CN1597644A - 一种烟花用亮珠及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种烟花用亮珠，包括红色、绿色和紫色三种，均由内核和外层组成，呈珠状。其制备方法是：1)制备外层混合粉剂；2)根据显色要求确定内核组成，经混合、造粒等工序制得含溶剂的湿亮珠；3)用外层混合粉进行外层制备，经烘干工序，制得本发明提出的亮珠。用本发明制备的亮珠与无烟发射药粉匹配使用制成的喷花燃放时，有效着火率高，燃放烟雾少，观赏效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟花中使用的亮珠，特别是一种与报废军用无烟发射药药粉(以下简称无烟药粉)匹配使用的亮珠。
本发明还涉及上述亮珠的制备方法。
背景技术
在传统制作喷花类烟花时，一般使用黑火药作喷花药剂，然而黑火药燃烧时有较多的黑烟生成，因此对喷花的观赏效果不利。为了增强喷花的观赏效果，同时也为了资源化利用报废军用无烟发射药资源，开发环保型喷花类烟花，国内许多烟花厂用粉碎后的粒度在40～120目无烟药粉部分替代原喷花类烟花中使用的黑火药，制作燃放时少烟的喷花。但使用效果却不理想，尤其当替代黑火药比例超过50％时，燃放时大部分亮珠在喷花筒中燃烧，其原因是由于无烟药粉与现有亮珠燃烧时不能有效匹配。
如何解决现有技术存在的问题，已成为利用无烟药粉制作环保型喷花，并被市场所接受的亟待解决的、难度较高的关键技术。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的利用无烟药粉制备环保型喷花技术的不足，提出一种烟花用亮珠。该亮珠与无烟药粉能有效匹配，由它们制作的喷花燃放时，亮珠有效着火率高，产生的烟雾少，观赏效果良好。
本发明的另一目的在于提供上述亮珠的制备方法。
本发明提供的亮珠包括红色、绿色和紫色三种，均由内核和外层组成，呈珠状。其中内核组成重量比分别为：
红色：KClO4 55％；SrCO3 24％；环氧切片17％；糊精4％。
绿色：Ba(NO3)2 50％；合金粉20％；酚醛树脂7％；聚氯乙烯7％；KClO4 15％；环氧切片1％。
紫色：CuO 25％；KClO4 45％；聚氯乙烯8％；酚醛树脂8％；硫磺6％；合金粉8％。
外层为火焰缓燃层，外层按零氧平衡设计，用量占亮珠重量的10-40％。氧化剂采用硝酸钾、高氯酸钾或它们的混合物；还原剂采用酚醛树脂。其组成重量比为：硝酸钾0-86.2％；高氯酸钾0-84.2％；酚醛树脂13.8-15.8％。
本发明提供的亮珠制备方法是：
第一步：根据本发明提供的外层配方，经外层原材料准备和外层原材料混合，制得均匀混合的外层混合粉剂。
第二步根据显色要求确定内核组成，比如：红色亮珠采用红色亮珠的传统配方，然后经内核原材料准备、内核原材料混合、造粒等工序制得含溶剂的湿亮珠。
第三步：用外层混合粉，借助溶剂进行外层制备，然后经烘干工序，制得本发明提出的新型亮珠。
具体地说，各工序的工艺条件如下：
(1)内核、外层原材料准备：选用粒度不大于100目、水份不超过1％的所需原材料，分别隔离放置备用。
(2)内核、外层原材料混合：分别用人工或机械方法初步混合，然后过80目筛。此操作至少重复三次，从而得到造粒前的混合粉剂。
(3)造粒：根据内核组成，准确称量，留出约40％的混合粉剂备用；然后在另60％的混合粉剂中外加溶剂；依据混合粉剂量的大小，可使用捏合机或采用人工方法捏合成均质药团；随后根据亮珠的颗粒尺寸要求，选用5目～20目的铜筛，将药团透过铜质筛子搓成小粒，并在不断添加留出混合粉剂的同时，筛动盘子或转动包覆锅进行造粒。造粒时，若颗粒干了，适量喷溶剂；若湿了，加粉剂，依次反复，直到备用粉料用完。含酚醛树脂的配方用无水乙醇作溶剂，用量为100g混合粉剂用15±2ml；含糊精的配方用水作溶剂，用量为100g混合粉剂用15±2ml。
(4)外层制备：内层造粒结束后采用内核制备相同的筛动盘子或转动包覆锅的方法进行外层制备。不同的是，干粉使用外层混合干粉，溶剂使用与外层干粉匹配的溶剂。溶剂的种类与用量与制备内核的情况相同。
(5)烘干：将潮湿亮珠铺放在盘中，放入水浴烘箱或蒸汽烘房中，烘干温度60±5℃，烘干时间2～12小时。
本发明的理论依据如下：传统亮珠与无烟药粉匹配使用于喷花中时，由于无烟药粉燃烧温度比黑火药燃烧温度高，燃放时，亮珠的燃烧主要在喷花筒中进行，因此只有少量亮珠被喷出，显色燃烧。在传统亮珠外表涂覆了本发明提供的外层材料后，能有效减缓亮珠的初始燃速，使绝大部分亮珠能随无烟药粉燃气喷出后进行显色燃烧，从而提高喷花的观赏效果。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)用无烟药粉与本发明提供的亮珠匹配使用于喷花时，亮珠的有效着火率明显提高；(2)可利用亮珠传统制备工艺和设备，增加外层涂覆工序，就可实施本发明，工艺简单，无需新投入；(3)利用本发明提供的亮珠与无烟药粉匹配使用制成的喷花，与传统喷花相比，燃放时烟雾显著减少，观赏效果更好；(4)亮珠生产成本几乎没有增加，具有明显的工业化推广应用价值。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是根据本发明提出的亮珠制备工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例一
1.亮珠结构、组成及含量
(1)亮珠结构及内核组成
亮珠由内核和外层组成，内核燃烧时分别能提供红、绿、紫三种颜色火花，内核组成分别为：
红色： KClO4 SrCO3 环氧切片 糊精
55％ 24％ 17％ 4％
绿色： Ba(NO3)2 合金粉 酚醛树脂 聚氯乙烯 KClO4 环氧切片
50％ 20％ 7％ 7％ 15％ 1％
紫色： CuO KClO4 聚氯乙烯 酚醛树脂 硫磺 合金粉
25％ 45％ 8％ 8％ 6％ 8％
外层为缓燃层，在内核表面涂覆而成；在效果药中外层含量占重量比的10％。外层设计成零氧平衡，其组成为：
硝酸钾：86.2％，酚醛树脂：13.8％。
2.制备工艺及工艺条件
亮珠的制备分三步：按附图所示首先制备内核，随后制备外层，烘干后可得到满足要求的亮珠。具体工艺条件如下：
(1)内核、外层原材料准备：分别按内核配方、外层配方选择原材料和准确称重，并分别置于容器中备用。
(2)内核、外层原材料混合：分别人工混合后过80目筛，重复至少3次，混合均匀后分别置于不同的铝质容器中备用。
(3)造粒：将混合均匀的内核物料分成两份，分别约占60％和40％。40％的那份作备用干粉，在60％的那份中加入乙醇溶剂，制成“湿药团”，溶剂用量为每100g混合物料加乙醇20±2ml。在10目筛中将“药团”搓成小粒于盘中，搓时加入适量备用干粉，直到药团搓完。然后边筛动盘子造粒，边加备用干粉。若颗粒偏干，适量喷溶剂，若偏湿，加干粉，依次反复，直到备用干粉用完。继续筛动盘子约1min。
(4)外层制备：外层制备紧接造粒工序进行，在筛动盘子时，边喷溶剂，边加外层混合粉，直到外层混合粉用完后，继续筛动盘子，直到药颗表面光亮为止。
(5)烘干：将制成“湿亮珠”，铺放于盘中后，再置于水浴烘箱，于60±5℃烘干时间5小时。
3.亮珠在喷花中的应用效果
将制成的红、绿、紫珠与无烟药粉匹配用于喷花。装药条件及喷花燃放性能如表1所示。
表1亮珠在喷花中的使用效果*
| 装药条件 | 喷口火焰 | 喷射高度 | 烟量 | 喷射时间 | 有效喷出的亮珠量 |
| GB10631-89对喷花的要求 | —— | ≤3米 | —— | —— | —— |
| 黑火药：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 喷放结束前有火焰 | ＜3米 | 多 | 9.0秒 | 多 |
| WYY：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 有明显的显色燃烧火焰 | ＜3米 | 少 | 13.1秒 | 少量 |
| WYY：10g红珠：3g绿珠：3g紫珠：3g | 无 | ＜3米 | 少 | 13.2秒 | 多 |
*(1)WYY：粒度为40目～100目的废单基药粉；
(2)喷花筒尺寸：外径为30mm，内为20mm，长度为98mm，喷口直径为7.8mm；
(3)木炭：粒度不大于100目；
(4)序号带“#”：表示建湖烟花厂目前使用亮珠。
实施例二
1.亮珠结构、组成及含量
外层在亮珠中占40％，其它同实施例一。
2.制备工艺及工艺条件
与实施例一相同。
3.亮珠在喷花中的应用效果
将制成的红、绿、紫珠与无烟药粉匹配用于喷花。装药条件及喷花燃放性能如表2所示。
表2亮珠在喷花中的使用效果*
| 装药条件 | 喷口火焰 | 喷射高度 | 烟量 | 喷射时间 | 有效喷出的亮珠量 |
| GB10631-89对喷花的要求 | —— | ≤3米 | —— | —— | —— |
| 黑火药：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 喷放结束前有火焰 | ＜3米 | 多 | 9.0秒 | 多 |
| WYY：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 有明显的显色燃烧火焰 | ＜3米 | 少 | 13.0秒 | 少量 |
| WYY：10g红珠：3g绿珠：3g紫珠：3g | 无 | ＜3米 | 少 | 12.9秒 | 多 |
*(1)WYY：粒度为40目～100目的废单基药粉；
(2)喷花筒尺寸：外径为30mm，内为20mm，长度为98mm，喷口直径为7.8mm；
(3)木炭：粒度不大于100目；
(4)序号带“#”：表示建湖烟花厂目前使用亮珠。
实施例三
1.亮珠结构、组成及含量
外层配方为高氯酸钾84.2％，酚醛2123树脂15.8％，其它同实施例一。
2.制备工艺及工艺条件
与实施例一相同
3.亮珠在喷花中的应用效果
将制成的红、绿、紫珠与无烟药粉匹配用于喷花。装药条件及喷花燃放性能如表3所示。
表3亮珠在喷花中的使用效果*
| 装药条件 | 喷口火焰 | 喷射高度 | 烟量 | 喷射时间 | 有效喷出的亮珠量 |
| GB10631-89对喷花的要求 | —— | ≤3米 | —— | —— | —— |
| 黑火药：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 喷放结束前有火焰 | ＜3米 | 多 | 9.0秒 | 多 |
| WYY：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 有明显的显色燃烧火焰 | ＜3米 | 少 | 11.9秒 | 少量 |
| WYY：10g红珠：3g绿珠：3g紫珠：3g | 无 | ＜3米 | 少 | 11.7秒 | 多 |
*(1)WYY：粒度为40目～100目的废单基药粉；
(2)喷花筒尺寸：外径为30mm，内为20mm，长度为98mm，喷口直径为7.8mm；
(3)木炭：粒度不大于100目；
(4)序号带“#”：表示建湖烟花厂目前使用亮珠。
实施例四
1.亮珠结构、组成及含量
外层在亮珠中占40％，其它同实施例三。
2.制备工艺及工艺条件
与实施例一相同。
3.亮珠在喷花中的应用效果
将制成的红、绿、紫珠与无烟药粉匹配用于喷花。装药条件及喷花燃放性能如表4所示。
表4亮珠在喷花中的使用效果*
| 装药条件 | 喷口火焰 | 喷射高度 | 烟量 | 喷射时间 | 有效喷出的亮珠量 |
| GB10631-89对喷花的要求 | —— | ≤3米 | —— | —— | —— |
| 黑火药：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 喷放结束前有火焰 | ＜3米 | 多 | 9.0秒 | 多 |
| WYY：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 有明显的显色燃烧火焰 | ＜3米 | 少 | 11.8秒 | 少量 |
| WYY：10g红珠：3g绿珠：3g紫珠：3g | 无 | ＜3米 | 少 | 11.9秒 | 多 |
*(1)WYY：粒度为40目～100目的废单基药粉；
(2)喷花筒尺寸：外径为30mm，内为20mm，长度为98mm，喷口直径为7.8mm；
(3)木炭：粒度不大于100目；
(4)序号带“#”：表示建湖烟花厂目前使用亮珠。
实施例五
1.亮珠结构的组成及含量
外层配方为：高氯酸钾42.1％，硝酸钾43.1％，酚醛树脂14.8％。
外层在亮珠中占重量比15％，其它同实施例一。
2.制备工艺及工艺条件
与实施例一相同。
3.亮珠在喷花中的应用效果
将制成的红、绿、紫珠与无烟药粉匹配用于喷花。装药条件及喷花燃放性能如表5所示。
表5亮珠在喷花中的使用效果*
| 装药条件 | 喷口火焰 | 喷射高度 | 烟量 | 喷射时间 | 有效喷出的亮珠量 |
| GB10631-89对喷花的要求 | —— | ≤3米 | —— | —— | —— |
| 黑火药：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 喷放结束前有火焰 | ＜3米 | 多 | 9.0秒 | 多 |
| WYY：11.0g红珠#：3.0g绿珠#：3.0g紫珠#：3.0g | 有明显的显色燃烧火焰 | ＜3米 | 少 | 12.1秒 | 少量 |
| WYY：10g红珠：3g绿珠：3g紫珠：3g | 无 | ＜3米 | 少 | 11.7秒 | 多 |
*(1)WYY：粒度为40目～100目的废单基药粉；
(2)喷花筒尺寸：外径为30mm，内为20mm，长度为98mm，喷口直径为7.8mm；
(3)木炭：粒度不大于100目；
(4)序号带“#”：表示建湖烟花厂目前使用亮珠。
Claims (5)
1、一种烟花用亮珠，包括红色、绿色和紫色三种，均由内核和外层组成，呈珠状；其中内核组成质量比分别为：
红色：KClO4 55％；SrCO3 24％；环氧切片 17％；糊精4％；
绿色：Ba(NO3)2 50％；合金粉20％；酚醛树脂7％；聚氯乙烯7％；KClO4 15％；环氧切片1％；
紫色：CuO 25％；KClO4 45％；聚氯乙烯8％；酚醛树脂8％；硫磺6％；合金粉8％；
外层为火焰缓燃层，按零氧平衡设计，用量占亮珠重量的10-40％，其组成质量比为：
硝酸钾0-86.2％；高氯酸钾84.2-0％；酚醛树脂13.8-15.8％。
2、制备权利要求1所述烟花用亮珠的方法，其步骤如下：
a)内核、外层原材料准备：选用粒度不大于100目、水份不超过1％的原材料，分别隔离放置备用；
b)内核、外层原材料混合：分别混合，过80目筛，得到造粒前的混合粉剂；
c)造粒：根据内核组成，准确称量，留出约40％的混合粉剂备用；然后在另60％的混合粉剂中外加溶剂，捏合成均质药团；随后将药团透过筛子搓成小粒，并在添加留出混合粉剂的同时，筛动盘子或转动包覆锅进行造粒；
所用溶剂为：含酚醛树脂的配方用无水乙醇作溶剂，每100g混合粉剂用量15±2ml；
含糊精的配方用水作溶剂，每100g混合粉剂用量15±2ml；
d)外层制备：在步骤c制备的颗粒表面包覆外层，采用与制备内核相同的筛动盘子或转动包覆锅的方法进行外层制备；干粉使用外层混合干粉，溶剂使用与外层干粉匹配的溶剂，溶剂的种类与用量与制备内核的情况相同；
e)烘干：将步骤d制备的亮珠放入水浴烘箱或蒸汽烘房中，于60±5℃，烘干2～12小时。
3、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b的操作至少重复三次。
4、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c中将溶剂加到混合粉中，边加边捏合，使混合粉成为潮湿药团。
5、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c中造粒的尺寸为5-20目。
Priority Applications (1)
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| CN 03158883 CN1597644A (zh) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | 一种烟花用亮珠及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 03158883 CN1597644A (zh) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | 一种烟花用亮珠及其制备方法 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN 03158883 Pending CN1597644A (zh) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | 一种烟花用亮珠及其制备方法 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103822544A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-05-28 | 湖南千山制药机械股份有限公司 | 烟花亮珠及其制备方法 |
| CN103940300A (zh) * | 2014-01-12 | 2014-07-23 | 雷鸣 | 一种装尾药的生产工艺 |
| CN110204405A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-09-06 | 湖南出入境检验检疫局检验检疫技术中心 | 一种包覆烟花材料、星体药剂及其制备和应用 |
| CN110986688A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-10 | 泸州北方化学工业有限公司 | 彩色微烟烟花亮珠及其制备方法 |
| CN115108872A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-27 | 湖南明义烟花集团有限公司 | 一种烟花发烟亮珠的引燃药组合物 |
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2003
- 2003-09-16 CN CN 03158883 patent/CN1597644A/zh active Pending
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| CN115108872A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-27 | 湖南明义烟花集团有限公司 | 一种烟花发烟亮珠的引燃药组合物 |
| CN115108872B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-08-11 | 湖南明义烟花集团有限公司 | 一种烟花发烟亮珠的引燃药组合物 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |