Brevet FR2694750A1 — publié le 19940218

DESCRIPTIF: L'état de la technique est connu car déposé récemment par les mêmes Auteurs: La présente invention innove en ajoutant un combustible plus réactif que le groupe comprenant l'hexamine (hexaméthylène tétramine ou HMT), la nitrocellulose ou ses voisins de groupe, à 1'HMT. En effet, la décomposition du chlorate de potassium (ou tout autre nouveau produit le remplaçant dans les nouvelles allumettes dites "écologiques") à température supérieure à 3600C, est exothermique. Ce composé oxydant réagit avec le phosphore rouge généralement disposé, dans les allumettes dites "de sécurité" , sur un grattoir et, facilement activé puisque très énergétique, forme alors une étincelle qui enflamme le mélange de chlorate de potassium et de combustible. La présente invention innove en ajoutant à la composition du combustible, soit un perchlorate de l'élément organo-métallique ou bore choisi (par exemple un perchlorate de lithium pour avoir une flamme fusante rouge), , soit toute autre forme de composé, sel ou autre, comportant des cations colorants en quantité suffisante pour colorer la flamme fusante du chlorate de potassium. La disposition doit être parfaitement homogène et les colorants finement divisés, pour que la flamme fusante d'allumage de ladite allumette soit parfaitement colorée. Pour la couleur bleue, la plus difficile à produire, on ajoutera à un cuivre, un chloral hydrate ou tout autre produit du groupe, de composition voisine, ce qui aura pour effet de faire virer le vert au bleu et, suivant la quantité de chloral hydrate, du bleu turquoise vers le bleu foncé. Les proportions idéales voisinant les 50% et 50% de cuivre et chloral hydrate. Pour le rouge, on utilisera 5 à 20% de perchlorate de lithium, de préférence à l'hydroxyde, chlorure, nitrate.Et il en ira de même pour l'orange du strontium, le blanc de l'antimoine (zinc ou plomb) et pour le vert pur, soit des cuivres, soit des bores (de préférence acide borique): Les compositions de couleurs de la flamme fusante, comme de celle qui suit, l'enduit (2 fig.1), s'obtenant par mélange des poudres desdits colorants. Mais revenons à la nitrocellulose ou ses voisins de groupe ou classe: Une fois l'allumage effectué, c'est-à-dire quand le "bouton" a rempli son office/allumeur, du fait qu'on ne brûle plus le bois ou le carton (enduit de cire ou paraffine... ou non), ces derniers étant générateurs de "flamme jaune de carbones non brûlés", mono et dioxydes (c'est pourquoi nous avons ignifugé le support: cette technique est déjà décrite et fait donc partie, déjà, de "l'état de la technique connue"), on brûle l'enduit en lieu et place du support. C'est ici que la présente invention prend tout son sens: Ecartons la métaldéhyde de plus en plus réglementée d'emploi et préférons, sans limitation on l'aura compris, mais à titre d'exemple, l'HMT. Cette molécule brûle, mais est plutôt difficile à allumer, surtout en raison du vent (possible) et de l'effet de souffle et de brusque différence de tompEraturQ vantant do ;n acombustion puS, de l'extinction soudaine du "bouton". L'enfermement des molécules d'HMT encore une fois citée ici en exemple, mais extensible à tous les combustibles du groupe, dans le liant, de préférence l'hydroxypropylcellulose ou tout produit cellulosique voisin sans sodium, y compris les dérivés plastiques, va freiner la combustion et nous rappelons que cette combustion de l'HMT, entraîne celle du liant et des composés organométalliques, bores inclus, chargé de cations colorant les flammes.La présente invention innove donc, en ajoutant à la combustion difficile de l'HMT ou ses voisins, celle, plus réactive, de la nitrocellulose ou ses voisins: Ainsi la température de décomposition (celle libératoire d'oxygène par l'oxydant, par exemple) sera grandement améliorée si l'on incorpore par dispersion homogène 5 à 20% de ladite nitrocellulose ou ses voisins à ladite HMT ou ses voisins, compte tenu d'une proportion voisine de 1 à 10% de colorants et autant de liant. Le solvant du bain générateur de l'enduit, principalement (2 fiv.1), étant de préférence un alcool, une solution aqueuse et (ou) tous solvants organiques hydrosolubles, tels le méthanol, l'éthanol, le glycérol, etc..., en relation directe avec la viscosité voulue et la facilité de combustion å obtenir, après sechage de l'enduit. L'ensemble des produits décrits étant générateur de très faibles quantités de rejets d'effluents, écologiquement parlant et possédant l'avantage de faire cesser la combustion par arrêt spontané de la flamme, dès l'enduit brûlé: or il brûle spontanément ou presque, dans sa totalité, contrairement aux allumettes ordinaires qui brûlent peu à peu et, de plus, dégagent un composé mono et dioxyde de carbone que le fumeur respire par le chalumeau que constitue sa cigarette, pipe ou cigare. L'ajout revendiqué par la présente invention du combustible aidant à la combustion de l'HMT ou ses voisins, permet une flamme sûre, inextinguible en principe, brûlant en entier spontanément et s'éteignant seule (sans secouer ou souffler dessus) , donc ne brûlant ni les doigts de 1' utilisateur, ni l'environnement quand il se débarasse du brandon restant, puisque celui-ci est éteint. Le bain ignifugeur est, en principe, à base de phénols. Quant au premier bain (enduit colorant), on l'arrête là où on souhaite, avant la "prise des doigts": il brûlera en entier spontanément et non "peu à peu", comme dans une allumette "ordinaire". REVENDICATIONS: 1) Ajout d'un combustible à forte réactivité dans un combustible à réactivité plus faible, caractérisé en ce qu'il permet, sur une allumette en bois ou en carton principalement, de faciliter la combustion du tout qui constitue un enduit dont la flamme est colorée et dont la combustion cesse, une fois ledit brûlé. 2) Composition de l'enduit du premier bain de trempage de l'allumette, caractérisé en ce que, de préférence à chaud et à environ 500/700C, on composera un bain de solvant de préférence alcool, cétone, glycol, acétone et voisins de classe et de groupe, dans lequel on disposera de l'hexaméthylène tétramine, un liant de type cellulosique sans sodium (hydroxypropylcellulose par exemple), le combustible plus réactif (une nitrocellulose, par exemple non limitatif) et les éléments organométalliques, bores inclus et surtout acide borique, apportant à l'enduit les cations colorants la flamme. 3) Retrait après trempage dans ledit premier bain selon les revendications n01 & 2, caractérisé en ce qu'une allumette est trempée dans un deuxième bain pour y former son "bouton" allumeur: Dans la présente invention, après lavage/séchage/ ignifugeage du bois ou carton de ladite allumette, on trempe dans le premier bain et on retire, pour sécher à l'air plus froid, éventuellement ventilé. 4) Composition de l'enduit du deuxième bain de trempage de l'allumette, selon les revendications ne1,2 & 3, caractérisée en ce qu'une fois l'enduit du premier bain sec, on trempe à nouveau mais dans le deuxième bain et seulement en partie comme pour toutes les allumettes fabriquées, pour former le "bouton" allumeur: Ce bain est composé des ingrédients habituels de l'industrie allumetière auxquels on ajoute un chlorate ou perchlorate du métal ou élément métallique (bores inclus) choisi, ou plusieurs mixés pour obtenir à l'allumage plusieurs couleurs mélangées.Si, en raison de l'alcalinité, des polarités ou valences, on ne peut produire un chlorate ou perchlorate stable, on remplacera par un sel, hydroxyde, oxyde, sulfure, nitrate, sulfate ou carbonate, dudit métal ou élément organo-métallique ou bore. 1 à 10% en poids est suffisant. 5 à 20% de réactif puissant aussi. 0,5 à 10% de liant également et ce, pour les deux bains consécutifs. 5) Trempage et retrait presque immédiat de ce deuxième bain selon les revendications n0l,2,3 & 4, carctérisé en ce que les méthodes traditionnelles à la fabrication des "boutons", sont utilisées ici, colorants (cations en dispersion, solution ou suspension), mis en rajout bien évidemment. 6) Ignifugeage du support bois ou carton, voire nouveaux supports découverts ou à découvrir, selon la revendication n01, caractérisé en ce qu'un composé du groupe phénols, non toxique, servira à empêcher le bois ou carton ou autre support de brûler, donc de produire une flamme jaune de carbones non brûlés. 7) Longueur du premier enduit selon les revendications n01,2 & 3, caractérisé en ce que ladite allumette s'éteint seule, sans brûler les doigts de l'utilisateur ou l'environnement au rejet du brandon, en raison de deux phénomènes complémentaires: On arrête le premier enduit avant l'endroit tenu par l'utilisateur et l'enduit brûle, spontanément, sur toute sa longueur et non progressivement comme une allumette ordinaire. Donc, une fois brûlé, l'enduit donc l'allumette, s ' éteignent seuls. 8) Remplacement, pour les allumettes en carton, de l'enduit-cire ou paraffine aidant la combustion, selon l'une quelconque des revendications précédentes, par le premier enduit ici décrit et revendiqué, toutes méthodes de fabrication étant égales par ailleurs.