EP1201739A1 - Matière combustible pour bougie, bougie et procédé de fabrication associé - Google Patents

Matière combustible pour bougie, bougie et procédé de fabrication associé Download PDF

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EP1201739A1
EP1201739A1 EP01410138A EP01410138A EP1201739A1 EP 1201739 A1 EP1201739 A1 EP 1201739A1 EP 01410138 A EP01410138 A EP 01410138A EP 01410138 A EP01410138 A EP 01410138A EP 1201739 A1 EP1201739 A1 EP 1201739A1
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EP
European Patent Office
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candle
oil
combustible material
mixture
polymer
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Withdrawn
Application number
EP01410138A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Saniez
Xavier Hivet
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.)
ABT SARL
Original Assignee
ABT SARL
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C5/00—Candles
    • C11C5/002—Ingredients

Definitions

  • the present invention relates to a candle, and more particularly an improvement of existing candles, intended for improve their security. It also concerns the matter spark plug fuel and its manufacturing process.
  • the invention aims to solve the problems flammability of such fuels using simple, reliable and easy to use. It presents a process for manufacturing the fuel and the candle which allows to reinforce the safety of this one preventing inflammation on its surface.
  • the combustible material for candle of the invention is characterized in that it has a flash point whose temperature is above 200 ° C.
  • the combustible material for candle of the invention has a temperature of its point flash, measured in a vacuum, greater than or equal to 225 ° C.
  • the latter comprises in its composition at least one mineral oil which has a flash point temperature higher than 200 ° C.
  • the combustible material for candle of the invention comprises in its composition at least 80% a mixture of mineral-type oil of which a first oil has a flash point temperature higher than 200 ° C and at least one second oil whose viscosity is lower than that of the first oil.
  • the combustible material for candle of the invention is characterized in that it comprises in its composition less than 20% of a polymer such as a tri-block copolymer.
  • the copolymer is of the type of those sold under the name "KRATON” by the company SHELL CHEMICAL (Brands filed).
  • the combustible material for candle of the invention is characterized in that it comprises in its composition between 5% and 8% of polymer.
  • the invention also relates to a method of manufacture of a candle or combustible material for a candle characterized in that it consists in heating in a main stage one or several oils mixed with an antioxidant at a temperature higher than 125 ° C to incorporate a polymer into the mixture.
  • this manufacturing process includes a step intermediate which consists in coating the wick with a mixture similar to that used to form the fuel but where the mineral oil or the oil mixture was replaced with paraffin.
  • the invention also covers a candle characterized in that its combustible material is formed by at least 90% of an oil mineral or a mixture of mineral oils whose point temperature flash is greater than 200 ° C, between 5% and 8% of a polymer and a antioxidant.
  • FIGS 1 to 3e illustrate the candle of the invention and its process Manufacturing.
  • FIG. 1 illustrates in cross section the candle of the invention.
  • FIGS 3a to 3e illustrate schematically in section transverse the method of manufacturing the candle of the invention.
  • Figure 3a shows the mixture of oils and antioxidant.
  • FIG. 3b illustrates the heating of the oils and the incorporation of the polymer.
  • Figure 3c shows a waxed and crimped wick.
  • Figure 3d illustrates the filling of the candle.
  • Figure 3e shows the cooling thereof.
  • the candle bearing the general reference (1) is formed by a combustible material (2) in which is arranged at least a wick (3). It can be placed in a container (4) or be presented unmolded. It can be transparent and can advantageously be decorative or fragrant and contain elements decorative elements incorporated directly into the combustible material (2) or arranged on the external face of said material.
  • the combustible material (2) of the spark plug (1) has a flash point whose temperature (T) is higher than 200 ° C, the flash point of a fuel representing the temperature above which the material ignites automatically.
  • the candle (1) of the invention is formed using a combustible material whose flash point temperature is high, above 200 ° C.
  • the fuel used has a flash point temperature measured in a closed cup of 225 ° C, the measurement of the flash point temperature under conventional conditions of use giving an even higher value.
  • the candles are generally made with fuels whose flash point is between 150 and 180 ° C, in particular due to the fuel manufacturing process which requires the use of raw materials and in particular oils having a low flash point and a low viscosity to promote the incorporation of polymers.
  • the combustible material (2) of the spark plug (1) is consisting of a mixture of several products and includes in particular at least one mineral type oil (5) having a flash point greater than 200 ° C, at least one polymer (6) and at least one antioxidant (7).
  • oil (5) can advantageously have a flash point equal to 225 ° C or 250 ° C.
  • the polymer (6) is advantageously a polymer of petroleum origin. It is intended to solidify the mixture obtained.
  • the oil (5) used is of the type mineral, a white oil such as those sold by SHELL, ESSO or TOTAL FINA (Trademarks), for example.
  • the material fuel (2) comprises a mixture of a mineral oil having a high flash point greater than 200 ° C, for example equal to 250 ° C and a second mineral oil whose viscosity and point temperature flash are weaker than those of the first oil like for example equal to 225 ° C.
  • the proportion by weight of the second oil can advantageously be less than 30%.
  • the oils (5a, 5b) are mixed with stirring.
  • This mixture can operate cold or at room temperature or be performed preferably hot.
  • An agent is incorporated into the oil mixture antioxidant (7) in a preliminary step before the mixture (5a, 5b) has reached the temperature of 60 ° C.
  • the main stage of the manufacturing consists in heating the oil obtained (5, 5a, 5b, 7) to bring it to a temperature of at least 125 ° C, the temperature from which incorporates the desired polymer into the mixture. We maintain during this main stage the temperature of the mixture around 155 ° C. while continuing the agitation as shown in Figure 3b, until obtaining the complete dissolution of the polymer (6) in the oil mixture.
  • the polymer used is advantageously a triblock copolymer of the type of those marketed under the name "KRATON” by the Company SHELL CHEMICAL, such as “KRATON 1650 E” (Trademarks), by example.
  • the polymer content of the combustible material is less than 20% by weight.
  • this comprises between 5 and 8% of polymer, it comprises a mixture mineral oil which forms more than 80% of the fuel and which contains oil such as Shellflex 430 FC (Trademark) at 88.01% by example and oil such as Shellflex 270 FC (Trademark) by example at 5.00%, said oils being marketed by SHELL (Registered trademark), as well as an antioxidant (7).
  • oil such as Shellflex 430 FC (Registered trademark) at 88.01% by example and oil such as Shellflex 270 FC (Trademark) by example at 5.00%, said oils being marketed by SHELL (Registered trademark), as well as an antioxidant (7).
  • SHELL Registered trademark
  • the mineral oil used is formed with a single oil such as Shellflex 430 FC (Registered trademark) from SHELL (Trademark) mentioned above with a content higher than 90%, without however, depart from the scope of the invention.
  • the mixture obtained is heated in a main stage to one temperature (T1) of at least 125 ° C to incorporate the polymer (6), as shown in Figure 3b.
  • T1 temperature of at least 125 ° C
  • An intermediate step is to coat the wick of a substantially similar mixture containing paraffin before crimping it using a patch (8) at its lower end, as as shown by the crimped wick illustrated in FIG. 3c.
  • This intermediate step is carried out industrially using rolls of wicks which are drop the wick through a bath containing the mixture of paraffin and polymer then in a die and in a cooler.
  • the manufacturing process consists in positioning the drill bit (3) thanks to its crimped disc (8) and possibly one or more elements decorative (9) in a container (4) advantageously transparent and pour the mixture of oil, polymer and antioxidant into the container to partially cover the wick with combustible material (2). Then, the candle (1) is cooled as shown in Figure 3e either accelerated way using a cooling tunnel either so natural so that its combustible material (2) resumes a solid form at room temperature.
  • the dissolution of the polymer (6) in the mixture of oils (5a, 5b) or in a single oil (5) is carried out at a temperature of at least 125 ° C and advantageously equal at 160-170 ° C whereas, in the prior art, the incorporation of polymers takes place at temperatures around 100 ° C so as not to deteriorate the oils used.

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Abstract

Matière combustible (2) pour bougie (1) caractérisée en ce qu'elle présente un point éclair dont la température est supérieure à 200°C. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une bougie, et plus particulièrement un perfectionnement des bougies existantes, destiné à améliorer la sécurité de celles-ci. Elle concerne également la matière combustible de la bougie et son procédé de fabrication.
A l'heure actuelle, la plupart des bougies d'éclairage ou de décoration sont réalisées à l'aide de cire d'abeille ou de paraffine. Toutefois, ces compositions ne donnent pas entière satisfaction : elles ne permettent pas la réalisation de bougies transparentes et elles constituent un support assez médiocre pour la réalisation de bougies parfumées, obligeant l'incorporation d'une forte dose de parfum. De ce fait, certains chimistes qui mettent au point des formules de mélange chimiques et fabriquent des bougies ornementales ont réalisés d'autres combustibles destinés à la confection de leurs bougies.
Ces nouveaux combustibles pour bougies sont formés par un mélange d'huile minérale et de polymères et ils permettent la réalisation de bougies décoratives transparentes. Toutefois, les combustibles rencontrés actuellement ne donnent pas entière satisfaction, notamment en raison de leur inflammabilité. En effet, le combustible des bougies actuelles a tendance à s'enflammer au niveau de sa surface supérieure lorsque la bougie est en cours d'utilisation, de nombreuse bougies présentant ainsi un embrasement total de leur surface. Cela présente de nombreux risques et empêche donc l'utilisation de ces bougies en toute sécurité. De plus cela limite la réalisation artisanale des bougies par des particuliers en raison du fort risque d'inflammation de la matière combustible, problème dont l'utilisateur n'est pas forcément informé.
L'inflammabilité de telles bougies est généralement due à une mauvaise dissolution du polymère dans l'huile et au choix de l'huile utilisé. Ainsi, les fabricants de bougie ont tendance à utiliser des huiles de faible viscosité et donc des huiles présentant des températures de point éclair plus basses pour améliorer la dissolution du polymère.
Par ailleurs, l'inflammabilité de ces combustibles est un frein à leur développement puisque la combustion d'une bougie réalisée avec ces combustibles s'avère être dangereuse et qu'il est également déconseillé à des particuliers de les utiliser pour former leurs propres bougies de manière artisanale.
Ainsi, l'invention a pour objectif de résoudre les problèmes d'inflammabilité de tels combustibles à l'aide de moyens simples, fiables et faciles à mettre en oeuvre. Elle présente un procédé de fabrication du combustible et de la bougie qui permet de renforcer la sécurité de celle-ci en empêchant l'inflammation de sa surface.
Selon sa caractéristique principale, la matière combustible pour bougie de l'invention est caractérisée en ce qu'elle présente un point éclair dont la température est supérieure à 200°C.
Selon le mode de réalisation préféré de la matière combustible pour bougie de l'invention, celle-ci présente une température de son point éclair, mesurée en vase clos, supérieure ou égale à 225°C.
Selon une autre caractéristique de la matière combustible pour bougie de l'invention, celle-ci comporte dans sa composition au moins une huile de type minérale qui présente une température de son point éclair supérieure à 200°C.
Selon un mode de réalisation de la matière combustible pour bougie de l'invention, elle comporte dans sa composition au moins 80% d'un mélange d'huile de type minérale dont une première huile présente une température de point éclair supérieure à 200°C et au moins une deuxième huile dont la viscosité est plus faible que celle de la première huile.
Selon une autre caractéristique de la matière combustible pour bougie de l'invention, celle-ci est caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa composition moins de 20% d'un polymère tel qu'un tri bloc copolymère.
Selon un mode de réalisation de la matière combustible pour bougie de l'invention, le copolymère est du type de ceux commercialisés sous l'appellation "KRATON" par la société SHELL CHEMICAL (Marques déposées).
Selon une autre caractéristique de la matière combustible pour bougie de l'invention, celle-ci est caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa composition entre 5% et 8% de polymère.
Par ailleurs, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'une bougie ou d'une matière combustible pour bougie caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer dans une étape principale une ou plusieurs huile mélangée(s) à un antioxydant à une température supérieure à 125°C pour incorporer un polymère dans le mélange.
Selon ce procédé de fabrication, il comporte une étape intermédiaire qui consiste à enduire la mèche d'un mélange similaire à celui utilisé pour former le combustible mais où l'huile minérale ou le mélange d'huile a été remplacée par de la paraffine.
Par ailleurs, l'invention couvre également une bougie caractérisée en ce que sa matière combustible est formée par au moins 90% d'une huile minérale ou d'un mélange d'huiles minérales dont la température du point éclair est supérieure à 200°C, entre 5% et 8% d'un polymère et un antioxydant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
Les figures 1 à 3e illustrent la bougie de l'invention et son procédé de fabrication.
La figure 1 représente la bougie de l'invention en perspective.
La figure 2 illustre en coupe transversale la bougie de l'invention.
Les figures 3a à 3e illustrent schématiquement en coupe transversale le procédé de fabrication de la bougie de l'invention.
La figure 3a représente le mélange des huiles et de l'antioxydant.
La figure 3b illustre le chauffage des huiles et l'incorporation du polymère.
La figure 3c représente une mèche cirée et sertie.
La figure 3d illustre le remplissage de la bougie.
La figure 3e représente le refroidissement de celle-ci.
Selon l'invention, la bougie portant la référence générale (1) est formée par un matériau combustible (2) dans lequel est disposée au moins une mèche (3). Elle peut être disposée dans un récipient (4) ou être présentée démoulée. Elle peut être transparente et peut avantageusement être de type décoratif ou être parfumée et comporter des éléments décoratifs incorporés directement dans le matériau combustible (2) ou disposés sur la face externe dudit matériau.
Selon l'invention, le matériau combustible (2) de la bougie (1) possède un point éclair dont la température (T) est supérieure à 200° C, le point éclair d'un combustible représentant la température au-dessus de laquelle le matériau s'enflamme automatiquement. Ainsi, la bougie (1) de l'invention est formée à l'aide d'un matériau combustible dont la température du point éclair est élevée, supérieure à 200° C. Selon le mode de réalisation préféré de la bougie de l'invention, le combustible utilisé présente une température de point éclair mesurée en vase clos de 225°C, la mesure de la température du point éclair dans les conditions classiques d'utilisation donnant une valeur encore plus élevée. Dans l'art antérieur, les bougies sont généralement réalisées avec des combustibles dont le point éclair est compris entre 150 et 180° C, et ce, notamment en raison du processus de fabrication des combustibles qui nécessite l'emploi de matières premières et notamment d'huiles ayant un point éclair bas et une faible viscosité pour favoriser l'incorporation des polymères.
Selon l'invention, le matériau combustible (2) de la bougie (1) est constitué par un mélange de plusieurs produits et comporte notamment au moins une huile de type minéral (5) ayant un point éclair supérieur à 200° C, au moins un polymère (6) et au moins un antioxydant (7). L'huile (5) peut avantageusement avoir un point éclair égal à 225°C ou à 250°C. Le polymère (6) est avantageusement un polymère d'origine pétrolière. Il est destiné à solidifier le mélange obtenu. L'huile (5) utilisée est de type minérale, une huile blanche telle que celles commercialisées par SHELL, ESSO ou TOTAL FINA (Marques déposées), par exemple. Son point éclair est avantageusement égal à 250° C afin d'obtenir une bougie (1) qui ne présente aucun risque d'auto-inflammation, une fois le matériau combustible (2) réalisé et pendant sa réalisation. Il va de soi que l'on peut utiliser un mélange de plusieurs huiles (5, 5a, 5b) de manière à pouvoir jouer sur la viscosité et donc sur la dimension de la piscine qui se forme sur la bougie autour de la mèche pendant que celle-ci est allumée. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le matériau combustible (2) comprend un mélange d'une huile minérale possédant un point éclair élevé supérieur à 200° C comme par exemple égal à 250°C et d'une deuxième huile minérale dont la viscosité et la température du point éclair sont plus faibles que celles de la première huile comme par exemple égal à 225°C. Notons que la proportion en poids de la deuxième huile peut avantageusement être inférieure à 30 %.
Selon le procédé de fabrication de la bougie et comme le montre la figure 3a, les huiles (5a, 5b) sont mélangées sous agitation. Ce mélange peut s'opérer à froid ou à température ambiante ou être réalisé préférentiellement à chaud. On incorpore dans le mélange d'huile un agent antioxydant (7) dans une étape préliminaire avant que le mélange (5a, 5b) ait atteint la température de 60°C. L'étape principale du procédé de fabrication consiste à chauffer l'huile obtenue (5, 5a, 5b, 7) pour l'amener à une température d'au moins 125°C, température à partir de laquelle on incorpore dans le mélange le polymère désiré. On maintien lors de cette étape principale la température du mélange autour de 155°C tout en poursuivant l'agitation comme le montre la figure 3b, jusqu'à obtenir la dissolution complète du polymère (6) dans le mélange d'huile.
Selon le mode de réalisation préféré de la bougie de l'invention, le polymère utilisé est avantageusement un tribloc copolymère du type de ceux commercialisés sous l'appellation «KRATON» par la Société SHELL CHEMICAL, tel que «KRATON 1650 E» (Marques déposées), par exemple. La teneur en polymère du matériau combustible est inférieure à 20 % en poids. Selon un mode de réalisation du matériau combustible (2), celui-ci comprend entre 5 et 8% de polymère, il comprend un mélange d'huile minérale qui forme plus de 80 % du combustible et qui comporte de l'huile telle que de la Shellflex 430 FC (Marque déposée) à 88,01 % par exemple et de l'huile telle que de la Shellflex 270 FC (Marque déposée) par exemple à 5,00 %, lesdites huiles étant commercialisées par SHELL (Marque déposée), ainsi qu'un antioxydant (7). Il va de soi que, selon une variante d'exécution non représentée, l'huile minérale utilisée est formée par une seule huile telle que la Shellflex 430 FC (Marque déposée) de SHELL (Marque déposée) précitée à une teneur supérieure à 90%, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention.
Selon l'invention, le matériau combustible (2) peut comporter du parfum, à un taux inférieur à 5 %, incorporé dans le mélange d'huile (5) lors de l'étape principale, par exemple. La bougie (2) présente une mèche (3) enduite d'un matériau combustible ou «cirée». Cette mèche (3) permet ainsi une meilleure combustion de la bougie (1) en évitant de se charger en huile lors de la mise en forme de la bougie dans son récipient. Le matériau combustible utilisé pour cirer la mèche est avantageusement constitué d'un mélange similaire à celui utilisé pour former le combustible (2) de la bougie (1) en remplaçant le mélange d'huile (5) par une paraffine telle que la paraffine 74/76 ou autre par exemple.
Selon le procédé de fabrication, après l'étape préliminaire qui consiste à mélanger les huiles (5) et un antioxydant (7) comme le montre la figure 3a, le mélange obtenu est chauffé dans une étape principale à une température (T1) d'au moins 125° C pour incorporer le polymère (6), comme le montre la figure 3b. Une étape intermédiaire consiste à enduire la mèche d'un mélange sensiblement similaire contenant de la paraffine avant de la sertir à l'aide d'une pastille (8) à son extrémité inférieure, tel que le montre la mèche sertie illustrée figure 3c. Cette étape intermédiaire s'effectue de manière industrielle à l'aide de rouleaux de mèches qui en se déroulant font passer la mèche dans un bain contenant le mélange de paraffine et de polymère puis dans une filière et dans un refroidisseur. La mèche est ensuite repassée dans le bain, la filière et le refroidisseur plusieurs fois jusqu'à obtenir l'épaisseur de cire voulue, elle est ensuite coupée à la longueur souhaitée puis sertie. Dans son étape finale illustrée figure 3d, le procédé de fabrication consiste à positionner la mèche (3) grâce à sa pastille sertie (8) et éventuellement un ou plusieurs éléments décoratifs (9) dans un récipient (4) avantageusement transparent et à verser le mélange d'huile, de polymère et d'antioxydant dans le récipient pour recouvrir partiellement la mèche avec le matériau combustible (2). Ensuite, la bougie (1) est refroidie comme le montre la figure 3e soit de manière accélérée à l'aide d'un tunnel de refroidissement soit de manière naturelle afin que son matériau combustible (2) reprenne une forme solide à une température ambiante.
Il est important de noter que selon l'invention, la dissolution du polymère (6) dans le mélange des huiles (5a, 5b) ou dans un seule huile (5) est réalisé à une température d'au moins 125° C et avantageusement égale à 160-170° C alors que, dans l'art antérieur, l'incorporation des polymères s'effectue à des températures situées autour de 100° C afin de ne pas détériorer les huiles utilisées.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.

Claims (10)

  1. Matière combustible (2) pour bougie (1) caractérisée en ce qu'elle présente un point éclair dont la température est supérieure à 200°C.
  2. Matière combustible (2) pour bougie (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle présente une température de son point éclair, mesurée en vase clos, supérieure ou égale à 225°C.
  3. Matière combustible (2) pour bougie (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa composition au moins une huile de type minérale qui présente une température de son point éclair supérieure à 200°C.
  4. Matière combustible (2) pour bougie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa composition au moins 80% d'un mélange d'huile de type minérale dont une première huile (5a) présente une température de point éclair supérieure à 200°C et au moins une deuxième huile (5b) dont la viscosité est plus faible que celle de la première huile.
  5. Matière combustible (2) pour bougie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa composition moins de 20% d'un polymère tel qu'un tri bloc copolymère (6).
  6. Matière combustible (2) pour bougie (1) selon la revendication 5 caractérisée en ce que le copolymère (6) est du type de ceux commercialisés sous l'appellation "KRATON" par la société SHELL CHEMICAL (Marques déposées).
  7. Matière combustible (2) pour bougie (1) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisée en ce qu'elle comporte dans sa composition entre 5% et 8% de polymère (6).
  8. Procédé de fabrication d'une bougie (1) ou d'une matière combustible (2) pour bougie (1) caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer dans une étape principale une ou plusieurs huile (5, 5a, 5b) mélangée(s) à un antioxydant (7) à une température supérieure à 125°C pour incorporer un polymère (6) dans le mélange.
  9. Procédé de fabrication d'une bougie (1) selon la revendication 8 caractérisé en ce que il comporte une étape intermédiaire qui consiste à enduire la mèche (3) d'un mélange similaire à celui utilisé pour former le combustible mais où l'huile minérale ou le mélange d'huile minérale (5, 5a, 5b) a été remplacé(e) par de la paraffine.
  10. Bougie (1) caractérisée en ce que la matière combustible (2) est formée par au moins 90% d'une huile minérale ou d'un mélange d'huile minérale (5, 5a, 5b) dont la température du point éclair est supérieure à 200°C, entre 5% et 8% d'un polymère et un antioxydant.
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