JPH03223194A

JPH03223194A - 硝化糸状導火線の製造方法

Info

Publication number: JPH03223194A
Application number: JP1680090A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Saito; 一雄齋藤
Original assignee: CHIYUUGAI KAKO KK
Current assignee: CHIYUUGAI KAKO KK
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1991-10-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0686346B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕本発明は、主として屋内におけるパーティ−等で演出ま
たは観賞される有色炎等の被燃焼炎体の導火材として有
用な硝化糸状導火線の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば、屋内においてローソク芯のような非燃焼体に着
火させるために用いられる糸状の導火線には、（１）燃
焼過程で臭気、発煙、燃焼残渣等の発生が極めて少ない
こと、（２）被燃焼体に充分な伝導熱を吸収保持させて
確実な着火を行わせるための適度の燃速と発炎熱量を備
え持っていること、等の燃焼特性が要求されている。

上述の目的に使用される現存の導火線は、燃焼剤を綿糸
に含ませたものも稀には存在するが、多くは硝化した糸
状の導火線である。この硝化糸状導火線は、通常の硝化
法で硝化されているところから多量（１１から１２Ｎ％
程度）の硝酸基を結合した硝酸エステルで構成されてい
るため、極めて良質の燃焼特性を有しており上記（１）
の要求に対しては十分に満足する性能を示すが、逆に燃
焼速度が余りにも速過ぎるため、燃速の抑制手段を講じ
ない限り上記（２）の条件を満足しない欠点がある。

特に燃焼剤を被膜した導火線は、燃焼性が極めて拙劣で
全く実用に供することが不可能である。

しかし、旺盛な需要に対しては、技術上の改善の進まな
いまま、止むなく実用上での妥協点を見出しながら、こ
のような燃焼性の不安定な導火線を流通させているのが
現状である。

このような現存の糸状導火線は公知の硝化法を用いて糸
状の繊維素に硝酸基を置換させたもので短繊維状の硝化
綿（爆薬）と製法を−にするところから、燃焼性が著し
く連焼である。燃焼性の特徴としては、多量の酸素を含
有している関係で瞬時に完全燃焼を行う連焼性と、無臭
、無煙、無残渣に極めて近い良質の燃焼性能を持ってい
ることである。

ところが、二〇速燃性の導火線は点火すると、たちまち
急速な燃焼を起こして被燃焼炎体（ローソク等）の着火
部位点（芯等）を導火炎が走り抜け、着火部位点におい
て着火に至らしむるに必要とする充分な量の熱伝導が行
われないために確実で安定した着火が望めない欠点を持
っている。

そこで、この導火線の欠点とされる燃焼速度を制御して
着火能力の向上改善を図る目的で、通常数種の糊剤の任
意量を導火線本体の表面に糊着被膜化し、燃焼時に導火
線本体を形成する繊維素中から発生する余分な酸素量を
遮断することによって過度の燃焼を阻止する方法が試み
られているが、この方法においても、導火線の燃焼と同
時に糊剤も燃焼するので、必然的に多量の臭気、発煙、
燃焼残渣等の発生が伴う。特に適正量を欠いた過度の糊
着被膜を形成した場合には、導火炎の発注量が少な（な
るため、着火に必要かつ十分な熱伝導が確実に行われな
い等の現象が生じる。このため、燃焼残渣の発生が少な
い燃焼過賞な糊剤の選択と燃焼抑制度合に相応した糊剤
濃度と被膜量の決定など着火能力にかかわる困難な未解
決課題が残されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した公知の硝化法とは、硝酸と硫酸の二成分系混酸
液中における反応によって繊維素中の水酸基を硝酸基に
置換させるものである。この反応においては、硫酸が脱
水作用を行いながら硝酸濃度を均一化して硝酸基を置換
させるための媒介的役割を持つとされており、硝酸基の
置換量は混酸比、混酸温度など硝化時の諸条件によって
決定される。

しかし、この方法で生成される硝化繊維素（硝化綿）に
は多量の硝酸基が置換結合して繊維素が硝酸エステル化
しているため、著しい連焼性にならざるを得ない。

本発明は上記の実情に鑑み、従来技術による糸状導火線
の燃焼性が硝化反応で導火線繊維に置換される硝酸基の
量に左右される点に着目する一方で、カルボン酸類が硫
酸との反応において繊維素にカルボキシル基を置換して
連焼性の増大化に効果的に作用する点↓こ着目し、これ
ら両者による燃焼性能を同一繊維素に同時に付与するこ
とによって被燃焼炎体の着火に対して好適な級塩性を備
える糸状導火線の製造を可能にしたものである。

したがって、本発明の目的はローソク等の被燃焼炎体に
対して優れた着火性能を有し、燃焼による残渣が認めら
れず、かつ糸質強度が不変の硝化糸状導火線の製造方法
を提供するにある。

〔課題を解決するための手段］上記の目的を達成するだめの本発明による硝化糸状導火
線の製造方法は、硝酸と硫酸の混酸液にカルボン酸類の
一種以上を添加混合して硝化液を形成し、該硝化液に糸
状繊維を浸漬して硝化反応させることを構成上の特徴と
するものである。

すなわち、本発明は硫酸の媒介による硝化反応時にカル
ボン酸類を介在させることによって、繊維素に置換する
硝酸基の量をＩＯＮ％以下に抑制して燃焼性能の改善を
図る点に要点がある。

本発明において硝酸と硫酸の混酸液に添加混合するカル
ボン酸類としては、酢酸（氷酢酸、無水酢酸）、蟻酸、
酪酸等の有機酸を挙げることができる。これらカルボン
酸は一種または二種以上を混合して、糸状導火線の燃焼
速度が１０秒／ｍ以上に連焼化するように設定すること
が好ましい。該連焼化には、カルボン酸類を混酸液に対
し重量比で５０％以内の量で添加することが有効となる
。

導火線となる糸状繊維には、例えば木綿、麻等の天然セ
ルロース繊維あるいは天然セルロース繊維にレーヨンの
ような再生セルロース繊維を一部混合したものが用いら
れ、長繊維として供せられる。

これら糸状繊維を硝化液に連続的に浸漬処理することに
よって硝化反応をおこない、必要に応じて水溶糊剤を用
いて表面を被覆する。この場合の水溶相としては、例え
ば化学合成糊と正麩糊を混和したものが有効に用いられ
る。

上記の工程を経て本発明の硝化糸状導火線が製造される
。

［作　用］本発明の硝化反応によれば、硝化液中にカルボン酸類が
混合されているため、繊維素中の水酸基は大部分の硝酸
基と一部のカルボキシル基により同時に置換され、この
作用を介して同一繊維に混合比に相応した連焼性の硝酸
エステルと級塩性のカルボキシルエステルが形成される
。また、この際、カルボン酸類は硝化反応を緩和する作
用をなし、象、激な発熱反応を抑止して繊維素の融解化
、脆弱化を防止する機能を果たす。

このような作用が相乗して、糸状繊維に被燃焼体に対し
て確実に着火し得る適度の燃速と発炎熱量を具備し、か
つ糸質強度が劣化せず燃焼残渣のない優れた特性が付与
される。

さらに、カルボン酸の添加量を調整することにより、得
られる糸状導火線の燃焼速度を１０秒／ｍ以上の所望の
値に制御することが可能となる。

（実施例〕以下、本発明の実施例を比較例と対比して詳細に説明す
る。

比較例１発煙硝酸７０．５重量％と濃硫酸２９．５重量％を混合
した硝化用混酸液に、綿糸を浸漬して硝化反応をおこな
ったのち、硝化した糸状導火線の表面を水溶糊剤で被覆
した。

このようにして得られた硝化糸状導火線をローソク芯の
着火材として接続し、着火試験をおこなったところ、燃
焼残渣は極めて少ないものの著しく燃焼速度が速く、複
数のローソクの芯に対してほとんど着火しなかった。

実施例１比較例１の硝化用混酸液に対し、重量比で酢酸１０％、
蟻酸２．５％、氷酢酸２％を添加混合して硝化液を形成
した。この硝化液に比較例１と同一の綿糸を浸漬したの
ち、表面を水溶糊剤で被覆した。

得られた硝化糸状導火線をローソク芯に接続して番犬試
験をおこなったところ、燃速か著しく抑制されて飛躍的
に着火性が向上し、複数のローソク芯に殆ど着火した。

また燃焼残渣は認められなかった。

比較例２硝酸３９．３重量％、濃硫酸６０．７重量％を混合した
硝化用混酸液に比較例１と同一の綿糸を浸漬して硝化反
応をおこなったのち、表面を水溶糊剤で被覆した。

得られた硝化糸状導火線をローソク芯に接続して着火試
験をおこなったところ、燃焼残渣が僅かに認められ、し
かも連焼で確実な着火が得られなかった。

実施例２比較例２の混酸液に対し、氷酢酸９重量％を添加混合し
た硝化液を用いたほかは比較例２と同様にして硝化糸状
導火線を作成した。

得られた糸状導火線をローソク芯に接続して着火試験を
おこなったところ、燃焼残渣がほとんど認められず、緩
やかに燃焼して安定した着火状態を示した。本例による
導火線の燃焼性能は、最も優れていることが確認された
。

比較例３硝酸２９．８重量％、濃硫酸７０．２重量％を混合した
硝化用混酸液に綿糸を浸漬して硝化反応おこなったのち
、その表面を水溶糊剤で被覆した。

得られた糸状導火線をローソク芯に接続して着火試験を
おこなったところ、燃焼残渣が僅かに認められ、しかも
甚だしく連焼で確実な着火が得られなかった。

実施例３比較例３の硝化用混酸液に対し酢酸１６．５重量％を添
加混合した硝化液を用い、その他の条件は同一にして硝
化糸状導火線を形成した。

この糸状導火線をローソク芯に接続して着火試験をおこ
なったところ、至って級塩速で燃焼して全く不安なく確
実に着火した。また、燃焼残渣も極めて少なかった。

比較例４硝酸４７重量％と濃硫酸５３重量％を混合した硝化用混
酸液に綿糸を浸漬して硝化反応をおこなったのち、表面
を水溶糊剤で被覆処理した。

得られた糸状導火線をローソク芯に接続して着火試験を
おこなったところ、燃焼残渣が僅かに認められ、連焼に
近（確実な着火が得られなかった。

実施例４比較例４の混酸液に対し氷酢酸６５重量％を添加混合し
た硝化液を用い、その他の条件は同一にして硝化糸状導
火線を形成した。

得られた糸状導火線をローソク芯に接続して着火試験を
おこなったところ、燃焼残渣がわずかに認められたが、
極めて級塩速で燃焼して確実に着火した。

以上の実施例１〜４および比較例１〜４で得られた硝化
液の組成と各種の導火線性能を対比し、−覧表として下
表に示した。なお、各側において採用した具体的な条件
、測定方法等は、次のとおりである。

（１）原料綿糸：ローソク芯用８本撚糸。

（２）硝化反応条件：外気温度１８〜２２°Ｃ３外気湿度４０〜５５％硝化温
度１０〜２０°Ｃ１反応時間ｉｏｏ〜３００分（３）水
溶糊剤の組成：化学合成糊と正麩糊を混和したもの。

（４）燃焼速度（秒／ｍ）の測定：屋内の通常環境下において仰角９度を直線に保持するよ
うにした測定器に１０ｃｍ間隔に支点をもたせ、この支
点に固定した被燃焼体に導火線を接続して１ｍ当たりの
燃焼速度を求めた。

（５）着火率の判定：前項（４）において、１ｍ間に設けられた１０ｃｍ間隔
の１１支点に固定した被燃焼体の着火数を求めた。

（発明の効果〕以上のとおり、本発明に従えば硝化反応過程において繊
維素中に連焼性の硝酸エステルと連焼性のカルボキシル
エステルを付加混在させることにより燃焼特性を改善し
、よって被燃焼体に対する着火を確実にすると共に糸質
強度を損ねず、燃焼残渣が極めて少ない燃焼性能を付与
することが可能となる。

したがって、屋内での演出または観賞に使用されるロー
ソク芯等の着火材として極めて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）硝酸と硫酸の混酸液にカルボン酸類の一種以上を
添加混合して硝化液を形成し、該硝化液に糸状繊維を浸
漬して硝化反応させることを特徴とする硝化糸状導火線
の製造方法。
（２）硝酸と硫酸の混酸液にカルボン酸類の一種以上を
添加混合して、糸状導火線の燃焼速度を１０秒／ｍ以上
に遅燃化する請求項１記載の硝化糸状導火線の製造方法
。