DE1181108B - Folien fuer die Verpackung von AEthylenglycol-dinitrat enthaltenden Sprengstoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 06 b;

C 06 c
Deutsche Kl.: 78 c-20

Nummer: 1181108

Aktenzeichen: J 22524 VI b / 78 c

Anmeldetag: 19. Oktober 1962

Auslegetag: 5. November 1964

Die handelsüblichen Sprengstoffe, welche Äthylenglycoldinitrat als einen ihrer Bestandteile enthalten, werden im allgemeinen in zylindrische Stücke unterteilt, welche einzeln mit einem wasserdichten Material eingewickelt werden, um Sprengstoffladungen oder -patronen zu ergeben. Zur Lagerung und zum Transport werden etwa 25 kg dieser Ladungen in Holz- oder Pappbehältern verpackt, wobei jeder dieser Behälter mit einer Auskleidung aus einem wasserdichten Material versehen ist.

Die Umhüllung der Ladung besteht im allgemeinen aus dünnem Manillapapier, das mit Paraffinwachs imprägniert ist, und diese Behälterauskleidung wird gewöhnlich aus einer Papierbahn abgeschnitten und geformt, die unter der Bezeichnung »Kraft-Union« oder »Aluminium-Kraft-Union« vertrieben wird. Ein Nachteil dieses Umhüllungsmaterials aus Papier besteht darin, daß dieses leicht zerrissen wird, so daß, wenn die Ladungen während des Transportes rauh behandelt werden, die Gefahr besteht, daß einige der Umhüllungen aufreißen und somit der Sprengstoffinhalt ausläuft und verstreut wird. Es ist bekannt, Polyäthylen und andere Kunststoffolien in Bahnform als Sprengstoffladungsumhüllung und als Material zum Auskleiden der Behälter zu verwenden, weil solche Kunststoffolien nicht so leicht einreißen wie das üblicherweise verwendete Papier. Polyäthylen hat sich jedoch nicht als ein geeignetes Material zum Einwickeln von Sprengstoffen erwiesen, die einen gewissen Anteil an Äthylenglycoldinitrat enthalten, weil Polyäthylen für Äthylenglycoldinitrat ziemlich durchlässig ist. Wenn Ladungen, welche solche Sprengstoffzusammensetzungen enthalten, mit einer Polyäthylenbahn umwickelt werden, so tritt Äthylenglycoldinitrat ständig durch die Bahn hindurch und gelangt in die umgebende Luft. Dies hat nicht nur einen unerwünschten Einfluß auf die Sprengstoffzusammensetzung, sondern führt auch zu den bekannten unangenehmen physiologischen Effekten bei dem Personal, das mit dem Sprengstoff in Berührung kommt.

Es wurde nun gefunden, daß Polypropylen und der Polymerester von Äthylenglycol, der als PoIyäthylenterephthalat bekannt ist, in Blatt- oder Bahnform eine wesentlich geringere Durchlässigkeit gegenüber Äthylenglycoldinitrat besitzt als eine Polyäthylenbahn und demgemäß als Einwickelmaterial für Sprengstoffzusammensetzungen, welche diesen Bestandteil enthalten, besonders geeignet sind.

Die Erfindung schlägt nunmehr ein Verpackungsmaterial für Äthylenglycoldinitrat enthaltende Spreng-Folien für die Verpackung von Äthylenglycoldinitrat enthaltenden Sprengstoffen

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Albert Frederick Williams, West Kilbride,

James Walker Erskine, Linlithgow

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 20. Oktober 1961 (37 684),

vom 10. April 1962,

vom 12. Oktober 1962 (13 818)

stoffe vor, das aus Polypropylen- oder Polyäthylenterephthalatfolien besteht.

Die Umhüllung von Einzelladungen kann aus einer einzigen vollkommenen Schicht aus Polypropylen oder Polyäthylenterephthalat bestehen, wobei die Säume durch Wärmeeinwirkung oder Verkleben verschlossen werden. Es ist jedoch im allgemeinen vorzuziehen, die Ladungen in ein Mehrschichtenmaterial einzuwickeln, welches mindestens eine Lage eines faltbaren Materials, wie Papier, und mindestens eine dünne Schicht aus Polypropylen oder Polyäthylenterephthalat aufweist. Die Papierschicht verleiht dem Mehrschichtenmaterial die notwendige Steifigkeit, so daß dieses zu starren Rohren geformt werden kann, bevor der Sprengstoff eingefüllt wird und erleichtert auch den Verschluß der Rohre, indem ein Teil der Umhüllung nach innen eingefaltet wird.

Eine Lage einer Polypropylenbahn von 0,025 mm Stärke oder eine Lage einer Polyäthylenterephthalatbahn von 0,0125 mm Stärke wird mit einer Papierbahn von 0,125 mm Stärke belegt und bildet so ein befriedigendes Einwickelmaterial für Sprengstoffladungen bis zu 5 cm~ Durchmesser und 25 cm Länge.

Zum Auskleiden von Behältern oder Kisten, in denen Sprengstoffladungen für den Transport und die Lagerung verpackt Werden, sind dünne Bahnen

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aus Polypropylen oder Polyethylenterephthalat geeignet. Solche Behälter, die etwa 25 kg Sprengstoffladungen enthalten, können in befriedigender Weise mit Bahnen einer Stärke von 0,025 mm ausgelegt werden. Das Auskleidungsmaterial wird zweckmäßig vollkommen versiegelt, indem die Säume durch Wärmeeinwirkung verschweißt oder mit einem geeigneten Klebstoff verklebt werden.

Gewünschtenfalls kann das aus Polypropylen oder Polyäthylenterephthalat bestehende Blattmaterial modifiziert werden, um es gegenüber der Entstehung statischer elektrischer Aufladungen beim Handhaben dieses Werkstoffes weniger empfindlich zu machen. So kann beispielsweise ein Polypropylenblattmaterial dadurch modifiziert werden, daß man das Polypropylen eine geringe Menge Styrol absorbieren läßt, das dann in situ innerhalb des Polypropylens polymerisiert wird, wobei quaternäre Ammoniumsalzgruppen in dem Benzolkern des Styrolbestandteils substituiert werden, und zwar durch Behandlung des Blattmaterials mit einem Halogenalkylierungsmittel und einem tertiären Amin. Obwohl bei dem beschriebenen Verfahren die geringste Menge von verwendetem Styrol 2,5 Gewichtsprozent der Polypropylen-Styrolpolymer-Mischung betrug, ist gefunden worden, daß eine merkliche Verringerung der Tendenz des Polypropylens statische elektrische Ladungen aufzunehmen, schon mit Styrolkonzentrationen von nur 0,3 Gewichtsprozent erreicht werden kann.

Das Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung für Äthylenglycoldinitrat enthaltende Sprengstoffe kann also auch aus Polypropylen- oder Polyäthylenterephthalatfolien bestehen, die durch Einpolymerisieren einer geringen Menge Styrol antistatisch gemacht worden sind, das quaternäre Ammoniumsalzgruppen als Substituenten enthält.

Es hat sich erwiesen, daß Polyäthylenterephthalat eine wesentlich höhere Wasserdampfdurchlässigkeit besitzt als Polypropylen oder Polyäthylen und aus diesem Grund und weiterhin wegen der Tatsache, daß sich eine Polyäthylenterephthalatbahn schwer durch Wärmeeinwirkung verbinden läßt, ist es häufig vorteilhaft, als Einwickelmaterial ein Mehrschichtenmaterial zu verwenden, welches aus Bahnen aus Polyäthylen und Polyäthylenterephthalat besteht. Dieses Mehrschichtenmaterial hat eine geringe Durchlässigkeit sowohl für Äthylenglycoldinitrat als auch für Wasserdampf und läßt sich leicht durch Wärmeeinwirkung verbinden.

Ein geeignetes Polyäthylenterephthalatmaterial besteht aus der Polyesterbann, die im Handel unter der

ίο Bezeichnung »Melinex« vertrieben wird. Um die Eigenschaften einer Polypropylenbahn als vorteilhaftes Einwickelmaterial für Äthylenglycoldinitrat enthaltende Sprengstoffe zu zeigen, sind in der folgenden Tabelle die Ergebnisse von einigen Versuchen niedergelegt, wobei die Durchlässigkeit einer Polyproylenbahn und den bisher verwendeten oder vorgeschlagenen Einwickelmaterialien gegenüber Äthylenglycoldinitrat untersucht wurde. Diese Durchlässigkeitsversuche wurden unter Anwendung einer Apparatur durchgeführt, welche aus einem Glasgefäß bestand, das mit Hilfe einer Glasplatte in zwei Abteilungen unterteilt war, welche eine zentral angeordnete, kreisförmige öffnung von 11,46 cm² besaß. Diese öffnung wurde mit guter Abdichtung mit einem Blatt des zu untersuchenden Materials bedeckt. In die obere Abteilung dieses Gefäßes wurde in direkte Berührung mit dem zu untersuchenden Material 4 g eines gelatinösen Sprengstoffes eingebracht, der, bezogen auf das Gewicht, 12 % Äthylenglycoldinitrat, 49,5% Nitroglycerin, 3,5% Schießbaumwolle, 27,8 <Vo Natriumnitrat, 4,9 % Holzmehl, 2,0% getrocknetes Zuckerrohr und 0,3 % Kreide enthielt. Durch die untere Abteilung des Gefäßes wurde ständig ein langsamer Strom von gereinigter Luft geleitet, und etwa durch den Luftstrom mitgerissener Äthylenglycoldinitratdampf wurde in Wasser absorbiert, durch das der Luftstrom geleitet wurde. Die Menge des absorbierten Äthylenglycoldinitrats wurde durch Hydrolysieren dieser Verbindung mit alkoholischem Alkoholhydroxyd festgestellt, wobei die dabei gebildeten Nitrationen durch kolorimetrische Methode festgestellt wurden.

Versuchsdauer

Stunden

Äthylenglycoldinitrat — Durchtrittsgeschwindigkeit in g/m²/24 Stunden durch

Polyäthylen	2
bahn	0,29
Stärke 0,13 mm	0,23
1	0,42
0,50	0,23
0,36	0,29
0,66
0,44
0,48

Gewachstes
Manillapapier

Stärke
0,114 mm

Kraft-Union-Bahn

Stärke
0,18 mm

Aluminium-	Polypropylen	0	2	0
Kraft-	bahn	0,006	0
Union-	Stärke 0,025 mm	0,07	0,04
Bahn Stärke	1	0,032	0,012
0,13 mm	0,056	0,012
0
0
0
0,002
0,002

Polyäthylenterephthalatbahn

Stärke 0,013 mm

Polyäthylenterephthalatbahn Stärke 0,013 mm

belegt mit
Polyäthylenbahn Stärke 0,038 mm

Obis 4

4 bis 21

21 bis 29

29 bis 45

45 bis 52

0,006

0,036

0,04

0,013

0,020

0,0007

0,0004

0,0002

0,0202

< 0,0002

< 0,0002

< 0,0002

< 0,0002

Die in vorstehender Tabelle niedergelegten Ergebnisse lassen erkennen, daß eine 0,025 mm starke Bahn aus Polypropylen wesentlich weniger durchlässig ist für Äthylenglycoldinitrat als eine 0,13 mm starke Polypropylenbahn. Die Polypropylenbahn war in der Tat etwa ebenso durchlässig wie das gewachste Manillapapier, das gewöhnlich zum Einwickeln von Sprengstoffladungen verwendet wird und wie das »Kraft-Union« und » Aluminium-Kraft-Union«-Papier, das gewöhnlich zum Auskleiden von Behältern verwendet wird. Die Durchlaßgeschwindigkeiten durch eine Polyäthylenterephthalatbahn und das Mehrschichtenmaterial aus Polyäthylenterephthalat und Polyäthylen war weniger als ein Dreißigstel geringer als die Durchlaßgeschwindigkeit durch die Polypropylenbahn. Da Polypropylen und Polyäthylenterephthalat zäher sind und infolgedessen weniger leicht zerrissen werden können, können diese vorteilhaft zum Einwickeln von Sprengstoffen verwendet werden.

Ein Einwickelmaterial für Sprengstoffe muß auch eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit besitzen, und so wurde die Durchlässigkeit von einigen der

Blattmaterialien der vorstehenden Tabelle bei 25° C und einer 75°/oigen relativen Feuchtigkeit geprüft, und zwar nach der Methode der British Standard Specification N. 3177 (1955), und hierbei wurden folgende Ergebnisse erzielt.

Material	Mittlere Wasserdampf- durchtritts- geschwindigkeit g/m2/24 Std.
Gewachstes Manillapapier, Stärke 0,114 mm	8,7
Polyäthylenbahn, Stärke 0,127 mm	1,5
Polypropylenbahn, Stärke 0,125 mm	1,7
Polyäthylenterephthalatbahn, Stärke 0,013 mm	10,4
Polyäthylenterephthalatbahn,Stärke 0,013 mm, belegt mit Polyäthylen bahn, Stärke 0,038 mm	1,5

Durchlässigkeitswert besitzt, der dem Polypropylen vergleichbar ist.

Es ist demgemäß vorteilhaft, das Mehrschichtenmaterial zum Einwickeln von Sprengstoffladungen zu verwenden, welche relativ hohen Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt werden.

Bei den beschriebenen Versuchen bestand das verwendete Polypropylen aus isotaktischem Polypropylen in Blattform mit einem Molekulargewicht von ίο etwa 200 000. Das verwendete Polyäthylenterephthalat bestand aus einer orientierten Polyesterbahn, die unter der Bezeichnung »Melinex« vertrieben wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Die Verwendung von Polypropylen- oder PoIyäthylenterephthalatfolien, die gegebenenfalls durch Einpolymerisieren einer geringen Menge Styrol, das quaternäre Ammoniumsalzgruppen als Substituenten enthält, antistatisch gemacht sind, für sich allein oder in Form von Verbundfolien mit üblichen blattförmigen Verpackungsmateralien wie Papier und/oder Polyäthylenfolien, als Verpackungsmaterial für Äthylenglycoldinitrat enthaltende Sprengstoffe.

   Es zeigt sich also, daß die Polyäthylenterephthalatbahn eine relativ hohe Wasserdampfdurchlässigkeit besitzt, daß jedoch das Mehrschichtenmaterial einen In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 835 728;
   französische Patentschriften Nr. 1 215 193,
   1137243.

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