Verfahren zur Herstellung von Zündschnüren Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Her stellung von stranggepressten Zündschnüren, die min destens ein pulverförmiges Oxydationsmittel, minde stens ein pulverförmiges Reduktionsmittel sowie mindestens ein thermoplastisches Bindemittel ent halten, zum Beispiel auf die Herstellung von Zünd schnüren mit einer Seele aus thermoplastischer Zünd- mischung und für die Verwendung in Sicherheits zündern.
Die übliche Herstellungsweise für solche thermo plastischen Zündmischungen besteht darin, die pulver förmigen Oxydations- und Reduktionsmittel in einem mechanischen Mischer mit dem thermoplastischen Bindemittel zu vermischen, die erhaltene Masse, so lange sie noch warm ist, zu kühlen und in Blatt- oder Streifenform zu bringen und nachher von Hand einer beheizten Strangpresse, vorzugsweise einer solchen mit Förderschnecke, zuzuführen.
Die Her stellung der Masse geschieht vorzugsweise dadurch, dass man entweder das pulverförmige Oxydations- oder Reduktionsmittel in das thermoplastische Binde mittel einarbeitet und hernach dieser Mischung die pulverförmige Reduktions- oder Oxydationsmittel komponente zufügt. Der Nachteil dieser Arbeitsweise liegt in der Feuergefahr bei der Behandlung solcher Zündmischungen in Form einer Masse und der Not wendigkeit des Wiedererwärmens der zu Streifen ver arbeiteten Mischung vor dem Auspressen, wobei die Möglichkeit des Entstehens von entplastifiziertem Material besteht, das der Entzündung durch Reibung besonders ausgesetzt ist.
Ausserdem wäre es für den automatischen Betrieb der Strangpresse erwünscht, das Pressgut in Form von Flocken zuzuführen, was bis anhin jedoch nicht möglich war, da die Zerklei nerung der Mischung in Flockenform durch mechani sche Mittel ein ausserordentlich gefährlicher Vor gang ist.
Gemäss vorliegender Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung stranggepresster Zündschnüre, die mindestens ein pulverförmiges Oxydationsmittel, mindestens ein pulverförmiges Reduktionsmittel und mindestens ein thermoplastisches Bindemittel ent halten, dadurch gekennzeichnet, dass man praktisch in Abwesenheit eines pulverförmigen Reduktions mittels mindestens eine Mischung herstellt, die minde stens ein pulverförmiges Oxydationsmittel und ein thermoplastisches Bindemittel enthält, dass man ferner praktisch in Abwesenheit eines pulverförmigen Oxy dationsmittels mindestens eine Mischung herstellt, die mindestens ein pulverförmiges Reduktionsmittel und ein thermoplastisches Bindemittel enthält,
dass man aus diesen Mischungen ein inniges Gemisch in einer beheizten Strangpresse mit Schneckenförderung her stellt und das heisse Gemisch auspresst.
Zwei thermoplastische Mischungen, von denen eine die pulverförmigen Reduktionsmittel, die andere die pulverförmigen Oxydationsmittel enthält, können für sich ohne jede Gefahr durch Walzen der heissen Mischung und Schneiden der abgekühlten Blätter in die Form von Schnitzeln gebracht und in dieser Form einer heissen Schneckenpresse zugeführt werden.
Es wurde festgestellt, dass, obschon Mischungen aus festen Chloraten oder Perchloraten mit oder ohne Bleimennige und einem thermoplastischen Binde mittel sich durch Reibung entzünden lassen, diese weniger heftig abbrennen und, wenn sie brennen, leichter gelöscht werden können als Mischungen, die ausser diesen Oxydationsmitteln auch noch pulver förmige Reduktionsmittel enthalten.
Es wurde ferner gefunden, dass, wenn man als Bindemittel plastifizierte Nitrozellulose verwendet und die Mischung andere Oxydationsmittel als Chlorate oder Perchlorate, wie zum Beispiel Bleioxyde, Kaliumnitrat oder Barium nitrat, oder Reduktionsmittel enthält, sie wohl durch eine starke Flamme, jedoch nicht leicht durch Rei bung entzündet werden kann. So wurde beispielsweise festgestellt, dass eine Mischung aus plastifizierter Nitrozellulose, Bleimennige und Kaliumnitrat unter normalen atmosphärischen Verhältnissen weder durch Schlag, Reibung oder mit Hilfe eines Streichholzes oder Zünders leicht entzündet werden kann.
Es wurde ferner gefunden, dass eine Mischung, die ein geeig netes Reduktionsmittel, zum Beispiel Silicium oder ein Metall, und plastifizierte Nitrozellulose enthält, nur durch eine sehr starke Flamme entzündet werden kann und dann ruhig oder mit leicht auslöschbarer Flamme abbrennt.
Vorzugsweise wird die thermoplastische Zünd- mischung der gewünschten Zusammensetzung aus zwei getrennten Mischungen hergestellt, von denen die eine alle Oxydationsmittel, die andere alle Reduk tionsmittel enthält. Diese Gemische können jedoch gewünschtenfalls aus mehr als zwei Einzelmischungen hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Mischun gen der Strangpresse getrennt zugeführt, doch kann man ihr gewünschtenfalls auch ein grobes Gemisch der einzelnen Mischungen zuführen.
Es wurde ferner gefunden, dass ausser den offen sichtlichen Vorteilen, die ein Verfahren bietet, das es gestattet, bis zur Stufe des Vermischens in der Strang- presse mit sicheren ungefährlichen Materialien zu arbeiten, es, wenn das Material Schnitzelform auf weist, möglich ist, die Srangpresse fernzusteuern, was für das Bedienungspersonal ein weiterer Faktor zur Erhöhung der Sicherheit bedeutet.
Es wurde ferner gefunden, dass die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Zündschnüre manchmal rascher ab brennen können als nach bekannten Verfahren her gestellt, wahrscheinlich, weil die Zeit, während wel cher die pulverförmigen Oxydations- und Reduktions mittel miteinander bei erhöhten Temperaturen in Kontakt sind, kürzer ist als bei Schnüren gleicher Zusammensetzung, die nach bekannten Verfahren durch Herstellung einer Masse aus pulverförmigen Oxydations- und Reduktionsmitteln und einem ther moplastischen Bindemittel erhalten werden.
In den folgenden Beispielen sind die Teile Ge wichtsteile.
<I>Beispiel 1</I> 33 Teile plastifizierte Nitrozellulose, bestehend aus hochnitrierter extra niedrigviskoser technischer Nitrobaumwolle (50 Teile), Dibutylphthalat (48 Teile), Diphenylamin (2 Teile) und fein gemahlener Zitro nensäure (2 Teile), werden in einem geheizten Wer ner-Pfleiderer-Mischer mit 66 Teilen fein gemahlenem Silizium mit der spezifischen Oberfläche von 38 000 cm2/cm-' und einem Teil Diäthylcentralit vermischt.
Eine andere Mischung wird hergestellt aus 14 Tei len plastifizierter Nitrozellulose, 60,6 Teilen Blei mennige, 24,7 Teilen Kaliumperchlorat und 0,7 Tei len Diäthylcentralit. Die Herstellung dieser Mischung erfolgt ebenfalls im geheizten Werner-Pfleiderer.
Jede Mischung wird zu Blättern ausgewalzt und diese nach dem Erkalten in Würfelchen von etwa 4,75 mm3 geschnitten. Eine grobe :Mischung dieser Würfelchen im Verhältnis von 1 Teil der ersten Mischung zu 3 Teilen der zweiten Mischung wird einer mit einer einzigen Schnecke arbeitenden Strang presse, deren Zylinder auf 70 C und deren Auspress- kopf auf 100 C erhitzt sind, zugeführt. Die Mischung wird über einen durch den Auspresskopf gehenden Kupferdraht von 0,5 mm Durchmesser zu einem Gesamtdurchmesser von 1,65 mm ausgepresst.
Dieses Produkt wird dann mit einem etwa 0,1 mm dicken überzug aus Polyäthylen versehen und brennt mit einer Geschwindigkeit von 39 sec/m ab.
Die Durchsatzmenge der groben Mischung durch die Strangpresse ist 22,68 kg/h und die Kapazität der Presse so, dass sie etwa 907 g der groben Mischung fassen kann. Die Einzelmischungen werden also bei 70 C in einer Mischzeit von weniger als 2 Minuten in die Gesamtmischung übergeführt.
Wenn man die Gesamtmischung als Masse in einem Mischer verarbeitet, so dauert dies je nach der Art des Mischers 1 bis 5 Stunden bei Temperaturen von 80 bis 10011 C.
<I>Beispiel 2</I> 23 Teile eines plastischen Stoffes, bestehend aus einer Mischung von 60 Teilen Polystyrol (Moleku- largewicht 80 000) und 40 Teilen Dibutylphthalat werden im geheizten Werner-Pfleiderer mit 77 Teilen fein gemahlenem Silizium (spezifische Oberfläche 32 000 cm2/cm ) vermischt.
Eine weitere Mischung stellt man her, indem man 10,7 Teile der oben genannten Polystyrol-Dibutyl- phthalatmischung im geheizten Werner-Pfleiderer mit 64,0 Teilen Bleidioxyd und 25,3 Teilen Kaliumper- chlorat vermischt.
Jede der Mischungen wird zu Blättern ausgewalzt und diese in Würfelchen von etwa 4,75 mm3, ge schnitten. Ein grobes Gemisch dieser Würfelchen im Verhältnis von 1 Teil der ersten auf 3 Teile der zwei ten Mischung wird einer Strangpresse zugeführt, die eine einzige Schnecke besitzt und deren Zylinder auf etwa 70 C und deren Kopf auf etwa 100 C erhitzt ist. Die Masse wird über einen den Presskopf durch laufenden Kupferdraht von 0,5 mm Durchmesser bis zu einem Gesamtdurchmesser von 1,65 mm aus gepresst. Das Produkt wird dann mit einem etwa 0,1 mm dicken Polyäthylenfilm überzogen.
Das Pro dukt brennt mit einer Geschwindigkeit von 48 sek/m. <I>Beispiel 3</I> 22 Teile einer plastischen Masse aus 40 Teilen Methylmethacrylat-Polymerisat und 60 Teilen Dibutyl- phthalat werden im geheizten Werner-Pfleiderer mit 78 Teilen fein gemahlenem Silizium (spezifische Oberfläche 32 000 cm2/cm.3) vermischt.
Eine weitere Mischung stellt man durch Ver arbeitung von 13,3 Teilen der gleichen plastischen Masse wie oben mit 86,7 Teilen Bleidioxyd her.
Beide Mischungen werden zu Blättern ausgewalzt und in Würfelchen von 4,75 mm-' geschnitten. Eine grobe Mischung dieser Teilchen im Verhältnis von 1 Teil der erstgenannten zu 3 Teilen der zweit genannten Mischung wird in eine Strangpresse mit einer Förderschnecke eingeführt, deren Zylinder etwa 70'-'C und deren Kopf etwa 100 C aufweist. Die Mischung wird um einen 0,5 mm dicken Kupferdraht zu einem Gesamtdurchmesser von 1,65 mm aus gepresst.
Der Strang wird anschliessend mit einem Polyäthylenüberzug von 0,1 mm Dicke versehen und hat eine Abbrenngeschwindigkeit von etwa 66 sek/m. <I>Beispiel 4</I> 29,5 Teile plastifizierte Nitrozellulose, bestehend aus hochstickstoffhaltiger, speziell niedrigviskoser technischer Nitrobaumwolle (50 Teile), Dibutyl- phthalat (48 Teile), Diphenylamin (2 Teile) und fein vermahlener Zitronensäure (2 Teile), werden im Werner Pfleiderer mit 69,9 Teilen Silizium (spezifi sche Oberfläche 12000 cm2/cm-)
und 0,6 Teilen Diäthylcentralit vermischt. Eine weitere Mischung bildet man durch Ver arbeitung von<B>17,1</B> Teilen plastifizierter Nitrozellu lose mit 58,1 Teilen Bleimennige, 24,2 Teilen Kalium nitrat und 0,6 Teilen Diäthylcentralit im geheizten Werner-Pfleiderer.
Die beiden Mischungen werden für sich zu Blät tern ausgewalzt und in Würfelchen von etwa 4,75 mm3 geschnitten.
Eine grobe Mischung dieser Würfelchen wird im Verhältnis von 1 Teil der erstgenannten zu 3 Teilen der zweitgenannten Mischung in eine Strangpresse mit einer einziger. Förderschnecke eingeführt, deren Zylinder auf etwa 70 C und deren Kopf auf etwa l00 C erwärmt ist. Durch den Auspresskopf führt man eine Halbschnur aus drei Papiergarnen von je 0,584 mm Durchmesser, hergestellt durch Zwirnen von 6 mm breiten Papierstreifen, von denen jeder zu einem Durchmesser von 1,082 mm mit einer Schicht aus Nitrozellulose in Aceton und fein gemahlenem Schwarzpulver überzogen ist, wobei die drei Papier garne trocken durch drei Garne aus je sechs Fäden Baumwolle ä 50705 m/kg zusammengehalten werden.
Die erhaltene Mischung wird auf diese Halb schnur zu einem Gesamtdurchmesser von 2,34 mm ausgepresst und dann mit einem 0,1 mm dicken Film aus Polyäthylen überzogen. Das Produkt brennt rascher als 30,5 cm/sek. <I>Beispiel 5</I> 23,3 Teile plastifizierte Nitrozellulose, bestehend aus hochstickstoffhaltiger, besonders niedrigviskoser technischer Nitrobaumwolle (50 Teile), Dibutyl- phthalat (48 Teile), Diphenylamin (2 Teile) und fein gemahlener Zitronensäure (2 Teile), werden im Wer- ner-Pfleiderer mit.
75,7 Teilen Silizium (spezifische Oberfläche 30 000 cm2/cm?-) und 1 Teil Diäthyl- centralit verarbeitet. Eine andere Mischung wird hergestellt durch Ver arbeitung von 17,1 Teilen plastifizierter Nitrozellu lose mit 58,1 Teilen Bleimennige, 24,2 Teilen Ka- liumnitrat und 0,6 Teilen Diäthylcentralit im geheiz ten Werner-Pfleiderer-Mischer.
Die Mischungen werden getrennt zu Blättern aus gewalzt und diese in Würfelchen von ungefähr 4,7 mm Kantenlänge geschnitten. Eine grobe Mischung dieser Würfelchen im Verhältnis von 1 Teil der ersten zu 3 Teilen der zweiten Mischung wird in die Strang presse mit einer Förderschnecke, deren Zylinder auf etwa 70 C und deren Kopf auf 100 C geheizt ist, eingeführt. Durch die Auspressdüse führt man ein Glasgarn (Nummer 4505/7) und presst auf dieses die Gesamtmischung, so dass ein Produkt mit dem Durch messer von 1,65 mm entsteht. Dieses wird mit einer 0,1 mm dicken Polyäthylenschicht überzogen und dann mit Jutegarn umwickelt.
Zuerst umwickelt man mit zwei Garnen von je 1820 m/kg im Uhrzeigersinn mit 10 Wicklungen pro 30,4 cm und dann mit vier Garnen zu je 2414 m/kg im entgegengesetzten Sinn mit 26 Wicklungen pro 30,4 cm.
Dieses Produkt wird mit Bitumen zu einer Ge samtdicke von 4,2 mm und nochmals mit einer 0,13 mm dicken Polyäthylenschicht überzogen.
Man erhält eine Zündschnur von ausgezeichneter Wasserdichtigkeit mit einer Abbrennungsgeschwin- digkeit von etwa 150 Sekunden pro 91,5 cm.
Obschon in allen oben gebrachten Beispielen eine grobe Mischung der zwei körnigen Gemische der Presse zugeführt wird, werden die beiden Kompo nenten vorzugsweise getrennt in die Presse eingeführt, indem man geeignete Zuführeinrichtungen vorsieht, die es gestatten, die zugeführte Menge jeder Kom ponente zu steuern.