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Feuerlöschpulver, das mit Löschschaum verträglich ist
Die Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen auf Basis von Alkalibikarbonaten, die in Feuerlöchern vom Typus der Trockenlöscher verwendet werden.
Die Feuerlöscheigenschaften von Alkalibikarbonaten und insbesondere von Natriumbikarbonat sind seit vielen Jahren bekannt. Deren Anwendung in Sprühlöschgeräten unter Druck erfordert ein gut fliessendes Pulver, welches beim Lagern nicht zusammenbackt bzw. sich verfestigt.
Raffiniertes Natriumbikarbonat in Form sehr feiner Teilchen eignet sich sehr wohl als Füllung von Pulverlöschgeräten. Es ist seit langem bekannt, dass man die Spritzeigenschaften dieser Pulver verbessern kann, wenn man die Pulverteilchen mit Metallsalzen langkettiger Fettsäuren umhüllt.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, das Sprühvermögen der Löschpulver dadurch zu verbessern, dass man sie mit hydrophoben Substanzen wie Fettsäuren, Wachsen und bestimmten Kunststoffen umhüllt.
Durch Zugabe von bestimmten inerten Füllstoffen in feinverteiltem Zustande zu Alkalibikarbonatpulvern wurde es ermöglicht, deren Beweglichkeit in einem Masse zu verbessern, welches von den Eigenschaften dieses Füllmaterials abhängt. Als hiefür benützte Füllstoffe seien genannt Talk, Kalzium- und Magnesiumkarbonat, Kieselsäure, bestimmte Silikate, Flugasche usw.
Anderseits ist es bekannt, dass trotz ihrer bemerkenswerten flammenniederschlagenden Wirkung die Löschpulver keinerlei Schutzschicht auf flüssigen Kohlenwasserstoffen bilden und eine Wiederentzündung in jenen Zonen, in welchen das Feuer schon gelöscht worden ist, nicht zu verhindern vermögen.
Zur Verhinderung dieses Wiederentflammens verwendet man Schaummittel, die auf den gelöschten Stellen einen Schutzmantel aus Schaum ausbilden. Dieser Feuerlöschschaum, der zur Vermeidung einer Wiederentzündung sehr gute Dienste leistet, ist für den eigentlichen Feuerlöschvorgang leider nur sehr wenig wirksam.
Die beste Vorgangsweise beim Löschen eines Kohlenwasserstoffbrandes besteht darin, dass man die Vorteile von Trockenlöschern mit jenen von Schaumlöschern vereinigt, wobei das Feuer mittels eines Löschpulvers erstickt und sodann in der Zone, in der das Löschen bereits erfolgt ist, eine Schutzschicht aus Schaum ausgebreitet wird.
Es wurde nun beobachtet, dass gewisse Löschpulver auf die Stabilität des Schaumes einen nachteiligen Effekt haben. Im besonderen zeigen die meisten Urnhüllungsprodukte, die zur Verbesserung des Sprühvermögens von Löschpulvern verwendet werden und vor allem die Salze langkettiger Fettsäuren einen ungünstigen Einfluss auf die Verträglichkeit der umhüllten Pulver mit dem Löschschaum.
So lassen mit Metallseifen umhüllte Pulver den Schaum rasch zusammenfallen, welcher dann seine ganzen Löscheigenschaften verliert.
Gewisse inerte Zusätze haben ebenfalls einen ungünstigen Einfluss auf die Verträglichkeit von Pulver und Schaum.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung von Löschpulverzusammensetzungen, die mit Schaum verträglich sind und gleichzeitig ein gutes Spritzvermögen zeigen.
Die Löschmittelzusammensetzungen gemäss der Erfindung enthalten 80-98"%) eines feinverteilten Alkalibikarbonats, vorteilhaft Natriumbikarbonat, Kaliumbikarbonat oder deren Gemische, 1 -19 o Talk und 1 - 80/0 Kieselsäure von sehr feinem Korn.
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gefunden, dass die gemeinsame Verwendungzeigen, wobei diese Eigenschaften mindestens gleich und oft jenen Eigenschaften überlegen sind, welche bekannte Pulver für sich allein haben, wobei sie entweder als sehr beweglich oder aber als sehr schaumverträglich bezeichnet werden.
Die als Zusatzstoffe verwendeten Materialien Talk und Kieselsäure müssen eine möglichst feine Korngrösse haben. Ein Talk mit einem mittleren Korndurchmesser von unter 1 Mikron, z. B. in der Grössenordnung von 0, 4 Mikron, entspricht sehr gut.
Für die Kieselsäure ist es wesentlich, dass sie aus ausserordentlich feinen Körnern besteht, die noch viel feiner als die Bikarbonatteilchen sind. Die mittlere Teilchengrösse der Kieselsäure soll also vorteilhaft unter 1 Mikron gewählt werden und soll vorzugsweise höchstens einige Hunderstel Mikron betragen.
Tatsächlich wurde festgestellt, dass bei Verwendung von gröberer Kieselsäure mit einer mittleren Teilchengrösse von über 1 Mikron, beispielsweise von 3 Mikron, solche Pulver erhalten werden, die wenig beweglich und mit Schaum verträglich sind.
Die Eigenschaften der Pulver gemäss der Erfindung sind insbesondere überraschend im Hinblick darauf, dass jedes der beiden Zusatzmittel, Talk und feinstkörnige Kieselsäure, wenn sie dem Löschpulver auf Basis von Alkalibikarbonaten allein zugesetzt werden, nur sehr mittelmässige Eigenschaften verleihen.
So erhält man, gleichgültig welche Mengen an Talk einem Pulver aus nicht umhüllten Natriumbikarbonat zugesetzt wird, niemals ein Pulver mit geeignetem Spritzverhalten ; es sind sehr hohe Talkgehalte notwendig, um ein mit dem Schaum verträgliches Pulver zu erhalten.
Anderseits werden auch, wenn durch den alleinigen Zusatz von sehr feinkörniger Kieselsäure die Beweglichkeit bzw. Fliessbarkeit der Pulver verbessert wird, selbst bei sehr grossen Mengen dieses Zusatzmittels die Pulver nicht mit Schaum verträglich.
Wenn man jedoch dem feinverteilten Alkalibikarbonatpulver gleichzeitig Talk und Kieselsäure von sehr feinem Korn zusetzt, erhält man Pulver, welche ausserordentliche Eigenschaften bei verhältnismässig kleinen Mengen der Zusatzstoffe zeigen.
Derartige Pulver besitzen insbesondere ein Sprühvermögen, welches mindestens gleich und oft dem der besten umhüllten Pulver überlegen ist.
Während aber die letztgenannten Pulver mit dem Löschschaum praktisch unvereinbar sind und diesen in sehr kurzer Zeit verflüssigen, sind die den erfindungsgemässen Zusammensetzungen entsprechenden Pulver mit dem Löschschaum vollkommen verträglich. Der Schaum kann in Gegenwart dieser Pulver während einer sehr langen Zeitdauer, die praktisch ebenso lang ist, wie in Abwesenheit des Pulvers, einer hohen Temperatur standhalten.
Anderseits ist festgestellt worden, dass der Zusatz von Talk und Kieselsäure mit sehr feinem Korn in keiner Weise das Löschvermögen von Pulvern auf Basis von AlkalibikarboÎ1aten vermindert.
Vorteilhaft wird die nachstehende Zusammensetzung benützt : Natrium-und/oder Kaliumbikarbonat 880/0
Talk 9%
Kieselsäure von sehr feinem Korn 3%
Das bei diesen Zusammensetzungen verwendbare Bikarbonat ist ein nicht umhülltes Pulver, welches aus Teilchen von möglichst kleinen Dimensionen gebildet ist. Ein Bikarbonat mit einer mittleren Teilchengrösse in der Nähe von 10 Mikron eignet sich ganz besonders zur Durchführung der Erfindung.
Es wurde auch gefunden, dass obgleich die meisten wasserabweisenden Umhüllungen eine Verminderung oder auch eine vollständige Beseitigung der Verträglichkeit der umhüllten Pulver mit dem Löschschaum zur Folge haben, das Umhüllen von Bikarbonat mit Silikonöl die Gewinnung von Pulvern erlaubt, die bei einem sogar noch verbesserten Sprühvermögen mit den Schäumen verträglich sind.
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des zu umhüllenden Bikarbonats.
Dieses Einhüllen kann vorteilhaft durch einen Versprüh-und Verwirbelungsprozess in einem Mischer ausgeführt werden, der aus einer Horizontaltrommel mit einer in der Trommelachse liegenden Welle besteht, die Schaufeln in Form von Pflugscharen trägt und mit 300 Umdr/min rotiert.
Dem umhüllten Pulver wird sodann der Talk und die sehr feinkörnige Kieselsäure, die'dem Pulver die Beweglichkeit und die Schaumverträglichkeit erteilen sollen, zugesetzt.
Ein Pulver dieser Art kann die nachstehende Zusammensetzung aufweisen
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Natriumbikarbonat 90, 8%
Silikonöl O. 20/0
Talk 6, 0%
Kieselsäure, sehr feinkörnig 31010
Da Kaliumbikarbonat Löscheigenschaften ähnlich dem des Natriumbikarbonats hat, versteht es sich von selbst, dass das Natriumbikarbonat gewünschtenfalls zur Gänze oder zum Teil durch Kaliumbikarbonat ersetzt werden kann.
Das Vermischen der verschiedenen Bestandteile, die die Löschmittelzusammensetzungen gemäss der Erfindung bilden, kann in allen industriell gebräuchlichen Mischern für die Verarbeitung von Puivern ausgeführt werden. Ein aus einer horizontalen Trommel bestehender Mischer, in welchem eine in der Trommelachse liegende Welle mit breiten Schaufeln mit 300 Umdr/min rotiert, ist besonders gut geeignet.
Beispiele :
Nachstehend sind verschiedene Versuche wiedergegeben, welche die Verbesserungen zeigen, die in bezug auf das Spritzverhalten der Pulver und auf ihre Verträglichkeit mit Schaum bei Verwendung vom Zusatzmittel gemäss der Erfindung erreicht werden.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Zusammensetzungen beschränkt.
Das Sprühvermögen der Löschpulver wird in einem Apparat zum Versprühen von Pulvern untersucht, welcher speziell zur Bestimmung der Beweglichkeit und des Sprühvermögens von Löschpulvern ausgebildet wurde und der eine verkleinerte Ausführung der handelsüblichen Geräte darstellt.
Dieser Apparat ist in der belgischen Patentschrift Nr. 692890 im einzelnen beschrieben.
Die in der nachstehenden Tabelle enthaltenen Angaben sind die Gewichtsmengen des Rückstandes, der in dem Apparat nach dem Aussprühen unter Standardbedingungen zurückbleibt.
Das Sprühvermögen eines Pulvers wird als umso weniger gut beurteilt, je grösser der Rückstand ist.
Ein Rückstand von unter 25 g wird als annehmbar betrachtet ; ist er unter 15 g, so besitzt das Pulver eine ausserordentliche Beweglichkeit.
Das Ausmass der Verträglichkeit der Löschpulver mit Schaum wird durch Messung der Zeit bestimmt, die bei erhöhter Temperatur zur Verflüssigung eines bestimmten Schaumvolumens notwendig ist, das mit einer gegebenen Menge des zu prüfenden Pulvers bedeckt ist.
Diese Untersuchung wird nach der Methode des U. S. Naval Research Laboratory ausgeführt, die in dem Bericht Nr. 5329 von E'. J. Jablonsky und R. L. Gipe niedergelegt ist.
Ein Pulver wird als verträglich bezeichnet, wenn die Zeit für die Verflüssigung des Schaumes in Gegenwart des Pulvers mehr als die Hälfte der für den Schaum allein gemessenen Zeit beträgt.
Unter den Versuchsbedingungen war die letztgenannte Zeit 14 min. Verträgliche Pulver sind also jene, für welche eine Verflüssigungszeit von mehr als 7 min gemessen wurde.
Tabelle
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<tb>
<tb> Zusammensetzung <SEP> der <SEP> Pulver <SEP> Rückstand <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Verträglichkeit
<tb> Versprühen <SEP> g <SEP> min
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> allein
<tb> (Teilchengrösse <SEP> 10 <SEP> je) <SEP> 50 <SEP> 6
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 97% <SEP>
<tb> Talk <SEP> (Teilchengrösse <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> il) <SEP> 3% <SEP> 23 <SEP> 5
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 88% <SEP>
<tb> Talk <SEP> 12% <SEP> 36 <SEP> 9
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 97% <SEP>
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig
<tb> (Teilchengrösse <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> ) <SEP> 3% <SEP> 23 <SEP> 5
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 95% <SEP>
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig <SEP> 5% <SEP> 18 <SEP> 5 <SEP>
<tb>
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Tabelle (Fortsetzung)
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<tb>
<tb> Zusammensetzung <SEP> der <SEP> Pulver <SEP> Rückstand <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Verträglichkeit
<tb> Versprühen <SEP> g <SEP> min
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 88% <SEP>
<tb> Talk <SEP> 9%
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig <SEP> 3% <SEP> 18 <SEP> 9
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 91%
<tb> Talk <SEP> 6%
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig <SEP> 3% <SEP> 18 <SEP> 12
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 90,95% <SEP>
<tb> Silikonöl <SEP> 0, <SEP> 05%
<tb> Talk <SEP> 6, <SEP> 00%
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig <SEP> 3,00% <SEP> 14 <SEP> 10
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 90, <SEP> 9% <SEP>
<tb> Silikonöl <SEP> 0. <SEP> 10/0 <SEP>
<tb> Talk <SEP> 6.
<SEP> 00/0 <SEP>
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig <SEP> 3, <SEP> 0% <SEP> 12 <SEP> 8
<tb> Natriumbikarbonat <SEP> 89%
<tb> Talk <SEP> 6%
<tb> Kieselsäure, <SEP> feinstkörnig <SEP> 5% <SEP> 13 <SEP> 10
<tb>
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