Pierwszenstwo: 21 sierpnia 1935 r^ CWielka Brytania).Wynalazek niniejsizy dbtyczy sposobu wytwarzania sciezek prochowych, wyko¬ nanych np. z prochu czarnego albo tez z substancji, zastepujacych proch czarny, lub z jego skLadiników, Sciezki te moga byc u- zywaine zamiast lontów, impregnowanych prochem czarnym, lub podobnych materia¬ lów, do celów pirotechnicznych i innych oraiz do wytwarzania bezpiecznych zapal¬ ników.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wyrobu sciezek, wedlug którego proch, np. proch czarny albo mieszanina jego skladni¬ ków, w mialko rozdrd^nionej postaci zosta¬ je zawieszona w srodowisku wodnym, na- syconym wzglediem ampusiZCzalnycL w wo* dzle skladników, i zmieszana z pewna ilo¬ scia wlóknistego wiazacego materialu celu¬ lozowego, po czym zaiwiesina zostaje wyze¬ ta w postaci mokreigoi filcu, który nastepnie suszy sie i ksiztaltuje. Ilosc wlóknistegoi ma¬ terialu celulozowego wiazacego jesit mala w stosunku1 do wagi prochu lub jegoi sklad¬ ników.Pod nazwa „wiazacy wlóknisty material celulozowy" nalezy tu rozumiec wlóknisty material celulozowy, który zostal zbity lub zmiazdzony w srodowisku wodnym w taki sposób, ze wlókna nabraly wlasciwosci zgniecionej lub skruszonej masy, powstaja¬ cej Jako produkt buczenia. Nietluczony material wlóknisty albo material, który byl bity ostrymi natfzectziami tak, iz posizcze- gólpe wlókna zostaly jedynie pociete bezzmfazdzcnia, nie posiada zazwyczaj dosta¬ tecznie dobrych wlasciwosci filcowych do celów niigiejiszego wynalazku.Wyrazenie „proch zapalnikowa'' uzyte w niniejszym opisie oznacza material, któ¬ ry jest bardzo mialko rozdrobniony, tak iz jego spalanie sie moze postepowac samo¬ rzutnie wzdluz sciezki. Do celów wynalaz¬ ku mozna stosowac substancje, zastepujace proch czarny, np. nie detonujace mieszani¬ ny palne, które moga byc wytwarzane w postaci ziarnistej lub sproszkowanej, albo istotne skladniki namiastek prochu czarne¬ go. Sam proch czarny jednak i glówne jego skladniki sa ^najczesciej najodpowiedniej¬ sze, wobec czego wynalazek jest opisany nizej w zwiazku iz uzyciem prochu czarne¬ go.Dobrze jest, jezeli nasycony roztwór wodny rozpuszczonego w wodzie skladnika prochu czarnego zawiera pewna ilosc alko¬ holu lub innej latwo parujacej obojetnej cieczy organicznej, mieszajacej sie z woda, w celu zmniej szeniia rozpuszczalnosci sklad¬ nika rozpuszczalnego w wodzie. Skladni¬ kiem rozpuszczalnym w wodzie jest zazwy¬ czaj azotan potasowy, poniewaz prochy czarne, zawierajace inne sole, nie sa zwy¬ kle uzywaaie do wyrobu sciezek prochowych ze wzgledu na ich higroskopijnosc. Nad¬ mierne stezenie tego skladnika w wodzie moze przeciwdzialac prawidlowemu spil- snianiu wlókien lub tez moze wywolywac dzialanie nagryzajace na czesci metalowe urzadzenia albo inne niepozadane zjawi¬ ska, obecnosc zas pewnej ilosci odpowied¬ niej cieczy organicznej zmniejsza znacznie rozpuszczalnosc azotanu potasowego.Podczas przygotowywania filcu mialko rozdrobnione materialy stale i wiazacy wlóknisty material celulozowy zostaja sta¬ rannie zmieszane i rozproszone w wodnym srodowisku zawiesinowym, nasyconym juz rozpuszczalnym w wodzie skladnikiem, przy czym material zostaje przeksztalcony aa filc przez filtrowanie, przesiewanie lub usuwanie masy wody w inny sposób. Ma¬ terial dobrze filtruje sie przez sito, wyko¬ nane z tkaniny lub siatki metalowej. Od- powiedbim sitem jest siatka 08 — 40 oczek na 1 cm biezacy. Czesc pozostalej wilgoci usuwa sie nastepnie przez tloczenie lub ssanie, a filc nastepnie przenosi sie na sicie ruchomym lub za pomoca podobnego u- rzadzenia dlo suszarni, w której suszy go sie w odpowiedniej temperaturze, np. 40 — 50°C, podtrzymujac go sitem, az zawar¬ tosc wilgoci znacznie sie zmniejszy. Naste¬ pnie filc tnie sie lub wytlacza na krazki, paski, i t. d. Najlepiej jest uskuteczniac to wtedy, gdy filc zawiera jeszcze troche wil¬ goci, aby zapobiec mozliwosci zaplonu na skutek obrabiania narzedziem tnacym. Z drugiej strony material posiada bardzo mala wytrzymalosc, dopóki nie zostanie z niego usunieta zniacztoa ilosc wody. W ra¬ zie zyczenia paski zasadniczo suchego ma¬ terialu moga byc lekko skrecone w celu u- tworzenia sciezki w ksztalcie nitki.Wytwarzanie filcu moze byc wykonywa¬ ne przy pomocy urzadzenia znanego w pa¬ piernictwie; moze jednak zajsc koniecz¬ nosc uzycia dodatkbwych srodków do mie¬ szania zawiesiny, zeby zapobiec osiadlaniu stosunkowo bardziej zwartych i gestych czastek niecelulozowych na dnie zbiornika, skad zawiesina przechodzi na sito lub siat¬ ke. Doi tego celu odpowiednie sa rózne typy i odmiany urzadzen, np. maszyny z cylin¬ drami metalowymi albo maszyny Fourdri- niera. Mozna równiez stosowac ciagle filtry obrotowe. Nalezy zaznaczyc, ze stosunek cieczy do cial stalych w zawiesinie powi¬ nien byc dobrany z uwzglednieniem typu zastosowanej maszyny.Odpowiedni do uzycia wedlug wynalaz¬ ku wlóknisty material celulozowy stanowia tluczone szarpie, miazga, esparto oraz, miaz¬ ga z drzewa i szmat. Zasadniczo suchy filc, przygotowany zi prochu czarnego i zawiera- jacy takie wlókno celulozowe w ilosci oko¬ lo 5— 15% swej wagi, posiada nadzwy- — 2 —czajrisi wytrzynialpsc i datje sie latwa obra¬ biac/ Polza zaleta; ze ksztaltowane sztuki materialu moga byc otrzymywane przez ciecie lub w inny sposób z wielka latwoscia, co upraszcza wyrób sciezek prochowych, material ten posiada wlasciwosci, które czynia go odpowiednim do wyrobu bezpie¬ cznych zapalników.Podczas wyrobu bezpiecznego zapalni¬ ka pasek lub nitka z filcu czarnego prochu sluza jako rdzen, dookola którego umiesz¬ czone sa lub owiniete nitki pokrywajace i podtrzymujace lub inne pokrycia. W prze¬ dzarce zwyklego typu ruch nitki pokrywa¬ jacej pociaga za soba rdzen naprzód, tak iz wystarcza tylko zalozyc na miejsce ko¬ niec odbinka sciezki prochowej.Sciezki prochowe, wykonane wedlug wynalazku z czarnego prochu, posiadaja mniejsza szybkosc spalania sie, anizeli proch czarny w ziarnach lub w proszku, podczas gdy sciezki prochowe, podobnie przygotowane z nie polaczonych jeszcze skladników prochu czarnego, maja jeszcze mniejsza szybkosc spalania sie. Podczas wyrobu powolnych zapalników bezpieczni¬ kowych moga byc stosowane wprost sklad¬ niki prochu czarnego, przez co unika sie kosztów zwyklych czynnosci laczenia sklad¬ ników ze soba i ziarnkowania, wykonywa¬ nych przy wyrobie prochu czarnego.Zapalniki bezpieczne, przygotowane wedlug niniejszego wynalazku, moga po¬ siadac miniejsza równomierna szybkosc spa¬ lania sie, anizeli jakiekolwiek inoe znane zapalniki bezpieczne. Zapalnik bezpieczny o rówtnJomieniej isizybkosci1 spalania sie mo¬ ze miec szybklosc, odpowiadajaca szybko¬ sci 275 sekund na 1 m, albo nawet mniej¬ sza, podczas gdy dotychczas mJozna bylo otrzymac tylko szybkosc 330 sek na 1 m.Nie wynika stad jednak, ze zapalnik bez¬ pieczny, wykbmany wedlug wynalazku, po¬ siadla te sama wlasciwosc zatlonu jak i zwykly zapalnik bezpieczny, przy jego bo¬ wiem zastosowaniu zazwyczaj zachodzi ko¬ niecznosc, aby detonator zawieral prócz zwyklej masy zapalajacej równiez luzny ladunek substancji pobudzajacej, która jest szczególnie latwo zapalic, jak np. dwu- nitrokrezolam olowiowy albo mieszaininy siairkocyjanianu olowiowego. Do zapalania kulek prochu czarnego dobrze jest, aby za¬ palnik byl pokryty dziurkowanym kolpa¬ kiem, zawierajacym ladunek zapalajacy w celu przenoszenia zaplonu z zapalnika na prolch czaimy. Moga byc równiez stosowa¬ ne imne znane urzadzenia do przekazywa¬ nia zaplonu.Ilosc wlókien celulozowych w filcu nie moze byc zwiekszana w sposób nieogra¬ niczony, poniewaz postepowe spalanie sie sciezki prochowej stainie sie wtedy niepew¬ ne. Dokladna najwieksza ilosc jaka moze byc uzyta zalezy od wielu czynników, mie¬ dzy innymi od przekroju poprzecznego sciezki i pojemnosci cieplnej otoczenia. W przypadku zapalnika bezpiecznego', w któ¬ rym sciezka z koniecznosci ma maly prze¬ krój i jest otoczona znaczna iloscia mate¬ rialu pochlaniajacego cieplo, odpowiednia ilosc wlókien celulozowych wynosi okolo 5 — 15% ogólnej wagi i trudno jest prze¬ kroczyc te granice bez obawy szkodliwego wplywu na wlasciwosci spalania sie zapal¬ nika. Uzycie wlóknistego materialu celu¬ lozowego umozliwia jednak otrzymanie filcu o wymaganej mocy i spoistosci przy tak malym stosunku ilosciowym celulozy do prochu zapalnika lub skladników prochu zapalnikowego.Podczas wyrobu innych rodzajów scie¬ zek prochowych mozna z korzyscia stoso¬ wac nieco wiekszy stosunek ilosciowy ma¬ terialu celulozowego, np. 15% albo 20% na wage.Wynalazek jest objasniony ponizej na podstawie przykladów, w których ilosci skladników sa podane w czesciach wago¬ wych.Przyklad I. 2 000 czesci alkoholu o ciezarze wlasciwym 0,9726 (otrzymanego — 3 —prosa zaatsranie wodyi sph^t^ slawegoo stezeniu 66 O, P. w proporcji objetosciowej 3 ; 1} nasyca sie azotanem potasowym przez dodanie 226 czesci azo¬ tanu, po czym zlany nasycony roztwór u- mieszcza sie w skrzyni cylindrycznej ma- szyny iorarieirskie}, zaopatrzonej w lopatki dla zapobiezenia osiadania mialu. Nastep¬ nie dodaje sie 150 czesci wszystkich sta¬ lych skladiników zwyklego zapalnikowego ptochu czarnego w takim stanie rozdlrob- nienia^ ze proszek ten przechodzi przez si¬ to o 60 oczkach B. S. Material ten sklada sie ze skladników stalych, stosowanych zwykle jako material poczatkowy przy wy- twarzaaiiu prochu czarnego, po poddaniu ich uprzedlnioi charakterystycznemu! proce¬ sowi laczenia. Nastepnie dodaje sie 180 czesci tluczonej zawiesiny miazgi „kraft", która zawiera 18 czesci suchej miazgi „kraft" i 162 czesci wody. Dalsze 18 czesci azotanu potasowego dodaje sie wraz ze skladnikami prochu zapalnikowego w celu nasycenia! wody, wprowadzonej d)o masy w postaci zawiesiny miazgi ,,kraft".Zawiesina teraz dokladnie miesza sie, a wilgotny filcf osiadajacy na formie cy¬ lindrycznej, suszy sie do zawartosci wilgo¬ ci 10%, nastepnie arkusz rozcina sie na czesci, gdy ziawiera on jeszcze te ilosc wil¬ goci. Nastepnie suszy sie go do zawartosci wilgoci okolo 1 %. Grubosc arkusza wynosi w przyblizeniu 2,3 ^ Dlugie paski materialu moga byc uzyte pojedynczo lub skrecone razem jako zapal¬ niki lub zamiast zwyklego rdzenia procho¬ wego w zapalniku bezpiecznym. Mozna tez wykonac krazki lub wykroje róznych ksztal¬ tów nadajace sie jako ladtunek przy wyro^ bie przyrzadów pirotechnicznych i i i, przy czym W tym przypadku czynnosci wazenia luznych- ladunków zostaja zasta¬ pienie dioiboireaaa odpowiedniej liczby wykro¬ jów z arkusza o odpowiednim skladzie.Przyklad IL Przyklad ten dotyczy wy#obu zapalnikaelektrycznego\z arkusza wiedni odcinek <&escijfclzeiltówej, skladajar cej sie z paska o szerokosci 1,6 mm z ar¬ kusza wykonanego wedlug przykladu h wprowadza sie zamiast rdzenia z luznego ziarnkowego prochu czarnego do maszyny do wytwarzania zapalników bezpiecznych o trzech pierscieniach przedzalniczych. Za¬ palnik zostaje wykonczony w zwykly spo¬ sób.Szybkosc spalania sie zapalnika, wyko* nasnego w ten sposób, wynosi 344 — 356 se¬ kund na 1 m. W celu porównania wykonar no w podobny sppsób zapalnik, zawierajacy proch czarny w proszku zamiast pasma ma¬ terialu rdzeniowego wedlug wynalazku, i stwierdzono, ze taki zapalnik mial szyb¬ kosc spalania sie = 115— 120 sek na 1 m.Zapalnik wykonany wedlug przykladu II nadawal sie do uzycia z detonatorem, zaopatrzonym w pomocniczy ladunek za¬ palajacy z siarkocyjaman?u olowiowego lub' dwunltrokrezylanu olowiowego, dbdatko- wy do ladunku pobudzajacego i ladunku wtórnego.Przyklad III. Przygotowywanie odby¬ walo sie jak w przykladzie 1, z ta róznica, ze material wyjsciowy skladal sie ze 150 czesci prochu czarnego w postaci proszku, przechodzacego przez sito o 60 oczkach B* S. Po wykonaniu zapalnika bezpiecznego zapalnika wedlug przykladu II stwierdzono, ze zapalnik bezpieczny posia¬ dal szybkosc spalania sie = okolo 115 ^- 120 sek na Im.Przyklad IV. 90 czesci proszklu pro^ chu czarnego i 100 czesci wilgotnej zmiaz¬ dzonej miazgi „kraft", zawierajacej 10^ swej wagi suchej miazgi, dodano do mie- szarmny 80 czesci wody i 2© czesci alkoho¬ lu metylowego, nasyconej uprzednio azo- teaiem potajsowym i zawierajacej pewna I- losc iiierozpiuszczoneglo azotanu potasów- go, wystamczaijaca db nasycenia1 wody doda¬ nej w miazdze. Cala mieszanina zostala wymywana, pczesuraa i wysuszona w po- =~ 4 -staci arkuszy o grubosci okolo 1 mm. Przed zupelnym wyschnieciem arkusz zostal po¬ ciety na krazki. Resztki materialu po wy¬ cieciu zostaly przeniesione z powrotem do rozmieszanej miazgi i przerobione ponow¬ nie. Krazki moga nadawac sie do takiego uzytku, jaki podano w przykladzie L PL