一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂的制备方法，属于环保烟火药领域。称取改性合金型焰色剂、硝化竹纤维素、硬脂酸镁、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂；将硝化竹纤维素加入聚乙二醇中，搅拌并加入硬脂酸镁以及二羟甲基二羟基乙烯脲树脂得溶液A。将改性金色焰色剂加入溶液A中，搅拌干燥并揉捏至均匀胶团状物，造粒干燥后得无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂粗品，破碎过筛得无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂。本发明专利技术方法安全可靠，无有毒有害烟雾产生，制备工艺简单，生产过程无三废排放。

A kind of smokeless sulfur-free gold indoor cold fireworks agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂及其制备方法
本专利技术涉及一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂的制备方法，属于环保烟火药领域。
技术介绍
冷烟花的发展标志着烟花产业正在向着一个新阶段迈进，其环保、燃放温度低等优点，是未来烟花产业发展的新趋势，在市场上有着强大的竞争力。专利CN108218644A公开了一种无烟有香味的冷光烟花药剂，该冷光烟花药剂组分包含：硝化纤维素、二茂铁、安定剂、香精、钛粉，通过调整各组分比例，使冷光烟花药剂达到理想喷发效果，但该专利所公开的冷光烟花药剂在燃放过程中颜色单一，无法达到幻彩的效果。对于多彩冷光烟花，也有部分专利对其进行了描述。专利CN103121886A公开了一种多彩冷烟花药剂及冷烟花制作方法，其药剂组成有：高氯酸铵20～30％，硝化棉20～30％，银色钛粉30～35％，光致发光材料15～20％，氟橡胶5～10％。但该光致发光材料无法达到稳定的幻彩效果，燃放时白光杂色较多。专利CN103030483A公开了一种亮绿色冷烟花药剂及其制备方法，药剂的组分及重量百分含量为：硼粉25～40％，镁铝合金粉5-～15％，钛粉6～12％，硝酸钡8～15％，52#氯化石蜡6～10％，硝化棉15～20％，高氯酸铵15～20％，药剂制备方法包括:燃料混合、燃料造粒、燃料药粒烘干和药剂混合等步骤。由该方法制备出的亮绿色冷烟花药剂因在燃料混合过程中难以达到完全的均匀混合，在燃放过程中幻彩效果并不理想。专利CN109913697A公开了一种多波长冷光烟花用金属合金粉体及其制备方法，该方法以金属锆作为主体，加入其它金属可燃剂制备成金属合金可燃剂，通过对粉体燃烧时辐射波段进行调整，实现了对冷光烟花“上色”的目的，但该方法操作过程复杂，不适宜工业生产，且该产品粒径不均，燃放效果不稳定。众所周知，当今冷烟花药剂的主要成份是高氯酸铵、硫磺、硝化棉和低燃点金属粉末等。其燃放会产生氯化物和硫化物烟雾以及金属氧化物粉尘，会影响人体健康，也会对环境造成了一定的污染；特别是在室内燃放时，在烟雾释放量比较大、光亮效果不明显、色彩不鲜艳或者有残渣产生时，会引起观众的反感，达不到欢庆的效果和增彩的目的。而且，市场上缺乏金色冷烟花药剂的有效配方和制备方法，是冷烟花药剂制备薄弱的领域，也限制了冷烟花药剂的应用多样性。在保证冷烟花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，有效控制冷烟花烟雾释放量，增强其光彩效果，是烟花产业发展道路上的热点问题和重点问题，也是整个烟花行业亟待解决的主要矛盾之一，这对冷烟花药剂的无烟无硫和发光性能提出了一定需求，也为烟花行业的发展指明了方向。因此，制备出一种金色无烟无硫冷烟花药剂具有重大的社会意义、现实意义和经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂的制备方法，实现了无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂的高效制备。所述无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂保留了现有冷烟花药剂燃放温度低，使用安全的特点，同时在燃放过程中没有刺激性烟雾产生并增加了金色幻彩，满足了市场的需求。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂，其各组分与所占质量百分比如下：组分中所述硝化竹纤维素的含氮量为12％～12.5％；一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂制备方法，具体步骤如下：步骤一、按配方质量比称取改性合金型焰色剂、硝化竹纤维素、硬脂酸镁、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂；步骤二、将步骤一中的硝化竹纤维素加入到聚乙二醇中，其中硝化竹纤维素与聚乙二醇的质量比为1:(5～10)，以60～100rpm的速率硬脂酸铝对上述混合液进行搅拌，在搅拌状态下分别加入硬脂酸镁以及二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌30～60分钟后制得溶液A；步骤三、在60～100rpm的搅拌状态下，将步骤一中的改性金色焰色剂加入到溶液A中，搅拌1～2小时后，置于阴凉通风处干燥30～50分钟；然后进行揉捏，揉捏过程中可适量添加聚乙二醇，揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物；所述软硬适中的判断方法为：将胶团状物挤压通过20目铜网后，成连续细条状且互相之间不粘连；步骤四、将步骤三所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在70～80℃的条件下干燥12～24小时后得到无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂粗品；步骤五、将步骤四所得的合金型金色冷烟花药剂粗品进行轻压破碎后，过80目铜筛，去除颗粒太小的筛余物后，继而过60目铜筛，取60目铜筛的筛余物，即得颗粒均匀的无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂。所述改性金色焰色剂的制备方法为：步骤一、用钢刷刷去金属锭A表面的氧化层，将金属锭A置于超声波清洗仪中，利用无水乙醇进行清洗，清洗时长为10～15分钟，清洗完毕后，将金属锭A置于40℃的条件下真空干燥5～10分钟，随后对金属锭A进行准确称量；步骤二、将步骤一得到的金属锭A，产光剂与助光剂置于真空感应炉坩埚底部，其中金属锭A与产光剂的质量比为1:(1～3)，金属锭A与助光剂的质量比为1:(1～3)，密封真空感应炉，开启真空泵，当真空度达到2.2×10-2～2.6×10-2Pa后，关闭抽真空口，升温，当温度到达1870～2310℃后，保温2～4小时得到均匀合金液；步骤三、在氩气气氛保护下，打开真空感应炉坩埚底部导流管截止阀，使用高压氩气气流对导出液进行喷射，使得合金液滴雾化，雾化液滴冷却凝固形成合金粉末后进入收集罐中，将合金粉末过300目铜筛，得到大于300目的改性金色焰色剂。述所氩气气流压力为3～5MPa；步骤一中金属锭A为锆锭，钛锭中的一种。步骤一中金属锭A的纯度大于99.8％。步骤二中产光剂的组分及含量为：铁粉54～73％氧化铁10～15％四氧化三锰15～35％步骤二中助光剂的组分包括锡粉与铝粉，其中锡粉与铝粉的质量比为1:(1.8～3.5)。有益效果1、一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂，采用改性金色焰色剂作为主要成分，安全可靠；而且成份不含氯元素和硫元素，无有毒有害烟雾产生；2、一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂的制备方法，工艺简单，步骤少，生产过程无三废排放，适合工厂的流水线操作，并适合大规模工业化生产，具有显著的经济效益与社会效益。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的内容作进一步描述。实施例1一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂，其各组分与所占质量百分比如下：组分中所述硝化竹纤维素的含氮量为12％～12.5％；将400g硝化竹纤维素加入到2000g聚乙二醇中，以60rpm的速率对上述混合液进行搅拌，在搅拌状态下分别加入140g硬脂酸镁以及60g二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌30分钟后制得溶液A；用钢刷刷去锆锭表面的氧化层，将锆锭置于超声波清洗仪中，利用无水乙醇进行清洗，清洗15分钟后，将锆锭置于40℃的条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂，其各组分与所占质量百分比如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂，其各组分与所占质量百分比如下：



所述改性金色焰色剂的制备方法为：
步骤一、用钢刷刷去金属锭A表面的氧化层，将金属锭A置于超声波清洗仪中，利用无水乙醇进行清洗，清洗时长为10～15分钟，清洗完毕后，将金属锭A置于40℃的条件下真空干燥5～10分钟，随后对金属锭A进行准确称量；
步骤二、将步骤一得到的金属锭A，产光剂与助光剂置于真空感应炉坩埚底部，其中金属锭A与产光剂的质量比为1:(1～3)，金属锭A与助光剂的质量比为1:(1～3)，密封真空感应炉，开启真空泵，当真空度达到2.2×10-2～2.6×10-2Pa后，关闭抽真空口，升温，当温度到达1870～2310℃后，保温2～4小时得到均匀合金液；
步骤三、在氩气气氛保护下，打开真空感应炉坩埚底部导流管截止阀，使用高压氩气气流对导出液进行喷射，使得合金液滴雾化，雾化液滴冷却凝固形成合金粉末后进入收集罐中，将合金粉末过300目铜筛，得到大于300目的改性金色焰色剂。


2.如权利要求1所述的药剂，其特征在于：所述硝化竹纤维素的含氮量为12％～12.5％。


3.制备如权利要求1所述的无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂的方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、按配方质量比称取改性合金型焰色剂、硝化竹纤维素、硬脂酸镁、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂；
步骤二、将步骤一中的硝化竹纤维素加入到聚乙二醇中，其中硝化竹纤维素与聚乙二醇的质量比为1:(5～10)，以60～100rpm的速率硬脂酸铝对上述混合液进行搅拌，在搅拌状态下分别加入硬脂酸镁以及二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，搅拌30～60分钟后制得溶液A；
步骤三、在60～100rpm的搅拌状态下，将步骤一中的改性金色焰色剂加入到溶液A中，搅拌1～2小时后，置于阴凉通风处干燥30～50分钟；然后进行揉捏，揉捏过程中可适量添加聚乙二醇，揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物；
步骤四、将步骤三所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒，在70～80℃的条件下干燥12～24小...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉平，吉伟生，于保藏，李琪军，刘克普，周耀明，
申请(专利权)人：江西吉润花炮新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36