En match är en liten träpinne eller kartong med en stelnad blandning av brandfarliga kemikalier avsatta i ena änden. När det änden slås på en grov yta genererar friktionen tillräckligt med värme för att antända kemikalierna och producera en liten låga. Vissa matcher, som kallas strejk-var som helst matcher, kan antändas genom att slå dem på någon grov yta. Andra matcher, kallade säkerhetsmatcher, kommer att antändas endast när de slås på en speciell grov yta som innehåller vissa kemikalier.
1831 utvecklade Charles Sauria i Frankrike en match som använde vit fosfor. Dessa matcher var strejk-var som helst matcher och var mycket lättare att antända. Tyvärr var de för enkla att antända och orsakade många oavsiktliga bränder. Vit fosfor visade sig också vara mycket giftigt. Arbetare i matchväxter som inhalerade vita fosfor -ångor led ofta av en hemsk degeneration av käkbenen som kallas "Phossy käke." Trots denna hälsorisk fortsatte vita fosfor att användas i strejk-var som helst matcher fram till början av 1900-talet, då regeringens åtgärder i USA och Europa tvingade tillverkare att byta till en giftig kemikalie.
År 1844 föreslog Gustaf Pasch av Sverige att placera några av matchens förbränningsingredienser på en separat slående yta, snarare än att integrera dem alla i matchhuvudet, som en extra försiktighetsåtgärd mot oavsiktlig tändning. Denna idé-kopplad till upptäckten av mindre reaktiva, icke-toxiska röda fosfor-ledde J. E. Lundström från Sverige för att introducera säkerhetsmatcher 1855. Även om säkerhetsmatcher utgjorde mindre av en fara, föredrog många fortfarande bekvämligheten med strejk-var-matcher, och båda typerna fortsätter att användas idag.
Woods som används för att göra matchstickor måste vara tillräckligt porösa för att absorbera olika kemikalier och tillräckligt styva för att motstå de böjkrafter som möter när matchen slås. De bör också vara rakkorniga och enkla att arbeta, så att de lätt kan skäras i pinnar. Vit tall och asp är två vanliga skogar som används för detta ändamål.
När matchstickorna bildas, blötläggs de i ammoniumfosfat, som är ett brandhämmande medel. Detta förhindrar pinnen från att smälta efter att matchen har gått ut. Under tillverkningen doppas de slående ändarna på matchstickorna i hett paraffinvax. Detta ger en liten mängd bränsle för att överföra lågan från de brinnande kemikalierna på spetsen till själva tändstickan. När paraffinet brinner av förhindrar ammoniumfosfatet i matchsticken ytterligare förbränning.
Huvuden på strejk-var som helst matcher består av två delar, spetsen och basen. Spetsen innehåller en blandning av fosforsesquisulfide och kaliumklorat. Fosfor sesquisulfide är en mycket reaktiv, giftfri kemikalie som används i stället för vit fosfor. Det antänds lätt av friktionsvärmen mot en grov yta. Kaliumkloratet ger syre som behövs för förbränning. Spetsen innehåller också pulveriserat glas och annat inert fyllmedelsmaterial för att öka friktionen och kontrollera förbränningshastigheten. Djurlim används för att binda kemikalierna tillsammans, och en liten mängd zinkoxid kan läggas till spetsen för att ge den en vitaktig färg. Basen innehåller många av samma material som spetsen, men har en mindre mängd fosforsesquisulfide. Den innehåller också svavel, kolosition och en liten mängd paraffinvax för att upprätthålla förbränning. Ett vattenlösligt färgämne kan läggas till för att ge basen en färg som röd eller blå.
Säkerhetsmatchernas huvuden består av en enda del. De innehåller antimontrisulfid, kaliumklorat, svavel, pulveriserat glas, inerta fyllmedel och djurlim. De kan också inkludera ett vattenlösligt färgämne. Antimontrisulfid kan inte antändas av friktionsvärmen, inte ens i närvaro av ett oxidationsmedel som kaliumklorat, och det kräver en annan tändningskälla för att starta förbränningen. Den tändkällan kommer från den slående ytan, som deponeras på matchboxens sida eller på baksidan av matchboken. Den slående ytan innehåller röd fosfor, pulverformat glas och ett lim såsom gummi arabiska eller urea -formaldehyd. När en säkerhetsmatch gummas mot den slående ytan genererar friktionen tillräckligt med värme för att omvandla ett spår av den röda fosfor till vit fosfor. Detta reagerar omedelbart med kaliumkloratet i matchhuvudet för att producera tillräckligt med värme för att antända antimontrisulfiden och starta förbränningen.
Matchlådor och matchböcker är gjorda av kartong. De fina remsorna av kartong som används för att göra matcherna i matchböcker kallas en kam.
Matcher tillverkas i flera steg. När det gäller trästickmatcher skärs, är matchstickorna först klippta och flyttade till ett förvaringsområde. När matchstickorna behövs sätts de in i hål i ett långt perforerat bälte. Bältet bär dem genom resten av processen, där de doppas i flera kemiska tankar, torkade och förpackade i lådor. Kartongstickmatcher som används i matchböcker behandlas på liknande sätt.
No.2-1803 Soubao Business Center, No.16 South-West Third Ring Road, Peking, Kina
1 stockar med vit tall eller asp är klämda i en debarkeringsmaskin och roteras långsamt medan snurrande blad skär bort den yttre barken i trädet.
2 De strippade loggarna skärs sedan i korta längder cirka 0,5 m lång. Varje längd placeras i en skalare och använd vårrotationsmaskinFör att bilda ett långt, tunt träblad från stockens yttre yta. Detta ark är ungefär 0,1 tum (2,5 mm) tjockt och kallas en faner. Det skalande bladet rör sig inåt mot kärnan i den roterande stocken tills bara en liten, rund stolpe är kvar. Det här inlägget kasseras och kan användas för bränsle eller reduceras till träflis för användning vid tillverkning av papper eller spån.
Strippade stockar placeras i en skalare, som skär ett ark cirka 0,1 tum (2,5 mm) tjockt, kallad faner, från stocken. Faner fortsätter tillchopper, som skär det i små pinnar. Pinnarna blötläggs i en utspädd lösning av ammoniumfosfat och torkas, avlägsnar splinter och kristalliserad lösning. Matcherna dumpas i en foderbehållare, som raderar dem. Ett perforerat transportband håller dem upp och ner medan de doppas i en serie av tre tankar. Matcherna torkas i 50-60 minuter innan de förpackas.
3 Fanérens ark staplas och matas in i en chopper. Choppern har många vassa blad som skär ner genom bunten för att producera så många som 1 000 matchsticks i en enda slag.
4 De klippta matchpinnarna dumpas i en stor moms fylld med en utspädd lösning av ammoniumfosfat.
5 När de har blötläggt i flera minuter tas matchstickorna bort från momsen och placeras i en stor, roterande trumma, som en klädtorkare. Tumlande verkan inuti trumman torkar pinnarna och verkar för att polera och rengöra dem från alla splinter eller kristalliserade kemikalier.
6 De torkade pinnarna dumpas sedan i en behållare och blåser genom en metallkanal till lagringsområdet. I vissa operationer blåses pinnarna direkt in i matchmaking -anläggningen snarare än att gå till lagring.
7 Pinnarna blåses från förvaringsområdet till ett transportband som överför dem som ska sättas in i hål på ett långt, kontinuerligt, perforerat stålbälte. Pinnarna dumpas i flera V-formade foderhoppare som ställer in dem med hålen i det perforerade bältet. Plundrar skjuter tändstickorna in i hålen över bredden på det långsamt rörliga bältet. Ett typiskt bälte kan ha 50-100 hål fördelade över sin bredd. Alla pinnar som inte sätter sig ordentligt i hålen faller till ett fångstområde under bältet och överförs tillbaka till foderhopparna.
8 Det perforerade bältet håller matchstickorna upp och ner och fördjupar den nedre delen av pinnarna i ett bad med varmt paraffinvax. När de kommer från vaxet får pinnarna torka.
9 Längre längs linjen är matchpinnarna placerade över ett bricka fylld med en flytande lösning av matchhuvudkemikalierna. Facket höjs sedan tillfälligt för att fördjupa ändarna på pinnarna i lösningen. Flera tusen pinnar är belagda samtidigt. Denna cykel upprepar sig när nästa parti med pinnar är på plats. Om matcherna är strejk-var som helst, går pinnarna vidare till ett annat bricka fyllda med en lösning av spetskemikalierna, och matchändarna är nedsänkta i det brickan, bara den här gången inte riktigt lika djupt. Detta ger strejk-var som helst matchar deras karakteristiska tvåtonade utseende.
10 När matchhuvudena är belagda måste matcherna torkas mycket långsamt eller så tänds de inte ordentligt. Bältet slingrar upp och ner flera gånger när matcherna torkar i 50-60 minuter.
11 Kartongens inre och yttre delar av matchlådorna skärs, trycks, vikas och limmas ihop i ett separat område. Om lådan ska innehålla säkerhetsmatchningar blandas kemikalierna för den slående remsan med ett lim och appliceras automatiskt på den yttre delen av lådan.
12 När matcherna är torra flyttar bältet dem till förpackningsområdet, där ett multi-tandhjul skjuter de färdiga matcherna ur hålen i bältet. Matcherna faller i Hoppers, som mäter rätt mängd matcher för varje låda. Matcherna dumpas från hopparna i de inre delarna av kartongmatchlådorna, som rör sig längs ett transportband beläget under hopparna. Tio eller fler lådor kan fyllas samtidigt.
13 De yttre delarna av matchlådorna rör sig längs ett annat transportband som går parallellt med det första bältet. Båda transportörerna stannar ett ögonblick, och de fyllda inre delarna skjuts in i de yttre delarna. Denna cykel för att fylla de inre delarna och trycka dem i de yttre delarna upprepas med en hastighet av cirka en gång per sekund.
14 De fyllda matchlådorna flyttas av transportband till en maskin, som grupperar dem och placerar dem i en korrugerad kartong för frakt.
Kvalitetskontroll
Kemikalierna för varje del av matchhuvudet vägs och mäts exakt för att undvika någon variation i matchkompositionen som kan påverka prestanda. Operatörer övervakar ständigt driften och inspekterar visuellt produkten i alla tillverkningsstadier. Förutom visuell inspektion och andra normala kvalitetskontrollprocedurer kräver Match -produktion strikt uppmärksamhet på säkerheten. Med tanke på att det kan finnas mer än en miljon matcher fästa vid det perforerade bältet när som helst betyder att arbetsmiljön måste hållas fri från alla källor till oavsiktlig tändning.
