煙花與“氯離子”助劑
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日期:2016-08-01 16:39:00
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屬于:行業動態 煙花的顏色來自于“焰色反應”,而要讓焰色反應發出更深的顏色,就離不開“氯離子”的幫助了。例如,鋇鹽中綠色最深的是高氯酸鋇和氯酸鋇,但由于吸潮和敏感度問題,高氯酸鋇和氯酸鋇是不使用的,更多使用硝酸鋇,而硝酸鋇如果不加入氯離子時。只能發出淺淺的綠色,而如果加入氯離子,就會使得顏色加深。
那為什么煙花中不使用氯化物呢?因為幾乎所有的氯化物(指離子化合物)都吸潮板結,例如氯化鈉(食鹽)、氯化鉀、氯化鋇等。唯一在煙花中使用到的氯化物是氧氯化銅(又稱堿式氯化銅)。因為其原子量比氧化銅大,所以部分廠家會在氧化銅中加點這個降低成本。
聰明的煙花人無法從無機物中獲得氯離子,于是看上了有機物。于是就有了今天的幾位主角:聚氯乙烯、高氯化聚乙烯、氯化橡膠、氯化石蠟。先說下這幾位的反應機理:他們均會在高溫狀態下分解出氯化氫氣體,氯化氫再在熔融狀態下交出氯離子,然后與焰色離子產生作用,進而放出更優雅的光。
四種含氯物,均有優良的耐熱性,因為過多加入會使得亮珠接火出現問題,但是加的過少,又會因為氯離子過少,導致顏色達不到理想效果,因此就牽涉出了一個詞——含氯量。簡單的說,就是使用一斤含氯物,能獲得多少氯離子。
從含氯量來看,聚氯乙烯也就是我們常說的PVC最低,含氯量約為56%-60%之間。但是為什么聚氯乙烯的使用最為普遍,是因為PVC塑料的硬度好,能在粉磨機中打的更細;且PVC獲取較容易,小型的煙花材料加工廠可以直接拿過來粉碎加工。
氯化橡膠的含氯量較高,約為62%-65%。氯化橡膠的優點在于其成膜性、粘結性更好,在需要將輕質粉末(例如碳酸鍶等)時,氯化橡膠的粘結性能更好。另外《煙火原理與實踐》一書中,清水武夫提到另外一個功效,就是氯化橡膠對于頻閃類亮珠有促進作用,此觀點僅供參考。
高氯化聚乙烯應該是近年煙花行業助劑的黑馬,又稱高氯化聚氯乙稀。它的含氯量一般高于61%,低于68%。在有機行業,因其物理性質優良,已經成為了氯化橡膠的有效替代物。防滲透性也比較強,因此對亮珠防潮也有一部分促進作用。但因其價格偏高,且少數產品也有賣概念的成分,優劣混雜。
煙花用的氯化石蠟是氯化石蠟產品中唯一的固體物質,全稱為氯化石蠟70。顧名思義,氯化石蠟的含氯量最高70%,高者72%,低的亦有68%。氯化石蠟的價格適中,且含氯量高,粘性也不錯,理論上是最佳的煙花含氯助劑。但由于氯化石蠟在煙花中的應用不是其主要用途,且氯化石蠟都是大石化企業生產,不會為煙花使用單獨考慮,因此氯化石蠟的細度基本就是工業細度100目的樣子。且氯化石蠟四五十度之后就開始軟化粘接,普通的作坊做不到冷粉碎,于是也沒辦法繼續細磨,因此粗細是制約其推廣的較大問題。
以上則是四種含氯助劑的指標,對于煙花生產而言,可以說各有優劣,而因其彼此互不反應,技術員兄弟們也可以考慮將其相互添加使用。對于不同顏色、特性的亮珠,所選擇的助劑也不同。因此,撰寫以上,希望對大家有用。