DE961602C - Kontaktzuender auf der Basis Oxydations- und Reduktionsmittel - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

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Hans H. Moser, München

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus chemischen Stoffen bestehenden Kontaktzündern, die bei Berührung.miteinander so reagieren, daß sie dabei Reaktionswärme abgeben, die ihrerseits einen Stoff zum Glühen bringen, der den in Brand zu setzenden Körper entzündet, sowie Anwendungsformen und Möglichkeiten zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, daß gewisse chemische Stoffe, die miteinander in Berührung gebracht werden, eine so große Reaktionswärme entwickeln, daß ein in Brand zu setzender Körper unmittelbar entzündet wird. So ist z. B. ein Berührungszünder bekannt, bei dem Kaliumpermanganat mit Glycerin zusammengebracht wird, -um z. B. Rauchwaren zu entzünden.

Es wurde fernerhin vorgeschlagen, Zigarren und Zigaretten mit einem Hütchen zu versehen, das Kaliumpermanganat enthält und das mit einem glyceringetränkten Kissen, wobei dem Glycerin gegebenenfalls noch Natriumiodid zugesetzt worden war, in Berührung gebracht wird. Ein derartiger Zünder, insbesondere für Rauchwaren, wie Zigarren und Zigaretten, konnte sich aber in keinem Falle durchsetzen, da der Raucher jeweils ein. GIycerinkissen mit sich führen muß und bei der Verbrennung des Glycerins Acroleindämpfe entstehen, die die Rauchwaren geschmacklich sehr ungünstig beeinflussen.

Es ist auch bekannt, daß reines Hydrazin beim Zusammentreffen mit Kaliumpermanganat oder Jod explosionsartig reagiert.

Um nun aber zu einem praktisch wirklich brauchbaren Kontaktzünder zu kommen, wurden zahlreiche Versuche durchgeführt und dabei bestätigt gefunden, daß reines Hydrazin bzw. dessen wäßrige Lösungen indessen für eine praktische Anwendung ungeeignet sind, weshalb zahlreiche weitere Versuche darauf hinausliefen, feste Hydrazinsalze bzw. Hydrazinverbindungen zu einer analogen Reaktion zu veranlassen.

ίο Es hat sich gezeigt, daß, wenn man Permanganate mit Hydrazinsalzen in Berührung bringt, eine gesteuerte Reaktion eintritt, bei der das Permanganat unter Sauerstoffabgabe zersetzt und das Hydrazinsalz oxydiert wird. Die bei diesem Prozeß .frei werdende Reaktionswärme ist noch so gering, daß diese Reaktionswärme dm allgemeinen nicht unmittelbar zur Entzündung von zu entflammenden Körpern benutzt werden kann. Es ist mithin erforderlich, einen weiteren Stoff anzuwenden, der, durch die ausgelöste Reaktionswärme entzündet, in der Weise reagiert, daß seine Verbrennungswärme ausreicht, um die in Brand zu setzenden Stoffe zu entzünden.

Als Entzündungsträger hat sich dnsbesondere semipyrophores Eisen als vorteilhaft erwiesen.

Sowohl pyrophores Eisen als auch semipyrophores Eisen werden durch Reduktion von Eisenoxyd erhalten. Vom pyrophoren Eisen ist bekannt, daß es nicht stabil ist und daß es an der Luft zur Selbstentzündung neigt. Demgegenüber besitzt semipyrophores Eisen den Vorteil, völlig stabil zu sain und· sich in keiner Weise selbst zu entzünden.

Eine Zündmasse wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Weise erhalten, daß feingepulvertes Permanganat, z. B. Kalium- oder SiI-berpermanganat, mit pulverigem semipyrophorem Eisen vermischt und in eine vorzugsweise brennbare Trägermasse eingebracht wird, die sich wahlweise formen läßt, z. B. zu kleinen Kugeln od. dgl. Als Zündungskontakte dienen entweder flüssige, halbfeste oder feste Hydrazinderivate, insbesondere -salze oder Salze des Hydroxylamins, die allein oder in Form von Mischungen verschiedener Hydrazinsalze verwendet werden können, mit denen man aber auch Trägerstoffe und/oder Faserstoffe, z. B. Papier, Pappe od. dgl., imprägnieren kann.

Die Auswahl der Hydrazinsalze bzw. der Deri-

So vate hat für den jeweils vorgesehenen Zweck nach bestimmten Gesichtspunkten zu erfolgen. So kann man z. B. Hydrazinmononitrat und Hydrazdnazid nur verwenden, wenn es unbeachtlich ist, daß das Reduktionsmittel im Augenblick der Zündung verpufft.

Als Trägerstofte für die Kontaktflächen kommen unter anderem in Betracht: weichfaarzähnliche thermoplastische Kunststoffe, also z. B. Polyisobutylen oder polymere Polyvinylverbindungen in Form der Polyvinyläther od. dgl. andere Kunststoffe.

Wird die Masse mit einer Kontaktfläche, die z. B. mit Hydrazinsalzen imprägniert oder belegt worden ist, in Berührung gebracht, so entzündet sie sich. Die Reaktion verläuft dabei wie folgt: An der Kontaktstelle werden die Hydrazinsalze z. B. durch das Permanganat oxydiert. Dieser Oxydationsprozeß verläuft gesteuert, wobei die auftretende Reaktionswärme zur Entzündung des semipyrophoren Eisens führt. Die Oxydation des semipyrophoren Eisens erfolgt spontan, da die überschüssigen Permanganatmengen Sauerstoff abgeben. Das plötzlich stark aufglühende semipyrophore Eisen setzt den jeweiligen Körper in Brand.

Durch die Menge der in der Zündmasse enthaltenen Oxydatoren läßt sich die Oxydation und damit die Verbrennungswärme des semipyrophoren Eisens in einfacher Weise steuern.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kontaktzünder lassen sich auf breitester Basis anwenden, um die verschiedensten Stoffe zur Entzündung zu bringen.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer Beispiele näher erläutert, ohne daß damit beabsichtigt ist, die Erfindung auf die in den Beispielen dargestellten Verfahren, Stoffe, Mengenangaben usw. zu beschränken. Abänderungen, wie sie jedem Fachmann geläufig sind, fallen mit unter die Erfindung.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Zündmasse werden 3,6 Gewichtsteile feinstpulverisiertes Kaliumpermanganat und 1,5 Gewichtsteile semipyrophores Eisen verwendet. Diese beiden Substanzen werden in einer Mischtrommel gut vermischt und daraufhin mit einer Lösung von z. B. Polyvinylacetat in Benzol zu einer dünnen Paste angerührt, so daß z. B. der Klebstoffgehalt 3% der Zündmasse beträgt. Durch variable Zusätze von Benzol oder anderen bekannten Lösungsmitteln wird es möglich, die Konsistenz dieser Zündmasse wunschgemäß zu variieren. An Stelle von Polyvinylacetat lassen sich auch andere entsprechende, chemisch inaktive Klebstoffe od. dgl. verwenden.

Beispiel 2

Eine bestimmte Menge der nach Beispiel 1 hergestellten Zündmasse wird am Brennende einer Zigarette angebracht. Nach Verdunstung des in der Zündmasse enthaltenen Lösungsmittels ist ein Zündkopf entstanden, der absolut fest an der Zigarette haftet.

Bei Berührung mit der Kontaktfläche, z. B. einem mit Hydrazinsalzen imprägnierten Stück Papier, das z. B. außen an der Zigarettenpackung angebracht worden ist, wird die Reaktion ausgelöst; die hierbei auftretende lokale Reaktionswärme setzt die Zigarette od. dgl. in Brand.

Beispiel 3

Eine Zündschnur, ein Docht, eine Lunte od. dgl. von Spreng- und Feuerwerkskörper^ Fackeln, Zündwaren, Lichten, Feueranzündern u. a. m. wird

mit der erfmdungsgemäßen Zündmasse analog der Zigarette gemäß Beispiel 2 ausgerüstet. Die Entzündung erfolgt durch Berührung mit einer Kontaktfläche, beispielsweise einer auf eine Pappscheibe aufgeklebten Schicht eines oder mehrerer Hydrazinsalze.

Beispiel 4

Das Ende eines Zündstreifens eines Blitzlichtes oder eines Thermitsatzes zum Schweißen wird mit einer Seite eines kleinen Kartonstreifens verklebt und auf diesen eine geringe Menge der erfindungsgemäßen Zündmasse, die nach Beispiel 1 erhalten wurde, aufgebracht; auf die andere Seite dieses Kartonstreifens wird eine Scheibe eines Hydrazinsalzes aufgeklebt. Durch Knicken des Kartonstreifens bringt man die Hydrazinsalzscheibe auf die Zündmasse zu liegen, wodurch der Zündstreifen in Brand gesetzt wird.

In den Abb. 1 bis 3 der Zeichnung werden die in den Beispielen 2 bis 4 genannten Anwendungsmöglichkeiten dargestellt.

Abb. ι zeigt eine mit der erfindungsgemäßen Zündmasse präparierte Zigarette und die mit einer für die Inbrandsetzung erforderlichen Kontaktflache versehene Zigarettenpackung,

Abb. 2 eine Sprengkapsel, an deren Zündschnur am Ende die Zündmasse angebracht ist und eine mit einer Metallfolie belegte Papptafel, auf die die Kontaktnäche aufgeklebt ist und die zusammengeklappt werden kann.

Abb. 3 einen Blitzlichtbeutel, an dessen Zündstreifen ein erfindungsgemäßer Kontaktzünder angebracht ist.

Die erfindungsgemäßen Produkte sind nicht nur geeignet, Rauch- und Tabakwaren, z. B. Zigarren und Zigaretten, durch Kontakt' zu entzünden; sie eignen sich auch zur Entzündung von Brand-, Spreng- oder Leuchtsätzen, zur generellen Verwendung in der Pyrotechnik sowie in der Schweißtechnik für Thermitsätze. Die Ajßwendungsmöglichkeiten sind praktisch unbegrenzt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kontaktzünder auf der Basis Oxydations- und Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel aus Hydrazin, Hydrazinderivaten oder deren Salze allein oder im Gemisch und das Oxydationsmittel aus Permanganaten besteht. gc·

2. Kontaktzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel einen Zusatz von semipyrophorem Eisen enthält.

3. Kontaktzünder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel an in Brand zu setzenden oder zum Glimmen zu bringenden Körpern und das Reduktionsmittel beispielsweise an einem Stück Karton, Pappe, Papier od. dgl., das gegebenenfalls mit einer Metallfolie kaschiert ist, angebracht ist.

4. Kontaktzünder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel durch einen vorzugsweise brennbaren Stoff, beispielsweise aus einem chemisch indifferenten Klebstoff öd. dgl. in Form von Körpern, wie z. B. kleinen Kugeln, M-inen, Blättchen od. dgl., kompakt zusammengehalten wird.

5. Kontaktzünder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel, zu einem flächigen Körper geformt, auf einer flächigen Unterlage aufgebracht oder in flächige Gebilde, z. B. Faserstoffe, Kunststoffe wie Polyisobutylen oder Polyvinylverbindungen in Form der Polyvinyläther od. dgl., eingebracht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 179 457.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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