пиротехнические звезды

Технология изготовления пиротехнических звёзд

пиротехнические звезды

 

Звёзды (звёздки) - это пиротехнические элементы в виде твёрдых, прочных таблеток шарообразной или цилиндрической формы, полуфабрикаты, входящие в состав множества пиротехнических устройств развлекательного характера, в которых, при срабатывании и горении, могут создавать различные эффекты: гореть ярким разноцветным пламенем и освещать огромную площадь вокруг себя, периодично вспыхивать и затухать, оставлять дымовой, искристый или блестящий шлейф, разделются на несколько частей с хлопком, громко трещать или хлопать, разбрасывая вокруг искры. 

Звёздки условно делят по размеру. Микрозвёзды - звёзды размером от 2 до 5 миллиметров. Звёзды - от 6 до 12 миллиметров. Кометы - от 13 и более миллиметров. Условно потому, что в крупнокалиберном фестивальном шаре 5 - 9 мм звёзды могут считаться микрозвёздами, так как будут находится в центре и иметь сравнительно малый размер с основными звёздами, которые будут уже 20 - 30 мм.

Звёзды могут быть простыми, то есть иметь 1 основной пиротехнический состав и прайм (если он требуется для воспламенения тугова состава), или сложными, и иметь 2 и более пиротехнических составов, помимо прайма. Так же, звёзды по своему эффекту и сложности технологического устройства имеют собственные категории с определёнными названиями:

  • Угольные - это самые простые звёзды, состоящие в большей степени из древесного угля, которые оставляют после себя шлейф из угольных искр, их ещё называют хризантемные (быстро горящие) или ивовые (долго играющие).
  • Флиттеры - звёзды, оставляющие позади себя длинный хвост из искр, обычно металических.
  • Глиттеры - звёзды, оставляющие позади себя длинный хвост из блеска.
  • Цветные шары - звёзды, горящие ярким цветным пламенем.
  • Стробоскопы - звёзды, горящие короткими импульсами (вспышками).
  • Стримеры - звёзды, горящие ярким цветным пламенем с коротким искристым или блестящим шлейфом.
  • Волны - звёзды, горящие ярким цветным пламенем с длинным искристым или блестящим шлейфом.

Оборудование и реактивы

  • Пластиковые ёмкости с крышкой;
  • Набор мерных ложек;
  • Электронные весы;
  • Кофемолка;
  • Шаровая мельница;
  • Формочки для микрозвёзд;
  • Целофановые зип пакеты;
  • Тонкое лезвие, для нарезки составов;
  • Набор шприцев под растворители;
  • Прессформы;
  • Деревянная подкладка под прессформу;
  • Сита 200 мкм, 1мм, 2мм, 2,5мм;
  • Окислители: нитраты калия, натрия, стронция, бария, перхлораты калия, аммония...;
  • Горючее: древесный уголь, сера, канифоль...;
  • Металлическое горючее и искрообразователи: ПАП1, АСД-4, АПВ, ПА-1,2,3,4, ПАМ-1,2,3,4, МПФ-2,3,4, МГП-99, МГС-99...;
  • Цветопламенные добавки: карбонаты, сульфаты, оксиды, хлориды металлов...;
  • Связующие: декстрин, виниловый обойный клей, ПВБ, НЦ лак, идитол...;
  • Растворители: вода, 25%, 40% водно-спиртовой р-р этанола, 100% изопропропанол, ацетон, бензин галоша...;

Выбор и предварительная подготовка звёздного состава

Несомненно, для создания необычного, неповторимого и красочного фейерверочного рисунка необходимо подобрать звёздные составы так, чтобы они идеально гармонировали в небе между собой. Существует огромное множество различных пиротехнических звёздных составов. Многие изобретаются по сей день, светлыми умами энтузиастов. Но, оказывается, подобрать составы под запланированный рисунок, или целый фестиваль фейерверков, это не так уж и просто, ведь с точки зрения химии, многие составы друг с другом могут не дружить, вернее могут быть не совместимы некоторые соединения, на стыке двух разных пиротехнических составов. Например, не стоит спрессовывать или накатывать синий состав на хлориде меди с любым другим составом с ПАМ-ом, особенно на воде, ведь такая связка с большой вероятностью, может привести к самовоспламенению. Получается, многие сложные звёзды, например двойные, делать, совмещая необдуманно первые попавшиеся на глаза составы нужного эффекта, довольно глупо по многим соображениям, не говоря уже о ТБ. Нужно понимать, как будут взаимодействовать 2 разных соединения, или целые 2 смеси между собой. Не приведёт ли это к искажению цветопередачи огня, или потере глиттер – эффекта и.т.д. В этом может помочь только теория и множественные практические эксперименты, то есть знания, умения и эмпирический опыт.

взвешивание составапросеивание состава

После выбора и подготовки состава, нужно определиться с размерами звёзд, а так же выбрать метод их формирования. Самый простой метод – прессования. Чуть более кропотливый – метод нарезки. И самый сложный – метод накатки.

Замешивание пиротехнического звёздного состава на водных цементаторах

взвешивание компонентовувлажнение состава

Самый простой цементатор в обращении - это декстрин, или его аналог - виниловый обойный клей. Декстрин может быть картофельный, кукурузный и рисовый. Картофельный и кукурузный декстрин примерно одинаковы по свойствам, а вот рисовый имеет более клейкие свойства. Звёздные составы с декстрином замешиваются на воде, либо на 25% водном растворе спирта. Декстрин растворяется в воде довольно быстро. Доля спирта нужна для увеличения коэфициента смачиваемости гидрофобных частиц, а так же увеличение скорости испарения влаги. Обычно в составах достаточно 5% декстрина, но в некоторых, где "%" металла высок, либо много частиц крупного помола, или состав имеет очень малую плотность, то процентное содержание декстрина можно увеличить до 7-8%. В составах декстрин сгорает, разлагаясь на CO2 и H2O, благодаря чему, уменьшает температуру горения, так как вода имеет довольно большую теплоёмкость. Декстрином, так же можно регулировать не только температуру, но и скорость горения состава. Декстрин слегка улучшает цвет пламени, но сильно уступает в этом идитолу. В зависимости от смачиваемости и плотности звёздного состава, добавляется в готовую смесь от 5 до 12% воды или водно спиротвого р-ра. Если звёзды формируются прессованием, то состав увлажняется по минимум, если нарезкой, то по максимуму. 

Замешивание пиротехнического звёздного состава на неводных цементаторах

Работать с не водными цементаторами гораздо сложнее, чем с водными. Это связано с тем, что на не водных цементаторах, очень часто, замешиваются капризные звёздные составы. Например цветные стробоскопы Шимизу в составе имеют магний с окислителем - перхлоратом аммония. Магний нуждается в пассивации дихроматом калия и в защитной плёнке не водного цементатора от влаги, иначе магний будет постепенно окисляться и состав быстро испортится. 

 взвешивание цементаторадобавление цементатора

Для работы с идитолом и поливинилбутиралем, обычно уходит от 18 до 23 мл растворителя 100% изопропанола, то есть в 2 раза больше, чем с декстрином. Идитолу так же достаточно 40% раствора этанола или изопропанола. Так же очень часто, идитол используется в составах вместе с декстрином в соотношении, примерно 1к1. Это так называемая двойная связка. Она характерна для не капризных составов и замешивается на 40% водно спиртовом растворе. В сумме идитол и декстрин создают высокую адгезию на поверхности звездки, отсюда такие звёзды можно будет подмазывать праймом как на декстрине, так и на идитоле, или ПВБ. Идитол отлично увеличивает чувствительность к пламени и снижает энергию активации состава, а также увеличивает насыщенность пламени. Идитол хорошо подходит для горячих, металлизированных, цветных составов, а так же волн, и флиттеров. Поливинилбутираль подходит практически ко всем звёздным составам, однако её не стоит использовать в звёздах, которые будут укладываться в центр крупнокалиберных фестивальных шаров, так как они не выдержат высокого давления в центре шара. Для этого идеально подходит только идитол. 

Формирование нанозвёзд

микрозвезды

формирование микрозвездподмазка микрозвезд

подмазка микрозвездготовые микрозвезды

Нанозвёзды (крупа или ядра) - это очень маленькие гранулы звёздного состава (1-2 мм), которые используются в фонтанах, матричных звёздах и кометах. Крупа может накатываться на декстрине, декстрин - идитоле, идитоле, ПВБ, НЦ, но проще всего на декстрине или декстрин - идитоле. Например, для того чтобы накатать 30 грамм крупы, необходимо 2/3 состава (20г) увлажнить до пластичной консистенции, а затем протереть через 1 или 1.5 миллиметровое сито. Затем, к гранулам, постепенно, порциями присыпается оставшаяся 1/3 часть состава (10г) и , вращательными круговыми движениями эмалированной или пластиковой миски, накатывается на протёртые гранулы с предвариетльным опрыскиванием растворителя (Тут главное не переувлажнить, иначе состав весь слипнется в жижу и забракуется.). То есть состав накатывается сам на себя. Затем нано звёзды подмазываются подходящим праймом, совсем немного, если состав тугой и это необходимо. Далее, крупа сушится на инфрокрасной сушилке, либо на солнце около 3 - 4 часов, после чего происходит разделение гранул на ситах на нужные фракции: 2,5мм, 2мм, 1,5мм, 1мм. 

Формирование микрозвёзд 

микрозвезды

нарезка звезднарезка звезд

Самый быстрый и простой способ формирования микрозвёзд - это раскатывание и уплотнение в формочке с последущей нарезкой тонким лезвием на кубики. Формировать микрозвёзды можно на любом цементаторе. Так как нарезкой раскатать тонкий блин трудновато, пригодится набольшая формочка с высотой стенок 4 - 5 мм. Увлажённый, до пластелинообразного состояния, состав выкладывается на формочку и раскатывается. Перед наполнением формочки составом, нужно обязательно постелить тонкую пищевую плёнку, чтобы блин легко извлекался из неё. После извлечения, блин нарезается на макароны, а потом на кубики. Полученые звёзды сушатся от 3 до 6 часов на солнце или инфрокрасной панеле, после чего подмазываются и снова сушатся 3 - 6 часов до полного высыхания.

Так же можно формировать микрозвёзды маленькой ручной прессформой. Такие микрозвзёды идеально подойдут для тортов.

Формирование звёзд

пиротехнические звезды

прессование звездпрессование звезд

прессование звездпрессование звезд

Простые звёзды чаще всего формируются прессованием и нарезкой, реже накаткой. Прессуются звёзды лучше всего на декстрине, декстрин - идитоле, идитоле (чуть сложнее, состав слегка липнет), ПВБ, и всех сложнее на НЦ. Когда с декстрином и с идитолом всё понятно (составы на декстрине достаточно увлажнить и они сразу готовы к прессовке, с идитолом и ПВБ нужна 5-и минутная выдержка), то с НЦ тут немного сложнее.

взвешивание раствора НЦформирование звезд на НЦ

формирование звезд на НЦформирование звезд на НЦ

Для прессования звёзд на НЦ, к 100г состава приливается от 25 до 40 мл 15% р-ра высоковязкой НЦ на ацетоне или этилацетате. Так же, для уменьшения скорости испарения ацетона и уменьшения липкости состава, к нему приливается ещё 4-5 мл 100% изопропилового спирта. Состав перемешивается до тех пор, пока не станет по консистенции напоминать мокрый речной песок. Далее производится засыпка состава в пресс формы и прессование звёзд. Давление на прессформу не должно превышать 500 кг. После этого звёзды сушатся пару часов при комнатной температуре, а далее около 6 часов на сушилке. Это обязательно для любых звёзд. Нельзя только что сформированные звёзды сушить сразу с обогревом. Это может привести к порче состава, выделению сероводорода, окислению металлов, образованию толстой оксидной плёнки на поверхности частиц металла,  или даже самовоспламенению. После этого звёзды на декстрине, идитоле, ПВБ, пересыпаются в миску и постепенно опрыскиваются определённым растворителем, затем к ним порциями подсыпается прайм. После чего звёзды отправляются на сушку при комнатной температуре на неделю.

нанесение прайма на звездызвезда покрытая праймом

Звёзды на НЦ удобнее формировать нарезкой. Для этого нужно 35 – 50 мл 15% р-ра НЦ лака. Так же добавляется немного изопропилового спирта. Смесь перемешивается до тех пор, пока не станет пластичной. После этого на целлофане раскатывается блин и нарезается на кубики. Поверхность скомканного состава перед раскаткой так же стоит сдобрить изопропиловым спиртом.

нанесение прайма на звездынанесение прайма на звезды

Звёздки на НЦ подмазываются методом торо. Для начала в небольшой ёмкости приготавливается подмазка. По своей консистенции она должна напоминать густую сметану. В ёмкость отвешивается 10 - 20г мультипрайма Шимизу и приливается 15% р-р НЦ и перемешивается. Далее, звёзды пересыпаются в зип пакет и к ним совсем чуть – чуть добавляется получившаяся густая сметана. Далее обмазанные звёзды пересыпаются в небольшую ёмкость, где порциями подсыпается сухой прайм и содержимое быстро перемешивается, до тех пор, пока поверхность звёзд не станет немного сухой. Далее звёзды сушатся при комнатной температуре 4 – 5 суток.

Формирование комет

пиротехнические кроссеты

Кометы формируются так же как и звёзды, однако есть и более сложные кометы. Матричные кометы от 10% до 30% по массе состоят из крупы (ядер). Ядрышки могут быть цветным стробоскопом или треском. Сухие гранулы нанозвёзд, например на декстрине, засыпаются в уже увлажнённый состав и быстро и аккуратно перемешиваются, чтобы гранулы не успели впитать в себя растворитель и перемешаться до уровня частиц. С нанозвёздами на не водных связующих, дела обстоят так же, если используется тот же растворитель, что и при формировании ядрышек. Если же растворитель используется для базового состава водный, а ядра сделаны на не водной связке, то можно даже не беспокоится, за то, что ядрышки могут «поплыть».

формирование пиротехнических кометформирование пиротехнических комет

Так же существуют более сложные кометы – это кроссеты. Кроссеты формируются специальной приспособой – кроссетницей. Данные кометы имеют в себе большой полый звездообразный канал под разрывной состав, благодаря чему имеют способность разделяться ещё на несколько частей.

формирование кроссетовформирование кроссетов

формирование кроссетовформирование кроссетов

Вначале состав запрессовывается кроссетницей под прессом или 5-10 ударами резиновой киянки. Чтобы выпрессовать состав, нужно покрутить туда-сюда ручку кроссетници и после этого извлекать комету. После сушки, в малый канал – огнепровод кроссета вставляется отрезок стопина и засыпается разрывной состав. Кроссет обматывается 2-3 слоями крафта и запечатывается пыжом. Торец кроссета подмазывается лёгким праймом на НЦ и опускается в гранулы классики, для наилучшей чувствительности к пламени.

готовые пиротехнические кроссетыготовые пиротехнические кроссеты

Поделиться: