[发明专利]环保烟花材料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种环保烟花材料组合物及其制备方法。

背景技术

现有技术的烟花材料组合物主要采用各种植物纤维、粘接剂（各种淀粉或其改性物）、填料（碳酸钙粉等）及脱模润滑剂，用适当比例水搅拌调和；将调和均匀的复合料组物放入金属模具；最后，在模具中加热使得材料中的水份蒸发并达到干燥固化，出模制成产品。

现有技术的材料组合物只有在干燥固化后才能生成强度保证出模，每一模加热时间8-12分钟；模具型腔结构中大量的排气缝隙，在生产中很容易被复合材料中的细小颗粒堵塞，造成干燥时间越来越长，甚至无法正常生产，只能停产拆卸清洁摸具，这个弊端多年来一直无法解决，不能实现规模量产，模具每次拆开清洁后最多能连续使用半天就要再次拆开清洁，而模具的使用温度在180-280℃，要等到模具自然降温到不烫手时才能操作，模具降温后先拆开热油接口（油加热）或切断电源（电加热），然后再缷模（先将模具从压机设备上吊下来）、拆模、清洁堵塞物、装模、上模、接热源、加热模具，一次模具清洁周期最快要半天到一天时间，超过正常生产时间。

产品在模具中干燥后才能成型出模，需要大量的热能，耗能极高，是高耗能技术. 投资300万元规模的企业，日产能2000个（49筒、直径28MM、高190MM规格）,电加热的话企业需要总功率约150KW，而且最多可以同时开动一半设备。

目前的生产方式，产能很低，远远不能满足市场需求，以投资300万元的规模厂家， 10台套压机模具，每日白天、晚上2个班生产，实际生产（49筒、直径28MM、高190MM规格）产品只有2000个左右。

以上技术问题导致此类企业经营几乎没有利润产生，现状是已经倒闭或面临倒闭的企业各占约一半（全国共有10家左右此类企业），无法取代传统的纸质发射筒。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种环保烟花材料组合物，按照重量百分比计，所述组合物包含下列组分：

纤维碎屑                                 5-38%；

粘接剂                                    4-35%；

催化剂                                    0.1-15%；

水硬性材料                              40-80%；

增光剂                                    0-0.8%；

填充料                                    0-40%。

所述纤维碎屑选自稻杆、麦秆、竹木、废纸浆、动物短牛毛废料、人造短纤维、玻璃纤维、海泡石纤维和硅灰石纤维中的至少一种；

所述的粘接剂选自聚乙烯醇缩醛类胶粉、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、丙烯酸类胶粉、竹粉、聚醋酸乙烯类胶粉、工业明胶、骨胶、水溶性脲醛树脂中的至少一种；

所述的催化剂选自适合水泥使用的硅酸钠、硅酸钾、铝酸钠、铝酸钾、铝酸钙、亚硝酸盐，铬酸盐，三乙醇胺、尿素、碳酸铝、硫酸铝、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙、甲酸钙、乙酸和乙酸盐、氯化钙、氯化钠、氯化铝及无碱速凝剂复合粉末（或液体）中的至少一种；

所述的水硬性材料选自硅酸盐水泥 、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥及镁水泥中的至少一种；

所述的增光剂选自消泡剂、引气剂中的至少一种；

所述填充料选自双飞粉、矿渣粉末、明胶渣粉末中至少一种。

优选的，按照重量百分比计，所述增光剂的量为0.1%-0.8%。

优选的，按照重量百分比计，所述填充料的量为1%-40%。

本发明还提供了一种环保烟花材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:

配制步骤：按重量份计，将100份所述环保烟花材料组合物与50-300份0-95℃的水混合，搅拌均匀得到水合混合物；

充模步骤：将所得的水合混合物装入模具中使充满模具，完成充模；

成型步骤：自然放置10-120分钟，开模取出产品；

干燥步骤： 将产品放置在通风处自然干燥，或者放入干燥箱中干燥。

优选的，所述配制步骤中：水温为25℃。

优选的，所述成型步骤中，所述成型温度为0-50℃。