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Perfectionnements à la fabrication des explosifs de sûreté
La présente invention concerne les explosifs de sûreté 'du genre où la charge d'explosif est entourée d'un manchon, d'une gaine, d'un revêtement ou d'une enveloppe contenant une ou plusieurs substances extinctrices ou re- troidissantes désignées ci-aprèsd'une manière générale par le terme substances refroidissantes. armi les procédés déjà proposés pour gainer ou envelopper l'explosif de substances refroidissantes, on peut mentionner les suivants:
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1) la substance refroidissante est placée dans un étui en papier entourant la cartouche et formé en disposant convenablement le papier qui enveloppe celle-ci;
2) la substance refroidissante mélangée à un liant tel que du plâtre de Paris, est façonnée en une chemise entou- rant la charge d'explosif, puis mouillée d'eau; et
3) la substance refroidissante est coulée ou moulée à la forme annulaire requise pour entourer la charge d'ex- plosif. On a également proposé d'imprégner de solutions de substances refroidissantes le papier fort des étuis de cartouches et de sécher ceux-ci.
Suivant la présente invention on entoure, on gaine, on recouvre ou on enveloppe l'explosif dans une gaine en feuille flexible faite de substances refroidissantes liées par des fibres, que l'on prépare en mélangeant de la pulpe fibreuse non compacte à une suspension aqueuse d'une ou plusieurs substances refroidissantes, en essorant le mé- lange solide pour former un feutre, et en séchant le feutre pour pouvoir le manipuler sans inconvénients.
La pulpe fibreuse employée peut être une pulpe de cellulose, ou du coton cardé ou pulpe, ou des fibres d'as- beste, ou la pulpe "kraft" qui convient particulièrement bien. La qualité essentielle requise pour la pulpe employée est que les fibres ne doivent pas être feutrées ou compri- mées ensemble, mais doivent être sous forme détachée. Si la matière brute se présente par exemple sous forme de pla- ques elle doit être désintégrée et pulpée. On peut employer sensiblement toutes les matières fibreuses pourvu qu'elles répondent à la condition spécifiée ci-dessus. On préfère cependant employer une fibre de cellulose dans laquelle les fibres ne sont pas toutes de la même longueur.
On préfère
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soumettre les fibres cellulosiques à une opération de battage dans le but de provoquer la "fibrillation", c'est-à-dire la libération des extrémités des fibres,car on a trouvéque la résistance à la traction de la matière liée faite ultérieure- ment de ces fibres est considérablement augmentée.
L'invention s'applique aux substances refroidissantes usuelles employées avec les explosifs, substances telles que le fluorure de calcium, le fluorure de sodium, le chlorure de sodium, le bicarbonate de sodium ou un mélange de deux ou de plusieurs sels de ce genre ; substances déliquescentes, toutefois, ne conviennent pas. Le poids des fibres employées peut être aussi faible que 2% du poids à sec de la substance refroidissante liée par les fibres, mais on emploie de préfé- rence une proportion de 4 à 10% de fibres.
Dans le cas de substances refroidissantes insolubles dans l'eau, l'eau est un agent convenable pour effectuer le mélange des fibres avec les substances refroidissantes; et dans le cas de substances solubles dans l'eau on peut employer une solution aqueuse préalablement saturée de substances so- lubles.
Pour réaliser la présente invention, les fibres (qui peuvent être à l'état humide) sont mélangées aux substances refroidissantes dans le milieu liquide en agitant énergique- ment. La suspension est ensuite filtrée par un filtre ayant de préférence de 12 à 40 mailles par cm. de longueur, et le milieu liquide est ensuite éliminé dans la mesure du possible, par pression ou par aspiration par exemple. Le feutre humide est ensuite séché à une température légèrement élevée, par exemple à 40 C. Lorsque la solubilité des sels employés n'augmente pas considérablement avec l'élévation de tempéra- - ture on peut opérer à une température de séchage plus élevée.
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Une quantité de 1 à 5% d'eau peut rester dans la matière sans aucun inconvénient. Pour empêcher une diminution de flexibili- té provoquée par une évaporation excessive à partir de la substance on peut y ajouter des petites quantités d'une substance hygroscopique non-volatile compatible avec les autres ingrédients du mélange, telle que la glycérine par exemple. Cette addition n'est cependant pas nécessaire en général.
La cartouche d'explosif, de préférence déjà envelop- pée dans du papier est ensuite enveloppée dans une feuille du feutre séché. Le joint peut être collé à la gomme ou d'autres adhésifs. Une enveloppe extérieure en papier peut être appli- quée en même temps ou après. Si le feutre est fabriqué à une épaisseur de plus de 1,2 mm il peut être avantageux de rainu- rer ou strier une de ses faces au cours de la fabrication, de manière à lui permettre de s'adapter plus aisément à la forme de la cartouche d'explosif. Si on veut employer plus d'une cartouche dans un trou de mine, les extrémités des gaines doi- vent rester ouvertes de manière à ne pas empêcher la propaga- tion de l'explosion. Lorsqu'on le désire la substance formant la gaine peut être enroulée en forme de tube avant l'introduc- tion de l'explosif.
Pour la préparation des matières de gainage flexible selon la présente invention on peut employer divers genres de machines à papier connues. La proportion la plus favorable de liquide par rapport aux solides varie considérablement selon le genre de machine employé. On trouve par exemple qu'une suspension ne contenant pas plus de 1,5% de solides en tout donne un feutre satisfaisant avec une machine du genre à cy- lindre de format pourvu qu'on prenne soin d'agiter convenable- ment le liquide fourni à la machine. Lorsqu'on emploie une
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machine du type Foudrinier on peut opérer avec une proportion d'une partie de solides au total dans 8 parties de la suspen- sion amenée à la machine. De plus fortes concentrations de matière en suspension nécessitent l'emploi d'appareils à fil- tres rotatifs continus.
L'invention est illustrée par les exemples suivants dans lesquels les parties sont données en poids.
EXEMPLE 1 ----------
Matières employées :
Pulpe de bois blanchie et sulfitée (poids sec) 7,5 parties
Bicarbonate de soude solide 94,9 "
Solution aqueuse saturée de bicarbonate de soude 350,0 "
Les fibres de cellulose humides (37,5 parties) obte- nues en battant les planches de fibres de bois en présence d'eau,sont ajoutées à la solution saturée de bicarbonate de soude et mélangée à celle-ci de manière à provoquer une dé- sintégration plus poussée des paquets de fibres. Le bicarbo- nate de soude solide est ensuite ajouté en tenant compte de la quantité de bicarbonate requise pour saturer l'eau dans la pulpe de manière à obtenir une suspension dans laquelle la proportion de bicarbonate de soude par rapport aux fibres de cellulose est de 95 à 5.
Les ingrédients sont agités au moyen d'un agitateur mécanique pendant une durée de 3 minutes avant d'être transférés sur un filtre textile ou métallique où on les laisse essorer. Une partie de l'humidité du produit essoré est extraite par aspiration, et la feuille passe en- suite aux cylindres de couchage; ou bien on peut placer la masse entre des tampons absorbant qui sont ensuite soumis à une pression pour expulser l'excès d'eau et pour favoriser @
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la cohésion des fibres. Le feutre est ensuite séché à la pression atmosphérique, pendant 16 heures à la température de 40 C.
Une cartouche de 15 cm. sur 3 cm. de l'explosif "Polar Saxonite", préalablement enveloppée dans du papier manille paraffiné., est enveloppée dans une feuille de 13 cm sur 10 cm de feutre préparée de la manière décrite et ayant une épaisseur de 2,5 mm et un poids approximatif de 30 grs.
Le feutre est placé sur une feuille plus grande de papier non paraffiné, de sorte qu'on applique simultanément la gaine et cette enveloppe externe. Les extrémités de l'enveloppe externe sont repliées et le tout est trempé dansde laparaffine fondue.
EXEMPLE 2.
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Matières employés : 25 parties de pulpe humide, battue de Caima St.L. ou de Kraft, contenant 5 parties de fibres sèches.
Bicarbonate de soude solide 96,6 parties Solution aqueuse saturée de bicarbonate de soude 400,0 Dextrine 2,5 "
Le feutre est fabriqué à partir de ces substances de la même manière qu'à l'exemple 1.
Une cartouche de 14 cm. sur 3,2 cm. de l'explosif Polar Saxonite enveloppée dans du papier manille paraffiné est enveloppée dans une feuille de feutre de 14,6 cm sur 30 cm et l'explosif gainé est ensuite enveloppé dans du pa- pier ordinaire.
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EXEMPLE 3.
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Matières employées: 25 parties de pulpe humide battue de Caima St.L. ou de @ Kraft contenant 5 parties de fibres sèches.
Bicarbonate de soude solide 96,6 parties Solution saturée aqueuse de bicarbonate de soude 400,0 " Chlorure de magnésium 1,0 "
Le feutre est fabriqué à partir de ces matières de la même manière qu'à l'exemple 1.
Une cartouche nue de 14 cm. sur 3,2 cm. de l'explo- sif Polar Saxonite est enveloppée dans une feuille (20 cm par 30 cm) du feutre, et les extrémités sont repliées pour former un étui complet. L'ensemble est ensuite trempé dans de la paraffine fondue.
EXEMPLE 4.
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Matières employées: 25 parties de pulpe humide battue de Caima St.L. ou de Kraft contenant 5 parties de fibres sèches.
Bicarbonate de soude solide 48,3 parties Chlorure de soude solide 48,3 Solution saturée de bicarbonate de soude 200,0 " Solution saturée de chlorure de soude 200,0 "
Le feutre est fabriqué à partir de ces matières de la même manière qu'à l'exemple 1.
Un tube d'une longueur de 20 cm et d'un diamètre interne de 3,2 cm est enroulé à partir d'une feuille de feu- tre d'une largeur suffisante pour donner entre deux et trois couches. Une des extrémités du tube est repliée et fermée et
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un cylindre de 14 cm sur 3,2 cm de l'explosif Polar Saxonite y est inséré. L'autre extrémité de la gaine est ensuite re- pliée et fermée.
EXEMPLE 5.
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Cet exemple montre la préparation d'un feutre sur une machine du genre Foudrinier. On mélange 9,07 kgs. de pulpe Kraft humide contenant 1,36 kgs. de pulpe sèche à 22,7 kgs. de bicarbonate de soude et à 181 kgs. d'eau, en agitant énergiquement. La suspension est amenée au disposi- tif distributeur de la machine et elle est déposée sur le filtre transporteur dont la vitesse d'avancement est de 1,20 mètres par minute. La vitesse du filtre transporteur est de préférence plus faible que celles généralement courantes dans la fabrication du papier. L e feutre est ensuite pressé, détaché et encore séché pour pouvoir l'emmagasiner. L'épais- seur de la feuille finalement obtenue est de 1,55 mm.