BG62766B1 - Formulations for match heads - Google Patents

Formulations for match heads Download PDF

Info

Publication number
BG62766B1
BG62766B1 BG102029A BG10202997A BG62766B1 BG 62766 B1 BG62766 B1 BG 62766B1 BG 102029 A BG102029 A BG 102029A BG 10202997 A BG10202997 A BG 10202997A BG 62766 B1 BG62766 B1 BG 62766B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
iron
citrate
dry weight
composition
amount
Prior art date
Application number
BG102029A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG102029A (en
Inventor
Michael Cox
Original Assignee
Swedish Match Uk Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swedish Match Uk Limited filed Critical Swedish Match Uk Limited
Priority to BG102029A priority Critical patent/BG62766B1/en
Publication of BG102029A publication Critical patent/BG102029A/en
Publication of BG62766B1 publication Critical patent/BG62766B1/en

Links

Abstract

The formulations are used in the manufacture of safety matches and matches which can be lighted from all surfaces. They contain metal chelate complexes of iron, copper, chromium or vanadium and citric, tartaric and ethylenediaminotetraacetic acid. The metallic chelate complexes can be combined with the standard compositions for matchstick heads in which there are chromium compounds, compounds based on sesquiphosphorus, sulphur compounds and zinc oxides or preferably be combined with environmental favourable compositions by making use of either amorphous phosphorus, or optionally ferrophosphorus. The manufacture and use of the formulations meet with the requirements for environmental protection. The invention also relates to matchstrick head formulations which are ecological and can be died in bright colouring. 10 claims

Description

Област на приложениеField of application

Изобретението се отнася до кибритени главички, подходящи за производство на безопасен кибрит и на кибрит, който може да се пали отвсякъде, и до кибрити, получени при покриване с такъв състав.The invention relates to match heads suitable for the production of a safe match and a light matchable match, and matches obtained when covered with such a composition.

Досега кибритените главички са със съдър-жание на хромови съединения, фосфорен сескисулфид, сяра и/или серни съединения и цинков оксид. Счита се, че тези съединения имат нежелателни за околната среда въздействия, което се отнася също до производството и използването на такива състави. Поради това предмет на изобретението е да се създаде състав за кибритени главички, в който тези съединения практически да отсъстват.So far, match heads have chromium compounds, phosphorus sesquisulfide, sulfur and / or sulfur compounds and zinc oxide. These compounds are considered to have environmentally undesirable effects, which also relates to the production and use of such compositions. Therefore, it is an object of the invention to provide a composition for matched heads in which these compounds are practically absent.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е кибрит със състав за главичката му, който се възпламенява при абразивен контакт с всяка подходяща грапава повърхност и е известен като “палещ се отвсякъде”. Втори тип кибрит има такъв състав на главичката си, чрез който се възпламенява при абразаивен контакт с повърхност, съдържаща състав за иницииране на запалването на кибритената главичка. Този тип кибрит се нарича “безопасен”.A match is known for its comb composition, which ignites upon abrasive contact with any suitable rough surface and is known as "burning everywhere". A second type of match has such a composition on its head, by which it ignites upon abrasive contact with a surface containing a composition for initiating the ignition of the match head. This type of match is called "safe".

Известен е състав (UK-A-2252312), който съдържа фосфор или ферофосфор и не съдържа вредните за околната среда компоненти, включващи сяра, хром или цинк. Описани са фосфорни кибритени състави за безопасни и за палещи се отвсякъде кибрити, като тези за палещите се отвсякъде кибрити съдържат по-големи количества фосфор. Кибритите, направени с тези формулировки, имат отлични свойства по отношение на околната среда. Целта на изобретението е да се подобри контролът на чувствителността на възпламеняване, като в същото време се запазят благоприятните по отношение на околната среда качества на кибритените главички. Контролирането на чувствителността повлиява на палещата сила, изискваща се от ползвателя, за да се възпламени кибритената главичка. Ако тя е много висока, може да се отчупи или алтернативно да се счупи самата клечка, преди да настъпи възпламеняването. В допълнение, ако се изисква много голяма сила на драсване, може да се увеличи рискът от злополуки чрез отхвръкване на главичката или на отчупени трески при запалването. Това се случва с обичайните кибритени състави, при които клечката се запалва много трудно. Алтернативно. ако главичката се възпламенява много лесно, това може да доведе до предварително възпламеняване, с което се създава опасност от пожар. Възможно е да се срещнат кибрити с различни свойства и е проблем да се постигне гарантиран постоянен желан баланс на чувстви-телността на възпламеняване.A composition (UK-A-2252312) is known that contains phosphorus or ferrophosphorus and does not contain environmentally harmful components including sulfur, chromium or zinc. Phosphorous matches are described for safe and burning matches, with those for burning matches containing larger quantities of phosphorus. The matches made with these formulations have excellent environmental properties. The aim of the invention is to improve the control of the ignition sensitivity while maintaining the environmentally friendly characteristics of the matched heads. Sensitivity control affects the burning force required by the user to ignite the cymbal head. If it is very high, it may break or alternatively break the stick itself before ignition occurs. In addition, if very high teasing power is required, the risk of accidents may be increased by knocking the head off or breaking the ignition. This happens with the usual matchmaking compositions, in which the stick is very difficult to ignite. Alternatively. if the head ignites very easily, it may lead to a pre-ignition, creating a fire hazard. Matches with different properties may be encountered and it is a problem to achieve the guaranteed constant desired balance of the ignition sensitivity.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Проблемът, който се решава с изобретението, е създаването на състав за кибритени главички, който да е с достатъчна чувствителност, за да се гарантира постоянство при възпламеняването. Също така предмет на изобретението е да се постигне прецизен контрол върху чувствителността на кибритената главичка, така че да може да се гарантира желаното постоянство на тази чувствителност. Тези проблеми трябва да се решат, от една страна, без да се засягат другите свойства на главичката и, от друга - да могат да се осъществят със същата техника за производство, без да се правят значителни допълнителни производствени разходи.The problem to be solved with the invention is to provide a composition for matched heads that is sufficiently sensitive to ensure consistency in ignition. It is also an object of the invention to provide precise control over the sensitivity of the cymbal head so that the desired constancy of that sensitivity can be guaranteed. These problems must be solved on the one hand without affecting the other properties of the hub and, on the other, be capable of being carried out with the same production technique without incurring significant additional production costs.

Съгласно първия аспект на настоящото изобретение е създаден състав за кибритени главички, подходящ за производство на палещи се отвсякъде или на безопасни кибрити, който съдържа съединение, което е хелатно средство като EDTA (етилендиаминтетраоцетна киселина), лимонена, млечна, винена, ябълчена киселина или глюконова или друга ахидроксикарбоксилна ки-селина. Хелатното средство влиза в комплекс с метал, избран от манган, желязо, кобалт, никел, хром, мед или ванадий.According to the first aspect of the present invention there is provided a composition for comb heads that is suitable for the production of flamboyant everywhere or safe matches, which contains a compound that is a chelating agent such as EDTA (citric acid, lactic, tartaric, malic acid or gluconic acid). or other hydroxycarboxylic acid. The chelating agent is a complex with metal selected from manganese, iron, cobalt, nickel, chromium, copper or vanadium.

Предпочита се металният хелат да е железен цитрат, за предпочитане под формата на а.мониевожелезен (III) цитрат, който е разтворим във вода.The metal chelate is preferably an iron citrate, preferably in the form of a.monium iron (III) citrate, which is soluble in water.

Съгласно предпочитано изпълнение на този първи аспект на изобретението плътността на състава, когато е течен, е от 1,1 до 1,4 g/ cm3. Предпочита се съставът да съдържа калиев хлорат от 40 до 60% сухо тегло, а червеният аморфен фосфор да е в количество до 9% сухо тегло при палещи се отвсякъде кибрити и доAccording to a preferred embodiment of this first aspect of the invention, the density of the composition, when liquid, is from 1.1 to 1.4 g / cm 3 . It is preferable for the composition to contain potassium chlorate from 40 to 60% dry weight and red amorphous phosphorus in an amount up to 9% dry weight in burning matches and up to

2% сухо тегло при безопасните кибрити. Желатинът може да бъде подходящо свързващо средство, ако е от 3 до 18% сухо тегло, или алтернативно, свързващото средство може да е под формата на жи-вотински туткал. Предпочита се уплътнителят да е нишесте, включено в количество до 5% сухо тегло, докато като пълнители могат да се подберат фелдшпат или други силикатни материали. Съставът може да съдържа също така подобрител на пепелта, пигмент и обезцветяващо средство. Като пенещо средство може да се използва Arylan PWS, аминосол на алкиларилсулфонова киселина, която да е до 0,2% сухо тегло. Сместа може да съдържа също и подобрител на пепелта като инфузорна пръст в количество до 6% сухо тегло или целулозно брашно, например брашно от костилки на маслини, в съотношение до 7%, и пигмент като железен оксид в съотношение от 3 до 10% тегловни.2% dry weight in safe matches. Gelatin may be a suitable binder if it is from 3 to 18% dry weight, or alternatively, the binder may be in the form of a live animal. It is preferred that the sealant is starch included in an amount of up to 5% dry weight, whereas feldspar or other silicate materials may be selected as fillers. The composition may also contain an ash enhancer, a pigment and a decolorizing agent. Arylan PWS, an aminosol of alkylarylsulfonic acid, up to 0.2% dry weight, may be used as a foaming agent. The mixture may also contain an ash enhancer as an infusional soil in an amount of up to 6% dry weight or pulp, for example olive kernel flour, up to 7%, and pigment as ferric oxide in a ratio of 3 to 10% by weight.

Съставът може да включва също така ферофосфор (смес от желязо и фосфиди, съдържащи обикновено от 18 до 25% фосфор).The composition may also include ferrophosphorus (a mixture of iron and phosphides containing typically 18 to 25% phosphorus).

Съгласно едно предпочитано изпълнение на изобретението железният цитрат е под формата на амониевожелезен (III) цитрат. Алтернативно, железният цитрат може да се прибави и като железен (III) цитрат или може да бъде под формата на фероцитратмонохидрат.According to a preferred embodiment of the invention, iron citrate is in the form of ammonium iron (III) citrate. Alternatively, iron citrate may also be added as iron (III) citrate or may be in the form of ferrocitrate monohydrate.

Съгласно едно предпочитано изпълнение количеството на железния цитрат в състава на формулировката за кибритените главички е 0,01-2,14% сухо тегло, съгласно друго предпочитано изпълнение, е 0,15%-1,5% сухо тегло, а при едно предпочитано изпълнение количеството на железния цитрат е 0,4-0,9% сухо тегло.According to one preferred embodiment, the amount of iron citrate in the formulation for the match heads is 0.01-2.14% dry weight, according to another preferred embodiment is 0.15% -1.5% dry weight, and in one preferred embodiment the amount of iron citrate is 0.4-0.9% dry weight.

Съгласно предпочитано изпълнение на изобретението количеството на фосфора в състава на формулировката е от 0,01 до 9% сухо тегло.According to a preferred embodiment of the invention, the amount of phosphorus in the formulation is from 0.01 to 9% dry weight.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Описани са някои примери за формулировки, подходящи за производството на безопасен и на палещ се отвсякъде кибрит.Some examples of formulations suitable for the production of safe and combustible matches are described.

В миналото формулировките за главичките, подходящи за производство на палещ се отвсякъде кибрит, са съдържали като активна съставна част фосфорни сескисулфидни съединения. Алтернативно фосфорен сескисулфид може да се замени с червен аморфен фосфор.In the past, comb formulations suitable for the production of combustible matches from everywhere contained phosphorus sesquisulfide compounds as an active ingredient. Alternatively, phosphorous sesquisulfide may be replaced by red amorphous phosphorus.

Пример 1. Състав за кибритени главички, подходящ за производство на палещ се отвсякъде кибрит, се получава, като се смесят 48,34% сухо тегло калиев хлорат с 12,43% сухо тегло желатин, 2.76% сухо тегло нишесте, 20,72% сухо тегло фелдшпат, 0,35% сухо тегло еозин, 2.76% сухо тегло титанов диоксид, 6,90% сухо тегло варовик и 0,21% сухо тегло натриев дитионит. Всички компоненти се омокрят и смесват добре, след което се прибавят 5% сухо тегло аморфен фосфор като водна суспензия и 0,57 % сухо тегло железен цитрат под формата на амониевожелезен (III) цитрат.Example 1. Composition for comb heads, suitable for the production of burning matches from everywhere, was prepared by mixing 48.34% dry weight of potassium chlorate with 12.43% dry weight of gelatin, 2.76% dry weight of starch, 20.72% dry weight feldspar, 0.35% dry weight eosin, 2.76% dry weight titanium dioxide, 6.90% dry weight limestone and 0.21% dry weight sodium dithionite. All components are wetted and mixed well, followed by the addition of 5% dry weight amorphous phosphorus as an aqueous suspension and 0.57% dry weight iron citrate in the form of ammonium iron (III) citrate.

Този състав е със задоволителна чувствителност и скорост на горене и няма опасност да се отделят горящи частички или капки от гореща пепел. Той е с икономически предимства пред известните състави. Чувствителността е значително повишена в сравнение с формулировки, в които не се съдържа железен цитрат.This composition has a satisfactory sensitivity and burning rate and there is no danger of separating burning particles or droplets of hot ash. It has economic advantages over known compositions. Sensitivity is significantly increased compared to formulations that do not contain iron citrate.

Съдържанието на вода в състава може да е от 40 до 50 g за 100 g твърди вещества, но обикновено е 45,6/100 g твърди вещества.The water content of the composition may be 40 to 50 g per 100 g solids, but is usually 45.6 / 100 g solids.

Плътността на състава, когато е течен, може да е 1,1-1,4 g/cm3, но обикновено е от 1,2-1,35 g/cm3. Стойността е по-ниска от обичайната за състави за кибритени главички от този тип в резултат на по-високата аерация, което подобрява чувствителността и ускорява сушенето. Така сместа може да изсъхне дори през периоди на необичайно висока атмосферна влажност.The density of the composition, when liquid, may be 1.1-1.4 g / cm 3 but is generally 1.2-1.35 g / cm 3 . The value is lower than usual for matched head compositions of this type as a result of the higher aeration, which improves sensitivity and speeds up drying. Thus, the mixture can dry even during periods of unusually high atmospheric humidity.

Количеството наличен калиев хлорат може да е от порядъка на 40 до 60% сухо тегло, докато червеният аморфен фосфор може да е от 1 до 9% сухо тегло в състава, за да се подобрят свойствата. Железният цитрат може да е 0,01-2,5% сухо тегло.The amount of potassium chlorate available can be in the range of 40 to 60% dry weight, while the red amorphous phosphorus can be from 1 to 9% dry weight in the composition to improve the properties. Iron citrate can be 0.01-2.5% dry weight.

В таблица 1 е показана промяната на чувствителността, измерена в грамове, с увеличаване на количеството железен цитрат.Table 1 shows the change in sensitivity, measured in grams, with an increase in the amount of iron citrate.

Таблица 1:Table 1:

Състав за палещ се отвсякъде кибрит с 5% червен фосфорComposition for burning is a match with 5% red phosphorus everywhere

Железен цитрат (%) Iron citrate (%) 0,00 0.00 0,15 0.15 0,43 0.43 0,87 0.87 1,43 1.43 2,14 2.14 Чувствителност (g) Sensitivity (g) 212 212 197 197 160 160 164 164 153 153 163 163

Количеството на червен фосфор .може да варира, за да се постигне оптимално ниво за количеството железен цитрат.The amount of red phosphorus may vary to achieve an optimal level of iron citrate.

Таблица 2:Table 2:

Състав за палещ се отвсякъде кибрит с 0,6% железен цитратComposition for burning everywhere matches with 0.6% ferric citrate

Червен фосфор (%) Red phosphorus (%) 0,00 0.00 1,0 1.0 2,0 2.0 3,0 3.0 4,0 4.0 Чувствителност (g) Sensitivity (g) не се пали don't turn on не се пали don't turn on 272 272 201 201 163 163

При посочените опити железният цитрат е прибавен под формата на амониевожелезен (III) цитрат. Алтернативно железният цитрат може да се постави и под формата на железен (III) цитрат или фероцитратмонохидрат.In these experiments, iron citrate was added in the form of ammonium iron (III) citrate. Alternatively, iron citrate may also be administered in the form of iron (III) citrate or ferrocitrate monohydrate.

Терминът “железен цитрат” ще се използва в цялото описание, за да се опишат хелатни комплекси, съдържащи желязо и цитрат, които могат да бъдат и недефинирани съединения. Съдържанието на желязо може много да варира от 15 до 28% в зависимост от каква форма железен цитрат се използва. Водоразтворимите комплекси например съдържат също амоняк. Ефективността на дадено конкретно съединение зависи от и е пропорционална на съдържанието на желязо. Същото е валидно, ако се използват различни други метали.The term "iron citrate" will be used throughout the description to describe chelate complexes containing iron and citrate, which may also be undefined compounds. Iron content can vary greatly from 15 to 28% depending on what form of iron citrate is used. Water-soluble complexes, for example, also contain ammonia. The effectiveness of a particular compound depends on and is proportional to the iron content. The same applies if different other metals are used.

Железният цитратен комплекс може също така да се образува in citu при прибавянето на всякакъв цитрат, например калиев, към състава и железна сол, например железен ( ) сулфат. Тези две съединения ще си взаимодействат, за да образуват разтворим железен цитратен комплекс. Могат да се използват и много други алтернативни съединения, даващи желания комплекс при съответно взаимодействие. Това важи също така и за другите комплекси, които се вземат предвид в изобретението, образувани от който и да е от металите: манган, кобалт, никел, хром, мед или ванадий, с хелатно средство, млечна, винена, ябълчена киселина, глюконова или друга ахидроксикарбоксилна киселина или EDTA.The iron citrate complex may also be formed in citu by the addition of any citrate, for example potassium, to the composition, and an iron salt, for example iron () sulfate. These two compounds will interact to form a soluble iron citrate complex. Many other alternative compounds can be used to give the desired complex with the appropriate reaction. This also applies to the other complexes considered in the invention formed by any of the metals: manganese, cobalt, nickel, chromium, copper or vanadium, with a chelating agent, lactic, tartaric, malic acid, gluconic or other hydroxycarboxylic acid or EDTA.

Желатинът присъства като свързващо средство, като съдържанието на средството е помалко от обикновено, с което се повишават чувствителността на състава и скоростта на сушене. Желатинът може да се прибави в количество от 8 до 18% сухо тегло. Вместо желатин може да се използва животински туткал, който също дава задоволителни резултати.Gelatin is present as a binder, the content of the agent being less than usual, which increases the sensitivity of the composition and the drying rate. Gelatin can be added in an amount of 8 to 18% dry weight. Animal gelatin can also be used in place of gelatin, which also gives satisfactory results.

Нишестето се прибавя като уплътнител за подобряване на образуването на главичка при потапянето и може да присъства в количество от 1 до 4% сухо тегло и все още задоволително да изпълнява функцията си.Starch is added as a sealant to improve head formation upon immersion and may be present in an amount of 1 to 4% dry weight and still satisfactorily perform its function.

Използването на аморфен фосфор затруднява постигането на ясни светли цветове, характерни за състава за кибритени главички на база фосфорен сескисулфид. Калният цвят на аморфния фосфор в горните смеси е особено труден за маскиране в оранжево-жълтия спектър и следователно ще е необходим оцветител като еозин, който да се прибави в количество до 7% сухо тегло. Алтернативен оцветител, например родамин, с цел да се получи състав за кибритени главички в синьочервената област на спектъра може да не е необходимо да се сложи в такова количество. За да се подпомогне оцветяването и да се обезцвети желатинът, може да се използва натриев дитионит, а като маскиращо средство да се използва титанов диоксид, който може да се прибави в количество до 7% сухо тегло.The use of amorphous phosphorus makes it difficult to achieve clear light colors characteristic of the phosphorus sesquisulfide-matched comb heads. The muddy color of the amorphous phosphorus in the above mixtures is particularly difficult to mask in the orange-yellow spectrum and therefore a colorant such as eosin will need to be added in an amount up to 7% dry weight. An alternative colorant, such as rhodamine, may not need to be administered in such a quantity in order to obtain a cymbal head composition in the blue-red region of the spectrum. Sodium dithionite and titanium dioxide can be used as a masking agent to aid in coloring and decolourising gelatin, which can be added in an amount of up to 7% by weight.

Може да има варовик от 3 до 14% сухо тегло с цел да се контролира pH на сместа, докато фелдшпатът се използва като пълнител и служи за пълнене на състава.A limestone of 3 to 14% dry weight may be used to control the pH of the mixture while the feldspar is used as a filler and serves to fill the composition.

Трябва да се отбележи, че в посочения състав липсват фосфорен сескисулфид, цинков оксид и дихромати. Отсъствието на сяра в сместа намалява миризмата, получаваща се при запалване на кибрит, покрит с нея. Отсъствието на фосфорен сескисулфид е предимство, тъй като с него трудно се работи при производството. Възможно е тези съединения да се включат в сместа в по-малки количества от обичайните при използване на железен цитрат в количество 0,01-2,5% с цел да се подобри контролирането на чувствителността.It should be noted that said composition lacks phosphorus sesquisulfide, zinc oxide and dichromates. The absence of sulfur in the mixture reduces the odor of burning matches covered with it. The absence of phosphorous sesquisulfide is an advantage as it is difficult to handle in manufacturing. It is possible for these compounds to be incorporated into the mixture in smaller amounts than usual using 0.01-2.5% iron citrate in order to improve sensitivity control.

В миналото съставите за кибритени главички за производство на безопасен кибрит съдържаха хромови съединения, серни съединения и цинков оксид и в отделен случай калиев дихромат, сяра на прах и цинков оксид. Във втория пример всички те липсват от състава и са заместени в състава съгласно изобретението с червен аморфен фосфор и железен цитрат.In the past, the combinatorial compositions for the production of safe matches contained chromium compounds, sulfur compounds and zinc oxide, and in particular potassium dichromate, sulfur powder and zinc oxide. In the second example, they are all absent from the composition and are replaced in the composition according to the invention with red amorphous phosphorus and iron citrate.

Опитите са повторени при използване на различни комбинации от метални хелатни комплекси и железен цитрат, както е посочен, от лимонена, млечна, винена, ябълчена киселина или EDTA (етилендиаминтетраоцетна киселина), както и глюконова киселина (могат да се използват и други а-хидроксикарбоксилни киселини), комплексирани с манган, кобалт, никел, хром, мед и ванадий, при което се получават подобни резултати.Experiments were repeated using different combinations of metal chelate complexes and ferric citrate as indicated by citric, lactic, tartaric, malic acid or EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) as well as gluconic acid (other α-hydroxycarboxylic acids may be used) acids) complexed with manganese, cobalt, nickel, chromium, copper and vanadium, yielding similar results.

Пример 2. Състав за кибритени главички, подходящ за безопасен кибрит, който се получава при смесване на 54,18 % сухо тегло калиев хлорат с 4,06% сухо тегло желатин, 4,06% сухо тегло нишесте, 20,32% сухо тегло фелдшпат, 2,71 % сухо тегло инфузорна пръст, 6,77% сухо тегло железен оксид, 0,09% сухо тегло Arylan PWS и 6,77% сухо тегло варовик, които се омокрят и диспергират добре, преди да се прибавят 0,5 % сухо тегло аморфен фосфор като водна суспензия и 0,5% сухо тегло железен (Ш) цитрат под формата на амониево-железен (III) цитрат.Example 2. Composition for matched heads suitable for a safe match obtained by mixing 54.18% dry weight potassium chlorate with 4.06% dry weight gelatin, 4.06% dry weight starch, 20.32% dry weight feldspar, 2.71% dry weight of infuser soil, 6.77% dry weight of iron oxide, 0.09% dry weight of Arylan PWS and 6.77% dry weight of limestone, which are wetted and dispersed well before adding 0, 5% dry weight amorphous phosphorus as an aqueous suspension and 0.5% dry weight iron (III) citrate in the form of ammonium iron (III) citrate.

Съдържанието на вода в тази смес може да е от порядъка на 40 до 55 g за 100 g твърди вещества, но обикновено е 48,8 g/l00 g твърди вещества.The water content of this mixture may be in the range of 40 to 55 g per 100 g solids, but is usually 48.8 g / l00 g solids.

Плътността на сместа под формата на течен състав може да е 1,0-1,4 g/cm3. Както в пример 1, тази стойност е по-ниска от обичайната за смеси за кибритени главички от този тип, което се получава в резултат на по-високото аериране и повишава чувствителността и ускорява сушенето.The density of the mixture in the form of a liquid composition may be 1.0-1.4 g / cm 3 . As in Example 1, this value is lower than is usual for mixtures of matches of this type, which results from the higher aeration and increases the sensitivity and speeds up drying.

Намерено е, че количеството наличен калиев хлорат може да е от 40 до 60% сухо тегло, а това на аморфния фосфор да е от порядъка на 0,01-2,0% сухо тегло, за да се поддържат задоволяващите свойства. Количеството железен цитрат може да е от 0,01% до 2,5% сухо тегло.It has been found that the amount of potassium chlorate available can be from 40 to 60% dry weight, and that of amorphous phosphorus is in the order of 0.01-2.0% dry weight, in order to maintain satisfactory properties. The amount of iron citrate can be from 0.01% to 2.5% dry weight.

Пример 3. Състав за кибритени главички, подходящ за безопасен кибрит, се получава при смесване на 57,98% сухо тегло калиев хлорат с 9,28% сухо тегло туткал, 30,97% сухо тегло необезцветена предварителна смес от инертни материали, включващи силициев диоксид, алумосиликати и алкалоземни карбонати, 0,09% сухо тегло Arylan PMS и 0,14% сухо тегло еозин-багрило, преди да се прибавят 1,1% сухо тегло аморфен фосфор и 0,43% сухо тегло амониево железен (III) цитрат. Получава се безопасен кибрит с червен цвят.Example 3. Composition for matched heads suitable for safe match was obtained by mixing 57.98% dry weight of potassium chlorate with 9.28% dry weight of tukkala, 30.97% dry weight of a non-colored premix of inert materials including silicon dioxide, aluminosilicates and alkaline earth carbonates, 0.09% dry weight Arylan PMS and 0.14% dry weight eosin dye, before adding 1.1% dry weight amorphous phosphorus and 0.43% dry weight ammonium iron (III) citrate. A safe match of red color is obtained.

Пример 4. Състав за кибритени главички, подходящ за безопасен кибрит, се приготвя, като се смесят 55,93% сухо тегло калиев хлорат с 8,95% сухо тегло туткал, 33,56% сухо тегло кафява предварителна смеска от инертни материали, включващи силициев диоксид, алуминиеви силикати, алкалоземни карбонати и железни оксиди (железните оксиди придават кафявото оцветяване на главичките), 0,08% сухо тегло Arylan PWS, преди да се прибави 1,06% сухо тегло аморфен фосфор, и 0,42% сухо тегло амониево железен (III) цитрат. Безопасният кибрит е кафявооцветен.EXAMPLE 4 Composition for Matched Heads Suitable for Safe Matches was prepared by mixing 55.93% dry weight of potassium chlorate with 8.95% dry weight of tukkala, 33.56% dry weight of a brown premix of aggregates including silica, aluminum silicates, alkaline earth carbonates and iron oxides (iron oxides give brown color to the heads), 0.08% dry weight Arylan PWS before adding 1.06% dry weight amorphous phosphorus, and 0.42% dry weight ammonium iron (III) citrate. The safe match is brown in color.

Таблица 3 показва промяната в чувствителността, измерена в грамове, с увеличаване количеството на железен цитрат.Table 3 shows the change in sensitivity, measured in grams, with increasing amounts of iron citrate.

Таблица 3.Table 3.

Състав за безопасен кибрит с 5% червен фосфорComposition for safe match with 5% red phosphorus

Железен цитрат (%' Iron citrate (% ' 0,00 0.00 0,15 0.15 0,43 0.43 0,87 0.87 1,43 1.43 2,14 2.14 Чувствителност (g) Sensitivity (g) 134 134 117 117 99 99 84 84 104 104 94 94

Съотношението на червен фосфор може да варира, за да се постигне оптимално ниво за количеството железен цитрат.The red phosphorus ratio can be varied to achieve an optimum level of iron citrate.

Таблица 4.Table 4.

Безопасен кибрит с 0,6% железен цитратSafe match with 0.6% iron citrate

Червен фосфор (%) Red phosphorus (%) 0,00 0.00 0,29 0.29 0,86 0.86 Чувствителност (g) Sensitivity (g) ТГ5- TG5 - 135 135 86 86

При горните опити железният цитрат е прибавен под формата на фероцитратмонохидрат. Алтернативно железният цитрат може да се прибави и като железен (III) цитрат или под формата на амониевожелезен (III) цитрат.In the above experiments, ferric citrate was added in the form of ferrocitrate monohydrate. Alternatively, iron citrate may also be added as iron (III) citrate or in the form of ammonium iron (III) citrate.

Желатинът се използва като свързващо средство, чието съдържание, както и в пример 1, е по-малко от обикновено и заради това повишава чувствителността на сместа и скоростта на сушене. Желатинът може да е от 3 до 12% сухо тегло. Вместо желатин може да се използва животински туткал, който също дава задоволяващи резултати.Gelatin is used as a binder whose content, as in Example 1, is less than usual and therefore increases the sensitivity of the mixture and the drying rate. Gelatin may be from 3 to 12% dry weight. Animal gelatin can be used instead of gelatin, which also gives satisfactory results.

Присъствието на аморфен фосфор затруднява постигането на ясен ярък цвят, но не пречи при производството на стандартни кафяви смеси. В този случай железният оксид се използва като пигмент и може да се прибави в количество от 3 до 10% сухо тегло.The presence of amorphous phosphorus makes it difficult to achieve a clear bright color but does not interfere with the production of standard brown blends. In this case, the iron oxide is used as a pigment and can be added in an amount of 3 to 10% dry weight.

Посочената смес е свободна от калиев бихромат, сяра и цинков оксид. Отсъствието на сяра от нея намалява миризмата, получаваща се при запалването на клечката, покрита със сместа. Предимство е и отсъствието на калиев бихромат, тъй като той е труден за работа при производството. Съгласно изобретението обаче е възможно да се включи всеки от тези компоненти на мястото на червен фосфор, но при прибавяне на железен цитрат е необходимо помалко количество от тях. С това ще се намали вредното влияние върху околната среда и ще се повишат чувствителните качества. За специалист от областта е ясно, че количеството на използ вания железен нитрат може да варира съгласно компонентите в останалия състав, а също така и в съответствие с неговата желана крайна цена.This mixture is free of potassium dichromate, sulfur and zinc oxide. The absence of sulfur from it reduces the odor produced by the ignition of the stick covered with the mixture. The advantage is the absence of potassium dichromate, as it is difficult to work with in manufacturing. However, according to the invention, it is possible to incorporate any of these components in the place of red phosphorus, but with the addition of ferric citrate a smaller amount of them is required. This will reduce the environmental impact and increase the sensitivity. It will be appreciated by one of ordinary skill in the art that the amount of ferric nitrate used can vary according to the components in the rest of the composition and also at its desired final cost.

Такива състави за безопасен кибрит могат да се получат съгласно посочения пример, като се комбинират задоволителни чувствителност и скорост на горене, без кибритът да отделя горящи частички или да капе гореща пепел. Съставът отговаря на всички изисквания на BS 3795 и има по-добри икономически показатели в сравнение с известните такива състави.Such safe match formulations can be prepared according to the above example by combining satisfactory sensitivity and burning rate without the match separating burning particles or dripping hot ash. The composition meets all the requirements of BS 3795 and has better economic performance than known such compositions.

Пример 5. За да се получат по-яркооцветени смеси за кибритени главички за производството на безопасен кибрит, които имат свойства, подобни на описаните в пример 2, 55,52% сухо тегло калиев хлорат се смесва с 4,16% сухо тегло желатин, 4,16% сухо тегло нишесте, 13,88% сухо тегло фелдшпат, 5,55% сухо тегло инфузорна пръст, 0,09% сухо тегло Arylan PWS, 6,04% сухо тегло варовик, 6,94% сухо тегло брашно от маслинени костилки, до 7,0% сухо тегло подбран пигмент и 1,39% сухо тегло титанов диоксид. Добре се омокрят и диспергират всички съставки, преди да се прибави 0,5% сухо тегло аморфен фосфор като водна суспензия и 0,5% сухо тегло железен цитрат под формата на амониевожелезен (III) цитрат.Example 5. In order to obtain brighter mixtures of matches for comb heads for the production of safe matches, having properties similar to those described in Example 2, 55.52% dry weight of potassium chlorate is mixed with 4.16% dry weight of gelatin, 4.16% dry weight starch, 13.88% dry weight feldspar, 5.55% dry weight infuser soil, 0.09% dry weight Arylan PWS, 6.04% dry weight limestone, 6.94% dry weight flour from olive stone, up to 7.0% dry weight of selected pigment and 1.39% dry weight of titanium dioxide. All ingredients are wetted and dispersed well before the addition of 0.5% dry weight amorphous phosphorus as an aqueous suspension and 0.5% dry weight iron citrate in the form of ammonium iron (III) citrate.

В таблица 5 е показана промяната в чувствителността, измерена в грамове, с увеличаване на количеството на железен цитрат.Table 5 shows the change in sensitivity, measured in grams, with an increase in the amount of iron citrate.

Таблица 5.Table 5.

Състав за безопасен кибрит с 0,86% червен фосфорComposition for safe match with 0.86% red phosphorus

Железен цитрат (%) Iron citrate (%) 0,00 0.00 0,15 0.15 0,43 0.43 0,87 0.87 1,43 1.43 2,14 2.14 Чувствителност (g) Sensitivity (g) 129 129 118 118 99 99 88 88 105 105 94 94

Съотношението на червен фосфор може да варира, за да се постигне оптимално ниво за количеството железен цитрат.The red phosphorus ratio can be varied to achieve the optimum level of iron citrate.

Таблица 6.Table 6.

Безопасен кибрит с 0,6% железен цитратSafe match with 0.6% iron citrate

Червен фосфор (%) Red phosphorus (%) 0,00 0.00 0.29 0.29 0,86 0.86 Чувствителност (к) Sensitivity (k) 416 416 135 135 86 86

При посочените опити железният цитрат се прибавя под формата на фероцитратмонохидрат. Алтернативно, железният цитрат може да се прибави и като железен (III) цитрат или под формата на амониевожелезен (III) цитрат.In these experiments, ferric citrate was added in the form of ferrocitrate monohydrate. Alternatively, iron citrate may also be added as iron (III) citrate or in the form of ammonium iron (III) citrate.

Тази смес е подобна на описаната в пример 2 и се различава само по това, че може поярко да се оцветява. Следователно количествата на хлората, аморфния фосфор, желатина, нишестето, инфузорната пръст, Arylan PWS, варовика и фелдшпата могат да варират практически в същите граници, както са описани в пример 2. От несрещащите се в този пример съставки брашното от маслинени черупки действа като подобрител на пепелта и може да присъства в количество до 7% сухо тегло, докато титановият диоксид може също да се постави в количество до 7% сухо тегло, за да действа като маскиращо средство, както е описано в пример 1. Брашното от маслинени черупки може да се замести с други целулозни брашна.This mixture is similar to that described in Example 2 and only differs in that it can be brightly colored. Therefore, the amounts of chlorine, amorphous phosphorus, gelatin, starch, infusional soil, Arylan PWS, limestone and feldspar can vary practically within the same limits as described in Example 2. Of the ingredients not found in this example, olive shell flour acts as an improver ash and may be present in an amount up to 7% dry weight, while titanium dioxide may also be present in an amount up to 7% dry weight to act as a masking agent as described in Example 1. Olive shell flour may replaced with other cellulose flours.

Пример 6. Аморфният фосфор от смесите, описани в примери 2 и 3, може да се замени с ферофосфор, смес от железни фосфиди, съдържашд обикновено от 18 до 25% фосфор. Ферофосфорът е относително евтин и лесно се работи с него, но представлява плътен черен прах и поради това ограничава възможностите за получаване на различни цветове.EXAMPLE 6 The amorphous phosphorus of the mixtures described in Examples 2 and 3 can be replaced by ferrophosphorus, a mixture of iron phosphides containing typically 18 to 25% phosphorus. Ferrophosphorus is relatively inexpensive and easy to handle, but it is a thick black powder and therefore limits the ability to produce different colors.

Смес за кибритени главички от този тип, подходяща за производство на безопасен кибрит, се получава при смесване на 53,63% сухо тегло калиев хлорат с 3,95% сухо тегло желатин, 3,95% сухо тегло нишесте, 19,73% сухо тегло фелдшпат, 6,57% сухо тегло железен оксид, 12,66% сухо тегло ферофосфор и 0,5% сухо тегло железен цитрат.A mixture of match heads of this type, suitable for the production of safe match, is obtained by mixing 53.63% dry weight of potassium chlorate with 3.95% dry weight of gelatin, 3.95% dry weight of starch, 19.73% dry feldspar weight, 6.57% dry weight iron oxide, 12.66% dry weight ferrophosphorus and 0.5% dry weight iron citrate.

Таблица 7 показва промяната в чувствителността, измерена в грамове, с увеличаване на количеството на железен цитрат.Table 7 shows the change in sensitivity, measured in grams, with an increase in the amount of iron citrate.

Таблица 7.Table 7.

Състав за безопасен кибрит с 12% ферофосфорComposition for safe matches with 12% ferrophosphorus

Железен цитрат (%) Iron citrate (%) 0,00 0.00 0,15 0.15 0,43 0.43 0,87 0.87 1,43 1.43 2,14 2.14 Чувствителност (g) Sensitivity (g) 128 128 115 115 97 97 84 84 101 101 93 93

При посочените опити железният цитрат се прибавя под формата на фероцитратмонохидрат. Алтернативно железният цитрат може да се прибави и като железен (III) цитрат или амониевожелезен (III) цитрат.In these experiments, ferric citrate was added in the form of ferrocitrate monohydrate. Alternatively, iron citrate may also be added as iron (III) citrate or ammonium iron (III) citrate.

Опитите се повтарят при използване на различни комбинации от метални хелатни комплекси на лимонена, млечна, винена, ябълчена киселина или EDTA (етилендиаминтетраоцетна киселина), както и с глюконова киселина (други c/.-хидроксикарбоксилни киселини също биха били подходящи), комплексирани с манган, желязо, кобалт, никел, хром, мед и ванадий, при което се получават подобни резултати.Tests were repeated using different combinations of citric, lactic, tartaric, malic, malic, or EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) metal chelate complexes, as well as gluconic acid (other c /.-Hydroxycarboxylic acids would also be appropriate) complexed with manganese , iron, cobalt, nickel, chromium, copper and vanadium, yielding similar results.

Предпочита се ферофосфорът да се смели до едрина на частичките 100 μ. Предпочитаният размер за състава, даден в пример 6, е под 5 μ. При размер на частичките от 20 до 65 μ е възможно да се получи състав, който при използване на багрила да не е черно оцветен. При този размер на частичките е намерено, че ферофосфорът е подходящ за различни пиротехнически приложения.Preferably, the ferrophosphorus is ground to a particle size of 100 μ. The preferred size for the composition given in Example 6 is less than 5 μ. With a particle size of 20 to 65 μ, it is possible to obtain a composition which is not black in color when using dyes. With this particle size, ferrophosphorus has been found to be suitable for various pyrotechnic applications.

Намерено е, че за да се поддържат задоволяващите качества, количеството на калиевият хлорат трябва да е от 40 до 60% сухо тегло, докато количеството на ферофосфора да е по-голямо от 5% сухо тегло.It has been found that in order to maintain satisfactory qualities, the amount of potassium chlorate should be from 40 to 60% dry weight, while the amount of ferrophosphorus is greater than 5% dry weight.

Количеството на желатина в сместа трябва да е от 3 до 12% сухо тегло, докато нишестето може да присъства в количество до 10% сухо тегло. Както и при предишните примери, фелдшпатът се използва като пълнител и служи за допълване на сместа.The amount of gelatin in the mixture should be from 3 to 12% dry weight, while the starch may be present in an amount up to 10% dry weight. As in the previous examples, the feldspar is used as a filler and serves to supplement the mixture.

Ако въпреки природата на ферофосфора се изисква по-яркооцветена формулировка, железният оксид може да се избегне и да се замени с титанов диоксид и подходящ пигмент, всеки от които е в количество до 7% сухо тегло.If a brighter formulation is required despite the nature of the ferrophosphorus, iron oxide can be avoided and replaced with titanium dioxide and suitable pigment, each in an amount of up to 7% dry weight.

Трябва да се подразбира, че е възможно във всеки от посочените опити да се включат по-големи количества железен цитрат или съответния метален хелат, което може да не подобри чувствителността, нито по някакъв начин да повлияе неблагоприятно на свойствата на състава, но би увеличило цената на състава.It should be understood that in each of these attempts it may be possible to include greater amounts of ferric citrate or the corresponding metal chelate, which may not improve the sensitivity or in any way adversely affect the properties of the composition but would increase the cost of the composition.

От всички метални хелатни комплекси железният цитрат се оказа ефективен като контрол на чувствителността на състава за кибритената главичка, а също така е най-екологичен за околната среда и икономически най-изгоден.Of all metal chelate complexes, iron citrate has proven to be effective in controlling the sensitivity of the composition to the cymbal head, and is also the most environmentally friendly and economically viable.

Claims (9)

Патентни претенцииClaims 1. Състав за кибритени главички, подходящ за производство на палещ се отвсякъде или безопасен кибрит, който състав представлява хелатно средство като EDTA (етилендиаминтетраоцетна киселина), лимонена, млечна, винена, ябълчена или глюконова киселина, или други α-хидроксикарбоксилни киселини, като хелатното средство е комплексирано с метал, който може да бъде избран от манган, желязо, кобалт, никел, хром, мед или ванадий.CLAIMS 1. Composition for comb heads suitable for the production of flamboyant everywhere or safe matches, which formulation is a chelating agent such as EDTA, citric, lactic, tartaric, malic or gluconic acid, or other α-hydroxycarboxylic acids, such as hexa. the agent is complexed with metal that can be selected from manganese, iron, cobalt, nickel, chromium, copper or vanadium. 2. Състав за кибритени главички съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, чеComposition for matched heads according to claim 1, characterized in that 5 металният хелатен комплекс е железен цитрат.5 The metal chelate complex is iron citrate. 3. Състав за кибритени главички съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържа калиев хлорат и червен аморфен фосфор, които се допълват със свързващо вещество,3. A combination head composition according to claim 1, characterized in that it contains potassium chlorate and red amorphous phosphorus, which are supplemented with a binder, 10 уплътнител, пълнител и пенител, с изключение на фосфорен сескисулфид.10 sealant, filler and foaming agent, except for phosphorus sesquisulfide. 4. Състав за кибритени главички съгласно всяка от претенциите 2 и 3, характеризиращ се с това, че железният цитрат е под форматаMatching head composition according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the iron citrate is in the form 15 на фероцитратмонохидрат.15 of ferrocitrate monohydrate. 5. Състав за кибритени главички съгласно всяка от претенциите 2 и 3, характеризиращ се с това, че железният цитрат е под формата на же-лезен (III) цитрат.Matching head composition according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the iron citrate is in the form of iron (III) citrate. 6. Състав за кибритени главички съгласно 20 всяка от претенциите 2 и 3, характеризиращ се с това, че железният цитрат е под формата на амониевожелезен (III) цитрат.Matching head composition according to 20, any one of claims 2 and 3, characterized in that the iron citrate is in the form of ammonium iron (III) citrate. 7. Състав за кибритени главички съгласно всяка от претенциите от 2 до 5, характеризираща се с това, че металният хелатен комплекс се образува in situ чрез прибавяне на хелатно съединение като калиев цитрат, с метална сол като железен (III) сулфат, при което хелатното съединение и металната сол взаимо-Composition for comb heads according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the metal chelate complex is formed in situ by the addition of a chelate compound such as potassium citrate, with a metal salt such as ferric (III) sulfate, wherein the chelate compound and the metal salt inter- 30 действат при приба-вянето им към състава, за да образуват желания метален хелат.30 act upon adding them to the formulation to form the desired metal chelate. 8. Състав за кибритени главички съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на металния комплекс е 0,01-Composition for head matches according to claim 1, characterized in that the amount of the metal complex is 0.01- 35 2,14% по отношение на сухото тегло.35 2.14% by weight. 9. Състав за кибритени главички съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на металния комплекс е 0,151,5% по отношение на сухото тегло.Matching head composition according to claim 1, characterized in that the amount of the metal complex is 0,151,5% in terms of dry weight. 40 10. Състав за кибритени главички съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на металния комплекс е 0,4-0,9% по отношение на сухото тегло.10. A match head composition according to claim 1, characterized in that the amount of the metal complex is 0.4-0.9% in terms of dry weight.
BG102029A 1997-11-06 1997-11-06 Formulations for match heads BG62766B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG102029A BG62766B1 (en) 1997-11-06 1997-11-06 Formulations for match heads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG102029A BG62766B1 (en) 1997-11-06 1997-11-06 Formulations for match heads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG102029A BG102029A (en) 1999-06-30
BG62766B1 true BG62766B1 (en) 2000-07-31

Family

ID=3927286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG102029A BG62766B1 (en) 1997-11-06 1997-11-06 Formulations for match heads

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG62766B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG102029A (en) 1999-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4062655A (en) Artificial fire place logs which burn with colored flame and process for making same
CA2019192A1 (en) Sodium percarbonate composition of high safety
US5476557A (en) Match head formulations
RU2466119C1 (en) Pyrotechnic composition for red signalling light
BG62766B1 (en) Formulations for match heads
US4309189A (en) Method and means for producing sustained colored flames
EP0814070B1 (en) Match head formulations
CN101298405B (en) Smokeless odorless firework gunpowder
US5259899A (en) Ferrophosphorus containing match head formulations
US4138225A (en) Match with cellulose nitrate instead of sulfur
CN104860787A (en) Safe and environment-friendly slight-smoke colored spraying fireworks
US1831760A (en) Igniting composition
US4040879A (en) Process for preparing a match head composition containing particulate nitrocellulose and no sulfur
JP2002012491A (en) Pyrotechnic composition and method for producing the same
RU2379273C1 (en) Pyrotechnical sparkling-force composition
RU2031898C1 (en) Pyrotechnical composition for bengal candle
JP2753614B2 (en) Toy fireworks
US909915A (en) Explosive compound and process of producing the same.
KR810000827B1 (en) Method for manufacture of toy with spark
RU2487111C1 (en) Pyrotechnical spark and force composition
IL111057A (en) Smoke charge and a method for its preparation
US1360282A (en) Match-head composition and method of making same
JPS62100562A (en) Wall material composition and production thereof
RU95116138A (en) ELECTRODE FOR WELDING LOW CARBON STEELS AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE
JPS6354600A (en) Composition for firework