Match

Hintergrund

Ein Streichholz ist ein kleiner Holzstab oder ein Kartonstreifen mit einer verfestigten Mischung aus brennbaren Chemikalien, die an einem Ende aufgebracht ist. Wenn dieses Ende auf eine raue Oberfläche trifft, erzeugt die Reibung genug Hitze, um die Chemikalien zu entzünden und eine kleine Flamme zu erzeugen. Einige Streichhölzer, sogenannte Streichhölzer, können durch Anzünden auf einer rauen Oberfläche entzündet werden. Andere Streichhölzer, sogenannte Sicherheitsstreichhölzer, entzünden sich nur, wenn sie auf eine spezielle raue Oberfläche mit bestimmten Chemikalien geschlagen werden.

Verlauf

Der erste bekannte Einsatz von Streichhölzern war 577 während der Belagerung einer Stadt in Nordchina. Frauen in der Stadt benutzten Stöcke, die mit einer Mischung aus Chemikalien beschichtet waren, um Feuer zum Kochen und Heizen zu entzünden, wodurch sie ihren begrenzten Brennstoff sparen konnten, indem sie die Feuer zwischen den Einsätzen löschten. Die Details dieser Technik gingen später der Geschichte verloren. Erst 1826 erfand John Walker aus England die ersten Reibzündhölzer. Walkers Streichhölzer wurden gezündet, indem man die Köpfe durch ein gefaltetes Stück Papier zog, das mit Mattglas beschichtet war. Er begann 1827 mit dem Verkauf, aber sie waren schwer zu entzünden und hatten keinen Erfolg.

1831 entwickelte Charles Sauria aus Frankreich ein Streichholz, das weißen Phosphor verwendete. Diese Streichhölzer waren Streichhölzer, die überall angeschlagen werden konnten, und sie waren viel einfacher zu entzünden. Leider waren sie zu leicht zu entzünden und verursachten viele unbeabsichtigte Brände. Auch weißer Phosphor erwies sich als hochgiftig. Arbeiter in Streichholzfabriken, die weißen Phosphordämpfe einatmeten, litten oft an einer schrecklichen Degeneration der Kieferknochen, die als "Phossy-Kiefer" bekannt ist. Trotz dieser Gesundheitsgefahr wurde weißer Phosphor bis Anfang des 20. Jahrhunderts weiterhin in Streichhölzern verwendet, als Regierungsmaßnahmen in den Vereinigten Staaten und Europa die Hersteller zwangen, auf eine ungiftige Chemikalie umzusteigen.

Im Jahr 1844 schlug Gustaf Pasch aus Schweden vor, einige der Verbrennungsbestandteile des Streichholzes auf einer separaten Schlagfläche zu platzieren, anstatt sie alle in den Streichholzkopf zu integrieren, als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme gegen eine versehentliche Entzündung. Diese Idee – gepaart mit der Entdeckung des weniger reaktiven, ungiftigen roten Phosphors – veranlasste JE Lundstrom aus Schweden im Jahr 1855, Sicherheitszündhölzer einzuführen beide arten werden auch heute noch verwendet.

Die ersten Streichhölzer wurden in den Vereinigten Staaten von Joshua Pussey im Jahr 1892 patentiert. Die Diamond Match Company erwarb 1894 die Rechte an diesem Patent. Zuerst wurden diese neuen Streichhölzer nicht gut angenommen, aber als eine Brauereifirma 10 Millionen Streichhölzer kaufte, um werben für ihr Produkt, der Umsatz schoss in die Höhe.

Die frühe Streichholzherstellung war hauptsächlich ein manueller Vorgang. Die Mechanisierung übernahm langsam Teile des Betriebs, bis 1888 der erste Zündholzautomat von Ebenezer Beecher patentiert wurde mit nur wenigen Personen, um die Operation zu überwachen.

Rohstoffe

Hölzer, die zur Herstellung von Streichhölzern verwendet werden, müssen porös genug sein, um verschiedene Chemikalien aufzunehmen, und steif genug, um den Biegekräften standzuhalten, die beim Anzünden des Streichholzes auftreten. Außerdem sollten sie geradfaserig und leicht zu bearbeiten sein, damit sie sich gut in Stäbchen schneiden lassen. Weißkiefer und Espe sind zwei gebräuchliche Hölzer, die für diesen Zweck verwendet werden.

Sobald die Streichhölzer geformt sind, werden sie in Ammoniumphosphat getränkt, das ein feuerhemmendes Mittel ist. Dadurch wird verhindert, dass der Stick nach dem Ende des Spiels glimmt. Bei der Herstellung werden die Schlagenden der Streichhölzer in heißes Paraffin getaucht. Dadurch wird eine kleine Menge Brennstoff bereitgestellt, um die Flamme von den brennenden Chemikalien an der Spitze auf das Streichholz selbst zu übertragen. Sobald das Paraffin verbrennt, verhindert das Ammoniumphosphat im Streichholz jede weitere Verbrennung.

Die Köpfe von Strike-Anywhere-Spielen bestehen aus zwei Teilen, der Spitze und der Basis. Die Spitze enthält eine Mischung aus Phosphorsesquisulfid und Kaliumchlorat. Phosphorsesquisulfid ist eine hochreaktive, ungiftige Chemikalie, die anstelle von weißem Phosphor verwendet wird. Es wird leicht durch die Reibungswärme gegen eine raue Oberfläche entzündet. Das Kaliumchlorat liefert den für die Verbrennung benötigten Sauerstoff. Die Spitze enthält außerdem Glaspulver und andere inerte Füllstoffe, um die Reibung zu erhöhen und die Brenngeschwindigkeit zu kontrollieren. Tierischer Kleber wird verwendet, um die Chemikalien zusammenzubinden, und der Spitze kann eine kleine Menge Zinkoxid zugesetzt werden, um ihr eine weißliche Farbe zu verleihen. Die Basis enthält viele der gleichen Materialien wie die Spitze, jedoch eine geringere Menge an Phosphorsesquisulfid. Es enthält auch Schwefel, Kolophonium und eine kleine Menge Paraffin, um die Verbrennung zu unterstützen. Ein wasserlöslicher Farbstoff kann zugegeben werden, um der Base eine Farbe wie Rot oder Blau zu verleihen.

Die Köpfe von Sicherheitsstreichhölzern bestehen aus einem einzigen Teil. Sie enthalten Antimontrisulfid, Kaliumchlorat, Schwefel, Glaspulver, inerte Füllstoffe und Tierleim. Sie können auch einen wasserlöslichen Farbstoff enthalten. Antimontrisulfid kann selbst in Gegenwart eines Oxidationsmittels wie Kaliumchlorat nicht durch Reibungswärme entzündet werden und erfordert eine andere Zündquelle, um die Verbrennung zu starten. Diese Zündquelle kommt von der Schlagfläche, die an der Seite der Streichholzschachtel oder auf der Rückseite der Streichholzschachtel angebracht ist. Die Schlagfläche enthält roten Phosphor, Glaspulver und einen Kleber wie Gummi Arabicum oder Harnstoff-Formaldehyd. Wenn ein Sicherheitsstreichholz gegen die Schlagfläche gerieben wird, erzeugt die Reibung genug Hitze, um eine Spur des roten Phosphors in weißen Phosphor umzuwandeln. Dieses reagiert sofort mit dem Kaliumchlorat im Zündholzkopf, um genügend Hitze zu erzeugen, um das Antimontrisulfid zu entzünden und die Verbrennung zu starten.

Streichholzschachteln und Streichholzbücher werden aus Pappe hergestellt. Die gerippten Pappstreifen, aus denen die Streichhölzer in Streichholzbüchern hergestellt werden, werden als Kamm bezeichnet.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Streichhölzer werden in mehreren Schritten hergestellt. Bei Holzstreichhölzern werden die Streichhölzer zuerst geschnitten, vorbereitet und in einen Lagerbereich verbracht. Wenn die Streichhölzer gebraucht werden, werden sie in Löcher in einem langen Lochband gesteckt. Das Band trägt sie durch den Rest des Prozesses, wo sie in mehrere Chemikalientanks getaucht, getrocknet und in Kisten verpackt werden. Streichhölzer aus Karton, die in Streichholzbüchern verwendet werden, werden auf ähnliche Weise verarbeitet.

Hier ist ein typischer Arbeitsablauf zur Herstellung von Holzstreichhölzern:

Streichhölzer schneiden

• 1 Weiße Kiefern- oder Espenstämme werden in eine Entrindungsmaschine eingespannt und langsam gedreht, während sich drehende Klingen die äußere Rinde des Baumes abschneiden.

• 2 Die abisolierten Stämme werden dann in kurze Längen von etwa 0,5 m Länge geschnitten. Jede Länge wird in einen Schäler gelegt und gedreht, während eine scharfe, flache Klinge eine lange, dünne Holzplatte von der Außenfläche des Stammes abschält. Dieses Blatt ist etwa 2,5 mm dick und wird als Furnier bezeichnet. Das Schälmesser bewegt sich nach innen zum Kern des rotierenden Stammes, bis nur noch ein kleiner runder Pfosten übrig ist. Dieser Pfosten wird weggeworfen und kann als Brennstoff verwendet oder zu Holzspänen zur Verwendung bei der Herstellung von Papier oder Spanplatten reduziert werden.

  Abisolierte Stämme werden in einen Schäler gelegt, der ein Blatt mit einer Dicke von etwa 2,5 mm schneidet, genannt Furnier , aus dem Protokoll. Das Furnier gelangt zum Zerhacker, der es in kleine Stäbchen schneidet. Die Stäbchen werden in einer verdünnten Ammoniumphosphatlösung getränkt und getrocknet, wobei Splitter und kristallisierte Lösung entfernt werden. Die Streichhölzer werden in einen Einfülltrichter gekippt, der sie ausrichtet. Ein perforiertes Förderband hält sie kopfüber, während sie in eine Reihe von drei Tanks getaucht werden. Die Streichhölzer werden 50-60 Minuten getrocknet, bevor sie verpackt werden.

• 3 Die Furnierblätter werden gestapelt und einem Häcksler zugeführt. Der Häcksler hat viele scharfe Klingen, die den Stapel durchschneiden, um bis zu 1.000 Streichhölzer in einem einzigen Schlag zu produzieren.

Behandlung der Streichhölzer

• 4 Die geschnittenen Streichhölzer werden in einen großen Bottich gefüllt, der mit einer verdünnten Ammoniumphosphatlösung gefüllt ist.
• 5 Nachdem sie einige Minuten eingeweicht wurden, werden die Streichhölzer aus dem Bottich genommen und in eine große, rotierende Trommel, ähnlich einem Wäschetrockner, gegeben. Die Trommelbewegung im Inneren der Trommel trocknet die Sticks und dient dazu, sie zu polieren und von Splittern oder kristallisierten Chemikalien zu reinigen.
• 6 Die getrockneten Sticks werden dann in einen Trichter gekippt und durch einen Metallkanal in den Lagerbereich geblasen. Bei einigen Operationen werden die Stöcke direkt in die Matchmaking-Einrichtung geblasen, anstatt in ein Lager zu gelangen.

Die Streichholzköpfe formen

• 7 Die Sticks werden vom Lagerbereich auf ein Förderband geblasen, das sie zum Einstecken in Löcher auf einem langen, durchgehenden, perforierten Stahlband übergibt. Die Sticks werden in mehrere V-förmige Einfülltrichter gekippt, die sie mit den Löchern im perforierten Band ausrichten. Kolben drücken die Streichhölzer über die Breite des sich langsam bewegenden Bandes in die Löcher. Ein typisches Band kann 50-100 Löcher haben, die über seine Breite beabstandet sind. Stöcke, die nicht fest in den Löchern sitzen, fallen in einen Auffangbereich unter dem Band und werden zurück zu den Aufgabetrichtern geleitet.
• 8 Das perforierte Band hält die Streichhölzer kopfüber und taucht den unteren Teil der Sticks in ein Bad aus heißem Paraffin. Nachdem sie aus dem Wachs ausgetreten sind, werden die Sticks trocknen gelassen.
• 9 Weiter unten werden die Streichhölzer über einem Tablett positioniert, das mit einer flüssigen Lösung der Streichholzkopfchemikalien gefüllt ist. Die Schale wird dann kurz angehoben, um die Enden der Stäbchen in die Lösung einzutauchen. Mehrere tausend Sticks werden gleichzeitig beschichtet. Dieser Zyklus wiederholt sich, wenn der nächste Stapel Sticks in Position ist. Wenn es sich bei den Streichhölzern um Streichhölzer handelt, wandern die Stöcke auf ein anderes Tablett, das mit einer Lösung der Spitzenchemikalien gefüllt ist, und die Streichholzenden werden in dieses Tablett eingetaucht, nur diesmal nicht ganz so tief. Dies verleiht Strike-Anywhere-Spielen ihr charakteristisches zweifarbiges Erscheinungsbild.
• 10 Nachdem die Streichholzköpfe beschichtet sind, müssen die Streichhölzer sehr langsam getrocknet werden, sonst zünden sie nicht richtig. Der Gürtel schlingt sich mehrmals auf und ab, während die Streichhölzer 50-60 Minuten trocknen.

Streichhölzer verpacken

• 11 Die Kartoninnen- und -außenteile der Streichholzschachteln werden in einem separaten Bereich geschnitten, bedruckt, gefaltet und zusammengeklebt. Soll die Schachtel Sicherheitsstreichhölzer enthalten, werden die Chemikalien für das Schließband mit einem Kleber vermischt und automatisch auf den äußeren Teil der Schachtel aufgetragen.
• 12 Wenn die Streichhölzer getrocknet sind, befördert das Band sie in den Verpackungsbereich, wo ein Vielzahnrad die fertigen Streichhölzer aus den Löchern im Band schiebt. Die Streichhölzer fallen in Trichter, die die richtige Menge Streichhölzer für jede Schachtel messen. Die Streichhölzer werden aus den Trichtern in die inneren Abschnitte der Streichholzschachteln aus Karton gekippt, die sich entlang eines Förderbandes unter den Trichtern bewegen. Zehn oder mehr Kästchen können gleichzeitig gefüllt werden.
• 13 Die äußeren Teile der Streichholzschachteln bewegen sich auf einem weiteren Förderband, das parallel zum ersten Band verläuft. Beide Förderer stoppen kurzzeitig und die gefüllten Innenportionen werden in die Außenportionen geschoben. Dieser Zyklus des Füllens der inneren Portionen und des Drückens derselben in die äußeren Portionen wird ungefähr einmal pro Sekunde wiederholt.
• 14 Die gefüllten Streichholzschachteln werden per Förderband zu einer Maschine transportiert, die sie gruppiert und zum Versand in eine Wellpappschachtel legt.

Qualitätskontrolle

Die Chemikalien für jeden Abschnitt des Streichholzkopfes werden genau gewogen und gemessen, um jegliche Schwankungen in der Streichholzzusammensetzung zu vermeiden, die die Leistung beeinträchtigen könnten. Die Bediener überwachen ständig den Betrieb und prüfen das Produkt in allen Herstellungsstufen visuell. Neben der visuellen Inspektion und anderen normalen Qualitätskontrollen erfordert die Streichholzproduktion strenge Aufmerksamkeit auf die Sicherheit. Da am Lochband jederzeit mehr als eine Million Streichhölzer angebracht sein können, muss die Arbeitsumgebung von allen Zündquellen freigehalten werden.

Die Zukunft

Die Verwendung von Streichhölzern in den Vereinigten Staaten hat in den letzten Jahrzehnten stetig abgenommen. Dieser Rückgang ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen:die Verfügbarkeit kostengünstiger Einwegfeuerzeuge; die Abnahme des Konsums von Tabakerzeugnissen durch die breite Öffentlichkeit; und die Entwicklung automatischer Beleuchtungseinrichtungen für Gasöfen. Von den verkauften Streichhölzern sind Buchstreichhölzer aufgrund ihres Werbewertes weitaus besser als Holzstreichhölzer. Weltweit werden Streichhölzer auf absehbare Zeit weiterhin gefragt sein, ihre Produktion wird jedoch voraussichtlich der Nachfrage folgen und in andere Länder abwandern.