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TrockeI11öschmittel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Trockenlöschmittel das aus Mischungen von Hydrogenkarbonaten, Karbonaten, Phosphaten und Sulfaten der Elemente der Gruppen la und Ha. des periodischen Systems und des Ammoniums, sowie Chloriden der Gruppe Ia und des Ammoniums einzeln oder zu mehreren als Basissalze einerseits und Karbonaten der Gruppe Ha des periodischen Systems, sowie amorpher Kieselsäure und Silikaten einzeln oder zu mehreren als Zusatzstoffe anderseits besteht.
Das erfindungsgemässe Trockenlöschmittel zeichnet sich den bekannten Löschpulvern gegenüber dadurch aus, dass die Basissalze eine Korngrösse zwischen 0, 1 und 0, 001 mm und die Zusatzstoffe eine Korngrösse von unter 0, 0001 mm aufweisen, wobei die Menge der letzteren 5-20 Gew.-lo beträgt und das Schüttgewicht des Trockenlöschmittels kleiner als 1 kg/l und seine spezifische Oberfläche grösser als 4000 cm2/g ist. Vorzugsweise weist es ein Schüttgewicht im Bereich zwischen 400 und 850 g/l auf.
Die erfindungsgemässen Trockenlöschmittel weisen gegenüber den bisher bekannten Trockenlöschpulvern den besonderen Vorteil auf, dass zur Erzielung der gleichen Löschwirkung wesentlich geringere Gewichtsmengen benötigt werden, als es bei den bisher üblichen Löschpulvern der Fall ist. Die beträchtliche Steigerung der Löschwirkung lässt sich auf die wesentliche Vergrösserung der spezifischen Oberfläche des Löschmittels zurückführen, die bereits durch kleine Zusätze an feinstteiligen Stoffen zu erzielen ist.
Der Gedanke, die Löschwirksamkeit von Trockenlöschmitteln durch Verkleinerung der Korngrössen zu erhöhen, ist an sich nicht neu, Natriumhydrogenkarbonat ist bereits in Korngrössen um 1/100 mm für Trockenlöschmittel vorgeschlagen worden. In der Praxis haben sich derartige feinteilige Löschmittel bewährt. Man hat sich bis heute stets dagegen gewehrt, Löschpulver mit sehr geringen Schüttgewichten zu verwenden, da man bisher glaubte, dass generell Löschmittel sehr geringen Schüttgewichtes durch die Flammengase fortgetragen würden und deshalb keine Löschwirkung haben könnten.
Ferner hat man auch gegen die Verwendung sehr feinteiliger Trockenlöschpulver eingewendet, dass mit der Verfeinerung des Kornes die Rieselfähigkeit und Lagerfähigkeit vermindert würden.
Diese Auffassungen wurden auch durch die bisherigen Erfahrungen der Praxis gestützt. Demgegenüber beruht vorliegende Erfindung auf einer überraschenden Feststellung insofern, als nach der vorliegenden Erfindung besondere Zusätze und diese in geringen Anteilen zu löschwirksamen Salzen relativ gröberer Körnung genügen, um Wirkungen hervorzurufen, die sonst nur erreichbar wären, wenn man das gesamte Trokkenlöschpulver in äusserst kleinen Korngrössen vorliegen hätte.
Nach dem bekannten Stand der Technik zur Erhöhung der Löschwirksamkeit blieb zwar der Weg, eine beliebige Verringerung der Korngrösse der Löschpulver vorzunehmen. Es ist jedoch nicht bei allen löschwirksamen Salzen möglich, diese auf gewünschte Korngrössen zu bringen, da sich diese Korngrössen mit Rücksicht auf die Löslichkeitsverhältnisse in vielen Fällen nicht erzielen lassen. Es bedeutet ferner ein Hemmnis für die Technik, dass die Verfahren, soweit sie zur Herstellung geringer Korngrössen durchführbar sind, beträchtliche höhere Kosten verursachen, als die Herstellung der betreffenden Stoffe mit den üblichen Korngrössen und Schüttgewichten.
Das erfindungsgemässe Trockenlöschpulver besitzt eine überraschend ausgezeichnete Lagerfähigkeit und lässt sich völlig einwandfrei durch Rohr- und Schlauchleitungen horizontal und vertikal fördern.
Bei Rüttelversuchen verhalten sich die erfindungsgemässen Trockenlöschpulver günstiger, als alle bisher handelsüblichen Trockenlöschmittel, welches besonders für den Transport und die Verwendung auf fahrbaren Geräten wichtig ist.
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Die folgenden skizzierten Versuche zeigen am Beispiel des Natriumhydrogenkarbonats, wie die absulute Löschwirksamkeit dieses Salzes durch relativ geringe Zusätze ultrafeiner Verbindungen erhöht werden könnte.
In Tabelle 1 sind einige Testpulver, sowie deren Schüttgewichte und spezifische Oberflächen aufgeführt. Die Löschwirkung dieser Testpulver wurde an einem Benzinfeuer, welches in einer 1 mu - tanne brannte, gemessen.
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Tabelle 1
EMI3.1
<tb>
<tb> Nr. <SEP> Teile <SEP> Substanzgemisch <SEP> Spez. <SEP> Oberfläche <SEP> Schüttgewicht
<tb> cm2jg <SEP> g/l
<tb> 1 <SEP> 91 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP> 6743 <SEP> 495
<tb> 9 <SEP> Magnesiumkarbonat
<tb> (Schüttgew. <SEP> 64 <SEP> g/l,
<tb> sp. <SEP> Oberfl. <SEP> 136000 <SEP> cm2/g) <SEP>
<tb> 90 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat
<tb> 2 <SEP> 9 <SEP> Calciumkarbonat <SEP> II <SEP> 6900 <SEP> 550
<tb> (Schüttgew. <SEP> 75 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl.
<SEP> 120 <SEP> 000 <SEP> cm2/g)
<tb> 1 <SEP> Magnesiumstearat <SEP>
<tb> 3 <SEP> 92 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat
<tb> 8 <SEP> Magnesiumkarbonat <SEP> 5575 <SEP> 545
<tb> (Schüttgew. <SEP> 95 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl. <SEP> 100 <SEP> 000 <SEP> cm2/g)
<tb> 92 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat
<tb> 4 <SEP> 8 <SEP> Magnesiumkarbonat <SEP> 8457 <SEP> 505
<tb> (Schüttgew. <SEP> 64 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl. <SEP> 136000 <SEP> cm2jg) <SEP>
<tb> Mischpolymerisat <SEP> PVC/PVA
<tb> 5 <SEP> 87 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat
<tb> 12 <SEP> Calciumkarbonat <SEP> I <SEP> 7969 <SEP> 570
<tb> (Schüttgew. <SEP> 95 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl.
<SEP> 90000 <SEP> crrr/g) <SEP>
<tb> 1 <SEP> Magnesiumstearat <SEP>
<tb> 6 <SEP> Handelsübliches <SEP> Löschpulver <SEP> 3151 <SEP> 850
<tb> 7 <SEP> 98, <SEP> 5 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP> 2822 <SEP> 1040
<tb> 1, <SEP> 5 <SEP> Magnesiumstearat
<tb> 8 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP> 1671 <SEP> 1060
<tb> 9 <SEP> Handelsübliches <SEP> Löschpulver <SEP> 1840 <SEP> 1080
<tb> 10 <SEP> 98, <SEP> 5 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP> 1545 <SEP> 1110 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 1,5 <SEP> Magnesiumstearat <SEP> 1545 <SEP> 1110
<tb> 11 <SEP> 40 <SEP> Monoammonium <SEP> phosphat <SEP>
<tb> 50 <SEP> Diammoniumphosphat <SEP> 4500 <SEP> 560
<tb> 4 <SEP> Bariumsulfat
<tb> Magnesiumcarbonat
<tb> (Schüttgew. <SEP> 95 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl.
<SEP> 100 <SEP> 000 <SEP> cm2/g)
<tb> 1 <SEP> Zinkstearat
<tb> 12 <SEP> 92 <SEP> Natriumchlorid
<tb> 7 <SEP> Calciumcarbonat <SEP> 4900 <SEP> 610
<tb> (Schüttgew. <SEP> 95 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl. <SEP> 90000 <SEP> cm2jg) <SEP>
<tb> 1 <SEP> Magnesiumstearat <SEP>
<tb>
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Für jede Versuchsreihe wurde das zu prüfende Testpulver unter gleichen Bedingungen aus einem handelsüblichen Handfeuerlöscher in das Benzinfeuer geblasen und der als Löschwirkungsgrad q1 definierte Quotient, welcher aus der Anzahl der Löschungen dieses Testfeuers und dem Gewicht des verbrauchten Pulvers gebildet wird, bestimmt. Dabei gibt die Anzahl der Löschungen an, wieviele Male das Testobjekt mit dem Handfeuerlöscher bis zum Aufbrauch des Testpulvers gelöscht werden konnte.
Diese Versuchsergebnisse sind in den Figuren graphisch dargestellt, wobei die in den Fig. 1 und 2 markierten Punkte den Mischungen gemäss der Tabelle 1 entsprechen.
Fig. 1 zeigt die Abhängigkeit des Löschwirkungsgrades q1 vom Schüttgewicht. Dabei ist deutlich zu erkennen, dass die Pulver mit leichtem Schüttgewicht Löschwirkungen entfalten, welche sowohl handels- üblichen Löschpulvern, als auch dem reinen für die Verwendung der Testmischungen benutzten Natriumhydrogenkarbonat weit überlegen sind.
In der Fig. 2 ist die Abhängigkeit des Löschwirkungsgrades von der spez. Oberfläche dargestellt. Hier ist zu erkennen, welche enorme Steigerung der Oberfläche und des Löschwirkungsgrades durch relativ geringe Zusätze der oben beschriebenen ultrafeinen Stoffe zu erreichen ist.
Für die in der Praxis wichtigen Fälle der Feuerbekämpfung, wie Verfahren, in denen die Wirkung von Trockenlöschpulver und Feuerlöschschäumen vereinigt werden soll, kommt es sehr darauf an, dass sich die Schäume mit den Pulvern vertragen. Häufig kommen Schäume auf Eiweissbasis zur Verwendung, bei denen das Zusammenbrechen der Schaumdecke, da sie die Löschwirkung in Frage stellt, sehr gefürchtet wird und was auf die Berührung mit den Trockenfeuerlöschmitteln zurückzuführen ist.
Eine schädliche Wirkung in dieser Hinsicht zeigen Trockenlöschmittel, die eine verhältnismässig gute Wasserlöslichkeit zeigen, wie z. B. Natriumhydrogenkarbonat. Die Zusätze, welche zu derartigen Mitteln gegeben werden, und die die Rieselfähigkeit gewährleisten sollen, sind Hydrophobierungsmittel, wie Fettsäuren und fettsaure Salze. Es ist erkannt worden, dass besonders durch deren Anwesenheit der schaumzerstörende Einfluss von Trockenlöschpulver auf Feuerlöschschäume gefördert wird. Die Wasserempfindlichkeit steigt mit deren Menge an.
Es stellt eine besondere Erkenntnis der Erfindung dar, dass bestimmte Stoffe, die als Fliess- und Hydrophobierungsmittel geeignet sind, den Trockenlöschpulvern die Eigenschaft mitteilen, dass diese keine schaumzerstörende Wirkung mehr besitzen. Es genügt, derartige Stoffe in Mengen bis zu 3 % des Gesamtgewichtes der Trockenlöschmittel zu verwenden.
Als Fliess- und Hydrophobierungsmittel gemäss der Erfindung können Kunststoffe verwendet werden, wie z. B. Mischpolymerisate aus Polyvinylchlorid und Polyvinylazetat. Ebenso lassen sich aber auch Hartwachse vom Paraffintypus in Verbindung mit solchen Kunststoffen und ferner Polybutylen und Polyisobutylen verwenden. Diese Stoffe gewährleisten einerseits das Hydrophobieren wasserempfindlicher Salze und anderseits wirken sie als ideale Fliessmittel, die eine einwandfreie Fliess- und Rieselfähigkeit der leichten Trockenlöschpulver gewährleisten.
Eine Steigerung der Verträglichkeit wird neben der Anwendung der genannten Hydrophobierungsmittel noch dadurch erreicht, dass man als Basissalz bevorzugt unlösliche Salze benutzt. Dies erlaubt anderseits eine Verringerung der Mengen an Hydrophobierungsmitteln und gewährleistet eine noch bessere Lagerfähigkeit der Trockenlöschmittel.
Die Untersuchungsmethode zur Bestimmung der Schaumverträglichkeit soll hier ebenfalls umrissen werden.
Eine quadratische Versuchswanne mit einer Bodenfläche von 625 cm2 und einer Randhöhe von 5 cm wurde 1 cm hoch mit Benzin gefüllt. Nach der Beschäumung mit Eiweiss-Luftschaum in einer Schichthöhe von 4 cm wurden bei verschiedenen Mengenbeaufschlagungen der Schaumfläche mit dem jeweils zu testenden Pulver und nach Anzünden des Benzins an einer Ecke der Wanne die Zeit gemessen, in welcher sich das Feuer über die Hälfte der beschäumten Benzinfläche ausbreitete. Diese Zeit definierten wir als Rückbrennzeit T. Die Rückbrennzeit T ist aber ein direktes Mass für die schäum zerstörende Wirkung von Löschpulvern. Je grösser die Rückbrennzeit T ist, desto weniger neigt das Pulver zur Zerstörung des Luftschaumes.
Die in Fig. 3 wiedergegebenen Versuchsergebnisse entsprechen den in Tabelle 2 aufgeführten Testsalzen und Testmischungen, wobei die Löschpulvermenge in Richtung der Abszisse aufgetragen ist. In der Tabelle 2 ist durch die Zeichen "+" angegeben, inwieweit die Wasserempfindlichkeit ansteigt.
Der zum Austreiben von Trockenlöschpulver angewendete Gasdruck kann bei den erfindungsgemässen Löschpulvern unter die üblichen Werte herabgesetzt werden, die sonst zum Ausbringen löschäuqivalenter Mengen handelsüblicher Produkte eingehalten werden müssen. Hieraus ergibt sich auch die Möglichkeit, die Löschgeräte leichter auszuführen, wodurch noch eine erhebliche Gewichtseinsparung beiden Lösch-
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geräten selbst erzielt werden kann. Zur Anwendung der erfindungsgemässen Trockenlöschpulver bedarf es jedoch keiner besonderen Geräte ; sie können mit den üblichen Feuerlöschgeräten abgespritzt werden.
Tabelle 2
EMI5.1
<tb>
<tb> Nr. <SEP> Teile <SEP> Substanzen <SEP> Schüttgewicht <SEP> Wasserempfindlichkeit
<tb> g/l
<tb> 1 <SEP> Calciumkarbonat <SEP> I <SEP> 95-----
<tb> (Schüttgew. <SEP> 95 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl. <SEP> 90000 <SEP> cm2/g <SEP>
<tb> 2 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP> 1060 <SEP> +++++ <SEP>
<tb> 3 <SEP> 92 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat
<tb> 8 <SEP> Calciumkarbonat <SEP> 505 <SEP> ----+ <SEP>
<tb> 2 <SEP> Mischpolymerisat <SEP> PVA/PVC
<tb> 4 <SEP> 98, <SEP> 5 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP>
<tb> 1, <SEP> 5 <SEP> Mischpolymerisat <SEP> 1070 <SEP> ---++ <SEP>
<tb> 87 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat
<tb> 5 <SEP> 12 <SEP> Calciumkarbonat <SEP> I <SEP> 570 <SEP> ----+ <SEP>
<tb> (Schüttgew. <SEP> 95 <SEP> g/l,
<tb> spez. <SEP> Oberfl.
<SEP> 90000 <SEP> cm2/g <SEP>
<tb> 1 <SEP> Magnesiumstearat
<tb> 98, <SEP> 5 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP>
<tb> 6
<tb> 1, <SEP> 5 <SEP> Hartparaffin <SEP> 1100. <SEP> --+++ <SEP>
<tb> 98, <SEP> 5 <SEP> Natriumhydrogenkarbonat <SEP> 1040 <SEP> ---++ <SEP>
<tb> 1,, <SEP> 5 <SEP> Magnesiumstearat
<tb> Handelsübliches <SEP> Löschpulver
<tb> 8 <SEP> mit <SEP> zirka <SEP> 2 <SEP> %
<tb> Magnesiumstearat <SEP> 1080 <SEP> ---++ <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Trockenlöschmittel, bestehend aus Mischungen von Hydrogenkarbonaten, Karbonaten, Phosphaten und Sulfaten der Elemente der Gruppen Ia und IIa des periodischen Systems und des Ammoniums, sowie Chloriden der Gruppe Ia und des Ammoniums einzeln oder zu mehreren als Basissalze einerseits und Karbonaten der Gruppe IIa des periodischen Systems sowie amorpher Kieselsäure und Silikaten einzeln oder zu mehreren als Zusatzstoffe anderseits, dadurch gekennzeichnet, dass die Basissalze eine Korngrösse zwischen 0, 1 und 0, 001 mm und die Zusatzstoffe eine Korngrösse von unter 0, 0001 mm aufweisen, wobei die Menge der letzteren 5 - 20 Gew. - % beträgt und das Schüttgewicht des Trockenlöschmittels kleiner als 1 kg/l und seine spezifische Oberfläche grösser als 4000 cm2/g ist.