CN102219623A - 一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂，主要由高氯酸胺盐共晶化合物、炭粉、金属粉和黏合剂组成，各成分的质量百分比为：高氯酸胺盐共晶化合物 50%~90%，炭粉5%~25%，金属粉1%~20%，粘合剂1%~7%。本发明的烟花鞭炮用无烟、快速引线药剂具有无烟环保、快速、吸湿率低的明显优点。

Description

一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂

 

一  技术领域

本发明涉及一种烟花爆竹领域，更具体地说，涉及一种烟花爆竹点燃用的无烟引线药剂配方。

二  背景技术

烟花爆竹在燃放过程中产生大量烟雾，严重影响了烟花的燃放效果，同时燃烧产物含有大量的有害物质对环境造成严重污染，于是各类微烟/无烟的环保型烟花应运而生。然而，在现有技术中，无论是皮纸引、安全引、快引等引线点燃后都会产生大量烟雾，特别是无烟架子焰火、冷光瀑布、室内焰火等无烟烟花产品和鞭炮等由于引线产生大量烟雾严重影响了无烟烟花和鞭炮燃放效果。造成现有引线产生烟雾的原因是主要是引线药剂，引线药剂大都以硝酸钾或高氯酸钾、硫磺、木炭及苯二甲酸氢钾为主要成分，燃烧后产生大量氮氧化物、二氧化硫和硫化钾、硫酸钾、碳酸钾等吸湿性物质，在空气中吸收水份形成酸雾，严重污染环境。由于大量烟雾产生，烟花燃放效果大打折扣，因此，迫切需要一种替代现有有烟引线的无烟、快速引线药，解决烟花爆竹燃放过程中产生的烟雾问题，获得理想的烟花观赏效果和清洁的环境，取得巨大的经济效益和社会效益。

为了解决上述问题,中国专利2008101430020公开了“花炮无烟引线药剂组合物”，该药物主要由防潮高氯酸铵、单双基粉、金属粉末、珍珠岩粉和炭粉组成，引线药剂燃烧产生的烟雾不到现有药剂的30%，引线燃速约1cm/s。药剂中虽然采用了防潮的高氯酸铵作氧化剂，但防潮效果欠佳，引线制备、存放过程中吸湿性仍较大，影响引线燃烧时间和引燃效果；二是引线燃速约1cm/s，不能满足架子烟火、冷光瀑布等无烟烟花对快速引线的需要；另外药剂中含有大量的单双基粉，药剂流散性差，给制备引线的工艺带来一定困难。

三  发明内容

本发明的目的在于提供一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂，其燃烧后无烟、无污染、燃速快、药剂防潮性能好。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂，主要由高氯酸胺盐共晶化合物、炭粉、金属粉和黏合剂组成，各成分的质量百分比为：

高氯酸胺盐共晶化合物   50%~90%

炭粉                           5%~25%

金属粉                1%~20%

粘合剂               1%~7%

本发明与现有技术相比，其显著优点：（1）无烟环保，本发明的无烟、快速引线药剂组分燃烧后产生非吸湿性气体和固体产物，不含有硫氧化物、氮氧化物，故燃烧后烟雾较少，引线药剂燃烧后产生的烟雾浓度比黑火药降低了90%以上，即本发明无烟、快速引线药剂产生的烟雾不到现有引线药剂的10%；（2）制备的引线燃速快，本发明的引线药剂中加入了高氯酸胺盐共晶化合物，自身具有较强的氧化还原能力，与金属粉强还原剂能快速反应，本发明的引线药制备成纸质引线后最大燃速可以达到6cm/s，GB19595-2004烟花爆竹 引火线的技术要求，符合快速引线燃速要求；（3）吸湿性小，本发明的引线药组分高氯酸胺盐共晶化合物、炭粉、金属粉和黏合剂材料吸湿性低，因此，无烟引线药药剂吸湿率小于0.2%。因此，本发明的无烟、快速引线，适用于烟花爆竹产品的引燃，特别适用于无烟烟花引燃，如架子烟花、冷光瀑布、组合烟花、舞台烟花等室内外无烟焰火，使产品的燃放效果艳丽多彩。

四  具体实施方式

一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂，药剂由高氯酸胺盐共晶化合物、炭粉、金属粉和粘合剂组成，各组分质量百分比为：

高氯酸胺盐共晶化合物	50%～90%
		炭粉	5%～25%
金属粉	1%～20%
		粘合剂	1%～7%

本发明烟花爆竹用无烟、快速引线药剂，所述高氯酸胺盐共晶化合物氧化剂可为甲胺高氯酸盐·乙二胺高氯酸盐共晶化合物、乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物、甲胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物的一种或任意多种的任意比例混合物。当取其中的两种及以上时，各组成成分的比例可以为任意值。

本发明的炭粉为轻质木炭，如引线常用麻杆炭或杉木炭，用于改善药剂的点火性能。金属粉为钛粉、锆粉、铝粉、镍粉、铝镁合金粉的一种或任意多种的任意比例组合物。主要用于提高药剂燃速和增加点燃能力。粘结剂可为单双基粉、米粉、面粉或淀粉中的一种或任意多种的任意比例混合物。

还可以在上述药剂中加入氯化石蜡、聚四氟乙烯、偏氟乙烯及聚氯乙烯中的一种或任意多种的任意比例混合物，和高氯酸胺盐共晶化合物共同作为氧化剂，氧化剂混合物的药剂总质量百分比还保持在50%-90%，高氯酸胺盐共晶化合物质量百分比不低于药剂的50%。

下面通过实施例进一步说明本发明。在以下实施例中，将本发明药剂采用通用引线机制成纸引，用纸引燃速表征微烟引线的燃烧速度。以有烟引线药为基准，用微烟药剂烟雾透过率降低率表征引线药微烟性能。烟雾透过率降低率越大，说明烟雾越少，无烟效果越好。

实施例1

各组分及质量百分比为：

乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物     90%

麻杆炭粉         5%

铝粉        2%

单双基粉     3%

一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂的制备方法：按照质量百分比称取各组分，先将粘合剂溶解到相应的溶剂中，其余组分一起均匀混合，加入粘合剂溶液湿混直至均匀制成混合药，然后将混合药通过孔径粒度80目以上标准筛进行造粒，烘干。烘干温度不超过60℃，烘干后即成引线药。

结果：纸引线燃速约6cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现使用引线药降低90%以上。

实施例2

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物   55%

聚四氟乙烯         30%

麻杆炭粉      10%

镁铝合金粉       2%

淀粉     3%

结果：引线燃速约2cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例3

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

甲胺高氯酸盐·乙二胺高氯酸盐共晶化合物      50%

聚氯乙烯         24%

杉木炭粉     10%

镍粉    15%

米粉    1%

结果：引线燃速约1cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上

实施例4

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物    65%

聚氯乙烯        5%

杉木炭粉      20%

钛粉        7%

单双基粉     3%

结果：引线燃速约3.5cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例5

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

甲胺高氯酸盐·乙二胺高氯酸盐共晶化合物    72%

偏四氟乙烯         15%

麻杆炭粉      18%

锆粉        4%

面粉     6%

结果：引线燃速约3cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例6

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

甲胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物    82%

杉木炭粉      12%

铝粉        4%

面粉     2%

结果：引线燃速约5cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例7

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

甲胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物    45%

乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物  10%

氯化石蜡       16%

麻杆炭粉      15%

镍粉        5%

锆粉        5%

米粉     4%

结果：引线燃速约3.5cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例8

本实例与实例1的不同之处在于，各组分及质量百分比为：

甲胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物    53%

氯化石蜡       16%

麻杆炭粉      17%

镍粉        5%

钛粉        5%

单双基粉     3%

面粉       1%

结果：引线燃速约1.8cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例9

甲胺高氯酸盐·乙二胺高氯酸盐共晶化合物             13%

乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物     45%

甲胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物       12%

聚四氟乙烯      13%

杉木炭粉      6%

镍粉       5%

糯米粉    6%

结果：引线燃速约3.2cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

实施例10

乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物    63%

聚四氟乙烯        10%

偏四氟乙烯        4%

氯化石蜡         5%

麻杆炭粉         10 %

铝粉           1 %

镍粉           4%

面粉           3%

结果：引线燃速约3cm/s，引线药通过透过率测试，烟幕浓度较现适用引线药降低90%以上。

与现有技术相比，本发明的烟花鞭炮用无烟、快速引线药剂具有无烟环保、快速、吸湿率低的明显优点，该无烟引线药剂混合物燃烧后产生的烟雾比现有的引线药浓度降低了90%以上，燃烧后基本不产生烟雾；制备的纸引火线根据配方不同燃速可在1 cm/s -6cm/s调节，满足慢速引线、快速引火线的燃速要求；无烟引线药剂混合物吸湿率小于0.2%。

Claims (6)

1.一种烟花爆竹用无烟、快速引线药剂，其特征在于：药剂由高氯酸胺盐共晶化合物、炭粉、金属粉和粘合剂组成，各组分质量百分比为：

高氯酸胺盐共晶化合物 50%～90% 炭粉 5%～25% 金属粉 1%～20% 粘合剂 1%～7%

。

2.根据权利要求1所述的烟花爆竹用无、快速引线药剂，其特征在于：所述高氯酸胺盐共晶化合物为甲胺高氯酸盐·乙二胺高氯酸盐共晶化合物、乙二胺高氯酸盐·三乙烯乙二胺高氯酸盐共晶化合物、甲胺盐·乙二胺高氯酸盐共晶化合物中的一种或任意多种的任意比例组合物。

3.根据权利要求1所述的烟花爆竹用无、快速引线药剂，其特征在于：所述金属粉为钛粉、锆粉、铝粉、镍粉、硅粉或铝镁合金粉中的一种或任意多种的任意比例组合物。

4.根据权利要求1所述的烟花爆竹用无、快速引线药剂，其特征在于：所述的炭粉为麻杆炭粉或杉木炭粉等轻质木炭。

5.根据权利要求1所述的烟花爆竹用无、快速引线药剂，其特征在于：所述粘合剂为单双基粉、米粉、面粉或淀粉中的一种或任意多种的任意比例混合物。

6.根据权利要求1所述的烟花爆竹用无、快速引线药剂，其特征在于：药剂中还可加入氯化石蜡、聚四氟乙烯、偏氟乙烯及聚氯乙烯中的一种或任意多种的任意比例混合物，所加入的该物质和高氯酸胺盐共晶化合物的总质量百分比保持在50%-90%，高氯酸胺盐共晶化合物质量百分比不低于药剂的50%。