CN109186368B - 一种烟花爆竹筒口的封装方法 - Google Patents

一种烟花爆竹筒口的封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109186368B
CN109186368B CN201811322689.4A CN201811322689A CN109186368B CN 109186368 B CN109186368 B CN 109186368B CN 201811322689 A CN201811322689 A CN 201811322689A CN 109186368 B CN109186368 B CN 109186368B
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
packaging adhesive
gypsum
packaging
nahco
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201811322689.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109186368A (zh
Inventor
姜涛
钟良
陈华
王勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dancing Fireworks Group Co ltd
Original Assignee
Dancing Fireworks Group Co ltd
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 Dancing Fireworks Group Co ltd filed Critical Dancing Fireworks Group Co ltd
Priority to CN201811322689.4A priority Critical patent/CN109186368B/zh
Publication of CN109186368A publication Critical patent/CN109186368A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109186368B publication Critical patent/CN109186368B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B4/00Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
    • F42B4/30Manufacture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种烟花爆竹筒口的封装方法,采用淀粉、28‑32wt%的H2O2水溶液、NaHCO3和石膏作为原料,在搅拌情况下,将淀粉粉末加入H2O2溶液中形成悬浮液,再加入NaHCO3粉末和石膏粉末,在水浴加热条件下恒温进行糊化,得到快干型淀粉基封装胶;采用挤出设备将封装胶灌入鞭炮筒口,封装胶挤出后持续发泡、膨胀,在室温通风环境中初凝定型,并室温通风环境中完全干燥硬化。本申请优化了各原料含量比例以及石膏的粒径,实现了快速干燥且封装稳定的技术效果。

Description

一种烟花爆竹筒口的封装方法
技术领域
本申请涉及一种烟花爆竹筒口的封装方法,尤其涉及一种淀粉基封装胶封装烟花爆竹筒口的方法。
背景技术
烟花爆竹筒口的封装是制作烟花爆竹的必要环节,由于其内含火药等易燃易爆成分,对封装胶有一定要求。该封装胶通常应具备较大的初始粘度以更好的实现粘合,且具有一定的发泡效应以能够填充筒口,施胶及其后的干燥过程在火药安全温度60 ℃以下,通常在室温下进行,但在该温度下能够快速干燥,而且能够在烟花释放时实现速燃且清洁。目前,用于烟花爆竹筒口的封装胶通常采用市售产品,但市售产品的封装胶并非针对烟花爆竹筒口的封装的用途进行开发。
淀粉基粘结剂是使用较为广泛的粘结剂之一,通常采用氧化剂和NaOH糊化剂对淀粉的水溶液进行处理得到淀粉基粘结剂,其具有一定的发泡效果,而且可以根据需求添加其他功能试剂;其在高温下能够燃烧并生成水和二氧化碳,不仅具有环保性,而且能够满足速燃且清洁的要求。但在烟花爆竹筒口的封装中,还未见采用淀粉基粘结剂的相关报道,其可能与对封装胶具有较大的初始粘度和在室温下能够快速干燥的要求有关,而且淀粉的氧化-糊化原理复杂,制备步骤稍有不同对封装胶效果都会产生较大影响。因此,有必要对淀粉基粘结剂进行改进以适合烟花爆竹筒口的封装。
发明内容
本申请针对上述技术问题提出了一种能够快速干燥且封装效果稳定的烟花爆竹筒口的封装方法,其具体技术方案如下:
(1)快干型淀粉基封装胶的制备:采用淀粉、28-32wt%的H2O2水溶液、NaHCO3和石膏作为原料,在搅拌情况下,将淀粉粉末加入H2O2溶液中,反应3-5min,形成悬浮液,再加入NaHCO3粉末和石膏粉末,在水浴加热条件下恒温42-48℃进行2-3h糊化,得到快干型淀粉基封装胶;其中,淀粉、H2O2水溶液、NaHCO3和石膏的比例为10g:10-12mL:1.8-2.2g:0.4-0.6g;
(2)采用挤出设备将封装胶灌入烟花爆竹筒口,封装胶挤出后持续发泡、膨胀,在20-30℃的通风环境中,经过20~30min初凝定型,并在20-30℃的通风环境中12-18h完全干燥硬化。
优选的,步骤(1)中石膏粉末的平均粒径在450-550µm。
优选的,步骤(1)中的淀粉为玉米淀粉或土豆淀粉。
本申请的有益效果:
(1)对淀粉基封装胶的制备进行了优化:仅在H2O2水溶液的原料中引入了尽可能少量的水,简化了水引入的制备工艺,实现了封装胶的性质稳定,缩短了完全干燥的时间;采用NaHCO3代替NaOH,克服了引入固体NaOH导致产生淀粉局部胶化以及混合不均匀的缺陷,实现了同时进行pH值调节、糊化和发泡作用;引入石膏实现了加快成胶速度以及封装胶挤出后的快速初凝定型速度和完全干燥速度。
(2)优化了各原料的比例以及石膏粒径,使得制备的淀粉基封装胶具有较大的初始粘度和在室温下能够快速初凝定型以及完全干燥的能力,能够应用于烟花爆竹筒口的封装。
(3)本申请的封装方法制备简单,工艺和性能可重复性稳定,施胶后20-30min能够实现初凝定型,12-18h能够达到完全干燥,适于大规模生产。
具体实施方式
出于对封装胶的初始粘度和干燥速度的要求,申请人意识到制备的封装胶应具有尽可能少的水,水的含量增多一方面导致封装胶的初始粘度下降,另一方面导致需要更长的时间将水完全挥发。同时,水的含量对淀粉的氧化糊化过程有关键影响,申请人尝试采用有机物质完全代替或部分代替水作为溶剂都无法获得能够干燥固化的封装胶,因此,本申请提出在制备封装胶过程中引入尽量少的水,由于淀粉氧化过程中可能会产生水,部分物质加入时又引入水,不仅导致水的含量难以确定,而且不同引入水的过程又导致对封装胶效果稳定性有较大影响,因此,采用H2O2水溶液作为水的唯一来源,简化了制备步骤,实现了封装胶的性质稳定,缩短了完全干燥的时间。为了保证氧化-糊化工艺的顺利进行,水的含量能够满足淀粉悬浊液的溶解要求,不出现结块沉积等现象,根据上述要求,通过实验确立了10g淀粉为基准,加入10~12 mL的28-32 wt.%过氧化氢溶液,能够满足封装胶体系的尽量少的水引入,为具有较大初始粘度和较快干燥封装胶的制备提供了基础。在上述体系基础上,申请人尝试引入固体NaOH,但在引入过程中发现固体NaOH周围的局部会剧烈反应放热,导致淀粉胶碳化,影响成胶质量,通过实验分析发现微观上极微量的NaOH没有完全溶解于体系或可能溶解后又析出,虽然采用NaOH能够完成氧化-糊化过程,但封装胶的外观颜色和效果波动较大。本申请提出在采用NaHCO3代替NaOH,水浴过程中发泡均匀,未出现局部反应剧烈问题,即粉末状NaHCO3能够均匀溶解于上述体系中,封装效果明显优于掺入NaOH的样品,NaHCO3具有pH值调节、糊化和发泡作用,对于水含量较少的体系具有比传统的NaOH更好的效果。出于提高成胶速度的目的引入催干剂,并根据环保、成本以及前期筛选,本申请提出引入石膏作为催干剂,同时申请人发现石膏的引入同样能够加快封装胶挤出后的快速初凝定型速度。
本申请采用上述四种原料进行封装胶的制备,通过测定封装胶挤出后5min的剪切粘度代表初始粘度,以初凝定型的时间代表干燥速率(通常初凝定型越短,完全干燥的时间也会越短)以优化本申请的封装胶的配方。
实施例1
快干型淀粉基封装胶的制备:采用玉米淀粉、30wt%的H2O2水溶液、NaHCO3和石膏作为原料,在搅拌情况下,将玉米淀粉粉末加入H2O2溶液中,反应4min,形成悬浮液,再加入NaHCO3粉末和石膏粉末,在水浴加热条件下恒温45℃进行3h糊化,得到快干型淀粉基封装胶;其中,玉米淀粉、H2O2水溶液、NaHCO3和石膏的比例为:10g:11mL:2g:0.5g;石膏粉末的平均粒径在500µm。采用挤出设备将封装胶灌入鞭炮筒口,封装胶挤出后持续发泡、膨胀,5min时测定挤出胶的剪切粘度,记录封装胶挤出后至发泡膨胀结束的时间。
实施例2
与实施例1相同,但淀粉采用土豆淀粉。
实施例3
与实施例1相同,但NaHCO3的含量为1g。
实施例4
与实施例1相同,但NaHCO3的含量为3g。
实施例5
与实施例1相同,但石膏的含量为0.1g。
实施例6
与实施例1相同,但石膏的含量为1g。
实施例7
与实施例1相同,但石膏的粒径为100µm。
实施例8
与实施例1相同,但石膏的粒径为1000µm。
表1
样品 剪切粘度(mPa·s) 初凝定型时间(min)
1 108878 26
2 109332 22
3 108799 32
4 107449 >60
5 108911 38
6 108129 24
7 108891 30
8 108673 42
通过上述实施例1,2可以看出,本申请的封装胶都具有较大的初始粘度和较短的初凝定型时间,这说明本申请的制备的封装胶能够适用于烟花爆竹筒口的封装。采用土豆淀粉的效果好于玉米淀粉的效果可能与土豆淀粉支链相对于玉米淀粉更多有关。
通过实施例1,3,4的比较可以看出,NaHCO3含量的选择对于初始粘度有比较大的影响,NaHCO3具有pH调节作用,其对H2O2对淀粉氧化程度有影响,H2O2对淀粉的氧化作用,是由于其极易释放出活性氧,通过将淀粉中部分还原性链端氧化成羧基,它和淀粉接触越多,被氧化的部分越多。每个还原性链端被氧化后,便脱掉几十个葡萄糖单位,同时又出现新的还原性链端,直到氧化结束,而体系的pH值对该过程有影响。NaHCO3具有糊化作用,能够破坏淀粉中的氢键,对淀粉氧化过程也有影响。NaHCO3具有发泡作用,发泡过程可能对淀粉氧化也有影响。当采用的NaHCO3含量相对较少时,初始粘度有所下降,初凝时间上升,其说明NaHCO3的含量能够进一步提升。当采用的NaHCO3含量相对较多时,其初始粘度明显下降,在观察时间1h内未完成初凝定型,其说明过多的NaHCO3可能导致了淀粉的过渡氧化,从而使封装胶效果明显降低。
通过实施例1,5,6的比较可以看出,石膏含量的选择对于初凝定型时间有比较大的影响,石膏作为催干剂对氧化-糊化反应起到加速作用,同时对初凝定型和完全干燥也有作用。随着石膏含量增加,初凝时间缩短,而剪切粘度也呈下降趋势,石膏从0.1g增加至0.5g仅导致剪切粘度略微下降,但从0.5g增加至1g导致剪切粘度明显下降。通过实施例1,7,8的比较可以看出,石膏的粒径对剪切粘度的影响较小,对封装胶初凝定型时间有比较大的影响。粒径较小的石膏比表面积较大,粒径较大的石膏比表面积较小,通常比表面积大更有利反应,但本申请体系中平均粒径在500µm的石膏的方案的初凝定型要小于平均粒径在500µm的石膏的方案,可能说明石膏也对淀粉氧化过程有一定影响,从而淀粉氧化-糊化过程的整体作用导致石膏具有最优的粒径选择。
综合上述实验结果,本申请确定了最优配方的比例为:淀粉、28-32wt%H2O2溶液、NaHCO3和石膏的比例为:10g:10-12mL:1.8-2.2g:0.4-0.6g;同时确定了石膏的最优粒径为450-550µm。在上述制备的封装胶下,本申请的烟花爆竹筒口的封装方法可以在施胶后20-30min能够实现初凝定型,12-18h能够达到完全干燥,完全能够进行大规模生产。
本发明不局限于上述实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种烟花爆竹筒口的封装方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)快干型淀粉基封装胶的制备:采用淀粉、28-32wt%的H2O2水溶液、NaHCO3和石膏作为原料,在搅拌情况下,将淀粉加入H2O2溶液中,反应3-5min,形成悬浮液,再加入NaHCO3粉末和石膏粉末,在水浴加热条件下恒温42-48℃进行2-3h糊化,得到快干型淀粉基封装胶;其中,淀粉、H2O2水溶液、NaHCO3和石膏的比例为10g:10-12mL:1.8-2.2g:0.4-0.6g;
(2)采用挤出设备将封装胶灌入烟花爆竹筒口,封装胶挤出后持续发泡、膨胀,在20-30℃的通风环境中,经过20~30min初凝定型,并在20-30℃的通风环境中12-18h完全干燥硬化;
其中,步骤(1)中石膏粉末的平均粒径在500μm;所述淀粉为玉米淀粉或土豆淀粉。
CN201811322689.4A 2018-11-08 2018-11-08 一种烟花爆竹筒口的封装方法 Active CN109186368B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811322689.4A CN109186368B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种烟花爆竹筒口的封装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811322689.4A CN109186368B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种烟花爆竹筒口的封装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109186368A CN109186368A (zh) 2019-01-11
CN109186368B true CN109186368B (zh) 2021-06-22

Family

ID=64942422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811322689.4A Active CN109186368B (zh) 2018-11-08 2018-11-08 一种烟花爆竹筒口的封装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109186368B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1157309A (zh) * 1996-12-23 1997-08-20 翟广玉 木工用淀粉强力粘合剂
CN103333637A (zh) * 2013-07-11 2013-10-02 张家港市鹿苑淀粉厂 一种改性玉米淀粉粘合胶及其制备方法
CN104529519A (zh) * 2015-01-13 2015-04-22 中南大学 一种矿物纳米纤维气凝胶的常压干燥制备方法
CN108018739A (zh) * 2017-12-14 2018-05-11 广东省造纸研究所 一种纳米淀粉胶黏剂及其制备方法
CN108676526A (zh) * 2018-06-13 2018-10-19 合肥广民建材有限公司 一种耐水性提升的白乳胶

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1157309A (zh) * 1996-12-23 1997-08-20 翟广玉 木工用淀粉强力粘合剂
CN103333637A (zh) * 2013-07-11 2013-10-02 张家港市鹿苑淀粉厂 一种改性玉米淀粉粘合胶及其制备方法
CN104529519A (zh) * 2015-01-13 2015-04-22 中南大学 一种矿物纳米纤维气凝胶的常压干燥制备方法
CN108018739A (zh) * 2017-12-14 2018-05-11 广东省造纸研究所 一种纳米淀粉胶黏剂及其制备方法
CN108676526A (zh) * 2018-06-13 2018-10-19 合肥广民建材有限公司 一种耐水性提升的白乳胶

Also Published As

Publication number Publication date
CN109186368A (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861892B (zh) 一种氧化淀粉胶粘剂及其制备方法
CN105152823B (zh) 低感度超细高氯酸铵复合材料及其制备方法
CN103911021B (zh) 一种透明氢氧化镁液相分散体及制备方法与应用
CN106009001A (zh) 壳聚糖气凝胶的制备方法
CN101182235A (zh) 有机聚合物空心微球作为造孔剂制备多孔无机材料的方法
CN109186368B (zh) 一种烟花爆竹筒口的封装方法
CN110437368B (zh) 一种细粒径乳液树脂及其制备方法
CN104530318A (zh) 丙烯酰胺接枝玉米淀粉陶瓷增强剂及其制备方法与应用
US2698818A (en) Production of starch conversion products
CN105001345A (zh) 棕榈酸酯改性淀粉浆料的离子液体溶液及其应用
CN105693356A (zh) 一种醋酸酯淀粉膜控释氮肥的生产工艺
CN106735240A (zh) 硬质合金挤压成型剂及制备、在超细硬质合金棒材的应用
US20160145168A1 (en) Preparation method of nanosheet nitrogen-containing porous carbon material
US3592883A (en) Marking carbonized pencil leads using sulfonated lignin or an aqueous sodium salt of lignin as binder
CN102617797B (zh) 一种纳米接枝淀粉的制备方法
CN101863071A (zh) 一种超高温陶瓷的水基流延方法
CN105504321B (zh) 一种可调控渗透性和生物降解性的羧甲基纤维素包膜材料的制备方法
CN110963733A (zh) 一种水剂水泥水化速率调控材料的制备方法
CN105778025B (zh) 一种改性糠醇树脂的方法
CN1227065C (zh) 高硅催化剂载体的制备工艺
CN101284879B (zh) 一种氧化淀粉的生产方法
CN109206866B (zh) 一种可实现表面多孔的3d打印线材及其应用
CN110194806B (zh) 一种阳离子淀粉的制备方法
CN109135613B (zh) 一种快干速燃型封口胶及其制备方法与应用
CN111870587A (zh) 一种添加β-环糊精的薄膜包衣预混剂制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20190111

Assignee: Liuyang Tongbiao Machinery Technology Co.,Ltd.

Assignor: DANCING FIREWORKS GROUP Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980044913

Denomination of invention: A Packaging Method for Fireworks and Firecrackers Tube Mouth

Granted publication date: 20210622

License type: Common License

Record date: 20231030