花炮产业发展方向分析

二花炮产业发展方向分析
（一）国内外花炮技术及相关技术发展现状
1烟火剂的配方技术
烟火剂配方追求的是焰火效果、安全环保和价格低廉。

我国烟花在彩色发光剂中以高氯酸钾、硝酸钾、硝酸钡为氧化剂完全取代高感度的氯酸钾和易吸湿的硝酸钠。

供氯剂用聚氯乙烯、氯化橡胶、氯化石蜡完全取代有毒的六氯代苯。

哨声剂中普遍运用不吸湿、易点燃、发声效果优良的第四代苯二甲酸盐。

这一材料的开发也广泛地被国外同行认同并使用。

使用赛璐璐溶剂、环氧树脂、酚醛树脂、虫胶清漆、聚乙烯醇等做粘合剂，普遍取代易吸湿霉变的淀粉粘合剂，增强了星体制品的安全性、着火性、燃烧性以及亮度和色度。

国外同行中除早已运用上述粘合剂外，对有特殊效果要求的产品加入少量的石蜡油、硬脂酸等，用以减少水分吸入及降低烟火药的感度。

采用硝化纤维素为主剂的烟花用药，由于其燃烧时几乎没有恶臭和有毒气体，也很少有燃烧残渣，已广泛用于室内烟花和低温烟花中。

近来在国内生产销售势头很好。

在德国、丹麦无烟烟花作为一种玩具已进入超市销售。

鞭炮生产中，珍珠岩粉作为疏密调整剂成功地得到运用。

不仅不影响爆炸效果而且还降低了成本，大大增加了生产和储运中的安全。

这也是我国鞭炮制作技术的独创。

微型电光炮中虽用硝酸钡为氧化剂取代了有毒致癌的铅的氧化物，但着火率低，响声逊色。

这和生产工艺有较大的关系。

国外的烟花用彩色发光剂，从较有代表性的几个国家如日本、美国、德国、英国、前苏联等一些资料记载，一般比较注重焰色效果，其用的氧化剂如氯酸盐（钾、钡）、高氯酸盐（钾、铵）、硝酸盐（钾、钠、锶）较为普遍，有机化工原料运用较多，易吸湿的可燃物或还原剂亦较普遍。

但其所采用的防潮技术包复工艺很严密，其星体生产一般都采用军事信号弹配方及制作工艺。

为达到某些特殊效果，不惜代价地运用一些昂贵的稀土元素。

故同类产品比较，国外产品的卖价是我国产品的几倍甚至于十几倍。

2产品构型技术
我国花炮的构型技术是世界上最丰富的，分13大类数千个品种。

很多产品由于它的运动形式和燃放效果的穿插组合，使其大大提高了观赏价值。

玩具类烟花焰色造型从平面静态到多面动态，集安全性、趣味性和智能型为一体。

大型表演烟花、组合类盆花、火箭类烟花以及礼花弹的千姿百态的花色效果，有序排列的图形效果，火星尾迹的曳光效果，间歇变色的梦幻效果等等，深受国内外消费者的喜爱。

但总体来看，我国花炮品种精品少，粗产品多，产品更新换代快，市场生命力短。

在数千个产品中没有几个产品能像浏阳的“大地花开”一样几十年长盛不衰。

而国外花炮企业追求的是产品专而精，高品质，高效益，个性化，艺术化。

如日本的球形礼花弹，欧洲的圆柱型单级或多级礼花弹，美国的火炬、花筒、盆花，德国、西班牙的火箭。

这些在世界上享有盛誉。

3生产工艺技术
我国的小炮竹，几乎是世界独有的，也是消费量最大的品种。

鞭炮生产按原老工艺从一张纸、一根引线到做成商品需经过72道工序，每生产10万响鞭炮需264个工日。

自上个世纪90年代初以来，80％的工序成功地采用机械生产和改革生产工艺，鞭炮生产全过程缩短到十几道工序，生产10万响鞭炮只需45个工日，比传统工艺提高工效59倍。

我国烟花生产属于以手工为主的劳动密集型产业。

整体而言，厂家设备简陋，自动化水平低，特别是造粒、装药、混药、干燥等高危工序，仍然停留在手工作坊阶段，加之工人整体素质偏低，不严格执行操作规程，安全事故时有发生。

仅从江西万载2001年“12·30”爆炸事故后一周的时间内，全国公开报道的花炮伤亡近百人。

浏阳作为世界闻名的花炮原产地，安全生产管理向来是重中之重，即便如此，也难免百密一疏，花炮作坊大大小小的事故时有发生。

一次次惊天动地的爆炸声给花炮安全生产敲响警钟，但现有落后的生产工艺却难以避免伤人事件的再度发生。

国外的花炮同行，装、压药等危险工序机械化，自动化程度高，即便发生事故也不足以伤及人的性命，药物干燥采用远红外干燥技术或真空干燥技术，且产品配方优化，如日本的球形礼花弹发射药和发射重量比为1∶18～20，而我国的为1∶8～10；德国火箭发射药和发射重量比为1∶10～15，而我国的为1∶5～8。

这不得不承认由于生产工艺技术所体现出的差异。

（二）花炮技术发展趋势分析
1产品开发趋势
随着人们环保意识的增强和观赏层次的提高，花炮产品趋向于无烟无公害，燃放效果将更加丰富。

（1）理论体系的建立
花炮虽然有着上千年的历史，由于种种原因至今没有自己的独立理论体系，烟火药的配方选择和确定主要依靠经验。

随着花炮行业科技队伍的建立和壮大，研究人员素质的提高，运用相关理论（如分析化学、结构化学、烟火化学、光学、声学、色度学等）和计算机技术，将使花炮生产技术和产品开发在理论的指导下总结提高，使之系统化，规范化，并形成独立学科。

浏阳市花炮学校的创办，湖南省工业科技职工大学花炮技术专业招收大专生，南京理工大学拟率先在全国招收民用火工专业研究生，就是良好的开端。

（2）新材料新药物的开发使用
新材料的使用药物配方的研究，首先是安全环保，其次才是焰火效果。

以硝化纤维素为主剂的烟火药，用于制造无烟烟花和低温烟花，可用于室内燃放。

无焰环保型安全烟花也将成为研究开发的新课题。

钛合金粉的使用，使花中得哨声中带花，爆有蕊，雷鸣中有芒线，极大的丰富了产品的花色效果。

稀土化合物，有色合金粉的微量使用，既能降低成本，又能丰富焰火花形。

现已使用的金属合金粉有铁、铝、镁、钛等。

这些金属火花特征火束较粗而明亮，一般为直线流线和断续流线，流线短且在尾端略有小量分叉爆花。

火束火花的丰富取决于金属合金的化学成分，且不同合金的加入及加入量的多少都会影响火花特征。

这些影响有助长、抑制、清除火花爆裂等几种情况。

如铬(Cr)、锰（Mn）、钒(V)，是助长火花爆裂的元素。

铬元素的火花爆裂甚为活泼，花型较大，分叉多而细，火束短附有很多碎花粉；锰元素的爆花中心部有较大白亮点的节点，花型较大芒线细而长；钒元素的火束呈黄色，使流线芒线变细。

镍（Ni）、钼(Mo)、钨(W)是抑制火花爆裂的元素。

镍元素发光点强烈闪目，具有鼓肚和粗划苞花特征；钼元素有枪尖状桔色尾花特征；钨元素有暗红色狐尾尾花特征。

若在合金粉中加入一定量的硅，则可抑制甚至消除火花爆裂。

随着纳米技术的开发使用，烟花生产引进纳米材料亦指日可待。

纳米粉体分子分裂能级激发后所产生出的烟花效应，将会使烟花技术发生质的飞跃。

在爆响剂的配制中，针对硫磺和氯酸钾配伍容易受外界能量刺激而引发安全事故，新近研制开发一种能有效遏制烟花爆竹安全生产事故发生的爆竹生产专用的新型混合型可燃剂——三和粉，再配以一定量的氯酸钾，直接用于爆竹装药。

该新型的爆竹专用药，属无硫无锑爆竹药剂，在生产和燃放时减少了大气污染。

其相容性好，安全可靠，具有足够的热效应（在33812℃完全放热释热量达1217J/g，相当于太安炸药和TNT反应热1260J/ g）；比使用硫磺配方的药剂机械感度降低了70%左右，生产安全系数提高2～3倍；静电火药感度降低90%左右；爆发点值高出100℃以上（白药响药爆发点值为215℃）。

经部分生产企业试用后，收到了良好的效果，具极高的推广使用价值。

（3）产品构型的突破
产品效果由静态向动态，由平面向立体突破；由有形有色向形、声、色并茂突破；由单音阶向多音阶声响突破。

如传统的线香类烟花由单色的直线燃烧，更新为变色或动态多枝燃烧；平面的环状旋转效果更新为立体动态的复合效果。

礼花弹燃放的花形、图案和文字效果，研究者不会满足于现有的单声响的爆裂花，仍在研究着红、绿、黄、蓝、紫多声响的多爆裂花色。

金色花蕊效果的礼花，爆花致密，花色艳丽，“嘣喳” “嘣喳”的声音柔婉悦耳。

若配上华尔兹舞曲，那种艺术境界妙不可言。

红色花蕊，绿色花蕊，银色花蕊，蓝色花蕊，仍将成为创新的主课题。

构型组合的原器件，如用塑料制成的“火箭发射药筒壳”、“发射整流帽”、“护引套”、“花炮底座”等，这些材料给环境造成污染，逐步受到市场销量限制。

如日本就明令禁止销售不能在自然条件下降解的材料做成的花炮产品。

所以，环保型构件的开发也是花炮行业研究的课题之一。

2生产工艺趋势
在国外如日本、美国的礼花弹，德国、西班牙的火箭等，产品大多出自军工厂，企业机械化和自
动化程度高。

在我国大部分花炮企业属于乡镇、村办和个体企业，工人都是离土不离乡的农民，生产销售旺季正好是农村农闲季节。

农民农忙时务农，农闲时务工，既为农村富足的劳动力提供了就业机会，又改变了农村经济结构。

一方面花炮是县、乡财政的支柱，但另一方面因从业人员整体素质偏低，又严重制约了这一产业的发展。

虽说近十几年来，花炮行业研制开发了不少机械，但这些机械除少数具有通用性外，使用效率及性能都较差。

花炮生产由于它的特殊性，不可能全面实行机械化，但不断改进完善设备，大部分工序由机械操作取代密集的手工操作，实现半机械化，再过渡到机械化是企业发展的方向。

（筛）混药、装药、造粒、干燥等危险工序，由机器人或机械手操作。

利用开发纸浆、废纸屑、竹、木屑浇铸成型筒壳，将省去中间很多生产环节，降低产品成本，同时又减少环境污染。

3相关技术趋势
化工原材料将制定花炮专用材料质量标准，花炮企业逐步完善化学分析检测和安全性能物理测试手段。

包装突出危险品的稳固、适载性能。

印刷招皮趋向突出个性，突出特色，标新立异。

大中型焰火燃放晚会，结合城市及节日特点，突出文化主题。

节目编排和燃放控制，集计算机程控技术、灯光技术和配乐技术于一体。

安全技术方面，远红外干燥技术、真空干燥技术是干燥工序的首选。

电视监控技术、自动报警系统和远距离遥控技术将在行业中普及。

（三）浏阳花炮创新实力分析
1从已研制的机械产品、花炮新材料和新产品看浏阳创新实力
从20世纪六十年代浏阳第一个研究所诞生到现在，浏阳已研制的机械设备有：卷筒机、药物粉碎机、药团粒机、火箭类产品筑药机、上引线机等；研制的新材料有：烟花哨音药剂新配方、不含氯酸钾烟花鞭炮黑火药、无烟烟火剂、擦炮系列延时药、新型花炮用纸、包装材料的改进等；研制和改进花炮的品种有3000多个。

从这些成果看，浏阳的创新实力是比较强的，在全国都是独一无二的。

2从浏阳已获花炮专利和其它县市已获花炮专利的比较，看浏阳创新的实力
自1985年我国专利制度实施以来，至2001年的17年间，浏阳共获得专利645项，其中花炮专利有170项，和邻县和江西的花炮大县相比，其创新实力也是属于第一的。

见下表：
264%
68%
09%
122%
从上表可以看出，和其它邻县相比，浏阳花炮专利数量处于绝对优势的地位。

但从另一方面看，在17年的时间里共有170项专利，平均每年只有10项，而在170项专利中又有仅一半为外观设计专利。

外观设计专利是重要的，但和发明和实用新型专利相比，后者更为重要一些。

3从已获专利的分布看浏阳创新的实力还未充分发挥
浏阳已获花炮专利的构成如下表：
各主要花炮企业获得专利数所占总专利数分布情况：
424%
59%
41%
35%
从浏阳专利构成分布上看，外观设计占了近50%，根据有关资料，而外观设计又差不多集中在东方海外花炮公司。

东方海外花炮公司是香港在浏阳的合资公司，外观设计专利又差不多占了该公司专利总数的90%以上，说明该公司非常注重花炮的包装。

从东方公司可以看出，仅从外观设计专利方面看，浏阳的创新实力还大有潜力可挖。

因为浏阳的花炮有3000多种，每一种产品获得一项外观设计专利，就是3000多种。

目前，浏阳的花炮是“一流的产品，二流的包装”，和外观设计专利较少有着密切的关系。

只有当浏阳花炮外观设计专利不断增长时，才可逐步改变这种局面。

从浏阳专利的企业分布来看，东方、达浒、东信、禧和四家企业的专利数就占了整个专利数的57 1%，仅东方一家就占了424%，而浏阳年纳税额在50万元以上的企业就有124家，整个在册企业有744家之多，说明大多数企业未实现花炮专利零的突破，即使一些纳税大户也未实现花炮专利零的突破。

如果每个企业每一年有一项专利，一年就是744个，即使纳税额在50万元以上的124家企业，每年有一个专利，一年就有124个，而目前浏阳全部花炮的专利才170个。

由此可见，花炮企业的创新实力还没有充分发挥。

4从浏阳花炮企业大专以上学历的人数看，浏阳创新实力是不强的
浏阳花炮企业中现有本专科学历的科技人员682人，在744个花炮企业中，平均每个企业只有0 92个专科以上学历的工作人员，显然，这样小的科技队伍和每年近20亿的产值和从业人员几十万相比，是很不相适应的。

这也是制约花炮创新的重要原因。

特别是领导人的受教育程度往往和企业的创新成正比例的关系。

这是浏阳大多数花炮企业未实现专利零的突破的原因之一。

因此，提高花炮企业领导人的学历水平和采取优惠政策充实企业的科技队伍，是花炮创新的必由之路。

5从思想意识上看浏阳花炮企业的创新实力也是不足的
许多花炮企业没有实现花炮专利零的突破，科技力量不足仅是其中的原因之一，更为重要的是思想意识的原因，特别是企业领导人的思想意识。

大多数企业领导人没有认识到专利对企业发展、对占领市场的垄断作用；没有认识到专利在日趋激烈的市场竞争中关系到企业的生存；没有认识到专利是巨大的无形资产，是企业实力的组成部分；没有认识到在和外商合作中，外商非常注重企业专利技术的多少，因为专利技术是世界公认的先进技术；没有认识到专利是受到法律保护的知识产权；没有认识到企业只有在专利方面不断发展，才能使企业不断做大做强，立于不败之地。

意识是行动的先导，思想上没有认识到专利的重要性，就不会去千方百计发展专利技术。

如果思想上认识到企业只有通过科技创新，才能使企业发展壮大，即使本企业科技力量不足，也会想办法壮大本企业的科技力量，也会想办法充分利用企业之外的科技力量为本企业服务。

在我们国家有上千所大学，有五千多个县级以上的科研单位，科技人员有几百万之多，如果具有创新的意识，就会和高等院校和科研单位进行合作，创新获得花炮科研成果，为企业的发展服务。

因此，对企业领导人进行创新的启蒙教育显得非常必要和迫切。

（四）浏阳花炮产业发展目标的提出
1技术创新目标
（1）花炮安全药剂的创新目标
花炮所使用的燃放剂是易燃易爆产品，使花炮的生产和燃放具有一定的危险性，因此，研制和创新生产花炮用的安全药剂无论任何时候都应放在首要的地位。

因为安全问题关系到整个花炮产业的生死存亡。

事实上，人类从炸药的发明到安全使用也经历了相当长的探索过程。

TNT炸药发明后其稳定性象一匹难于驾驭的烈马，动不动就发生事故。

瑞典科学家诺贝尔经过不懈努力，才找到了使TNT稳定的媒体，获得了比较稳定的炸药。

抗日战争时期，在冀中抗日根据地，八路军从日本人手里缴获一批氯酸钾，实验人员根据民间配制炸药的方法“一硝二磺三木炭”的比例进行配制，结果干透了的氯酸钾和硫磺一搅拌就发生爆炸，连人带屋子都炸飞了。

冀中军区司令员吕正操希望敌占区的地下组织支援一名科技工作者，帮助解决这一难题。

当时在北京某大学任教的汪德熙（全国解放后成为中科院院士）接受了任务，经过一个夏天的试验，终于制出了性能稳定的炸药，并成功地炸毁了日军的军货列车。

当氯酸钾用于花炮之后，曾经使花炮多姿多彩，也使花炮的成本大为降低，但氯酸钾因稳定性较差，使事故频频发生，迫使国家不得不下令禁止使用氯酸钾，但在一些小的花炮厂及花炮作坊仍在使用氯酸钾，使事故仍然不断。

为从根本上解决问题，研制出具有稳定性能的氯酸钾花炮剂，是比较好的选择。

以原醴陵县科委主任刘青春为首的科研小组，研制出的“三合粉”配制氯酸钾制成的爆响剂，不仅取代了传统的硫磺，而且其稳定性大大增加，其爆响率也不比传统爆响剂差，是值得推广的好产品。

这一事件说明，氯酸钾也象TNT炸药那样，只要有了好的媒体，其稳定性是可以得到控制的。

推而广之，对于各种花炮药剂，
只要不断努力，定能研制出比较理想的安全药剂。

但这一课题最好和高等院校的科研人员共同攻关，因为这一课题不完全是一个实验的问题，也需要理论的指导，以避免不应有的损失。

（2）花炮机械设备的创新目标
全国解放之后，虽然研制了不少花炮机械设备，对劳动生产率有较大的提高，但对整个行业来说，目前仍是以手工为主。

这虽然解决了农村的剩余劳动力的就业问题，但由于手工操作的可变因素太多，使安全生产难以保证，另外手工操作也难于生产出高质量的花炮产品。

因此逐步实现花炮产业的机械化和整个花炮生产工艺的自动化，是整个产业发展的必然要求。

对此应通过一定的政策倾斜，创办集研究和生产整套花炮生产用的机械设备的企业，是机械设备创新的一个重要保征。

目前要特别注意优先研制混药、装药、造粒、干燥等危险工序的机械设备。

（3）环保型花炮剂的创新目标
目前的大多数花炮在燃放时对环境存在不同程度的污染，因此，研制出对环境没有污染或污染较小的花炮药剂，同样关系到花炮产业的生存和发展。

目前花炮对环境污染最大的是烟花和礼花弹的发射药剂——黑火药，因此，在发射药剂方面进行创新，研制出取代黑火药的无烟、少污染的发射药剂，是环保型花炮剂研制的首选目标。

（4）彩色花炮剂的创新目标
目前的花炮虽已是五彩宾粉，但是其色彩仍然不能满足人们日益增长的需要，仍然需要研制出更多色彩的烟花。

纳米技术的出现，使科学技术将发生一次革命，因此将纳米技术使用于花炮，开发出新的花炮品种，具有十分广阔的前景。

另外，在元素周期表中的稀土元素，我国还没有人试验过使用于花炮（国外已出现了稀土花炮）。

我国是稀土资源十分丰富的国家，将稀土使用于烟花同样具有十分广阔的前景，也定能得到绚丽多彩的烟花品种。

但这一课题显然一般的科研人员也是难以完成的，同样必须同高等院校和科研单位合作完成。

（5）花炮新品种创新目标
虽然目前浏阳花炮已有3000多个品种，但多是粗制产品，精制产品不多，因而无论在国内市场，还是在国际市场，其竞争能力往往不高，其价位也比较低，出现销售数量和经济效益不能同步增长的现象。

要改变这一现象，必须不断推陈出新。

既要生产适合大型庆典活动的各种礼花弹，也要开发出适合小型庆典的盆花烟花和具有不同相征意义的组合烟花，比如适合婚礼、寿礼、葬礼等活动所适用的烟花，其价格在几千元到几万元不等，以扩大烟花消费的范围。

（6）花炮产品外观设计的创新目标
花炮的外观设计具有两个方面的功能：一是尊重我国各族人民的风俗习惯和世界各国的风土民情，以美观的外包装吸引消费者，扩大销售市场，逐步改变“一等的产品，二等包装”的尴尬局面；另一方面要加大产品包装在储存运输中的安全系数。

外观设计的创新任务还有巨大的潜力可挖。

（7）利用计算机软件研制花炮新品种的创新目标
随着科学的发展，用于制造花炮的化学物质日益增多，使花炮药剂的配方也日益复杂。

面对众多材料，如何筛选出符合设计要求的配方，沿用传统的方法是无法实现的。

对此，一方面需要借助烟花科学的理论指导，另一方面需要借助于计算机技术，用较短的时间选出较为理想的配方。

在产品的设计和制造方面，同样可以利用计算机技术计算出礼花弹的飞行轨迹和利用3D动画等计算机软件，在屏幕上制作出模拟礼花效果，再根据其模拟效果确定制作工艺，可达到事半功倍的效果。

（8）花炮艺术燃放的创新目标
长期以来，我国的烟花燃放追求的是数量的多少，而不太注重燃放的质量。

通过对国外燃放的观摩，发现国外的一些燃放，不再是追求燃放的数量，更是追求艺术的燃放。

根据不同的燃放主题，通过计算机编程，把不同的礼花和相适应的音乐相配，既有视觉效果，又有听觉效果，再加上一定的主题字幕，使人浮想联翩，有难忘今霄的感觉。

目前，浏阳对计算机编程远距离遥控燃放、字幕造形技术等已经解决，这为烟花的艺术燃放创造了条件，如果在燃放企业，能够吸收一些音乐人才和策划人才，艺术燃放就为期不远了。

2市场占有目标
（1）国内市场占有目标
目前浏阳花炮在国内市场占有的份额为40%，随着江西、广东、江苏、浙江等省份宣布退出花炮产业，浏阳花炮在国内所占的份额会进一步加大，可能会达到50%——60%。

但更为重要的是不断开辟新的市场。

目前随着全国各地经济的发展，大型烟火晚会将不断增多，但适合小型烟火晚会的产品却仍待开发。

比如我国每年有几百万对甚至上千万对的男女青年要举行婚礼，有数量可观的人要庆祝寿诞，有数量可观的学校、企业进行校庆和公司庆典，有数量可观的工程进行开工和竣工典礼，各种定货会和各种艺术节等，开发适合这类庆典活动的产品和通过各种销售途径占领这一部分市场，是浏阳花炮占领国内市场的主要目标。

（2）国际市场占有目标
近几年来，浏阳花炮占中国出口花炮的60%的份额，约800多万箱。

江西、广东、江苏、浙江等省份宣布退出花炮产业后，前述比例会有所增加。

但更为重要的是开辟新的花炮国际市场。

据有关资料显示，美国的鞭炮、焰火销售呈逐年增长的趋势，但我国出口到美国的花炮产品仅占20%，。