Brevet FR2567121A1 — publié le 19860110

"Mélange d'allumage pour générateurs chimiques d'oxygène" L'invention concerne un mélange d'allumage pour générateurs chimiques d'oxygène contenant un composé de métal alcalin et d'oxygène. On utilise des générateurs chimiques d'oxygène dans des appareils respirateurs et réanimateurs pour pou- voir y disposer d'une réserve de ce gaz. Dans ces génrateurs, l'oxygène présent est lié chimiquement et il est libéré en cas de besoin au cours d'une réaction chimique, par le déclenchement d'une composition d'allumage. La composition d'allumage, sous la forme d'un dispositif d'allumage, se trouve habituellement dans la partie supérieure de la réserve chimique d'oxygène, présente sous forme de bougie. C'est de là que démarre la réaction chimique, à la suite de l'allumage et en étroit contact avec ce dispositif d'allu- mage. On connait du brevet allemand DE-22 19 080 un mélange d'allumage sous forme de cône, qui est constitué de sels d'acides inorganiques iodés et d'oxydants inorga- niques. Il comprend comme composé iodé au moins un repré- sentant de la classe des iodures et oxy-iodures de métaux alcalins et alcalino-terreux, comme oxydant principal au moins un protoxyde de métal alcalin et, si le composé d'iode est une iodure, également un oxydant auxiliaire. L'oxydant auxiliaire consiste en au moins l'un des repré- sentant de la classe qui comprend les oxydes de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux, leurs chlorates, y compris leurs perchlorates. Lorsqu'on emploie des pero- xydes ou des superoxydes métalliques, ils ne sont employés qu'en un faible pourcentage, afin d'empêcher la formation d'halogène libre. Ce mélange d'allumage est approprié à l'allumage de générateurs chimiques d'oxygène, et il peut être déclenché par addition d'eau. L'allumage peut égale- ment être effectué par l'intermédiaire d'un fil électri- que incandescent, ou à l'aide d'un déclenchement pyrotech- nique. Lors de la combustion, il se développe un gaz ino- dore et non toxique, ce qui permet d'utiliser ce mélange pour des générateurs d'oxygène destinés à des fins respi- ratoires. Malheureusement, l'activation thermique de ce mélange d'allumage commence déjà en dessous de 100 C. En Conséquence, des générateurs d'oxygène dotés de ce mélange d'allumage ne peuvent pas être entreposés à des tempéra- tures élevées. En outre, ce mélange ne convient pas pour des transmetteurs d'allumage tels qu'on en emploie dans les générateurs d'oxygène connus du brevet allemand DE-30 39 442, qui sont constitués de plusieurs bougies d'oxygène séparées, afin d'empêcher une éventuelle explosion. Dans ces généra- teurs, on insère à chaque fois un transmetteur d'allumage entre deux bougies d'oxygène consécutives; les transmet- teurs d'allumage transmettent la réaction d'une bougie à l'autre, au fur et à mesure de la combustion successive des bougies. Si l'on employait comme transmetteur d'allu- mage le mélange précité, il serait déclenché de manière incontrôlée par l'oxygène chaud formé, avant même d'être atteint par le front de la réaction. L'invention a pour objectif d'améliorer le mélange d'allumage pour générateurs d'oxygène, de sorte qu'il reste thermiquement stable jusqu'à une température de 100 C, tout en continuant cependant à pouvoir être activé par de l'eau, ainsi que par une température supérieure l'attei- gnant temporairement. Avec un mélange d'allumage pour générateurs chi- miques d'oxygène contenant un composé d'oxygène et de métal alcalin, cet objectif est atteint en ce que l'on broie et mélange le composé d'oxygène et de métal alcalin et un activateur contenant du silicium ou de l'oxygène actif, le mélange étant ensuite comprimé pour former un cône, en employant une pression de compression modérée. Avec une part de mélange constituée d'un composé de métal alcalin et d'oxygène, on peut réaliser les divers mélanges d'allumage avantageux présentés ci-après; ces mélanges répondent aux objectifs posés, à savoir tant une constance thermique permanente d'au moins 100 C qu'une activation par de l'eau ainsi que par une température supérieure temporaire. En outre, ils conviennent très bien dans des dis- positifs d'allumage et des blocs incandescents employés dans des générateurs chimiques d'oxygène dotés d'une compo- sition chimique disposée à l'intérieur d'un récipient fer- mé, muni d'un côté d'un orifice de sortie, ladite composi- tion chimique productrice d'oxygène par réaction chimique étant répartie en plusieurs bougies séparées. Ces bougies sont rassemblées axialement en une construction modulaire, et reliées en contact les unes des autres par l'intermé- diaire des blocs incandescents. Le dispositif d'allumage, qui se déclenche de l'extérieur, se trouve en amont de la première bougie d'oxygène, et active celle-ci. Le front de réaction se déplace ensuite vers la bougie suivante, qui est activée par le bloc incandescent suivant. Les diverses possibilités susmentionnées de réa- lisation du mélange d'allumage selon l'invention sont les suivantes: a) le mélange d'allumage est constitué d'un mélange de protoxyde de sodium et d'une combinaison de siliciumcontenant de l'oxygène. Cette dernière peut être du dioxyde de silicium sous forme de silice vitreuse pul- vérulente ou de gel de silice, des silicates alcalins ou alcalino-terreux sous forme de gaz usuel, ou encore des silicates d'aluminium sous forme de tamis moléculaires. On peut agir sur la vitesse de réaction du mélange d'allumage à l'aide d'additifs. Des peroxydes tels que des peroxydes alcalins, des peroxydes alcalino-terreux ou encore du peroxyde de zinc peuvent exercer une telle action. Un cône d'allumage constitué de ces matériaux est par exemple fabriqué comme suit: dans un broyeur conique, on broie et on mélange g de protoxyde de sodium et 15 g d'un tamis moléculaire. Le mélange est comprimé avec une pression modérée pour for- mer un cône. Ce cône convient tant pour l'allumage primaire d'une bougie d'oxygène à l'aide d'une goutte d'eau que pour l'allumage secondaire d'une ou de plusieurs bougies d'oxygène consécutives qui sont chacune allumées par la chaleur de réaction de la couche inférieure de la bougie d'allumage précédente. b) Le mélange d'allumage est constitué d'un mélange de protoxyde de sodium et d'un percarbonate. Ce dernier peut être un percarbonate alcalin ou alcalino-terreux. On peut agir sur la vitesse de réaction en ajoutant un pero- xyde alcalin, un peroxyde alcalino-terreux ou encore du superoxyde de zinc. Ici, le cône d'allumage peut par exem- ple être fabriqué comme suit: dans un broyeur conique, on broie et on mélange l0g de protoxyde de sodium et 15 g de percarbonate de sodium. Le mélange est comprimé avec une pression modérée pour former un cône. Ce cône convient tant pour l'allumage primaire d'une bougie d'oxygène à l'aide d'une goutte d'eau que pour l'allumage secondaire d'une deuxième bougie au moyen de la chaleur de réaction de la couche inférieure de la première bougie. c) Le mélange d'allumage est constitué d'un mélange de protoxyde de sodium et d'un peroxyde ou d'un superoxyde métallique. Les peroxydes métalliques peuvent être des pero- xydes alcalins, des peroxydes alcalino-terreux, du pero- xyde de zinc, du superoxyde de sodium ou encore du super- oxyde de potassium. Le cône d'allumage selon l'invention est par exemple fabriqué comme suit: Dans un broyeur conique, on broie et on mélange g de protoxyde de sodium, i0 g de peroxyde de potas- sium et 5 g de peroxyde de zinc. Le mélange est comprimé avec une pression modérée pour former un cône. Ce cône convient tant pour l'allumage primaire d'une bougie d'oxy- gène à l'aide d'une goutte d'eau que pour l'allumage secon- daire d'une deuxième bougie d'oxygène au moyen de la cha- leur de réaction de la couche inférieure de la première bougie. d) Le dispositif d'allumage est constitué d'un mélange d'un superoxyde alcalin avec un percarbonate. On peut employer comme percarbonate des percarbonates alcalins ou encore des percarbonates alcalino-terreux. L'adjonction d'un composant de silicium contenant de l'oxygène permet d'agir sur la vitesse de réaction. Un cône d'allumage selon l'invention peut être par exemple fabriqué comme suit: dans un broyeur conique, on broie et on mélange g de peroxyde de potassium, 10 g de percarbonate de sodium et 5 g de gel de silice. Le mélange est comprimé avec une pression modérée pour former un cône. Ce cône convient tant pour l'allumage primaire d'une bougie d'oxygène au moyen d'une goutte d'eau que pour l'allumage secondaire d'une deuxième bougie d'oxygène au moyen de la chaleur de réaction de la couche inféireure de la première bougie. - REVENDICATIONS - 1.- Mélange d'allumage pour générateurs chimi- ques d'oxygène contenant un composé de métal alcalin et d'oxygène, caractérisé en ce que le composé d'oxygène et de métal alcalin est broyé et mélangé avec un activateur con- tenant du silicium ou de l'oxygène actif, le mélange étant ensuite comprimé avec une pression modérée pour former un cône. 2.- Mélange d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange est constitué de protoxyde de sodium mélangé à un composant de silicium contenant de l'oxygène. 3.- Mélange d'allumage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que 10 g de protoxyde de sodium sont mélangés à 15 g d'un tamis moléculaire. 4.- Mélange d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange est constitué de protoxyde de sodium mélangé à un percarbonate. 5.- Mélange d'allumage selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que 10 g de protoxyde de sodium sont mélangés à 15 g de percarbonate de sodium. 6.- Mélange d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange est constitué de proto- xyde de sodium mélangé à un peroxyde ou à un superoxyde métallique. 7.- Mélange d'allumage selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que 10 g de protoxyde de sodium sont mélangés à 10 g de peroxyde ou de superoxyde de potas- sium et 5 g de peroxyde de zinc. 8.- Mélange d'allumage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange est constitué d'un super- oxyde alcalin mélangé à un percarbonate. 9.- Mélange d'allumage selon les revendications 1 et 8, caractérisé en ce que 10 g de superoxyde de potas- sium sont mélangés à 10 g de percarbonate de sodium et g de gel de silice.