DE4022991C1

DE4022991C1 - Combustible moulding having uniform consolidation - obtd. by introducing combustible moulding of e.g. nitrocellulose into acetone-contg. dipping bath and drying

Info

Publication number: DE4022991C1
Application number: DE4022991A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. 8264 Waldkraiburg De Huber
Original assignee: WNC Nitrochemie GmbH
Current assignee: Nitrochemie Aschau GmbH
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1992-04-02
Anticipated expiration: 2010-07-20

Abstract

Combustible mouldings (I), comprising a fibre mixt. of nitrocellulose, e.g. cartridge cases, propellant charge containers or tablets for fixing appts., are consolidated by introducing (I), after their moulding, into an acetone-contg. dipping bath, for further consolidation; and then dried. The improvement is that an azeotropic solvent mixt. is used as dipping bath, pref. an acetone/hexane mixt., pref. in ratio of about 3:1. Pref. there is combined with the consolidation dipping bath, a drying process at a temp. which pref. allows the more volatile solvent components to evaporate. ADVANTAGE - Uniform consolidation of the mouldings is obtd. even internally, without excessive gelatinisation at the surface. (3pp Dwg.No.0/0)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfestigung verbrenn barer Formteile aus einem im wesentlichen aus Nitrocellulose bestehenden Fasergemisch, wie Kartuschenhülsen, Treibladungsbe hälter oder Treibladungstabletten für Befestigungsgeräte, bei dem das Formteil nach seiner Formgebung zur weiteren Verfesti gung in ein acetonhaltiges Tauchbad eingebracht und anschlie ßend getrocknet wird.The invention relates to a method for burning solidification barer molded parts made essentially of nitrocellulose existing fiber mixture, such as cartridge cases, propellant charge containers or propellant tablets for fastening devices, at which the molded part after its shaping for further hardening into an immersion bath containing acetone and then is dried.

Ein grundlegender Problembereich bei der Herstellung von brenn baren Formteilen ist deren Festigkeitsgrad, der hinsichtlich ihrer späteren Verwendung jeweils entsprechenden Ansprüchen ge nügen muß. So müssen Kartuschenhülsen oder Treibladungsbehälter besonders bruch- und reißfest sein, während an die gleichen Ei genschaften bei Treibladungstabletten für Befestigungsgeräte, beispielsweise Bolzenschußgeräte, geringere Anforderungen ge stellt werden.A basic problem area in the manufacture of distillery moldable parts is their degree of strength, which with regard their later use ge respective claims must suffice. So cartridge cases or propellant charge containers have to be particularly unbreakable and tear-resistant while sticking to the same egg properties of propellant charge tablets for fastening devices, for example, nail guns, lower requirements ge be put.

Verbrennbare Kartuschenhülsen und Treibladungsbehälter können gegossen oder alternativ nach dem sogenannten Filzverfahren hergestellt werden (Zeitschrift Wehrtechnik 8/1970, 357 bis 362). Bei dem Filzverfahren wird nach dem Vorbild der Papier herstellung eine wäßrige Faseraufschlämmung bereitgestellt, die allerdings zu einem großen Teil Nitrocellulosefasern enthält. In einem Behälter wird die Aufschlämmung über ein Sieb ange saugt, welches die negative Form der Kartusche hat. Dabei scheiden sich auf dem Sieb die Fasern ab und bilden allmählich einen Filzrohling, der stark wasserhaltig ist. Durch eine Gum mituchpressung bei Aufrechterhaltung des Ansaug-Unterdrucks wird weiteres Wasser aus dem Filzrohling herausgedrückt und dieser dadurch verfestigt. Anschließend wird der Filzrohling getrocknet. Der dadurch erhaltene Formling hat jedoch noch nicht die notwendige mechanische Festigkeit.Flammable cartridge cases and propellant containers can cast or alternatively according to the so-called felt process be produced (magazine Wehrtechnik 8/1970, 357 bis 362). In the felting process, the paper is modeled providing an aqueous fiber slurry, the however, to a large extent contains nitrocellulose fibers. The slurry is placed in a container through a sieve sucks, which has the negative shape of the cartridge. Here the fibers separate on the sieve and gradually form a felt blank that is heavily hydrated. Through a gum Mituchpressung while maintaining the suction vacuum more water is pressed out of the felt blank and this thereby solidified. Then the felt blank dried. However, the molding obtained in this way still has not the necessary mechanical strength.

Um diese zu erzielen ist es bekannt (Wehrtechnik a.a.O.), die Formlinge mit einem Harz, z. B. einem Polyurethan-Harz, zu im prägnieren. Dabei wird im wesentlichen nur die Außenhaut der Kartuschenhülse verändert und undurchlässig gemacht.In order to achieve this, it is known (defense technology cited above) that Moldings with a resin, e.g. B. a polyurethane resin to im impregnate. Essentially only the outer skin of the Cartridge sleeve changed and made impermeable.

Von der Herstellung von Beiladungs-Körpern, die im wesentlichen ebenfalls aus Nitrocellulosefasern bestehen, ist es als Alterna tive zu der Harzimprägnierung bekannt (ZA-PS 86/5 067), den ge trockneten Beiladungs-Körper mit Hilfe eines Lösungsmittels für die Nitrocellulose zu verfestigen, als welches Aceton üblich ist. Diese Verfestigungs-Methode läßt sich auch für andere Fa serkörper wie eben Kartuschenhülsen oder Treibladungsbehälter vorstellen. Sie hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Zum einen wird durch ständiges Lösen der Nitrocellulose aus dem Lösungs mittel, z. B. dem Aceton, allmählich ein Nitrocelluloselack, wel cher das in der Tauchlösung enthaltene Lösungsmittel bindet und somit dem Ziel einer Verfestigung des Formteils entgegenwirkt. Außerdem wird ähnlich wie bei der Imprägnierung das Formteil im wesentlichen nur im Bereich seiner äußeren Schicht verfestigt, weil es nur dort durch das Lösungsmittel stark angelatiniert wird. Die einmal gelatinierte Außenschicht verhindert nämlich ein weiteres Eindringen des Lösemittels in das Innere des Form teils, weshalb das Fasermaterial dort ungebunden bleibt. Schließlich ist die Gelatinierung an der Außenschicht eine recht intensive. Das aber wirkt der Abbrenngeschwindigkeit des Formteils entgegen. Je stärker nämlich die Gelatinierung ist, desto langsamer verläuft der Abbrennvorgang.From the manufacture of additional bodies, which are essentially also consist of nitrocellulose fibers, it is called Alterna tive to the resin impregnation known (ZA-PS 86/5 067), the ge dried additional cargo body with the help of a solvent for solidify the nitrocellulose as is common as acetone is. This consolidation method can also be used for other companies body such as cartridge cases or propellant containers to introduce. However, it has a number of disadvantages. On the one hand is by constantly releasing the nitrocellulose from the solution medium, e.g. B. the acetone, gradually a nitrocellulose varnish, wel cher binds the solvent contained in the immersion solution and thus counteracts the goal of solidifying the molded part. In addition, similar to the impregnation, the molded part in essentially solidified only in the area of its outer layer, because it's only heavily gelatinized there by the solvent becomes. The gelatinized outer layer prevents namely further penetration of the solvent into the interior of the mold partly why the fiber material remains unbound there. After all, the gelatinization on the outer layer is one quite intense. But this affects the burning rate of the Molding against. The stronger the gelatinization, the slower the burning process is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfestigung von Formteilen aus nitrocellulosehaltigem Faser filz durch Gelatinierung der Nitrocellulose mit Hilfe von Ace ton anzugeben, mit welchem eine gleichmäßige Verfestigung des Formteils auch in seinem Inneren ohne übermäßige Gelatinierung an der Oberfläche erreicht wird. The invention has for its object a method for Solidification of molded parts made of nitrocellulose-containing fiber felt by gelatinizing the nitrocellulose with the help of Ace to indicate ton with which a uniform solidification of the Molding also inside without excessive gelatinization is achieved on the surface.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs ge nannten Art dadurch gelöst, daß das Tauchbad aus einem azeotro pen Lösungsmittelgemisch besteht. Das erfindungsgemäße Verfah ren hat den Vorteil, daß das azeotrope Lösungsmittelgemisch auch in das Innere des zu verfestigenden Formteils eindringt und dort zuerst die eine Komponente des Lösungsmittelgemisches verdunstet, wodurch der Gehalt der anderen Komponente in dem zurückbleibenden Lösungsmittelgemisch ständig ansteigt. Auf diese Weise erhält man ein über seine gesamte Querschnitts- Schichtdicke, d. h. außen und innen, verfestigtes Produkt, ohne die Außenschicht in übermäßig starkem Maße anzugelatinieren. Es wird eine Verfestigung des Formteils über seine gesamte Schichtdicke durch direkte Wechselwirkung der sich anreichern den Komponente mit der Nitrocellulosefaser, d. h. eine gleichmä ßige und maßvolle Gelatinierung, erreicht. Die maßvolle und gleichmäßige Gelatinierung des Nitrocellulosematerials bei dem vorliegenden Verfahren wirkt sich außerdem positiv auf die Brenngeschwindigkeit des Formteils aus.This task is based on the procedure of the beginning named type solved in that the immersion bath from an azeotrope pen solvent mixture. The inventive method ren has the advantage that the azeotropic solvent mixture also penetrates into the interior of the molded part to be solidified and there first the one component of the solvent mixture evaporates, causing the content of the other component in the remaining solvent mixture rises constantly. On this way you get a full cross-sectional Layer thickness, d. H. outside and inside, solidified product, without to excessively gelatinize the outer layer. It becomes a solidification of the molded part over its entire Layer thickness through direct interaction of the accumulate the component with the nitrocellulose fiber, d. H. an even icy and moderate gelatinization achieved. The moderate and uniform gelatinization of the nitrocellulose material in the The present method also has a positive effect on the Burning speed of the molded part.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the method according to the invention are specified in the subclaims.

So wird beispielsweise vorgeschlagen, daß das azeotrope Lö sungsmittelgemisch ein Aceton/Hexan-Gemisch ist, und ferner, daß dieses Gemisch Aceton und Hexan im Verhältnis von etwa (3 : 1) enthält. Bei dem vorgeschlagenen Mischungsverhältnis liegt der Siedepunkt des Aceton/Hexan-Gemisches bei 49,8°C, der der Einzelkomponenten bei 56,2°C bzw. 69°C, was die Ver flüchtigung des Gemisches unter Zurückbleiben eines zunehmenden Anteils von Aceton fördert.For example, it is proposed that the azeotropic solution mixed solvent is an acetone / hexane mixture, and furthermore that this mixture of acetone and hexane in a ratio of about (3: 1) contains. With the proposed mixing ratio the boiling point of the acetone / hexane mixture is 49.8 ° C, that of the individual components at 56.2 ° C or 69 ° C, which ver volatilization of the mixture, leaving behind an increasing Proportion of acetone promotes.

Die Verfestigungsergebnisse hängen von dem Verhältnis der ein gesetzten Lösungsmittelmenge zur Querschnitts-Schichtdicke der zu verfestigenden Formteile ab und können durch Veränderung dieses Verhältnisses empirisch optimiert werden.The hardening results depend on the ratio of the set amount of solvent to the cross-sectional layer thickness of the molded parts to be solidified and can be changed of this ratio can be empirically optimized.

Der sich an das Verfestigungstauchbad anschließende Trocknungs vorgang erfolgt am besten bei einer Temperatur, welche die flüchtigere Lösungsmittelkomponente bevorzugt verdunsten läßt.The drying that follows the solidification immersion bath operation is best done at a temperature which volatile solvent component preferably evaporates.

Claims

1. A method for solidifying combustible molded parts from a fiber mixture consisting essentially of nitrocellulose, such as cartridge cases, propellant charge containers or propellant charge tablets for fastening devices, in which the molded part is introduced into an acetone-containing immersion bath for subsequent solidification and then dried, characterized in that that an azeotropic solvent mixture is used as the immersion bath.

2. The method according to claim 1, characterized, that as an azeotropic solvent mixture an acetone / hexane Mixture is used.

3. The method according to claim 2, characterized, that as an azeotropic solvent mixture acetone and hexane in a ratio of about (3: 1).

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized, that the adjoining the consolidation immersion bath Drying process at a temperature that the evaporate more volatile solvent component preferentially leaves, is carried out.