Een match is een kleine stok hout of een strook karton met een gestold mengsel van ontvlambare chemicaliën die aan één uiteinde zijn afgezet. Wanneer dat uiteinde op een ruw oppervlak wordt geslagen, genereert de wrijving voldoende warmte om de chemicaliën te ontsteken en een kleine vlam te produceren. Sommige wedstrijden, Strike-All Where-wedstrijden, kunnen worden ontstoken door ze op elk ruw oppervlak te slaan. Andere wedstrijden, veiligheidswedstrijden genoemd, zullen alleen ontsteken wanneer ze worden geslagen op een speciaal ruw oppervlak dat bepaalde chemicaliën bevat.
In 1831 ontwikkelde Charles Sauria uit Frankrijk een match die witte fosfor gebruikte. Deze wedstrijden waren staking-overal waar wedstrijden waren en waren veel gemakkelijker te ontsteken. Helaas waren ze te gemakkelijk om te ontsteken en veroorzaakten ze veel onbedoelde branden. Witte fosfor bleek ook zeer giftig te zijn. Werknemers in wedstrijdplanten die witte fosfor dampen inhaleerden, leden vaak aan een vreselijke degeneratie van de kaakbeenderen die bekend staan als "Phossy Jaw". Ondanks dit gezondheidsgevaar, bleef witte fosfor worden gebruikt in staking-overal wedstrijden tot het begin van de jaren 1900, toen de actie van de overheid in de Verenigde Staten en Europa fabrikanten dwong over te schakelen naar een niet-toxische chemische stof.
In 1844 stelde Gustaf Pasch van Zweden voor om enkele van de verbrandingsingrediënten van de wedstrijd op een apart opvallend oppervlak te plaatsen, in plaats van ze allemaal in de wedstrijdkop op te nemen, als een extra voorzorgsmaatregel tegen toevallige ontsteking. Dit idee-gekoppeld met de ontdekking van minder reactieve, niet-toxische rode fosfor-leidde J. E. Lundstrom van Zweden om veiligheidswedstrijden in 1855 te introduceren. Hoewel veiligheidswedstrijden minder een gevaar opleverden, hebben veel mensen nog steeds de voorkeur gegeven aan het gemak van staking-spanning-overal wedstrijden en beide typen worden vandaag nog steeds gebruikt.
Woods die worden gebruikt om matchsticks te maken, moeten poreus genoeg zijn om verschillende chemicaliën te absorberen, en stijf genoeg om de buigkrachten te weerstaan die worden aangetroffen wanneer de wedstrijd wordt geslagen. Ze moeten ook rechtkorrelig en gemakkelijk zijn om te werken, zodat ze gemakkelijk in stokken kunnen worden gesneden. White Pine en Aspen zijn twee gemeenschappelijke bossen die voor dit doel worden gebruikt.
Zodra de matchsticks zijn gevormd, zijn ze doorweekt in ammoniumfosfaat, wat een brandvertragend is. Dit voorkomt dat de stok smeulen nadat de wedstrijd is uitgeschakeld. Tijdens de productie worden de opvallende uiteinden van de lucifers ondergedompeld in hete paraffinewas. Dit biedt een kleine hoeveelheid brandstof om de vlam van de brandende chemicaliën op de punt naar de matchstick zelf over te dragen. Zodra de paraffine afbrandt, voorkomt het ammoniumfosfaat in de lucifer verdere verbranding.
De hoofden van staking-overal waar wedstrijden zijn samengesteld uit twee delen, de punt en de basis. De punt bevat een mengsel van fosfor sesquisulfide en kaliumchloraat. Fosfor sesquisulfide is een zeer reactieve, niet-toxische chemische stof die wordt gebruikt in plaats van witte fosfor. Het wordt gemakkelijk ontstoken door de hitte van wrijving tegen een ruw oppervlak. Het kaliumchloraat levert de zuurstof die nodig is voor verbranding. De punt bevat ook poederglas en ander inerte vulmateriaal om de wrijving te vergroten en de brandende snelheid te regelen. Dierlijm wordt gebruikt om de chemicaliën aan elkaar te binden en een kleine hoeveelheid zinkoxide kan aan de punt worden toegevoegd om het een witachtige kleur te geven. De basis bevat veel van dezelfde materialen als de punt, maar heeft een kleinere hoeveelheid fosfor sesquisulfide. Het bevat ook zwavel, hars en een kleine hoeveelheid paraffinewas om verbranding te behouden. Een in water oplosbare kleurstof kan worden toegevoegd om de basis een kleur te geven zoals rood of blauw.
De hoofden van veiligheidswedstrijden zijn samengesteld uit een enkel onderdeel. Ze bevatten antimoon trisulfide, kaliumchloraat, zwavel, poederglas, inerte vulstoffen en dierlijke lijm. Ze kunnen ook een in water oplosbare kleurstof bevatten. Antimoon trisulfide kan niet worden ontstoken door de hitte van wrijving, zelfs in aanwezigheid van een oxidatiemiddel zoals kaliumchloraat, en het vereist een andere ontstekingsbron om de verbranding te starten. Die bron van ontsteking komt van het opvallende oppervlak, dat wordt afgezet aan de zijkant van de matchbox of op de achteromslag van het matchbook. Het opvallende oppervlak bevat rode fosfor, poederglas en een lijm zoals Gum Arabisch of ureum formaldehyde. Wanneer een veiligheidswedstrijd tegen het opvallende oppervlak wordt gewreven, genereert de wrijving voldoende warmte om een spoor van de rode fosfor om te zetten in witte fosfor. Dit reageert onmiddellijk met het kaliumchloraat in de wedstrijdkop om voldoende warmte te produceren om de antimoon trisulfide te ontsteken en de verbranding te starten.
Matchboxen en matchboeken zijn gemaakt van karton. De vinnen strips karton die worden gebruikt om de wedstrijden in matchboeken te maken, worden een kam genoemd.
Wedstrijden worden in verschillende fasen vervaardigd. In het geval van houten-stick-wedstrijden worden de matchsticks eerst gesneden, voorbereid en verplaatst naar een opslagruimte. Wanneer de matchsticks nodig zijn, worden ze in gaten in een lange geperforeerde riem geplaatst. De riem draagt ze door de rest van het proces, waar ze in verschillende chemische tanks worden gedompeld, gedroogd en in dozen verpakt. Kartonnen-stick-wedstrijden die in matchboeken worden gebruikt, worden op een vergelijkbare manier verwerkt.
Hier is een typische reeks bewerkingen voor de productie van houten-stick-wedstrijden:
1 Logboeken van witte den of aspen worden vastgeklemd in een ontschorsmachine en langzaam gedraaid terwijl het spinbladen de buitenste schors van de boom wegsnijdt.
2 De gestripte stammen worden vervolgens in korte lengtes gesneden van ongeveer 1,6 ft (0,5 m) lang. Elke lengte wordt in een peeler geplaatst en gebruik onzeroterende snijmachineom een lang, dun vel hout van het buitenoppervlak van de boomstam te vormen. Dit blad is ongeveer 0,1 in (2,5 mm) dik en wordt een fineer genoemd. Het peeling -mes beweegt naar binnen naar de kern van het roterende logboek totdat slechts een kleine, ronde paal overblijft. Dit bericht wordt weggegooid en kan worden gebruikt voor brandstof of worden gereduceerd tot houten chips voor gebruik bij het maken van papier of spaanplaat.
Gestripte stammen worden in een peeler geplaatst, die een vel van ongeveer 0,1 in (2,5 mm) dik, genaamd fineer, uit het logboek snijdt. De fineer gaat door naar debijl, die het in kleine stokken snijdt. De sticks zijn gedrenkt in een verdunde oplossing van ammoniumfosfaat en gedroogde, verwijderde splinters en gekristalliseerde oplossing. De wedstrijden worden gedumpt in een voederhopper, die hen opdoet. Een geperforeerde transportband houdt ze ondersteboven terwijl ze worden ondergedompeld in een reeks van drie tanks. De wedstrijden worden 50-60 minuten gedroogd voordat ze zijn verpakt.
3 De vellen van fineer zijn gestapeld en in een helikopter gevoerd. De helikopter heeft veel scherpe messen die door de stapel snijden om maar liefst 1.000 lucifers in een enkele slag te produceren.
4 De gesneden matchsticks worden gedumpt in een grote vat gevuld met een verdunde oplossing van ammoniumfosfaat.
5 Nadat ze enkele minuten hebben geweekt, worden de lucifers uit de vat verwijderd en in een grote, roterende trommel geplaatst, als een wasdroger. De tuimelende actie in de trommel droogt de stokjes en handelt om ze te polijsten en schoon te maken van splinters of gekristalliseerde chemische stof.
6 De gedroogde stokken worden vervolgens in een hopper gedumpt en door een metalen kanaal naar de opslagruimte geblazen. In sommige bewerkingen worden de sticks rechtstreeks in de matchmaking -faciliteit geblazen in plaats van naar opslag te gaan.
7 De stokken worden uit de opslagruimte geblazen naar een transportband die ze overbrengt om in gaten te worden geplaatst op een lange, continue, geperforeerde stalen riem. De stokken worden gedumpt in verschillende V-vormige voedingshoppers die ze afsluiten met de gaten in de geperforeerde riem. Plungers duwen de lucifers in de gaten over de breedte van de langzaam bewegende riem. Een typische riem kan 50-100 gaten hebben op afstand over de breedte. Alle stokken die niet stevig in de gaten zitten, vallen in een vangstgebied onder de riem en worden teruggebracht naar de voedingshoppers.
8 De geperforeerde riem houdt de matchsticks ondersteboven en dompelt het onderste gedeelte van de stokken onder in een bad van hete paraffinewas. Nadat ze uit de was zijn gekomen, mogen de stokken drogen.
9 Verder naar beneden zijn de lucifers geplaatst over een dienblad gevuld met een vloeibare oplossing van de matchkopchemicaliën. Het dienblad wordt vervolgens tijdelijk opgevoed om de uiteinden van de stokken in de oplossing onder te dompelen. Enkele duizenden stokken zijn tegelijkertijd gecoat. Deze cyclus herhaalt zich wanneer de volgende batch sticks in positie is. Als de wedstrijden de staking zijn-overal, de sticks gaan door naar een ander dienblad gevuld met een oplossing van de tipchemicaliën, en de wedstrijduiteinden zijn ondergedompeld in dat dienblad, alleen deze keer niet zo diep. Dit geeft staking-overal waar ze overeenkomt met hun karakteristieke uiterlijk van twee ton.
10 Nadat de wedstrijdkoppen zijn gecoat, moeten de wedstrijden zeer langzaam worden gedroogd of zullen ze niet goed licht worden. De riem loopt meerdere keren op en neer terwijl de wedstrijden 50-60 minuten droogt.
11 De kartonnen binnen- en buitenste delen van de matchboxen worden in een apart gebied gesneden, afgedrukt, gevouwen en aan elkaar gelijmd. Als de doos veiligheidswedstrijden moet bevatten, worden de chemicaliën voor de opvallende strook gemengd met een lijm en worden automatisch aangebracht op het buitenste gedeelte van de doos.
12 Wanneer de wedstrijden droog zijn, verplaatst de riem ze naar het verpakkingsgebied, waar een wiel met meerdere tanden de afgewerkte wedstrijden uit de gaten in de riem duwt. De wedstrijden vallen in hoppers, die de juiste hoeveelheid wedstrijden voor elke doos meten. De wedstrijden worden gedumpt uit de hoppers in de binnenste delen van de kartonnen matchboxen, die langs een transportband beweegt die zich onder de hoppers bevindt. Tien of meer dozen kunnen tegelijkertijd worden opgevuld.
13 De buitenste delen van de matchboxen bewegen langs een andere transportband die parallel aan de eerste riem loopt. Beide transportbanden stoppen even en de gevulde binnenste delen worden in de buitenste delen geduwd. Deze cyclus van het vullen van de binnenste delen en het duwen van de buitenste delen wordt herhaald met een snelheid van ongeveer eenmaal per seconde.
14 De gevulde matchboxen worden verplaatst door transportband naar een machine, die ze groepeert en plaatst in een golfkartonnen doos voor verzending.
Kwaliteitscontrole
De chemicaliën voor elk deel van de matchkop worden gewogen en exact gemeten om elke variatie in de wedstrijdsamenstelling te voorkomen die de prestaties kan beïnvloeden. Operators bewaken de werking voortdurend en inspecteren het product visueel in alle fasen van de productie. Naast visuele inspectie en andere normale kwaliteitscontroleprocedures, vereist matchproductie strikte aandacht voor de veiligheid. Gezien het feit dat er op elk gewenst moment meer dan een miljoen wedstrijden aan de geperforeerde riem kunnen zijn bevestigd, betekent dat de werkomgeving vrij moet worden gehouden van alle bronnen van accidentele ontsteking.
