Overeenkomst

Achtergrond

Een lucifer is een klein stukje hout of een strook karton met aan één kant een gestold mengsel van ontvlambare chemicaliën. Wanneer dat uiteinde op een ruw oppervlak wordt geraakt, genereert de wrijving voldoende warmte om de chemicaliën te ontsteken en een kleine vlam te produceren. Sommige lucifers, strike-anywhere-lucifers genoemd, kunnen worden ontstoken door ze op een ruw oppervlak te slaan. Andere lucifers, veiligheidslucifers genoemd, ontbranden alleen wanneer ze worden geraakt op een speciaal ruw oppervlak dat bepaalde chemicaliën bevat.

Geschiedenis

Het eerste bekende gebruik van lucifers was in 577 tijdens de belegering van een stad in het noorden van China. Vrouwen in de stad gebruikten stokken die waren bedekt met een mengsel van chemicaliën om vuur te maken om te koken en te verwarmen, waardoor ze hun beperkte brandstof konden besparen door de vuren tussen het gebruik door te doven. De details van deze techniek zijn vervolgens verloren gegaan aan de geschiedenis. Pas in 1826 vond John Walker uit Engeland de eerste wrijvingslucifers uit. De lucifers van Walker werden aangestoken door de koppen door een gevouwen stuk papier te trekken dat bedekt was met matglas. Hij begon ze in 1827 te verkopen, maar ze waren moeilijk aan te steken en waren geen succes.

In 1831 ontwikkelde Charles Sauria uit Frankrijk een lucifer die witte fosfor gebruikte. Deze lucifers waren strike-anywhere-wedstrijden en waren veel gemakkelijker te ontsteken. Helaas waren ze te gemakkelijk te ontsteken en veroorzaakten ze veel onbedoelde branden. Witte fosfor bleek ook zeer giftig te zijn. Werknemers in luciferfabrieken die witte fosfordampen inademden, leden vaak aan een vreselijke degeneratie van de kaakbotten die bekend staat als 'fossy-kaak'. Ondanks dit gezondheidsrisico werd witte fosfor nog steeds gebruikt in strike-anywhere-wedstrijden tot het begin van de 20e eeuw, toen overheidsmaatregelen in de Verenigde Staten en Europa fabrikanten dwongen om over te schakelen op een niet-giftige chemische stof.

In 1844 stelde Gustaf Pasch van Zweden voor om een ​​aantal van de verbrandingsingrediënten van de lucifer op een apart slagvlak te plaatsen, in plaats van ze allemaal in de kop van de lucifer op te nemen, als extra voorzorgsmaatregel tegen onbedoelde ontbranding. Dit idee - in combinatie met de ontdekking van minder reactieve, niet-toxische rode fosfor - bracht JE Lundstrom uit Zweden ertoe in 1855 veiligheidslucifers te introduceren. Hoewel veiligheidslucifers minder gevaarlijk waren, gaven veel mensen toch de voorkeur aan het gemak van strike-anywhere-lucifers, en beide typen worden nog steeds gebruikt.

De eerste matchbook-lucifers werden in 1892 in de Verenigde Staten gepatenteerd door Joshua Pussey. The Diamond Match Company kocht de rechten op dit patent in 1894. Aanvankelijk werden deze nieuwe lucifers niet goed geaccepteerd, maar toen een brouwerij 10 miljoen matchbooks kocht om reclame maken voor hun product, steeg de verkoop.

Vroege matchfabricage was voornamelijk een handmatige bewerking. Mechanisatie nam langzaam delen van de operatie over totdat de eerste automatische lucifermachine in 1888 werd gepatenteerd door Ebenezer Beecher. Moderne luciferproductie is een sterk geautomatiseerd proces waarbij gebruik wordt gemaakt van continu werkende machines die maar liefst 10 miljoen lucifers kunnen produceren in een dienst van acht uur met slechts een paar mensen om de operatie te controleren.

Grondstoffen

Hout dat wordt gebruikt om lucifers te maken, moet poreus genoeg zijn om verschillende chemicaliën te absorberen en stijf genoeg om de buigkrachten te weerstaan ​​die worden ondervonden wanneer de lucifer wordt aangeslagen. Ze moeten ook recht en gemakkelijk te bewerken zijn, zodat ze gemakkelijk in staafjes kunnen worden gesneden. Witte den en esp zijn twee veelvoorkomende houtsoorten die voor dit doel worden gebruikt.

Zodra de lucifers zijn gevormd, worden ze gedrenkt in ammoniumfosfaat, dat brandvertragend is. Dit voorkomt dat de stick gaat smeulen nadat de lucifer is uitgegaan. Tijdens de fabricage worden de opvallende uiteinden van de lucifers ondergedompeld in hete paraffinewas. Dit zorgt voor een kleine hoeveelheid brandstof om de vlam over te brengen van de brandende chemicaliën op de punt naar de lucifer zelf. Zodra de paraffine is opgebrand, verhindert het ammoniumfosfaat in de lucifer een verdere verbranding.

De koppen van strike-anywhere-lucifers zijn samengesteld uit twee delen, de punt en de basis. De punt bevat een mengsel van fosforsesquisulfide en kaliumchloraat. Fosforsesquisulfide is een zeer reactieve, niet-toxische chemische stof die wordt gebruikt in plaats van witte fosfor. Het wordt gemakkelijk ontstoken door de wrijvingswarmte tegen een ruw oppervlak. Het kaliumchloraat levert de zuurstof die nodig is voor de verbranding. De punt bevat ook glaspoeder en ander inert vulmateriaal om de wrijving te verhogen en de brandsnelheid te regelen. Dierlijke lijm 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 fosforsesquisulfide. Het bevat ook zwavel, hars en een kleine hoeveelheid paraffinewas om de verbranding in stand te houden. Een in water oplosbare kleurstof kan worden toegevoegd om de basis een kleur te geven zoals rood of blauw.

De koppen van veiligheidslucifers bestaan ​​uit één enkel onderdeel. Ze bevatten antimoontrisulfide, kaliumchloraat, zwavel, glaspoeder, inerte vulstoffen en dierlijke lijm. Ze kunnen ook een in water oplosbare kleurstof bevatten. Antimoontrisulfide kan niet worden ontstoken door wrijvingswarmte, zelfs niet in de aanwezigheid van een oxidatiemiddel zoals kaliumchloraat, en het vereist een andere ontstekingsbron om de verbranding te starten. Die ontstekingsbron komt van het slagvlak, dat op de zijkant van het luciferdoosje of op de achterkant van het luciferdoosje wordt afgezet. Het slagoppervlak bevat rode fosfor, glaspoeder en een hechtmiddel zoals arabische gom of ureumformaldehyde. Wanneer een veiligheidslucifer tegen het slagoppervlak 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 luciferkop om voldoende warmte te produceren om het antimoontrisulfide te ontsteken en de verbranding te starten.

Luciferdoosjes en luciferboekjes zijn gemaakt van karton. De geribde stroken karton die worden gebruikt om de lucifers in luciferboekjes te maken, worden een kam genoemd.

Het fabricageproces

Wedstrijden worden in verschillende fasen vervaardigd. In het geval van lucifers van houten stokken worden de lucifers eerst gesneden, voorbereid en verplaatst naar een opslagruimte. Wanneer de lucifers nodig zijn, worden ze in gaten in een lange geperforeerde riem gestoken. De band voert ze door de rest van het proces, waar ze in verschillende chemicaliëntanks worden gedompeld, gedroogd en verpakt in dozen. Kartonnen lucifers die in luciferboekjes worden gebruikt, worden op een vergelijkbare manier verwerkt.

Hier is een typische volgorde van bewerkingen voor het maken van lucifers van houten stokjes:

De lucifers snijden

• 1 Houtblokken van witte den of espen worden in een ontschorsingsmachine geklemd en langzaam rondgedraaid terwijl draaiende bladen de buitenste bast van de boom wegsnijden.

• 2 De gestripte stammen worden vervolgens in korte stukken gesneden van ongeveer 1,6 ft (0,5 m) lang. Elke lengte wordt in een dunschiller geplaatst en gedraaid terwijl een scherp, plat mes een lange, dunne plaat hout van het buitenoppervlak van de stam pelt. Deze plaat is ongeveer 2,5 mm dik en wordt fineer genoemd. Het schilmes beweegt naar binnen in de richting van de kern van de roterende stam totdat er slechts een kleine, ronde paal overblijft. Deze paal wordt weggegooid en kan worden gebruikt als brandstof of worden verwerkt tot houtsnippers voor gebruik bij het maken van papier of spaanplaat.

  Gestripte stammen worden in een dunschiller geplaatst, die een vel van ongeveer 2,5 mm dik afsnijdt, fineer genaamd , uit het logboek. Het fineer gaat naar de hakmolen, die het in kleine staafjes snijdt. De sticks worden gedrenkt in een verdunde oplossing van ammoniumfosfaat en gedroogd, waarbij splinters en gekristalliseerde oplossing worden verwijderd. De lucifers worden in een vultrechter gedumpt, die ze op één lijn brengt. Een geperforeerde transportband houdt ze ondersteboven terwijl ze in een reeks van drie tanks worden gedompeld. De lucifers worden 50-60 minuten gedroogd voordat ze worden verpakt.

• 3 De vellen fineer worden gestapeld en in een hakselaar gevoerd. De hakselaar heeft veel scherpe messen die door de stapel snijden om maar liefst 1.000 lucifers in één slag te produceren.

De lucifers behandelen

• 4 De gesneden lucifers worden gedumpt in een groot vat gevuld met een verdunde oplossing van ammoniumfosfaat.
• 5 Nadat ze enkele minuten hebben geweekt, worden de lucifers uit het vat gehaald en in een grote, draaiende trommel geplaatst, zoals een wasdroger. De tuimelende werking in de trommel droogt de stokjes en werkt om ze te polijsten en te reinigen van eventuele splinters of gekristalliseerde chemicaliën.
• 6 De gedroogde stokken worden vervolgens in een trechter gedumpt en door een metalen kanaal naar de opslagruimte geblazen. Bij sommige operaties worden de stokken rechtstreeks in de matchmaking-faciliteit geblazen in plaats van naar de opslag te gaan.

De wedstrijdkoppen vormen

• 7 De stokken worden vanuit de opslagruimte naar een transportband geblazen die ze overbrengt om in gaten op een lange, doorlopende, geperforeerde stalen band te worden gestoken. De sticks worden in verschillende v-vormige invoertrechters gedumpt die ze in lijn brengen met de gaten in de geperforeerde riem. Plunjers duwen de lucifers in de gaten over de breedte van de langzaam bewegende riem. Een typische riem kan over zijn breedte 50-100 gaten hebben. Stokken die niet goed in de gaten passen, vallen in een opvanggebied onder de band en worden teruggevoerd naar de invoertrechters.
• 8 De geperforeerde riem houdt de lucifers ondersteboven en dompelt het onderste deel van de stokjes onder in een bad van hete paraffine. Nadat ze uit de was komen, mogen de stokjes drogen.
• 9 Verderop in de rij worden de lucifers op een bak geplaatst die is gevuld met een vloeibare oplossing van de luciferkopchemicaliën. De bak wordt dan even omhoog gebracht om de uiteinden van de stokjes in de oplossing onder te dompelen. Enkele duizenden sticks worden tegelijkertijd gecoat. Deze cyclus herhaalt zich wanneer de volgende batch sticks op hun plaats zit. Als de lucifers van het type strike-anywhere zijn, gaan de stokjes naar een ander bakje gevuld met een oplossing van de chemicaliën in de punt, en de luciferuiteinden worden ondergedompeld in dat bakje, alleen deze keer niet zo diep. Dit geeft strike-anywhere matches hun karakteristieke tweekleurige uiterlijk.
• 10 Nadat de lucifers zijn gecoat, moeten de lucifers heel langzaam worden gedroogd, anders branden ze niet goed. De riem gaat meerdere keren op en neer terwijl de lucifers 50-60 minuten drogen.

De lucifers verpakken

• 11 De kartonnen binnen- en buitendelen van de luciferdoosjes worden in een apart gebied gesneden, bedrukt, gevouwen en aan elkaar gelijmd. Als de doos veiligheidslucifers moet bevatten, worden de chemicaliën voor de slagstrip gemengd met een lijm en automatisch aangebracht op het buitenste gedeelte van de doos.
• 12 Als de lucifers droog zijn, verplaatst de band ze naar het verpakkingsgebied, waar een meertandig wiel de afgewerkte lucifers uit de gaten in de band duwt. De lucifers vallen in trechters, die het juiste aantal lucifers voor elke doos meten. De lucifers worden vanuit de trechters in de binnenste gedeelten van de kartonnen luciferdoosjes gedumpt, die langs een transportband onder de trechters bewegen. Er kunnen tien of meer vakken tegelijkertijd worden gevuld.
• 13 De buitenste delen van de luciferdoosjes bewegen langs een andere transportband die evenwijdig aan de eerste band loopt. Beide transporteurs 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 ervan in de buitenste delen wordt herhaald met een snelheid van ongeveer één keer per seconde.
• 14 De gevulde luciferdoosjes worden per transportband naar een machine gebracht, die ze groepeert en in een golfkartonnen doos plaatst voor verzending.

Kwaliteitscontrole

De chemicaliën voor elk deel van de luciferkop worden nauwkeurig gewogen en gemeten om elke variatie in de lucifersamenstelling die de prestaties zou kunnen beïnvloeden, te voorkomen. Operators controleren voortdurend de werking en inspecteren het product visueel in alle productiefasen. Naast visuele inspectie en andere normale procedures voor kwaliteitscontrole, vereist de productie van lucifers strikte aandacht voor veiligheid. Aangezien er op elk moment meer dan een miljoen lucifers aan de geperforeerde riem kunnen zijn bevestigd, betekent dit dat de werkomgeving vrij moet worden gehouden van alle bronnen van accidentele ontsteking.

De Toekomst

Het gebruik van lucifers in de Verenigde Staten is de afgelopen decennia gestaag afgenomen. Deze daling is het gevolg van verschillende factoren:de beschikbaarheid van goedkope wegwerpaanstekers; de afname van het gebruik van tabaksproducten door het grote publiek; en de ontwikkeling van automatische verlichtingstoestellen voor gasgestookte kachels. Van de lucifers die worden verkocht, verkopen boeklucifers veel beter dan lucifers met houten stokjes vanwege hun advertentiewaarde. Wereldwijd zal er in de nabije toekomst vraag blijven naar lucifers, hoewel hun productie waarschijnlijk de vraag zal volgen en naar andere landen zal migreren.