CN101366999B - 水系灭火剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种灭火剂，其包含：含氟表面活性剂，乳化剂或脂肪醇，阻燃剂，阴离子表面活性剂，增稠剂，尿素和水，以及任选的，防冻剂。本发明的灭火剂具有很好的灭火性能和抗复燃性能，具有灭A类火灾、B类火灾、可溶性液体燃料火灾、电器火灾的性能。预混液配制不同比例的防冻剂可在-5℃～-40℃低温条件下直接使用，特别是在灭火结束后数小时内不会复燃，泡沫持续可达10小时。
Description
技术领域
本发明涉及一种灭火剂，特别是涉及水系抗溶耐寒型灭火剂。
技术背景
近几年来国内外消防市场对灭火剂逐渐趋于环保、多功能、高效率的特点。目前我国生产灭火剂厂家生产的产品大都是ABC干粉、BC干粉、水成膜泡沫灭火剂和水系灭火剂几种，其灭火专业性能强，但不能同时灭几种和特殊火灾，而且受使用温度的限制。
干粉灭火剂有明显的局限性，它只能用来充装灭火器，对电器火灾和面积大的火灾无能为力，而且不具备抗复燃能力，对人体有害，大量使用会损害人身体，严重时可使人窒息。
水成膜泡沫灭火剂在八十年代开发研制成功，目前应用比较广泛，但此类灭火剂受低温使用限制，而且在灭A类火方面渗透性差，抗复燃时间短。
水系灭火剂是九十年代后期新开发成功的又一项新型消防灭火剂，它在灭A类火方面弥补了水成膜泡沫灭火剂的缺点，防腐蚀性能好，生产过程中不加防腐剂，但它不具抗溶解性，也受使用温度的影响。
因此，需要开发一种具有抗溶解等性能的水系灭火剂，是水系灭火剂。
优选地，需要所述的水系灭火剂不受使用温度的影响。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种具有抗溶解等性能的水系灭火剂。
本发明的另一个目的在于提供一种具有抗溶解等性能的水系灭火剂，其不受使用温度的影响。
本发明人为了解决上述问题而进行了深入细致的研究，并且发现了一种多功能水系灭火剂，具有水系、水成膜和抗溶等多种性能，可在低温-5℃～-40℃条件下直接使用。
本发明还发现了一种多功能水系灭火剂，其除了具有水系、水成膜和抗溶等多种性能，还可以在低温-5℃～-40℃条件下直接使用。
在本发明的第一方面，提供一种灭火剂，其包含：
(1)0.3～8重量份的含氟表面活性剂；
(2)0.2～5重量份的乳化剂或脂肪醇；
(3)1～30重量份的阻燃剂；
(4)0.3～8重量份的阴离子表面活性剂，
(5)0.05～5重量份的增稠剂，
(6)0.3～8重量份的尿素，和
(8)1～20重量份的水。
在本发明的第二方面，提供一种灭火剂，其除了上面所述的组分(1)至(6)和(8)之外，还包含：(7)1～50重量份的防冻剂和(9)45～80重量份的水。
在本发明的一个方面，所述的含氟表面活性剂选自由F1268、F1157N、F1203、F4018或它们的混合物组成的组。
在本发明的另一个方面，所述的乳化剂选自辛基酚聚氧己烯(3)醚。
在本发明的一个方面，所述的脂肪醇是C12～C18的脂肪醇。
在本发明的另一个方面，所述的阻燃剂为聚磷酸铵。
在本发明的一个方面，所述的防冻剂选自由乙二醇、丙二醇或它们的混合物组成的组。
在本发明的另一个方面，所述的阴离子表面活性剂选自由CAB、APG、FB1003、K12或它们的混合物组成的组。
在本发明的一个方面，所述的增稠剂选自由黄原胶、汉生胶、阴离子羟乙基纤维素、阳离子淀粉或它们的混合物组成的组。
在本发明的第三方面，提供一种制备本发明第一方面的灭火剂的方法，该方法包括以下步骤：
a)将(1)含氟表面活性剂、(2)乳化剂或脂肪醇、(3)阻燃剂、(4)阴离子表面活性剂和(8)水混合，形成混合物A；和
b)将(5)增稠剂和(6)尿素加入混合物A中，得到浓缩液B，即所述的灭火剂。
在本发明的第四方面，提供一种制备本发明第二方面的灭火剂的方法，该方法包括以下步骤：
a)将(1)含氟表面活性剂、(2)乳化剂或脂肪醇、(3)阻燃剂、(4)阴离子表面活性剂和(8)水混合，形成混合物A；
a)将(5)增稠剂和(6)尿素加入混合物A中，得到浓缩液B；和
c)将浓缩液B、(7)防冻剂和(9)水混合。
本发明的多功能水系灭火剂，具有很好的灭火性能和抗复燃性能，具有灭A类火灾、B类火灾、可溶性液体燃料火灾、电器火灾的性能，预混液配制不同比例的防冻剂可在-5℃～-40℃低温条件下直接使用。特别是在灭火结束后数小时内不会复燃，泡沫持续可达10小时。对森林火灾、爆炸等恶性事故的发生有极强的控制作用，配备该灭火剂可以在突发火灾时及时灭火和消除复燃引患，达到其防火目的。该灭火剂可罐装灭火器以及各种消防设施。
具体实施方式：
具体而言，本发明提供一种灭火剂，其包含：(1)0.3～8重量份的含氟表面活性剂，(2)0.3～5重量份的乳化剂或脂肪醇，(3)1～30重量份的阻燃剂，(4)0.3～8重量份的阴离子表面活性剂，(5)0.05～5重量份的增稠剂，(6)0.3～8重量份的尿素，和(8)1～20重量份的水。所述的灭火剂具有水系、水成膜和抗溶等多种性能。
另外，本发明提供一种灭火剂，其除了上面所述的组分(1)至(6)和(8)之外，还包含：(7)1～50重量份的防冻剂和(9)45～80重量份的水。所述的灭火剂还可以具有在-5℃～-40℃低温条件下直接使用。
含氟表面活性剂选自由F1268、F1157N、F1203、F4018或它们的混合物组成的组。
阴离子表面活性剂选自由CAB、APG、FB1003、K12或它们的混合物组成的组。
F1157N为含氟表面活性剂；F1268为氟碳表面活性剂；F1203是氟碳表面活性剂和碳氢表面活性剂复配物，美国杜邦公司产品。
F4018为氟碳表面活性剂和碳氢表面活性剂复配物，上海亚浮公司产品。
FB为异构甜菜碱，且CAB为椰油酰胺丙基甜菜碱，为上海高维公司产品。
APG为烷基多糖苷(C8～C12)；K12为十二烷基硫酸钠。
1.含氟表面活性剂的作用是迅速提高水的表面张力，在灭火过程中灭火剂扩散系数增大，也起发泡作用。
2.乳化剂和脂肪醇的作用是乳化和抗烧作用。
3.阻燃剂的作用是在灭火过程中起降温和阻燃作用。
4.阴离子表面活性剂的作用是在灭火过程中迅速成膜，起隔绝燃烧物和空气的作用。
5.增稠剂在灭火过程中起抗溶解、抗烧作用。
6.尿素在高温下分解产生大量的CO2和N2气，起隔离氧气的作用。
7.防冻剂起抗冻作用。
8.水的主要作用是用来稀释原材料，在灭火过程中起降低燃烧物温度作用。
实施例1：
分别称取F1203 3.5Kg、辛基酚聚氧己烯(3)醚(由天津助剂厂生产)3.0Kg、聚磷酸铵15.0Kg、FB 5.0Kg、水67.5Kg搅拌成混合物A，再称汉生胶1Kg、尿素5.0Kg加入混合物A中成浓缩液B(常温抗溶水系灭火剂)。
实施例2：
分别取F4018 5.0Kg、脂肪醇(C12～C14，淄博乾胜化工有限公司生产，样品编号：V1304AB)3.0Kg、聚磷酸铵15Kg、CAB 6.0Kg、水64Kg搅拌成混合物A，阳离子羟乙基纤维素(上海高维日用化学品厂)2.0Kg、尿素5.0Kg加入混合物A中成浓缩液B(常温抗溶水系灭火剂)。
实施例3：
取实施例1的浓缩液B 10Kg、丙二醇30Kg和水60Kg配制成100Kg的灭火剂，该灭火剂具有-20℃的最低使用温度。
实施例4：
取实施例2的浓缩液B 10Kg、丙三醇25Kg和水65Kg配制100Kg的灭火剂，该灭火剂具有-10℃的最低使用温度。
实施例5：
取实施例2的浓缩液B10Kg、丙三醇20Kg、丙二醇25Kg和水45Kg配制100Kg的灭火剂，该灭火剂具有-40℃的最低使用温度。
实施例6：
取实施例2的浓缩液B10Kg、丙三醇10Kg和水80Kg配制100Kg的灭火剂，该灭火剂具有-5℃的最低使用温度。
实施例3、4、5和6的灭火剂使用时可在最低使用温度下使用，浓度为100％，可以不用水稀释。灭火剂的各项物理和化学性能以及灭火性能均达到GB17835-1999要求和GB13463-92规定。检验灭火性能使用燃料分别是车用90#汽油和95％以上的工业乙醇。
检测实施例3、4、5和6得到的灭火剂的以下性能：pH值、稳定性、凝固点、表面张力、灭火性能、95％乙醇灭火时间以及封闭时间。检测结果实施例3和4见表1、实施例5和6见表2。
实施例1和2的灭火剂用水稀释或原样使用，除了凝固点分别为-4℃和-13℃以外，其余性能分别与实施例1和2的灭火性能基本相同。
检测方法：
PH值：按GB17835-1999中6.1规定测定。
稳定性：按GB17835-1999中6.4规定测定。
凝固点：按GB17835-1999中6.3规定测定，测定流动点方法测定。
表面张力：按GB17835-1999中6.6规定测定。
灭火性能：取做稳定性试验后的灭火剂做灭火性能试验。按GB17835-1999中6.7规定测定。
95％乙醇灭火时间：按GB13463-92中4.7规定测定。
封闭时间：按GB13463-92中4.7规定测定。
表1
| 序号 | 检测项目 | 标准要求 | 实施例3 | 实施例4 |
| 1 | pH值(20℃) | 6.5～9.0 | 7.8 | 7.6 |
| 2 | 稳定性 | 无离析发生 | 无离析发生 | 无离析发生 |
| 3 | 凝固点 | -21℃/-11℃ | -22℃ | -12℃ |
| 4 | 表面张力(20℃)mN/m | ≤35.0 | 17.9 | 16.9 |
| 5 | 灭火性能(90#汽油)3L | 灭A类火≥1A灭B类火≥4B | 灭1A成功灭4B成功 | 灭1A成功灭4B成功 |
| 6 | 95％乙醇灭火时间S | ≤120 | 60S | 60S |
| 7 | 封闭时间，min | ≥15.0 | 25 | 25 |
表2
| 序号 | 检测项目 | 标准要求 | 实施例5 | 实施例6 |
| 1 | pH值(20℃) | 6.5～9.0 | 8.0 | 7.2 |
| 2 | 稳定性 | 无离析发生 | 无离析发生 | 无离析发生 |
| 3 | 凝固点 | -41℃/-6℃ | -41℃ | -6℃ |
| 4 | 表面张力(20℃)mN/m | ≤35.0 | 17.5 | 16.2 |
| 5 | 灭火性能(90#汽油)3L | 灭A类火≥1A灭B类火≥4B | 灭1A成功灭4B成功 | 灭1A成功灭4B成功 |
| 6 | 95％乙醇灭火时间S | ≤120 | 65S | 54S |
| 7 | 封闭时间，min | ≥15.0 | 24 | 28 |
Claims (5)
1.一种灭火剂，其包含：
(1)0.3～8重量份的含氟表面活性剂，所述的含氟表面活性剂选自由F1268、F1157N、F1203、F4018或它们的混合物组成的组；
(2)0.2～5重量份的乳化剂或脂肪醇，所述的乳化剂选自辛基酚聚氧己烯(3)醚，并且所述的脂肪醇是C12～18的脂肪醇；
(3)1～30重量份的阻燃剂，所述的阻燃剂为聚磷酸铵；
(4)0.3～8重量份的阴离子表面活性剂，所述的阴离子表面活性剂选自由CAB、APG、FB1003、K12或它们的混合物组成的组；
(5)0.05～5重量份的增稠剂，所述的增稠剂选自由黄原胶、汉生胶、阳离子羟乙基纤维素、阳离子淀粉或它们的混合物组成的组；
(6)0.3～8重量份的尿素；和
(8)1～20重量份的水。
2.根据权利要求1所述的灭火剂，其还包含：(7)1～50重量份的防冻剂和(9)45～80重量份的水。
3.根据权利要求1所述的灭火剂，其中所述的防冻剂选自由乙二醇、丙二醇或它们的混合物组成的组。
4.一种制备根据权利要求1所述的灭火剂的方法，该方法包括以下步骤：
a)将(1)含氟表面活性剂、(2)乳化剂或脂肪醇、(3)阻燃剂、(4)阴离子表面活性剂和(8)水混合，形成混合物A；和
b)将(5)增稠剂和(6)尿素加入混合物A中，得到浓缩液B，即所述的灭火剂。
5.一种制备根据权利要求2所述的灭火剂的方法，该方法包括以下步骤：
a)将(1)含氟表面活性剂、(2)乳化剂或脂肪醇、(3)阻燃剂、(4)阴离子表面活性剂和(8)水混合，形成混合物A；
b)将(5)增稠剂和(6)尿素加入混合物A中，得到浓缩液B；和
c)将浓缩液B、(7)防冻剂和(9)水混合。
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