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CA 03051782 2019-07-22
WO 2018/134393
PCT/EP2018/051412
PRODUIT RETARDATEUR DE FLAMME, PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL
PRODUIT ET DISPOSITIF D'EXTINCTION COMPORTANT UN TEL PRODUIT
Domaine technique
La présente invention concerne les produits retardateurs de flamme pour lutter
contre
l'incendie, les procédés de préparation de ces produits et les dispositifs
d'extinction
d'incendie.
Etat de la technique
Pour lutter contre le développement d'un incendie, un produit retardateur de
flamme, qui
ralentit le développement de l'incendie, voire diminue son intensité, est
classiquement
dispersé sur les supports à protéger, par exemple au moyen d'une lance à
incendie, d'une tête
d'aspersion de type sprinkler , d'un avion bombardier ou d'un hélicoptère
bombardier.
Un produit retardateur de flamme à courte durée est liquide et comporte
généralement plus
de 99 % en masse d'eau. Le pouvoir retardateur de flamme du produit à courte
durée provient
principalement de la consommation de l'énergie dégagée par l'incendie, pour
évaporer l'eau.
Grâce à sa faible viscosité, proche de celle de l'eau, un produit retardateur
de flamme à courte
durée est aisément dispersé. Il peut être utilisé pour protéger une multitude
de supports.
Cependant, sa faible viscosité limite son adhérence.
Un produit retardateur de flamme à longue durée est classiquement utilisé
pour protéger
des supports en bois. A cet effet, il comporte un agent intumescent, par
exemple du phosphate
d'ammonium ou du sulfate d'ammonium en solution aqueuse.
Au-delà d'une température supérieure à 80 C, la réaction de l'agent
intumescent avec la
cellulose du bois produit de l'ammoniac ainsi que de l'acide phosphorique,
avec pour
conséquence d'acidifier le milieu où se produit la réaction. Cette
acidification favorise la
déshydratation de la cellulose. Il ne subsiste alors de la cellulose
originelle qu'une structure à
haute teneur en carbone, dite couche charbonnée , dont les propriétés
thermiques
permettent de diminuer les gradients thermiques dans la masse du bois, et de
retarder sa
combustion. En outre, le dégagement gazeux produit par la réaction du
phosphate
d'ammonium avec la cellulose provoque l'intumescence, c'est à dire le
développement d'une
mousse charbonnée, par croissance d'alvéoles au sein de la couche charbonnée.
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Le produit retardateur de flamme à longue durée présente classiquement une
viscosité élevée
qui lui permet d'adhérer au support plusieurs jours, voire plusieurs semaines,
en prévention
du développement d'un incendie. Pour disperser un tel produit visqueux, des
dispositifs
spécifiques capables d'atteindre des pressions élevées sont nécessaires. Un
tel produit est
donc inadapté à une dispersion à l'aide de dispositifs classiques, comme par
exemple à l'aide
d'une lance à incendie ou à l'aide d'une tête d'aspersion de type sprinkler
. Dans un
produit retardateur de flamme à longue durée, l'eau agit comme solvant et/ou
comme vecteur
pour transporter les constituants du produit.
Il existe donc un besoin pour un produit retardateur de flamme adapté pour
être dispersé sans
mise en oeuvre de pressions élevées et capable d'adhérer efficacement à un
support, par
exemple un arbre, une paroi de cuve de stockage, notamment d'hydrocarbure, ou
un mur d'un
bâtiment.
L'invention vise à satisfaire ce besoin.
Résumé de l'invention
La présente invention a pour objet, selon un premier de ses aspects, un
produit retardateur de
flamme, dit concentré , constitué d'une solution aqueuse comportant :
- un constituant carboné hydroxylé,
- un agent intumescent apte à déshydrater au moins partiellement, voire
totalement le constituant carboné hydroxylé de manière à générer, sous l'effet
de la chaleur, une mousse charbonnée,
- un agent thixotrope choisi pour présenter une viscosité qui augmente sous
l'effet d'un ajout d'eau en l'absence de cisaillement,
la solution aqueuse étant suffisamment concentrée en constituant carboné
hydroxylé et en
agent intumescent pour qu'un ajout d'eau dans ladite solution en augmente la
viscosité en
l'absence de cisaillement de ladite solution.
Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, un produit
concentré selon
l'invention est facile à stocker, présente un comportement thixotrope, et
présente une viscosité
qui peut, après ajout d'eau, être avantageusement réduite par simple
cisaillement au moment
de la dispersion, et qui, dès que le cisaillement a cessé, typiquement dès que
le produit a été
déposé sur le support à protéger, présente, du fait de l'ajout d'eau, une
viscosité augmentée,
favorisant avantageusement son adhérence sur le support.
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La faible viscosité lors de la dispersion, résultant du cisaillement, permet
avantageusement
une dispersion à basse pression.
Par ailleurs, à la différence des produits retardateurs de flamme connus, qui
ne sont efficaces
que sur des supports comportant de la cellulose, un produit retardateur de
flamme selon
l'invention comporte un constituant carboné hydroxylé qui peut réagir avec
l'agent
intumescent pour former une mousse charbonnée. Autrement dit, un produit
retardateur de
flamme selon l'invention comporte tous les constituants nécessaires à la
génération de la
mousse charbonnée et peut avantageusement être utilisé pour des supports ne
comportant pas
de cellulose ou des quantités faibles de cellulose, par exemple sur des arbres
résineux, ou
même sur des hydrocarbures ou pour retarder des incendies d'origine
électrique. Il peut aussi
être utilisé sur des déchets ménagers ou industriels.
De manière remarquable, un produit retardateur de flamme selon l'invention est
ainsi
d'application universelle.
Un produit retardateur de flamme concentré selon l'invention peut encore
comporter une ou
plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
- le constituant carboné hydroxylé est choisi dans le groupe constitué par
les glucides,
les polyols, les osamines et leurs mélanges et/ou l'agent intumescent comporte
un
élément choisi dans le groupe constitué par les halogènes, le phosphore,
l'azote, le
soufre, le zinc, l'aluminium, le magnésium et leurs mélanges et/ou l'agent
thixotrope
est choisi dans le groupe constitué par la gomme xanthane, la gomme arabique,
la
gomme sénégal, la bentonite, les éthers de cellulose et leurs mélanges, de
préférence le
constituant carboné hydroxylé est choisi dans le groupe constitué par le
saccharose, le
glucose, le xylose, le sorbitol, le pentaerythritol, le maltose, l'arabinose
et leurs
mélanges, et/ou l'agent intumescent et déshydratant est choisi dans le groupe
constitué
par le polyphosphate d'ammonium, le phosphate di-ammonique, le phosphate mono-
ammonique, l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, l'acide borique, le
phosphate
d'urée, le phosphate de mélamine, le sulfate d'ammonium, le borate d'ammonium
et
leurs mélanges, et/ou l'agent thixotrope est le xanthane ;
- l'agent thixotrope est choisi dans le groupe constitué par la gomme
xanthane, la
gomme arabique, la gomme sénégal, les éthers de cellulose et leurs mélanges;
- le constituant carboné hydroxylé est choisi dans le groupe constitué par
le saccharose,
le glucose, le fructose, le xylose, le sorbitol, le pentaerythritol, le
maltose, l'arabinose
et leurs mélanges ;
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- le constituant carboné hydroxylé comporte du saccharose et du glucose ;
- le constituant carboné hydroxylé comporte du saccharose et du glucose et
du fructose ;
- la teneur totale en masse de saccharose, de glucose et de fructose est
supérieure à 5 %,
de préférence supérieure à 10 %, de préférence supérieure à 15 %, voire
supérieure à
20 %, en pourcentage en masse exprimé sur la base de la masse du produit
retardateur
de flamme ;
- la teneur en glucose est supérieure à 5 %, en pourcentage en masse
exprimé sur la base
de la masse du produit retardateur de flamme;
- la teneur en saccharose est supérieure à 5 %, en pourcentage en masse
exprimé sur la
base de la masse du produit retardateur de flamme;
- la teneur en fructose est supérieure à 5 %, en pourcentage en masse
exprimé sur la
base de la masse du produit retardateur de flamme;
- le constituant carboné est issu d'un procédé d'extraction de sucre d'une
plante, et/ou
l'agent intumescent est le polyphosphate d'ammonium ;
- le constituant carboné comporte du sucre, moins de 10%, de préférence moins
de 5%,
de préférence moins de 1% en masse du sucre dudit constituant carboné étant
cristallisable ;
- le produit retardateur de flamme comporte, en masse, plus de 5 % et moins
de 20 % de
gomme xanthane ;
- moins de 20 % en masse de l'agent thixotrope est hydraté ;
- le produit retardateur de flammes concentré comporte, en masse, moins de
0,5 % d'un
agent antimicrobien et/ou d'un agent antifongique.
- le produit retardateur de flammes concentré comporte, en masse, en moins
de 0,5 %
d'un agent anticorrosion.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un produit
retardateur de flamme
concentré selon l'invention. Suivant ce procédé, l'agent thixotrope est ajouté
dans une
solution aqueuse comportant le constituant carboné hydroxylé et l'agent
intumescent, la
teneur massique totale en constituant carboné hydroxylé et en agent
intumescent étant
supérieure à 80 %, supérieure à 90 % ou supérieure à 95 % de la teneur
massique de
saturation pour laquelle la saturation est atteinte.
Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, ce procédé
limite
avantageusement l'eau susceptible de pouvoir interagir avec l'agent thixotrope
lors de l'ajout
de ce dernier. L'agent thixotrope présent dans le produit retardateur de
flamme concentré est
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ainsi disponible pour augmenter la viscosité du produit retardateur de flamme
lorsque ce
produit est dilué.
Avantageusement, l'agent thixotrope reste donc sensiblement inactif en ce qui
concerne son
effet sur la viscosité avant cette dilution. Un simple ajout d'eau, en
particulier immédiatement
5 avant utilisation du produit retardateur de flamme, suffit cependant à
activer l'agent
thixotrope, et ainsi à augmenter la viscosité du produit retardateur de flamme
et à augmenter
sa capacité d'adhérence. Un cisaillement provisoire permet néanmoins de
limiter la viscosité
du produit retardateur de flamme lors de son application.
Par ailleurs, le procédé réduit la quantité d'eau disponible au développement
de
microorganismes et de champignons au sein du produit retardateur de flammes
concentré
obtenu par le procédé, ainsi que la corrosion des récipients dans lesquels le
produit retardateur
de flammes concentré est contenu.
Ainsi, l'invention concerne encore un produit retardateur de flammes
concentré, notamment
selon l'invention, obtenu ou susceptible d'être obtenu par le procédé de
fabrication selon
l'invention.
L'invention concerne aussi un produit retardateur de flamme, dit dilué , de
préférence prêt-
à-l'emploi, obtenu par dilution dans de l'eau d'un produit retardateur de
flamme concentré
selon l'invention, dans lequel le rapport de la masse d'eau ajoutée sur la
masse totale du
produit dilué est de préférence supérieur à 0,8.
Le produit retardateur de flamme dilué comporte de préférence plus de 1% et/ou
moins de
8%, en masse d'un émulseur.
L'invention concerne aussi un dispositif d'extinction d'incendie comportant :
- un réservoir contenant un produit retardateur de flamme concentré ou
dilué
selon l'invention,
- un dispositif d'aspersion connecté audit réservoir, et
- optionnellement, un dispositif de dilution du produit provenant du
réservoir et
à destination du dispositif d'aspersion.
Le dispositif d'extinction peut être notamment choisi dans un groupe constitué
par un avion
bombardier extincteur, un hélicoptère bombardier extincteur, en particulier du
type utilisé
classiquement pour l'extinction des incendies de forêts, un camion de lutte
contre l'incendie,
une tête d'aspersion fixe, de type sprinkler , en particulier fixée sur une
paroi ou au
plafond d'un bâtiment.
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L'invention concerne également un procédé de lutte contre un incendie
comportant les étapes
suivantes :
i) dilution
d'un produit retardateur de flamme concentré selon l'invention de
manière à obtenir un produit retardateur de flamme dilué selon l'invention,
ii) application
d'un cisaillement sur le produit retardateur de flamme dilué de
manière à en réduire la viscosité,
iii) application du
produit retardateur de flamme dilué et cisaillé sur le support.
Le procédé de lutte contre l'incendie selon l'invention peut notamment être
mis en oeuvre au
moyen d'un dispositif d'extinction d'incendie selon l'invention. Il peut
notamment être utilisé
pour protéger un support comportant moins de 50 %, moins de 40 %, moins de 30
%, moins
de 20 %, moins de 10 % de cellulose, en pourcentage massique, voire pas de
cellulose.
Le support peut être choisi parmi un arbre, une paroi de cuve de stockage,
notamment
d'hydrocarbure, un mur d'un bâtiment, et des déchets, notamment ménagers et/ou
industriels.
Le cisaillement peut résulter d'un mélange ou d'un simple déplacement, par
exemple dans un
tuyau, ou de la traversée d'une buse.
Définitions
Une mousse charbonnée est une structure alvéolaire comportant plus de 80 %,
plus de 90
%, voire sensiblement 100 % de carbone en masse.
Une mélasse est un résidu de l'industrie sucrière, obtenu à la fin de
l'étape de
cristallisation du sucre (en particulier, du saccharose, du glucose ou du
fructose). En
particulier, le sucre d'une mélasse est sensiblement non-cristallisable. La
mélasse se présente
sous forme d'une solution aqueuse saturée en glucides. Elle peut notamment
comporter du
glucose et du saccharose et du fructose. Elle comporte généralement une teneur
massique
minimale de 30 % en glucides, plus généralement comprise entre 40 % et 55 %,
ainsi que des
sels minéraux et des protéines. La teneur massique en glucides d'une mélasse
peut être
supérieure à 60 %. Une mélasse de canne à sucre ou de betterave désigne
respectivement une
mélasse obtenue lors du procédé de production de sucre de saccharose
cristallisé à partir de
canne à sucre ou de betterave.
Un matériau au comportement rhéologique thixotrope est un matériau dont la
viscosité
diminue au cours du temps lorsqu'il est cisaillé, et dont la viscosité
augmente et se stabilise, à
la suite d'un temps de repos après l'arrêt dudit cisaillement, à une valeur
inférieure ou égale à
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sa valeur initiale avant ledit cisaillement. Un agent thixotrope est une
substance apte à
modifier le comportement rhéologique d'un matériau pour le rendre thixotrope,
éventuellement après activation par ajout d'eau.
L'agent thixotrope d'un produit retardateur de flammes concentré selon
l'invention présente
une viscosité qui augmente sous l'effet d'un ajout d'eau en l'absence de
cisaillement. Les
agents thixotropes, en particulier ceux qui présentent une viscosité qui
augmente sous l'effet
d'un ajout d'eau en l'absence de cisaillement, sont bien connus de l'homme du
métier.
Une solution saturée est une phase liquide comportant un solvant, par
exemple de l'eau, et
un soluté, dans laquelle un ajout de composé constituant le soluté ne permet
plus sa dilution.
L'homme du métier sait déterminer l'état saturé d'une solution, l'ajout de
soluté conduisant à
la formation de précipités.
Par agent hydraté , on entend un agent dont les molécules ou les ions, après
mise en
solution aqueuse, interagissent avec les molécules d'eau de la solution
aqueuse. Dans une
solution saturée, l'excès de soluté n'est pas hydraté.
Par viscosité d'un matériau, on entend le coefficient qui relie la
contrainte à laquelle est
soumise ce matériau, qu'il soit solide ou fluide, lorsqu'il est cisaillé à une
vitesse de
déformation spécifique. La viscosité est exprimée en Pa.s et est classiquement
mesurée à
l'aide d'un rhéomètre ou d'un viscosimètre. Par la suite, les mesures de
viscosité ont été
réalisées à l'aide d'un viscosimètre de type Brookfield commercialisé sous la
dénomination
DV-I par la société LABOMAT.
La vitesse de rotation correspond à celle, exprimée en rotations (ou tours
) par minute
(ou rpm) de la tige du rhéomètre Brookfield immergée dans la solution pour
laquelle le
viscosimètre mesure une viscosité.
Une vitesse de déformation est définie comme une variation de vitesse par
rapport à une
variation de longueur. Par exemple, dans le cas d'un cisaillement dit plan, un
produit solide
ou liquide est positionné entre deux plaques parallèles séparées d'une hauteur
h, l'une des
plaques étant fixe, l'autre se déplaçant à une vitesse v. La vitesse de
déformation est alors
égale à v/h. Par la suite, on confond vitesse de déformation et vitesse de
cisaillement .
La contrainte correspond à la force par unité de surface de la plaque
s'exerçant sur la
plaque mobile ou fixe dans la direction du mouvement de la plaque.
Par impuretés , on entend les constituants inévitables, introduits
nécessairement avec les
matières premières.
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Le sucre d'un constituant carboné n'est pas considéré comme cristallisable
lorsqu'il ne
peut pas être cristallisé par l'utilisation des procédés conventionnellement
utilisés dans
l'industrie sucrière. De tels procédés sont par exemple décrits dans l'article
Extraction du
sucre de betterave , par Alfa ARZATE, du 27 octobre 2005, édité par le Centre
de recherche,
de développement et de transfert technologique en acériculture, ou dans
l'article
L'extraction du sucre , par le professeur Mathlouthi et Madame Barbara Rogé
(Dossier
CEDUS). La mélasse, qui contient encore du sucre, mais sous une forme non
cristallisable est
ainsi classiquement considérée comme un déchet de cette industrie.
Sauf indication contraire, les teneurs des différents constituants sont
fournies en pourcentage
massique.
Description détaillée
Produit concentré
Le constituant carboné hydroxylé peut comporter une teneur molaire en C, et/ou
en 0 et/ou en
H, en ne considérant que les atomes 0 et H sous la forme de groupements
hydroxyles OH, de
préférence supérieure à 40 %, supérieure à 50 %, supérieure à 60 %, supérieure
à 70 %,
supérieure à 80 %, supérieure à 90 %, en pourcentage molaire sur la base du
nombre total de
moles d'atomes du constituant carboné hydroxylé.
Dans le constituant carboné hydroxylé, le rapport du nombre de moles de
groupements
hydroxyles OH sur le nombre de moles de C est de préférence supérieur à 0,2,
supérieur à 0,5,
supérieur à 1, supérieur à 2, supérieur à 3 et/ou inférieur à 10.
Le constituant carboné hydroxylé peut être choisi dans le groupe constitué par
les glucides,
les polyols, les osamines, et leurs mélanges. Il peut être choisi dans un
groupe constitué par le
saccharose, le glucose, le xylose, le sorbitol, le pentaerythritol et ses
dérivés, le maltose,
l'arabinose et leurs mélanges. De préférence, le constituant carboné hydroxylé
est issu d'un
procédé d'extraction de sucre d'une plante, de préférence sucrière. Le
constituant carboné
hydroxylé préféré est choisi dans le groupe constitué par le saccharose, le
glucose, le
pentaerythritol et ses dérivés et leurs mélanges.
L'agent intumescent est apte à modifier les conditions de la pyrolyse du
constituant carboné
hydroxylé et/ou des matières du support à protéger si ces matières comportent
une substance
hydroxylée, par exemple de la cellulose, de manière à provoquer l'intumescence
du produit
retardateur de flamme. L'agent intumescent peut comporter un élément choisi
dans un groupe
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constitué par les halogènes, le phosphore, l'azote, le soufre et leurs
mélanges. De préférence,
il comporte un élément choisi dans le groupe constitué du phosphore et de
l'azote, et leurs
mélanges.
Il peut être choisi dans le groupe constitué par le polyphosphate d'ammonium,
le phosphate
di-ammonique, le phosphate mono-ammonique, l'acide phosphorique, l'acide
sulfurique,
l'acide borique, le phosphate d'urée, le phosphate de mélamine, le sulfate
d'ammonium, le
borate d'ammonium et leurs mélanges.
L'agent intumescent préféré est le polyphosphate d'ammonium.
Les quantités de constituant carboné hydroxylé et d'agent intumescent sont
adaptées, en
fonction de la nature du constituant carboné hydroxylé et de la nature de
l'agent intumescent
de manière à obtenir un système intumescent capable de générer, sous l'effet
de la chaleur,
une mousse charbonnée. La création d'un système intumescent à partir d'un
constituant
carboné hydroxylé et d'un agent intumescent est bien connue de l'homme du
métier. Tous les
systèmes intumescents connus peuvent être utilisés selon la présente
invention.
Les quantités du constituant carboné hydroxylé et de l'agent intumescent
dépendent de leur
nature. Le produit concentré peut par exemple comporter de 2 à 40 % d'un
constituant
carboné hydroxylé, et de 30 à 60 % d'un agent intumescent.
Un produit concentré selon l'invention présente de préférence une teneur
massique en
constituant carboné hydroxylé supérieure à 5 %, supérieure à 10 %, voire
supérieure à 12,5 %,
voire supérieure à 15 % et/ou inférieure à 30 %, inférieure à 25 %, inférieure
à 22,5 %, voire
inférieure à 20 %.
Une teneur massique en constituant carboné hydroxylé inférieure à 5 % ne
permet pas la
formation d'une couche charbonnée suffisante. Une teneur massique en
constituant carboné
hydroxylé supérieure à 10 % favorise la formation d'une importante couche
charbonnée qui
retarde le développement de l'incendie.
Selon une variante, la teneur en constituant carboné hydroxylé peut être
supérieure à 20 %,
voire supérieure à 25 %. La teneur massique en agent intumescent est de
préférence
supérieure à 35 %, supérieure à 40 %, voire supérieure à 50 %, et/ou
inférieure à 55 %.
De préférence, le rapport de la teneur massique en agent intumescent sur celle
en constituant
carboné hydroxylé dans le produit concentré est supérieur à 0,9, supérieur à
1,5, supérieur à 2,
supérieur à 2,5, supérieur à 3, et/ou inférieur à 20, inférieur à 10,
inférieur à 4.
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L'agent thixotrope est apte à modifier le comportement rhéologique du produit
retardateur de
flamme. Il peut être choisi dans le groupe constitué de la gomme xanthane, de
la gomme
arabique, de la gomme de guar, de la gomme caroube, de la bentonite, de
l'argile sépiolite, de
la montmorillite, de l'attapulgite, de la famille des algues, des dérivés
cellulosiques
5 (carboxyméthyl cellulose, CEC, CHC), du polyacrylate de sodium et de ses
dérivés, du
Rhodopol commercialisé par la société RHODIA, et leurs mélanges. Il peut être
choisi dans le
groupe constitué de la gomme xanthane, de la gomme arabique, de la gomme de
guar, de la
gomme caroube, de l'argile sépiolite, de la montmorillite, de l'attapulgite,
de la famille des
algues, des dérivés cellulosiques (carboxyméthyl cellulose, CEC, CHC), du
polyacrylate de
10 sodium et de ses dérivés, du Rhodopol commercialisé par la société RHODIA,
et leurs
mélanges. L'agent thixotrope préféré est la gomme xanthane.
Le produit retardateur de flammes concentré comportant la gomme xanthane est
particulièrement bien adapté pour lutter contre un incendie d'hydrocarbures,
les particules de
gomme xanthane ne gonflant pas au contact des composés alcooliques produit par
l'incendie
des hydrocarbures. Le produit retardateur dilué peut ainsi former une mousse
charbonnée qui
flotte sur les hydrocarbures.
L'agent thixotrope ne doit pas être totalement hydraté dans le produit
concentré retardateur de
flamme. De préférence moins de 20 %, moins de 10 %, moins de 5 %, moins de 1
%, moins
de 0,1 %, voire sensiblement 0 % en masse de l'agent thixotrope est hydraté.
La présence de l'agent thixotrope modifie le comportement rhéologique du
produit retardateur
de flamme, sans modifier substantiellement le système intumescent
susmentionné. Selon
l'invention, le système intumescent doit cependant être présent en une
quantité suffisante pour
que la solution aqueuse soit proche de la saturation, voire saturée, afin de
limiter la quantité
d'eau disponible pour l'agent thixotrope. Le produit comporte ainsi de l'agent
thixotrope
libre , c'est-à-dire disponible pour réagir avec de l'eau rajoutée afin, par
cette réaction,
d'augmenter la viscosité du produit en l'absence de cisaillement.
Dans le produit retardateur de flamme concentré, l'ajout de l'agent thixotrope
n'a donc que
peu d'effet, voire pas d'effet sur la viscosité.
Les quantités d'agent thixotrope dépend de sa nature. Le produit concentré
peut par exemple
comporter de 5 à 20 % d'un agent thixotrope.
De préférence, la teneur massique en agent thixotrope est supérieure à 7,5 %,
supérieure à
10 %, supérieure à 12 %, et/ou inférieure à 17,5 %, inférieure à 15 %.
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Les constituants autres que le constituant carboné hydroxylé, l'agent
intumescent et l'agent
thixotrope sont de préférence l'eau et des impuretés, par exemple des sels
minéraux, par
exemple du chlorure de sodium NaCl.
La quantité d'eau est déterminée en fonction de la quantité et de la nature du
constituant
carboné hydroxylé et de l'agent intumescent afin de s'assurer de la présence
d'agent
thixotrope libre (activable par ajout d'eau). Pour fabriquer le produit
retardateur de flamme
concentré, on peut par exemple ajouter de 5 à 30 % d'eau aux sources du
constituant carboné
hydroxylé, de l'agent intumescent et de l'agent thixotrope.
On considère qu'une teneur massique en impuretés inférieure à 3% en impuretés
ne modifie
pas substantiellement les résultats. De préférence, la teneur massique en
impureté est
inférieure à 2 %, de préférence inférieure à 1 %.
Le produit retardateur de flamme concentré selon l'invention peut présenter un
comportement
rhéologique thixotrope et/ou rhéofluidifiant, ou, de préférence, newtonien. De
préférence,
pour une vitesse de rotation comprise entre 20 rpm (rotations par minute) et
100 rpm, la
viscosité est sensiblement constante. De préférence, la viscosité est
supérieure à 100 cP
(centiPoises), supérieure à 300 cP, supérieure à 600 cP et/ou inférieure à
3000 cP, inférieure à
2000 cP, inférieure à 1000 cP. De préférence, pour une vitesse de rotation
comprise entre 4
rpm (rotations par minute) et 100 rpm, la viscosité varie de moins de 20 %,
voire de moins de
10 %, par rapport à la valeur maximale de la viscosité mesurée sur cette gamme
de vitesses de
rotation.
Produit dilué
Le produit dilué est obtenu par dilution dans l'eau du produit retardateur de
flamme concentré
selon l'invention.
Un rapport de la masse d'eau ajoutée sur la masse totale du produit dilué
supérieur à 0,8 est
préférable pour réduire la viscosité. Un rapport de la masse d'eau ajoutée sur
la masse totale
du produit après dilution supérieur à 0,99 réduit l'efficacité du produit
dilué.
De préférence, le rapport de la masse d'eau ajoutée sur la masse totale du
produit dilué est
supérieur à 0,85, supérieur à 0,9, supérieur à 0,92 et/ou inférieur à 0,99,
inférieur à 0,98,
inférieur à 0,97. Le rapport préféré de la masse d'eau ajoutée sur la masse
totale du produit
dilué est égal à 0,94.
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La dilution par ajout d'eau dans le produit concentré hydrate l'agent
thixotrope disponible. Un
comportement thixotrope du produit dilué peut alors se développer.
En particulier, le rapport de la viscosité du produit concentré sur celle du
produit dilué, les
viscosités étant mesurées à une vitesse de rotation inférieure à 4 rpm
(rotations par minute)
après dilution et avant dilution est de préférence supérieur à 2, supérieur à
5, supérieur à 10,
supérieur à 20. Après dilution, le rapport de la viscosité mesurée à une
vitesse inférieure à 4
rpm sur la viscosité mesurée à une vitesse supérieure à 100 rpm est de
préférence supérieur à
2, supérieur à 5, supérieur à 10, supérieur à 20. Un tel rapport est
particulièrement avantageux
pour améliorer le pouvoir retardateur de flamme, car la viscosité élevée au
repos favorise la
tenue du produit dilué sur les supports à protéger et limite l'écoulement vers
le sol du produit
dilué.
La viscosité du produit dilué, mesurée à une vitesse de rotation inférieure ou
égale à 4 rpm
peut être supérieure à la viscosité du produit concentré mesurée à la même
vitesse de rotation.
La viscosité du produit dilué à une vitesse de rotation inférieure ou égale à
4 rpm est de
préférence supérieure à 800 cP, supérieure à 2000 cP, supérieure à 3000 cP,
supérieure à
4000 cP, supérieure à 5000 cP et/ou inférieure à 50000 cP, inférieure à 20000
cP.
La viscosité du produit dilué, mesurée à une vitesse de rotation supérieure ou
égale à 100 rpm
peut être inférieure à la viscosité du produit concentré précurseur à la même
vitesse de
rotation. La viscosité à une vitesse de rotation supérieure ou égale à 100 rpm
est de
préférence inférieure à 700 cP, inférieure à 500 cP, inférieure à 300 cP et/ou
supérieure à 10
cP, supérieure à 20 cP.
Outre un effet avantageux pour lutter contre l'incendie, les propriétés
thixotropes du produit
dilué limitent la sédimentation et améliorent la conservation du produit
dilué.
Le produit retardateur de flamme dilué peut encore comporter plus de 1% et/ou
moins de 8%,
en masse d'un émulseur.
L'émulseur peut être en particulier un tensio-actif protéinique, c'est-à-dire
qui contient
des protéines hydrolysées, ou un tensio-actif de synthèse ou une évolution de
ces tensio-actifs,
en particulier une évolution AR (alcool résistant), AFFF (agent format un film
flottant), FFFP
(agent formant un film flottant protéinique), APPPP (agent produisant une
pellicule
protectrice polyvalente), AMM (Agent mouillant moussant). L'émulseur peut en
particulier
du fluor.
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Procédé de fabrication
Le procédé de fabrication d'un produit concentré selon l'invention peut
comporter les étapes
successives suivantes :
a) préparation d'une solution comportant un agent intumescent et un
constituant
carboné hydroxylé, et optionnellement de l'eau, de manière à former un
système intumescent générant, sous l'effet de la chaleur, une mousse
charbonnée,
b) mélange d'un agent thixotrope avec la solution obtenue à l'étape a),
la solution obtenue en fin d'étape a) étant telle que la teneur massique
totale en constituant
carboné hydroxylé et en agent intumescent est supérieure à 80 %, supérieure à
90 % ou
supérieure à 95 %, de préférence supérieure à 99 %, de la teneur massique de
saturation pour
laquelle la saturation est atteinte, voire égale ou même supérieure à ladite
teneur de saturation,
l'agent thixotrope étant choisi pour qu'un ajout d'eau dans la solution
obtenue à l'issue de
l'étape b) en augmente la viscosité en l'absence de cisaillement, et pour
qu'un cisaillement
.. appliqué à la solution obtenue à l'issue de l'étape b) en diminue la
viscosité.
Un constituant carboné hydroxylé peut se présenter sous une forme liquide, ou
bien sous la
forme d'une poudre. De préférence, il se présente sous une forme liquide, de
préférence en
solution aqueuse, de préférence saturée en constituant carboné hydroxylé. Une
matière
première comportant un constituant carboné hydroxylé préféré est un résidu
issu d'un procédé
d'extraction de sucre d'une plante, de préférence sucrière, par exemple une
mélasse. De
préférence, la matière première comportant un constituant carboné hydroxylé
est choisie dans
le groupe constitué d'une mélasse de canne à sucre, d'une mélasse de
betterave, et leurs
mélanges.
La mélasse confère, au produit retardateur de flammes concentré obtenu par le
procédé de
fabrication selon l'invention, une excellente stabilité.
Autrement dit, après une période de stockage, dans un récipient hermétiquement
clos,
supérieure à 1 mois, supérieure à 3 mois, supérieure à 6 mois, supérieure à 1
an, les sucres
contenus dans la mélasse ne décantent pas au sein du produit retardateur
concentré. Cet effet
est attribué au fait que les sucres contenus dans la mélasse étant faiblement,
voire
.. substantiellement non cristallisables, une perte en eau par évaporation du
produit retardateur
de flammes concentré n'induit pas de précipitation des sucres.
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De préférence, la matière première comportant le constituant carboné hydroxylé
se présente
sous forme d'une première composition liquide, comportant un premier solvant,
de préférence
aqueux, de préférence étant dans l'eau, dans lequel est dispersé le
constituant carboné
hydroxylé.
De préférence, la teneur en masse en constituant carboné hydroxylé de la
première
composition liquide est supérieure à 90 %, de préférence supérieure à 95 %, de
préférence
supérieure à 99 %, voire supérieure à la teneur en masse à partir de laquelle
la composition
liquide est saturée en constituant carboné hydroxylé.
De préférence, la matière première comportant le constituant carboné hydroxylé
est une
solution aqueuse contenant des sucres, qui comporte en masse, moins de 10 %,
de préférence
moins de 5 %, voire moins de 1 % de sucres cristallisables.
De préférence, la matière première comportant le constituant carboné hydroxylé
comporte du
glucose et du fructose et du saccharose.
De préférence, la matière première comportant le constituant carboné
hydroxylé, comporte en
masse, plus de 30 %, de préférence plus de 40 % de constituant carboné
hydroxylé. Elle peut
comporter plus de 50 %, voire plus de 60 %, voire plus de 70 % en masse de
constituant
carboné hydroxylé.
De préférence, la matière première comportant le constituant carboné hydroxylé
est une
mélasse.
Un agent intumescent et déshydratant peut se présenter sous une forme solide,
ou sous la
forme d'une poudre, ou de préférence sous une forme liquide, de préférence en
solution
aqueuse, de préférence saturée en agent intumescent. Une matière première
comportant un
agent intumescent peut être choisie, par exemple, parmi les engrais de
fertilisation des sols, en
particulier sous forme d'un engrais de type solution liquide de polyphosphate
d'ammonium,
dénommée po lyphosphate d'ammonium 10-34-0.
La matière première comportant l'agent intumescent, de préférence se
présentant sous forme
liquide, peut comporter, en masse, moins de 20 %, de préférence moins de 10 %,
de
préférence moins de 3 % d'eau, de préférence moins de 1 % d'eau, voire est
exempte d'eau.
La matière première comportant l'agent intumescent peut être une deuxième
composition
liquide, comportant un deuxième solvant, de préférence aqueux, notamment de
l'eau, dans
lequel est dissout l'agent intumescent. De préférence, la teneur en masse en
agent intumescent
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de la deuxième composition est supérieure à 90 %, de préférence supérieure à
95 %, de
préférence supérieure à 99 %, voire supérieure à la teneur en masse en agent
intumescent à
partir de laquelle la deuxième composition liquide est saturée en agent
intumescent. Un agent
thixotrope peut se présenter sous la forme d'une poudre ou d'un liquide, de
préférence pâteux,
5 ou d'une gomme. Une matière première préférée, comportant un agent
thixotrope, est une
gomme xanthane.
L'homme du métier sait, par exemple par des expériences de routine, choisir
l'agent
thixotrope et régler la quantité d'agent thixotrope nécessaire pour que la
viscosité du produit
dilué soit adaptée à sa dispersion sur les surfaces à protéger, pour qu'un
ajout d'eau dans la
10 solution obtenue à l'issue de l'étape b) en augmente la viscosité en
l'absence de cisaillement,
et pour qu'un cisaillement appliqué à la solution obtenue à l'issue de l'étape
b) en diminue la
viscosité.
Les agents thixotropes conventionnels peuvent en particulier convenir.
De préférence, quand l'agent thixotrope est la gomme xanthane, sa teneur
massique dans le
15 produit concentré est supérieure à 5 %, supérieure à 7,5 %, supérieure à
10 %, supérieure à
12 %, et/ou inférieure à 17,5%, inférieure à 15 %, inférieure à 20 %.
De préférence, à l'étape a), on prépare la solution en mélangeant une matière
première
comportant le constituant carboné hydroxylé avec une matière première
comportant l'agent
intumescent.
De préférence, la matière première comportant le constituant carboné hydroxylé
est une
mélasse, par exemple une mélasse de canne à sucre et/ou une mélasse de
betterave. De
préférence, la matière première comportant l'agent intumescent est le
polyphosphate
d'ammonium, par exemple le polyphosphate d'ammonium 10-34-0.
Dans le cas où la solution préparée à l'étape a) est obtenue en mélangeant une
matière
première comportant un constituant carboné hydroxylé, par exemple une mélasse
de canne à
sucre ou une mélasse de betterave, avec une matière première comportant un
agent
intumescent, par exemple du polyphosphate d'ammonium 10-34-0, le rapport de la
masse de
la matière première comportant l'agent intumescent sur la masse de la matière
première
comportant un constituant carboné hydroxylé est de préférence supérieur à 0,3,
supérieur à 0,6
et/ou inférieur à 2, inférieur à 1,6.
De préférence, on prépare une première solution aqueuse en la saturant avec
une matière
première comportant un constituant carboné hydroxylé, et on prépare une
deuxième solution
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aqueuse en la saturant avec une matière première comportant un agent
intumescent, puis on
mélange lesdites première et deuxième solutions pour préparer la solution
obtenue à l'étape
a).
L'homme du métier sait ajuster les proportions des matières premières en
fonction de leur
.. qualité de façon à obtenir un produit concentré selon l'invention. Il sait
en particulier ajuster
les proportions de constituant carboné hydroxylé et d'agent intumescent pour
obtenir un
produit concentré développant une mousse charbonnée par combustion.
De préférence, à l'étape a), on ajoute moins de 10 %, de préférence moins de 3
% d'eau libre,
en pourcentage en masse exprimé sur la base de la masse du système
intumescent. Par eau
libre , on entend un constituant aqueux comportant, en masse, plus de 80 %,
de préférence
plus de 90 %, de préférence plus de 95 %, voire plus de 99 % d'eau.
Un produit dilué selon l'invention peut être avantageusement utilisé dans des
dispositifs
classiques d'extinction qui cisaillent les produits retardateurs de flamme
contre l'incendie à
des vitesses de déformation élevées.
Le produit retardateur de flamme selon l'invention, en particulier le produit
concentré, peut
avantageusement être conditionné pour être mis à disposition des personnels de
lutte contre
l'incendie, par exemple sous la forme de récipients ou de bidons ou de tout
autre moyen de
conditionnement facilement transportable, en particulier manuellement. Il
peut, par exemple,
être acheminé sur les lieux d'un incendie dans une citerne tractée par un
camion.
Le système de dilution du dispositif extincteur peut comporter par exemple,
une pompe
doseuse qui délivre la teneur souhaitée en produit concentré et en eau et un
mélangeur pour
obtenir un produit dilué selon l'invention. La pompe doseuse peut être reliée
au dispositif
d'extinction par exemple une lance à incendie, pour l'aspersion du produit
dilué. Le produit
retardateur de flamme peut être stocké dans un réservoir sous forme diluée,
par exemple dans
la citerne d'un camion de lutte contre l'incendie.
Le réservoir du dispositif d'extinction peut être la cuve de largage d'un
moyen d'un avion
bombardier extincteur ou d'un hélicoptère bombardier extincteur. Ce moyen
aérien peut
comporter, en plus de la cuve de largage, un réservoir comportant le produit
concentré qui est
peut être relié à la cuve de largage. De cette façon une dilution peut être
réalisée dans la cuve
.. de largage, par exemple après remplissage suite à l'amerrissage de l'avion
bombardier
extincteur sur un plan d'eau.
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Le dispositif d'extinction selon l'invention permet de lutter efficacement
contre l'incendie, en
particulier en retardant l'inflammation des matières à protéger, en diminuant
le maximum du
taux de chaleur dégagée au cours de l'incendie, ainsi que la quantité de
chaleur totale dégagée
par l'incendie.
Pour appliquer un produit retardateur de flamme selon l'invention sur un
support à protéger,
l'utilisateur peut procéder de la manière suivante :
Il sélectionne un produit concentré stocké par exemple dans un bidon. Il en
mesure une
quantité qu'il verse par exemple dans un réservoir. Il prépare ensuite un
produit dilué en
procédant à un ajout d'eau, dans les proportions définies précédemment. En
alternative, il
peut d'abord verser l'eau dans le réservoir, puis le produit concentré
retardateur de flamme,
ou bien encore le produit concentré retardateur de flamme et l'eau
conjointement. De
préférence, l'utilisateur peut procéder à une homogénéisation du produit
dilué, en mélangeant
par exemple à l'aide d'un malaxeur électrique, ou bien manuellement à l'aide
d'une spatule,
au cours ou bien après le versement de l'eau et du produit concentré.
A la fin de cette étape de préparation, la viscosité du produit dilué augmente
par thixotropie,
car l'agent thixotrope disponible du produit concentré s'hydrate au contact de
l'eau ajoutée.
Les liaisons chimiques créées entre l'agent thixotrope et l'eau favorisent
l'augmentation de la
viscosité du produit dilué. L'utilisateur peut constater simplement cette
augmentation en
observant la consistance du produit dilué, qui passe d'un état sensiblement
liquide juste après
le versement du produit concentré et de l'eau à un état sensiblement pâteux
dans les minutes
qui suivent la dilution.
A l'aide d'un dispositif d'aspersion, par exemple une pompe d'alimentation
reliée à une lance
à incendie, l'utilisateur applique une faible pression sur le produit dilué
qui est cisaillé en
conséquence. La viscosité du produit dilué diminue alors, une part des
liaisons chimiques
entre l'agent thixotrope et l'eau étant temporairement rompues. Le produit
dilué transite alors
aisément du réservoir où il est au repos vers un orifice d'aspersion du
dispositif.
Le produit dilué de faible viscosité est dispersé sur un support à protéger,
par exemple un
tronc d'arbre. Grâce à cette faible viscosité, il s'étale facilement sur la
surface du support pour
le recouvrir. La vitesse de cisaillement cessant, le produit étant alors au
repos, la viscosité du
produit augmente par thixotropie. L'adhérence du produit dilué sur le support
s'en trouve
favorisée.
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Au cours d'un incendie, la chaleur dégagée déclenche la pyrolyse du produit
retardateur de
flamme. L'agent intumescent réagit avec le constituant carboné hydroxylé. Le
constituant
carboné hydroxylé est déshydraté, créant une couche charbonnée et le
dégagement gazeux
issu de la réaction favorise l'intumescence de cette couche protectrice sur la
surface du
support à protéger.
Exemples
Les exemples suivants, non limitatifs, sont donnés à titre illustratif.
Pour fabriquer des produits concentrés retardateurs de flamme, les matières
premières
suivantes ont été utilisées :
= solution de polyphosphate d'ammonium 10-34-0 liquide, dénommé APP par la
suite, fourni par la société PRAYON,
= sorbitol sous forme solide fourni par la société GPR RECTAPUR,
= xylose sous forme solide fourni par la société GPR RECTAPUR,
= mélasse de betterave fournie par la société GOLDSAFT,
= mélasse de betterave fournie par la société FRANCE MELASSE.
= mélasse de canne à sucre,
= saccharose sous forme solide fourni par la société GPR RECTAPUR,
= glucose sous forme solide fourni par la société GPR RECTAPUR.
= gomme xanthane fournie par la société JUNGBUNZLAUER.
Les compositions des produits concentrés sont présentées dans le tableau 1.
Pour préparer les produits concentrés, les matières premières sont d'abord
pesées
indépendamment. Les matières premières solides comportant des constituants
carbonés
hydroxylés sont diluées dans l'eau dans un récipient jusqu'à saturation de la
solution aqueuse.
La solution de polyphosphate d'ammonium 10-34-0 (APP) est ensuite versée dans
le
récipient. Une homogénéisation du mélange est ensuite effectuée à l'aide d'un
agitateur. Le
tableau 1 présente les quantités relatives d'APP et de solution aqueuse
saturée en composant
carboné hydroxylé versées à cette étape dans le récipient (colonne APP/S).
A l'étape suivante, la gomme xanthane est ajoutée dans le récipient contenant
le mélange
obtenu, de façon à obtenir la teneur massique souhaitée dans le produit
concentré, puis le
.. mélange est homogénéisé.
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La solution de polyphosphate d'ammonium, la solution aqueuse saturée en
composant
carboné hydroxylé et la gomme xanthane représentent 100 % de la composition
des différents
exemples.
Les exemples 13 et 14, hors invention, sont présentés à titre comparatif Le
produit dilué de
l'exemple 13 consiste en une composition à base de 80 % d'eau et 20 % d'APP
classiquement
utilisée pour la lutte contre les incendies de forêt. Le produit retardateur
de flamme de
l'exemple 14 consiste en de l'eau.
Pour préparer un produit dilué, de l'eau et un produit concentré retardateur
de flamme sont
pesés indépendamment puis versés dans un récipient, l'ordre de versement étant
sans effet sur
les propriétés du produit dilué retardateur de flamme.
Les viscosités des produits concentrés et des produits dilués retardateur de
flamme des
différents exemples sont mesurées à l'aide d'un rhéomètre Brookfield.
La capacité d'adhérence sur un support d'un produit dilué est estimée en
mesurant en
grammes (g) la masse déposée sur une plaque de 100 g de bois de peuplier. Pour
cela, la
plaque de bois est immergée verticalement pendant 30 secondes dans un
récipient comportant
un produit dilué retardateur de flamme puis est ensuite pesée. L'augmentation
de la masse de
la plaque de bois avant et après immersion permet d'évaluer l'adhérence du
produit dilué.
Les propriétés de protection contre l'incendie d'un produit dilué retardateur
de flamme sont
évaluées de la façon suivante : une plaque de bois est immergée verticalement
dans un
récipient comportant un produit dilué retardateur de flamme pendant 30
secondes, puis testée
à l'aide d'un dispositif de combustion au cône calorimètre, qui mesure les
grandeurs
suivantes, indicatrices de l'efficacité de protection contre l'incendie :
1. le temps à l'inflammation TTI, exprimé en secondes (s), correspond à la
durée depuis le début du test, avant que ne s'enflamme la plaque de bois,
2. le pic PHHR, exprimé en kW/m2, correspond à la valeur maximale de la
puissance calorifique dégagée par la combustion de la plaque de bois,
3. la quantité THR de chaleur totale dégagée par la combustion de la plaque de
bois, exprimée en kFm2.
Le test de combustion au cône calorimètre peut, par exemple, être réalisé à
l'aide du dispositif
développé par le N.I.S.T. (National Institute of Standards and Technology,
Gaithersburg,
Etats-Unis d'Amérique).
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Le test de combustion est réalisé de la façon suivante. Une plaque de bois
imprégnée d'un
produit dilué retardateur de flamme selon le protocole décrit ci-dessus est
déposée
horizontalement dans une coupelle, la coupelle étant placée sur une balance
qui mesure la
perte de masse de la plaque de bois en fonction du temps. La plaque de bois
est exposée sur sa
5 face supérieure à un flux de chaleur de 35 kW/m2 générée par un cône
chauffant,
correspondant au flux de chaleur dégagé par un incendie en développement, qui
provoque une
montée en température de la plaque de bois. Une étincelle est produite de
manière régulière
au-dessus de la face irradiée jusqu'à l'inflammation de la plaque de bois. Le
temps à
l'inflammation TTI est mesuré au moment où apparaît la première flamme. Les
gaz issus de la
10 combustion sont collectés et analysés par une sonde située verticalement
au-dessus de
l'échantillon et du cône chauffant. La quantité d'oxygène contenue dans les
gaz issus de la
combustion est mesurée afin d'évaluer la quantité de chaleur dégagée en
fonction du temps.
Par rapport à l'exemple 14, où l'eau seule est utilisée comme produit
retardateur de flamme,
un produit retardateur de flamme est considéré comme efficace quand la valeur
du pic PHHR
15 et la quantité THR sont diminuées, et lorsque le temps TTI augmente.
Les exemples du tableau 2 indiquent que tous les produits retardateurs de
flamme selon
l'invention sont efficaces contre l'incendie de bois. Pour tous ces exemples,
le temps TTI
augmente, et la valeur du pic HHR et la quantité THR diminuent par rapport à
l'exemple de
référence 14.
20 Tous les exemples selon l'invention présentent un temps TTI supérieur à
celui mesuré avec
l'exemple 13, correspondant à un produit retardateur de flamme de l'art
antérieur.
Les exemples 4, 9, 10 et 11 ont un temps TTI supérieur, un pic PHHR inférieur
et une
quantité THR inférieur à ceux de l'exemple 13.
L'exemple 8 génère une mousse charbonnée, mais en quantité insuffisante pour
retarder
efficacement le développement de flammes.
Des essais effectués dans des conditions réelles d'application ont confirmé
l'efficacité
remarquable d'un produit retardateur de flamme selon l'invention.
Comme cela apparaît clairement à présent, l'invention fournit un produit d'une
efficacité
remarquable, facile à mettre en oeuvre. En particulier, l'ajout d'eau dans un
produit concentré
selon l'invention permet d'activer l'agent thixotrope et donc d'augmenter la
viscosité en
l'absence de cisaillement, c'est-à-dire après application sur le support à
protéger.
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L'application d'un cisaillement au moment de l'application facilite cependant,
avantageusement, la manipulation du produit dilué.
Par ailleurs, après un stockage d'une durée de deux ans, les récipients clos
des exemples selon
l'invention ne montrent aucun signe de corrosion visible à l'oeil nu. Par
ailleurs, aucun
développement de microorganismes dans le produit retardateur de flammes
concentré n'est
observé. En outre, pour les exemples 1 à 5, 9 et 10, aucune décantation des
constituants, et
notamment des sucres, n'est observée au sein du produit retardateur de flammes
concentré.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits
et représentés
fournis à des fins illustratives et non limitatives. En particulier, d'autres
constituants carbonés
hydroxylés, agents intumescents et agent thixotropes peuvent être utilisés.
En outre, il est préférable d'utiliser un unique produit pour obtenir la
propriété intumescente
et la propriété hydratante, en particulier un phosphate. Cependant un agent
intumescent apte
à déshydrater au moins partiellement le constituant carboné hydroxylé couvre
également un
mélange d'un produit intumescent et d'un produit hydratant.
Produit concentré retardateur de flamme (PC)
Matière première comportant Teneur en Teneur en
constituant Rapport 0
Rapport
viscosité à 4 viscosité à 100
un constituant carboné Gomme carboné
hydroxylé APP/CC --,
ce
APP/S (*)
rpm rpm --,
hydoxylé Xanthane (CC)
Ce)
4-.
Ce)
VD
Ex. % %
(cP) (cP) c,.)
1 Mélasse de Betterave (1) 1,5 8,3 19,5
2,82 400 420
2 Mélasse de Betterave (1) 1,5 12,5 18,6
2,82 810 810
3 Mélasse de Betterave (1) 1,5 12,5 18,6
2,82 810 810
4 Mélasse de Betterave (1) 1,5 12,5 18,6
2,82 810 810
Mélasse de Betterave (1) 1,5 16,7 17,6 2,84 1520
1500 P
6 Sorbitol 0,667 12,5 35,2
0,99 890 890
u9
,
_.]
7 Sorbitol 0,667 16,7 35,2
0,99 970 970 ,,oe
r.,
8(3) Xylose 1,5 12,5 3,2
16,41 /
t.)
,
,
_.]
9 Mélasse de Betterave (2) 1,5 12,5 18,6
2,82
r.,
Mélasse de Canne à Sucre 1,5 12,5 16,8 3,13
11 Saccharose 1,5 12,5 18,6
2,82
12 Saccharose et glucose 1,5 12,5 16,8
3,13
13(3) N.A. / 0
-
so
14(3) Eau / 0
/ / n
m
Tableau 1
so
I.)
o
(*) Rapport de la teneur massique en solution de APP sur la teneur massique de
solution saturée en constituant carboné hydroxylé (S) --,
ce
ô
(1) mélasse de marque GOLDSAFT (2) mélasse de marque FRANCE MELASSE (3)
Produit hors invention uh
--,
4-.
--,
1J
Produit dilué retardateur de flamme (PD)
Masse de
0
viscosité viscosité à Capacité
1..)
PC / masse TTI PHHR THR
=
--,
à 4 ipm 100 rpm d'adhérence
ee
de PD
--,
Ce)
.1-
Ce)
Ex. (%) (cP) (cP) (g) (s) (kW/m2) (kJ/m2)
vD
1 6 375 150
2 2 220 220
3 4 250 250
4 6 3300 450 84,5 174 155,4 14,7
t.)
6 8500 1000
(...,)
P
6 6 350 350 66,7 138 186,6 17,9
.
u,
,
7 6 3320 400
r.,
8(3)
.
6 / / 64,7 148 177,1 17,4
,
,
9 6 / / / 138 157,4 15,8
,
r.,
r.,
6 / / / 174 146,6 12,2
11 6 / / / 189 168,9 11,3
12 6 / / / 182 181,1 11,4
13(3) 20 / / / 110 169,1 16,8
14(3) 100 / / 27,5 86 209,4 21,1
so
n
,-q
t=1
Tableau 1 (suite)
so
I.)
o
--,
ce
-a-,
ui
.1-
I¨,
1J
