CN101564582B - 一种环保型生物保水灭火剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型生物保水灭火剂，它包括部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物和微生物，本发明的灭火剂，通过加入微生物的量，可控制部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物以及燃烧后的灰烬的分解时间。无毒无残留，分解代谢物可作为肥料营养土地等。本发明配方简单，更环保，成本低，可用于城市楼宇、森林等各种环境下的灭火。
Description
技术领域
本发明涉及一种灭火剂，更具体地，本发明涉及一种环保型生物保水灭火剂。
背景技术
近年来，随着建筑物的各种装潢、电器产品的增加，用电量的加大，加之气候变暖、干燥，使得火灾发生的次数越来越频繁，火灾的损失越来越大。但当今世界上的消防灭火，基本上还是采用未处理的自来水和化学泡沫进行灭火。用自来水进行灭火，对已烧起来的大火，燃烧物的内部温度已相当高，自来水只能暂时扑灭可燃物表面上的火苗，一旦不继续喷水，可燃物又重新在高温烘烤下燃烧起来死灰复燃。其实自来水只能起到使火势不再蔓延，已烧起大火的建筑往往难逃脱被烧完的命运。
分析可知，自来水在灭火过程中只有10％的水起到降温的作用，而90％的水不仅没有起到降温的作用，反而四处溢流造成下面的物品受水渍浸泡的损失，结果火灾被烧损失其实只有一份，而水渍损失却有九份。当今世界上只考虑消防器材革新的多，对所用的水的物理性能改革还没有真正革新和应用。采用泡沫灭火剂进行灭火虽能克服上述问题，但由于消防车盛装的泡沫有限，火灾面积大时无法满足供应，而且使用成本高，造成化学残留二次污染难以在消防灭火中广泛使用。
申请号为01106633.4的中国专利申请中公开了一种新型灭火剂，它通过在自来水中加入一定量的交联聚丙烯酸钠，经高速扩散而成的胶状水或膏状水体，灭火时可使燃烧物表面粘附一层较厚的交联水，使降温效果成倍增加，并能使燃烧物迅速与空气隔绝，使灭火效率提高10-20倍，并且不会四处溢流，解决了现有用自来水灭火速度慢，被救物品受水渍浸泡的损失及采用泡沫灭火剂成本高，无法连续供应的问题，且制取简单，并能在现场连续制备，既节约用水，又避免了火灾现场出现水渍。然而使用这种灭火剂在灭火后留下的灭火剂难以清理、堵塞管道。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种环保型生物保水灭火剂，它包括部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物和微生物，所述微生物主要为枯草杆菌属，可以是枯草杆菌类缘菌，此灭火剂微生物的有效活菌数109CFU/g质量百分含量是1.5-6％，余量为部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物。
枯草杆菌属的培养方法是将分离菌株以平板画线法涂抹于马铃薯葡萄糖洋菜平板培养基(Potato Dextrose Agar，PDA；马铃薯200g葡萄糖10g洋菜20g水1000ml)上，置于30℃的培养箱中培养3～4天，定期培养更新。
部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物可以用现有技术已知的各种常规方法制备。优选水膨胀倍数为590-820g/g的部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物。
优选的，微生物的有效活菌数109CFU/g质量百分含量是2.5-5％，余量为部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物。
进一步的，所述枯草杆菌属的菌体体积比普通病源菌分子大，r-PGA(r^-poly-glutamicacid，r^-PGA)保湿性约为自重的5000倍，约为玻尿酸的100百倍以上，增殖快，
所述枯草杆菌属耐强酸、强碱、抗菌消毒、耐高氧(嗜养繁殖)、耐低氧(厌氧繁殖)；耐浓度之酒精，耐紫外线灯(灭菌灯)，远优于乳酸菌，酵母菌等环境特性，只需要在有水、一般温度、营养源等普通环境下就可繁殖。
本菌会释出高活性的淀粉分解酵素、蛋白质分解酵素、脂肪分解酵素、纤维素分解酵素及其它种类的分解酵素，能迅速增加土壤肥力、水质清净力、灰烬有机质残留快速分解。
将此菌与部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物混合制成本发明的环保型生物保水灭火剂，具有以下有益的技术效果：
(1)其附着力强，阻断氧气，持续降温灭火，因此解决了现有用自来水灭火速度慢，提高了灭火效率，被救物品受水渍浸泡的损失及采用泡沫灭火剂成本高，无法连续供应的问题；
(2)由于该灭火剂可以自然分解，无化学残留，迅速溶解胶状水体，不造成四处溢流，容易清理，因此还克服了其在灭火后留下的灭火剂难以清理、堵塞管道的缺陷，绿色、环保、无污染；
(3)本发明的灭火剂，通过加入微生物的量，可控制部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物以及燃烧后的灰烬的分解时间，分解灰烬提供营养，也有助于恢复林相；
(4)该灭火剂无毒无残留，分解代谢物聚麸胺酸可以吸附空气中的水气，因此可作为肥料营养土地，用于土壤保湿，预防森林火苗等。
具体实施方式
制备例1部分交联水膨胀性丙烯酸钠-丙烯酸共聚物的制备
称取丙烯酸35.6g，投入带搅拌、温度计、冰水浴的容器中。称取30％氢氧化钠14.9g，加去离子水49.5g将氢氧化钠配成20％的含量，转移至滴液漏斗中。开启搅拌，缓慢滴加氢氧化钠溶液，控制中和反应温度在30℃以下，中和反应完成后加入交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺0.002g，光引发剂苯偶姻异丙醚0.015g。通氮气45分钟，装入透明容器中，密封备用。
将透明容器中的料液置于紫外灯下，调节距离，使紫外灯的光强为3000μw/cm2，光照12h，聚合反应完成，得到共聚物凝胶。
将凝胶剪碎、烘干、粉碎，得到部分交联型水膨胀性丙烯酸钠-丙烯酸共聚物粒料，水膨胀倍数为590g/g。
制备例2部分交联水膨胀性丙烯酸钾-丙烯酸共聚物的制备
称取丙烯酸31.7g，投入带搅拌、温度计、冰水浴的容器中。称取30％氢氧化钾15.4g，加去离子水52.9g将氢氧化钾配成20％的含量，转移至滴液漏斗中。开启搅拌，缓慢滴加氢氧化钾溶液，控制中和反应温度在30℃以下，中和反应完成后加入交联剂丙烯酸羟丙酯0.002g，光引发剂苯偶姻异丙醚0.004g。通氮气45分钟，装入透明容器中，密封备用。
将透明容器中的料液置于紫外灯下，调节距离，使紫外灯的光强为5000μw/cm2，光照6h，聚合反应完成，得到共聚物凝胶。
将凝胶剪碎、烘干、粉碎，得到部分交联型水膨胀性丙烯酸钠-丙烯酸共聚物粒料，水膨胀倍数为820g/g
制备例3枯草杆菌属的培养
将分离菌株以平板画线法涂抹于马铃薯葡萄糖洋菜平板培养基(Potato Dextrose Agar，PDA；马铃薯200g葡萄糖10g洋菜20g水1000ml)上，置于30℃的培养箱中培养3～4天，定期培养更新。
实施例1
按枯草杆菌属有效活菌数109CFU/g质量百分含量是1.5％，余量为部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物的比例，取制备例3培养的枯草杆菌属和制备例1制备的部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物，混合均匀，即制得环保型生物保水灭火剂。
实施例2
按枯草杆菌属(本实施例选择枯草芽孢杆菌亚种，来自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种编号为1.1086)有效活菌数109CFU/g质量百分含量是6％，余量为部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物的比例，取制备例3培养的枯草杆菌属和制备例2制备的部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物，混合均匀，即制得环保型生物保水灭火剂。
尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改。
Claims (2)
1.一种环保型生物保水灭火剂，它包括部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物和枯草杆菌属微生物，该枯草杆菌属微生物的有效活菌数109CFU/g质量百分含量是1.5-6％，余量为部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物。
2.根据权利要求1所述的灭火剂，其中微生物的有效活菌数109CFU/g质量百分含量是2.5-5％，余量为部分交联型水膨性丙烯酸盐-丙烯酸共聚物。
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