Как делают спички: от осины до серной головки
Спички делают так: деревянные соломки нарезают из осины или тополя, пропитывают огнезащитными и парафиновыми составами, затем обмакивают в горючую массу для головки, сушат и упаковывают. На автоматизированной фабрике весь цикл от бревна до коробка занимает около двух часов.
Сырьё и заготовка соломок
Основное сырьё для спичек — мягкая и равномерная по структуре древесина: в России традиционно используют осину, реже тополь и липу. Брёвна распиливают на чураки длиной около 50 сантиметров, затем на лущильном станке снимают шпон толщиной ровно 2,1 мм. Шпон нарезают на прямоугольные полосы, из которых специальные ножи высекают соломки квадратного сечения. Точность критична: нестандартная толщина ведёт к хрупкости или неровному горению.
На крупных предприятиях линия нарезки работает непрерывно и производит до 10 миллионов соломок в час. После нарезки заготовки поступают на пропиточный транспортёр.
Химическая пропитка
Сырая деревянная соломка горит слишком быстро и неравномерно. Чтобы исправить это, заготовки проходят две ванны пропитки. Сначала их обрабатывают раствором ортофосфорной кислоты или хлористого аммония: эти вещества замедляют тление древесины и предотвращают образование тлеющего угля после того, как пламя погаснет. Затем концы соломок, на которые будет нанесена головка, обмакивают в расплавленный парафин. Парафиновый слой помогает передать огонь от головки к дереву, не давая пламени сразу угаснуть.
Температура парафиновой ванны поддерживается в диапазоне 60-80 градусов Цельсия. Пропитанные соломки проходят зону обдува и охлаждаются перед нанесением головки.
Состав и нанесение спичечной головки
Головка спички состоит из нескольких компонентов. Главный горючий элемент в современных безопасных спичках — сульфид сурьмы в сочетании с бертолетовой солью (хлоратом калия). Они дают быстрое воспламенение при трении. В состав также входят клеи (как правило, декстрин или желатин), наполнители из молотого стекла или диатомита, а также краситель. Именно краситель придаёт головкам характерный красный, зелёный или синий цвет.
Соломки заряжают в металлические пластины-кассеты с тысячами отверстий и дважды обмакивают в жидкую массу головки: первый слой создаёт основу, второй задаёт форму полусферы. После каждого обмакивания кассеты проходят через сушильный тоннель. Температура сушки не превышает 50-55 градусов, чтобы масса не самовоспламенилась.
Тёрочный состав и упаковка
Отдельно готовят намазку на боковой стенке коробка. Это так называемый тёрочный состав: красный фосфор, сульфид сурьмы, клей и наполнитель. Именно красный фосфор при трении мгновенно переходит в реакцию с горючей массой головки, давая искру. Такая система называется «безопасными спичками»: головка и тёрка активны только вместе, поодиночке они поджечь друг друга не могут.
Тёрку наносят на боковые грани коробка специальными вращающимися валиками. Готовые соломки высыпают из кассет, автоматика подсчитывает и фасует их в коробки, которые затем оклеивают этикеткой. Стандартный коробок содержит от 40 до 60 спичек. Современная автоматизированная линия упаковывает до 100 коробков в минуту, а готовая продукция сразу попадает на конвейер комплектации в транспортную тару.
Производство спичек относится к химически опасным, поэтому цеха нанесения головки оснащены мощной вентиляцией, а все ёмкости с горючими массами соединены с системой аварийного флегматизирования. Несмотря на кажущуюся простоту продукта, спичечная фабрика является высокоточным химическим производством с жёсткими требованиями к безопасности.
