[发明专利]一种基于尘爆原理的鞭炮及生产方法

说明书

本发明公布了一种基于尘爆原理的鞭炮，包括筒体、可燃胶囊、封端、封底和引线，可燃胶囊位于筒体内，其内部填充有部分爆炸粉状物质；封端、封底分别位于筒体两端，且将可燃胶囊封存于筒体内部；引线一端贯穿封端与可燃胶囊外侧面接触，另一端位于筒体外部。本发明的目的是，提供一种基于尘爆原理的鞭炮及生产方法，该鞭炮在生产、运输、存储过程中产生的低频振动环境下，爆炸物质难以在胶囊内形成尘爆云，仅当引线燃烧产生3Hz以上的持续性振动时，爆炸物质才会产生共振，从而促使其在胶囊内快速与空气混合，形成尘爆云。点燃未形成尘爆云的可燃胶囊，其仅发生剧烈燃烧，而不会发生爆炸，因此该鞭炮在生产、运输、存储过程中较为稳定、安全。

技术领域

本发明属于鞭炮技术领域，具体为一种基于尘爆原理的鞭炮及生产方法。

背景技术

传统鞭炮有着一千多年的发展历史，它依托于黑火药的发明，以燃放过程中所产生的火色、声响带给人们欢乐，使人们的精神文化生活得到满足。在历史发展的长河中，人们给鞭炮赋予了越来越多的民俗意义。如今，我国对传统鞭炮民俗传承保护越来越重视，已有多个鞭炮民俗项目进入了我国非物质文化遗产国家名录。

据相关统计，在国家公布的前三批国家非物质文化遗产名录中，明确记载了与其相关的项目18项，其中传统技艺2项，传统民俗15项，传统运动1项，申请地26个市县。在15个传统民俗项目中，4个项目与祭祀有关，11各项目与节日有关。2017年我省烟花爆竹产业出厂交货值约为370亿元，其中出口约为38亿元，出厂交货值约占全国的55%，出口约占全国的60%。

对鞭炮产业发展、相关民俗文化的传承和发展影响最大的是安全问题、环境污染和人体健康问题，传统鞭炮存在以下缺陷：

1、传统鞭炮的爆炸成分包含大量硝酸盐、高氯酸盐、硫磺、碳粉、铝、铜、锑等金属，燃烧后会生成大量一氧化碳、氮氧化物、氯化物、硫化物、硝酸盐、硫酸盐等多种有害气体和悬浮颗粒物，是形成酸雨、雾霾天气的原因之一，对环境影响极大。据统计，至2018年1月，全国约有900余个县级以上城市因雾霾原因实行禁燃、限燃措施。

2、传统鞭炮燃放产生的有害物质会对人体健康造成影响，相关研究表明，呼吸系统疾病的发生同环境中强酸性悬浮颗粒物的存在有着直接的关系，悬浮颗粒物入肺后会引起慢阻肺，过渡金属离子入肺后能促进过量氧自由基的产生，造成细胞内抗氧化酶活性下降，引起氧化应激导致正常细胞死亡，重金属离子入肺后能造成人体重金属中毒。

3、传统鞭炮产业难以大规模机械化生产，其主要原因是传统鞭炮的火药成分撞击敏感度高。因此，鞭炮产业推进机械化生产困难大，目前仍主要采用手工作业和半机械化作业，作业人员面临较大的安全风险。

4、传统鞭炮采用纸筒内直接填充火药方式，内部没有防水层，水分子可轻易穿过鞭炮纸筒，使得鞭炮易受潮或过于干燥，从而导致无法正常点燃或过于易燃。因此，鞭炮运输、存储的经济和安全成本较高。

据悉，目前已出现胶囊鞭炮以期替代传统鞭炮，但现有胶囊鞭炮也存在如下缺陷：

1、现有胶囊鞭炮主要采用氢气、甲烷、煤气等可燃气体与空气的混合气作为爆炸物质，但其爆炸限范围大，引爆能量低，无色无味，其浓度难以控制和监测，机械化生产、运输、储存均有较大安全隐患等问题。如氢气爆炸限为4%~75.6%，最低引爆能仅为0.02毫焦，在机械化生产过程中，静电、轻微撞击均可能引爆；如今年河北张家口发生“11 28”重大爆燃事故，其事故原因是化工厂氯乙烯气柜泄露，氯乙烯与空气形成混合气，遇明火后发生爆燃，造成重大的人员伤亡和财产损失。因此使用氢气等混合气作为鞭炮爆炸物质，在生产、运输、存储、燃放过程中均存在较大安全风险。

2、现有胶囊鞭炮使用的胶囊材料为塑料，而在各种塑料成分中，大部分为含有氟、氯、硫、芳香环、杂环等，在燃烧过程中，会产生大量氯化氢、硫化物、致癌的芳环化合物等物质，对环境和人体危害较大；而且，燃放后产生的碎屑难以自然降解，对环境影响较大。