DE201976C

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

R^ENTSGHRIFT

KLASSE 78 b. GRUPPE

GUSTAV ADOLF HAFFNER in PARIS.

Sowohl die gewöhnlichen als auch die sogenannten schwedischen Zündhölzer haben den Übelstand, daß die außen auf dem einen Ende sitzende Entflamm- und Zündmasse, welche das Köpfchen bildet, beim Reiben oder Entzünden des Hölzchens sehr leicht abspringt, was allerlei Unzuträglichkeiten, ja sogar Gefahren mit sich bringt. ..■;-.. Zwar sind bereits Verfahren bekannt geworden, welche dies dadurch zu vermeiden suchen, daß das Köpfchen mit einem keilartigen Ende in eine Nut des Hölzchens hineinragt. Aber diese Vornahme gewährleistet einerseits keine völlige Behebung des genannten Mißstandes, andererseits hat sie vielmehr einen nicht unbeträchtlichen Mehrverbrauch an Zündmasse zur Folge. Dieser Ubelstand läßt sich nur dann in jeder Beziehung beseitigen, wenn auf die Bildung eines Köpfchens ö. dgl. überhaupt verzichtet und die Zünd- und sonstigen Massen, anstatt sie ; auf das Hölzchen aufzutragen, durch Tränkung oder in ähnlicher Weise in' dasselbe hineinbringt oder, wenn es nötig sein sollte, die köpfchenartigen Anhäufungen durch , Nuten, Bohrungen o. dgl. an den Hölzchen zu verbergen sucht.

Dies bezweckt das vorliegende Verfahren, • indem es die Absicht verwirklicht, das KöpfV chen durch mechanische und physikalischchemische Vornahmen derart zu verkleinern oder zu umgehen, daß dasselbe sich gar nicht vom Hölzchen abhebt oder ein solches überhaupt nicht entstehen kann.

Um Zündhölzer nach dem neuen Verfahren mit nur wenig sichtbarem Kopf herzustellen, das den

ist zunächst dafür zu sorgen, daß
Flammenübertragungsmittel ., z. B. bei
Reibzündhölzern, also der Schwefel, nicht auf das Hölzchen aufgetragen, sondern in dasselbe hineingebracht wird. Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß man die Hölzchenenden in geeigneter Weise und mit zweckentsprechenden Stoffen, welche als Übertragungsmittel dienen, trankt. Alsdann wird die Zündmasse in besondere, an oder nahe den Enden der Hölzchen angebrachte Bohrungen, Nuten u. dgl. eingetragen. — Durch diese beiden Vornahmen wird das Köpfchen des Hölzchens auf ein !Minimum beschränkt und somit jede Gefahr und sonstige Übelstände vermieden. :'"

Um auf diese Art z. B. gewöhnliche Reibzündhölzer zunächst bis zur Anbringung der Zündpaste fertigzustellen, rauht man die Enden der Hölzchen auf und taucht sie in lose aufgeschüttetes Schwefelpulver. Dabei hängt sich nur so viel Schwefel an die gerauhten Enden an, als zum Übertragen der Flamme des Zündmittels auf das Holz unbedingt nötig ist. Sodann werden die Hölzchen, welche in bekannter Weise in. Rahmen oder Bunde gefaßt sind, in eine Heizkammer gebracht und bis zu einer Temperatur, die über dem Schmelzpunkt des Schwefels liegt (etwa 120°), erhitzt. Hierbei dringt der Schwefel vollkommen .in das Holz ein.

Sollen ferner auf diese Weise schwefelarme Zündhölzer hergestellt werden, damit die beim Verbrennen des Schwefels an der Luft entstehende schweflige Säure sich weniger lästig macht, so tränkt man die

Enden der Hölzchen mit warmen Mischungen von . nitrierten Kohlenwasserstoffen , z. B. Dinitronaphtol, mit Stearin oder Paraffin, Petroleum und Schwefel, wobei die nitrierten Kohlenwasserstoffe als sauerstoff abgebende bzw. als flammenunterstützende Mittel dienen, — 'Auch die bei diesem Verfahren ver-, wandten Stoffe bzw. Mischungen dringen völlig in das Holz ein.

ίο Nachdem die Hölzchen soweit vorbereitet sind, d. h·. mit dem Fiammenübertragungsmittel getränkt sind, erfolgt die Eintragung der Zündmasse in die am Ende oder in der Nähe derselben Angebrachten Nuten, Bohningen usw. Die Zündpaste kann eine der gebräuchlichen sein; doch hat sich für den

c vorliegenden Zweck eine Masse von folgender Zusammensetzung am geeignetsten erwiesen. ■■ . .. : ν ■ ' ■ ■.. .."■ - ■ ·■■■■■ ■ ■.·.·■

ioö Teile Kaliumchlorat, event, gemischt mit 20 Teilen Bariumchlorat, 20 Teilen Leim oder sonstiger Klebestoff/ 50 Teilen eines die rasche und sichere Entflammung unterstützenden Mittels, 10 Teilen Glasmehl und Farbstoff werden mit der nötigen Menge Wasser versetzt, um einen tunkbaren Brei zu erhalten. Das in dieser Zusammensetzung genannte Verbrennungsunterstützungsmittel besteht z. B. aus 35 Teilen Schwefel, 25 Teilen Zinkpulver und 15 Teilen Kaliumbichromat. Diese drei Bestandteile werden gut gemischt und erhitzt, bis der Schwefel geschmolzen ist. Nach dem Erkalten wird das Gemenge fein pulveri-; stert und ergibt ^ann ein sehr wirksames '35 Verbrennungsunterstützungsmittel für Zündpasten aller Art. :

Allerdings sind ähnlich zusammengesetzte Zündpasten mit in der Glühhitze katalytisch wirkenden Substanzen (Eisen-, Kupferoxyd usw.), welche die Reaktionen stürmisch untere Herabsetzung der Zersetzungstemperatur verlaufen lassen, bereits bekannt geworden; obige Paste unterscheidet sich aber grundsätzlich von diesen durch den Ersatz des Metalloxyds durch die reaktionskräftigeren Metalle (Eisen, Zink, Kupfer usw.) selbst in fein gepulverter Form. Dadurch wird in Verbindung mit dem Schwefel ein noch viel energischer wirkendes Gemisch erzielt, welches noch leichter durch Reiben explodiert, als dies bei Gemengen mit Metalloxyden der Fall ist. ■■■· 'Λ- '·■■'.' ^:; . "■■■;;■; ·'"■.■

Die auf oben genanntem Wege hergestellten Zündhölzchen besitzen kaum sichtbare Köpfchen, sind phosphorfrei Und zünden an allen Reibflächen.

Um nun die Köpfchen ganz zu vermeiden und die Schwefelimprägnation zu umgehen, hat man früher schon versucht, die für diesen Zweck geeignetsten Salze in die Hölzchen einzubringen. Aber alle Versuche schei-.

tertenan der Eigenschaft des dazu verwandten Kaliumchlorats, sich beim Tränken des Holzes in wässerigen Lösungen in kristallinischer Form auf demselben niederzuschlagen. Es hat sich nun gezeigt, daß,diese Effloreszenz der Chlorate verhindert wird, wenn bei der Tränkung gleichzeitig Stoffe mitverwandt werden, welche eine bedeutende Lösungswärme besitzen. Dabei ist ^allerdings noch zu beachten, daß nur solche in Betracht kommen können, die im trocknen Zustände auch die Entflammung erleichtern. Unter den Stoffen, welchen diese Eigenschaft im hohen Grade zukommt, ist vor allem, die Chromsäure zu nennen, daneben aber auch eine Reihe von Metallsaizen (Nitrate;: Acetate, namentlich des Bleis) sowie die sulfosäuren Salze der Naphtol- und der Naphtalingruppe bzw. deren Nitroderivate.

Zur Herstellung dieser vollkommen kopflosen Zündhölzer werden die in Bunde oder Rahmen gefaßten Hölzchen erhitzt und mit den Enden nacheinander in zwei Salzlösungen von den oben angegebenen Eigenschaften, die sich gleichzeitig beim nachherigen Entflammen in der Wirkung unterstützen, getaucht. Als eine der billigsten und brauchbarsten Lösungen hat sich eine solche erwiesen, welche Kaliumchlorat und Chromsäure einerseits und Bariumchlorat andererseits enthält. Dabei ist zu beachten, daß die' Chromsäure nur in sehr geringen Mengen anzuwenden'ist, weil sonst das Bariumsalz durch die Chromsäure vollständig zu Bariumchromat umgesetzt würde. —- Bei der Be- . reitung der Lösungen haben sich beispielsweise folgende Mengenverhältnisse als äußerst zweckdienlich ergeben. .

1. Lösung: 100 Teile Kaliumchlorat, 7 Teile Chromsäure und 230 Teile Wasser.

2. Lösung: 100 Teile Bariumchlorat und 100 Teile Wasser.

Es sind allerdings schon ähnliche, verschiedene Chlorate neben Bichromaten enthaltende Mischungen für die Herstellung von Zündhölzern benutzt worden. Von diesen unterscheidet sich die. vorbeschriebene jedoch wesentlich durch den Gehalt an Chromsäure, welche ihren Sauerstoff viel leichter und rascher abgibt als ihre in der Glühhitze beständigeren Salze.

An Stelle der Chromsäure können, wie oben bereits erwähnt, auch geeignete Metallsalze, ζ, B. Nitrate, Acetate usw., von Eisen, us Zink usw., νοτ allem aber Metallsalze, organische Verbindungen (Nitroverbindungen) verwendet werden, da diese in der trocknen Glühhitze die Explosions- oder besser gesagt die Zündungsfähigkeit bedeutend erhöhen. Unter diesen für vorliegende Zwecke ge-eignetsten organischen Metallsalzen seien die

Claims

sulfosäuren des Naphtalins und des Naphtols und deren Nitroverbindungen, z. B. naphtalinsulfosaures Zink oder dinitrönaphtolsulfosaures Zink, besonders hervorgehoben.
Auch bei diesem Verfahren kann zur mehr oder weniger völligen Vermeidung von Zündköpfchen das Eindringen des Zündmittels durch besondere an oder nahe den Enden der Hölzchen angebrachte Nuten,

ίο Bohrungen u. dgl. unterstützt werden.

Sollen die nach den vorstehenden Verfahren hergestellten Zündhölzchen mit mehr oder weniger sichtbarem Kopf außer als Reibzündhölzchen auch als sogenannte schwedische verwandt werden, so bedarf es hierzu einer geeigneten Reibfläche, deren Entflammungsfähigkeit bedeutend höher sein muß, weil die Hölzchen wenig oder keinen Kopf haben, als bei den gewöhnlichen Reibflächen.

Eine passende Reibflächenmasse für diese Zündhölzchen, deren Zusammensetzung, entsprechend den verschiedenen Verwendungszwecken, verändert werden kann, besteht z. B. aus:

15 Teilen Dextrin, 1 Teil Gummitragant, 20 Teilen Bleisuperoxyd, 25 Teilen unter-, schwefeligsaurem Blei (Bleihyposuifit), 10 Teilen Antimontrisulfid und 2 Teilen Glasmehl mit 100 Teilen Wasser zu einem sehr flüssigen

30. Brei gemischt und fein gemahlen. . —r Für tropische Gegendensist es vorteilhaft, etwas amorphen Phosphor der Reibfläche zuzusetzen, und zwar genügt, um eine leichte Entflammung zu bewirken, ein Zusatz von ι bis 3 Prozent.

Die nach den beschriebenen Verfahren her-.gestellten phosphorfreien oder phosphorarmen Zündhölzchen mit mehr oder weniger sichtbarem Kopf zeichnen sich durch äußerste Gefahrlosigkeit, Billigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Einflüsse aller Art aus.

Pate NT-A ν sprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Zündhölzern jeder Art mit nicht oder nur wenig sichtbarem Kopf, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder die in Rahmen oder Bunde gefaßten an dem einen Ende aufgerauhten Hölzchen in Schwefclpulver eintaucht und das Ganze auf 120 ° oder darüber erhitzt oder die Enden der Hölzchen mit Mischungen aus nitrierten XohlenWasserstoffen mit Stearin oder Paraffin oder Petroleum und Schwefel behandelt und hierauf passende. Zündmassen in besondere an oder nahe den Enden der Hölzchen angebrächte Nuten, Bohrungen o. dgl. einträgt.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit oder ohne Nuten, Bohrungen usw. versehenen Enden der Hölzchen mit Lösungen tränkt, von denen die eine Kaliumchlorat und Chromsäure, die andere Bariumchlorat enthält, wobei

: an Stelle der Chromsäure Metallsalze (Nitrate, Acetate oder organische Nitroverbindungen) mit hoher Lösungswärme verwendet werden können, zwecks Verhinderung der Effloreszenz der Chlorate' und Erhöhung der Zündempfindlichkeit.
3. Ausführungsform des ..Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Zündmasse, bestehend aus 100 Teilen Kaliumchlorat event, in Mischung mit 20 Teilen Bariumchlorat, 50 Teilen eines durch Zusammenschmelzen von 35 Teilen Schwefel, 25 Teilen Zinkpulver und 15 Teilen Kaliumbichromat erhaltenen Entflammungsunterstützungsmittels, 10 Teilen Glasmehl, Farbstoff, und Wasser. .·■:.'■■.■.■■· ^: :
4. Verfahren zur Herstellung einer Reibfläche für die gemäß Ansprüchen 1 und 2 hergestellten Zündhölzer, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Reibmasse, welche aus 15 Teilen Dextrin, ι Teil Gummitragant, 25 Teilen Bleihyposulfit, 2oTeilen Bleisuperoxyd, ioTeilen Antimontrisulfid, 2 Teilen Glaspulver und 100 Teilen Wasser zusammengesetzt ist, wobei dieser Masse im Bedarfsfalle ι bis 3 Prozent amorpher Phosphor zugesetzt werden kann.