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Perfectionnements aux charges solides génératrices de gaz.
La présente invention concerne des perfectionnements aux charges solides génératrices de gaz qui sont capables de propa- ger en elles-mêmes une décomposition dégageant des gaz, non-dé- tonante, hexothermique et s'entretenant d'elle-même, lorsqu'une partie locale seulement de la charge est chauffée de la tempéra- ture ordinaire à la température à laquelle commence sa décomposi- tion active.
De telles charges génératrices de gaz ont trouvé leur application dans des buts variés comprenant, par exemple, l'actionnement d'appareils mécaniques actionnés par la pression d'un gaz, des opérations de soufflage, la dispersion de produits de destruction d'animaux nuisibles volatilisables, de produits éloignant les insectes, de rodenticides, la propulsion-de fusées
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et l'expulsion de liquides de récipients tels que des extinc- teurs d'incendies.
Il est connu que le nitrate de .guanidine subit une décomposition exothermique dégageant des gaz lorsqu'il est for- tement chauffé, mais à la pression atmosphérique, la réaction ne s'entretient pas d'elle-même si une partie seulement de la quantité du composé est chauffée de la température de l'atmos- phère à la température à laquelle la décomposition commence, à moins que le chauffage extérieur ne soit maintenu. La décom- position conduit à la production de vapeur d'eau, azote, ammonia- que et oxydes de carbone, mais il se forme également une certaine quantité d'un résidu organique azoté jaune difficilement fusible.
Lorsque les conditions sont telles que la pression de gaz existante est suffisamment élevée, c'est-à-dire de l'ordre de 70 atmosphères, une fois que la réaction a été amorcée loca- lement, elle s'entretient d'elle-même dans toute une masse de nitrate de guanidine et sous de telles conditions de pression de gaz, les produits sont presque complètement à l'état de gaz et de vapeurs.
Il a été proposé de produire des charges capables de se décomposer avec un rendement élevé de gaz permanents lors- qu'elles sont chauffées localement par un élément non-détonant à une pression inférieure à celle du nitrate de guanidine, ces mélanges comprenant du nitrate de guanidine avec une proportion d'un hypophosphite métallique ou d' hypophosphite ammonique, ce qui permet d'obtenir des charges capables d'entretenir leur décomposition même à la pression atmosphérique lorsqu'on les chauffe localement.
Etant donné la nature ou la quantité du résidu laissé par les hypophosphites et d'autres inconvénients provenant de leur emploi, ces charges n'ont que des possibilutés d'emploi limitées et il serait avantageux de produire des charges per- fectionnées génératrices de gaz à base de nitrate de guanidine et capables de décomposition s'entretenant d'elle-même sous des conditions de pression de gaz beaucoup plus faibles que
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dans le cas du nitrate de guanidine seul.
Il est également connu que la pression nécessaire pour rendre possible la décomposition s'entretenant d'elle- même d'une charge à base de nitrate de guanidine peut être progressivement réduite en préparant le nitrate de guanidine sous forme de charges contenant des quantités progressivement croissantes de nitrocellulose colloïdale comme agent liant, en mélangeant le nitrate de guanidine avec une solution de nitro- cellulose dans un solvant volatil, en donnant à la pâte obtenue la forme voulue et en éliminant le solvant volatil par évapora- tion, mais l'emploi d'un solvant volatil augmente les frais et nécessite une opération de séchage, tandis que les possibi- lités d'application de procédé sont encore quelque peu limitées.
Or, on a trouvé que des charges génératrices de gaz convenant à diverses fins et exemptes des inconvénients afférents à l'emploi d'hypophosphites ou de nitrocellulose gélatinisée et capables de décomposition non-détonante s'entretenant d'elle- même lorsqu'elle sont seulement chauffées localement, avec un rendement élevé en gaz chauds sous des pressions de gaz considé- rablement inférieures à ce qui est nécessaire pour le nitrate de guanidine, peuvent être obtenues en utilisant en mélange avec le nitrate de guanidine un polynitro-phénol ou un polynitroso- phénol.
En l'absence de diluants ou d'ingrédients absorbant la chaleur une proportion de polynitrophénol ou de polynitroso- phénol s'élevant à environ 8 à 20% du poids de la nitroguanidine suffit à rendre la composition capable de décomposition s'entre- tenant d'elle-même lorsqu'elle est chauffée localement même à la pression atmosphérique. Comme polynitrophénol, on préfère utili- ser le 2 : 4 dinitrorésorcinol, mais le 2:4:6-trinitrorésorcinol, le 2:4-dinitroso-résorcinol, le 4:6-dinitro-ortho-crésol, le 3:5- dinitro-catéchol,le 2:6-dinitro-para-crésol et l'acide 3:5-dinitrc salicylique peuvent aussi être employés.
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Si) on le désire, les charges conformes à l'invention peuvent comprendre un acide carboxylique aliphatique choisi dans le groupe comprenant les acides tartrique, maléique, citrique et fumarique. La présente d'un acide carboxylique aliphatique permet d'avoir en présence une quantité moindre de polynitro-phénol ou polynitroso-phénol. Un avantage de l'invention consiste en ce que les compositions peuvent être préparées par simple mélange des ingrédients, et que lorsque la charge nécessite d'être mise sous la forme d'une structure compacte de forme déterminée d'avan- ce de manière à ce qu'elle ne réagisse que sur sa surface exposée à l'extérieur, elle peut être préparée par compression du mélange dans un moule ayant la forme désirée.
En outre, s'il est néces- saire de protéger une partie de la surface de la charge compacte contre l'action des gaz chauds dégagés par un enduit adhérent de matière isolante de la chaleur, cela peut être réalisé si on le désire au cours de l'opération de compression au lieu d'appli- quer une matière protectrice à la surface de la charge après qu'elle a été mise en forme.
Lorsque des charges constituées de nitrate de guanidine et d'un polynitrophénol ou polynitrosophénol sont consumées à la pression atmosphérique ou à des pressions supérieures à une atmos- phère et relativement basses, par exemple jusqu'à environ 10 at- mosphères, leur décomposition en produits gazeux n'est pas en- tièrement complète, et il demeure une certaine quantité (ordi- nairement 15 à 20%) du résidu organique azoté difficilement fu- sible déjà mentionné;
et à ces pressions, les gaz renferment des quantités appréciables de matières organiques vaporisées conden- sables, dont la présence peut être un inconvénient dans certaines applications des charges, par exemple si elles doivent être uti- lisées pour actionner des moteurs ou faire fonctionner d'autres appareils mécaniques sur lesquels ces vapeurs peuvent se conden- ser et provoquer des dégâts aux tuyauteries ou aux pièces mobiles.
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Il a cependant été trouvé que l'inclusion d'une petite quantité de pentoxyde de vanadium, s'élevant par exemple à en- viron 0,2-1% du poids du nitrate de guanidine a pour effet de compléter la décomposition du nitrate de guanidine, en évitant ainsi la formation du résidu organique jaune difficilement fu- sible déjà cité et augmentant de façon correspondante la produc- tion de gaz chauds aux pressions de travail auxquelles ce ré- sidu se formerait sinon ; onintroduirait donc de préférence dans la charge une telle proportion de pentoxyde de vanadium, ou la quantité équivalente d'un composé de vanadium chimiquement équi- valent, par exemple du vanadate d'ammonium.
Il a également été trouvé qu'un composé de molybdène, par exemple l'acide molybdique, peut être employé au lieu du composé de vanadium.
Il a de plus été trouvé que les composés organiques vaporisés condensables qui se formeraient sinon aux pressions voisines de la pression atmosphérique peuvent être détruits com- me résultat d'une réaction exothermique en augmentant encore davantage la production de gaz chauds, en faisant passer le mé- lange de gaz chauds et de vapeurs, avant qu'ils ne se refroi- dissent, sur des surfaces solides catalytiques convenables résis- tant à la chaleur, telles que celles de treillis de fer, acier et platine ou asbeste, ou en comprenant dans la composition de la charge un faible pourcentage de fibres d'asbeste ou d'une autre matière résistant à la chaleur caractérisée par une grande surface et en quantité non inférieure à environ 0,25% du poids de la charge.
La matière à grande surface régularise également les caractéristiques de la réaction de s'entretenir d'elle-même et recueille les cendres de la charge. Il peut être avantageux d'inclure dans la charge un léger pourcentage de nitrate de po- tassium, s'élevant par exemple à environ 0,25 à 1%, car le ni- trate de potassium favorise la réaction entre les gaz et les @
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vapeurs sur la surface solide catalytique. L'utilisation de nitrate de potassium est particulièrement avantageuse si la char- ge se trouve sous un état particulièrement froid avant qu'elle ne soit amorcée localement, ou dans un milieu tel que les gaz et vapeurs soient à une température inférieure à celle à la- quelle ils seraient normalement produits.
Des charges préparées conformément à l'invention peuvent par exemple être utilisées pour actionner des appareils mécaniques mus par la pression de gaz, par exemple pour faire tourner des moteurs ou pour actionner des outils pneumatiques, pour actionner des extincteurs d'incendies, pour la propulsion de fusées ou autres appareils propulsés par réaction d'échappe- ment de gaz, pour la dispersion de substances insecticides ou analogues, pour la préparation de fumées colorées, ou pour le tir de mines de sécurité à l'aide de cartouches de mines dans les- quelles la charge est traitée de manière à subir sa décomposi- tion dans un récipient résistant à la pression, capable de lais- ser échapper les gaz dès qu'une pression déterminée d'avance s'est formée à l'intérieur du récipient.
Il est évident que, suivant le but auquel la charge est destinée, elle peut exister sous forme de poudre, de granules ou sous forme compacte de toute conformation désirée, et peut comprendre ou ne pas com- prendre des ingrédients capables de réduire ou d'augmenter la température des gaz qu'elle produit. Les matières citées plus loin, volatilisables par la chaleur, sont des exemples d'in- grédients qui réduisent la température de ces gaz et à titre d'exemple, le perchlorate ammonique et le nitrate ammonique sont des réactifs qui augmentent la température de ces gaz.
Des charges conformes à l'invention peuvent compren- dre des matières à effet, volatilisables par la chaleur, qui peuvent être par exemple des produits éloignant les insectes, des insecticides, fongicides, bactéricides ou autres produits
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destructeurs d'organismes nuisibles ; des composés produisant de la fumée, ou des colorants. Dans ce cas, la charge doit d'habi- tude se décomposer à la pression atmosphérique ; si la matière à effet est un composé organique, il est évident que si la charge doit renfermer des fibres d'asbeste ou une autre matière à ca- ractéristique de grande surface, sa composition .,doit être telle que les gaz de vapeurs ne subissent à son contact aucune réac- tion qui détruirait le composé volatilisable dans le courant de gaz.
La volatilisation du composé organique a une action re- froidissante, de sorte que si une quantité suffisante de cette composition est utilisée, la température devient trop basse pour qu'une telle réaction nuisible puisse se produire. Le 4:6 dinitro- ortho-crésol est un exemple d'un polynitrophénol possédant lui- même des propriétés insecticides et arachnicides marquées.
L'invention est illustrée par les exemples suivants, dans lesquels les parties sont en poids.
EXEMPLE 1.
Un mélange de la composition suivante :
Nitrate de guanidine 88,75 %
2:4-dinitro-résorcinol 10,0 %
Fibres d'asbeste 0,5 %
Pentoxyde de vanadium 0,5 %
Nitrate de potassium 0,25 % est traité dans un broyeur à boulets jusqu'à ce que la composi- tion soit bien mélangée et pulvérisée. 1,35 Kgr. (3 livres) du mélange sont alors chargés en quatre portions égales dans un tube d'acier à extrémités ouvertes de 75 mm. (3 pouces) de diamètre doublé revêtu de feuilles de fibres d'asbeste comprimées, chaque portion étant comprimée pendant une minute à une pression de
492 Kgr/cm2 (7000 livres par pouce carré) la composition compri- mée occupant la totalité de la longueur du tube à l'exception de @
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25 mm (un pouce) à chaque extrémité.
Un trou de 25 mm (un pouce) de diamètre est alors foré suivant l'axe sur toute la longueur de la composition comprimée. Quatre ou cinq disques de toile de fer ayant chacun 75 mm (3 pouces) de diamètre et de grandeur de maille comprise entre 4 et 20 par cm (10 à 50 par pouce,, BSS) sont logés dans une extrémité du tube et un système d'allumage électrique comprenant une barre de cordite pesant 20 grammes est placé à l'autre extrémité du tube, la cordite pénétrant à l'intérieur du canal fore..
Le tube contenant la composition est utilisé pour ac- tionner le moteur d'un appareil souffleur rotatif à une vitesse progressivement croissante sous une pression de marche constante d'environ 8,4 Kgr, par cm2 (120 livres/pouce carré). La charge laisse un squelette incombustible s'élevant à moins de 1,25% de son poids, sans qu'il ne se dépose aucune matière organique con- densée dans l'appareil.
EXEMPLE 2.
Un mélange de la composition suivante :
Nitrate de guanidine 88,7 %
2:4 dinitro-résorcinol 9,8 %
Nitrate de potassium 0,25 %
Pentoxyde de vanadium 0,5 %
Huile minérale 0,5 %
Fibres d'asbeste 0,25 % est traité dans un broyeur à boulets jusqu'il ce que les ingrédients soient bien mélangés sous la forme d'une poudre fine. 20 grammes du mélange sont comprimés dans un moule tubulaire de 24 mm (0,95 pouce) de diamètre doublé de papier d'asbeste sous une pression suffisante pour en former un comprimé solide. Ce comprimé avec sa feuille d'asbeste est extrudé du moule et introduit dans un récipient cylindrique d'environ 25 mm (un pouce) de diamètre,
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fermé à une extrémité et muni à l'autre extrémité d'un chapeau à visser portant un ajutage de 1,40 mm (0,055 pouce) de diamètre.
Le système d'allumage du comprimé à l'extrémité ouverte consiste en une tranche de cordite maintenue à la surface de la composition au moyen d'un disque de .toile métallique en fil d'acier stainless à mailles de 0,25 mm d'ouverture (60 mesh BSS) , avec une mince mèche de poudre noire s'étendant depuis la cordite jusqu'à l'exté- rieur à travers l'ajutage du couvercle du récipient.
Ce moteur à réaction miniature forme l'élément de propulsion d'une automobile de course miniature. On produit l'al- lumage en allumant la mèche au moyen d'une allumette, ce qui allume la cordite qui, à son tour, chauffe localement la compo- sition de la charge à la température à laquelle le dégagement de gaz devient actif, la décomposition s'entretenant alors d'elle- même à travers la charge. De cette manière, une poussée de 85 grammes (3 onces) durant 20 secondes est exercée sur la voiture de course miniature. La cendre forme un squelette cohérent du comprimé et s'élève à environ 1 % de son poids.
EXEMPLE 3.
Un mélange ayant la composition :
Nitrate de guanidine 67 %
4 :6 dinitro-o-crésol 18 % Ó,Ó-bis- (parachlorphényl)- ss,ss,ss -trichloréthane (DDT) 15 % est préparé en broyant les ingrédients ensemble jusqu'à ce qu'ils soient bien mélangés sous la forme d'une poudre fine. 2o gr. du mélange sont pressés sous la forme d'un comprimé solide de 25 mm (un pouce) de diamètre par compression dans un moule à extrusion.
Le comprimé insecticide résultant, lorsqu'il est fortement chauffé à une extrémité, par exemple par la flamme d'un brûleur Bunsen ou au moyen d'une composition d'allumage, entretientsa propre décora- '
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position en donnant une fumée jaune sans flamme, contenant du 4:6 dinitro-o-crésol et du DDT, qui dépose un mince enduit de la matière insecticide sur des surfaces avec lesquelles elle vient en contact et les rend ainsi léthal es aux mouches domestiques pen- dant quelque temps. Le comprimé laisse un résidu non volatil se montant à environ 10% de son poids.
EXEMPLE 4.
Les ingrédients sont les mêmes que dans l'exemple 3, sauf que l'isomère# de l'hexachlorcyclohexane (Gammexane) rem- place le DDT. Un comprimé insecticide est préparé au moyen du mélange obtenu et sa décomposition est amorcée suivant le pro- cédé décrit dans l'exemple 2. Sa décomposition produit une fu- mée jaune sans flamme, contenant du 4 :6 et du gammexane qui dépose un enduit mince de poudre léthal pour les mouches domestiques. Le résidu non-volatil se monte à environ 10% du poids de la boulette.
EXEMPLE 5.
Un mélange ayant la composition :
Nitrate de guanidine 65 %
Dinitroso-résorcinol 15 %
Gammexane 20 % est broyé complètement en fine poudre. Un comprimé d'insecticide de 20 gr. de la décomposition est pressé comme décrit dans l'exem- ple 3 et sa décomposition est amorcée de façon semblable. Une fumée blanche dense contenant du Gammexane est produite sans au- cune flamme. Le résidu non-volatil se monte à environ 10 % du poids du comprimé.
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Improvements to solid loads generating gas.
The present invention relates to improvements to solid gas-generating feedstocks which are capable of propagating within themselves a non-detonating, hexothermic, self-sustaining gas-releasing decomposition when a part only local of the load is heated from room temperature to the temperature at which its active decomposition begins.
Such gas-generating charges have found their application for various purposes including, for example, the actuation of mechanical devices actuated by the pressure of a gas, blowing operations, the dispersion of products for destroying pests. volatilizable, insect repellants, rodenticides, rocket-propulsion
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and expelling liquids from containers such as fire extinguishers.
It is known that guanidine nitrate undergoes exothermic decomposition giving off gases when strongly heated, but at atmospheric pressure the reaction will not be self-sustaining if only part of the quantity of the compound is heated from the temperature of the atmosphere to the temperature at which decomposition begins, unless external heating is maintained. Decomposition leads to the production of water vapor, nitrogen, ammonia and carbon oxides, but a certain amount of a yellow, hardly fusible organic nitrogen residue is also formed.
When conditions are such that the existing gas pressure is high enough, that is to say of the order of 70 atmospheres, once the reaction has been initiated locally, it is self-sustaining. even in a whole mass of guanidine nitrate and under such conditions of gas pressure, the products are almost completely in the state of gases and vapors.
It has been proposed to produce feeds capable of decomposing with a high yield of permanent gases when they are locally heated by a non-detonating element at a pressure lower than that of guanidine nitrate, these mixtures comprising sodium nitrate. guanidine with a proportion of a metallic hypophosphite or of ammonium hypophosphite, which makes it possible to obtain charges capable of maintaining their decomposition even at atmospheric pressure when they are locally heated.
Given the nature or the quantity of the residue left by the hypophosphites and other drawbacks arising from their use, these fillers have only limited possibilities of use and it would be advantageous to produce perfected gas-generating fillers. guanidine nitrate base and capable of self-sustaining decomposition under much lower gas pressure conditions than
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in the case of guanidine nitrate alone.
It is also known that the pressure necessary to make possible the self-sustaining decomposition of a feed based on guanidine nitrate can be gradually reduced by preparing the guanidine nitrate as feeds containing progressively increasing amounts. of colloidal nitrocellulose as a binding agent, by mixing guanidine nitrate with a solution of nitrocellulose in a volatile solvent, giving the resulting paste the desired shape and removing the volatile solvent by evaporation, but the use of A volatile solvent increases the expense and necessitates a drying operation, while the possibilities of process application are still somewhat limited.
However, it has been found that gas-generating charges suitable for various purposes and free from the drawbacks associated with the use of hypophosphites or gelatinized nitrocellulose and capable of non-detonating decomposition, maintaining itself when they are only locally heated, with a high yield of hot gases under gas pressures considerably lower than that required for guanidine nitrate, can be obtained by using in admixture with guanidine nitrate a polynitro-phenol or a polynitroso - phenol.
In the absence of diluents or heat-absorbing ingredients, a proportion of polynitrophenol or polynitrosophenol of about 8 to 20% by weight of the nitroguanidine is sufficient to render the composition capable of sustained decomposition. 'itself when locally heated even at atmospheric pressure. As polynitrophenol, it is preferred to use 2: 4 dinitroresorcinol, but 2: 4: 6-trinitroresorcinol, 2: 4-dinitroso-resorcinol, 4: 6-dinitro-ortho-cresol, 3: 5-dinitro. -catechol, 2: 6-dinitro-para-cresol and 3: 5-dinitrc salicylic acid can also be used.
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If) it is desired, the fillers in accordance with the invention can comprise an aliphatic carboxylic acid chosen from the group comprising tartaric, maleic, citric and fumaric acids. The presence of an aliphatic carboxylic acid makes it possible to have in the presence a smaller amount of polynitro-phenol or polynitroso-phenol. An advantage of the invention consists in that the compositions can be prepared by simple mixing of the ingredients, and that when the filler needs to be put in the form of a compact structure of predetermined shape so as to that it reacts only on its surface exposed to the outside, it can be prepared by compressing the mixture in a mold having the desired shape.
Further, if it is necessary to protect part of the surface of the compact charge against the action of the hot gases given off by an adherent coating of heat insulating material, this can be done if desired during compressing instead of applying a protective material to the surface of the load after it has been shaped.
When feeds consisting of guanidine nitrate and a polynitrophenol or polynitrosophenol are consumed at atmospheric pressure or at pressures above one atmosphere and relatively low, for example up to about 10 atmospheres, their decomposition into products gas is not completely complete, and there remains a certain amount (usually 15-20%) of the difficult-to-melt nitrogenous organic residue already mentioned;
and at these pressures the gases contain appreciable amounts of condensable vaporized organic material, the presence of which may be a disadvantage in certain load applications, for example if they are to be used to drive motors or operate gasoline engines. other mechanical devices on which these vapors can condense and cause damage to pipes or moving parts.
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It has, however, been found that the inclusion of a small amount of vanadium pentoxide, for example amounting to about 0.2-1% by weight of guanidine nitrate has the effect of completing the decomposition of the nitrate. guanidine, thereby avoiding the formation of the already mentioned hard-to-melt yellow organic residue and correspondingly increasing the production of hot gases at the working pressures at which this residue would otherwise form; one would therefore preferably introduce into the feed such a proportion of vanadium pentoxide, or the equivalent quantity of a chemically equivalent vanadium compound, for example ammonium vanadate.
It has also been found that a molybdenum compound, for example molybdic acid, can be employed instead of the vanadium compound.
It has further been found that condensable vaporized organic compounds which would otherwise form at pressures close to atmospheric pressure can be destroyed as the result of an exothermic reaction by further increasing the production of hot gases, by passing the gas through. - mixture of hot gases and vapors, before they cool, on suitable solid catalytic heat-resistant surfaces, such as those of iron, steel and platinum or asbestos mesh, or by including in the composition of the filler is a small percentage of asbestos fibers or other heat resistant material characterized by a large surface area and in an amount not less than about 0.25% by weight of the filler.
The large area material also regulates the reaction characteristics of sustaining itself and collects the ash from the charge. It may be advantageous to include in the feed a slight percentage of potassium nitrate, for example amounting to about 0.25 to 1%, since the potassium nitrate promotes the reaction between the gases and the gases.
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vapors on the solid catalytic surface. The use of potassium nitrate is particularly advantageous if the charge is in a particularly cold state before it is initiated locally, or in a medium such that the gases and vapors are at a temperature below that at - what they would normally be produced.
Charges prepared in accordance with the invention can, for example, be used to actuate mechanical devices driven by gas pressure, for example to turn motors or to actuate pneumatic tools, to actuate fire extinguishers, for propulsion. rockets or other apparatus propelled by gas escapement reaction, for the dispersion of insecticidal substances or the like, for the preparation of colored fumes, or for the shooting of safety mines using mine cartridges in the - which the charge is treated so as to undergo its decomposition in a pressure-resistant container capable of allowing the gases to escape as soon as a predetermined pressure has formed inside the container.
Obviously, depending on the purpose for which the filler is intended, it may exist in powder, granule or compact form of any desired conformation, and may or may not include ingredients capable of reducing or reducing. increase the temperature of the gases it produces. The materials mentioned later, volatilizable by heat, are examples of ingredients which reduce the temperature of these gases and, by way of example, ammonium perchlorate and ammonium nitrate are reagents which increase the temperature of these gases. .
Fillers in accordance with the invention may comprise effect materials which can be volatilized by heat, which may for example be products which repel insects, insecticides, fungicides, bactericides or other products.
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destroyers of harmful organisms; smoke-producing compounds, or dyes. In this case, the charge should usually decompose at atmospheric pressure; if the effect material is an organic compound, it is obvious that if the charge is to contain asbestos fibers or some other material with characteristic of large surface, its composition., must be such that the vapor gases do not undergo in contact with it, no reaction which would destroy the volatilizable compound in the gas stream.
The volatilization of the organic compound has a cooling action, so that if a sufficient amount of this composition is used, the temperature becomes too low for such a detrimental reaction to take place. 4: 6 dinitro-ortho-cresol is an example of a polynitrophenol which itself has marked insecticidal and arachnicidal properties.
The invention is illustrated by the following examples, in which parts are by weight.
EXAMPLE 1.
A mixture of the following composition:
Guanidine nitrate 88.75%
2: 4-dinitro-resorcinol 10.0%
Asbestos fibers 0.5%
Vanadium pentoxide 0.5%
0.25% potassium nitrate is processed in a ball mill until the composition is well mixed and pulverized. 1.35 Kgr. (3 pounds) of the mixture is then charged in four equal portions into a 75mm open ended steel tube. (3 inches) in double diameter coated with sheets of compressed asbestos fibers, each portion being compressed for one minute at a pressure of
492 Kgr / cm2 (7000 pounds per square inch) the compressed composition occupying the entire length of the tube except @
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25 mm (one inch) at each end.
A 25 mm (one inch) diameter hole is then drilled centrally along the entire length of the compressed composition. Four or five iron cloth discs each 75 mm (3 inches) in diameter and mesh size between 4 and 20 per cm (10 to 50 per inch, BSS) are housed in one end of the tube and a system electric ignition device comprising a bar of cordite weighing 20 grams is placed at the other end of the tube, the cordite entering the interior of the fore channel.
The tube containing the composition is used to operate the motor of a rotary blower apparatus at a progressively increasing speed under a constant operating pressure of about 8.4 Kgr, per cm 2 (120 psi). The filler leaves an incombustible skeleton of less than 1.25% by weight, without any condensed organic matter being deposited in the apparatus.
EXAMPLE 2.
A mixture of the following composition:
Guanidine nitrate 88.7%
2: 4 dinitro-resorcinol 9.8%
Potassium nitrate 0.25%
Vanadium pentoxide 0.5%
Mineral oil 0.5%
Asbestos fiber 0.25% is processed in a ball mill until the ingredients are well mixed in the form of a fine powder. 20 grams of the mixture is compressed in a 24 mm (0.95 inch) diameter tubular mold lined with asbestos paper under sufficient pressure to form a solid tablet. This tablet with its asbestos sheet is extruded from the mold and introduced into a cylindrical container about 25 mm (one inch) in diameter,
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closed at one end and fitted at the other end with a screw cap with a 1.40 mm (0.055 inch) diameter nozzle.
The ignition system of the tablet at the open end consists of a slice of cordite held on the surface of the composition by means of a disc of metal star wire of 0.25 mm mesh stainless steel wire. opening (60 mesh BSS), with a thin wick of black powder extending from the cordite outward through the nozzle of the container lid.
This miniature jet engine forms the propelling element of a miniature racing automobile. Ignition is produced by igniting the wick by means of a match, which ignites the cordite which in turn locally heats the composition of the charge to the temperature at which gas evolution becomes active, the decomposition then sustains itself through the charge. In this way, a thrust of 85 grams (3 ounces) for 20 seconds is exerted on the miniature racing car. The ash forms a cohesive backbone of the tablet and amounts to about 1% of its weight.
EXAMPLE 3.
A mixture having the composition:
Guanidine nitrate 67%
4: 6 dinitro-o-cresol 18% Ó, Ó-bis- (parachlorphenyl) - ss, ss, ss -trichloroethane (DDT) 15% is prepared by grinding the ingredients together until well mixed under the form of a fine powder. 2o gr. of the mixture are pressed into a solid tablet 25 mm (one inch) in diameter by compression in an extrusion mold.
The resulting insecticidal tablet, when strongly heated at one end, for example by the flame of a Bunsen burner or by means of a starter composition, maintains its own decor.
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position giving a flameless yellow smoke, containing 4: 6 dinitro-o-cresol and DDT, which deposits a thin coating of the insecticidal material on surfaces with which it comes in contact and thus makes them lethal to house flies for a while. The tablet leaves a non-volatile residue amounting to about 10% by weight.
EXAMPLE 4.
The ingredients are the same as in Example 3 except that the # isomer of hexachlorcyclohexane (Gammexane) replaces DDT. An insecticidal tablet is prepared by means of the mixture obtained and its decomposition is initiated according to the process described in Example 2. Its decomposition produces a yellow smoke without flame, containing 4: 6 and rangexane which deposits a coating. thin powder lethal to house flies. The non-volatile residue amounts to about 10% of the weight of the pellet.
EXAMPLE 5.
A mixture having the composition:
Guanidine nitrate 65%
Dinitroso-resorcinol 15%
Gammexane 20% is completely ground into a fine powder. A tablet of insecticide of 20 gr. of the decomposition is pressed as described in Example 3 and its decomposition is initiated in a similar fashion. Dense white smoke containing Gammexane is produced without any flame. The non-volatile residue amounts to about 10% of the weight of the tablet.