EP0646556A1 - Composition de boutons d'allumettes, allumettes revêtues d'une telle composition et gratin adapté auxdites allumettes - Google Patents

Composition de boutons d'allumettes, allumettes revêtues d'une telle composition et gratin adapté auxdites allumettes Download PDF

Info

Publication number
EP0646556A1
EP0646556A1 EP94402180A EP94402180A EP0646556A1 EP 0646556 A1 EP0646556 A1 EP 0646556A1 EP 94402180 A EP94402180 A EP 94402180A EP 94402180 A EP94402180 A EP 94402180A EP 0646556 A1 EP0646556 A1 EP 0646556A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pyrolusite
composition according
matches
particle size
micronized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94402180A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mohammed Abdou El Kettani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nouvelle De Realisations Industrielles Et Commerciales Sonoric Ste
Original Assignee
Nouvelle De Realisations Industrielles Et Commerciales Sonoric Ste
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nouvelle De Realisations Industrielles Et Commerciales Sonoric Ste filed Critical Nouvelle De Realisations Industrielles Et Commerciales Sonoric Ste
Publication of EP0646556A1 publication Critical patent/EP0646556A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B29/00—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
    • C06B29/02—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06F—MATCHES; MANUFACTURE OF MATCHES
    • C06F3/00—Chemical features in the manufacture of matches
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06F—MATCHES; MANUFACTURE OF MATCHES
    • C06F3/00—Chemical features in the manufacture of matches
    • C06F3/08—Strike-surface compositions

Definitions

  • the subject of the present invention is a composition of safety or non-safety match buttons comprising an oxidizer, a fuel and possibly one or more charges.
  • the match button compositions contain a major proportion by weight of potassium chlorate as oxidant (oxidant) in mixture with combustible materials which can optionally act as a binder, such as gelatin, or agent flame transfer, like sulfur.
  • oxidant oxidant
  • combustible materials such as gelatin, or agent flame transfer, like sulfur.
  • Manganese dioxide contributes both to the decrease in the decomposition temperature of potassium chlorate, and to the increase in the degree of the combustion reaction of the fuels present. It is therefore sensitizing the overall reaction that occurs during ignition.
  • composition is completed by fillers allowing the maintenance of the ashes before and after the flame such as diatomaceous earth, mica, silica.
  • the gratin of the rubbers is formed of a coating consisting of a major proportion by weight of amorphous red phosphorus, the other constituents being in particular titanium dioxide and / or antimony sulfide as fillers and transfer agents, an adhesive ( polyvinyl acetate) as a binder and glass powder as a friction agent.
  • compositions for safety buttons and gratin matches On the basis of these general compositions, a distinction is made between compositions for safety buttons and gratin matches and compositions for so-called unsafe or more commonly “strike-anywhere" match buttons and gratins.
  • compositions for safety match buttons are designed to ignite exclusively by friction on the appropriate gratin without any possibility of ignition by friction on any other body.
  • compositions are in particular characterized by a high proportion of potassium chlorate (between 50 and 60%) in the case of the match button, which promotes the combustion of wood and by a high proportion of amorphous red phosphorus (between 41 and 45 %) for the gratin.
  • buttons and gratins in the case of safety matches: MATCH HEAD PERCENTAGE FUNCTION .
  • Potassium chloride KClO3 50 - 60 Releases oxygen .
  • Gelatin 9 - 12 Oxidizer and binder .
  • Sulfur 5 - 7 Oxidizer and flame transfer agent .
  • Manganese dioxide (MnO2) 4 - 6 Releases oxygen and catalyzing and sensitizing agent by reducing the decomposition temperature of potassium chlorate .
  • Sensitizers (potassium dichromate K2Cr2O7) 0.1 - 3 Oxidizing agent and flame sensitizer .
  • Fillers (diatom, mica, silica) 25 - 35 Agent for ash maintenance before and after the flame.
  • GRATIN DU FROTTOIR PERCENTAGE FUNCTION Amorphous red phosphorus 41 - 45 Flame agent . Titanium dioxide and or antimony sulfide (Sb2O3) 25 - 10 Charge and transfer agent. .
  • Glue polyvinyl acetate 25 - 35 Binder . Glass powder 9 - 10 Friction effects.
  • compositions are also described in the literature, which may be cited in European patent application EP-A-540,372.
  • compositions of so-called non-matchstick buttons have a lower proportion of potassium chlorate which can be reduced to 35% while phosphorus sesquisulfide (P4S3) is added in a proportion of 5%, the remainder being provided by the aforementioned components.
  • P4S3 phosphorus sesquisulfide
  • the proportion of red phosphorus can be reduced to 10% while that of the glue increases to 40%, the rest being made up of filler and friction product.
  • Patent application EP-A-252 043 describes a composition where potassium dichromate has been replaced by calcium fluoride (CaF2).
  • compositions for safety matches and for non-safety matches still have a very high perchlorate level and it would be desirable to find a composition which makes it possible to significantly reduce this presence both in the case of compositions for safety matches and for non-safety matches.
  • potassium perchlorate is an unstable product which can under certain conditions "explode” at the time of ignition and cause the projection of glowing ashes. It can also present certain risks during storage.
  • composition for buttons according to the invention made it possible to reduce appreciably the quantity of potassium perchlorate used by supplementing with a natural product which, moreover improves the quality of the matches obtained and reduces the risk of explosion and the jet of incandescent shards at the time of ignition.
  • the gratin composition makes it possible to appreciably decrease the amount of amorphous red phosphorus and advantageously replace the glass powder.
  • the composition according to the invention is characterized in that the oxidizer is a mixture of an oxidant of the potassium perchlorate type and of micronized pyrolusite enriched in particles with a particle size of less than 2.5 micrometers, compared with the commonly used pyrolusite, having a higher proportion of manganese dioxide crystals.
  • enrichment it is meant that the pyrolusite needles were concentrated by cutting, in particular pneumatic, in the particles of smaller particle size and in particular in the particles of particle size less than 2.5 micrometers, which leads to an enrichment in crystals of MnO2 compared to normal pyrolusite.
  • oxidizer or oxidant is potassium perchlorate.
  • Other well known oxidants could however be suitable.
  • Pyrolusite which is actually a natural pseudo-morphosis of quadratic MnO2 polianite, occurs in the form of extremely fine crystals. Pyrolusite comes from the natural oxidation of manganite, of which it has retained the orthorhombic mesh.
  • the transformation is carried out by oxidation without additional supply of manganese with a reduction in volume of the order of 15%.
  • the other constituents of the ore are linked to the characteristics of sedimentary deposits in association with pyrolusite.
  • the invention is not limited to a particular form of pyrolusite, but on the contrary embraces the various pyrolusite ores, in particular those which are well known, such as IMINI pyrolusite (Morocco) or equivalent deposits.
  • Pyrolusite has a very black coloring. Its hardness varies from 2 to 2.5, its density is 4.8 for an ore in place before extraction.
  • the proportion of the manganese dioxide crystals whose particle size is less than 2.5 micrometers is of the order of a few percent.
  • composition according to the invention is particularly remarkable in that the micronized pyrolusite comprises at least 15% of particles with a particle size of less than 2.5 micrometers.
  • the upper particle size of the pyrolusite of the composition according to the invention is less than or equal to 100 micrometers, preferably less than or equal to about 50 micrometers.
  • the upper particle size of the pyrolusite of the composition according to the invention is less than or equal to about 30 micrometers.
  • the proportion by weight of the pyrolusite particles less than 2.5 micrometers is greater than 15%, preferably between 20 and 50% relative to the total pyrolusite.
  • an enriched pyrolusite according to the invention has a higher proportion of manganese dioxide.
  • the proportion of manganese dioxide will generally be greater than 65% and possibly up to approximately 92% or more.
  • pyrolusite particles have a particle size curve ranging from one micron or less up to several hundred microns
  • the selection of a particular particle size slice having a determined upper limit will lead to a proportion of micronized particles less than 2.5 micrometers, itself determined.
  • pyrolusite with a greater particle size of 100 micrometers will contain a smaller proportion of particles with a particle size of less than 2.5 micrometers than pyrolusite with a greater particle size of 30 micrometers.
  • the invention is not limited to a specific type of composition, it relates in particular to a composition in which the pyrolusite is capable of being obtained by particle size separation, after crushing and prior grinding of the ore to a particle size greater than at most equal to about 500 micrometers. This favors the preferential passage of the MnO2 particles in the thinnest slices. The selection of the micronized particles of desired particle size takes place after the ground material has dried.
  • this selection is made by pneumatic separation using appropriate selectors. Other means of selection may also be suitable.
  • the fuel also often acts as a binder.
  • binders gelatin is advantageously used, optionally in the presence of additives.
  • the gelatin can optionally be replaced in part or in whole by well known synthetic binders.
  • the pyrolusite described above will be present in the compositions for match buttons in a proportion of between 5 and 70% by weight of the total composition, preferably greater than 20%.
  • the weight ratio of potassium perchlorate or of the equivalent conventional oxidant with respect to the pyrolusite is between 0.1 and 12, preferably less than 2.
  • the pyrolusite as described above used in the composition of matches according to the invention makes it possible, if desired, very advantageously, to eliminate the presence of potassium dichromate, sulfur and zinc oxide.
  • the percentage of potassium chlorate is between 35 and 45%.
  • the percentage of potassium chlorate is between 10 and 20%.
  • Another subject of the invention is safety or non-safety matches, the button of which is made up of a composition as described above.
  • Such matches include the usual amount of gratin composition.
  • compositions are carried out in a known manner by mixing the above-mentioned constituents with the appropriate amount of water, to obtain the desired viscosity and density, then the mixture obtained is deposited on the match sticks and dried.
  • micronized discharges recovered during the particle size separation and of the selection of micronized pyrolusite could advantageously replace the glass powder commonly used in the gratin composition, and, in addition, significantly reduce the proportion of amorphous red phosphorus in said gratins.
  • the weight ratio of red phosphorus to micronized releases is between about 0.05 and 4.
  • the weight ratio of amorphous red phosphorus to micronized releases of pyrolusite in the case of gratins for safety matches is between approximately 0.3 and 2.
  • the weight ratio of amorphous red phosphorus to micronized discharges is between 0.1 and 0.5.
  • boxes or matchbooks contain the matches according to the invention.
  • composition thus obtained was deposited on the appropriate location in the matchbox and then dried to obtain the corresponding gratin.
  • Example 4 A composition similar to that of Example 4 is produced with a UFM pyrolusite as described in Example 2, a gratin with the corresponding micronized rejects being produced in the same way as in Example 3.
  • Example 4 A composition similar to that of Example 4 is produced with a UF pyrolusite as described in Example 3, a gratin with the corresponding micronized rejects being produced in the same way as in Example 4.

Abstract

L'invention concerne une composition de boutons d'allumettes de sûreté ou de non sécurité comprenant un comburant, un combustible, une ou plusieurs charges, caractérisée en ce que le comburant est un mélange d'un oxydant du type perchlorate en faible quantité et de pyrolusite micronisée dans des proportions élevées en substitution de plusieurs autres produits rentrant traditionnellement dans la composition de boutons. Elle concerne également les allumettes revêtues d'une telle composition.

Description

  • La présente invention a pour objet une composition de boutons d'allumettes de sûreté ou de non sécurité comprenant un comburant, un combustible et éventuellement une ou plusieurs charges.
  • Elle concerne également les allumettes revêtues d'une telle composition et les boîtes ou pochettes d'allumettes comportant un gratin approprié pour les allumettes selon l'invention.
  • De manière générale, les compositions de boutons d'allumettes contiennent une proportion majeure en poids de chlorate de potassium en tant que comburant (oxydant) en mélange avec des matériaux combustibles pouvant éventuellement faire office de liant, tel que la gélatine, ou d'agent transfert de flamme, comme le soufre.
  • D'autres composés rentrent également en faible proportion dans la composition.
  • En tant qu'oxydant complémentaire, on peut citer les oxydes de fer (Fe₂O₃), le bioxyde de manganèse MnO₂, le bichromate de potassium K₂Cr₂O₇. Le bioxyde de manganèse contribue à la fois à la diminution de la température de décomposition du chlorate de potassium, et à l'augmentation du degré de la réaction de combustion des combustibles présents. Il est de ce fait sensibilisateur de la réaction globale qui se produit lors de l'allumage.
  • La composition est complétée par des charges permettant le maintien des cendres avant et après la flamme comme la terre diatomée, le mica, la silice.
  • Le gratin des frottoirs est formé d'un revêtement constitué d'une proportion majeure en poids de phosphore rouge amorphe, les autres constituants étant notamment le bioxyde de titane et/ou le sulfure d'antimoine comme charges et agents de transfert, une colle (acétate de polyvinyle) comme liant et de la poudre de verre en tant qu'agent de frottement.
  • A partir de ces compositions générales, on distingue les compositions pour boutons et gratins d'allumettes de sûreté et les compositions pour boutons et gratins d'allumettes dites de non sécurité ou plus couramment "strike-anywhere".
  • Les compositions pour boutons d'allumettes de sûreté sont conçues pour s'enflammer exclusivement par frottement sur le gratin approprié sans aucune possibilité d'allumage par friction sur tout autre corps.
  • Ces compositions sont notamment caractérisées par une forte proportion de chlorate de potassium (entre 50 et 60 %) dans le cas du bouton d'allumette, ce qui favorise la combustion du bois et par une forte proportion de phosphore rouge amorphe (entre 41 et 45 %) pour le gratin.
  • A titre d'exemple, on donne ci-après des compositions typiques de boutons et de gratins dans le cas des allumettes de sûreté :
    PATE DE LA TETE D'ALLUMETTE POURCENTAGE FONCTION
    . Chlorate de potassium KClO₃ 50 - 60 Libère l'oxygène
    . Gélatine 9 - 12 Comburant et liant
    . Soufre 5 - 7 Comburant et agent de transfert de la flamme
    . Oxydes de Fer: Fe₂O₃ 4 - 6 Libère l'oxygène
    . Bioxyde de manganèse (MnO₂) 4 - 6 Libère l'oxygène et agent catalyseur et sensibilisateur par la diminution de la température de décomposition du chlorate de potassium
    . Sensibilisateurs (bichromate de potassium K₂Cr₂O₇) 0.1 - 3 Agent oxydant et sensibilisateur de la flamme
    . Charges (diatomée, mica, silice) 25 - 35 Agent de maintien des cendres avant et après la flamme.
    GRATIN DU FROTTOIR POURCENTAGE FONCTION
    . Phosphore rouge amorphe 41 - 45 Agent de la flamme
    . Bioxyde de Titane et ou sulfure d'antimoine (Sb₂O₃) 25 - 10 Charge et agent de transfert.
    . Colle (acétate de polyvinyle) 25 - 35 Liant
    . Poudre de verre 9 - 10 Effets de frottement.
  • Ces compositions sont également décrites dans la littérature dont on peut citer la demande de brevet européen EP-A-540 372.
  • Les compositions pour boutons d'allumettes dites de non sécurité présentent une plus faible proportion de chlorate de potassium qui peut être réduite à 35 % alors que l'on ajoute du sesquisulfure de phosphore (P₄S₃) dans une proportion de 5 %, le complément étant assuré par les constituants déjà précités.
  • De même, dans la composition du gratin pour allumettes de non sécurité, la proportion de phosphore rouge peut être réduite à 10 % alors que celle de la colle passe à 40 %, le restant étant fait de charge et du produit de frottement.
  • En ce qui concerne les allumettes ordinaires dites de non sécurité, elles peuvent s'allumer sur tout corps par simple friction. En effet, le sesquisulfure de phosphate s'enflamme par simple frottement, la combustion se propageant au soufre puis au chlorate qui favorise la combustion du bois.
  • Toutefois, certains des constituants des compositions précitées bien que participant activement à la combustion présentent de sérieux inconvénients et il est souhaitable de limiter leur présence ou pour certains cas de les éliminer totalement.
  • C'est le cas notamment du soufre qui bien qu'étant nécessaire pour permettre la première combustion avant celle du bois, a l'inconvénient de donner du gaz sulfureux et de l'anhydride sulfurique proportionnellement à la concentration du soufre dans le bouton. Ces gaz sont connus comme étant très nuisibles pour la santé et pour l'environnement.
  • De même, il est connu que le bichromate de potassium en brûlant laisse des résidus cancérigènes ou mutagènes ; ce qui constitue un inconvénient très sérieux nécessitant à tout le moins la limitation de la présence de tels composés dans des produits de consommation courante comme les allumettes.
  • Il est aussi préférable de supprimer la présence d'oxyde de zinc pour éviter tout émanation irritante.
  • La demande de brevet EP-A-540 372 citée ci-dessus décrit une composition où le soufre est remplacé par du phosphure de fer et où le bichromate de potassium et l'oxyde de zinc ont été supprimés.
  • La demande de brevet EP-A-252 043 décrit une composition ou le bichromate de potassium a été remplacé par le fluorure de calcium (CaF₂).
  • Enfin, la publication "Utilisation de pyrolusite cubaine dans la produit d'allumettes" J. Prieto, CIENCIAS, vol. 27, ser. 3, pp. 1-19, propose de remplacer le bichromate de potassium par de la pyrolusite. Les compositions rassemblées à la page 5, tableau 3, comportent 50 % de chlorate de potassium, 1 % de pyrolusite, 5 à 8 % de soufre et 3,4 % d'oxyde de zinc.
  • Néanmoins, ces compositions présentent encore un taux de perchlorate très élevé et il serait souhaitable de trouver une composition permettant de réduire sensiblement cette présence tant dans le cas des compositions pour allumettes de sûreté que pour allumettes de non sécurité.
  • En effet, le perchlorate de potassium est un produit instable qui peut dans certaines conditions "exploser" au moment de l'allumage et engendrer la projection de cendres incandescentes. Il peut également présenter certains risques lors de l'emmagasinage.
  • Il est également souhaitable de trouver des compositions de gratin comportant une quantité de phosphore rouge sensiblement moindre que celle qui est normalement utilisée jusqu'à présent du fait des risques que ce produit présente lors de l'emmagasinage.
  • On a trouvé de façon inattendue que la composition pour boutons selon l'invention permettait de réduire sensiblement la quantité de perchlorate de potassium utilisée en complétant par un produit naturel qui, de plus améliore la qualité des allumettes obtenues et diminue le risque d'explosion et le jet d'éclats incandescents au moment de l'allumage.
  • De même, on a trouvé que la composition pour gratin permettait de diminuer sensiblement la quantité de phosphore rouge amorphe et de remplacer avantageusement la poudre de verre.
  • Par ailleurs, le fait d'utiliser en remplacement d'un certain produit chimique un produit naturel permet de diminuer sensiblement le coût de revient de telles allumettes et gratins correspondant.
  • La composition selon l'invention est caractérisée en ce que le comburant est un mélange d'un oxydant du type perchlorate de potassium et de pyrolusite micronisée enrichie en particules de granulométrie inférieure à 2,5 micromètres, par rapport à la pyrolusite couramment utilisée, présentant une proportion supérieure en cristaux de bioxyde de manganèse.
  • Par enrichissement, on entend que les aiguilles de pyrolusite ont été concentrées par coupure, notamment pneumatique, dans les particules de plus faible granulométrie et notamment dans les particules de granulométrie inférieure à 2,5 micromètres, ce qui conduit à un enrichissement en cristaux de MnO₂ par rapport à la pyrolusite normale.
  • Le comburant ou l'oxydant le plus communément utilisé est le perchlorate de potassium. D'autres oxydants bien connus pourraient cependant convenir.
  • La pyrolusite qui est en réalité une pseudo-morphose naturelle de la polianite MnO₂ quadratique, se présente sous la forme de cristaux extrêmement fins. La pyrolusite provient de l'oxydation naturelle de la manganite, dont elle a conservé la maille orthorhombique.
  • La transformation s'effectue par oxydation sans apport supplémentaire de manganèse avec une réduction de volume de l'ordre de 15 %. Les autres constituants du minerai sont liés aux caractéristiques des gisements sédimentaires en association avec la pyrolusite.
  • L'invention n'est pas limitée à une forme particulière de pyrolusite, mais au contraire embrasse les différents minerais de pyrolusite notamment ceux qui sont bien connus comme la pyrolusite d'IMINI (Maroc) ou des gisements équivalents.
  • La pyrolusite a une coloration très noire. Sa dureté varie de 2 à 2,5, sa densité est de 4,8 pour un minerai en place avant extraction.
  • Dans la pyrolusite extraite, compte tenu de la gangue existante, la proportion des cristaux de bioxyde de manganèse dont la granulométrie est inférieure à 2,5 micromètres est de l'ordre de quelques pour cent.
  • La composition selon l'invention est notamment remarquable par le fait que la pyrolusite micronisée comprend au moins 15 % de particules de granulométrie inférieure à 2,5 micromètres.
  • Cette pyrolusite conserve un caractère naturel où les particules possèdent la structure cristalline originelle conférant ainsi au produit une surface spécifique élevée. Cette caractéristique fait des pyrolusites micronisée par exemple type UM d'IMINI (Maroc), de très puissants oxydants naturels. Leur utilisation dans la fabrication d'allumettes permet de diminuer considérablement le pourcentage de chlorate de potassium et d'avoir des allumettes pratiquement exemptes de produits réputés toxiques comme le bichromate de soufre.
  • Avantageusement, la granulométrie supérieure de la pyrolusite de la composition selon l'invention est inférieure ou égale à 100 micromètres, de préférence inférieure ou égale à environ 50 micromètres.
  • Selon une variante avantageuse, la granulométrie supérieure de la pyrolusite de la composition selon l'invention est inférieure ou égale à environ 30 micromètres.
  • Dans tous les cas, il est préférable que la proportion en poids des particules de pyrolusite inférieure à 2,5 micromètres soit supérieure à 15 %, de préférence comprise entre 20 et 50 % par rapport à la pyrolusite totale.
  • Etant donné que dans le minerai de pyrolusite, les cristaux de MnO₂ ont une granulométrie plus faible que le reste des particules présentes, il en résulte qu'une pyrolusite enrichie selon l'invention présente une proportion plus élevée de bioxyde de manganèse. Dans le cas d'une pyrolusite comportant 20 à 50 % de particules de granulométrie inférieure à 2,5 micromètres, la proportion de bioxyde de manganèse sera généralement supérieure à 65 % et pouvant aller jusqu'à environ 92 % ou plus.
  • Bien que toute fabrication artificielle par des moyens chimiques appropriés de pyrolusite ne soit pas exclue, il est néanmoins clair que sur un plan industriel cette pyrolusite sera de préférence issue de l'extraction du minerai correspondant et qu'il s'agit donc généralement d'un produit naturel.
  • Dans la mesure où les particules de pyrolusite présentent une courbe granulométrique allant du micron ou moins jusqu'à plusieurs centaines de microns, il est évident pour l'homme du métier que la sélection d'une tranche granulométrique particulière ayant une limite supérieure déterminée conduira à une proportion de particules micronisées inférieures à 2,5 micromètres, elle même déterminée. Par exemple, la pyrolusite dont la granulométrie supérieure est égale à 100 micromètres contiendra une proportion de particules de granulométrie inférieure à 2,5 micromètres plus faible que la pyrolusite dont la granulométrie supérieure est égale à 30 micromètres.
  • Bien que l'invention ne soit pas limitée à un type de composition spécifique, elle concerne en particulier une composition dont la pyrolusite est susceptible d'être obtenue par séparation granulométrique, après concassage et broyage préalable du minerai à une granulométrie supérieure au plus égale à environ 500 micromètres. Ceci favorise le passage préférentiel des particules de MnO₂ dans les tranches les plus fines. La sélection des particules micronisées de granulométrie souhaitée intervient après le séchage du broyat.
  • De préférence, cette sélection est effectuée par séparation pneumatique au moyen de sélecteurs appropriés. D'autres moyens de sélection peuvent également convenir.
  • Dans le cas des compositions selon l'invention, le combustible fait également souvent office de liant. Parmi ces liants, on utilise avantageusement la gélatine, éventuellement en présence d'additifs. La gélatine peut éventuellement être remplacée en partie ou en totalité par des liants de synthèse bien connus.
  • Parmi les charges présentes dans le minerai de pyrolusite, on peut citer les oxydes métalliques (Fe₂O₃), la dolomie et les matières siliciques.
  • Selon les cas, la pyrolusite décrite précédemment sera présente dans les compositions pour boutons d'allumettes dans une proportion comprise entre 5 et 70 % en poids de la composition totale, de préférence supérieure à 20 %.
  • De façon généralement avantageuse, le rapport en poids du perchlorate de potassium ou de l'oxydant classique équivalent par rapport à la pyrolusite est compris entre 0,1 et 12, de préférence inférieur à 2.
  • Comme indiqué précédemment, la pyrolusite telle que décrite ci-dessus utilisée dans la composition d'allumettes selon l'invention, permet, si on le souhaite, de façon très avantageuse, de supprimer la présence de bichromate de potassium, de soufre et d'oxyde de zinc.
  • Selon une variante, une composition pour boutons d'allumettes de sûreté comprend en pourcentage en poids :
    • chlorate de potassium   20 à 60
    • liant, notamment gélatine   5 à 15
    • pyrolusite telle que décrite précédemment   30 à 70
    • charges   0 à 15

    les charges sont notamment constituées d'oxydes métalliques, de dolomie, de silice qui sont déjà incluses dans le minerai de pyrolusite : Aussi le pourcentage des charges complémentaires est de préférence inférieur à 5 %.
  • De préférence, le pourcentage de chlorate de potassium est compris entre 35 et 45 %.
  • Dans le cas des compositions pour boutons d'allumettes de non sécurité une composition avantageuse comprend en pourcentage en poids :
    • chlorate de potassium   5 à 25
    • liant, notamment gélatine   5 à 15
    • pyrolusite   50 à 80
    • charges (notamment oxydes métalliques, dolomie, silice)   0 à 20 de préférence inférieur à 5,
    • sesquisulfure de phosphore   1 à 10.
  • De préférence, le pourcentage de chlorate de potassium est compris entre 10 et 20 %.
  • L'invention a également pour objet les allumettes de sûreté ou de non sécurité, dont le bouton est constitué d'une composition telle que décrite précédemment. De telles allumettes comportent la quantité habituelle de composition pour gratin.
  • La préparation de telles compositions est effectuée de manière connue par mélange des constituants précités avec la quantité d'eau appropriée, pour obtenir la viscosité et la densité désirées, puis le mélange obtenu est déposé sur les bâtons d'allumettes et séché.
  • L'utilisation de la pyrolusite telle que décrite précédemment provenant de l'extraction à partir d'un minerai naturel présente également un autre avantage subséquent du fait que l'on a trouvé de façon inattendue que les rejets micronisés récupérés lors de la séparation granulométrique et de la sélection de la pyrolusite micronisée pouvaient avantageusement remplacer la poudre de verre communément utilisée dans la composition de gratin, et, en outre, diminuer sensiblement la proportion de phosphore rouge amorphe dans lesdits gratins. En général, le rapport en poids du phosphore rouge aux rejets micronisés est compris entre 0,05 et 4 environ.
  • De préférence, le rapport en poids du phosphore rouge amorphe aux rejets micronisés de pyrolusite dans le cas des gratins pour allumettes de sûreté est compris entre 0,3 et 2 environ.
  • Dans le cas des gratins de frottoir pour allumettes dites de non sécurité, le rapport en poids du phosphore rouge amorphe aux rejets micronisés est compris entre 0,1 et 0,5.
  • Selon une variante particulière, l'invention a pour objet une boîte ou pochette d'allumettes dite de sûreté, caractérisée en ce que le gratin du frottoir est formé d'une composition comprenant en pourcentage en poids :
    • phosphore rouge amorphe   30 - 37
    • bioxyde de titane   2 - 8
    • colle   30 - 35
    • rejets micronisés   25 - 32.
  • L'invention a également pour objet une boîte ou pochette d'allumettes dite de non sécurité caractérisée en ce que le gratin du frottoir est formé d'une composition comprenant en pourcentage en poids :
    • phosphore rouge amorphe   5 - 15
    • colle   35 - 45
    • rejets micronisés   40 - 60.
  • De préférence ces boîtes ou pochettes d'allumettes contiennent les allumettes selon l'invention.
  • Les exemples ci-après illustrent l'invention :
    • Exemple 1
    • a) Une pyrolusite extraite du minerai d'IMINI (Maroc) avec une proportion de particules inférieures à 2,5 micromètres, variant de 40 à 50 % et une limite granulométrique supérieure-inférieure à 30 micromètres obtenue selon le procédé de sélection pneumatique, encore appelée UM (Ultra Micronisée), est utilisée pour la réalisation d'une composition de boutons d'allumettes dites de sécurité comprenant en pourcentage en poids :
      • chlorate de potassium   40
      • gélatine   10
      • UM   50

      La teneur en bioxyde de manganèse de la pyrolusite UM est de 80 %, le restant étant constitué par de la dolomie, des oxydes métalliques, notamment Fe₂O₃, et de la silice.
      Ces ingrédients mélangés avec 55 unités équivalentes d'eau sont ensuite déposés de manière connue sur des bâtons d'allumettes et séchés.
    • b) Une composition de gratin utilisant les rejets de la pyrolusite UM et comprenant en pourcentage en poids :
      • phosphore rouge amorphe   33
      • bioxyde de titane   5
      • colle   33
      • rejets micronisés UM   28
         est mélangée avec 15 % d'eau.
  • La composition ainsi obtenue a été déposée sur l'emplacement approprié de la boîte d'allumettes puis séchée pour obtenir le gratin correspondant.
  • Les allumettes décrites précédemment s'enflamment de façon tout à fait satisfaisante lorsqu'elles sont frottées sur le gratin correspondant.
    • Exemple 2
  • Une composition analogue à celle de l'exemple 1, mais réalisée en utilisant une pyrolusite dite ultra fine micronisée ou encore UFM, présente une proportion de particules inférieure à 2,5 micromètres variant de 30 à 40 % et une limite granulométrique supérieure-inférieure à 50 micromètres est déposée sur des bâtons d'allumettes.
  • Un gratin correspondant identique à celui de l'exemple 1, mais avec les rejets de la pyrolusite UFM, est réalisé avec les rejets micronisés de cette pyrolusite.
  • Comme à l'exemple 1, le frottement de l'allumette sur le gratin conduit à l'inflammation tout à fait satisfaisante de celle-ci.
    • Exemple 3
  • Une composition analogue à celle de l'exemple 1, mais réalisée en utilisant une pyrolusite dite ultra fine ou UF, présente une proportion de particules inférieure à 2,5 micromètres variant de 15 à 30 % et une limite granulométrique supérieure-inférieure à 100 micromètres est déposée sur des bâtons d'allumettes.
  • Un gratin correspondant identique à celui de l'exemple 1, mais avec les rejets de la pyrolusite UF est réalisé avec les rejets micronisés de cette pyrolusite.
  • Comme à l'exemple 1, le frottement de l'allumette sur le gratin conduit à l'inflammation tout à fait satisfaisante de celle-ci.
    • Exemple 4
  • Des allumettes de non sécurité sont réalisées avec une composition comportant une pyrolusite UM selon l'exemple 1. Cette composition comprend en pourcentage en poids :
    • chlorate de potassium   15
    • gélatine   10
    • UFM   70
    • sesquisulfure de phosphore   5
  • De même, le gratin est réalisé avec le rejet micronisé de cette pyrolusite et la composition comprend en pourcentage en poids :
    • phosphore rouge amorphe   10
    • colle   40
    • rejets micronisés UM   50
  • Les allumettes frottées sur le gratin présentent une inflammation tout à fait satisfaisante.
    • Exemple 5
  • Une composition similaire à celle de l'exemple 4 est réalisée avec une pyrolusite UFM telle que décrite à l'exemple 2, un gratin avec les rejets micronisés correspondants étant réalisé de la même façon qu'à l'exemple 3.
  • Les allumettes frottées sur le gratin présentent également une inflammation tout à fait satisfaisante.
    • Exemple 6
  • Une composition similaire à celle de l'exemple 4 est réalisée avec une pyrolusite UF telle que décrite à l'exemple 3, un gratin avec les rejets micronisés correspondants étant réalisé de la même façon qu'à l'exemple 4.
  • Les allumettes frottées sur le gratin présentent également une inflammation tout à fait satisfaisante.

Claims (13)

  1. Composition de boutons d'allumettes de sûreté ou de non sécurité comprenant un comburant, un combustible, une ou plusieurs charges, caractérisée en ce que le comburant est un mélange d'un oxydant du type perchlorate et de pyrolusite micronisée enrichie en particules de granulométrie inférieure à 2,5 micromètres.
  2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la granulométrie supérieure de la pyrolusite est inférieure ou égale à environ 100 micromètres, de préférence inférieure ou égale à environ 50 micromètres.
  3. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que la granulométrie supérieure de la pyrolusite est inférieure ou égale à environ 30 micromètres.
  4. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la proportion en poids des particules de pyrolusite inférieure à 2,5 micromètres est supérieure à 15 %, de préférence comprise entre 20 et 50 % par rapport à la pyrolusite totale.
  5. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pyrolusite est susceptible d'être obtenue par séparation granulométrique, après concassage et broyage préalable du minerai à une granulométrie supérieure au plus égale à environ 500 micromètres, favorisant le passage préférentiel des particules de MnO₂ dans la tranche la plus fine, puis séchage et sélection de la tranche granulométrique appropriée.
  6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pyrolusite micronisée est obtenue par sélection pneumatique.
  7. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pyrolusite est présente dans une proportion comprise entre 5 et 70 %, de préférence supérieure à 20 %.
  8. Composition selon la revendication 7, pour les boutons d'allumettes de sûreté, caractérisée en ce qu'elle comprend en pourcentage en poids :
    - chlorate de potassium   20 à 60, de préférence 35 à 45
    - liant, notamment gélatine   5 à 15
    - pyrolusite telle que décrite aux revendications 1 à 6   30 à 70
    - charges (oxydes métalliques, dolomie, silice)   0 à 15, de préférence inférieur à 3.
  9. Composition selon la revendication 7, pour les boutons d'allumettes de non sécurité, caractérisée en ce qu'elle comprend en pourcentage en poids :
    - chlorate de potassium   5 à 25, de préférence 10 à 20
    - liant, notamment gélatine   5 à 15
    - pyrolusite   50 à 80
    - charges (oxydes métalliques, dolomie, silice)   0 à 20, de préférence inférieur à 5
    - sesquisulfure de phosphore   1 à 10.
  10. Allumettes dites de sûreté revêtues d'une composition selon l'une des revendications 1 à 8.
  11. Allumettes dites de non sécurité revêtues d'une composition selon l'une des revendications 1 à 7 et 9.
  12. Boîte ou pochette d'allumettes dites de sûreté, caractérisée en ce que le gratin du frottoir est d'une composition comprenant en pourcentage en poids :
    - phosphore rouge amorphe   30 à 37
    - bioxyde de titane   2 à 8
    - colle   30 à 35
    - rejets micronisés récupérés lors de la séparation granulométrique et de la sélection de la pyrolusite micronisée telle que décrite aux revendications 1 à 6   25 à 32.
  13. Boîte ou pochette d'allumettes dites de non sécurité, caractérisée en ce que le gratin du frottoir est d'une composition comprenant en pourcentage en poids :
    - phosphore rouge amorphe   5 à 15
    - colle   35 à 45
    - rejets micronisés récupérés lors de la séparation granulométrique et de la sélection de la pyrolusite micronisée telle que décrite aux revendications 1 à 6   40 à 60.
EP94402180A 1993-10-01 1994-09-29 Composition de boutons d'allumettes, allumettes revêtues d'une telle composition et gratin adapté auxdites allumettes Withdrawn EP0646556A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9311725 1993-10-01
FR9311725A FR2710636B1 (fr) 1993-10-01 1993-10-01 Composition de boutons d'allumettes, allumettes revêtues d'une telle composition et gratin adapté auxdites allumettes.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0646556A1 true EP0646556A1 (fr) 1995-04-05

Family

ID=9451463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94402180A Withdrawn EP0646556A1 (fr) 1993-10-01 1994-09-29 Composition de boutons d'allumettes, allumettes revêtues d'une telle composition et gratin adapté auxdites allumettes

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0646556A1 (fr)
FR (1) FR2710636B1 (fr)
MA (1) MA23027A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102354967B1 (ko) * 2021-03-09 2022-01-24 장영주 도료 조성물 및 그의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2314161A1 (fr) * 1975-06-11 1977-01-07 Bryant & May Ltd Compositions pour boutons d'allumette
US4138225A (en) * 1976-01-27 1979-02-06 Daicel Ltd. Match with cellulose nitrate instead of sulfur
GB2148870A (en) * 1983-09-29 1985-06-05 Bryant & May Ltd Striking composition and surface for safety matches
DE4134859A1 (de) * 1991-10-22 1993-04-29 Allemann Gmbh Holz Und Metallp Zuendmasse fuer zuendhoelzer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2314161A1 (fr) * 1975-06-11 1977-01-07 Bryant & May Ltd Compositions pour boutons d'allumette
US4138225A (en) * 1976-01-27 1979-02-06 Daicel Ltd. Match with cellulose nitrate instead of sulfur
GB2148870A (en) * 1983-09-29 1985-06-05 Bryant & May Ltd Striking composition and surface for safety matches
DE4134859A1 (de) * 1991-10-22 1993-04-29 Allemann Gmbh Holz Und Metallp Zuendmasse fuer zuendhoelzer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.A. FINCH ET AL.: "Matchmaking: Science, Technology and Manufacture", 1983, ELLIS HORWOOD LIMITED, CHICHESTER, ENGLAND *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102354967B1 (ko) * 2021-03-09 2022-01-24 장영주 도료 조성물 및 그의 제조방법
WO2022191433A1 (fr) * 2021-03-09 2022-09-15 장영주 Composition de peinture et son procédé de préparation

Also Published As

Publication number Publication date
FR2710636B1 (fr) 1995-12-22
FR2710636A1 (fr) 1995-04-07
MA23027A1 (fr) 1994-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB404298A (en) Improvements in repeatedly ignitible matches
EP0020224B1 (fr) Eléments agglomérés pour mélanges vitrifiables, procédé pour leur fabrication et leur application
EP0823883B1 (fr) Composes d'intercalation, leur procede de preparation et leur utilisation notamment en pyrotechnique
EP0646556A1 (fr) Composition de boutons d'allumettes, allumettes revêtues d'une telle composition et gratin adapté auxdites allumettes
EP0837121B1 (fr) Combustible solide de destruction de la suie et des goudrons, son procédé de fabrication et son utilisation
EP0708969A1 (fr) Procede de conditionnement de dechets radioactifs utilisant des apatites phosphosilicatees comme matrice de confinement
EP1604963A2 (fr) Composition pyrotechnique ayant une tenue mécanique améliorée
FR2570391A1 (fr) Procede de preparation de ferro-alliages a base de silicium
EP0072276B1 (fr) Composition pyrotechnique coulable du type fumigène à flamme colorée ou non comprenant un liant chloré
EP0267058B1 (fr) Composition pyrotechnique pour détonateurs à court-retard "antigrisou"
FR2521547A1 (fr) Composition pour fibre de verre
US907007A (en) Safety-explosive.
EP0128788B1 (fr) Composition liquide de sécurité pour l'allumage de combustibles solides
BE1013494A3 (fr) Procede de fabrication de granules de materiau combustible nucleaire.
EP0032080B1 (fr) Composition pyrotechnique éclairante colorée à taux élevé de composé émissif
EP1496036A2 (fr) Composition pyrotechnique génératrice de gaz destinée à la sécurité automobile et brûlant à des températures de combustion inférieurs à 2200 degrés K
US1387999A (en) Composition for matches and process for making same
EP0650928A1 (fr) Pyrolusite micronisée, utilisation de celle-ci comme oxydant naturel dans l'industrie céramique et chimique et procédé de préparation de celle-ci
EP0252803B1 (fr) Compositions pyrotechniques pour la production d'artifices colores
US2634199A (en) Process of preparing a friction ignitable composition for cigars and cigarettes
DE4215211C2 (de) Zündmasse für Zündhölzer
WO2023156729A1 (fr) Procede d'obtention de pates d'allumage en melangeur a resonance acoustique.
US1011650A (en) Process of producing match-composition ingredients.
US1826819A (en) Igniting composition
US1059768A (en) Time-burning railway signal-fusee.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): ES FR GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19950925

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19990505