摘要：烟花爆竹作为中国传统文化的瑰宝，其色彩效果直接影响到观赏体验。长期以来，烟花爆竹的色彩配方主要依赖于工匠的经验传承。本文旨在通过研究工匠经验，结合现代科学技术，对烟花爆竹色彩配方进行优化，以提升产品质量，保障安全，同时推动行业的技术进步和可持续发展。本文将以中南烟花和浏阳烟花制作技艺为例，深入分析工匠经验在色彩配方中的应用，并结合现代化学和材料学知识，提出具体的优化方案。关键词：烟花爆竹；色彩配方；工匠经验；优化；中南烟花；浏阳烟花

一、引言

烟花爆竹是中国古老而璀璨的艺术形式，既沉淀着数千年历史，也承载着深厚的民族文化底蕴。它在各类节日庆典中始终有着不可替代的地位，更成为传递民族情感、体现民族审美的重要载体。而在烟花爆竹的所有观赏元素里，色彩最直观、也最易触动人心——那些斑斓绚丽的色彩在夜空中绽放时，不仅为节日烘托出浓厚喜庆氛围，更让人们直观感受到视觉之美带来的愉悦。

长期以来，传统烟花爆竹的色彩配方主要靠工匠的个人经验与手工技艺传承。这种方式虽最大程度保留了技艺的独特性与传统韵味，却也存在明显局限：配方没有统一标准，不同批次产品的色彩效果常出现差异，稳定性难以保障。随着社会发展，人们对烟花爆竹的需求已从单纯观赏转向“安全与美观并重”，传统生产方式在安全性控制、色彩稳定性保障等方面，渐渐难以满足现代社会要求。因此，对烟花爆竹色彩配方进行系统性优化，既是提升产品质量、满足市场需求的迫切任务，也是推动全行业技术升级、实现可持续发展的必然路径。

二、烟花爆竹色彩配方现状分析

2.1 色彩配方的传统制作方法

烟花爆竹色彩配方优化与标准化典型案例传统烟花爆竹的色彩制备，全依赖工匠在长期实践中摸索出的经验。从配方设计到比例调整，没有成文规范，多是师傅带着徒弟在操作中“口传心授”，一代代传下来。比如调红色用硝酸锶、做绿色靠硝酸钡、制蓝色需碱式碳酸铜、出黄色离不开钠盐，这些常用发色剂的搭配，都是工匠们烂熟于心的“老法子”。确定原料比例时，他们没有精密仪器辅助，全凭肉眼观察的直观感受、手上拿捏的轻重分寸手工调配，一点点靠近想要的色彩效果。

这种凭经验的制备方式，固然凝聚着工匠们日积月累的实践智慧，短板却也很突出：既无精确计量工具把控用量，也缺乏统一工艺标准规范流程，导致配方稳定性一直不高。往往同一类产品，不同批次做出来，色彩的亮度、纯度会有明显差异，既达不到规模化生产对产品一致性的要求，也满足不了标准化生产的行业发展需求。

2.2 现存问题

（1）配方不稳定：由于缺乏精确的计量手段和标准化的流程，导致不同批次的产品色彩效果差异较大。即使是同一工匠制作，受环境、材料等因素的影响，也很难保证每次产品的色彩完全一致，这严重制约了产品的市场竞争力。（2）文化传承面临挑战：随着老一辈工匠的逐渐退休，一些独特的色彩配方和制作技艺面临失传的风险。如何将这些宝贵的经验进行整理、保存和传承，是当前亟待解决的问题。

三、工匠经验在色彩配方中的价值

尽管传统的制作方法存在诸多问题，但工匠经验在烟花爆竹色彩配方中仍有着重要的价值。

3.1 精准的色彩感知：工匠们经过多年实践，已培养出对色彩的敏锐感知能力，能够根据经验判断不同化学物质配比产生的色彩效果，这是现代仪器难以完全复刻的。3.2 独特的配方技巧：工匠们在长期实践中总结出了一些独特的配方技巧，例如通过添加某些辅助材料来增强色彩亮度、调整燃烧速度等，这些技巧对于提升烟花爆竹的观赏性具有重要意义。

3.3 对材料的深刻理解：工匠们对不同材料的性质有着深刻的理解，能够根据材料的特性进行合理的搭配，以达到最佳的色彩效果。

四、现代科学技术在色彩配方优化中的应用

现代科学技术的发展为烟花爆竹色彩配方的精准优化提供了有力支持，显著弥补了传统经验型方法的不足。

4.1 精确的成分分析：借助现代化学分析技术（如气相色谱- 质谱联用、热重- 差示扫描量热等），可对传统配方中的化学成分进行定量分析，明确各组分的含量占比、作用机理及相互作用关系，为配方优化提供数据支撑。

4.2 计算机模拟技术：通过构建燃烧动力学模型，模拟不同配方条件下烟花爆竹的燃烧过程、温度分布及光谱发射行为，提前预判配比调整对最终效果的影响，大幅降低实验次数和研发成本。

4.3 新材料的应用：包括高能氧化剂、高亮度发光材料以及环境友好型发色剂等新材料的引入，不仅能显著提升色彩的表现力和稳定性，还能降低传统配方的安全风险，实现观赏效果与环保安全的双重保障。

五、烟花爆竹色彩配方的标准化研究

5.1 标准化的重要性

标准化是实现烟花爆竹规模化、现代化生产的基础，它不仅有助于统一产品质量标准、提高生产过程的可控性，还能增强产品市场竞争力，同时为行业监管提供清晰的技术依据。

5.2 标准化研究的步骤

（1）收集和整理工匠经验：选取行业内有代表性的资深工匠，通过深度访谈、现场观摩等方式，记录其在色彩配设计、原料选择、工艺调整等方面的经验，将其整理为结构化文字资料，建立工匠经验数据库。

（2）实验验证：以收集的经验配方为基础，设计对照实验，验证配方的可行性、安全性及色彩效果稳定性，筛选出具有实践价值的核心配方，为后续优化奠定基础。

（3）成分分析和优化：运用现代化学分析技术，对核心经验配方进行定量分析，结合燃烧动力学原理调整各组分配比，提升配方的科学性与稳定性。

（4）制定标准：根据实验室验证与优化结果，制定统一的色彩配方标准，明确各成分比例、生产工艺要求及质量指标。

（5）推广应用：通过行业培训、技术交流、龙头企业示范等途径，推广标准化生产理念与技术，推动整个行业的技术升级。

六、案例分析

6.1 中南烟花制作技艺

中南烟花制作技艺以其独特的色彩和精湛的工艺而闻名。中南烟花制作技艺中，红色烟花的配方尤为出色，其色彩鲜艳、亮度高，深受消费者喜爱。

6.1.1 工匠经验分析

中南烟花红色配方的核心，在于把红色发色剂硝酸锶用得精准。按工匠们的经验，单靠硝酸锶做红色烟花，很容易出问题——要么亮度不够，要么颜色偏橙，燃烧后还会留下碳黑之类的残渣，影响最终效果。为解决这些问题，工匠们尝试在配方里加松香当辅助材料，实际用下来，松香确实能让红色更鲜艳、亮度更高，还能减少燃烧残渣对色彩的干扰。但传统经验也有局限：没人能从科学上说清松香到底怎么起作用，比如它是当燃料、还原剂，还是调节燃烧气氛的；而且松香加多少全凭工匠主观判断，没法精准计量，这也成了配方没法标准化、没法大规模生产的关键难题。

6.1.2 现代科技优化

本研究结合焰色效应原理，一方面要定量说清松香的作用机理，另一方面要明确木炭粉对火花效果的影响规律，最终实现两者用量的精准优化。

首先剖析作用机理：通过热重 - 差示扫描量热（TG-DSC）联用分析发现，松香加入后燃烧过程发生显著变化。它不只是简单的燃料，核心作用是作为高效的还原性气氛调节剂，这一点与红色焰色效应的优化直接相关。在较低温度下，松香会快速熔化、气化并裂解，产生大量碳氢化合物碎片，这些碎片在反应区形成强还原性环境。该环境能有效阻止硝酸锶 (Sr(NO₃)₂ ）过度分解为发色较弱的氧化锶（SrO），反而促进生成挥发性更高、发光效率更强的氯化锶（SrCl）自由基——而氯化锶自由基正是鲜艳红色的主要发射源，这与红色焰色效应的分子辐射原理完全吻合。

其次优化火花效果与木炭粉用量：通过控制变量实验，研究了不同颗粒度（80 目、100 目、120 目）和添加量8% 、 10% 、12%）的木炭粉对火花效果的影响。结果显示，当木炭粉颗粒度为 100 目、添加量为 10% 时，火花密度最高、持续时间最长，且与红色火焰搭配最协调——既不会因火花过强掩盖焰色，也不会因火花过弱显得缺乏层次感。

最后精准优化用量：基于上述机理，研究重点分析了松香用量与燃烧环境还原性的量化关系。通过计算机模拟不同配比下的燃烧温度场、气体组分分布及光谱发射情况，再结合高速摄影记录的实际发光效果和火花形态进行校正，发现松香的增效作用存在临界阈值：添加量低于 3% 时，还原气氛不足，增亮效果不理想；超过 8% 时，会因不完全燃烧产生大量烟尘，反而遮蔽色光、降低亮度，还会影响火花清晰度。实验最终确定，松香的最佳质量分数为 5%- 6% 。在此区间内，红色火焰亮度较传统经验配方平均提升25% 以上，色彩纯度明显提高，火花效果也达到最佳状态。

6.1.3 标准化与推广

搞清楚松香的作用机理和最佳用量后，我们不再把它当成凭经验添加的辅料，而是将其定为配方里功能明确、用量精准的必需成分。依据这个结论制定的标准化生产流程，不仅严格明确了松香的品质要求，比如软化点、酸值等指标，还规定了它与硝酸锶、氯代烃助剂（主要用来提供氯源）的协同配比。

这套标准在烟花企业推广后，效果很明显：一方面彻底解决了红色产品不同批次色差大的老问题，另一方面也

因产品性能提升，让这些企业的市场竞争力强了不少。

6.2 湖南省浏阳烟花

浏阳烟花是湖南省的著名特产，以其品种繁多、工艺精湛、色彩绚丽而著称。其中，浏阳烟花的绿色烟花配方是其特色之一，其绿色鲜艳、纯正，给人以清新、舒适的感觉。

6.2.1 工匠经验分析

我们对浏阳烟花工匠做了深度调研，发现当地绿色烟花配方的核心奥秘，藏在一种叫“柳青”的植物添加剂里。和单纯用硝酸钡的传统配方比，按工匠们的经验，加了“柳青”之后，绿光的饱和度和鲜艳度会明显提升——火焰能呈现出独特的翠绿色，而不是硝酸钡常有的黄绿色。但这一经验的科学机理，长期以来都是个“黑箱”：没人清楚“柳青”里真正起作用的成分是什么，它的最佳用量也全靠工匠手感把控，没法精准量化。这些问题，给传统工艺的传承和产品质量的稳定，带来了不小的挑战。

6.2.2 现代科技优化

为解密“柳青”的作用机理、明确铁粉对分支火花的影响，实现配方科学优化，本研究结合绿色焰色效应原理和分支火花生成机制，采用了系统的现代分析技术。

首先，化学成分鉴定：利用气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）技术对“柳青”提取物进行分析，首次明确其关键有效成分为一系列单宁酸及酚类化合物。结合绿色焰色效应的分子辐射原理，实验证实，这些化合物在高温下能与硝酸钡分解产生的氧化钡发生反应，生成更稳定、挥发性更强的钡的酚氧络合物，该络合物在燃烧时能高效发射出波长更集中、色彩更纯正的绿色光，完美解释了“柳青”改善绿色焰色的机理。

其次，铁粉与分支火花优化：通过实验研究不同粒度（50 目、80 目、120 目）和碳含量（ 5% 、 7% 、 9% ）的铁粉对分支火花的影响。结果显示，碳含量为 7% 、粒度为80 目的铁粉，在添加量为6% 时，分支火花的分支结构最清晰、亮度最高，且与绿色火焰搭配协调。当铁粉碳含量偏离 7% 或粒度不符合要求时，分支火花效果会明显变差，这与分支火花的生成原理完全一致。

最后，用量优化与模拟：基于上述机理，我们不再将“柳青”视为一个整体，而是以其有效成分（以单宁酸计）的浓度作为变量进行优化。通过计算机模拟不同配比下的燃烧温度与发射光谱，发现存在一个最佳浓度窗口（ 0.5% 1.2% ）。低于此窗口，增色效果不明显；高于此窗口，则因不完全燃烧产生碳烟，反而降低亮度。同时，结合铁粉的优化参数，确定了“柳青”有效成分与铁粉的协同配比。实验验证表明，在此优化区间内，绿色烟花的色纯度提升了约15% ，视觉亮度增加了 20% ，分支火花效果也达到最佳状态。此外，结合模拟结果与燃烧测试，对氧化剂（氯酸钾）的粒度进行了协同优化，以确保“柳青”有效成分和铁粉能充分反应，进一步提升配方稳定性。

6.2.3 标准化与推广

本研究不再将“柳青”视作单纯凭经验使用的植物原料，而是把它转化为可量化、可检测的标准化指标，比如明确规定其单宁酸含量需 ≥XX%。在此基础上，我们针对浏阳绿色烟花制定了全流程的标准化生产规范——从原料入库时的检验，到关键组分的精确配比，再到成品的光谱检测，每个环节都有明确要求。

这套规范先在龙头企业示范应用，结果很显著：产品不同批次的一致性有了根本性改善，良品率也大幅提升，最终成功把这项特色传统工艺，转化成了企业稳固的市场竞争优势。

七、结论与展望

本文深入梳理工匠经验，同时结合现代科学技术，最终提出了烟花爆竹色彩配方的优化与标准化方案。从案例分析能明显看出，把工匠经验与现代科技结合起来，不仅能有效提升烟花爆竹的色彩效果与安全性，还能为行业可持续发展提供助力。

未来，随着科技持续进步、消费者需求愈发多样，烟花爆竹色彩配方研究将面临更多挑战，也会迎来不少机遇。行业需要继续加强技术创新，不断提高产品质量与观赏性，为传承、发扬中国传统文化出一份力。与此同时，也要加强非物质文化遗产的保护与传承，将工匠的宝贵经验和现代科技融合，推动烟花爆竹行业实现健康、可持续的发展。

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附录

附录1 ：中南烟花红色烟花配方实验室分析数据

附录2 ：绿色烟花配方实验室分析数据

注：以上数据为示例数据，实际配方需根据具体情况进行调整。

作者简介：张旭（1986.9.14—），女，湖南省浏阳人，湖南财政经济学院会计电算化专业大专生