE 1936W0097855 DE W0097855 D DEW0097855 D DE W0097855D DE 701493 C DE701493 C DE 701493C
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0033Shaping the mixture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0091Elimination of undesirable or temporary components of an intermediate or finished product, e.g. making porous or low density products, purifying, stabilising, drying; Deactivating; Reclaiming

Description

  • Rauchloses Pulver und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft ein neuartiges rauchloses Pulver, das sich unter anderem durch eine ungewöhnlich vollkommene runde Form der einzelnen Pulverkörner auszeichnet. Im folgenden wird das neue Pulver, das in erster Linie als Treibmittel für Sportwaffen und andere Kleink.alibermunition in Frage kommt, näher beschrieben, und es werden verschiedene Herstellungsverfahren angegeben. Es hat sich herausgestellt, daß einzelne Schritte dieser Verfahren mit Vorteil auch ganz allgemein bei der Pulverberstellung angewendet werden können, also nicht nur bei der Herstellung des neuartigen Pulvers.
  • Als Ausgangsstoff für die Verfahren wird im folgenden immer Nitrocellulose erwähnt; es sind dafür aber auch eine ganze Reihe anderer Pulvergrundstoffe geeignet, beispielsweise Nitrostärke oder Gemische von Nitrostärke und Nitrocellulose oder Gemische dieses mit Nitroglycerin.
  • Das Herstellungsverfahren besteht grundsätzlich darin, daß eine Nitrocellulose- oder sonstige Pulvergrundstofflösung zum Erhärten gebracht wird, während sie in Form von Kügelchen in einer Flüssigkeit suspendiert ist, in der sich die betreffende N itrocelluloselösung nicht löst. Man kann dabei so vorgehen, daß der Pulvergrundstoff gelöst wird, daß dann Tröpfchen der Lösung in einem Mittel dispergiert werden, in welchem die betreffende Lösung sich nicht löst, beispielsweise in Wasser, und daß die Tröpfchen dann durch Austreiben des Lösungsmittels gehärtet werden. Dabei kann man die Größe der so entgtehenden Pulverkörner auf mannigfaltige Weise beeinflussen, wie im folgenden noch näher beschrieben werden wird. Die feine Verteilung der \?itrocelluloselösung in Form von Tröpfchen innerhalb des Dispergierungsmittels kann man dadurch herbeiführen, daß dieses Mittel, z. B. Wasser, dem die Nitrocelluloselösung beigegeben ist, kräftig bewegt wird, so daß Dispersion eintritt. Als Lösungsmittel für die N itrocellulose wählt man vorzugsweise einen Stoff, der sich nicht leicht mit Wasser mischt und der sich leicht unterhalb des Siedepunktes des Wassers oder bei diesem Siedepunkt verdampfen läßt. Wenn die gewünschte feine Verteilung der Tröpfchen oder Kügelchen der Nitrocelluloselösung in dem Dispergierungsmittel erreicht ist, kann man, während man den Dispersionszustand weiter aufrechterhält, die Temperatur der Dispersion erhöhen, um das Lösungsmittel zu verdampfen und die N itrocellulose in Form von Kugeln zu erhärten.
  • Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist die Aufarbeitung von unbrauchbar gewordenem rauchlosem Pulver. Es sind hierfür bereits eine große Anzahl von Verfahren vorgeschlagen worden, die sich aber sämtlich in der Praxis als wenig wirksam erwiesen haben, mit Ausnahme des altbekannten Verfahrens, das Pulver zahlreichen langwierigen Kochschritten zu unterwerfen. Bekanntlich spielt für die Reinigungsmöglichkeit der physikalische Zustand der Nitrocellulose oder des sonstigen Pulvergrundstoffs eine wesentliche Rolle, da außer dein mechanischen Einschluß der nitrierenden Säuren sehr leicht auch eine Adsorption dieser Säuren stattfindet. In der Adsorption dieser Säuren ist die hauptsächliche Schwierigkeit für die Reinigungswirkung begründet, und man konnte die adsorbierte Säure in der Regel nur durch eine lang-Zvierige Folge von Kochungen entfernen, wobei Wasser in großem L'berschuß und häufig auch noch verdünnte alkalische Lösungen verwendet werden mußten.
  • Das Verfahren nach der Erfindung führt eine solche Änderung der physikalischen Eigenschaften der N itrocellulose oder des sonstigen Pulvergrundstoffs herbei, daß die zum Neutralisieren verwendeten Mittel in innige Berührung mit den die Säure tragenden Stoffen gelangen und ein Freimachen der adsorbierten Säure bewirken. Dies ist von besonderem Vorteil für die Reinigung von in gelatinierter Form vorliegender N itrocellulose, welche die eingeschlossene Säure bekanntlich besonders festhält.
  • Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von als Treibmittel dienendem rauchlosem Pulver kann man in zwei Gruppen unterteilen, nämlich in die Herstellung von porösem Pulver und in die Herstellung von Scheibenpulver oder dichtem Pulver. Man kann dafür in beiden Fällen den Pulvergrundstoff sowohl in fasriger als auch in zuvor in kolloidale Form überführter Beschaffenheit verwenden, muß aber von einem vollkommen gereinigten Pulvergrundstoff ausgellen. Die porösen Pulver wurden beispielsweise hergestellt, indem man fasrige oder fein verteilte gelatinierte N itrocellulose zusammen mit einer kleinen Menge eines mit Wasser ummischbaren N itrocelluloselösungsmittels in Wasser suspendierte und dann gelatinierte. Hierbei kommt es zu einer Zusammenballung der Teilchen zu Körnern, da die Oberfläche der Teilchen durch das Lösungsmittel klebrig wird. Das Lösungsmittel wird dann entfernt, vorzugsweise durch Verdampfung, wobei Teile des Korns gehärtet werden, ein erheblicher Teil des Korns seinen Zustand aber nicht ändert. Bei der Herstellung von Scheibenpulvern benutzt man ungefähr die gleiche Menge Lösungsmittel und gelatiniert die -lasse unter Druck, wobei der ursprüngliche Zustand der Fasern oder Teilchen fast vollständig zerstört wird. Diese Masse wird darin durch Schablonen verschiedenen Ouerschnitts hindurchgepreßt und dann zu Scheiben oder Zylindern zerschnitten, oder man walzt die gelatinierte Masse zu dünnen Plätten aus, die dann in Stücke der gewünschten Größe zerschnitten werden.
  • Diese beiden Verfahren haben eine ganze Reihe von Nachteilen. Bei der Herstellung des porösen Pulvers erhält man ein sehr unregelmäßig geformtes Korn mit ungleichmäßigen Eigenschaften. Bei der Herstellung von Scheibenpulvern muß die gelatinierte Masse eine genügende Festigkeit besitzen, um während des Schneidens ihre Form beizubehalten. Man darf daher das Lösungsmittel nur in beschränkter Menge anwenden und erreicht niemals eine vollständige Gleichmäßigkeit des Pulvers. Bei dem Scheibenpulverkorn kann man in der Regel eine ganze Reihe von Faserteilen aufzeigen, die keinen zu vollständiger Gelatinierung ausreichenden Anteil des Lösungsmittels erhalten haben. Außerdem ist es in der Natur des Schneidvorganges bedingt, daß unregelmäßige Dicken auftreten, wodurch bei Pulver für Kleinkaliberwaffen, wie Flinten, Pistolen, Jagdgewehren u. dgl., die Gesamtverbrennungsgeschwindigkeit der Ladung stark beeinflußt wird.
  • Durch die vorliegende Erfindung gelingt es, im Gegensatz zu den soeben geschilderten bekannten Verfahren ein rauchloses, als Treibmittel dienendes Pulver herzustellen, welches sowohl nach Form als auch nach Beschaffenheit vollständig gleichmäßig ist. Wegen seiner kugeligen Gestalt kann das nach der vorliegenden Erfindung hergestellte Pulver zutreffend als Kugelpulver bezeichnet werden. Man kann mit Leichtigkeit Korngrößen im Bereich zwischen submikroskopischen Größen bis etwa o,6 mm herstellen, und die Dichte der Körner läßt sich im Bereich einer gravimetrischen Dichte von o,25 bis i,oo variieren. Die Oberflächeneigenschaften des Einzelkornes sind über die ganze Fläche hin die gleichen. Die Beschaffenheit entspricht einer hochpolierten, lackierten Fläche. Das innere Gefüge dagegen weist winzige Hohlräume auf, so daß bei einem Korn geringerer Dichte das Gefüge der Struktur von Schweizerkäse ähnelt. Die ballistischen Vorzüge des neuartigen Pulvers beruhen darauf, daß die Körner ohne weiteres in Partien von gleichförmiger Größe und Dichte unterteilt werden können, die also ballistisch untereinander fast identisch sind. Ein weiterer ballistischer Vorteil liegt darin, daß mit großer Leichtigkeit der Holilraumgesamtbetrag und die spezifische Oberfläche des Korns in weitem Bereich und doch mit einem hohen Grad von Genauigkeit nach Wunsch eingestellt werden können. Arbeitet man mit volumetrischer Ladung, so ergibt sich ein weiterer Vorteil daraus, daß das Kugelpulver ebenso leicht wie eine Flüssigkeit fließt und Ladungen von fast identischem Gewicht ergibt.
  • Die beiden, großen Gruppen der älteren Verfahren wurden schon -eingangs geschildert. Vollständigkeitshalber sei noch das ältere Verfahren nach der amerikanischen Patentschrift z627863 erwähnt. Dort wird .gelehrt, Ammoniumnitrat zu schmelzen und die geschmolzenen Tropfen eine so lange Strecke frei durch die Luft fallen zu lassen, bis das einzelne Korn erstarrt. Bei einem freien Fall durch die Luft nimmt aber das einzelne Korn niemals Kugelform an, ganz abgesehen davon, daß es sich bei dem älteren amerikanischen Patent um eine völlig andere Pulverart handelt als bei der vorliegenden Erfindung. Auch die einzelnen Verfahrensschritte sind bei dem älteren Verfahren völlig verschieden.
  • Wenn man Nitrocellulose in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel dispergiert und diese im folgenden gelegentlich der Kürze halber als Lack bezeichnete Lösung in Berührung mit Wasser bringt, besteht seitens der Nitrocellulose eine starke Neigung, das Wasser in dem Lack zu emulgieren. Dies trifft für die im folgenden zu-beschreibenden Verfahren deshalb besonders zu, weil verhältnismäßig dünnflüssige Lacke verwendet werden. Um dieser N eigung zum mindesten teilweise entgegenzuwirken, macht man zweckmäßig von der gegenteiligen Wirkung Gebrauch, welche in der wäßrigen Phase dispergiertehydrophyleKolloide ausüben. Diese Kolloide haben noch einen zweiten, weit wichtigeren Einfluß; sie wirken nämlich als Schutzkolloide. Zu einem gewissen Zeitpunkt des Verfahrens befindet sich in dem Wasser eine große Anzahl kleiner Teilchen von Nitrocelluloselack in Suspension. Wahrscheinlichkeitsüberlegungen ergeben, daß zwischen diesen Teilchen eine große Anzahl von Zusammenstößen vorkommen müssen, welche zu einer Zusammenballung führen würden. In der Gegenwart gewisser hydrophyler Kolloide jedoch, welche die Zwischenflächenspannung nicht stark herabmindern, bilden sich um jedes Korn herum Schutzschichten aus adsorbiertem Kolloid. Ganz allgemein gesagt, haben alle Systeme, die unter Scherspannung stehen, das Bestreben, sich längs Ebenen geringster Viscosität zü bewegen. Körner, die durch Schichten von adsorbiertem, hydrophylem Kolloid geschützt sind, werden daher niemals in Berührung miteinander kommen, sondern sie werden sich infolge der hohen Viscosität der Oberflächenschichten umeinander herumbewegen.
  • Eine zweite Erscheinung tritt auf, wenn das Wasser entfernt -wird, welches trotz dem der Emulgierung entgegenwirkenden Einfluß der hydrophylen Kolloide in dem Lack emulgiert geblieben war. Es ist dies eine Erscheinung der Osmose. Wenn das Lösungsmittel entfernt werden soll, ist es zweckmäßig, einen Unterschied zwischen dem Dampfdruck des Wassers innerhalb des Korns und des das Korn umgebenden Wassers dadurch hervorzurufen,' d,aß ein Stoff zugesetzt wird, der sich in dem das Korn umgebenden Medium löst. Diese Maßnahme bewirkt, daß das Wasser innerhalb des Korns sehr viel schneller verdampft als das um das Korn herum befindliche Wasser. Hierdurch kann man den Gesamtbetrag des leeren Raumes innerhalb des Korns auf jede gewünschte Größe bringen, indem man die Menge des zuzusetzenden, sich lösenden Stoffes entsprechend bemißt.
  • Man kann den Pulvergrundstoff in gemahlenem Zustand oder auch als Körner der nachfolgend an verschiedenen Ausführungsbeispielen zu schildernden Behandlung unterwerfen. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise in Betracht Äthylacetat, Isopropylacetat, ein Butylacetat, Diamylacetat, Nitrobenzol oder ein unlösliches. Keton, wie -i%Zethylisobutylketon, als hydrophyles Schutzkolloid beispielsweise Stärke, ein Dextrin, Gummiarabikum, Gelatine o. dgl. Man kann ferner Zusätze verwenden, durch die die Verbrennurigs- bzw. Zündungseigenschaften modifiziert werden, also etwa Beschleunigungsmittel, wie Nitroglycerin, und Verzögerungsmittel, wie Dinitrotoluol, Diamyl- und Dibutylphthalate. Handelt es sich um unbrauchbar gewordene Nitrocellulose oder um unstabiles Kanonenpulver, welches Zonen hoher Acidität enthält, so ist es oft wünschenswert, noch geeignete Stabilisatoren, wie Diphenylamin, hinzuzufügen.
  • Im folgenden werden zunächst einige Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen man von einer Lösung des Pulvergrundstoffs ausgeht und die man daher als Lösungsverfahren bezeichnen kann. Vorausgeschickt sei, daß Mengen und Arbeitsbedingungen in beträchtlichen Grenzen veränderlich sind, da sie nicht nur von der Beschaffenheit des Ausgangsstoffes und den für das Endprodukt gewünschten Eigenschaften, sondern auch von der jeweils benutzten Apparatur abhängen. Doch lassen sich in der Praxis die einer bestimmten Apparatur zugehörigen Bedingungen in jedem Einzelfall ohne Schwierigkeit ermitteln, beispielsweise die für eine N itrocelluloseeinheit erforderliche Menge Lösungsmittel, die zu benutzende Menge an hydrophylem Kolloid und die Beziehung, die zwischen den verschiedenen Mengen an hydrophylem Kolloid und der Größe des Korns besteht, -wie auch die für die Erzielung der verschiedenen Dichten erforderliche Zusatzmenge des in dem Dispergierungsinittel zu lösenden Stoffes.
  • Beispiel i Eine ?\7 itrocelluloselöstnig aus 3 bis 6 Gewichtsteilen Lösungsmittel auf i Teil N itrocellulose, «-elche eine viscosität von etwa 3oo bis 25oo Sekunden (gemessen nach der Methode der fallenden Kugel bei 25° C) hat, wird in einen passenden Behälter eingeführt, der mit Heizvorrichtungen, beispielsweise mit einem Dampfmantel, und ferner mit Einrichtungen zum Wiedergewinnen des Lösungsmittels und mit Rührvorrichtungen o. dgl. versehen ist, nm die gewünschte feine Verteilung der \ itrocelluloselösting in dem in dein Behälter befindlichen Wasser zu erzielen. 11an nimmt so viel Wasser, als genügt, um die gewünschte Verteilung der ,\ itrocelluloselösung zu bewerkstelligen; beispielsweise kann man eine dem achtfachen Gewicht der N itrocellulose entsprechende ;Menge Wasser verwenden. Man gibt die \ itrocelluloselösung in das Wasser, welches zu dieser Zeit gewöhnliche Temperatur (io bis 2o° C) haben kann; doch kann die Temperatur auch höher sein, beispielsweise bis etwa 50° C. Die Verteilung der Lösung in dem Wasser wird erleichtert, wenn man sie in das in Bewegung befindliche Bad hineinsprüht.
  • Um die Zerteilung der N itrocelluloselösung in Kügelchen in dein wäßrigen Bad zu erleichtern und um zu verhindern, daß die einzelnen Kügelchen zusammentreten, wenn sie aufeinandertreffen, kann man ein geeignetes Schutzkolloid in das Bad einführen. 'Maisstärke in -Mengen von etwa 2 Gewichtsprozent des Wassers hat sich als geeignet erwiesen. Die -Maisstärke kann man durch Kochen mit einer kleinen 'Menge Wasser vorbehandeln, wodurch ein Gel entsteht, welches man dann dem Bad einverleibt. Als besonders geeignet hat sich 'Maisstärke gezeigt, die nach dein Säureverfahren hergestellt war und einen p11-Wert von 5 und einen Säurewert von o,o85 oder sogar Werte von o,i2 aufwies. Das Schutzkolloid kann vor oder nach dem Einbringen der '-\-itrocelluloselösung dein Wasser zugegeben und darin verteilt werden.
  • Falls die verwendete Nitrocellulose nicht sehr gut gereinigt ist, oder wenn es sich utn unbrauchbar gewordenes Pulver handelt, ist es oft empfehlenswert, dem Bad eine -:leine Menge eines geeigneten Neutralisierungsmittels zuzufügen, beispielsweise Calciumcarbonat in Mengen von beispielsweise i Gewichtsprozent der Nitrocellulose. Während der Bewegung werden die unstabilen Zonen der N itrocellulose gewaschen, und die Herde hohen Säuregehalts verteilen sich in dein Bad, wobei dann die Säure durch das Neutralisierungsmittel neutralisiert wird.
  • Wenn die verschiedenen Zusätze in das ,\-äßrige Bad eingebracht sind, wird die Bewegung so eingestellt, daß sich die Nitrocelluloselösung in Form von Kügelchen innerhalb des Bades verteilt. Durch Regelung der Bewegung und durch Veränderung der Mengen des Schutzkolloids, ebenso wie durch Veränderung der Viscosität der Nitrocelluloselösung kann die Größe der Kügelchen beeinflußt werden, und zwar werden die Kügelchen und dementsprechend die entstehenden Pulverkörner um so kleiner, je heftiger die Bewegung ist, je mehr Schutzkolloid in gewissen Grenzen hinzugefügt wird und je höher der Prozentgehalt des Lösungsmittels ist, wiederum in gewissen Grenzen. Es sei betont, daß die Korngröße sich erhöht, wenn die der Nitrocellulose innewohnende Viscosität sich erhöht, d. h. also die Viscosität eines gegebenen Nitrocellulosegewichts in einer gegebenen Menge eines Normallösungsmittels.
  • Wenn die gewünschte Verteilung erreicht ist, wird die Temperatur allmählich erhöht, um das Lösungsmittel aus den Kügelchen auszutreiben. Bei diesem Verfahrensschritt muß man darauf achten, daß das Lösungsmittel nicht zu schnell verdampft, da sich sonst keine kugelförmigen Körner ergeben. Für das vorliegende Beispiel ergaben sich runde Körner, wenn die Temperatur des Bades allmählich auf etwa 68° C erhöht und etwa 65 -Minuten zwischen 68 bis 72° C gehalten wurde. Dann kann die Temperatur allmählich bis auf 95° C erhöht werden, um die vollständige Entfernung des Lösungsmittels zu erreichen. Natürlich ändern sich die anzuwendenden Temperaturen je nach den angewendeten Lösungsmitteln. Im vorliegenden Fall wurde Äthy lacetat verwendet.
  • Während der Destillation wird der Inhalt des Behälters in Bewegung gehalten, doch braucht die Bewegung nicht so kräftig zu sein als anfänglich während der Bildung der Kügelchen.
  • Der Inhalt des Behälters kann dann auf eine Temperatur abgekühlt «-erden, bei der der Inhalt des Behälters entnommen werden kann. Falls man das Pulverkorn noch mit irgendeinem 1lodifiziertingsmittel, das für gewöhnlich fest ist, zu beschichten wünscht, wie Dinitrotoluol, kann man diesen Stoff bei einer hohen Temperatur in das Bad einbringen und `während des Abkühlens das Bad weiter in Bewegung halten, so daß dieser Stoff sich in Form einer Belegung auf den Oberflächen der Körner absetzt. Die so hergestellten Körner sind im wesentlichen kugelähnlich geformt und haben eine im wesentlichen undurchdringliche äußere Hülle, während sie innen mehr oder weniger porös sind.
  • Um die innere Porosität des Korns zu verringern, kann man einen sich lösenden Stoff, beispielsweise Kalisalpeter, Natriumsulfat oder Bariumnitrat, zusetzen, um den Dampfdruck des Wassers an- der Außenseite der Kügelchen zu verringern. Diese Stoffe können zugefügt werden, nachdem die Celluloselösung in Form von Kügelchen in dem Wasser dispergiert worden ist. Wenn man dann die Temperatur erhöht, um das Lösungsmittel zu entfernen, wird das Wasser, welches sich im Innern der Kügelchen befindet, in mehr oder weniger großem Umfang entfernt werden, je nachdem wieviel von diesen letztgenannten gelösten Stoffen in der äußeren Phase vorhanden ist. Beispiel 2 Ungefähr i7 kg zersetztes Kanonenpulver werden in ungefähr 17o leg 99prozentigem Äthylacetat zusammen mit etwa o,126 kg Diphenylamin und etwa o,9 kg Dinitrotoluol in einem Kessel gelöst, der mit einem Heizmantel und einem Rührwerk versehen ist, mit Hilfe dessen der Inhalt in langsame, aber den gesamten Kesselinhalt umfassende Bewegung versetzt werden kann. Ist das Kanonenpulver fein gemahlen auf ungefähr 6o Maschen, so kann man eine Lösung in ungefähr 30 Minuten erreichen, wenn die Temperatur auf ungefähr 50o C erhöht wird. Etwa die gleiche Zeit benötigt man bei Verwendung fasriger N itrocellulose. Benutzt man Kanonenpulver init ganzen Körnern, so muß man manchmal zum völligen Lösen des Pulvers den Kesselinhalt 5 Stunden lang in Bewegtrog halten. Ungefähr 136k- Wasser werden in einem zweiten Kessel erhitzt, der mit einem Heizmantel ausgerüstet ist und eine hochpolierte Innenfläche besitzt. Man erhitzt auf eine Temperatur von ungefähr 5o° C und setzt dann ungefähr 0,i7 kg Calciumcarbonat und eine Lösung von 1,8 bis 2,3 kg Gummiarabikum in etwa 16 kg Wasser hinzu.
  • Um die Lösung in Bewegung zu halten, kann man beispielsweise ein Rührwerk benutzen, welches mit einer Geschwindigkeit von 85o Umdr./Min. läuft: Nach Zusatz des Lackes wird die Temperatur schnell auf 64° C erhitzt, woraufhin die Bewegungsgeschwindigkeit auf io5o Umdr./Min. gesteigert und auf diesem Wert ungefähr 15 Minuten lang gehalten wird. Das zu verwendende Natriumsulfat, dessen Menge sich gemäß der für das fertige Korn gewünschten Dichte bemißt, wird in ungefähr 9 kg Wasser gelöst und während der Kornbildung zugesetzt. Für das soeben geschilderte Ausführungsbeispiel besteht der folgende zahlenmäßige Zusammenhang zwischen der Dichte der erzeugten Pulverkörner und der Menge des zugesetzten Natriumsulfats:
    Natriumsulfat Gravimetrische
    (in kg) Dichte
    o q.50-500
    0,17 6o o-62 o
    0,28 675-68o
    0,34 700
    0,45 750
    0,57 80o
    Bei Benutzung einer etwas anderen Appa-ratur ergaben sich die folgenden Beziehungen:
    Natriumsulfat
    (Gewichtsprozent des Gravimetrische
    gesamten benutzten Dichte
    Wassers)
    O, I 2 662
    0,20 721
    0,40 835
    0,6o 847
    Nach dem Kornbildungsschrittwird die Geschwindigkeit der Bewegung auf ungefähr 85o Umdr./Min. gesenkt und auf diesem Wert für ungefähr 15 Minuten gehalten, um mißgebildeten Körnern Gelegenheit zu geben, sphärische Gestalt anzunehmen.
  • Oben auf dem Kessel kann man eine Abzugsleitung vorsehen, die zwecks Wiedergewinnung des Lösungsmittels zu einem Kondenso,r führt. Der Inhalt des Kessels wird auf ungefähr 67° C, also bis gerade unterhalb des Siedepunkts der Mischung erhitzt und das Lösungsmittel mehr abgedampft als abgesiedet. Um das Abdampfen des Lösungsmittels zu beschleunigen, empfiehlt es sich, das Gleichgewicht zwischen der Dampf- und der Flüssigkeitsphase zu stören. Hierzu kann man einen kleinen Dampfansauger vorsehen, der in die Abzugsleitung hineinarbeitet, oder nahe der Flüssigkeitsoberfläche einen Luftstrahl verwenden. Nach ungefähr i-/., Stunden wird die Bewegungsgeschwindigkeit allmählich verringert und die Temperatur allmählich herabgesetzt, und zwar über einen Zeitraum von 41/_ Stunden. Eine Erhöhung der Temperatur über den Siedepunkt des Systems ist erforderlich, da die Nitroceltulose eine bindende Wirkung auf das Lösungsmittel ausübt, wodurch der Siedepunkt über den Siedepunkt des Systems in Abwesenheit von Nitrocellulose verschoben wird. Ein genaues Destillationsschema für die soeben geschilderte Apparatur ist in der Abbildung veranschaulicht. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Nitrocellulose in dem Lösungsmittel vollständig gelöst, ehe sie in das Wasser eingebracht wird. Nun neigt die Nitrocelluloselösung sehr dazu, an den Wandungen der Metallbehälter festzuhaften, so daß es nicht leicht ist. die Lösung von einem Behälter in den anderen zu überführen. Diese Schwierigkeit kann man dadurch überwinden, daß man die Lösung in Gegenwart von Wasser bereitet. Es wird dann eine gewisse Menge Wasser in der Lösung emulgiert, und der Rest des Wassers trennt die Lösung von der Oberfläche der Apparatur. Auf diese Weise gelingt es, die Lösung der Nitrocellulose in der gleichen Apparatur vorzunehmen, in der die Kornbildung und das Abdampfen durchgeführt «erden. Hierdurch erzielt man eine erhebliche Abkürzung der Arbeitszeit. Beispiel 3 In einen Behälter, in dem sich Wasser im i '/-fachen Gewicht der Nitrocellulose befindet, wird eine -Mischung von N itrocellulose mit 2r/., bis .I Gewichtsteilen des Lösungsmittels, beispielsweise Äthylacetat, eingebracht, die außerdem auch Stabilisatoren und -Iodifizierungsmittel enthalten kann. Durch Bewegen des Behälterinhalts wird die Nitrocellulose in dein Lösungsmittel gelöst und gleichzeitig das Wasser der Lösung ernulgiert, also derart, daß das Wasser die innere Phase bildet. Dann kann man die Bewegung unterbrechen, damit sich die Emulsion von dem uneniulgierten Wasser absetzen kann, während die Temperatur des Bades auf ungefähr 5o° C gehalten wird. In diesem Stadium kann das in der bereits beschriebenen Weise behandelte Schutzkolloid mit 6 Gewichtsteilen Wasser, auf die :\ itrocellulose gerechnet, gemischt in das Bad eingeführt werden, woraufhin das Bad dann wider bewegt wird. Die ursprüngliche Emulsion wird gebrochen, und es entsteht eine Ernulsion, bei der Wasser als äußere Phase vorliegt, in dem die N itrocelluloselösung in Form voll Kügelchen verteilt ist.
  • Nunmehr kann die Temperatur des Bades, wie schon beschrieben, erhöht werden, um aus. den Kügelchen das Lösungsmittel auszutreiben. 'Man gewinnt kugelig geformte, harte N itrocellulosekörner von porösem Gefüge, jedoch mit einer zähen, fast undurchdringlichen Oberfläche. Wie bei den ersten Beispielen kann man den Grad der Porosität durch Zugabe von löslichen Stoffen zu der äußeren wäßrigen Phase der Dispersion beeinflussen. Man kann dabei die gravimetrische Dichte der Pulverkörner auf Werte von 0,250g bis r,oog pro Kubikzentimeter einstellen.
  • Beispiel 4.
  • In einem Destillierapparat werden ungefähr 159 kg Wasser eingebracht lind ungefähr r7 kg fein verteilten, in Zersetzung begriffenen- Kanonenpulvers hinzugefügt. Die Beschickung wird mit einer Geschwindigkeit von 80o Umdr./Min. in Bewegung gesetzt. Es werden ungefähr 113 kg Äthylacetat hinzugefügt, die etwa o,9 kg Dinitrotoluol und 0,z26 kg Diphenylamin enthalten. Wenn die Nitrocellulose sich gelöst hat, unterbricht man die Bewegung für ungefähr 30 Minuten, um zu ermöglichen, daß das überschüssige Wasser aus dem Lack heraustropft und die Lacktröpfchen sich vereinigen. Gegen Ende dieser Zeit wird eine Lösung von etwa 1,8 bis 2,3 kg Gummiarabikum in ungefähr 16 kg Wasser zugefügt. Die Bewegung wird wieder mit einer Geschwindigkeit von 80o Umdr./Min. begonnen und die Temperatur auf 64.° C erhöht. Während dieser Zeit wird die Lösung einer vorbestimmten Menge Natriumsulfat in 9 kg Wasser zugesetzt. Wenn die Temperatur von 64° C erreicht ist, erhöht man die Um,drehungszahl auf io5o/Min. während einer Zeitspanne von 15 Minuten. Hierdurch wird der Lack in kleine Kügelchen unterteilt. Die Bewegung kann dann für eine Zeitspanne von 1g Minuten auf 850 Umdr./-lin. verringert werden. Während dieser Zeit können etwa mißgebildete Körner sphärische Gestalt annehmen. Dann wird im Falle der Benutzung von Äthyla.cetat die Temperatur auf 67° C erhöht, für andere Lösungsmittel ebenfalls auf eine jeweils unmittelbar unterhalb des Siedepunkfs des Systems liegende Temperatur, und das Lösungsmittel wird gemäß dem in der Abbildung schematisch veranschaulichten Destillationsgang abdestilliert. Am Ende der ersten, i Stunde und 45 Minuten betragenden Zeitspanne des Destillationsschemas wird die Bewegung auf etwa 65o Umdr./Min. erniedrigt und schließlich für den Rest der Zeit auf 50o Umdr.,'Min. Ein einfaches Mittel zur richtigen Begrenzung der Geschwindigkeit der Bewegung hat man bekanntlich während der Destillation durch das Auftreten von Schaum. Je schneller das Lösungsmittel entfernt wird, um so rascher bildet sich Schaum, und um so schneller muß daher die Bewegung sein, um die Schaumbildung zu verhindern. Es ergeben sich nach Abdampfen des Lösungsmittels beispielsweise die folgenden Siebungsanteile für das Pulver: Auf einem Sieb mit
    Lochdurchmesser von mm 0,6i o,56 0,5z 0,46 0,41-0,36 0,30 0,25 0,20 0,15 feinkörniger Rest
    bleiben zurück Pulver °/o o,8 o,6 0,4 2,8 11,3 17,6 22,5 16,0 11,2 13,5 3,8
    Die nun folgenden Beispiele kann man als Auswaschverfahren bezeichnen. Dieses Verfahren wendet man mit Vorteil insbesondere dann an, wenn als Ausgangsstoff ein verhältnismäßig großstückiges, zuvor gelatinisiertes Nitrocellulosepulver vorliegt, also etwa ein Pulver, wie es in der 75-mm-Kanone oder der Haubitze benutzt wird. Beispiel 5 Eine Suspension von etwa 17 kg in ungefähr 136 kg Wasser wird in Bewegung versetzt. Dieser Suspension wird eine Lösung von etwa 1,8 bis 2,3 kg Gummiarabikum in ungefähr 16 kg Wasser und dann ungefähr o,17 kg Calciumcarbonat zugesetzt. In. einem zweiten Behälter werden eine vorbestimmte Menge Dinitrotoli4ol oder eines anderen Verzögerungsmittels und etwa o,la6kg Diphenylamin oder eines sonstigen Stabilisierungsmittels in etwa 6ä kg Äthyl.acetat oder einem sonstigen geeigneten Lösungsmittel gelöst. Die Inhalte beider Kessel werden auf ungefähr 5o° C erhitzt und die Lösung dann in die in Bewegung befindliche Nitrocellulosesuspension hineingespritzt. Indem die Lösung die Nitrocellulose angreift, trennen sich kleine Teile gelöster Nitrocellulose unter dem zusammengesetztert Einfluß der Bewegung, der reinigenden Wirkung des Gummiarabikums und der von dem Gummiarabilzum auf die einzelnen Kügelchen ausgeübten Schutzwirkung ab. Nachdem die Lösung eingespritzt worden ist, wird eine Lösung einer je nach der gewünschten Dichte vorbestimmten Menge Natriumsulfat in etwa 9 kg Wasser bei 5o° C zugesetzt. Die Geschwindigkeit der Bewegung während des Zusetzens der erstgenannten Lösung wird je nach der gewünschten Teilchengröße eingestellt. Nach Beendigung des Auswasch- oder Kornbildungsschrittes wird das Verfahren genau so weitergeführt wie bei den früheren Beispielen. Das nach diesem Verfahren hergestellte Pulver ist hinsichtlich seiner Form nicht ganz so vollendet wie die nach den Lösungsverfahren hergestellten Pulver. Es enthält beispielsweise eine größere Anzahl von etwas zu großen Körnern.
  • Beispiel 6 Eine andere Ausführungsform des Auswaschverfahrens besteht darin, daß man größere Nitrocelluloseteilchen, beispielsweise Körner von unbrauchbar gewordenem Kanonenpulver, in den Behälter bringt und sie mit einer passenden Menge eines Lösungsmittels, welches in dem Wasser verteilt ist, in Bewegung versetzt. In diesem Falle ist also zunächst das Lösungsmittel selbst in dem Wasser verteilt, aber bei der Bewegung werden die großen Nitrocelluloseteile durch die Lösungsmittelkügelchen bombardiert, so daß bei fortgesetzter Bewegung die fein verteilten Lösungsmittelkügelchen Nitrocellulose aufnehmen und sich in Nitrocelluloselösungskügelchen umwandeln. Wenn die Lösungsmittelkügelchen so viel Nitrocellulose als gewünscht aufgelöst haben, kann die Destillation in der schon beschriebenen Weise erfolgen, um das Lösungsmittel auszutreiben, während die Kügelchen in Dispersion gehalten werden.
  • Die sich anschließende Oberflächenbehandlung der Körner wird im folgenden in An--wendung auf die nach einem der vorhergehenden Beispiele hergestellten kugelförmigen Körner beschrieben, kann aber mit Vorteil auch für andere Arten Pulver benutzt werden.
  • Es empfiehlt sich, das hergestellte Pulver nach der Größe zu unterteilen, ehe es der Oberflächenbehandlung unterworfen wird.
  • Die Oberflächenbehandlung des Pulvers durch Beschichten von Verzögerungs- und/oder Beschleunigungsmittel erfolgt insbesondere dann, wenn es erforderlich erscheint, die ballistischen Eigenschaften noch zu beeinflussen. Hierbei besteht die Schwierigkeit darin, ein gleichmäßiges .Beschichten der Körner zu erreichen; doch kann dies in einer der folgenden Arten erreicht werden, wobei es besonders günstig ist, wenn das einzelne Pulverkorn in möglichst vollkommener Kugelform vorliegt und keine Vorsprünge hat, auf denen sich sonst der zur Oberflächenhehandlung verwendete Stoff ansammelt. Die Beschichtung der glatten und runden Flächen der Körner mit Verzögerungsmitteln, wie beispielsweise Dinitrotoluol, Dibutyl oder Amylphthalaten, oder mit Beschleunigern, wie Nitroglycerin, führt daher zu gleichmäßiger beschichteten Körnern, als man bisher herzustellen in der Lage war. Die ballistischen Eigenschaften des Pulvers können daher genauer vorbestimmt werden. Günstige ballistische Eigenschaften kann man beispielsweise erreichen, wenn man entweder gleichzeitig oder nacheinander auf irgendeine geeignete Weise die Körner sowohl mit Nitroglycerin als auch mit einem Verzögerungsmittel beschichtet. Interessant sind in diesem Zusammenhang ferner die folgenden Erwägungen: Wird eine Aufschwemmung des Kugelpulvers in Wasser in heißem Zustand mit einer heißen Emulsion von Dinitrotoluol in Wasser behandelt, wobei als Emulgierungsmittel Gummiarabikum verwendet werden kann, so wird das geschmolzene Dinitrotoluol als eine Schicht auf der Oberfläche der Körner absorbiert. Die Beschichtung ist aber nicht gleichmäßig, was man beispielsweise erkennen kann, wenn die Emulsion gefärbt ist. Andererseits wird, trotzdem Nitroglycerin absorbiert wird, eine Emulsion einer N itroglycerintoltiollösung nicht absorbiert. Behandelt man aber die Oberfläche des Pulverkorns mit einer Emulsion eines N itrocelluloselösungsmittels, beispielsweise mit Äthylacetat oder Isopropylacetat, so wird die Nitroglycerinbeschiclitungseinulsion schnell und gleichmäßig absorbiert.
  • Will man Pulver mit Nitroglycerin beschichten, so empfiehlt es sich, um Gefahren für den Betrieb zu verringern. lieber mit Nitroglycerin in Lösung als mit reinem Nitroglycerin zu arbeiten. Die besten Lösungsmittel sind die aromatischen KOhlenwaSSerstoffe Benzol und Toluol. Die Lösungsfähigkeit dieser N itroglycerinlösungsmittel für Nitrocellulose ist jedoch gering. Wird aber die Oberfläche des Pulvers mit einer Emulsion von Ätliylacetat oder Isopropylacetat v orbehandelt, so wird die Nitroglycerinemulsion schnell und gleichmäßig absorbiert. Dieses Beschichtungsverfahren -wird im folgenden als Doppelemulsionsverfahren bezeichnet. Beispiel a Das Beschichten kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen: Die Körner werden nach dem Sieben, während sie noch feucht sind, beschichtet, indem man eine Auf schwemmung der Körner in .I Teilei Wasser bei d.0° C in Bewegung versetzt und eine wäßrige Emulsion einer Lösung von 6o°/, Isopropylacetat und .[o°/" Benzol in einer Menge von 5 bis i9 Gewichtsprozent, auf das Pulver gerechnet, hinzufügt. Diese Emulsion grundiert die Oberfläche des Pulvers für die nachfolgende Anwendung einer wäßrigen Emulsion einer Lösung von 5o °/a Nitroglycerin in 5o % Toluol und in einer solchen Menge, daß 5 bis 35 °/o Nitroglycerin zu dem Pulver hinzugefügt werden. Das Nitroglycerin setzt sich gleichmäßig auf der Oberfläche jedes Korns ab. Die Temperatur wird auf 65° C erhöht und zwecks Vervollständigung der Oberflächenbehandlung der Nitrocellulose mit dem Nitroglycerin etwa 30 Minuten auf dieser Höhe gehalten. Zusammen mit dem Nitroglycerin oder nach der Beschichtung reit dem Nitroglycerin können Verzögerungsmittel in geeigneten Mengen hinzugefügt werden. Beispiel b Ein noch genaueres Zahlenbeispiel sei im ielgenden für die Beschichtung von Kugelpulver mit io°i,, Nitroglycerin beschrieben. Vorab sei bemerkt, daß während dieser Behandlungsstufe das Kugelpulver zweckmäßig unter Wasser gehalten wird, da trockenes Kugelpulver für gewöhnlich leichter als Wasser ist, daher schwimmt und infolgedessen schwer zu beschichten ist.
  • -Man benutzt die folgenden Ausgangsstoffe:
    3oo Gewichtsteile (Trockengewicht) von nassem
    Kugelpulver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pulveraufschwemmung
    i5oo Gewichtsteile Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
    63 Gewichtsteile einer die folgenden Bestandteile enthaltenden Lösung:
    3o Teile Nitroglycerin ..... ..... . .. .... .
    30 - Toluol ...................... . . Lösung
    3 - Dinitrotoluol . . . . . . . . . . . . . . . . . . Emulsion 2
    63 Gewichtsteile Wasser . . . . . . . . . . . . . . . .
    '/, Gewichtsteil Gummiarabikum . . . . . . . . } Dispersion 1
    3o Gewichtsteile Toluol . . . . . . . . . . . . . . . Lösung
    30 - , Isopropylacetat ........ Emulsion i
    o,i Gewichtsteil Türkischrotöl ..... ..... i2o Gewichtsteile Wasser . . . . . . . . . .. . . . @ Dispersion
    Das Pulver wird unter Rühren in der Hauptwassermenge suspendiert und die Aufschweminung auf .4o° C erhitzt. Dann bereitet man die Enialsion i, indem man langsam die Toluolisopropylacetatlösung einer in Bewegung befindlichen Dispersion des Türkisclirotöls in den 12o Gewichtsteilen Wasser zusetzt. Diese Enitilsion wird dann der Pulveraufschwemmung schnell zugesetzt.
  • Die zweite Emulsion wird in der Weise hergestellt, daß man 63 Gewichtsteile Wasser in Bewegung versetzt und darin das Gummiarabikum dispergiert, worauf langsam die .\itrogh-cerintoluollösuttg zugesetzt wird. Durch die Anwesenheit von etwas Dinitrotoluol erreicht man, daß die N itroglycerintolttollösung im wesentlichen knallfrei wird für den Fall, daß sie einfach durch eine Flanitne entzündet wird. Da es in der Regel zweckmäßig ist, daß die zweite Emulsion der Hauptmenge ungefähr i -Minute nach der ersten Emulsion zugesetzt wird, bereitet man sie in der Regel schon vorher zu. Nach Zusetzen der zweiten Emulsion wird i/2 Stunde lang auf qoo C erhitzt. Dann bringt man das Pulver in eine Korbzentrifuge, befreites von der Flüssigkeit und schickt es in die Trockenvorrichtung.
  • Beispiel c Für feinkörnige Pulver geht man zweckmäßig etwas anders vor, da die anfängliche flüchtige Lösungsmittelbeschichtung die Gefahr einer Zusammenballung der Körner mit sich bringt. Durch Zugabe einer ausreichenden Menge von Äthyl- oder Isopropylacetaten zu der Lösung des Nitroglycerins in Benzol oder Toluol wird erreicht, daß dessen wäßrige Emulsion von dem Pulver schnell und gleichmäßig absorbiert wird. Für diese als Einfachemulsionsverfahren zu bezeichnende Oberflächenbehandlung wird ebenfalls ein auf die Beschichtung von Kugelpulver mit io°/o Nitroglycerin abgestelltes Beispiel beschrieben. Eine am Schluß der Schilderung des Einfachemulsionsverfahrens gegebene Zusammenstellung ergibt die Bestandteile der Emulsion für andere Beschichtungsprozente.
    Ausgangsstoffe
    3oo# Gewichtsteile (Trockengewicht) von nassem
    Kugelpulver ............ - ............. Pulveraufschwemmung
    12oo Gewichtsteile Wasser ..... . . . . . . . . . . . . . .
    63 Gewichtsteile einer die folgenden Bestandteile enthaltenden Lösung:
    3 o Teile Nitroglycerin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
    3o - Toluol........................... Lösung
    3 - Dinitrotoluol-.....................
    18 Gewichtsteile Äthylacetat . . . . . . . . . . . . . . . Emulsion
    12o Gewichtsteile Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . -
    /2 Gewichtsteil Gummiarabikum . . . . . . . . . . . Dispersion
    Das Pulver wird in den i2oo Gewichtsteilen Wasser suspendiert, die Aufschwemmung in Bewegung versetzt und die Temperatur der Aufschwemmung so schnell wie möglich auf 65° C gebracht. Inzwischen werden i:2o Gewichtsteile Wasser in Bewegung versetzt und das Gummiarabikum hinzugefügt. Nachdem das Gummi in der Flüssigkeit dispergiert ist, wird die Nitroglycerintoluollösung, mit der das Äthylacetat vermischt worden ist, zugefügt. Nach etwa 5 Minuten Rühren hat man eine gleichförmige Emulsion von sahneartiger Beschaffenheit. Diese Emulsion wird nunmehr schnell der Pulveraufschwemmung zugesetzt, sobald diese die Temperatur von 65° C erreicht hat. Sodann wird die Pulveraufschwemmung i Stunde lang einer Wärmebehandlung bei 65° C ausgesetzt. Sie wird dann auf q.5° C abgekühlt, die Beschickung in eine Korbzentrifuge überführt, von Flüssigkeit befreit und zu den Trockenvorrichtungen befördert.
  • Aus der folgenden Tabelle ergeben sich die Mengen für andere Prozentsätze der Beschichtung, und zwar geben die Zahlen Gewichtsteile ;
    Nitroglycerin Nitroglycerin Gummi- Dauer der Wärme-
    lösung @thylacetat Wasser arabikum behandlung bei 45
    .y@
    10 63 18 120 1/.2 1 Stunde
    15 94,5 24 ` 180 3/4 11/. Stunden
    20 126 - 36 240 3/4 1,1/2 -
    Beispiel d Eine andere :Maßnahme, durch welche erreicht wird, daß die Benzollösung des Nitroglycerins leicht absorbierbar wird, ist die Zugabe von Alkohol. Wird genügend Alkohol in der Benzolnitroglycerinlösung gelöst, ehe diese der Pulveraufschwemmung hinzugefügt wird, so bildet sich eine leicht absorbierbare Pseudoemulsion. Die Wirksamkeit des Alkohols besteht möglicherweise darin, daß die Schärfe der Grenzfläche zwischen der Benzolnitroglycerinschicht und der wasserfeuchten Nitrocelluloszverwischt wird, daß es sich also um eine ähnliche Wirkung handelt wie bei einem Netzmittel. Im Anschluß an die Absorption der Beschichtungsemulsion wird der Pulveraufschwemmun.g eine Behandlung erteilt, durch welche das Beschichtungsmittel in das Korn eindringt und die flüchtigen Bestandteile zum überwiegenden Teil zum Verdampfen bringt. Dieses Verfahren sei bezeichnet als Alkohol-Benzol-Verfahren. Die für eine ioprozentige 2#litroglycerinbeschichtung in Frage kommenden Ausgangsstoffe werden im folgenden angegeben. Hieraus lassen sich die für Beschichtungen anderen Prozentgehalts erforderlichen Mengen leicht ermitteln.
    Ausgangsstoffe
    3oo Gewichtsteile (Trockengewicht) von nassem Kugel-
    pulver ...................................... Aufschwemmung
    zaoo Gewichtsteile Wasser .... . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . .
    13o Gewichtsteile einer die folgenden Bestandteile enthaltenden Lösung:
    3o Teile Nitroglycerin
    25 - Benzol
    75 - denaturierter Äthylalkohol
    Das Wasser und das Pulver werden kalt in den Beschichtungsbehälter eingebracht, worauf man mit Rühren beginnt. Die Nitroglycerinlösung wird in der Kälte langsam zugesetzt. Nachdem die ganze N itroglycerinlösung zugefügt ist, setzt man das Rühren in der Kälte ungefähr 30 -Minuten fort, um dem Pulver Gelegenheit zu geben, das ganze Nitroglycerin aufzunehmen. Nach dieser Behandlung in der Kälte wird die Temperatur so schnell wie möglich auf 65° C erhöht und etwa i Stunde lang aufrechterhalten. Sodann wird die Beschickung auf .45° C abgekühlt. -Man bringt die Beschickung dann in eine Korbzentrifuge, wo sie von Feuchtigkeit befreit wird, und befördert sie dann zu den Trockenvorrichtungen.
  • Nachdem die Oberfläche mit Nitroglycerin behandelt und einer Wärmebehandlung unterzogen worden ist, ist es manchmal wünschenswert, dem Pulver eine Beschichtung mit einem Verzögerungsmittel zu geben. Diese Beschichtungen können in der oben geschilderten Weise aufgebracht werden, wobei nur an Stelle des Nitroglycerins das Verzögerungsmittel benutzt wird. Typische Verzögerungsmittel sind beispielsweise Dibutylplithalat, Dinitrotoluol und die Di.alkyldiphenylharnstöffe. Oder man benutzt irgendein bekanntes Beschichtungsverfahren. In anderen Fällen kann es wünschenswert sein, die Nitroglycerinbeschichtung fortzulassen und nur die Beschichtung mit einem Verzögerungsmittel oder das Verzögerungsmittel in Lösung in dem Nitroglycerin aufzubringen. Alle diese Verfahren können im Rahmen der Erfindung angewendet werden, je nachdem, welches Endergebnis gewünscht ist.
  • Das Trocknen des rauchlosen Pulvers nach dem Schleudern wird gewöhnlich in Trogtrocknern bei Atmosphärendruck und 5o° C durchgeführt. Für gewöhnlich trocknet man die Pulver so weit, daß der Feuchtigkeitsgehalt im Gleichgewicht mit einer Atmosphäre steht, die bei etwa 2i° C 70°/a relativen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Dieser Wert ändert sich in Abhängigkeit von der Zusanimensetzung des Pulvers. Bei einem Kugelpulver von 12,6°/o Nitrocellulosestickstoff; 5ofo Dinitrotoluol, 3 bis q.o,o Diphenylamin mit einer Beschichtung von io°/a N itroglycerin beträgt der Feuchtigkeitsgehalt dann 1,2°/o.
  • Nach dem Trocknen wird das Pulver in etwas Graphit in einer Poliertrommel gewälzt, um das Pulver von elektrischen Wirkungen zu befreien und es leicht fließend zu machen. Es ist dann fertig zum Verpacken.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines als Treibmittel dienenden rauchlosen Pulvers in Kugelform oder zum Aufarbeiten von unbrauchbar gewordenem Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eines Grundstoffs für rauchloses Pulver, insbesondere eine N itrocelluloselösung, in einer mit dem Lösungsmittel nicht mischbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser, dispergiert und dann das Lösungsmittel aus den dispergierten Kügelchen ausgetrieben wird, vorzugsweise durch allmähliches Erhitzen des Bades, während das Bad in Bewegung gehalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt verwendet wird, der unterhalb des Siedepunktes des Mittels liegt, in dem die Dispersion erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nitrocellulose-oder sonstigen Pulvergrundstofflösung eine kleine Menge des Nichtlösungsmittels eniulgiert wird, ehe die N itrocelluloselösung in dem Nichtlösungsmittel emulgiert wird. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgieren der Pulvergrundstofflösung in dem Nichtlösungsmittel in Gegenwart von Schutzkolloiden, wie Gummiarabikum und/oder Dextrin und;'oder Bentonit, erfolgt. 5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzkolloid Maisstärke, vorzugsweise in Gelform, zugesetzt wird, die zweckmäßig vorher mit Wasser aufgekocht wurde. 6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Emulsion der Lösung in dem Nichtlösungsmittel erzeugt wird. 7. Verfahren nach Anspruch. i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsmittel, insbesondere Nitroglycerin, und/oder die Verzögerungsmittel, insbesondere Dinitrotoluol oder Dibutyl- oder Diamylphthalate, und/oder die Stabilisatoren, insbesondere Diph.enylamin, der Nitrocelluloselösung zugesetzt werden, während diese sich in ziemlich dünnflüssigem Zustand befindet. B. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Stabilisierung von unbrauchbar gewordenem Pulver oder unvollständig gereinigtem Pulvergrundstoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver oder der Pulvergrundstoff mittels eines Lösungsmittels erweicht wird und in geweichtem Zustand in einer mit dem Lösungsmittel nicht mischbaren Flüssigkeit, die ein Neutralisierungsmittel in feiner Zerteilung enthält, insbesondere in Wasser, gerührt wird.. 9. Verfahren nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze dem Dispersionsmittel vor oder nach Zufiigen der Pulvergrundstofflösung .zugesetzt werden. io. Verfahren nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Größe der erzeugten. Pulverkörner durch passende Bemessung der Badbewegung und/oder der Viscosität der Grundstofflösung und 'oder der zugesetzten Menge des Schutzkolloids eingestellt wird. i i. Verfahren nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Zerteilung der Pulvergrundstafflösung dem Nichtlösungsmittel den Dampfdruck erniedrigende Stoffe, insbesondere Kalisalpeter und/oder Natriumsulfat und/oder Bariumnitrat, zugesetzt werden. 12. Verfahren nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß nach Austreiben des Lösungsmittels aus den dispergierten Teilchen Beschleuniger und Verzögerungsmittel hinzugefügt werden, gegebenenfalls nach einer Oberflächenbehandlung der erhärteten Pulverkörner mit einem Netz- oder Lösungsmittel, insbesondere mit Isopropylacetat. 13. Verfahren nach Anspruch i bis z2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsmittel in Form einer Dispersion (Emulsion) hinzugesetzt werden, aus der sie sich auf den Teilchen absetzen. 1d.. Verfahren nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zu disp.ergierende Pulvergrundstofflösung in das Dispergierungsmittel hineingesprüht wird, während sich das Bad in lebhafter Bewegung befindet. 15. Verfahren nach Anspruch i bis 14., dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Äthylacetat als Lösungsmittel und Wasser als Dispergierungsmittel die Temperatur des Bades zunächst allmählich auf etwa 68° C gebracht, dann ungefähr 65 Minuten lang zwischen etwa 68 und 72° C gehalten und hierauf allmählich weiter bis auf 95° C erhöht wird. 16. Verfahren nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein noch nicht vollständig gelöstes Gemisch des Pulvergrundstoffs und seines Lösungsmittels in das Dispersionsmittel eingebracht wird. 17. Verfahren nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulvergrundstoff ungelöst in ein Gemisch seines Lösungsmittels mit dem Di.gpergierungsmittel eingebracht und diese Masse kräftig bewegt wird. 18. Pulver, bestehend aus verfestigten Tröpfchen gelatinierter Nitrocellulose oder ähnlicher Pulvergrundstoffe von nahezu vollkommener Kugelform. i9. Pulver aus gelatinierter Nitrocellulose oder ähnlichen Pulvergrundstoffen nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine hohe Dichte in der Größenordnung von i. Zo. Pulver nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch die gesamte Pulvermasse hin eine vorgeschriebene Dichte, die innerhalb der Grenzen von o,25 g bis i g pro Kubikzentimeter ausgewählt werden kann, weitgehend gleichmäßig aufrechterhalten ist. 21. Pulver nach Anspruch 18 bis 2o, bestehend aus mit Modifizierungsmitteln, insbesondere mit Nitroglycerin, gleichmäßig beschichteten, runden Einzelkörnern. 22. Pulver nach Anspruch 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Korn sowohl mit Beschleunigungsmitteln als auch mit Verzögerungsmitteln gleichmäßig beschichtet ist.
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