Home » Khoa học pháo hoa » Nhựa thông (colophan)

Nhựa thông (colophan)

Hiện nay có ba loại nhựa thông. Một loại được gọi là “gum rosin”, thu được như phần cặn của quá trình chưng cất dầu nhựa thông từ nhựa cây thông, được lấy từ rừng thông. Loại thứ hai là “wood rosin”, thu được bằng cách chiết xuất từ dăm gỗ của các gốc thông già bằng dung môi. Loại thứ ba là “tall oil rosin”, thu được từ chất thải của nồi nấu trong quá trình sản xuất bột giấy kraft. Rosin được sản xuất với số lượng lớn ở Mỹ, Nga và Trung Quốc. Hiện nay wood rosin được sản xuất nhiều nhất, và tall oil rosin sẽ dần tăng sản lượng, trong khi sản lượng gum rosin đang giảm. Ứng dụng phổ biến nhất của rosin là làm hồ trong sản xuất giấy.

Rosin chứa nhóm –COOH và các liên kết đôi trong cấu trúc phân tử. Thành phần chính của rosin là các hợp chất vòng như sau.

Rosin bị oxi hóa chậm trong không khí, nhưng dường như không gây vấn đề gì khi sử dụng trong pháo hoa. Nó có thể sử dụng an toàn với các hỗn hợp chứa clorat. Có nhiều loại sản phẩm rosin khác nhau, mỗi loại có một chút khác biệt về đặc tính cháy. Dưới đây là hai loại phổ biến nhất:

Wood rosin FF: Loại nhựa thông được gọi là “Yo-Chan”, nghĩa là nhựa nhập khẩu trong tiếng Nhật, là loại được sử dụng phổ biến nhất tại Nhật Bản. Nó là khối rắn hơi ngả vàng, khi nghiền thành bột sẽ vón dần theo thời gian. Tan chảy ở 72°C và giữ ở trạng thái lỏng trong suốt cho đến khoảng 200°C mà không đổi màu. Khi tiếp tục đun, nó bốc hơi mà không bị cacbon hóa. Với tính chất đó, khi được dùng riêng như chất cháy, nó bao phủ bề mặt hạt oxi hóa, gây gián đoạn, không đều hoặc chậm quá trình cháy của hỗn hợp.

Một phân tích cho thấy nó chứa 75,77% C, 15,35% O, 8,81% H và 0,07% tro. So với shellac, nó có nhiều cacbon hơn và ít oxi hơn. Lượng cacbon dư tạo ra ngọn lửa rất sáng, gây ảnh hưởng đến màu sắc của ngọn lửa. Ví dụ, khi cháy cùng với amoni peclorat ở F/O = 2:10, nó tạo ra ngọn lửa trắng sáng chói. Vì vậy, nó chỉ được dùng thay thế một phần cho shellac.

Khi nhỏ từng hạt nhỏ của wood rosin FF vào kali nitrat nóng chảy được gia nhiệt từ từ, các hạt tan chảy nhưng không cháy, và chỉ bốc hơi đến khoảng 460°C, ở nhiệt độ cao hơn thì mới bắt cháy. Rõ ràng, chất này khó bắt cháy – nó không cháy ở trạng thái rắn hoặc lỏng, mà chỉ cháy ở trạng thái hơi, khác hoàn toàn so với shellac. Với kali clorat, nó bắt lửa ở trên 404°C.


Leave a comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *