CN111960908A - 一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，属于烟火药领域。将硝化竹纤维素纸在乙醇中粉碎得到硝化竹纤维素絮料干燥后加入乙酸乙酯中，得到硝化竹纤维素溶液；将三聚氰胺粉末加入硝化竹纤维素溶液中，得到溶液M；向溶液M中加入烷基二羧甲基铵乙内酯、聚乙烯醇、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，得到溶液N；将溶液N倒入硝化竹纤维素粉末中，得混合物A；向混合物A中加入高氯酸钾粉，添加溶液N得混合物B；向混合物B中加入铝粉，添加溶液N得混合物C；将混合物C造粒干燥得混合物C颗粒并将自交联丙烯酸树脂乳液喷至混合物C颗粒表面后通风收集，即得烟花药剂颗粒；本发明提供的方法制备工艺简单，制得产品稳定性好，安全易存。
Description
技术领域
本发明涉及一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，属于烟火药领域。
背景技术
在我国，烟花爆竹的使用已有1400多年的历史，是中华民俗的重要组成部分，其作为悠久传统的文化载体，象征着喜庆、吉祥、美好和幸福。长期以来，每逢重大节假日和重要活动，必然少不了烟花爆竹的身影，而且近些年来，由于消费的不断增长、环保意识的欠缺和生产厂家激增等原因，烟花爆竹的消耗量越来越大。
然而，烟花爆竹同爆破器材、黑火药、民用信号弹等一样，均属于民用爆炸物品，烟花的燃放，从声、光、色等方面带给人们眩目的视觉和听觉享受，同时也给人们的生命财产安全带来了巨大的安全隐患。而且，当今烟花药剂的主要成份是硝酸钾、硝化甘油、硫磺、木炭以及金属粉末等，其制备工艺复杂，燃放往往不够充分，产生大量有毒有害气体以及金属氧化物粉尘，不仅污染环境，也损害着人们的健康。
在保证烟花爆竹优异的燃放效果的前提下，减轻其燃放对环境的污染和对人体的危害，提高其安全系数，是烟花爆竹产业发展道路上亟待解决的热点问题和重点问题，也为烟花爆竹行业的发展指明了方向。因此，发明一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，简化生产流程，提高燃烧效率和安全性能，具有重大的社会意义和现实意义。
发明内容
本发明目的是提供一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，该方法制备工艺简单，易操作，便于控制；该方法制的的产品稳定性好，安全可靠，易保存。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，具体步骤如下：
步骤一、按质量比10:1，将硝化竹纤维素纸在乙醇中粉碎至絮浆状，得到湿的硝化竹纤维素絮料，取出并转移至真空干燥箱中于30～50℃下干燥5～10小时后，取出，得到干燥的硝化竹纤维素絮料；称取干燥的硝化竹纤维素絮料加入到乙酸乙酯中，搅拌直至硝化竹纤维素溶解，得到质量分数为1％～10％的硝化竹纤维素溶液；
步骤二、将三聚氰胺粉末加入到步骤一所得的硝化竹纤维素溶液中，搅拌均匀，得到白色混合溶液M，其中，三聚氰胺占混合溶液总质量的1％～5％；
步骤三、在搅拌状态下，向步骤二所得的溶液M中依次加入烷基二羧甲基铵乙内酯、聚乙烯醇、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌均匀，得到白色混合溶液N，其中，三种物质依次占溶液M总质量的0.1％～0.3％、0.1％～0.5％、0.2％～0.5％；
步骤四、在搅拌状态下，将步骤三所得的混合溶液N倒入干燥的硝化竹纤维素粉末中，边倒边持续搅拌，并观察硝化竹纤维素粉末的状态变化，直至硝化竹纤维素粉末呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌5～10分钟后，停止搅拌，得混合物A；
步骤五、在搅拌状态下，向步骤四所得的混合物A中加入粒径为100～300目的高氯酸钾粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物A与高氯酸钾组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌5～10分钟后，停止搅拌，得混合物B；
所述高氯酸钾粉与步骤四中干燥硝化竹纤维素粉末的质量比为1：(10～15)；
步骤六、在搅拌状态下，向步骤五所得混合物B中加入粒径为100～300目的铝粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物B与铝粉组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌10～20分钟后，停止搅拌，得混合物C；
所述铝粉与步骤四中干燥硝化竹纤维素粉末的质量比为1：(20～30)；
步骤七、将步骤六所得的混合物C取出，用20～40目的铜筛进行造粒，将造好的混合物C颗粒直接落于牛皮纸上，禁止翻动，并将牛皮纸转移至阴凉通风处干燥，此时混合物C颗粒粘连在一起；
步骤八、观察步骤七所得粘连在一起的混合物C颗粒，当用细铜棒轻敲粘连的混合物C颗粒，颗粒断开而不变形时，翻动牛皮纸，并将混合物C颗粒转移至真空干燥箱中于40～60℃下真空干燥2～10小时，取出，得干燥的混合物C颗粒；
步骤九、将步骤八所得干燥的混合物C颗粒转移至搅拌装置中，在搅拌状态下，将自交联丙烯酸树脂乳液喷至混合物C颗粒表面，然后将混合物C颗粒转移至阴凉通风处，1～5小时后收集，即得制备好的烟花药剂颗粒；
步骤九所述自交联丙烯酸树脂乳液用量为混合物C用量的1％～5％。
有益效果
1、一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，生产工艺简洁，不需要采用复杂昂贵设备，利用现有的工厂设备及其生产条件即可实现用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的规模化工业生产；
2、一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，步骤简单，容易操作，无复杂生产条件，便于控制。采用硝化竹纤维素，能够确保燃烧充分，而且产品稳定性好，安全可靠，易保存；
3、一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，原料简单易得，环保无污染，而且生产制备过程无“三废”污染物产出，对人体和环境无害，绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明。
实施例1
将150g硝化竹纤维素纸在1500g乙醇中粉碎至絮浆状，得到湿的硝化竹纤维素絮料，取出并转移至真空干燥箱中于38℃下干燥8小时后，取出，得到干燥的硝化竹纤维素絮料；称取140g干燥的硝化竹纤维素絮料加入到6400g乙酸乙酯中，搅拌直至硝化竹纤维素溶解，得到质量分数为2.14％的硝化竹纤维素溶液；
将90.17g三聚氰胺粉末加入到步骤一所得的硝化竹纤维素溶液中，搅拌均匀，得到白色混合溶液M，其中，三聚氰胺占混合溶液总质量的1.36％；
在搅拌状态下，向溶液M中依次加入11.27g烷基二羧甲基铵乙内酯、27.18g聚乙烯醇、18.56g二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌均匀，得到白色混合溶液N，其中，三种物质依次占溶液M总质量的0.17％、0.41％、0.28％；
在搅拌状态下，将混合溶液N倒入1672g干燥的硝化竹纤维素粉末中，边倒边持续搅拌，并观察硝化竹纤维素粉末的状态变化，直至硝化竹纤维素粉末呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌6分钟后，停止搅拌，得混合物A；
在搅拌状态下，向混合物A中加入150g粒径为200目的高氯酸钾粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物A与高氯酸钾组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌8分钟后，停止搅拌，得混合物B；
在搅拌状态下，向混合物B中加入70g粒径为100目的铝粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物B与铝粉组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌12分钟后，停止搅拌，得混合物C；
将混合物C取出，用40目的铜筛进行造粒，将造好的混合物C颗粒直接落于牛皮纸上，禁止翻动，并将牛皮纸转移至阴凉通风处干燥，此时混合物C颗粒粘连在一起；
观察混合物C颗粒，当用细铜棒轻敲粘连的混合物C颗粒，颗粒断开而不变形时，翻动牛皮纸，并将混合物C颗粒转移至真空干燥箱中于40℃下真空干燥8小时，取出，得干燥的混合物C颗粒；
将所得干燥的混合物C颗粒转移至搅拌装置中，在搅拌状态下，将400g自交联丙烯酸树脂乳液喷至混合物C颗粒表面，然后将混合物C颗粒转移至阴凉通风处，2小时后收集，即得8657.81g制备好的烟花药剂颗粒；
实施例2
将360g硝化竹纤维素纸在3600g乙醇中粉碎至絮浆状，得到湿的硝化竹纤维素絮料，取出并转移至真空干燥箱中于42℃下干燥7小时后，取出，得到干燥的硝化竹纤维素絮料；称取350g干燥的硝化竹纤维素絮料加入到4207.29g乙酸乙酯中，搅拌直至硝化竹纤维素溶解，得到质量分数为7.68％的硝化竹纤维素溶液；
将170.17g三聚氰胺粉末加入到步骤一所得的硝化竹纤维素溶液中，搅拌均匀，得到白色混合溶液M，其中，三聚氰胺占混合溶液总质量的3.16％；
在搅拌状态下，向溶液M中依次加入9.93g烷基二羧甲基铵乙内酯、15.13g聚乙烯醇、20.33g二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌均匀，得到白色混合溶液N，其中，三种物质依次占溶液M总质量的0.21％、0.32％、0.43％；
在搅拌状态下，将混合溶液N倒入1200g干燥的硝化竹纤维素粉末中，边倒边持续搅拌，并观察硝化竹纤维素粉末的状态变化，直至硝化竹纤维素粉末呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌8分钟后，停止搅拌，得混合物A；
在搅拌状态下，向混合物A中加入110g粒径为300目的高氯酸钾粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物A与高氯酸钾组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌9分钟后，停止搅拌，得混合物B；
在搅拌状态下，向混合物B中加入40g粒径为200目的铝粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物B与铝粉组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌15分钟后，停止搅拌，得混合物C；
将混合物C取出，用30目的铜筛进行造粒，将造好的混合物C颗粒直接落于牛皮纸上，禁止翻动，并将牛皮纸转移至阴凉通风处干燥，此时混合物C颗粒粘连在一起；
观察混合物C颗粒，当用细铜棒轻敲粘连的混合物C颗粒，颗粒断开而不变形时，翻动牛皮纸，并将混合物C颗粒转移至真空干燥箱中于50℃下真空干燥6小时，取出，得干燥的混合物C颗粒；
将所得干燥的混合物C颗粒转移至搅拌装置中，在搅拌状态下，将90g自交联丙烯酸树脂乳液喷至混合物C颗粒表面，然后将混合物C颗粒转移至阴凉通风处，3小时后收集，即得5937.28g制备好的烟花药剂颗粒；
实施例3
将780g硝化竹纤维素纸在7800g乙醇中粉碎至絮浆状，得到湿的硝化竹纤维素絮料，取出并转移至真空干燥箱中于48℃下干燥5小时后，取出，得到干燥的硝化竹纤维素絮料；称取770g干燥的硝化竹纤维素絮料加入到7300g乙酸乙酯中，搅拌直至硝化竹纤维素溶解，得到质量分数为9.54％的硝化竹纤维素溶液；
将359.96g三聚氰胺粉末加入到步骤一所得的硝化竹纤维素溶液中，搅拌均匀，得到白色混合溶液M，其中，三聚氰胺占混合溶液总质量的4.27％；
在搅拌状态下，向溶液M中依次加入21.92g烷基二羧甲基铵乙内酯、18.55g聚乙烯醇、29.50g二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌均匀，得到白色混合溶液N，其中，三种物质依次占溶液M总质量的0.26％、0.22％、0.35％；
在搅拌状态下，将混合溶液N倒入2300g干燥的硝化竹纤维素粉末中，边倒边持续搅拌，并观察硝化竹纤维素粉末的状态变化，直至硝化竹纤维素粉末呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌10分钟后，停止搅拌，得混合物A；
在搅拌状态下，向混合物A中加入155g粒径为100目的高氯酸钾粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物A与高氯酸钾组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌7分钟后，停止搅拌，得混合物B；
在搅拌状态下，向混合物B中加入80g粒径为300目的铝粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物B与铝粉组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌18分钟后，停止搅拌，得混合物C；
将混合物C取出，用20目的铜筛进行造粒，将造好的混合物C颗粒直接落于牛皮纸上，禁止翻动，并将牛皮纸转移至阴凉通风处干燥，此时混合物C颗粒粘连在一起；
观察混合物C颗粒，当用细铜棒轻敲粘连的混合物C颗粒，颗粒断开而不变形时，翻动牛皮纸，并将混合物C颗粒转移至真空干燥箱中于60℃下真空干燥4小时，取出，得干燥的混合物C颗粒；
将所得干燥的混合物C颗粒转移至搅拌装置中，在搅拌状态下，将112g自交联丙烯酸树脂乳液喷至混合物C颗粒表面，然后将混合物C颗粒转移至阴凉通风处，4小时后收集，即得9858.73g制备好的烟花药剂颗粒；
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、按质量比10:1，将硝化竹纤维素纸在乙醇中粉碎至絮浆状，得到湿的硝化竹纤维素絮料，取出并转移至真空干燥箱中于30～50℃下干燥5～10小时后，取出，得到干燥的硝化竹纤维素絮料；称取干燥的硝化竹纤维素絮料加入到乙酸乙酯中，搅拌直至硝化竹纤维素溶解，得到质量分数为1％～10％的硝化竹纤维素溶液；
步骤二、将三聚氰胺粉末加入到步骤一所得的硝化竹纤维素溶液中，搅拌均匀，得到白色混合溶液M，其中，三聚氰胺占混合溶液总质量的1％～5％；
步骤三、在搅拌状态下，向步骤二所得的溶液M中依次加入烷基二羧甲基铵乙内酯、聚乙烯醇、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌均匀，得到白色混合溶液N，其中，三种物质依次占溶液M总质量的0.1％～0.3％、0.1％～0.5％、0.2％～0.5％；
步骤四、在搅拌状态下，将步骤三所得的混合溶液N倒入干燥的硝化竹纤维素粉末中，边倒边持续搅拌，并观察硝化竹纤维素粉末的状态变化，直至硝化竹纤维素粉末呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌5～10分钟后，停止搅拌，得混合物A；
步骤五、在搅拌状态下，向步骤四所得的混合物A中加入粒径为100～300目的高氯酸钾粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物A与高氯酸钾组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌5～10分钟后，停止搅拌，得混合物B；
步骤六、在搅拌状态下，向步骤五所得混合物B中加入粒径为100～300目的铝粉，并添加混合溶液N，同时注意观察混合物B与铝粉组成的混合物的状态变化，直至混合物呈整块泥团状，此时停止倒入混合溶液N；继续搅拌10～20分钟后，停止搅拌，得混合物C；
步骤七、将步骤六所得的混合物C取出，用20～40目的铜筛进行造粒，将造好的混合物C颗粒直接落于牛皮纸上，禁止翻动，并将牛皮纸转移至阴凉通风处干燥，此时混合物C颗粒粘连在一起；
步骤八、观察步骤七所得粘连在一起的混合物C颗粒，当用细铜棒轻敲粘连的混合物C颗粒，颗粒断开而不变形时，翻动牛皮纸，并将混合物C颗粒转移至真空干燥箱中于40～60℃下真空干燥2～10小时，取出，得干燥的混合物C颗粒；
步骤九、将步骤八所得干燥的混合物C颗粒转移至搅拌装置中，在搅拌状态下，将自交联丙烯酸树脂乳液喷至混合物C颗粒表面，然后将混合物C颗粒转移至阴凉通风处，1～5小时后收集，即得制备好的烟花药剂颗粒。
2.如权利要求1所述的一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，其特征在于：步骤五所述高氯酸钾粉与步骤四中干燥硝化竹纤维素粉末的质量比为1：(10～15)。
3.如权利要求1所述的一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，其特征在于：步骤六所述铝粉与步骤四中干燥硝化竹纤维素粉末的质量比为1：(20～30)。
4.如权利要求1所述的一种用硝化竹纤维素纸制备烟花药剂的方法，其特征在于：步骤九所述自交联丙烯酸树脂乳液用量为混合物C用量的1％～5％。
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| CN111440039A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-24 | 湖南坤普科技有限公司 | 一种新型室内、室外冷烟花配方及其制备工艺 |
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2020
- 2020-08-04 CN CN202010771633.8A patent/CN111960908A/zh active Pending
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