Необходимое сырье и технология производства спичек
Спички появились в Китае в Средние века. Позже, с развитием химии, они были усовершенствованы. Сегодня эти изделия представляют собой деревянные палочки с химическим составом на конце, который воспламеняется от трения. Без них сложно представить современный мир, они есть в каждом доме.
Основные разновидности спичек
В зависимости от материала, их делят на:
- деревянные;
- восковые;
- картонные.
Для изготовления спичек используется древесина мягких пород – тополь, белая сосна, липа, осина. Восковые делают из хлопкового жгута, пропитанного парафином. Картонные спичечные книжки раньше раздавали бесплатно в табачных магазинах, сегодня они практически не используются.
По способу зажигания изделия делятся на терочные – возгораются от терки, специальной поверхности, и бестерочные – воспламеняются от трения о любую поверхность.
Бестерочные кухонные спички были изобретены в 1888 году. Они содержали два слоя химических веществ. В первый входили:
- гипс;
- канифоль;
- хлорат калия;
- пигмент.
Во второй:
- фосфор;
- кремень;
- гипс;
- клей.
Они зажигались бесшумно, при этом головка не могла отлететь от розжига.
По назначению спички делят на:
- декоративные с цветными головками, их приобретают в подарок;
- бытовые, используются в домах для поджигания плит и свечей;
- каминные, имеют удлиненную форму и крупную головку;
- охотничьи спички, устойчивы к ветру, дождю и сырости, горят под водой;
- сигнальные, имеют цветное пламя;
- фотографические, делают кратковременную вспышку;
- термические спички, дают столько тепла, что подходят для паяния.
Другие способы использования спичек:
- счетные палочки для обучения детей;
- детские поделки;
- зубочистки;
- ватная палочка;
- реквизит для фокусов;
- реквизит для жеребьевки;
- коллекционирование спичечных коробков.
Используемое сырье для спичек
Кроме сырья для деревянных заготовок, в производстве спичек используются следующие вещества:
- парафин;
- фосфорная кислота;
- медный купорос;
- сера;
- бертолетова соль.
Последнее вещество отвечает за возгорание изделия. Бертолетова соль – это хлорат калия, впервые его получили в 1786 году.
Сразу после изобретения французские химики усовершенствовали состав и получили «французскую зажигательную машину»: вещество наносилось на деревянную палочку и опускалось в серную кислоту, в результате происходил взрыв. Основная сфера применения хлората калия – пиротехника, он крайне чувствителен к трению. Некоторое время вещество применялось в лечебных целях как антисептик.
Через несколько десятков лет в производство включили фосфор, что позволило сделать сухие спички. Основная проблема – воспламеняемость изделий при перевозке, ее решили усовершенствованием упаковки. Красную фосфорную кислоту стали наносить только на внешнюю сторону упаковки, что исключало возгорание от трения.
И сегодня на фабриках действуют специальные правила транспортировки сырья, фосфорную кислоту и бертолетову соль не перевозят друг с другом.
Сегодня в состав добавляют стеклянный порошок, чтобы возгорание происходило медленно, и спичка долго не гасла. Клей связывает все вещества между собой.
На терку наносят фосфорную кислоту, оксид марганца и клей. При трении фосфор загорается от кислорода в составе бертолетовой соли. Только после этого возгорание передается на головку. В ней зажигается сера, а потом и дерево.
Технология производства спичек
Производство спичек осуществляется на специальном конвейере. Сначала рабочие отбирают древесину, чтобы сделать спичечную солому. Стволы деревьев распиливают на бруски. С них удаляют кору и отправляют в машины, которые изготавливают детали нужной формы – с квадратным или круглым сечением.
При изготовлении квадратных спичек применяют шпоновый метод:
деревянные бруски режут на ленты с толщиной, равной толщине готового изделия – 2 мм;
- машина рубит эту ленту на солому;
- следующий прибор режет ее на отдельные спички;
- за один рабочий день такая машина производит 10 млн. штук.
Для производства круглых спичек бруски отправляют в штамповочную машину, которая по образцу вырезает нужные изделия. Не все заготовки проходят дальше, часть из них идет на экспорт, где местные производители делают спички самостоятельно.
Дальнейшие этапы изготовления:
- спичечные бруски пропитывают противопожарным раствором;
- один из концов обрабатывают парафином для того, чтобы он не испортился;
- сверху наносится специальный клей в два слоя;
- спичечную головку покрывают химическим раствором, который отвечает за возгорание;
- заготовки вставляют в матрицу шириной 2 метра, окунают в раствор и там же сушат.
Основной компонент головки – бертолетова соль. Также она содержит молотое стекло, белила, дихромат калия, свинцовый сурик. Хотя головку называют серной, самой серы в ней содержится всего 4%.
Заключительный этап производства – сушка спичек. После этого их полируют, сортируют по длине и размеру, выбраковывают неудачные варианты.
Производство спичечных коробков устроено проще. Их изготавливают из картона, на который наносится рисунок с логотипом фабрики и красный фосфор. Затем картон нарезают, сгибают и укладывают в коробки. Потом машина накладывает в них спички, по 40 штук в 1 коробок.
Из чего состоит линия производства для спичек
Линия производства состоит из следующих машин:
- режущего станка;
- сушилки для заготовок;
- выбирающей машины;
- автомата-полировщика;
- смесителя химических веществ;
- наносителя фосфора;
- сборщика коробок.
Все производство регламентируется ГОСТами:
- коробок должен иметь размеры 50х37х14 мм;
- на широких сторонах обязательно должна быть этикетка;
- длина спички – 42,5 мм, а ширина – 2 мм;
- минимальное их количество – 38 штук, в среднем производители кладут 45 штук.
Для спичечной фабрики нужно как минимум 10 рабочих: технологи, операторы, грузчики, управляющие и подсобные рабочие. Они контролируют работу машин, следят за отсутствием брака, правильной упаковкой и доставкой товара до потребителя.
Полная стоимость оборудования составляет 19–23 млн рублей. Сократить затраты на машины можно, закупая готовое сырье, а не древесину. Тогда не нужны деревообрабатывающие станки и помещения для хранения бревен. Все сырье стоит примерно 2000 за 1 куб. м. Чтобы окупить такой цех, нужно производить большой объем товара в сутки. Спичечное производство – пожароопасный процесс, поэтому большое внимание уделяется пожарной безопасности.
Изготовление спичек – сложный процесс, который требует наличия дорогостоящих машин и грамотных технологов. При отработанной технологии и налаженной системе сбыта бизнес может приносить неплохой доход владельцу. Обычно товар продается в магазинах эконом класса и на оптовых складах. Если не получается найти точки сбыта в России, производители обращают внимание на зарубежные рынки.
Загрузка...