CN102274604B - 一种水基灭火剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水基灭火剂，是由碳氢表面活性剂、稳定偶合剂、螯合剂、铺展抗烧剂、抗冻剂、乳化剂、增粘剂和水混合而成。本发明使用惰性气体发射，主要通过溶液乳化和受热生成泡沫覆盖窒息，对油类火灾具有很好的灭火效果。其主要添加成份无毒、无污染，是绿色环保型灭火剂产品。且添加剂的价格低廉、易得，生产过程简易，适于大规模的推广应用。

Description

一种水基灭火剂

技术领域

本发明涉及灭火剂，特别是一种水基乳化、受热生成泡沫型灭火剂。

背景技术

近几年国内外消防市场对灭火剂的要求逐渐趋于绿色环保、高效率、适应性强等特点。目前，我国灭火剂生产厂家的产品大都是ABC干粉、BC干粉，但其应用专业性强，只能用于充装灭火器，扑灭初期火灾，对大规模火灾无能为力，且抗复燃效果差，应用中对人员的撤离也造成一定的危害。添加了氟碳表面活性剂的灭火剂由于具有极低的表面张力，能够在液体表面铺展开来，起到很好的隔氧窒息、减少辐射和蒸发量的作用。但氟碳表面活性剂的核心技术一直被国外垄断，虽然国内也有厂家生产，但效果不明显。而氟碳表面活性剂的成本又占到了此类灭火剂成本的80%左右，所以其价格偏高一直不能被广大消费者接受，所以其应用领域有限。

到2010年止哈龙类灭火剂在我国被全面淘汰，而我国对高效、环保、价廉的灭火剂的需要却在不断增强。特别是针对可燃液体类火灾的灭火剂。因此，需要开发一种具有高效、环保、价廉、生产操作简便适于大范围推广、特别对液体火灾高效的灭火剂。

在此之前的水基灭火剂一般是通过表面铺展、汽化冷却、阻隔辐射、窒息等方面来达到灭火目的的，如王伟、田红娟等人的发明：水系灭火剂，就是通过上述机理灭火。但是其添加剂成本高，生成泡沫的稳定性受火焰温度的影响大。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种具有乳化、受热生成泡沫等性能的水基灭火剂。

本发明的另一个目的在于提供一种高效、价廉、适用于大规模推广的水基灭火剂，特别是灭火过程中能现场生产的水基灭火剂。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种水基灭火剂，由添加剂与水混合而成，所述添加剂包括： 

5~40重量份的碳氢表面活性剂；

0~40重量份的稳定偶合剂；

0.5~10重量份的螯合剂；

2.5~20重量份的铺展抗烧剂；

0~20重量份的抗冻剂；

1~30重量份的乳化剂；

2.5~20重量份的增粘剂。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

（1）成本低、原料易得：本发明中没有使用氟碳表面活性剂，这就为产品节省了大部分的成本。虽然在表面铺展灭火方面性能有所下降，但本发明主要是以乳化、受热生成泡沫窒息来达到灭火目的，所以整体灭火性能良好。其它添加剂都是常见的化学原料，来源广泛、易得。

（2）泡沫量丰富:改性淀粉在喷洒受热后迅速生成大量的泡沫，在燃烧物表面形成致密的泡沫覆盖层。

（3）灭火剂配制过程简单方便：本发明在预配好添加剂后与水混合可在很短时间内形成灭火能力。在现场灭火过程中现配现用，省去预先配制中的水，增加了灭火剂有效成份的携带量。

（4）基本无毒无污染：配制过程中无废气、废水、废渣的排放，仅是添加剂和适量水的混合，且添加剂本身也无毒。因此，整体的灭火剂对环境基本无害。

（5）灭火剂的灭火浓度低：添加剂和水的质量比为3:97时，灭火效果十分明显。最低灭火配比可为1:200。

（6）本发明可以广泛应用于水系灭火系统、水喷雾防火系统、细水雾系统、哈龙替代品灭火系统，特别是在重要的公共场合、人口密集的场所，以及矿山、森林、草场、船只等。

具体实施方式

本发明除具备基本灭火机理外，还具备了乳化机理，即十二烷基苯磺酸钠的优异乳化性能使灭火剂和着火的有机溶液形成乳液，起到稀释可燃蒸气的浓度；施加后受热生成泡沫灭火功能。特别是施加后受热生成泡沫，其泡沫量丰富、致密、生成迅速、隔氧窒息效果十分明显。该机理与氟碳表面活性剂的灭火机理相似，但价格却远远低于氟碳表面活性剂。灭火后抗复燃能力强，性能优于干粉灭火剂。

本发明一种水基灭火剂，由添加剂与水混合而成，本发明中的添加剂约占总质量3%的质量分数，最低可至0.5%，所述添加剂包括： 

碳氢表面活性剂、稳定偶合剂、螯合剂、铺展抗烧剂、抗冻剂、乳化剂和增粘剂，其重量组成比为：

碳氢表面活性剂                        5~40%；            

    稳定偶合剂                            0~40%；

    螯合剂                                0.5~10%；

    铺展抗烧剂                            2.5~20%；

    抗冻剂                                0~20%；

    乳化剂                                1~30%；

    增粘剂                                2.5~20%。                               

本发明使用的碳氢表面活性剂是主要发泡剂，它的主要作用是提供丰富的泡沫，降低泡沫水溶液与油表面之间的界面张力。碳氢表面活性剂可以选自具有下述分子式的化合物中的任意一种：

   （1）C_nH_2n+1OSO₃M，其中n=8-18，M=Na、K、Li、NH₄；

   （2）C_nH_2n+1SO₃M，其中n=8-18，M=Na、K、Li、NH₄；

   （3）C_nH_2n+1-PhSO₃M,其中n=8-18，M=Na、K、Li、NH₄。

本发明使用的稳定偶合剂为甲苯、正辛醇、正壬醇、异丁醇、十二醇、癸醇、乙二醇、尿素、二乙醇丁醚。

    本发明中添加的螯合剂能明显地提高体系的耐盐性和抗硬水性，同时也具有很好的螯合力。它可以是EDTA、EDTA二钠、ED3A。

本发明中的铺展抗烧剂是聚乙二醇，它可以改进泡沫的抗复燃能力和自封闭能力。

本发明中的抗冻剂为乙二醇、丙二醇或它们的混合物，作用是降低凝固点。

本发明的乳化剂可选用具有下面分子式的化合物中的任意一种：

C_nH_2n+1-PhSO₃M,其中n=8-18，M=Na、K、Li。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

    分别取1.5㎏的十二烷基硫酸钠，0.15㎏的EDTA二钠，0.75㎏的聚乙二醇，0.3㎏的十二烷基苯磺酸钠，0.75㎏的熟胶粉。加入341.6㎏的水就可配成1%含量的灭火剂。

实施例2：

分别取9㎏的甘胆酸钠，0.6㎏的EDTA，3㎏的聚乙二醇，0.75㎏的乙二醇，3㎏的十二烷基苯磺酸钠，2.4㎏的熟胶粉和黄原胶的混合物。加入606.3㎏的水就可配成3%含量的灭火剂。

实施例3：

分别取12㎏的十烷基苯磺酸钠，1.5㎏的尿素，0.6㎏的ED3A，3㎏的聚乙二醇，3㎏的十二烷基苯磺酸钠，2.4㎏的熟胶粉和汉生胶的混合物。加入727.5㎏的水就可配成3%含量的灭火剂。

实施例4：

分别取1.5㎏的十二烷基硫酸钠，12㎏的甲苯，1.5㎏的EDTA二钠，4.5㎏的聚乙二醇，1.5㎏的十二烷基苯磺酸钠，1.5㎏的熟胶粉和阳离子羟乙基纤维素的混合物。加入1102.5㎏的水就可配成2%含量的灭火剂。

实施例：5

分别取1.5㎏的甘胆酸钠，3㎏的正辛醇，3㎏的EDTA，6㎏的聚乙二醇，6㎏的丙二醇，4.5㎏的十二烷基苯磺酸钠，6㎏的熟胶粉。加入1470㎏的水就可配成2%含量的灭火剂。

实施例6：

分别取3㎏的十烷基苯磺酸钠，1.5㎏的异丁醇，1.5㎏的ED3A，4.5㎏的聚乙二醇，3㎏的丙二醇和乙二醇的混合物，9㎏的十二烷基苯磺酸钠，1.5㎏的熟胶粉和黄原胶的混合物。加入2376㎏的水就可配成1%含量的灭火剂。

实施例7：

分别取6㎏的十二烷基硫酸钠，3㎏的十二醇，3㎏的EDTA二钠，0.75㎏的聚乙二醇，4.5㎏的十二烷基苯磺酸钠，0.75㎏的熟胶粉和汉生胶的混合物。加入1782㎏的水就可配成1%含量的灭火剂。

实施例8：

分别取3㎏的甘胆酸钠，6㎏的癸醇，1.5㎏的EDTA，1.5㎏的聚乙二醇，6㎏的乙二醇，1.5㎏的十二烷基苯磺酸钠，6㎏的熟胶粉和阳离子羟乙基纤维素的混合物。加入1249.5㎏的水就可配成2%含量的灭火剂。

实施例9：

分别取6㎏的十烷基苯磺酸钠，9㎏的二乙醇丁醚，0.6㎏的ED3A，1.5㎏的聚乙二醇，1.5㎏的十二烷基苯磺酸钠，2.4㎏的熟胶粉。加入679㎏的水就可配成3%含量的灭火剂。

灭火剂编号	1	2	3	4	5	6	7	8
									灭火时间/s	62	30	33	53	72	59	27	24

表1

表1所列数据为本发明灭火剂与SD水系灭火剂在相同条件下灭汽油火的时间对比。1到4号为本发明灭火剂在不同配比条件下的灭火时间，5到8号为SD水系灭火剂不同配比条件下的灭火时间。从灭火时间上可以看出，本发明的灭火剂总体性能不亚于SD水系灭火剂。

灭火剂编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
										灭火时间/s	20.3	17.7	17.5	21.0	19.0	14.0	20.0	14.5	15.5

表2

表2所列为本发明灭火剂不同配比条件下灭柴油火的时间。（油盘面积为0.1m²，柴油用量500ml，无水垫层）。

Claims (8)

1.一种水基灭火剂，由添加剂与水混合而成，其特征在于所述添加剂包括：

5~40重量份的碳氢表面活性剂；

0~40重量份的稳定偶合剂；

0.5～10重量份的螯合剂；

2.5~20重量份的铺展抗烧剂；

0~20重量份的抗冻剂；

1~30重量份的乳化剂；

2.5~20重量份的增粘剂。

2.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的碳氢表面活性剂具有下述分子式中的任意一种：

C_nH_2n+1OSO₃M，其中n=8-18，M=Na、K、Li、NH₄；

C_nH_2n+1SO₃M，其中n=8-18，M=Na、K、Li、NH₄；

C_nH_2n+1-PhSO₃M,其中n=8-18，M=Na、K、Li、NH₄。

3.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的稳定偶合剂为尿素、甲苯、正辛醇、正壬醇、异丁醇、十二醇、癸醇、乙二醇或二乙醇丁醚中的任意一种。

4.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的螯合剂为EDTA、EDTA二钠或ED3A。

5.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的铺展抗烧剂为聚乙二醇。

6.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的抗冻剂为乙二醇、丙二醇或它们的混合物。

7.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的乳化剂可选用具有下面分子式的化合物中的任意一种：C_nH_2n+1-PhSO₃M，其中n=8-18，M=Na、K、Li。

8.根据权利要求书1所述的水基灭火剂，其特征在于：所述的增粘剂为黄原胶、汉生胶、阳离子羟乙基纤维素、改性淀粉或他们的混合物。