BRPI0801820A2 - composição bloqueadora contra avanço e ação do fogo em diversas superfìcies, processo de fabricação e processo de aplicação correspondentes - Google Patents

Abstract

COMPOSIçãO BLOQUEADORA CONTRA AVANçO E AçãO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFìCIES, PROCESSO DE FABRICAçãO E PROCESSO DE APLICAçãO CORRESPONDENTES. Refere-se a Patente de Invenção a uma composição em pó e/ou granulada, diluível parcialmente em água, bLoqueador contra avanço, com ação extintora do fogo, de longa duração e aplicada em diversos tipos de vegetação. O seu processo de obtenção e o seu processo de aplicação impedem a propagação de incêndios em matas, em florestas, em superficies de fácil combustão e inflamabilidade e em residências rurais entre outros. O produto apresenta vantagens de ser inerte ao meio ambiente, não prejudicar o solo, afluentes, flora e fauna, contribuir sensivelmente para a redução da emissão de gases poluentes advindos das queimadas, ser um produto de baixa toxicidade, não corrosivo e biodegradável, de fácil aplicação e pode ainda fertilizar o solo, quando o mesmo sofre molhamento através das chuvas.

Description

" COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES, PROCESSO DE FABRICAÇÃO E PROCESSO DE APLICAÇÃO CORRESPONDENTES ".

Refere-se a presente Patente de Invenção a

uma composição em pó e/ou granulada, diluível parcialmente em água, bloqueador contra avanço, com ação extintora do fogo, de longa duração e aplicada em diversos tipos de vegetação. O seu processo de obtenção e o seu processo de aplicação impedem a propagação de incêndios em matas, em i' florestas, em superfícies de fácil combustão e inflamabilidade e em residências rurais entre outros. O produto apresenta vantagens de ser inerte ao meio ambiente, não prejudicar o solo, afluentes, flora e fauna, contribuir sensivelmente para a redução da emissão de gases poluentes advindos das queimadas, ser um produto de baixa toxicidade, não corrosivo e biodegradável, de fácil aplicação e pode ainda fertilizar o solo, quando o mesmo sofre molhamento através das chuvas.

Os incêndios em florestas, selvas e campos causam danos enormes todos os anos. Não é apenas a perda direta da propriedade devido a tais incêndios enormes, mas os problemas associados à erosão do solo e a drenagens são significativos também. Para resolver estes problemas, são utilizados retardadores de incêndio de tempo longo que contêm, além da água, um produto químico que retarda eficazmente a combustão flamejante mesmo depois de a água evaporar.

Atualmente, os produtos químicos retardadores mais comumente usados são sais de amônio tais como o ortofosfato monoamonico, ortofosfato diamonico e de fosfato de amônio condensado que existem em solução fertilizante. Tais sais de amônio são empregados geralmente em solução aquosa para facilitar a pulverização porequipamento móvel de aplicação no solo ou por bombardeio aéreo de avião ou por helicópteros. Funcionalmente, a água serve primeiramente como um portador dos retardadores químicos.

É prática comum adensar retardadores de tempo longo com aditivos a fim melhorar suas potencialidades com respeito à colocação ou confinamento no alvo, o alvo sendo a madeira ou outra folhagem que constitui o combustível para a combustão. Tais aditivos também podem melhorar a aderência dos retardadores na superfície do combustível; podem ajudar a reter a umidade; podem criar um acúmulo de barreira de umidade entre o combustível e a chama; e podem melhorar a deposição do retardador na superfície do combustível.

Na aplicação aérea de materiais líquidos para prevenir, retardar e suprimir incêndios, tais como aqueles empreendidos geralmente usando o avião, a arte prévia reconheceu que as soluções com viscosidade baixa, quando deixadas cair de elevações substanciais, tendem geralmente a atomizar e não são, conseqüentemente, confiáveis para descer com concentração suficiente em áreas específicas do alvo. Descobriu-se que materiais líquidos de suprimento de fogo com viscosidade elevada, por exemplo, 500 a 2.500 centipoises, e propriedades coesivas, quando caem de elevações substanciais, tendem a permanecerem unidos de tal que forma que estes líquidos podem ser confinados em uma área específica do alvo e descerão com concentrações suficientes para serem eficazes.

Como indicado na Pat. U.S. no. 3.196.108, a maioria dos agentes engrossadores para aumentar a viscosidade e as propriedades coesivas de soluções aquosas não são compatíveis com a maioria dos produtos químicos disponíveis eficazes no combate ao incêndio.

Além disso, é dito que muitos dos produtos químicos retardadores de fogo que são compatíveis com alguns espessantespossuem uma capacidade de retardamento de fogo baixa de forma que é necessário utilizar grandes quantidades destes materiais. Também se sabe, de acordo com a Pat. U.S. no. 3.196.108, que alguns destes materiais de suprimento de fogo utilizados são efetivos quando úmidos, mas com pouca

05 ou sem efetividade quando secos.

Entre os aditivos conhecidos para o uso na modificação das propriedades reológicas de soluções de fosfato de amônio há as gomas galactomanas, chamados às vezes polygalactomanas. U.S. Pat. no. 3.634.234 descreve o uso de gomas do galactomanas em tais soluções.

Os materiais da galactomana são polisacarídeos, geralmente denominados hemiceluloses, e são polímeros de cadeia longa de unidades do galactose e do manose. São materiais do tipo gomas encontrados geralmente em sementes de plantas. São exemplos de galactomanas, goma guar, goma jatai, e goma tara.

Recentemente, surgiu uma composição de

retardadores de fogo, industrializada pela empresa estaduniense ICL Performance Products LP, que é utilizado para controle de incêndio em vegetação nativa em florestas, selvas e campo. Este retardador de fogo reage com e altera a decomposição termal dos combustíveis de floresta nativa de forma que eles não suportam a combustão flamejante e a incandescente. Isto priva o fogo do combustível, reduzindo a intensidade do fogo e a taxa de espalhamento da chama. Estes retardadores de fogo são líquidos concentrados que misturam rapidamente com água, e a composição é uma mistura de polifosfato de amônio, argila atapulgosa, oxido de ferro e aditivos de performance.

Em síntese podemos encontrar produtos em gel e líquidos com a finalidade de retardar o avanço de incêndios nas florestas e o gel para proteção de residências, quando a mesma encontra-sena eminência de ser incendiada. Os produtos encontrados no mercado não apresentam resultados efetivos para sua aplicação, com limitações de não bloquear e impedir totalmente o avanço do fogo e ainda oferecem riscos de manuseio como toxidade e irritabilidade a pele e ocular, conforme informações em seus próprios boletins informativos e ainda são aplicados em expressivas quantidades no mesmo lugar e ainda assim retardam o fogo por pequenos períodos, além disto, os produtos atuais são de alto custo de produção.

A presente Patente de Invenção compreende uma composição em pó e/ou granulado facilmente diluível parcialmente em água, bloqueador contra avanço e com ação extintora do fogo em diversos tipos de vegetação, seu processo de obtenção e o processo de aplicação objetiva impedir a propagação de incêndios em matas, florestas e superfícies de fácil combustão e inflamabilidade e residências rurais, entre outros. A composição da presente patente é de fácil

aplicação seja por aeronave ou pressury spray sob o substrato e o solo. Tem objetivo de bloquear contra o avanço e de suprimir o fogo, diferenciando-se dos demais por este grande benefício, de extinguir por completo o avanço do fogo e podendo facilitar a fertilização do solo, quando o mesmo sofre carbonização por incêndios ou molhamento através das chuvas. Uma vez pulverizado adere a superfície aplicada, seja vegetação e solo, criando uma barreira uniforme interligada por micro partículas dos sólidos da composição, fornecendo uma grande resistência ao calor e ao fogo fertilizante.

25 A composição da presente patente apresenta

vantagens de necessitar somente óculos como equipamento de proteção individual na aplicação, ser um produto de baixa toxicidade, não corrosivo, fertilizante e biodegradável, de fácil aplicação, mesmo com equipamentosmanuais, tais como bombas costais, apresentação em pó e/ou granulado, adequado à logística internacional de combate a incêndios florestais, e os equipamentos de aplicação podem ser lavados em lagos, rios, sem nenhum dano ao meio ambiente.

O produto da presente patente atua como

agente químico de longo prazo destinado para combate direto e indireto de incêndios florestais, com ação bloqueadora e extintora do fogo, podendo também ser utilizado preventivamente na defesa de áreas de interesse através da construção de aceiros químicos. Inerte ao meio ambiente, não prejudica o

solo, afluentes, flora e fauna e contribui sensivelmente para a redução da emissão de gases poluentes advindos das queimadas.

O produto vem de encontro ao apelo mundial, de obter, de forma efetiva, a extinção dos incêndios florestais com um produto que enquadra-se nos resultados laboratoriais e prático,

permitindo que haja como controlar, manipular e extinguir os incêndios florestais. Resultados de laboratórios concluíram que o produto é facilmente biodegradável, que favorece a manipulação através dos resultados de irritabilidade dérmica e ocular aguda e ainda referente ao impacto a peixes e minhocas sua excelência não é afetada, é ainda compreendido que através de

suas matérias primas não permitem agressão ao solo, vegetais e animais. É de fácil solubilidade e aplicação. O produto impede o avanço do fogo e sua devastação, cria uma barreira química não poluente, promove vida por impedir a morte de diversas espécies e espécimes, colabora eficazmente com a não emissão de gases poluentes a atmosfera, preserva o meio ambiente.

Sua ação aderente permite que mesmo sem o fogo o produto resista as intempéries, que somente através do fogo ou molhamento propriamente dito perde sua eficiência, isto é, que serenos ou sol não rompem durante no mínimo 15 dias sua proposta de proteção. O produto, que não foi consumidodurante o bloqueio e extinção do fogo e que contém os fertilizantes originalmente presentes na composição, terá a função adicional de fertilizar as plantas que foram protegidos do fogo através de chuvas ou de molhamento proposital, trazendo mais uma vantagem para o produto da

presente patente em relação ao estado da técnica.

Para melhor compreensão da presente patente são anexadas as seguintes figuras:

FIGURA 1., que mostra o diagrama de bloco do processo de fabricação da composição em pó e/ou granulada da presente

patente;

FIGURA 2., que mostra o diagrama de bloco do processo de aplicação da composição em pó e/ou granulada da presente patente;

FIGURA 3., que mostra o diagrama de bloco da alternativa de processo de fabricação da composição em pó e/ou granulado da presente patente; e

FIGURA 4., que mostra o diagrama de bloco do processo de fabricação da mistura de sabão e estabilizante em excesso da presente patente.

Em uma primeira pesquisa da composição

bloqueadora contra avanço e ação do fogo, foram estudadas alternativas de componentes dentro das seguintes premissas:

1. Presença de um ou mais promotores de

aderência;

2. Presença de um ou mais espessantes

capturador e fixador de cinzas;

3. Presença de um ou mais fertilizantes nitrogenados geradores de gases;4. Presença de um ou mais lubrificantes, para facilitar a aplicação da composição no substrato e no solo;

5. Presença de um ou mais elevadores de

densidade; e

6. Presença de um ou mais estabilizantes da

composição.

Nesta primeira pesquisa observou-se que na utilização da composição sobre o substrato ou sob o solo e na presença de fogo ao lado, ocorre o seguinte mecanismo de funcionamento: A. Penetração e aderência da composição no

substrato por desengraxamento e fluidez, proporcionado pelo promotor de aderência, fixando a composição no substrato e no solo, evitando a dissolução pela umidade;

B. Resfriamento do ambiente por reações químicas endotérmicas e por desorção gasosa; e

C. Geração de gases amônia e dióxido de carbono ( gás carbônico ), reduzindo a concentração de oxigênio e interrompendo o triângulo do fogo.

Observou-se, ainda, que na utilização da composição como extintor de fogo, ocorre adicionalmente, a captura e o controle da ascensão das cinzas evitando a transmissão ou propagação de incêndio para outras áreas.

Em síntese, a primeira pesquisa revelou uma composição em pó e/ou granulada formada por uma ou mais substâncias aderidoras, lubrificantes e elevadoras de densidade, um ou mais espessantes, reguladores de viscosidade, capturadores e fixadores de cinzas, um ou mais fertilizantes nitrogenados geradores de gases e/ou um ou mais estabilizantes da composição.A substância aderidora, lubrificante e elevador de densidade da composição é um ou mais Sabões de Óleos Vegetais, preferentemente do Óleo de Mamona.

O espessante, regulador de viscosidade, capturador e fixador de cinzas da composição é um adsorvente da família dos filosilicatos de origem mineral, preferentemente a Bentonita Sódica.

O fertilizante nitrogenado gerador de gases da composição é um fertilizante orgânico nitrogenado molecular ou composto, preferentemente a Uréia. O estabilizante da composição é um

tensoativo orgânico preferentemente o Dodecil Benzeno Sulfonato de Sódio e/ou Dodecil Benzeno Sulfonato de Trietanolamina.

Nas primeiras pesquisas realizadas foram feitos exaustivos testes qualitativos e quantitativos de composições, cujos resultados são sucintamente relatados a seguir:

TESTE N°. 1

Pesquisou-se como substância aderidora, lubrificante e elevadora de densidade da composição; os Sabões de Óleos Vegetais; de Óleo de Soja, de Óleo de Mamona, Óleo de Palma, Óleo de

Amendoim e de Óleo de Caroço de Algodão, todos com bons resultados, porém com melhores resultados para o sabão de Óleo de Mamona. Na fabricação dos sabões testou-se a utilização das bases fortes, Hidróxido de Sódio e Hidróxido de Potássio em quantidades estequiometricas. Quantitativamente, o melhor resultado do sabão na composição se deu com

5,15% em massa, podendo ocorrer variações de 4,00% a 7,00% na composição. Pesquisas mostraram que estas variações são tão somente para que haja solubilidade da composição e para deixar os sólidos em suspensão dentro da solução, facilitando a dispersão. Verificou-se que valores inferioresa 4,00% não oferecem comportamento desejado para a solubilidade, os sólidos precipitam ao fundo na solução e comprometem o objetivo da composição. Valores de 4,00% a 7,00%, contribuem para que haja a solubilidade, dispersão e regule a densidade desejada e valores acima da 05 máxima indicada na confecção do pó e/ou granulado, reagem e alteram a estrutura formando em vez de pó uma massa rígida.

TESTE N°. 2

Pesquisou-se como espessante, regulador de viscosidade, capturador e fixador de cinzas, materiais adsorventes de origem mineral em especial da família dos Filossilicatos, com excelente resultados para a Bentonita Sódica, devido a suas características particulares de tixotropia. Quantitativamente, o melhor resultado do espessante na composição se deu com 23,20% em massa, podendo ocorrer variações de 12,00% a 30,00%. Estes valores não comprometem o comportamento esperado do espessante, porém o uso de valores acima da variação indicada preferencialmente, a solução torna-se mais consistente e ocorre depósitos decantados mais rapidamente e no caso de estoque em solução por longo período, aproximadamente 04 meses, especificado para este tipo de produto, ocorre o enrijecimento do material, dificultando a utilização. O uso de valores abaixo de 12 %, compremetem o espessamento da composição.

TESTE N°. 3

Pesquisou-se como fertilizante nitrogenado gerador de gases, o fertilizante orgânico nitrogenado Uréia com excelentes resultados pelas suas características particulares de composição e reações químicas de decomposição em altas temperaturas e em meio alcalino. Observou-se que sua decomposição gera Gases Carbônico e Amônia que expulsam o oxigênio e interrompem o fogo, além de esfriar o meio devido as reações químicas serem endotérmicas e devido a desorção gasosa.Quantitativamente, o melhor resultado do fertilizante na composição se deu com 71,51% em massa, podendo ocorrer variações de 40,00% a 80,00% na composição. O uso de valores inferiores a 40,00 %, o material em solução não oferece juntamente com a composição de sabões, suficiente resfriamento do meio. Em valores acima de 80 %, não traz melhores resultados proporcionais, encarecendo a composição e comprometendo o equilíbrio da mesma.

TESTE N°. 4

Pesquisou-se como estabilizante da composição, tensoativos orgânicos, com bons resultados com os tensoativos convencionais derivados do Ácido Sulfônico e do Ácido Lauril Éter Sulfurico, porém face ao uso de sabão para uso na composição como substância aderidora, lubrificante e elevádora de densidade da composição, concluiu-se por testar tensoativos do Ácido Sulfônico e produzi-los ao mesmo tempo que se produz o sabão. Assim os melhores resultados foram obtidos pelo uso de Dodecil Benzeno Sulfonato de Sódio sozinho e/ou Dodecil Benzeno Sulfonato de Trietanolamina. Quantitativamente, o melhor resultado do aditivo foi de 0,14 % em massa, podendo ocorrer variações de 0,10 % à 0,18 %. No caso de valores diferentes da referida variação, observou-se que valores menores de 0,10 % ocorre desequilíbrio da solução aquosa preparada com a composição. E valores maiores de 0,18 % ocorre excesso de aditivo sem incrementar melhor estabilidade e aumentando o custo.

Diante dos resultados citados a formulação otimizada da composição é a seguinte:

Sabão de Óleo de Mamona....4,00 a 7,00%

Bentonita Sódica...................12,00 a 30,00%

Uréia Técnica........................40,00 a 80,00%Dodecil Benzeno Sulfonato de Trietanolamina..............................................................................0,10 a 0,18%

O processo de fabricação da composição da presente patente, na primeira pesquisa, se dá nas seguintes etapas: 05 1. Em equipamento para misturar pós, tais

como masseiras e misturadores planetários, adiciona-se espessante capturador e fixador de fuligem adsorvente Filossilicato, e Fertilizante Orgânico;

2. Mistura-se bem, durante 5 minutos; 3. Paralelamente, prepara-se Sabão de Óleo

vegetal, adicionando-se Óleo Vegetal no reator e submetendo-se a aquecimento em uma faixa de 60° C a 70° C e durante o aquecimento e sob agitação, adiciona-se a base forte e água em pequenas dosagens e adiciona-se a Amina durante o aquecimento inicial sob agitação constante; 4. Adiciona-se lentamente à mistura:

aderidor, lubrificante e elevador de densidade Sabão de Óleo vegetal e estabilizante Sais de Ácido Sulfônico, sob agitação após adição total dos materiais e deixar por 40 minutos em movimento; e

5. Transfere-se a mistura em moinho de bolas para diminuir o tamanho das partículas até tornarem-se um pó fino.

Opcionalmente, a mistura do sabão de óleo vegetal e do(s) estabilizante(s) poderá ser fabricada previamente na seguinte seqüência:

a. Adiciona-se Óleo Vegetal no reator e submete-se a aquecimento em uma faixa de 60° C a 70° C;

b. Durante o aquecimento e sob agitação, adiciona-se a Base Forte e Água em pequenas dosagens e adiciona-se Amina durante o aquecimento inicial sob agitação constante;c. Adiciona-se o Ácido Sulfônico sem aquecimento, após adição da base, com tempo de reação é de 30 minutos; e

d. Resfriam-se os componentes.

O processo de aplicação da composição da 05 presente patente, na primeira pesquisa, é realizado da seguinte maneira:

A. Prepara-se a solução, diluindo-se a composição em pó e/ou granulada em água, na proporção de 0,5 a 30 g / litro em tanque e com auxílio de pá, manualmente ou mecanicamente, transferindo para um aplicador costal de spray ou para aplicador de spray em

aeronave;

B. Aplica-se quantidade de 2 a 4 litros da solução por metro quadrado de área a ser protegida, formando uma camada uniforme sobre a superfície; e

C. O fluido penetra e instantaneamente aderindo à superfície e formando uma película cerosa e deslocadora de

contaminantes, que impede o contato do fogo diretamente e deixa em suspensão as partículas resistentes ao calor e sua radiação.

Em pesquisas e testes complementares que visaram melhorar a eficiência do produto e substituir componentes por 20 componentes menos agressivos ao meio ambiente, obtiveram-se os melhores resultados na aplicação do produto quando o mesmo apresenta a seguinte formulação:

Uréia Técnica...............15,00 % a 55,00 %

Sulfato de Amônio.......12,50 % a 60,00 %

Bentonita Sódica...........12,50 % a 26,00 %

Óleo de Mamona.............3,50 % a 7,00 %

Trietanolamina.................0,00 % a 1,00%

As justificativas técnicas que estabeleceramas faixas dos percentuais de cada componente foram as seguintes:

Observou-se que o valor preferencial do componente da formula Bentonita Sódica é de 17,80 %. Este valor poderá variar, sem comprometer a proposta deste componente, de 12,50 % a 26,00

%, isto se explica com testes feitos em laboratório com avaliações práticas de observação e comprovações cientificas dentro do objetivo do componente no tocante a absorção de umidade e lubricidade. Este componente dentro da formula tem o objetivo de encapsular por absorção os componentes Óleo de Mamona e Trietanolamina e ainda permitir a suspensão dos sólidos presentes na formula quando o mesmo é posto em solução aquosa. Este componente tem função de recobrimento e revestimento dos sólidos na fabricação da composição e função de capturador e fixador de cinzas e lubrificante na aplicação do produto. Ao utilizar-se valores abaixo da faixa estabelecida ocorre a precipitação e liberação do Óleo de Mamona e reação antecipada da alcalinidade da Trietanolamina sobre os componentes da formula Uréia e Sulfato de Amônio e ainda ocorre o comprometimento da resistência ao primeiro contato com o fogo. Isto significa que não se deve deixar livre e na forma liquida o Óleo de Mamona e a Trietanolamina, pois anteciparia a reação com os componentes Uréia e Sulfato de Amônio. Testou-se com ótimos resultados o Filossilicato de origem mineral: Silicato de Alumínio em quantidades iguais ao da Bentonita Sódica e em substituição a mesma. Testou-se com ótimos resultados Gomas Vegetais, por exemplo a Goma Guar em substituição parcial ao Filissilicato em percentagens sobre o Filossilicato variando de 10 % a 40 %. Observou-se que o valor preferencial do

componente Óleo de mamona é de 4,00 %. Este valor poderá sofrer variações sem comprometer a proposta deste componente de 3,50 % a 7,00 %, isto se explica com testes feitos em laboratório, com avaliações práticasde observação e comprovações cientificas dentro do objetivo do componente. Testaram-se outros Óleos vegetais, tais como Óleo de Soja, Óleo de Palma, Óleo de Amendoim e Óleo de Caroço de Algodão, em quantidades equivalentes ao Óleo de Mamona, todos com bons resultados. A presença deste componente é importante para a retenção dos sólidos após a solução feita e sua aplicação, onde a água presente evapora, ficando somente os componentes sólidos presentes. Os óleos apresentam função de recobrimento dos sólidos e de impermeabilização durante a sua fabricação e função de lubrificante e promotor de aderência na aplicação do produto contra o substrato sujeito ao fogo. Para que estes sólidos não percam suas características e venham a fixar sobre a superfície, é que se aplica este componente. Outra observação importante é que este componente apresenta resistência à água, uma vez fora da solução, isto é, a umidade do ar e intempéries não comprometem a sua função, somente com chuvas ou molhamento propriamente dito. De acordo com o observado em testes em laboratório e práticos, em valores inferiores ao da preferência não há necessidade de diminuir ou aumentar a quantidade do componente Bentonita Sódica, somente nos valores superiores ao da preferência deveríamos proporcionalmente elevar este percentual. Uma observação importante é que valores superiores ao máximo indicado, influenciará no resultado sobre a frente ao fogo, ao invés de resistir passará a ser um combustível a partir de uma elevada temperatura. Observou-se ainda que o Óleo de Mamona substitui com vantagens o uso de Sabões de Óleos Vegetais.

Observou-se que a presença do componente Uréia Técnica na formula tem em sua preferência no valor de 37,00%. Este valor poderá sofrer variações entre 15,00 % a 55,00 % sem comprometer a proposta deste componente na formulação. A função deste componente é como elemento ativo da reação química de liberação de gases Amônia e GásCarbônico, pela reação com altas temperaturas e Trietanolamina, e substituirão o oxigênio no triângulo do fogo, interrompendo-o. De acordo com o observado em testes em laboratório e práticos, em valores inferiores ao da preferência a quantidade de gases não são suficientes para substituir o 05 oxigênio no triângulo do fogo e em valores superiores ao máximo indicado, ocorrerá um desequilíbrio na estequiometria da reação química e sobrará residual do componente.

Observou-se que a presença do componente Sulfato de Amônio na formulação é de preferencialmente 40,45 %. Este

valor poderá sofrer variações entre 12,50 % a 60,00 % sem comprometer a proposta deste componente na composição. A função deste componente é como elemento ativo da reação química de liberação de gases Amônia e Gás Carbônico, pela reação com altas temperaturas e Trietanolamina, e substituirão o oxigênio no triângulo do fogo, interrompendo-o. Além disto, este componente ao ser decomposto quimicamente equilibra o pH do meio tornando-o menos alcalino. De acordo com o observado em testes em laboratório e práticos, em valores inferiores ao da preferência a quantidade de gases não são suficientes para substituir o oxigênio no triângulo do fogo e em valores superiores ao máximo indicado, ocorrerá um desequilíbrio na

estequiometria da reação química e sobrará residual do componente.

Observou-se que a presença do componente Trietanolamina da composição é opcional, podendo ser ou não adicionada junto com a água de preparação da suspensão imediatamente antes da aplicação do produto, e apresenta o valor preferencial de 0,75 %. Este valor poderá sofrer variações entre 0,00 % a 1,00 % sem comprometer a proposta deste componente e atende a necessidade proposta na formulação. A ação deste componente se dá através da reação com a presença dos componentes da formula, Uréia e Sulfato de Amônio. A Trietanolamina uma vez que estáabsorvida na Bentonita, perde sua ação momentânea de utilização da reação de decomposição de Uréia e Sulfato de Amônio por que encontra-se na forma seca absorvida na Bentonita Sódica, somente reagindo integralmente preservando a ação proposta, quando-se faz a solução aquosa do produto imediatamente antes da utilização. A Trietanolamina, na fabricação do componente reage com o Óleo de Mamona previamente também absorvido na Bentonita Sódica, formando Sal de Amina de Óleo de Mamona, facilitando assim sua solubilização na solução e ainda estabilizando o pH em 7,00 por longo período. A solução removerá a proteção natural do substrato e

o substituirá por revestimento aderente proposto para presente finalidade dos componentes da formula. O uso de quantidades acima do valor maior, provocará o aumento do pH, aumentando a alcalinidade, antecipando a reação de decomposição de Uréia e Sulfato de Amônia e provocará corrosão.

Nas pesquisas e testes complementares, o processo de fabricação da composição compreende, a seguinte seqüência ( passos ):

I) Adiciona-se o componente Uréia Técnica, e deixar sob agitação, em Misturador do tipo Turbo Homogeneizador ou Ribbon Blender para receber o 2o passo; II) Mantendo o Io passo sob agitação,

despejar lentamente o componente Sulfato de Amônio em sua totalidade e deixar sob agitação durante no mínimo 05 minutos, para só então receber o 3 o passo;

III) Verificando e comprovando que a mistura do Io passo e do 2o passo foram bem sucedidos, e ainda mantendo ambos sob agitação, dosar lentamente o componente Óleo de Mamona e/ou de Óleo de Soja e/ou de Óleo de Palma e/ou de Óleo de Amendoim e/ou de Óleo de Caroço de Algodão, sob a mistura em sua totalidade e deixar sobagitação durante no mínimo 10 minutos para total absorção dos componentes;

IV) Despejar o componente Bentonita Sódica e/ou Silicato de Alumínio e/ou Goma Guar à mistura do 3a passo em sua

totalidade e agitar para homogeneização dos componentes, deixando agitar durante no mínimo 5 minutos;

V) Caso se utilize, despejar o componente Trietanolamina à mistura do 4o passo em sua totalidade e agitar para perfeita mistura e homogeneização dos componentes e deixar sob agitação durante

10 minutos; e

VI) Embala-se manualmente ou em máquina apropriada em sacos plásticos valvulados e selados.

O produto, obtido nas pesquisas e testes compleméntares, apresenta as seguintes especificações: Apresentação: mistura de sólidos em pó e/ou

granulados.

1 Solubilidade em água: a maior parte dos

componentes é bastante solúvel, uma parte dos aditivos fica facilmente em suspensão.

Cor: Branca leitosa, alaranjada ou vermelha.

Densidade aparente: 0,8 a 1,0 g/cm3. Forma de utilização: Diluído em água. Estabilidade da suspensão em água: Manter

sob leve agitação. pH: levemente alcalino.

Diluição recomendada: 17,5 % em p/p. Rendimento:

212 gramas de produto por litro de água pura.20 kg de produto por 94 litros de água pura.

Densidade da solução: 1,05 g/cm3.

O processo de aplicação da composição da presente patente, na pesquisa complementar, é realizado da seguinte maneira: 05 A. Prepara-se a solução, diluindo-se a

composição em pó e/ou granulada em água, na proporção de 0,5 a 30 g / litro em tanque e com auxílio de pá, manualmente ou mecanicamente, transferindo para um aplicador costal de spray ou para aplicador de spray em aeronave;

B. Aplica-se quantidade de 2 a 4 litros da

solução por metro quadrado de área a ser protegida, formando uma camada uniforme sobre a superfície; e

C. O fluido penetra e instantaneamente aderindo à superfície e formando uma película cerosa e deslocadora de 15 contaminantes, que impede o contato do fogo diretamente e deixa em suspensão as partículas resistentes ao calor e sua radiação.

O mecanismo de ação do produto se dá após a aplicação da suspensão aquosa sobre o substrato vegetal e o solo, formando uma barreira contra a passagem do fogo. Quando o incêndio atinge a faixa 20 onde foi aplicado o produto, as chamas perdem intensidade quase imediatamente e se apagam. A eficácia do produto é resultante da reação química e física ocasionada pelo contato entre o fogo e o produto espalhado sobre o substrato, através do seguinte mecanismo:

aa. Agentes de aderência e tensoativos fixam 25 o produto sobre o substrato e impedem a evaporação da água;

bb. Gases gerados por reação do produto sob ação do calor deslocam o oxigênio do ar junto ao substrato, retirando um dos componentes do triângulo do fogo; ecc. As cinzas quentes (fagulhas) são fixadas junto ao substrato, eliminando uma das principais formas de propagação descontrolada de novos focos de incêndio.

Claims (13)

1. " COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES, PROCESSO DE FABRICAÇÃO E PROCESSO DE APLICAÇÃO CORRESPONDENTES ". Refere-se a presente Patente de Invenção auma composição em pó e/ou granulada, diluível parcialmente em água, bloqueador contra avanço, com ação extintora do fogo, de longa duração e aplicada em diversos tipos de vegetação. O seu processo de obtenção e o seu processo de aplicação impedem a propagação de incêndios em matas, em florestas, em superfícies de fácil combustão e inflamabilidade e em residências rurais entre outros. O produto apresenta vantagens de ser inerte ao meio ambiente, não prejudicar o solo, afluentes, flora e fauna, contribuir sensivelmente para a redução da emissão de gases poluentes advindos das queimadas, ser um produto de baixa toxicidade, não corrosivo e biodegradável, de fácil aplicação e pode ainda fertilizar o solo, quando o mesmo sofre molhamento através das chuvas.Os incêndios em florestas, selvas e campos causam danos enormes todos os anos. Não é apenas a perda direta da propriedade devido a tais incêndios enormes, mas os problemas associados à erosão do solo e a drenagens são significativos também. Pára resolver estes problemas, são utilizados retardadores de incêndio de tempo longo que contêm, além da água, um produto químico que retarda eficazmente a combustão flamejante mesmo depois de a água evaporar.Atualmente, os produtos químicos retardadores mais comumente usados sâo sais de amônio tais como o ortofosfato monoamonico, ortofosfato diamonico e de fosfato de amônio condensado que existem em solução fertilizante. Tais sais de amônio são empregados geralmente em solução aquosa para facilitar a pulverização por

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5. " COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, estabilizante da composição ser Sais de Amina de Óleo de Mamona e/ou de Óleo de Soja e/ou de Óleo de Palma e/ou de Óleo de Amendoim e/ou de Óleo de Caroço de Algodão.

6. " COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, formulação otimizada com: 15,00 % a 55,00 % de Uréia Técnica 12,50 % a 60,00 % de Sulfato de Amônio 12,50 % a 26,00 % de Bentonita Sódica 3,50 % a 7,00 % de Óleo de Mamona e 0,00 % á 1,00 % de Trietanolamina.

7. " COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, substância aderidora, lubrificante e elevador de densidade da composição ser Sabão de Óleo de Mamona e/ou de Óleo de Soja e/ou de Óleo de Palma e/ou de Óleo de Amendoim e/ou de Óleo de Caroço de Algodão.

8. " COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES ", de acordo corri á reivindicação 1, caracterizado por, estabilizante da composição ser o Dodecil Berizéno Sulfonãto de Sódio e/ou Dodecil Benzeno Sulfonãto de Trietanolamina.

9. " COMPOSIÇÃO BLOQUEADORA CONTRA AVANÇO E AÇÃO DO FOGO EM DIVERSAS SUPERFÍCIES ", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, formulação otimizada com: 4,00 a 7,00% de Sabão de Óleo de Mamona 12,00 a 30,00% de Bentonita Sódica 40,00 a 80,00% de Uréia Técnica 0,10 a 0,18% de Dodecil Benzeno Sulfonàtòde Trietanolamina.

10. " PROCESSO DE FABRICAÇÃO " dacomposição citada na reivindicação 1, caracterizada por, seguinte seqüência:I) Adiciona-se o componente Uréia Técnica, e deixar sob agitação, em Misturador tipo Turbo Homogeneizador ou Ribbon Blender para receber o 2o passo;II) Mantendo o Io passo sob agitação, despejar lentamente o componente Sulfato de Amônio em sua totalidade e deixar sob agitação durante no mínimo 05 minutos, para só então receber o 3o passo; III) Verificando e comprovando que amistura do Io passo e do 2o passo foram bem sucedidos, e ainda mantendo ambos sob agitação, dosar lentamente o componente Óleo Vegetal sob a mistura em sua totalidade e deixar sob agitação durante no mínimo 10 minutos para total absorção dos componentes; IV) Despejar o componente Bentonita Sódicae/ou Silicato de Alumínio e/ou Goma Guar à mistura do 3a passo em sua totalidade e agitar para homogeneização dos componentes, deixando agitar durante no mínimo 5 minutos;V) Caso se utilize, despejar o componente 20 Trietanolamina à mistura do 4o passo em sua totalidade e agitar para perfeitamistura e homogeneização dos componentes e deixar sob agitação durante 10 minutos; eVI) Embala-se manualmente ou em máquina apropriada em sacos plásticos valvulados e selados.

11. " PROCESSO DE APLICAÇÃO " dacomposição citada na reivindicação 1, caracterizada por, seguinte seqüência:A. Prepara-se a solução, diluindo-se a composição em pó em Água, na proporção de 0,5 a 30 g / litro em tanque ecom auxílio de pá, manualmente ou mecanicamente, transferindo para um aplicador costal de spray ou para aplicador de spray em aeronave;B. Aplica-se quantidade de 2 a 4 litros da solução por metro quadrado de área a ser protegida, formando uma camadauniforme sobre a superfície; eC. O/fluido penetra e instantaneamente aderindo à superfície e formando uma película cerosa e deslocadora de contaminantes, que impede o contato do fogo diretamente e deixa em suspensão as partículas resistentes ao calor e sua radiação.

12. " PROCESSO DE FABRICAÇÃO " dacomposição citada na reivindicação 1, caracterizada por, seguinte seqüência:1. Em equipamento para misturar pós, tais como masseiras e misturadores planetários, adiciona-se espessante capturador e fixador de fuligem adsorvente Filossilicato, e Fertilizante Orgânico;2. Misturà-se bem, durante 5 minutos;3. Paralelamente, prepara-se Sabão de Óleo vegetal, adicionando-se Óleo Vegetal rio reator e submetendo-se a aquecimento em uma faixa de 60° Ca 70° C e durante o aquecimento e sob agitação, adiciona-se a base forte e água èm pequenas dosagens e adiciona-se a Amina durante o aquecimento inicial sob agitação constante;3. Adiciona-se lentamente à mistura: aderidor, lubrificante e elevador de densidade Sabão de Óleo vegetal e estabilizante Sais de Ácido Sulfônico, sob agitação após adição total dos materiais e deixar por 40 minutos em movimento; e 4. Transfere-se a mistura em moinho de bolas para diminuir o tamanho das partículas até tornarem-se um pó fino.

13. " PROCESSO DE FABRICAÇÃO " deacordo com a reivindicação 1, caracterizada por, por opcionalmente, a mistura do Sabão de Óleo Vegetal e do(s) Estabilizante(s) serem fabricados previamente na seguinte seqüência:a. Adiciona-se Óleo Vegetal no reator e submete-se a aquecimento em uma faixa de 60° C a 70° C;b. Durante o aquecimento e sob agitação, adiciona-se a Base Forte e Água em pequenas dosagens e adiciona-se Amina durante o aquecimento inicial sob agitação constante;c. Adiciona-se o Ácido Sulfônico sem aquecimento, após adição da base, com tempo de reação é de 30 minutos; ed. Resinam-se os componentes.