专利名称:一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药及其制备方法
技术领域：
本发明属于烟花爆竹技术，特别是一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药及其制备方法。
背景技术：
黑火药是应用了数百年的传统的烟花发射药，由于在烟花燃放过程中产生大量的烟雾和污染性气体，近年来研究烟雾量更小的环保型烟花发射药得到重视，以退役的无烟火药为原料经过球形化工艺得到的具有微孔结构的微气孔发射药，进一步经过粘接和模压方法制得模块化无烟烟花发射药，由于其表观燃烧速度可以在很宽的范围内调节，在大多数烟花品种上取得较好的发射效果，综合性能达到或超过黑火药的水平。但是把颗粒状的微气孔发射药制备成模块化发射药后，尽管其表面积比颗粒状无烟烟花药下降，但表面还存在大量细小的孔隙，外界的水分还可以通过颗粒之间的间隙扩散到模块化无烟烟花发射药的内部，贮存一段时间后药块有明显的吸潮现象，导致烟花制品的发射高度或燃放效果的稳定性不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药及其制备方法。
实现本发明目的的技术解决方案为一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药，包括颗粒状微气孔烟花药、点火性能增强剂、有机粘合剂，上述成分的质量百分比为颗粒状微气孔烟花药为82% -99%，点火性能增强剂为0-10%，有机粘合剂为O. 2-10% ;所述颗粒状微气孔烟花药包括硝化棉、安定剂、增塑剂，上述成分的质量百分比为硝化棉为 50-99%、安定剂为O. 3-2. 0%、增塑剂为0-50%，其堆积密度为O. lg/cm3-0. 6g/cm3，粒径范围为O. lmm-5. 0mm，表面和内部具有孔隙，所述孔隙的孔径范围为O. 01-500 μ m ;所述有机粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料。
一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药的制备方法，包括以下步骤
步骤I、制备颗粒状微气孔烟花药；
步骤2、将上述颗粒状微气孔烟花药与点火性能增强剂、有机粘合剂的溶液或乳液一起混合；
步骤3、将混合好的物料用模压的方法制备成块状固体；
步骤4、将块状固体表面涂敷一层或多层粘合剂形成防潮薄膜；
步骤5、将上述块状固体烘干后得到改善防潮性能的模块化无烟烟花药。
本发明与现有技术相比，其显著优点1)大幅度降低了模块化无烟烟花药的吸湿性能，提高了防潮性能。2)改善了药块长期存放后的燃放效果的稳定性。3)制备过程选用安全环保的可降解型粘合剂，对环境无污染。
具体实施方式
[0012]本发明的一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药，其内部具有大量的微小孔隙， 外形为块状，包括颗粒状微气孔烟花药、点火性能增强剂、有机粘合剂，上述成分的质量百分比为颗粒状微气孔烟花药为82% -99%，点火性能增强剂为0-10%，有机粘合剂为O. 2-10% ;所述颗粒状微气孔烟花药包括硝化棉、安定剂、增塑剂，上述成分的质量百分比为硝化棉为50-99%、安定剂为O. 3-2. O %、增塑剂为0-50%，其堆积密度为O. Ig/ cm3-0. 6g/cm3,粒径范围为O. lmm-5. 0mm,表面和内部具有孔隙，所述孔隙的孔径范围为
O.01-500 μ m ;所述有机粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料。
所述有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、醋酸纤维素或乙酸丁酸纤维素。
所述点火性能增强剂为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、高氯酸钠、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硫酸钾、氯化钾、碳粒中的一种或两种以上的混合物；所述颗粒状微气孔烟花药中的安定剂为二苯胺、2-硝基二苯胺或中定剂；所述颗粒状微气孔烟花药中的增塑剂为硝化甘油、二硝基甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、樟脑中的一种或两种以上的混合物。
所述碳粒包括人造的活性炭、煤炭颗粒、以及其他方法制备的碳粒，碳粒的粒径最好在100 μ m-500 μ m范围。
一种制备改善防潮性能的模块化无烟烟花药的方法，包括以下步骤
步骤I、制备颗粒状微气孔烟花药；包括以下过程将预先准备好的含硝化棉等原料经过溶解、乳化发泡、成球，接着进行溶剂驱除、固液物料分离，最后进行烘干，得到颗粒状微气孔烟花药；在物料溶解和乳化发泡的时候，往体系中加入点火性能增强剂的水溶液; 在成球过程中，加入含有点火性能增强剂和分散剂的水溶液作为分散介质；上述两个过程所用的点火性能增强剂的水溶液浓度相同。所述颗粒状微气孔烟花药的制备方法在之前申请的专利《一种微气孔无烟烟花药及其制备方法》和《一种改善点传火性能的微气孔烟花药及其制备方法》中已经公开，专利公开号分别为CN101844954A及CN101857516A。步骤I中颗粒状微气孔烟花药的制备也可以采用其他方法制备，只要能够达到较快的燃烧速度和良好的点传火性能的工艺方法均可以使用，不违背本发明的技术方案。
步骤2、将上述步骤I制备的颗粒状微气孔烟花药与点火性能增强剂、有机粘合剂一起混合均勻；
颗粒状微气孔烟花药与点火性能增强剂、有机粘合剂的配比为颗粒状微气孔烟花药为82% -99%，点火性能增强剂为0-10%，有机粘合剂为O. 2-10% ;其中点火性能增强剂为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、高氯酸钠、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硫酸钾、氯化钾、碳粒中的一种或两种以上的混合物；有机粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料。有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素中的一种；碳粒包括人造的活性炭、煤炭颗粒、以及其他方法制备的碳粒，碳粒的粒径最好在100 μ m-500 μ m范围。
颗粒状微气孔烟花药包括硝化棉、安定剂、增塑剂，上述成分的质量百分比为硝化棉为50-99%、安定剂为O. 3-2. O %、增塑剂为0-50 %，所述颗粒状微气孔烟花药中的安定剂为二苯胺、2-硝基二苯胺或中定剂；所述颗粒状微气孔烟花药中的增塑剂为硝化甘油、二硝基甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、樟脑中的一种或两种以上的混合物。
步骤3、将混合好的物料用模压的方法制备成块状固体。[0022]步骤4、将块状固体表面涂敷一层或多层粘合剂形成防潮薄膜。所述粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料，优选聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素中的一种。
步骤5、将上述块状固体烘干后得到改善防潮性能的模块化无烟烟花药。
将颗粒状微气孔烟花药粘接成块状固体的详细步骤如下
(I)材料混合
将有机粘合剂配成乙醇溶液，然后将上述溶液与点火性能增强剂加入到混合设备中混合一段时间，再加入颗粒状微气孔烟花药一起混合。也可以将粘合剂的溶液与点火性能增强剂、颗粒状微气孔烟花药同时混合。混合的方式用通用的混合设备和方法进行，具体的设备和方法根据有机粘合剂材料的特点来确定，可以采用转鼓式、搅拌式或其他类型的混合设备进行。混合时间一般为10-30分钟，根据混合均匀程度，还可以采用更长的时间。 混合物料的温度条件采用常温即可，如果粘合剂溶液的粘度偏大原因，也可以采用稍高的温度，如40-60°C的温度条件下进行物料混合。有机粘合剂也可以直接采用商品的高分子类材料。
有机粘合剂的用量按折干后的量，如果采用自身不能够点燃的惰性粘合剂，相对于成品药块的质量百分含量为O. 2% -10%，最好为O. 2% -5. 0%。点火性能增强剂用量为 0-10%，这些材料包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、高氯酸钠、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硫酸钾、氯化钾、碳粒中的一种或两种以上的混合物。
(2)模压成型
将混合好的物料，转移到成型设备上进行挤压成块。将物料加入到预先准备好的模具中，然后置于液压机上挤压，挤压好后从模具中脱出来即可。成型压力根据粘合剂种类确定，一般不超过lOMPa，成型温度为常温或在稍高的温度下进行，如40-50°C。模具的形状按照礼花弹的形状尺寸以及结构来确定，也可以根据礼花造型的需要做成更复杂形状。模压成型后的块状药，可以是球形、半球形、圆柱体形状、长方体形状或其他形状。
(3)表面涂胶
将成型后的药块，采用通常的涂覆方法在其表面涂一层或多层有机粘合剂的溶胶，增加防潮作用。
(4)烘干
采用通常的烘干方式对块状药进行烘干，但最好采用热风或蒸汽加热的烘干设备，烘干温度最好不超过100°C。
本发明点中火增强剂的添加方法可以在制备模块药的过程中与有机粘合剂及颗粒状无烟烟花药混合加入，也可以在制备颗粒状无烟烟花药的过程中加入，不影响最终成品的点火性能和使用效果。
为了更好地说明本发明的实施方法，下面进行举例阐述，这些过程和工艺条件并不代表发明的全部。只要是通过颗粒粘接成模块化药块的原理实现提高传火速度和改善点传火性能的工艺方法均可以被使用，采用其他防水性粘合剂对药块进行表面防水涂敷，也不违背本发明的技术方案。
实施例I :
采用含有硝化棉97. O %、二苯胺(安定剂)1.0%的单基废火药为原料制备颗粒状微气孔烟花药。单基废火药在大量水存在的条件下经过初步破碎，控制颗粒直径不超过3mm，将带水的单基废火药加入到成型反应器中，湿的单基废火药药粒的水分在 15% -30%，搅拌状态下加入10倍于单基废火药药粒质量的乙酸乙酯溶剂，在45°C -60°C 温度下搅拌溶解30-60min，然后连续往成型反应器中的物料体系加入水；在搅拌状态下进行乳化发泡操作，在此步骤中继续加入水，所加的水的质量为单基废火药药粒质量的6倍。 然后，在50-60°C温度下继续搅拌30min 60min，将成型反应器中的物料的温度调整到 650C _68°C时，将6倍于单基废火药药粒质量的含有O. 5%明胶分散剂的水溶液加入到成型反应器中的物料体系中进行成球，含有硝化棉的高分子溶胶逐步分散成细小的料团。继续保持物料温度在65 °C -68 °C，并在300-350rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的高分子溶胶逐步分散成较均匀的近球状液滴。接着，逐步升温将溶剂缓慢地蒸馏出来并回收，当温度升到85°C后继续搅拌10分钟，将药粒和母液进行分离。分离出来的母液循环利用于下一次成型时作为分散介质。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中在50°C温度条件下干燥24小时，得到颗粒状微气孔烟花药，测试其堆积密度为O. 25g. cm-3,上述颗粒状微气孔烟花药的粒径范围在O. lmm-5. 0mm,大部分颗粒的粒径集中在O. 5mm-2. 0mm,药粒表面和内部含有大量孔隙，孔隙的直径范围为O. 01-500 μ m。
采用浓度为5%聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液作为有机粘接剂将颗粒状微气孔烟花药粘接成块状固体，酒精采用95%的工业酒精。称取200g烘干后的颗粒状微气孔烟花药，加入聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液80g，再补加IOg的粒径小于200 μ m的硝酸钾粉末，将三种物料一起混合均匀，然后采用液压成型设备及半球形模具将物料压制成直径为 50mm的半球体形状的药块，将成型后的药块表面再涂有机粘合剂的溶胶一遍，再在50°C下烘干24小时，得到模块化开苞药样品，每个半球形药块的平均质量为9. Sg，该药块的表观密度为O. 3g/cm3。测试烘干后的药块的吸湿性能，在40°C及95%的相对湿度下测试7天， 吸湿率仅为1.85%。
作为对比，采用相同的颗粒状微气孔烟花药用聚乙烯醇水溶液粘接而成的模块化无烟烟花药，在40°C及95%的相对湿度下测试7天，吸湿率为2. 45%。
实施例2
采用硝化棉含量为99%及二苯胺(安定剂)含量为O. 5%的原料药粒制备颗粒状微气孔烟花药。先把原料药粒加入到成型反应器中，在搅拌状态下加入10倍于原料药粒质量的乙酸乙酯溶剂，在45°C -60°c温度下搅拌溶解30-60min，然后连续地往体系中加入水； 在搅拌状态下进行乳化发泡操作，在此步骤中继续加入水，加入水的量为原料药粒质量的6 倍，然后在50-60°C温度下继续搅拌30min 60min，将体系温度调整到65°C _68°C时，将6 倍于原料药粒质量的含有O. 5%明胶水溶液加入到物料体系中进行分散成球。继续保持温度65 °C -68 °C，并在300-350rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的胶团逐步分散成较均匀的球状液滴。接着，逐步升温将溶剂缓慢地蒸馏出来并回收，当温度升到85°C后继续搅拌10分钟，将近球形药粒和母液进行分离。分离出来的母液循环利用于下一次成型时作为分散介质。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50°C干燥24小时，得到颗粒状微气孔烟花药的堆积密度为O. 26g. cm—3，粒径范围在O. lmm-5. 0mm，大部分颗粒的粒径集中在O. 5mm-2. 0mm,药粒表面和内部含有大量孔隙，孔隙的直径范围为O. 01-500 μ m。
在进行模块化开苞药成型时改用10%的PVB乙醇溶胶作为粘合剂。称取200g烘干后的颗粒状微气孔烟花药，加入固含量为10%的PVB乙醇溶胶40g，先混合10分钟，再补加15g的粒径小于200 μ m的硝酸钾粉末，再继续混合30分钟，然后采用液压成型设备及半球形模具将物料压制成直径为50mm的半球体形状的药块，然后将成型后的药块表面再涂有机粘合剂的溶胶一遍，再在50°C下烘干24小时，得到模块化开苞药样品。为了对比成型后的药块与颗粒状微气孔烟花药传火速度的差别，用同样的配比和压制方法制备直径15_ 长度150mm的圆柱体药块，表面再涂有机粘合剂的溶胶一遍，该药块的表观密度为O. 31g/ cm3。测试烘干后的药块的吸湿性能，在40°C及95%的相对湿度下测试7天，吸湿率仅为
I.78%。
将上述试制的圆柱体药块与同一批颗粒状微气孔烟花药进行常压传火速度对比， 颗粒状微气孔烟花药装填到内径15mm长度150mm的透明玻璃管内测试，测试结果颗粒状药的传火速度为58mm/s，而块状药的传火速度约为480mm/s。
将制好的药块在外径76mm的礼花弹上进行开苞装药和燃放开苞试验。装药时先装入亮珠40g到两瓣壳体的内表面，再装入半球形开苞药模块，在其中带引火线的一半球壳的延时引火线位置将部分药挖去，以确保合理的间隙，总的开苞药量为18g，保证装药完成后亮珠和开苞药均无松动现象。最后，在壳体表面按常规的方法糊9层纸，烘干后进行开苞测试。点燃后开苞直径为50米左右，亮珠全部被点着，无残药，录像观察表明开苞瞬间烟雾量很少。
实施例3
采用含硝化棉65%、硝化甘油(增塑剂)30%、2_硝基二苯胺(安定剂)2.0%的退役双基药作为原料制备颗粒状微气孔烟花药。在搅拌状态下加入8倍于药粒质量的乙酸乙酯溶剂，在45°C _50°C温度下搅拌溶解30-60min，然后连续地往体系中加入O. 1%硝酸钾的水溶液，硝酸钾作为点火性能增强剂；在搅拌状态下进行乳化发泡操作，在此步骤中继续加入O. I %硝酸钾的水溶液，加入的硝酸钾水溶液的量为药粒质量的6倍，然后在50-60°C 温度下继续搅拌30min 60min，将体系温度调整到65°C _68°C时，将6倍于原料药质量的含有分散剂及O. I %硝酸钾的水溶液加入到体系中分散成球，采用骨胶作为分散剂，分散剂加入量为用水总质量的O. 5%。继续保持温度65°C -68°C，并在300-350rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的胶团逐步分散成较均匀的球状液滴。接着，逐步升温将溶剂缓慢地蒸出来，当温度升到85°C后继续搅拌10分钟，将药粒和母液进行分离。分离出来的药粒， 在室温下晾干并在安全烘箱中50°C干燥24小时，得到的颗粒状微气孔烟花药样品的堆积密度为O. 26g. cnT3,粒径范围在O. lmm-5. 0mm,大部分颗粒的粒径集中在O. 5mm_2. 0mm,药粒表面和内部具有孔隙，孔隙的孔径范围为O. 01-500 μ m。
在进行模块化开苞药成型时用PVB的乙醇溶胶作为粘合剂。称取200g烘干后的颗粒状微气孔烟花药，加入固含量为2%的PVB的乙醇溶胶20g，先混合10分钟，再补加20g 的粒径小于200 μ m的二氧化钛粉末，再继续混合30分钟，然后采用液压成型设备及圆筒形的模具将物料压制成直径为IOmm高度IOmm的圆柱体药块，表面再涂有机粘合剂的溶胶一遍，然后将成型后的药块在50°C下烘干24小时，得到模块化开苞药样品。用同样的配比和压块方法制成直径15mm长度150mm的圆柱体药块,表面再涂有机粘合剂的溶胶一遍。测试烘干后的药块的吸湿性能，在40°C及95%的相对湿度下测试7天，吸湿率为2. 02%。
将上述试制的圆柱体药块与同一批颗粒状微气孔烟花药进行常压传火速度对比，颗粒状微气孔烟花药装填到内径15mm长度150mm的透明玻璃管内测试，测试结果颗粒状药的传火速度为50mm/s，而块状药的传火速度约为260mm/s。
实施例4
采用含硝化棉65%、硝化甘油(增塑剂)20%、二硝基甲苯(增塑剂)4%、邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)9%、2_硝基二苯胺(安定剂)1.0%的物料作为原料制备颗粒状微气孔烟花药。在搅拌状态下加入8倍于药粒质量的乙酸乙酯溶剂，在45°C -50°C温度下搅拌溶解30-60min，然后连续地往体系中加入5. 0%硝酸钾的水溶液，硝酸钾作为点火性能增强剂；在搅拌状态下进行乳化发泡操作，在此步骤中继续加入5. 0%硝酸钾的水溶液，加入的硝酸钾水溶液的量为药粒质量的6倍，然后在50-60°C温度下继续搅拌30min 60min， 将体系温度调整到65°C -68°C时，将6倍于原料药质量的含有分散剂及5. O %硝酸钾的水溶液加入到体系中分散成球，明胶作为分散剂，分散剂加入量为用水总质量的0.5%。继续保持温度65°C -68°C，并在300-350rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的胶团逐步分散成较均匀的球状液滴。接着，逐步升温将溶剂缓慢地蒸出来，当温度升到85°C后继续搅拌10分钟，将药粒和母液进行分离。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50°C干燥24小时，得到颗粒状微气孔烟花药样品的堆积密度为O. 35g. cm—3，粒径范围在 O. lmm-5. 0mm,大部分颗粒的粒径集中在O. 5mm_2. 0mm,药粒表面和内部具有孔隙,孔隙的孔径范围为O. 01-500 μ m。
在进行模块化开苞药成型时用乙基纤维素的乙醇溶胶作为有机粘合剂。称取200g 烘干后的颗粒状微气孔烟花药，加入固含量为5%的乙基纤维素的乙醇溶胶60g，先混合10 分钟，再补加30g的高氯酸钾粉末，再继续混合30分钟，然后采用液压成型设备及圆筒形的模具将物料压制成直径为IOmm高度IOmm的圆柱体药块，表面再涂有机粘合剂的溶胶一遍， 然后将成型后的药块在50°C下烘干24小时，得到模块化开苞药样品。用同样的配比和压块方法制成直径15mm长度150mm的圆柱体药块。测试烘干后的药块的吸湿性能，在40°C及 95%的相对湿度下测试7天，吸湿率为I. 80%。
将上述试制的圆柱体药块与同一批颗粒状微气孔烟花药进行常压传火速度对比， 颗粒状微气孔烟花药装填到内径15mm长度150mm的透明玻璃管内测试，测试结果颗粒状药的传火速度为48mm/s,而块状药的传火速度约为320mm/s。将制好的药块在外径76_的礼花弹上进行开苞装药和燃放开苞试验。装药时先装入亮珠40g到两瓣壳体的内表面，再装入直径IOmm的圆柱体形状的开苞药模块，总的开苞药量为15g，保证装药完成后亮珠和开苞药均无松动现象。最后，在壳体表面按常规的方法糊9层纸，烘干后进行开苞测试。点燃后的开苞直径为35米左右，亮珠全部被点着，无残药，录像观察表明开苞瞬间烟雾量很少。
实施例5
采用含硝化棉65%、硝化甘油(增塑剂)20%、二硝基甲苯(增塑剂)4%、邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)9%、2_硝基二苯胺(安定剂)1.0%的物料作为原料制备颗粒状微气孔烟花药。在搅拌状态下加入8倍于药粒质量的乙酸乙酯溶剂，在45°C -50°C温度下搅拌溶解30-60min，然后连续地往体系中加入5. 0%硝酸钾的水溶液，硝酸钾作为点火性能增强剂；在搅拌状态下进行乳化发泡操作，在此步骤中继续加入5. 0%硝酸钾的水溶液，加入的硝酸钾水溶液的量为药粒质量的6倍，然后在50-60°C温度下继续搅拌30min 60min， 将体系温度调整到65°C -68°C时，将6倍于原料药质量的含有分散剂及5. O %硝酸钾的水溶液加入到体系中分散成球，明胶作为分散剂，分散剂加入量为用水总质量的O. 5%。继续保持温度65°C -68°C，并在300-350rpm的搅拌转速下分散30分钟，含硝化棉的胶团逐步分散成较均匀的球状液滴。接着，逐步升温将溶剂缓慢地蒸出来，当温度升到85°C后继续搅拌10分钟，将药粒和母液进行分离。分离出来的药粒，在室温下晾干并在安全烘箱中50°C干燥24小时，得到颗粒状微气孔烟花药样品的堆积密度为O. 35g. cm—3，粒径范围在 O. lmm-5. 0mm,大部分颗粒的粒径集中在O. 5mm_2. 0mm,药粒表面和内部具有孔隙,孔隙的孔径范围为O. 01-500 μ m。
在进行模块化开苞药成型时用PVB乙醇溶胶作为有机粘合剂。称取200g烘干后的颗粒状微气孔烟花药，加入固含量为20%的PVB乙醇溶胶100g，先混合10分钟，再补加30g 的高氯酸钾粉末，再继续混合30分钟，然后采用液压成型设备及圆筒形的模具将物料压制成直径为IOmm高度IOmm的圆柱体药块，然后将成型后的药块在50°C下烘干24小时，得到模块化开苞药样品。用同样的配比和压块方法制成直径15_长度150_的圆柱体药块。测试烘干后的药块的吸湿性能，在40°C及95%的相对湿度下测试7天，吸湿率仅为I. 56%。
将上述试制的圆柱体药块与同一批颗粒状微气孔烟花药进行常压传火速度对比， 颗粒状微气孔烟花药装填到内径15mm长度150mm的透明玻璃管内测试，测试结果颗粒状药的传火速度为48mm/s,而块状药的传火速度约为280mm/s。将制好的药块在外径76mm的礼花弹上进行开苞装药和燃放开苞试验。装药时先装入亮珠40g到两瓣壳体的内表面，再装入直径IOmm的圆柱体形状的开苞药模块，总的开苞药量为15g，保证装药完成后亮珠和开苞药均无松动现象。最后，在壳体表面按常规的方法糊9层纸，烘干后进行开苞测试。点燃后的开苞直径为35米左右，亮珠全部被点着，无残药，录像观察表明开苞瞬间烟雾量很少。
实施例6-9
采用与实施例4相同的工艺过程和原材料制得颗粒状微气孔烟花药。
采用与实施例4类似的工艺过程制备模块化开苞药的药块，仅改变模块化无烟烟花药的成型过程所用的有机粘合剂种类和用量，得到的模块药的性能对比见下表。
权利要求
1.一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药，其特征在于，包括颗粒状微气孔烟花药、点火性能增强剂、有机粘合剂，上述成分的质量百分比为颗粒状微气孔烟花药为82%-99%， 点火性能增强剂为0-10%，有机粘合剂为0. 2-10% ;所述颗粒状微气孔烟花药包括硝化棉、 安定剂、增塑剂，上述成分的质量百分比为硝化棉为50-99%、安定剂为0. 3-2. 0%、增塑剂为0-50%，其堆积密度为0. lg/cm3-0. 6g/cm3，粒径范围为0. lmm-5. 0mm，表面和内部具有孔隙，所述孔隙的孔径范围为0. 01-500 y m ;所述有机粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料。
2.根据权利要求
I所述的改善防潮性能的模块化无烟烟花药，其特征在于，所述有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、醋酸纤维素或乙酸丁酸纤维素。
3.根据权利要求
I所述的改善防潮性能的模块化无烟烟花药，其特征在于，所述点火性能增强剂为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、高氯酸钠、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、硫酸钾、氯化钾、碳粒中的一种或两种以上的混合物；所述颗粒状微气孔烟花药中的安定剂为二苯胺、2-硝基二苯胺或中定剂；所述颗粒状微气孔烟花药中的增塑剂为硝化甘油、二硝基甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、樟脑中的一种或两种以上的混合物。
4.一种制备权利要求
I所述改善防潮性能的模块化无烟烟花药的方法，其特征在于， 包括以下步骤步骤I、制备颗粒状微气孔烟花药；步骤2、将上述颗粒状微气孔烟花药与点火性能增强剂、有机粘合剂的溶液或乳液一起混合；步骤3、将混合好的物料用模压的方法制备成块状固体；步骤4、将块状固体表面涂敷一层或多层粘合剂形成防潮薄膜；步骤5、将上述块状固体烘干后得到改善防潮性能的模块化无烟烟花药。
5.根据权利要求
4所述的改善防潮性能的模块化无烟烟花药的制备方法，其特征在于，步骤2中颗粒状微气孔烟花药与点火性能增强剂、有机粘合剂的配比为颗粒状微气孔烟花药为82%-99%，点火性能增强剂为0-10%，有机粘合剂为0. 2-10% ;其中点火性能增强剂为硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、高氯酸钠、高氯酸钾、氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化锌、 二氧化钛、硫酸钾、氯化钾、碳粒中的一种或两种以上的混合物；有机粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料。
6.根据权利要求
4或5所述的改善防潮性能的模块化无烟烟花药的制备方法，其特征在于，步骤2中有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素中的一种。
7.根据权利要求
4所述的改善防潮性能的模块化无烟烟花药的制备方法，其特征在于，步骤2中颗粒状微气孔烟花药包括硝化棉、安定剂、增塑剂，上述成分的质量百分比为 硝化棉为50-99%、安定剂为0. 3-2. 0%、增塑剂为0-50%，所述颗粒状微气孔烟花药中的安定剂为二苯胺、2-硝基二苯胺或中定剂；所述颗粒状微气孔烟花药中的增塑剂为硝化甘油、 二硝基甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、樟脑中的一种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求
4所述的改善防潮性能的模块化无烟烟花药的制备方法，其特征在于，步骤4中的粘合剂为在水中的溶解度小于lg/L的热塑性高分子材料。
专利摘要
本发明公开了一种改善防潮性能的模块化无烟烟花药，这种模块化无烟烟花药含有硝化棉成分，其内部具有大量的微小孔隙，外形为块状，具有防潮特性。这种改善防潮性能的模块化无烟烟花药的制备方法，首先制备颗粒状微气孔烟花药，再将具有防潮特性的有机粘合剂、点火性能增强剂与颗粒状微气孔烟花药混合，然后将混合好的物料制备成特定形状的药块，接着再通过浸渍或涂覆的方法在药块表面附着一层具有防潮性能粘合剂的薄膜，表面涂覆用的粘合剂与模块药成型所用的粘合剂为同一种粘合剂，最后烘干。采用耐水型粘合剂及本发明制备方法，可以大幅度提高模块化无烟烟花药的防潮性能，还可以解决采用无烟烟花药制备的烟花制品燃放效果不稳定的问题。
文档编号C06B25/20GKCN102584505SQ201210013057
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月16日
发明者李生有, 潘仁明, 蔺向阳 申请人:南京理工大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan