FR2942238A1

FR2942238A1 - COMBUSTIBLE COMPOSITION PRODUCING A STABLE FLAME, IN PARTICULAR FOR DECORATION, PROCESS FOR THE PREPARATION AND PACKAGING THEREOF

Info

Publication number: FR2942238A1
Application number: FR0900713A
Authority: FR
Inventors: Claude Bernardy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-08-20
Also published as: WO2010095073A1

Abstract

Composition combustible donnant, par combustion avec l'air, une flamme stable (8) apte à produire des colorations, un éclairement et des effets décoratifs contenant en masse : au moins 40 % de paraformaldéhyde de formule HO (CH2O)n OH , n étant compris entre 8 et 100 : au moins 30 % d'un liquide contenant des groupes polaires ayant un point de flash compris entre 10 et 200°C, ces constituants étant homogénéisés par broyage colloïdal, et des compléments de formulation pour doter la flamme de couleurs et/ou d'effets éclairants et décoratifs.Fuel composition giving, by combustion with air, a stable flame (8) capable of producing colorations, illumination and decorative effects containing by weight: at least 40% of paraformaldehyde of formula HO (CH2O) n OH, n being between 8 and 100: at least 30% of a liquid containing polar groups having a flash point between 10 and 200 ° C, these constituents being homogenized by colloid milling, and formulation supplements to provide the flame with colors and / or illuminating and decorative effects.

Description

COMPOSITION COMBUSTIBLE PRODUISANT UNE FLAMME STABLE, NOTAMMENT POUR DECORATION, PROCEDE DE PREPARATION ET CONDITIONNEMENT DE CETTE COMPOSITION. COMBUSTIBLE COMPOSITION PRODUCING STABLE FLAME, IN PARTICULAR FOR DECORATION, PROCESS FOR THE PREPARATION AND PACKAGING THEREOF

L'invention est relative à une composition combustible produisant une flamme stable, en particulier éclairante et de couleur, notamment pour décoration d'extérieur. L'utilisation de flammes produites par combustion d'un combustible avec l'oxygène de l'air demande, le plus souvent, de réunir des conditions de sécurité et de stabilité, si la durée souhaitée est comprise entre quelques minutes et quelques heures. Si la température d'inflammation du combustible est inférieure ou égale à la température ordinaire, il est nécessaire de limiter le débit de combustible brûlé par un mécanisme adapté ; si, au contraire, le combustible ne s'allume pas seul, à la température ordinaire, on utilise des dispositifs permettant l'allumage et le maintien de la combustion, par exemple, à l'aide d'une mèche dont la géométrie définit le débit de combustible brûlé. Des considérations de sécurité exigent que le dispositif de combustion ne risque pas une extension de la combustion, par exemple, par épanchement d'un liquide combustible enflammé. L'invention permet de produire une flamme stable dans de bonnes conditions de sécurité sans emploi des dispositifs précédents par utilisation d'une substance pâteuse, colloïdale, facile à allumer et dont la vitesse de combustion est déterminée par les dimensions de l'interface entre cette masse pâteuse et l'air atmosphérique. La substance colloïdale constituant la composition combustible selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est formée par un mélange contenant, en masse : - au moins 40 % de paraformaldéhyde, oligomère du formaldéhyde, de formule HO (CH2O)n H, n étant de préférence compris entre 8 et 100, - et au moins 30 % d'un produit combustible contenant des groupes polaires dont le point de fusion est inférieur à 80"C, et dont le point de flash est compris entre 10 et 200°C, de préférence entre 60 et 140°C. The invention relates to a fuel composition producing a stable flame, in particular illuminating and colored, especially for outdoor decoration. The use of flames produced by combustion of a fuel with the oxygen of the air requires, in most cases, to combine conditions of safety and stability, if the desired duration is between a few minutes and a few hours. If the ignition temperature of the fuel is less than or equal to the ordinary temperature, it is necessary to limit the flow rate of fuel burned by a suitable mechanism; if, on the other hand, the fuel does not ignite alone, at ordinary temperature, devices are used which make it possible to ignite and maintain the combustion, for example by means of a wick whose geometry defines the burned fuel flow. Safety considerations dictate that the combustor does not risk an extension of combustion, for example by spilling an inflamed combustible liquid. The invention makes it possible to produce a flame that is stable under good safety conditions without using the preceding devices by using a pasty, colloidal substance that is easy to ignite and whose combustion rate is determined by the dimensions of the interface between this device. pasty mass and atmospheric air. The colloidal substance constituting the fuel composition according to the invention is characterized in that it is formed by a mixture containing, by weight: at least 40% of paraformaldehyde, oligomer of formaldehyde, of formula HO (CH 2 O) n H, n preferably being between 8 and 100, and at least 30% of a polar group-containing fuel product having a melting point of less than 80 ° C and having a flash point of 10 to 200 ° C. preferably between 60 and 140 ° C.

Avantageusement, les groupes polaires du liquide sont dotés d'atomes d'oxygène. Généralement, le rapport massique des deux principaux ingrédients [paraformaldéhyde] / [liquide contenant des groupes polaires] 5 est compris entre 1 et 3, avantageusement compris entre 1.5 et 2.0 Le mélange colloïdal de la composition est un sol de paraformaldéhyde stabilisé dans le liquide contenant des groupes polaires. Une partie au moins du liquide contenant des groupes polaires peut être un éther de glycol. Une partie au moins du liquide contenant des groupes polaires peut être un ester de glycol. 10 Une partie au moins du liquide contenant des groupes polaires peut être un nitro-alkoyle. Une partie au moins du liquide contenant des groupes polaires peut être une dialkylamide. Une partie au moins du liquide contenant des groupes polaires peut avoir une structure carbonée dont le nombre de carbones adjacents est au plus égal à 2. 15 La composition combustible peut comporter un additif colorant de la flamme présent à raison de moins de 20 % de la masse totale. L'additif colorant peut être formé par au moins un sel choisi parmi le groupe des sels de lithium, de sodium, de cuivre, de bore, de potassium, de strontium. Bien entendu, la liste précédente d'éléments émissifs n'est pas limitative. De 20 préférence, l'additif colorant de la flamme est présent à raison de 1 à 3 % de la masse totale. Avantageusement, le sel colorant de la flamme est un oxalate. Une partie, au moins, du liquide contenant des groupes polaires peut être constituée par un ester borique d'alcoyle. L'invention est également relative à un procédé de préparation d'une 25 composition combustible telle que définie précédemment, caractérisé en ce que le broyage de la paraformaldéhyde dans le liquide contenant des groupes polaires, réalisé pour former un colloïde, est effectué dans un équipement doté d'une agitation, généralement rapide, pour microniser le solide et d'une agitation lente pour mouvoir et homogénéiser la masse à l'échelle 30 macroscopique. L'invention est également relative à un conditionnement d'une composition combustible telle que définie précédemment, caractérisé en ce que la Advantageously, the polar groups of the liquid are provided with oxygen atoms. Generally, the weight ratio of the two main ingredients [paraformaldehyde] / [polar group-containing liquid] is between 1 and 3, advantageously between 1.5 and 2.0. The colloidal mixture of the composition is a stabilized paraformaldehyde sol in the liquid containing Polar groups. At least a portion of the polar group-containing liquid may be a glycol ether. At least a portion of the polar group-containing liquid may be a glycol ester. At least a portion of the polar group-containing liquid may be a nitroalkyl. At least a portion of the polar group-containing liquid may be a dialkylamide. At least a portion of the polar group-containing liquid may have a carbon structure whose number of adjacent carbons is at most 2. The fuel composition may comprise a flame coloring additive present at less than 20% of the total mass. The coloring additive may be formed by at least one salt selected from the group consisting of lithium, sodium, copper, boron, potassium and strontium salts. Of course, the preceding list of emissive elements is not limiting. Preferably, the dye additive of the flame is present at 1 to 3% of the total weight. Advantageously, the coloring salt of the flame is an oxalate. At least a part of the polar group-containing liquid may be a boronic alkyl ester. The invention also relates to a process for the preparation of a fuel composition as defined above, characterized in that the grinding of paraformaldehyde in the liquid containing polar groups, produced to form a colloid, is carried out in a device provided with generally rapid stirring to micronize the solid and slow stirring to move and homogenize the mass on a macroscopic scale. The invention also relates to a packaging of a fuel composition as defined above, characterized in that the

composition sous forme de pâte est disposée dans un récipient de type barquette muni d'un opercule qui peut n'être ouvert que partiellement. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci- après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins : Fig.1 est une coupe verticale schématique illustrant une étape de préparation d'une composition selon l'invention. Fig. 2 est une vue schématique en perspective d'une boîte cylindrique 10 contenant la composition en cours de combustion. Fig. 3 est une vue d'une barquette partiellement ouverte contenant la composition en cours de combustion Fig. 4 est une vue d'une barquette avec un serpentin de composition combustible.. 15 Fig. 5 est une vue schématique en perspective d'un autre exemple de conditionnement de la composition combustible. Fig.6 est un spectre d'une flamme rouge obtenue avec une composition combustible selon l'invention (exemple 1), les longueurs d'onde exprimées en nanomètres (nm) étant portées en abscisse et les intensités lumineuses 20 relatives étant portées en ordonnée, et Fig.7 est un spectre d'une flamme verte obtenue avec une composition combustible selon l'invention (exemple 2), avec abscisses et ordonnées similaires à Fig.6. composition in the form of a paste is placed in a container of the tray type equipped with a lid which can only be partially open. The invention consists, apart from the arrangements described above, in a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below with regard to embodiments described with reference to the accompanying drawings, but which are not in no way limiting. In these drawings: Fig.1 is a schematic vertical section illustrating a step of preparing a composition according to the invention. Fig. 2 is a schematic perspective view of a cylindrical can containing the composition being burned. Fig. 3 is a view of a partially open tray containing the composition being burned. FIG. 4 is a view of a tray with a coil of combustible composition. FIG. 5 is a schematic perspective view of another example of conditioning the fuel composition. FIG. 6 is a spectrum of a red flame obtained with a fuel composition according to the invention (example 1), the wavelengths expressed in nanometers (nm) being plotted on the abscissa and the relative light intensities being plotted on the ordinate and FIG. 7 is a spectrum of a green flame obtained with a fuel composition according to the invention (example 2), with abscissae and ordinates similar to FIG.

25 Pour préparer la composition combustible de l'invention, on effectue un mélange, par exemple dans un bol réceptacle cylindrique 1 d'axe vertical illustré sur Fig. 1, d'au moins 40% en masse de paraformaldéhyde et d'au moins 30% en masse d'un liquide contenant des groupes polaires d'un point de flash compris entre 10°C et 200°C, de préférence entre 60°C et 140°C. 30 Le paraformaldéhyde est généralement disponible sous la forme de poudre ou de perles d'un diamètre moyen de 2 mm. Un bras racleur 2 rotatif est prévu pour tourner relativement lentement (quelques dizaines de tours / minute) autour d'un axe parallèle à l'axe géométrique X-X du récipient 1 et situé à une distance sensiblement égale à la 35 moitié du rayon du bol 1. Le bras 2 décrit une surface cylindrique dont le rayon est sensiblement la moitié du rayon du bol 1, et racle la surface intérieure sur toute sa hauteur, ainsi que le fond. Le bol 1 est monté rotatif et entraîné en rotation à vitesse réduite (quelques dizaines de tours / minute) autour de son axe géométrique X-X par des moyens d'entraînement non représentés. Toute la surface interne du bol 1 est raclée par le bras 2, et la masse à broyer passe d'un côté à l'autre de l'axe X-X. Un agitateur 3 à hélice 4a tournant à vitesse élevée, notamment de l'ordre de 3000 tours/minute, déporté radialement par rapport à l'axe géométrique du récipient 1, est prévu pour cisailler le mélange brassé et obtenir l'homogénéisation. L'hélice 4a est située à l'intérieur d'un stator 4b, qui l'entoure avec un jeu réduit, notamment de quelques dixièmes de millimètre. Le bras racleur 2 et l'agitateur 3 peuvent être retirés du récipient 1 en fin de préparation et un dispositif de poussée (non représenté), par exemple un piston, peut être introduit en partie haute du récipient pour extruder la pâte à travers une ouverture inférieure 5 dont le bouchon 6 a été retiré. La pâte est recueillie dans un récipient. D'autres dispositifs que celui décrit avec référence à Fig.1 peuvent être employés, qui respectent les objectifs exposés dans cette demande, notamment l'obtention d'un colloïde du type sol de solide finement divisé dans un liquide. To prepare the fuel composition of the invention, mixing is effected, for example in a cylindrical receptacle bowl 1 with a vertical axis illustrated in FIG. 1, at least 40% by weight of paraformaldehyde and at least 30% by weight of a liquid containing polar groups with a flash point between 10 ° C and 200 ° C, preferably between 60 ° C. C and 140 ° C. Paraformaldehyde is generally available in the form of powder or beads having an average diameter of 2 mm. A rotary wiper arm 2 is provided to rotate relatively slowly (a few tens of revolutions / minute) about an axis parallel to the geometric axis XX of the container 1 and located at a distance substantially equal to half the radius of the bowl 1 The arm 2 describes a cylindrical surface whose radius is substantially half of the radius of the bowl 1, and scrapes the inner surface over its entire height, as well as the bottom. The bowl 1 is rotatably mounted and rotated at a reduced speed (a few tens of revolutions / minute) around its geometric axis X-X by unrepresented drive means. The entire inner surface of the bowl 1 is scraped by the arm 2, and the grinding mass passes from one side to the other of the X-X axis. An agitator 3 with a propeller 4a rotating at high speed, in particular of the order of 3,000 revolutions / minute, offset radially with respect to the geometric axis of the receptacle 1, is provided for shearing the stirred mixture and obtaining homogenization. The propeller 4a is located inside a stator 4b, which surrounds it with a reduced clearance, especially a few tenths of a millimeter. The scraper arm 2 and the stirrer 3 can be removed from the container 1 at the end of preparation and a thrust device (not shown), for example a piston, can be introduced at the top of the container to extrude the paste through an opening lower 5 whose cap 6 has been removed. The dough is collected in a container. Other devices than that described with reference to Fig.1 may be used, which meet the objectives set out in this application, including obtaining a solids-type colloid finely divided in a liquid.

Fig. 2 montre un récipient cylindrique 7, du type barquette ou boîte, métallique en aluminium ou en fer blanc vernissé, ouvert et mis à feu pour donner une flamme 8. Le couvercle 9 du récipient peut comporter plusieurs lignes amincies de découpe 10, 11 concentriques permettant une ouverture plus ou moins grande selon la ligne choisie. Selon l'exemple de Fig. 2, l'ouverture correspond à une ligne circulaire 11 située radialement vers l'intérieur par rapport à la ligne 10. II en résulte que la combustion sera moins rapide avec cette ouverture selon ligne 11 que dans le cas d'une ouverture selon la ligne 10 ; la flamme, dont le volume sera plus faible, durera plus longtemps.11 est ainsi possible de moduler la durée de combustion en modulant l'ouverture déterminant la surface de contact de la pâte avec l'air. Le paraformaldéhyde est finement broyé dans le produit combustible polaire, employé à l'état liquide, pour former progressivement une masse pâteuse d'apparence homogène, ne coulant pas. Le broyage de la pâte, effectué à l'état humide, est poursuivi jusqu'à ce qu'une quantité suffisante des grains de solide atteigne des dimensions proches du micron (pm). Un résultat de bonne qualité Fig. 2 shows a cylindrical container 7, of the box or box type, made of aluminum or of glazed tinplate, opened and fired to give a flame 8. The lid 9 of the container may comprise a plurality of thinned concentric cutting lines 10, 11 an opening larger or smaller depending on the line chosen. According to the example of FIG. 2, the opening corresponds to a circular line 11 situated radially inwards with respect to the line 10. As a result, the combustion will be slower with this opening along line 11 than in the case of an opening along the line 10; the flame, whose volume will be lower, will last longer.11 is thus possible to modulate the burn time by modulating the opening determining the contact surface of the dough with air. Paraformaldehyde is finely ground in the polar fuel product, used in the liquid state, to gradually form a pasty mass of homogeneous appearance, not flowing. The grinding of the paste, carried out in the wet state, is continued until a sufficient quantity of the solid grains reaches dimensions close to one micron (μm). A good quality result

est déjà obtenu lorsque 50% en masse des grains de solide atteint des dimensions inférieures à 5 pm. Fig.1 illustre une agitation à hélice à 3000 tours /minute, pour obtenir l'homogénéisation. D'autres dispositifs, avec notamment rotor et stator pour garantir un cisaillement, peuvent être utilisés, de divers types et dénommés sous le terme générique de moulins à colloïdes .Il n'est pas nécessaire que tous les grains soient réduits à des dimensions de quelques microns. Progressivement, la masse devient épaisse et ne coule plus et l'ensemble est stabilisé. is already obtained when 50% by mass of the grains of solid reaches dimensions smaller than 5 μm. Fig.1 illustrates a propeller stirring at 3000 rpm, to obtain homogenization. Other devices, including rotor and stator to ensure shear, can be used, of various types and referred to collectively as colloid mills. It is not necessary that all grains are reduced to dimensions of some microns. Gradually, the mass becomes thick and no longer flows and the whole is stabilized.

D'une manière générale, un moulin à colloïdes comprend un ensemble d'homogénéisation macroscopique de la pâte, généralement à vitesse de rotation lente (constitué dans l'exemple de Fig.1 par le bol tournant 1 et le bras de brassage 2) plus un ensemble de cisaillement microscopique des particules (constitué dans l'exemple de Fig.1 par le rotor 4a et le stator 4b, avec rotor 4a tournant à 3000 tours/minute, et d'un diamètre de 8cm, l'écart entre rotor et stator étant de l'ordre de 0.1 à 0.5 millimètre) Le produit combustible contenant des groupes polaires, peut être dénommé liquide polaire car il est utilisé à l'état liquide, peut être un alcool, un éther, un ester ou un nitro-alkoyle, ou une dialkylamide, ou un mélange de ceux-ci. In general, a colloid mill comprises a macroscopic homogenization assembly of the dough, generally at a slow rotation speed (constituted in the example of FIG. 1 by the rotating bowl 1 and the stirring arm 2) plus a set of microscopic shearing of the particles (constituted in the example of FIG. 1 by the rotor 4a and the stator 4b, with rotor 4a rotating at 3000 rpm, and with a diameter of 8 cm, the difference between rotor and stator being of the order of 0.1 to 0.5 millimeter) The polar group-containing fuel product may be called a polar liquid because it is used in the liquid state, may be an alcohol, an ether, an ester or a nitroalkyl , or a dialkylamide, or a mixture thereof.

Les paraffines chlorées qui peuvent être également considérées comme des liquides polaires ne donnent pas un sol d'une grande qualité. Les groupes polaires dotés d'un atome d'oxygène donnent des résultats bien meilleurs que si le groupe polaire est constitué par un ou plusieurs atomes d'halogène. Dans chacun de ces cas, on obtient, après broyage humide, une pâte épaisse sans synérèse appréciable. Par comparaison, un broyage analogue de paraformaldéhyde dans un liquide non polaire comme un hydrocarbure forme, par broyage, un mélange de liquide et de solide qui se séparent par décantation. La substance pâteuse décrite par l'invention n'est donc pas simplement obtenue par le seul effet du broyage mais par une combinaison entre les ingrédients, du fait de leur affinité mutuelle. Sont exclues d'emploi de liquide contenant des groupes polaires les substances dont l'alcalinité ou l'acidité sont trop marquées et donc susceptible de dépolymériser le paraformaldéhyde, même au stockage. A titre d'exemple, les amines primaires et secondaires sont à éviter, tandis que la triéthanolamine se comporte correctement pour former une substance pâteuse suffisamment stable pour être utilisée ; dans ce cas particulier, l'allumage est difficile du fait de la faible volatilité du liquide contenant des groupes polaires employé, mais plus facile que la triéthanolamine non combinée au paraformaldéhyde.. Chlorinated paraffins, which may also be considered polar liquids, do not provide a high quality soil. Polar groups with an oxygen atom give much better results than if the polar group consists of one or more halogen atoms. In each of these cases, after wet grinding, a thick paste without appreciable syneresis is obtained. In comparison, a similar grinding of paraformaldehyde in a non-polar liquid such as a hydrocarbon forms, by grinding, a mixture of liquid and solid which separate by decantation. The pasty substance described by the invention is not simply obtained by the sole effect of grinding but by a combination between the ingredients, because of their mutual affinity. Are excluded from use of polar group-containing liquid substances whose alkalinity or acidity are too marked and therefore likely to depolymerize paraformaldehyde, even storage. For example, primary and secondary amines are to be avoided, while triethanolamine behaves properly to form a pasty substance sufficiently stable to be used; in this particular case, the ignition is difficult because of the low volatility of the polar group-containing liquid employed, but easier than the triethanolamine not combined with paraformaldehyde.

La substance pâteuse formant la composition combustible définie par l'invention constitue un ensemble stabilisé pour une combustion satisfaisante, de telle sorte que les caractéristiques individuelles des constituants ne se retrouvent plus dans la combinaison formée. Ainsi, l'éthanol, employé comme liquide contenant des groupes polaires donne une combinaison pâteuse moins volatile que l'éthanol pur. Le paraformaldéhyde, seul, brûle irrégulièrement et souffle la flamme par l'effet de micro-explosions dues à une dépolymérisation thermique, ce qui le rend impropre à un emploi de combustible. Tandis que la substance pâteuse décrite par l'invention brûle régulièrement sans dégagement perceptible de formaldéhyde. L'homogénéité de la masse pâteuse définie par l'invention est maintenue pendant la combustion, d'autant plus aisément que le liquide contenant des groupes polaires employé a un point de flash le plus éloigné des extrêmes définies ci-dessus ; les limites étant 10° et 200°C, la zone optimale du point de flash se situe entre 60 et 140°C. Ainsi, le 2-(2-methoxyethoxy)éthanol, dont le point de flash est de 93.3°C convient-il particulièrement à l'invention comme liquide contenant des groupes polaires. La proportion en masse des constituants principaux du colloïde varie avec la nature du liquide contenant des groupes polaires et la qualité du paraformaldéhyde utilisé ; néanmoins, les limites pratiques du rapport massique [ paraformaldéhyde] / [liquide contenant des groupes polaires ] sont les suivantes pour un colloïde satisfaisant : - si ce rapport est inférieur à 1, il y a tendance à synérèse - si ce rapport est supérieur à 3, la masse obtenue est moins homogène, pour un même effort de broyage, et le risque s'accroit de trouver, dans le colloïde, des portions de paraformaldéhyde insuffisamment stabilisées. The pasty substance forming the fuel composition defined by the invention constitutes a stabilized assembly for satisfactory combustion, such that the individual characteristics of the constituents are no longer found in the combination formed. Thus, ethanol, used as a liquid containing polar groups gives a pasty combination less volatile than pure ethanol. Paraformaldehyde, alone, burns irregularly and blows the flame by the effect of micro-explosions due to thermal depolymerization, which makes it unfit for use of fuel. While the pasty substance described by the invention burns regularly without perceptible release of formaldehyde. The homogeneity of the pasty mass defined by the invention is maintained during combustion, all the more easily as the polar group-containing liquid employed at a flash point furthest from the extremes defined above; the limits being 10 ° and 200 ° C, the optimal flash point area is between 60 and 140 ° C. Thus, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol, whose flash point is 93.3 ° C is particularly suitable for the invention as a polar group-containing liquid. The mass proportion of the main constituents of the colloid varies with the nature of the polar group-containing liquid and the quality of the paraformaldehyde used; nevertheless, the practical limits of the mass ratio [paraformaldehyde] / [polar group-containing liquid] are as follows for a satisfactory colloid: - if this ratio is less than 1, there is a tendency to syneresis - if this ratio is greater than 3 the mass obtained is less homogeneous, for the same grinding force, and there is an increased risk of finding insufficiently stabilized portions of paraformaldehyde in the colloid.

La meilleure qualité du colloïde est généralement obtenue pour un rapport massique compris entre 1.5 et 2.0 Pour la recherche d'une couleur de flamme attrayante, il convient de respecter au moins deux conditions : - Le squelette carboné du liquide contenant des groupes polaires ne doit pas posséder plus de deux atomes de carbone juxtaposés, pour éviter de donner à la flamme une dominante jaune. - Le constituant colorant de la flamme doit être finement dispersé dans la masse colloïdale pour que l'effervescence qui se forme lors de la combustion, à l'interface entre le colloïde et l'air atmosphérique permette une projection suffisante de la substance colorant la flamme dans la zone de flamme. The best quality of the colloid is generally obtained for a weight ratio between 1.5 and 2.0. For the search for an attractive flame color, at least two conditions must be respected: - The carbon skeleton of the liquid containing polar groups must not have more than two carbon atoms juxtaposed, to avoid giving the flame a dominant yellow. - The color component of the flame must be finely dispersed in the colloidal mass so that the effervescence that forms during combustion, at the interface between the colloid and the atmospheric air allows sufficient projection of the substance coloring the flame in the flame zone.

Les quelques exemples donnés ci-dessous, à titre non limitatif, illustrent le type 15 de formulations permis par la présente invention. EXEMPLE 1 : 40 grammes de 2-(2methoxy-ethoxy)éthanol (I), sont mélangés à 60 grammes de paraformaldéhyde d'un titre de 92 % (Il), et 3 grammes d'oxalate de lithium (III). L'ensemble est finement broyé pour former un colloïde pâteux, qui s'allume 20 aisément pour former une jolie flamme rouge, sans fumée ni odeur. En fin de combustion, il ne reste pratiquement pas de résidu solide ; la combustion n'a pas été entravée par des résidus de cette combustion. Fig.6 illustre le spectre lumineux de la flamme rouge obtenue, avec en abscisse les longueurs d'onde en nm (nanomètres) et l'intensité relative en ordonnée. On 25 notera un seul pic très important pour une longueur d'onde d'environ 670nm, correspondant à l'émission du lithium. Il apparaît ainsi que la composition colloïdale n'a pratiquement pas d'émission propre, ce qui est un avantage lorsque l'on souhaite émettre des couleurs. EXEMPLE 2: 30 30 grammes de 2-(2methoxy-ethoxy) éthanol (I), sont mélangés à 10 grammes de borate de glycol et d'un alcool primaire (Il) et à 60 grammes de paraformaldehyde (III). L'ensemble est finement broyé pour former un colloïde pâteux, qui s'allume aisément pour former une jolie flamme verte, sans fumée ni odeur. En fin de combustion, il ne reste pratiquement pas de résidu solide. The few examples given below, by way of nonlimiting example, illustrate the type of formulations allowed by the present invention. EXAMPLE 1 40 grams of 2- (2-methoxyethoxy) ethanol (I) are mixed with 60 grams of paraformaldehyde of 92% (II), and 3 grams of lithium (III) oxalate. The whole is finely ground to form a pasty colloid, which lights up easily to form a pretty red flame, without smoke or odor. At the end of combustion, there is almost no solid residue; the combustion was not hindered by residues of this combustion. FIG. 6 illustrates the light spectrum of the red flame obtained, with abscissa wavelengths in nm (nanometers) and relative intensity on the ordinate. One very important peak will be noted for a wavelength of about 670 nm, corresponding to the emission of lithium. It thus appears that the colloidal composition has practically no own emission, which is an advantage when it is desired to emit colors. EXAMPLE 2 30 grams of 2- (2-methoxyethoxy) ethanol (I) are mixed with 10 grams of glycol borate and a primary alcohol (II) and 60 grams of paraformaldehyde (III). The whole is finely ground to form a pasty colloid, which lights up easily to form a pretty green flame, without smoke or smell. At the end of combustion, there is almost no solid residue.

Dans cet exemple, la substance (II) joue à la fois le rôle de liquide contenant des groupes polaires et de colorant de flamme. Fig.7 illustre le spectre lumineux de la flamme verte obtenue, avec en abscisse les longueurs d'onde en nm (nanomètres) et l'intensité relative en ordonnée. On notera un pic maximum pour une longueur d'onde d'environ 550nm, entouré de deux pics moins forts vers 520 nm et 580 nm. EXEMPLE 3 : 20 grammes de 2-(2éthoxy-ethoxy)éthanol (I), 20 grammes de nitro-méthane (II), 5 grammes d'anthracène (III) et 65 grammes de paraformaldéhyde de titre 96 % (IV) sont mélangés et finement broyés pour former un colloïde pâteux qui s'allume aisément pour former une jolie flamme éclairante, jaunâtre, sans odeur ni fumée ni résidu. EXEMPLE 4 : 40 grammes de 2-(2methoxy-ethoxy)éthanol (I), 5 grammes de chloracétate de cuivre (Il), et 60 grammes de paraformaldéhyde titrant 92 % (III) sont mélangés et finement broyés pour former un colloïde pâteux qui brûle avec une flamme verte, tirant vers le bleu. La nuance bleue peut être renforcée, en remplaçant le chloracétate de cuivre (II) par du dichloracétate de cuivre ou par du trichloracétate de cuivre. La nuance bleue peut également être obtenue en remplaçant une part de la substance (I) par du 2-chloroéthanol. La présence de chlore intensifie et fonce la coloration bleue de la flamme. Il apparaît simultanément une crête rouge sombre sur le dessus de la flamme. EXEMPLE 5 : Si l'on ajoute à l'une des formulations des exemples 1 à 4, 2 % en masse de poudre de graphite finement broyé (plus de 50% de particules de dimension moyenne inférieure à 5pm) on obtient, lors de la combustion des traînées étincelantes de couleur jaune or. EXEMPLE 6 : 3o Si l'on remplace, dans l'exemple 1, l'oxalate de lithium (III) par de l'oxalate de sodium, la flamme est jaune orangée. In this example, the substance (II) acts both as a liquid containing polar groups and a flame dye. FIG. 7 illustrates the light spectrum of the green flame obtained, with abscissa wavelengths in nm (nanometers) and relative intensity on the y-axis. Note a maximum peak for a wavelength of about 550nm, surrounded by two weaker peaks around 520 nm and 580 nm. EXAMPLE 3: 20 grams of 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol (I), 20 grams of nitro-methane (II), 5 grams of anthracene (III) and 65 grams of paraformaldehyde of 96% (IV) title are mixed and finely ground to form a pasty colloid that lights up easily to form a beautiful, yellowish, illuminating flame with no odor, smoke or residue. EXAMPLE 4 40 grams of 2- (2-methoxyethoxy) ethanol (I), 5 grams of copper (II) chloroacetate, and 60 grams of 92% (III) -forming paraformaldehyde are mixed and finely ground to form a pasty colloid which burns with a green flame, pulling blue. The blue shade can be enhanced by replacing copper (II) chloroacetate with copper dichloroacetate or copper trichloroacetate. The blue shade can also be obtained by replacing part of the substance (I) with 2-chloroethanol. The presence of chlorine intensifies and darkens the blue color of the flame. At the same time, a dark red crest appears on top of the flame. EXAMPLE 5 If one adds to one of the formulations of Examples 1 to 4, 2% by weight of finely ground graphite powder (more than 50% of particles of average size less than 5 μm), one obtains, during the burning sparkling yellow-gold streaks. EXAMPLE 6: If, in Example 1, the lithium (III) oxalate is replaced by sodium oxalate, the flame is yellow-orange.

En plus des six exemples donnés ci-dessus, des essais ont été effectués avec, comme liquide contenant des groupes polaires, la diméthyl-formamide, liquide dont la formule est : CH3-CO-N(CH3)2 point d'ébullition : 153°C point de flash : 67.2°C Les résultats obtenus ont été excellents. In addition to the six examples given above, tests were carried out with, as a liquid containing polar groups, dimethylformamide, a liquid whose formula is: CH3-CO-N (CH3) 2 boiling point: 153 ° C flash point: 67.2 ° C The results obtained were excellent.

La pâte colloïdale décrite par l'invention est conditionnée de façon étanche, de façon à éviter toute dégradation par l'effet de l'humidité de l'atmosphère ou d'une évaporation d'un des ingrédients. Le conditionnement est avantageusement choisi pour servir de support lors de l'emploi, en combustion. Fig.3 présente une barquette métallique 12, en aluminium ou en fer blanc vernissé ouverte et mise à feu. II n'est pas toujours souhaitable que la totalité de la barquette soit découverte, puisque le débit de combustion est directement lié à l'interface entre la masse colloïdale et l'atmosphère ; une limitation de la surface ouverte permet d'atteindre des durées de combustion de quelques heures avec des barquettes chargées de 300 grammes de masse colloïdale. Sur Fig.3, l'opercule de fermeture 13, en feuille métallique, n'a été dégagé que partiellement pour libérer une ouverture 14 correspondant à une fraction seulement de la section de la barquette. Le fond 15 de la barquette est en pente vers le côté de l'ouverture 14 pour permettre à la composition d'avancer progressivement vers la zone de combustion de l'ouverture 14. Une première barquette cylindrique, semblable à la barquette 7 de Fig.2, de section circulaire d'un diamètre de 8 cm et d'une profondeur de 8 centimètres, remplie de la composition combustible, brûle en deux heures environ. Une deuxième barquette semblable à la première, mais ayant une ouverture plus réduite, ne correspondant qu'à la moitié de la section totale de la barquette, brûle en quatre à cinq heures. La pâte colloïdale peut également être logée dans une barquette dont la 30 géométrie définit une forme et un parcours de flamme en serpentin 16, tel qu'il est montré sur Fig. 4. Dans ce cas, il peut être apprécié d'utiliser un opercule formant couvercle de la barquette qui se consume plus lentement que le contenu de la barquette. A l'allumage, une partie seulement de l'opercule est ouverte, et le reste de 35 l'opercule s'ouvre progressivement par l'effet de la flamme, formant un frein à la combustion. L'emploi de films de polyamide traités avec retardateur de combustion permet cet effet. La pâte colloïdale peut être également conditionnée dans un tube en polyamide, dopé d'un retardateur de combustion pour former une torche tenue verticalement. Pour moduler les effets lumineux donnés, notamment pour une torche de jardin, on peut prévoir dans le tube une succession de tranches cylindriques comportant une substance colorante différente de telle sorte qu'au fur et à mesure de la combustion la flamme changera de couleur. II est également possible d'effectuer un mélange de matières colorantes 10 différentes afin d'obtenir une flamme multicolore. La pâte colloïdale peut également être logée dans une forme plane verticale, formant un motif décoratif choisi tel qu'une lettre ou un coeur comme indiqué en 17 sur Fig.5. Des dimensions de motif de quelques dizaines de centimètres permettent une décoration d'extérieur, pour des emplois festifs ou publicitaires 15 ou de signalisation. Dans ce cas, d'un conditionnement dans une forme verticale ouverte, la pâte colloïdale est avantageusement modifiée pour éviter des coulées, par addition d'épaississants ou de fibres, par exemple, 10/0 de fibre de cellulose. Pour moduler les effets lumineux, on peut prévoir un conditionnement de 20 plusieurs couleurs, dont la programmation dans le temps est définie par la géométrie du conditionnement. La pâte colloïdale peut également être conditionnée dans un tube souple type tube de colle ou tube dentifrice. Les utilisateurs peuvent ainsi la mettre en oeuvre à leur convenance en appuyant simplement sur le tube pour faire sortir 25 la pâte, notamment dans des préformes en aluminium. Par exemple, un milieu de table en aluminium avec de nombreux trous, permettrait aux utilisateurs de jouer sur les formes et/ou les couleurs souhaitées, en faisant appel à différents tubes de différentes couleurs. The colloidal paste described by the invention is packaged in a sealed manner, so as to prevent any degradation by the effect of moisture in the atmosphere or evaporation of one of the ingredients. The packaging is advantageously chosen to serve as a support during use, in combustion. Fig.3 shows a metal tray 12, aluminum or tinplate varnished open and fired. It is not always desirable that the entire container be discovered, since the combustion rate is directly related to the interface between the colloidal mass and the atmosphere; a limitation of the open surface makes it possible to reach burn times of a few hours with trays loaded with 300 grams of colloidal mass. In FIG. 3, the closing cap 13, made of metal sheet, has only been partially disengaged to release an opening 14 corresponding to only a fraction of the section of the tray. The bottom 15 of the tray is sloping towards the side of the opening 14 to allow the composition to advance progressively towards the combustion zone of the opening 14. A first cylindrical tray, similar to the tray 7 of FIG. 2, of circular section with a diameter of 8 cm and a depth of 8 centimeters, filled with the fuel composition, burns in about two hours. A second tray similar to the first, but having a smaller opening, corresponding to only half of the total section of the tray, burns in four to five hours. The colloidal paste may also be housed in a tray whose geometry defines a serpentine flame shape and path 16, as shown in FIG. 4. In this case, it may be appreciated to use a lid forming a lid of the tray that burns more slowly than the contents of the tray. On ignition, only part of the lid is open, and the remainder of the lid opens progressively by the effect of the flame, forming a brake to the combustion. The use of polyamide films treated with fire retardant allows this effect. The colloidal paste may also be packaged in a polyamide tube, doped with a flame retardant to form a torch held vertically. In order to modulate the given light effects, in particular for a garden torch, it is possible to provide in the tube a succession of cylindrical slices comprising a different coloring substance so that, as the flame is burned, the color will change. It is also possible to perform a mixture of different dyestuffs to obtain a multicolor flame. The colloidal paste may also be housed in a vertical plane shape, forming a chosen decorative pattern such as a letter or a heart as indicated at 17 in FIG. Design dimensions of a few tens of centimeters allow outdoor decoration for festive or advertising or signaling purposes. In this case, from a packaging in an open vertical form, the colloidal paste is advantageously modified to prevent casting, by adding thickeners or fibers, for example 10/0 of cellulose fiber. In order to modulate the light effects, provision can be made for a plurality of colors, whose programming in time is defined by the geometry of the packaging. The colloidal paste can also be packaged in a flexible tube like glue tube or toothpaste tube. Users can thus implement it at their convenience by simply pressing the tube to remove the dough, especially in aluminum preforms. For example, an aluminum center table with many holes, would allow users to play on the desired shapes and / or colors, using different tubes of different colors.

Claims

REVENDICATIONS1. Fuel composition for producing a stable flame suitable for decorative or signaling purposes, or lighting, characterized in that it is formed by a colloidal mixture containing, by weight: at least 40% of paraformaldehyde, oligomer of formaldehyde, of formula HO (CH 2 0) n H, - and at least 30% of at least one polar group-containing liquid and a flash point between 10 ° and 200 ° C

2. Composition according to claim 1, characterized in that the polar group-containing liquid has a flash point between 60 ° and 140 ° C.

3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the polar groups of the liquid are provided with oxygen atoms.

4. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that n is between 8 and 100.

5. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the weight ratio of the two main ingredients [paraformaldehyde] / [polar group-containing liquid] is between 1 and 3

6. Composition according to claim 5, characterized in that the weight ratio of the two main ingredients [paraformaldehyde] / [polar group-containing liquid] is between 1.5 and 2.0.

7. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the colloidal mixture is a stabilized paraformaldehyde sol in the polar group-containing liquid. 30

8. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the liquid containing polar groups is a glycol ether.

9. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the liquid containing polar groups is a glycol ester.

10. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that at least part of the polar group-containing liquid is a nitroalkyl.

11. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that at least part of the polar group-containing liquid is a dialkylamide. 10

12. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the liquid containing polar groups has a carbon structure whose number of adjacent carbons is at most equal to 2.

13. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a dye additive of the flame present at less than 20% of the total mass.

14. A composition according to claim 13, characterized in that the dye additive is formed by at least one salt selected from the group of lithium, sodium, copper, boron, potassium, strontium salts.

15. Composition according to one of claims 13 or 14, characterized in that the additive dye of the flame is present in a proportion of 1 to 3% of the total mass.

16. Composition according to claim 14, characterized in that the flame coloring salt is an oxalate. 25

17. Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that at least part of the polar liquid consists of a boric alkyl ester.

18. Process for the preparation of a composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the grinding of paraformaldehyde in the liquid containing polar groups, produced to form a colloid, is carried out in equipment equipped with rapid agitation to micronize the solid and slow stirring to move and homogenize the mass on a macroscopic scale.

19. Packaging of a composition according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the paste composition is disposed in a container-type container with a lid which can be opened only partially.