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Monoammoniumphosphathaltiges Trockenlöschpulver
Die Erfindung betrifft ein monoammoniumphosphathaltiges Trockenlöschpulver, das gegebenenfalls
Zusätze an üblichen löschwirksamen Salzen und eines Hydrophobierungs- und/oder Fliessmittels enthält.
Die Verwendung von Ammoniumsalzen, besonders von Ammoniumphosphaten, für Feuerlöschzwek- ke ist seit langem bekannt. Man hat Ammoniumphosphate als Zusätze vor allem für solche Löschpulver- gemische verwendet, die eine gute Löschwirkung bei Bränden mehrerer Brandklassen, u. zw. in erster Li- nie bei Ablöschung von Flammen- wie Glutbränden aufweisen. Als flammenlöschenden Bestandteil enthalten diese bekannten Gemische in der Regel Natriumbicarbonat, ausserdem können sie als Löschsalze noch Carbonate des Ammoniums, der Alkalien und Sulfate, wie Ammoniumsulfat oder Bariumsulfat enthalten.
Ein bekanntes Gemisch dieser Art besteht aus etwa 53% Ammoniumsulfat, 11% Diammoniumsulfat, 3Wo Natriumbicarbonat, 2% Stearinsäure und l% Kieselsäure.
Bekannt sind auch Gemische, die Monoammoniumphosphat enthalten oder im wesentlichen aus solchem bestehen und als Zusätze löschwirksame Salze enthalten, welche, wie Ammoniumsulfat, Schmelzpunkte von unter 6000C haben. Diese Gemische enthalten ausserdem noch Hydrophobierungs-und/oder Fliessmittel in üblichen Mengen. Ein derartiges Gemisch, dem ein guter Erfolg zur Löschung von Bränden jeder Art zugesprochen wird, ist beispielsweise aus 50 - 90 Teilen Monoammoniumphosphat oder Diamoniumphosphat oder beiden Phosphaten mit 15 - 30 Teilen Ammoniumsulfat und 8 - 20 Teilen Bariumsulfat zusammengesetzt und kann zur Verbesserung der Lagerfähigkeit und Rieselfähigkeit bekannte Zusätze und ausserdem eine geringe Menge eines Formaldehydharzes enthalten.
Hinsichtlich einer wünschenswerten Schmelzwirkung sowie der zu einer wirksamen Beseitigung auch tiefer liegender Glutnester erforderlichen Eindringtiefe sind alle diese bekannten Gemische unzureichend.
Es wurde gefunden, dass durch einen verhältnismässig geringen Zusatz elementaren Schwefelpulvers zu Monoammoniumphosphat die Schmelzebildung und Eindringtiefe wesentlich verbessert werden kann. An Stelle von Monoammoniumphosphat kann man auch ein Gemisch aus Monoammoniumphosphat mit bis zu 25%eineslöschwirksamenSalzes mit einem Schmelzpunkt bis zu 6000Cverwenden und neben oder an Stelle solcher löschwirksamer Salze bis zu 5% eines Hydrophobierungs- und/oder Fliessmittels zusetzen.
Es ist bereits bekannt, Trockenlöschpulver, welche aus schwer schmelzbaren Bestandteilen zusammengesetzt sind, zwecks Herabsetzung des Schmelzpunktes Schwefel zuzusetzen. Nach einem dieser bekannten Vorschläge (deutsche Patentschrift Nr. 848915) handelt es sich dabei um Gemische aus Kieselsäure, Natriumbicarbonat, Ammoniumsulfat und Erdalkalicarbonat. Nach der französischen Patentschrift Nr. 801, 208, welche ebenfalls Gemische mit hauptsächlich schwer schmelzbaren Bestandteilen betrifft, betragen die Schwefelmengen gemäss den Beispielen 13-18 Gew.-%.
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punkt aufweist-bestehende Gemische, bei denen dem Schwefel entscheidende andere Aufgaben zufallen, auch beträgt die Menge an elementarem Schwefel für ein erfindungsgemäss zusammengesetztes Trockenlöschpulver nur 0, 5 bis höchstens 5% der Gesamtmischung.
Als löschwirksame Salze kommen in erster Linie Ammoniumsulfat oder Bortrioxyd in Betracht.
Zur Steigerung der Löschwirksamkeit kann man neben oder an Stelle eines Zusatzes an den erwähnten löschwirksamen Salzen bis zu 10% von an sich bekannten Kunstharzkomponenten, insbesondere eines Phe-
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nolharzes und/oder Polyäthylens zusetzen. Im wesentlichen bedingt durch das Schmelzen des Schwefels am Brandherd, wobei allenfalls eine geringe Menge Schwefel verbrennt, wodurch der in den Poren vorhandene restliche Sauerstoff verbraucht wird, dringt ein solches Trockenlöschpulver erfindungsgemässer Zusammensetzung auch in tiefer liegende Glutnester ein und bildet eine gut abdeckende Schmelzkruste.
Durch den Schwefelzusatz wird auf Grund seiner EigenschaftenbeiderSchmelzebildung und der Verbrennung die Löschwirkung beachtlich gesteigert. Der Schwefelzusatz bietet dadurch eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur feinstufigen Einstellung des Fliessgrades der Schmelze, wodurch das Löschpulver besonderen Anforderungen zur Ablöschung eines Brandobjektes gut angepasst werden kann und durch Vermeidung eines zu schnellen Abfliessens sich der Löscheffekt steigern lässt, insofern, als einerseits die Fliessfähigkeit dahin abgestimmt ist, dass die Schmelze zur Eindringung in die Glutnester und selbst kleine Spalten und Poren des Brandgutes ausreichende Dünnflüssigkeit besitzt, anderseits auf z. B. stark geneigten oder an senkrechten Flächen nicht zu schnell abfliessen kann.
Geeignete Zusammensetzungen von Löschpulvern gemäss der vorliegenden Erfindung, die im übrigen übliche Zusätze der Rieselfähigkeit und Hydrophobierung enthalten können in Mengen bis zu 5% der Gesamtmischung, sind u. a. folgende :
1. 100 Gew.-Teile Monoammoniumphosphat und 1, 7 Gew. -Teile Schwefel
2.90 Gew. -Teile Monoammoniumphosphat 1 ;
7 Gew. -Teile Schwefel
20 Gew.-Teile Ammoniumsulfat
3.90 Gew.-Teile Monoammoniumphosphat l Gew.-Teil Schwefel
5 Gew.-Teile Ammoniumsulfat 2, 5 Gew.-Teile Polyäthylen
4.80 Gew.-Teile Monoammoniumphosphat
1, 7 Gew.-Teile Schwefel
10 Gew.-Teile Ammoniumsulfat
10 Gew.-Teile Bortrioxyd
5.80 Gew.-Teile Monoammoniumphosphat
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Schwefel20 Gew.-Teile Bortrioxyd
6.70 Gew.-Teile Monoammoniumphosphat 1, 7 Gew. -Teile Schwefel
20 Gew.-Teile Ammoniumsulfat
5 Gew.-Teile Polyäthylen
7.87 Gew. -Teile Monoammoniumphosphat
1, 5 Gew.-Teile Schwefel
10 Gew.-Teile Phenolharz
0,6 Gew.
-Teile Tricalciumphosphat
In der beigefügten Tabelle sind Ergebnisse von Vergleichsversuchen mit verschiedenen Zusammenstellungen mit und ohne Schwefel sowie mit und ohne anderen Zusätzen gemäss vorliegender Erfindung zusammengestellt. Die Zahlenangaben in der Tabelle betreffen Gewichtsteile.
Zur Prüfung der Glutbrandlöschwirkung wurden hiezu auf einer drehbar montierten Metallscheibe 6 Holzstäbe (1, 8 x 1, 8 x 20 cm) gleicher Beschaffenheit senkrecht in gleichen Abständen befestigt und mittels eines Propangasbrenners entzündet. Nach einer Verbrennzeit von 5 min wurde durch eine jeweils gleiche Pulvermenge von 25 g abgelöscht, u. zw. durch Aufsprühen mittels eines für die Grössenverhältnisse abgestimmten Kleinstfeuerlöschers. Die Löschverhältnisse wurden durch folgende Benotung festgehalten :
1. gut gelöscht, frei von Glutstellen,
2. bedingt gelöscht, noch Glutstellen vorhanden,
3. nicht gelöscht, Glutstellen und Flammenbrand vorhanden.
Zu diesen Versuchsergebnissen im Laboratoriumsmassstabe ist ausdrücklich zu bemerken :
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Wiederholte Vergleiche zwischen den Werten praktischer Löschversuche mit Werten nach obigen La- boratoriumsversuchen haben eine praktisch vollkommene Übereinstimmung beider ergeben. Die vorste- hend angeführtenLaboratoriumsversuchswerte vermitteln somit auch für die praktische Beurteilung geeig- nete Anhalte.
Zur Prüfung der Schmelzebildung wurden jeweils gleiche Mengen der zu vergleichenden Löschpulver- mischungen (11 g Pulver) auf flache Blechschalen gegeben, die von unten mit einer konstanten Wärme- quelle erhitzt wurden. Ermittelt wurde die Zeitspanne zwischen Beginn dieser Wärmeeinwirkung und Bil- dung einer vollständigen Schmelze. Als günstige Schmelzzeiten wurden solche zwischen 50 und 80 sec ermittelt, nachdem sich gezeigt hat, dass Gemische, die früher schmelzen, auf geneigten Flächen im
Brandfall zu schnell ablaufen, während Gemische, die mehr als 80 sec bis zur Bildung einer vollständigen Schmelze benötigen, keine einwandfreie Oberflächenbedeckung bei unebenen Gegenständen ergeben.
Die mit den oben genannten Zusammensetzungen gemäss Erfindung erzielten Werte betrugen demnach bei Beispiel 1 für die Glutbrandlöschwirkung das Ergebnis "gut gelöscht, frei von Glutstellen", zirka
65 sec für die Dauer der vollkommenen Schmelzenbildung, ausserdem konnte durch Augenschein ein gutes Eindringvermögen in das Brandobjekt festgestellt werden. Demgegenüber betrug bei einer Untersuchung von Monoammoniumphosphat allein, d. h. ohne Zusatz von Schwefel, die Dauer der Schmelzenbildung nur 55 sec, jedoch wurde bezüglich der Glutbrandlöschwirkung das Ergebnis "bedingt gelöscht, noch Glutstellen vorhanden" erzielt. Bei einer Zusammensetzung nach Beispiel 2 wurde ebenfalls eine sehr gute Löschwirkung erreicht, bei einer Schmelzebildung von 64 sec und einem ziemlich guten Eindringvermögen.
Einprägsam ist der Unterschied im Verhalten einerseits einer Zusammensetzung nach Beispiel 6, bei der eine Schmelzebildung innerhalb von 70 sec und eine gute Löschwirkung erreicht wird, während durch Wegfall des Schwefelzusatzes bei sonst gleicher Zusammensetzung die Schmelzebildung den Wert 88 sec annimmt und damit das Eindringvermögen nicht mehr die gleiche Güte zeigt und bei der Löschprobe noch vereinzelte Glutnester verbleiben.
Bei einem Zusatz von Bariumsulfat zu Monoammoniumphosphat sinkt die Löschwirkung ab, d. h. nach Ablöschen des Flammenbrandes sind noch mehrere Glutnester vorhanden, während die Schmelzebildung zwar innerhalb von 54 sec sich einstellt, jedoch auf der Holzkohle eine perlige Masse entsteht, deren Eindringvermögen schlechter ist.
Wird Monoammoniumphosphat durch Diammoniumphosphat ganz oder teilweise ersetzt, so macht sich die Temperaturempfindlichkeit des letzteren nachteilig bemerkbar.
Das Gemisch lässt sich nicht mehr scharf genug trocknen, es verliert an Rieselfähigkeit und die Restmengen in den Feuerlöschern steigen an, wenn es Temperaturen von etwa 750C ausgesetzt wird. Eine Installierung von Feuerlöschern mit einem derartigen Löschpulver in Maschinenräumen, z. B. Kesselhäusern, ist daher nicht zweckmässig.
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NH <SEP> H <SEP> PO <SEP> elemen- <SEP> (NH) <SEP> SO <SEP> BÖ <SEP> Phenol-Polyäthy-BaSO <SEP> Formal-NaHCO <SEP> Glutbrand <SEP> Schmelz-Eindringver-Bemerkungen
<tb> tarer <SEP> harz <SEP> len <SEP> dehydharz <SEP> Löschtest <SEP> zeit <SEP> mögen
<tb> Schwefel <SEP> (11 <SEP> g)
<tb> 100 <SEP> (je) <SEP> 55 <SEP> sec <SEP> befriedigend
<tb> 99, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> + <SEP> 59 <SEP> sec <SEP> gut <SEP> keine <SEP> perlige
<tb> Schmelze
<tb> 90 <SEP> 1 <SEP> 5 <SEP> 2,
<SEP> 5 <SEP> + <SEP> 62 <SEP> sec <SEP> gut
<tb> 96 <SEP> 4 <SEP> + <SEP> 71 <SEP> sec <SEP> gut
<tb> 80 <SEP> 20 <SEP> ( <SEP> 62 <SEP> sec <SEP> befriedigend
<tb> 90 <SEP> lr7 <SEP> 20 <SEP> + <SEP> 64 <SEP> sec <SEP> ziemlich <SEP> gut
<tb> 72 <SEP> 8 <SEP> 20 <SEP> @ <SEP> 60 <SEP> sec <SEP> gut <SEP> schwacher <SEP> Sekundärbrand
<tb> 45 <SEP> 20 <SEP> 35-keine <SEP> schlecht
<tb> 60 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> @ <SEP> 54 <SEP> sec <SEP> befriedigend <SEP> perlige
<tb> Schmelze
<tb> 58 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 1 <SEP> @ <SEP> schlecht <SEP> schlecht <SEP> Rauchbildung
<tb> 80 <SEP> 1, <SEP> 7 <SEP> 20 <SEP> + <SEP> 80 <SEP> sec <SEP> ziemlich <SEP> gut
<tb> 80 <SEP> 1, <SEP> 7 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 80 <SEP> sec <SEP> ziemlich <SEP> gut
<tb> 89 <SEP> 10 <SEP> (D <SEP> 70 <SEP> sec <SEP> ziemlich <SEP> gut
<tb> 87 <SEP> 1,
<SEP> 7 <SEP> 10 <SEP> + <SEP> 80 <SEP> sec <SEP> gut
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Zeichenerklärung : + = gut gelöscht, frei von Glutstellen (D = bedingt gelöscht, noch Glutstellen vorhanden - = nicht gelöscht, Glutstellen und Flammenbrand vorhanden