DE662272C - Verfahren zum Herstellen zusammenhaengender Zuendstreifen u. dgl. - Google Patents
Verfahren zum Herstellen zusammenhaengender Zuendstreifen u. dgl.Info
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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.
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.
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.
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.
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)
- 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, diemit 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. 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. 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. 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. 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.
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