BRPI0621993A2

BRPI0621993A2 - composiÇço contra a propagaÇço de fogo, processo de preparaÇço de tal composiÇço e processo inibidor da propagaÇço de fogo

Info

Publication number: BRPI0621993A2
Application number: BRPI0621993-4A
Authority: BR
Inventors: Carmo Helio Mauricio Do
Original assignee: Radix Assessoria E Consultoria Ltda
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2011-12-27
Also published as: WO2008040101A1

Abstract

COMPOSIÇçO CONTRA A PROPAGAÇçO DE FOGO, PROCESSO DE PREPARAÇçO DE TAL COMPOSIÇçO E PROCESSO INIBIDOR DA PROPAGAÇçO DE FOGO, refere-se a unia composição contra a propagação de fogo, assim como ao seu processo de preparação e a um processo inibidor de propagação de fogo, contendo ao menos uma alcanolamina, alcalmizante forte, ácido forte, ao menos um ácido graxo, de ao menos uma amida solúvel de acordo com a fórmula R~ 1~-CO- NH~ 2~ e água, diferenciando-se de toda a arte anterior, uma vez que, além de efeito extintor de chamas, impede de forma substancial a propagação do fogo na área à qual é aplicada, particularmente em florestas ou áreas de vegetação.

Description

"COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO, PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE TAL COMPOSIÇÃO E PROCESSO INIBIDOR DA PROPAGAÇÃO DE FOGO

A presente invenção refere-se a uma composição contra a propagação de fogo, assim como ao seu processo de preparação e a um processo inibidor de propagação de fogo.

São conhecidas muitas composições com o objetivo de controlar o fogo em incêndios. Nas formas mais comuns, tais composições ou são produtos voltados à extinção de fogo pré-existente, buscando extinguir chamas e evitando sua re-ignição, ou de produtos de prevenção, como revestimentos que inibem o início do fogo, ou retardam seu espalhamento.

Com exceção de certos tipos de chamas, como as de origem elétrica ou envolvendo metais, água é o principal componente de muitas composições extintoras, agindo para abaixar a temperatura de queima dos materiais abaixo da qual eles não suportam combustão. Além de formar uma camada que reduz a quantidade de oxigênio que suporta a combustão, água também serve como veículo para outros ingredientes que agem no efeito de extinção do fogo.

Em termos de ingredientes, existem composições para extinção de fogo, onde se busca a formação de espuma, que alegadamente extingue as chamas existentes de forma mais eficiente. São comuns as composições aquosas para essa finalidade.

Ainda com relação a composições para extinção do fogo, ingredientes podem ser adicionados para gerar gás quando aquecidos pelo fogo, de forma a diluir o nível de oxigênio até abaixo do requerido para haver combustão. Ainda, outros ingredientes podem ser adicionados com o objetivo de reagir com o material em chamas, para modificá-lo tornando-o menos combustível nas condições ali existentes.

A variedade de maneiras de combater o fogo mostra que a busca por soluções nessa área é intensa, passível de inovação.

A presente invenção diferencia-se de toda a arte anterior, uma vez que, além de efeito extintor de chamas, impede de forma substancial a propagação do fogo na área à qual é aplicada, particularmente em florestas ou áreas de vegetação. Não se trata de uma composição retardante de chamas conforme entendimento da arte anterior, segundo a qual o material associado a tal composição resiste mais tempo às chamas, mas trata-se da formação de um tipo de barreira que prejudica substancialmente o acesso a mais material que, de outra forma, estaria alimentando a queima, a despeito da presença de aspectos tipicamente favoráveis ao incêndio, como calor, pressão, material combustível, vento, etc..

Num primeiro aspecto, a invenção concerne uma composição útil no impedimento à propagação de fogo, caracterizada pelo fato de compreender (porcentagens em peso, em relação ao peso total da composição):

- 0,5 a 2 % de ao menos uma alcanolamina;

- 9 a 13 % de alcalinizante forte;

- 1,8 a 3 % de ácido forte;

- 32 a 40 % de ao menos um ácido graxo, de 10 a 25 carbonos;

- 0,3 a 0,8% de ao menos uma amida solúvel de acordo com a fórmula Ri-CO- NH2, onde Ri é H2N - ou H3C- CH2)n-, sendo η variável entre O e 4; e

- água - qsp (quantidade suficiente para completar 100%).

Exemplos de alcanolaminas adequadas à invenção são monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, monopropanoloamina, dipropanolamina e tripropanolamina. De forma particular utiliza-se trietanolamina.

Exemplos adequados de alcalinizante forte são hidróxidos de sódio, de potássio, de lítio, de magnésio, de cálcio, óxidos de bário e zinco, carbonatos de sódio e de magnésio, aluminato de sódio e suas misturas. De forma particular utiliza-se mistura alcalinizante em água e de forma particular utiliza-se soda cáustica.

Exemplos adequados de ácido forte são os ácidos fosfórico, fosforoso, sulfurico, sulfônico, perclórico, nítrico, ou suas misturas. Utiliza-se de forma particular ácido sulfônico.

Ácidos graxos adequados podem ser saturados, insaturados ou poli-insaturados. Mais particularmente adequados são os ácidos graxos insaturados de cadeia maior, contendo uma ou mais hidroxilas, como o ácido ricinoléico. De forma vantajosa, utiliza-se óleo de mamona que contém alto teor de ácido ricinoléico, além de ácido oléico e ácido linoléico.

Amidas adequadas à invenção são, por exemplo, acetamida, propionamida, butiramida, e uréia. De forma particular, utiliza-se uréia.

Dentro de uma realização particular, a composição da invenção utiliza-se de água salgada (por exemplo, com teor de sal entre 5 e 20% em peso), de forma a melhorar seu desempenho no tocante ao aspecto extinção de chamas. Água do mar é adequada ao uso na composição da invenção.

Alguns dos componentes da composição da invenção, conforme encontrados no comércio, podem estar sobre a forma de soluções mais ou menos concentradas, e são adequadas à invenção, exigindo pequenos ajustes que, em si, não fazem parte da invenção.

Um outro aspecto da invenção refere-se ao processo de preparação da composição contra a propagação de fogo, caracterizado por compreender as seguintes etapas :

A - aquecer lentamente o(s) ácido(s) graxo(s) até 80-90°C;

B - ao longo do aquecimento, adicionar lentamente a(s) alcanolamina(s), sob agitação;

C- também ao longo do aquecimento, adicionar lentamente alcalinizante, sob agitação, opcionalmente podendo-se adicionar toda ou parte da amida solúvel;

D - também ao longo do aquecimento, adicionar lentamente toda ou parte da amida solúvel, sob agitação; e

E- após resfriamento, adicionar o ácido. Um outro aspecto da invenção refere-se a um processo inibidor da propagação de fogo. Este processo é particularmente útil para o combate de incêndios em florestas e áreas de vegetação, que caracteriza-se por compreender a colocação em contato da composição da invenção com a superfície do(s) material(is) a proteger.

A colocação em contato da composição da invenção com a superfície do material a proteger - por exemplo a vegetação de um local - é feita por qualquer meio adequado, por exemplo por aspersão, sem excluir qualquer outra forma que permita obter um revestimento suficiente desse material. Tipicamente no caso de florestas, a composição da invenção pode ser aplicada por aviões ou helicópteros que, em sobrevoo sobre áreas a serem protegidas do avanço das chamas, transportam e jogam do alto, grandes quantidades da composição para molhar a vegetação.

De forma alternativa, o processo inibidor da propagação de fogo da invenção pode ser utilizado em construções de qualquer tipo, como prédios de apartamentos ou de escritórios, hospitais, instalações industriais, etc. Por exemplo a aplicação da composição se faz pelo sistema de sprinklers, formando uma barreira ao avanço das chamas, tanto na direção vertical quanto na horizontal conforme a necessidade.

O exemplo a seguir descreve, sem impor qualquer limitação à generalidade da invenção, um exemplo de realização meramente ilustrativo.

Preparou-se uma composição com os seguintes componentes (porcentagens em peso):

- trietanolamina - 1%

- soda cáustica - 11 % (dissolução em água)

- ácido sulfônico - 2,5%

- óleo de mamona - 37%

- uréia - 0,5%

-água-48%

Preparou-se teste em um espaço aberto, no campo, uma camada de palha seca, de dimensões aproximadas 1 metro de base, Im de altura, e 10 m de comprimento. Uma metade da camada foi aspergida com a composição da invenção, e outra com querosene.

Colocou-se fogo à parte da palha aspergida com querosene. A combustão foi imediata. O fogo, intenso, caminhou rapidamente em direção à extremidade oposta da camada, incendiando toda aquela extremidade da camada.

Ao atingir a palha aspergida com a composição da invenção, o fogo não prosseguiu, como se ali houvesse uma barreira física. As chamas permaneceram na parte aspergida com querosene, até consumirem toda a palha, deixando intacta a parte com a qual houve contato com a composição da invenção. Fagulhas geradas pela parte em chamas, transportadas pelo ar para a parte protegida pela composição, não conseguiram promover a aparição de fogo.

Verificou-se que parte do querosene, escorrendo no terreno, penetrou por baixo da palha em direção à parte protegida com a composição da invenção. De forma surpreendente o fogo não logrou se propagar naquela direção.

Fica bem entendido que, apesar das informações e ensinamentos trazidos neste documento permitirem ao técnico no assunto realizar variações da invenção aqui não expressamente descritas ou reivindicadas, sendo voltadas para a mesma função e obtendo resultados assemelhados, tais realizações estão dentro da extensão de proteção propiciada pelas reivindicações anexas.

Claims

1. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO", caracterizada por, compreender: - 0,5 a 2 % de ao menos uma alcanolamina; - 9 a 13 % de alcalinizante forte; - 1,8 a 3 % de ácido forte; - 32 a 40 % de ao menos um ácido graxo, de 10 a 25 carbonos; - 0,3 a 0,8 % de ao menos uma amida solúvel de acordo com a fórmula R1-CO- NH2, onde R1 é H2N - ou H3C- (CH2)n -, sendo η variável entre 0 e 4; - água - qsp

2. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, uma ou mais alcanolaminas serem escolhidas entre monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, monopropanolamina, dipropanolamina e tripropanolamina.

3. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, a alcanolamina ser trietanolamina.

4. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, o alcalinizante forte ser uma ou mais entre hidróxidos de sódio, de potássio, de lítio, de magnésio, de cálcio, ácidos de bário e zinco, carbonatos de sódio e de magnésio, aluminato de sódio e suas misturas.

5. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, o alcalinizante forte ser hidróxido de sódio.

6. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO" de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, o ácido forte ser um ou mais entre ácido fosfórico, fosforoso, sulfurico, sulfônico, perclórico, nítrico e suas misturas.

7. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO" de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, o ácido forte ser ácido sulfônico.

8. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO" ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, os ácidos graxos serem um ou mais entre os ácidos graxos de cadeia maior, contendo uma ou mais hidroxilas.

9. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO ", de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por, o ácido graxo ser ricinoléico.

10. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO" de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, os ácidos graxos estarem contidos em óleo de mamona.

11. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO" de acordo com a reivindicação I5 caracterizada por, as amidas serem uma ou mais entre acetamida, propionamida, butiramida e uréia.

12. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO" de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, a amida ser uréia.

13. "COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, a água conter 5 a 20% de sal.

14. " COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por se utilizar água do mar.

15. " PROCESSO DE PREPARAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CONTRA A PROPAGAÇÃO DE FOGO w conforme uma qualquer das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: A - aquecer lentamente o(s) ácido(s) graxo(s) até 80-90°C; B - ao longo do aquecimento, adicionar lentamente a(s) alcanolamina(s), sob agitação; C - também ao longo do aquecimento, adicionar lentamente alcalinizante, sob agitação, opcionalmente podendo-se adicionar todo em parte da amida solúvel; D - também ao longo do aquecimento, adicionar lentamente toda ou parte da amida solúvel, sob agitação; e E - após resfriamento, adicionar o ácido.

16. " PROCESSO INIBIDOR DA PROPAGAÇÃO DE FOGO " caracterizado por compreender a colocação em contato da composição conforme uma qualquer das reivindicações 1 a 14 com a superfície do(s) material(is) a proteger.

17. " PROCESSO INIBIDOR DA PROPAGAÇÃO DE FOGO " de acordo com a reivindicação 16 caracterizado por, o contato da composição ser efetivado por aspersão.

18. " PROCESSO INIBIDOR DA PROPAGAÇÃO DE FOGO " de acordo com a reivindicação 16 caracterizado por inibir a propagação do fogo em florestas ou áreas de vegetação.

19. " PROCESSO INIBIDOR DA PROPAGAÇÃO DE FOGO " de acordo com a reivindicação 16 caracterizado por inibir a propagação do fogo em construções, particularmente prédios de apartamentos ou de escritórios, hospitais ou instalações industriais.