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Kerze mit gefärbter Flamme Die Erfindung bezieht sich auf eine Kerze
mit gefärbter Flamme.
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Derartige Kerzen sind bereits bekannt, können jedoch bisher noch nicht
als befriedigend bezeichnet werden, da sie eine Reihe von Nachteilen aufweisen.
Einerseits entstehen bei der Verbrennung bekannter Kerzen Produkte, die einen unangenehmen
Geruch haben oder sogar gesundheitsschädlich sind, andererseits bilden sich vielfach
feste Verbrennungsrückstände, durch welche die Dochte verrußen. Häufig stört auch
eine übermäßige Rauchentwicklung.
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Ferner lassen Helligkeit und Färbung der bekannten Kerzen vielfach
zu wünschen übrig.
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Insbesondere ist eine Kerze bekannt, die als Hauptbestandteil für
den Brennkörper Carbaminsäureäthylester enthält, dem in erheblichem Maße organische
Derivate der Salpetersäure, insbesondere Pentaeryihrittetranitrat, zugesetzt sind.
Abgesehen davon, daß hierbei die Einstellung des geeigneten Mischungsverhältnisses
Schwierigkeiten bereitet, sind diese Zusätze explosionsgefährlich und erschweren
die Lntnahme der Kerzen aus der Form.
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Zur Vermeidung des letztgenannten Nachteils hat man daher auch bereits
der Carbaminsäureäthylester enthaltenden Kerze ein Zellulosederivat, z. B. Kollodiumwolle,
zugegeben, um die gegossene und erstarrte Kerzenmasse leichter aus der Form entfernen
zu. können.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten Nachteile
bekannter Kerzen zu vermeiden und Kerzen zu schaffen, die ohne explosionsgefährliche
Zusätze und ohne Entwicklung von toxischen Verbrennungsprodukten mit einer gleichmäßigen
und hellen Flamme reiner Farbe brennen, die keine Knistergeräusche erzeugen und
weder Tropfen oder Rückstände noch dauerhafte oder nicht zu entfernende Verschmutzungen
oder Flecken bilden.
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Zur Erzielung dieser Qualitäten kennzeichnet sich die Kerze nach der
Erfindung dadurch, daß ihr den Docht einschließender brennbarer Körper aus einem
Gemisch besteht, das als Grundsubstanz Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht
von etwa 1300 bis 4500 und als Zusätze wenigstens einen nicht oder nur geringfügig
polymerisierten Alkohol sowie eine an sich bekannte farberzeugende Substanz enthält,
wobei diese im Docht oder/und im brennbaren Körper enthalten ist.
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Es ist zwar bereits bekannt, einer Kerze zur Erleichterung der Entnahme
aus der Form Polyglykole zuzugeben; jedoch wurde dieser Zusatz uur in sehr kleiner
Menge, z. B. etwa 1 °/o, beigegeben, die keineswegs ausreicht, um der Kerzenflamme
eine dauerhafte und intensive Färbung zu verleihen; außerdem wurden zu diesem völlig
anderen Zweck Polyglykole mit einem Molekulargewicht unter 300 verwendet, so daß
die an sich bekannte Verwendung eines Polyglykolzusatzes weder die erfindungsgemäß
vorgeschlagene Zusammensetzung einer Kerzenmasse nahegelegt, noch den erzielten
Leuchteffekt voraussehen läßt.
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Um die Fließfähigkeit in geschmolzenem Zustand zu vergrößern, kann
der den Kerzenkörper bildenden Masse Äthylenglykol oder ein anderer nicht oder nur
schwach polymerisierter Alkohol zugesetzt werden, z. B. Propylenglykol oder Glyzerin.
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Die Erfindung sieht ferner vor, dem Kerzenkörper eine organische Substanz
mit oxydierender Wirkung beizumischen, die 2 bis 5 Kohlenstoffatome und 1 bis 7
Sauerstoffatome besitzt und deren Schmelzpunkt zwischen 40 und 160°C liegt; vorzugsweise
ist dafür Äthyloxamat geeignet, von dem es bisher lediglich bekannt war, daß man
es als Grundbestandteil von Kerzen, nicht jedoch als Zusatz zu einem polymerisierten,
als Hauptbestandteil dienenden Alkohol verwenden kann.
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Der Polymerisationsgrad des zur Bildung des Kerzenkörpers zur Anwendung
kommenden Polyäthylenglykols und demnach auch dessen Verfestigungs- (Schmelz-) Punkt
kann den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend variieren. So findet beispielsweise
als Grundsubstanz ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 1300
bis 4500
und einem Verfestigungspunkt zwischen etwa 40 und 55°C
Anwendung. Es kann- von Vorteil sein;' vorzugsweise ein Polyäthylenglykol mit einem
Molekulargewicht zwischen etwa 1300 und 1600 und einem Verfestigungspunkt zwischen
etwa 40 und 45°C anzuwenden und den so gebildeten Kerzenkörper zur Herabsetzung
der hygroskopischen Eigenschaften mit einer geschmolzenen -Mischung aus Polyäthylenglykol,
dessen Molekulargewicht zweckmäßig höher ist als-dasjenige des die Grundsubstanz
bildenden Polyäthylenglykols, zu überziehen, das ein Molekulargewicht von etwa 3000
bis 4500 und einen Verfestigungspunkt zwischen 45 und 55°C besitzt. Allgemein ausgedrückt,
soll -das Polyäthylenglykol-in der Überzugsmischung ein höheres Molekulargewicht
besitzen als dasjenige,- das den Hauptbestandteil der brennbaren Masse bildet. Zweckmäßigerweise
soll der Überzug- gegen Feuchtigkeit undurchlässig sein.
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Um die Verbrennung zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, der das
Basispolymerisat enthaltenden Mischung organische Substanzen mit einem höheren Sauerstoffgehalt
zuzusetzen, z. B. Ester oder Äther. Zu den als Zusatz in Betracht kommenden, für
die Zwecke der Erfindung geeigneten Nichtpolymerisaten gehören-beispielsweise noch
der Äthylalkohol, Methylalkohol, Propylalkohäl, Butylalkohol und. das Dioxan. Als
farberzeugende !und in -der Wärme zerfallende Substanzen, deren Auswahl sich nach
der gewünschten Flammenfarbe richtet, kommen beispielsweise die Metallsalze organischer
Säuren in Betracht, wobei das Metall beispielsweise Natrium,'Kalium, Lithium, Strontium,
Barium oder Kupfer sein kann: Ferner ist auch Borsäure als farbgebende Komponente
geeignet. Um verschiedene, Nuancen an Flammeäfarben zu erzielen, kann man - mehrere
- der vorgenannten Substanzen miteinander vermischen: Als Säurekomponente in@ den
Salzen eignet -sich besonders gut-der Zitronensäure-, Essigsäure-, Oxalsäure-, Ameisensäure-,
Weinsäure-, Malonsäure- und Apfelsäurerest. Die farberzeugenden- Substanzen , können
- in- der den Kerzen körper bildenden-brennbaren Masse aufgelöst -oder' verteilt
--und/oder - durch - Tränkung in den-: Docht eingebracht sein. Um. eine gefärbte
Flamme von einer solchen Größe zu erhalten,, die mit einer normalen Kerze vergleichbar
.ist,. -werden . -zweckmäßigerweise Dochte von einem stärkeren Querschnitt
und vongeringerer Dichtigkeit als bei Wachskerzen verwendet. Die; geselunolzene..
Masse ,hat im allgemeinen eine: höhere, Viskosität--als..das geschmolzene Wachs.--Der
brennbare - Körper kann außerdem -noch eine freie: organische Säure, z. B:. Zitronensäure
oder Oxalsäure, enthalten.
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Falls es erwünscht. ist, kann man der -den Kerzenkörper bildenden
brennbaren Masse eine aromatische Substanz, Z.,B. Weihrauch -oder ein anderes- Harz,
oder-eine Essenz zusetzen, die bei der. Verbrennung einen-wohlriechenden Dampf erzeugt.
. - . Zusaminensetzung:iür:-eine Kerze- mit grüner -Flämme
| Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 1300. ` |
| bis -1600 (Verfestigungspunkt etwa 43'C) -100' g: |
| Äthylenglykol (HO = CH, - CH, - OH)_ 22-g ' |
| Börsäüre (H,B03) . :.-.: : - :.. . @.. @. - 3 - |
| Tanrienessenz : . . . . . . - . .. . . . .. . . I g.: -_ |
Die Mischung wird - ohne Riechstoff -auf etwa 170°C erhitzt, um das Wasser . auszutreiben,
das bei der Bildung der 'Borsäureester- entsteht. -Nach-der Abkühlung der geschmolzenen
Masse auf 70 bis
100'C
gibt man die Essenz und gegebenenfalls noch organische
farberzeugende Verbindungen zu, wonach man die Kerzen -um einen` geeigneten Docht
herumgießt.
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--Eine solche Kerze kann dadurch weniger °hygro= skopisch oder sogar
völlig unempfindlich' gegen Feuchtigkeit gemacht werden, daß sie in eine geschmolzene
Mischung folgender Zusammensetzung eingetaucht wird
| Polyäthylenglykol, Molekulargewicht 3000 |
| bis 3500 -f- 4000 bis 4500 (Verfestigungs- |
| a |
| Punkt 53Ca._..-_... ._: . _ . ... . ,- 100 g.. |
| Äthylenglykol......................... 6 g |
Dieser Mischung kann noch ein Riechstoff und eine Farbsubstäilz zugesetzt werden.
Beispiel, 2- - -Zusammensetzung' für eine Kerze mit roter Flamme
| Polyäthyl#nglyköl, Molekulargewicht 3000 |
| bis 3700 .(Vetfestigungspunkt 48° C) . : .- 100 g, , |
| Äthylenglykol ... . .., . _. . .. .. . ... . . . . .
. : . ... . 22 g, . |
| . Zitronensäure . . ............ _ . . . _ 2 g - |
| Dreibasisches..Lithiumcitrat . . . . . . . 2 g |
Man= löst die Zit@önensänfe -und das Lithiumcitrat in etwa 40 ccm warmem destilliertem
- Wässer und gibt diese Lösung' -zu einer geschmolzenen: Mischung aus-- Polyäthylenglykol
-und - Äthylenglykol. `- Dann erwärmt man; bis däs-Wasser' verdampft isf, auf eine
Temperatur von-; nicht höhei als 140°C: -Nach Abkühlüng auf -unterhalb 10Ö° C gießt
man die Kerzen um eirien=Döeht'herum. Diese Kerze kann auch mi't einer anälögeri=
Mischurig, -wie -"sie in dem vorausgegangenen Beispiel -beschrieben ist, überzogen
sein, wobei der Schmelzpunkt der Mischung etwa 46'C beträgt.
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._ . . .@ ._ .Bei,s-p:iel3 Kerze=mit-einer -gelben Flamme Man ersetzt
im` Beispiel 2 das Lithiumcitrat durch 2 g Natriumcitrat-.. .--...._B.eispie1.4
,-.Kerze mit einer roten Flamme:.. > > -
| Polyäthyfenglyköl, Nfolekulargewicht .etwa - |
| 4000 .._... . . .... # .. 30 g |
| Ä,thyloxamat .#_ _ . . : . . . . .. 12 bis 18 g |
| Glyzerin . . : . . . . . . 4 bis 8 ccm |
Der Docht wird zunächst mit einer wäßrigen Lösung von Lithiümdxalat- getränkt und
getrocknet. Die Oxalatlösung kann auch freie OXalsäure enthalten. `-