CN104998366A - 耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，按质量百分比由以下组分组成：复合碳氢表面活性剂12%～30%，复配氟碳表面活性剂4%～6%，泡沫稳定剂0.5%～1%，抗冻剂20%～50%，增溶剂3%～5%，其余是水；所述复合碳氢表面活性剂是两性表面活性剂和非离子表面活性剂的组合物。本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，主要用于烃类物质和极性溶剂（水溶性物质）火灾的预防与扑救；可在-25℃的环境温度下正常使用，尤其适用于特寒冷地区的贮存和使用。此外，本发明采用日用品级碳氢表面活性剂和不含PFOS的氟碳表面活性剂，产品降解性能好，降解快而安全，不会对环境造成污染。

Description

耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂

技术领域

本发明涉及一种泡沫灭火剂，尤其是一种可在-25℃低温下使用的抗溶性水成膜泡沫灭火剂，属于消防耗材技术领域。

背景技术

灭火剂一般分为泡沫灭火剂、干粉灭火剂等，而泡沫灭火剂又可分为水成膜泡沫灭火剂、化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂等。泡沫灭火剂是扑救可燃易燃液体的有效灭火剂，它主要是在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，起窒息和冷却作用。

抗溶性水成膜泡沫灭火剂(AFFF/AR)广泛用于扑救各种类型B类火灾，灭火性能具有水成膜泡沫灭火剂的灭油类及石油产品物质火灾特点外，并具有抗溶性泡沫灭火剂的扑救酒精、油漆、醇、酯、醚、醛、酮、胺等极性溶剂和水溶性物质火灾特点。可以简化扑救未知名的或兼有油类和极性溶剂混杂的B类燃料火灾，故具有通用灭火性。抗溶性水成膜泡沫灭火剂在满足水成膜泡沫灭火剂的适用范围基础上，还能适用于生产、贮存醇、酯、醚、醛、酮、有机酸等水溶性可燃、易燃液体的化工厂、酒厂、化工仓库等。然而，市场现有的抗溶性水成膜泡沫灭火剂尚无法满足环境使用温度在-25℃左右等特寒冷地区的储存和使用需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可在低温-25℃条件下使用的抗溶性水成膜泡沫灭火剂。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，包括的组分及其质量百分比含量为：

所述复合碳氢表面活性剂是两性表面活性剂和非离子表面活性剂的组合物。

上述技术方案的优选是：

所述泡沫灭火剂包括的组分及其质量百分比含量为：

上述技术方案的进一步优选是：

所述泡沫灭火剂包括的组分及其质量百分比含量为：

上述技术方案的进一步优选是：上述泡沫灭火剂可在低温至-25℃条件下使用。

上述技术方案的进一步优选是：上述两性表面活性剂是烷基甜菜类碱表面活性剂，所述非离子表面活性剂是多元醇型表面活性剂，所述两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2∶1。

上述技术方案的进一步优选是：上述烷基甜菜类碱表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。

上述技术方案的进一步优选是：上述多元醇型表面活性剂是C₈～C₁₀烷基多糖苷。

上述技术方案的进一步优选是：上述复配氟碳表面活性剂是氟化烷基甜菜碱和含氟丙烯酸酯共聚物的组合物。

上述技术方案的进一步优选是：上述氟化烷基甜菜碱和含氟丙烯酸酯共聚物的质量比为1:1。

上述技术方案的进一步优选是：上述泡沫稳定剂是黄原胶，上述抗冻剂是乙二醇，上述增溶剂是尿素。

本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂采用常规的生产方法，先将泡沫稳定剂与水进行预溶解后，再与复合碳氢表面活性剂、复配氟碳表面活性剂、抗冻剂和增溶剂按比例添加、混合均匀即可。

本发明的灭火原理：泡沫灭火剂喷射到燃烧的油类或极性溶剂上时，泡沫能迅速在油类或极性溶剂表面上流动散开并向尚未直接喷射到的区域扩散，并在油类或极性溶剂表面上形成一层封闭性很好的水膜，隔绝油类或极性溶剂与空气的接触。泡沫中的抗溶成分，能有效防止水溶性溶剂吸收泡沫中的水分，从而保护了泡沫。靠泡沫和保护膜的双重作用扑灭火灾，提高了现场灭火的效率。由于水成膜泡沫灭火剂，其原理是基于低浓度的氟碳表面活性剂水溶液在油面上的铺展，因此氟碳表面活性剂至关重要，本发明采用复配氟碳表面活性剂，效果明显。

本发明，采用黄原胶作为泡沫稳定剂，由于形成氢键的作用，使表面粘度增大，膜的强度增加，泡沫内液体流失速度变慢，气体透过性降低，故可使泡沫寿命显著延长，稳定性大大提高。本发明，采用增尿素作为增溶剂，能有效提高复合碳氢表面活性剂的溶解度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，是在普通抗溶性水成膜泡沫灭火剂的基础上，对其凝固点进行了改进，该泡沫灭火剂产品的凝固点低，可低至-30℃～-35℃，因而确保该泡沫灭火剂产品可在-25℃的环境温度下正常使用，该泡沫灭火剂产品目前为国内首创。

(2)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，采用两种碳氢表面活性剂的组合方式，通过材料的互补、协同效应来提高碳氢表面活性剂的表面活性，增加了泡沫灭火剂的铺展性能，降低了泡沫灭火剂的表面张力

(3)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，采用复配氟碳表面活性剂替代了单一的氟碳表面活性剂，明显增强了氟碳表面活性剂的表面活性。

(4)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，采用日用品级别的碳氢表面活性剂和不含PFOS的复配氟碳表面活性剂，使得最终产品的降解性能好，降解快而安全，不会对环境造成污染，是一种名符其实的环保型绿色产品。

(5)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，主要用于烃类物质和极性溶剂(水溶性物质)火灾的预防与扑救，特别适用于特寒冷地区油库、化工厂等地区产品的贮存和使用。

(6)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，具有良好的表面活性、较高的热稳定性、较好的浸润性和流动性。产生的泡沫密度高、附着力强、持久性长。

(7)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，所产生的泡沫液性能稳定，经温度处理后泡沫液的主要性能变化很小，可达到非温度敏感性泡沫液的要求。

(8)本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，制备方法简单，产品保质期长达八年。

具体实施方式

本发明的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，按与水体积混合比分为3％AFFF/AR(3:97)和6％AFFF/AR(6:94)两种。

实施例1(6％AFFF/AR产品)

本实施例的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂在生产时，常温常压下，先分别称取黄原胶0.5kg和水49.5kg加入釜中充分搅拌预溶，然后再称取椰油酰胺丙基甜菜碱12kg，烷基多糖苷(扬州晨化新材料股份有限公司生产的APG0810)6kg，氟化烷基甜菜碱2kg，含氟丙烯酸酯共聚物2kg，乙二醇25kg，尿素3kg，加入反应釜中充分搅拌混匀，得到约为100kg的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂产品。

实施例2

本实施例的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂在生产时，在常温常压下，先分别称取黄原胶0.6kg和水38.4kg加入釜中充分搅拌预溶，然后再称取椰油酰胺丙基甜菜碱14kg，烷基多糖苷(扬州晨化新材料股份有限公司生产的APG0810)7kg，氟化烷基甜菜碱2.25kg，含氟丙烯酸酯共聚物2.25kg，乙二醇32kg，尿素3.5kg，加入反应釜中充分搅拌混匀，得到约为100kg的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂产品。

实施例3(3％AFFF/AR产品)

本实施例的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂在生产时，在常温常压下，先分别称取黄原胶0.7kg和水20.3kg加入釜中充分搅拌预溶，然后再称取椰油酰胺丙基甜菜碱16kg，烷基多糖苷(扬州晨化新材料股份有限公司生产的APG0810)8kg，氟化烷基甜菜碱2.5kg，含氟丙烯酸酯共聚物2.5kg，乙二醇46kg，尿素4kg，加入反应釜中充分搅拌混匀，得到约为100kg的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂产品。

实施例4

本实施例的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：两性表面活性剂用的是月桂酰胺丙基甜菜碱。

实施例5

本实施例的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：两性表面活性剂用的是烷基二甲基甜菜碱。

本发明产品(型号：3％AFFF/AR和6％AFFF/AR)经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验测试中心按照“GB15308-2006”标准检验，均合格。

上述实施例1的检验结果详见下表1：

表1

上述实施例3的检验结果详见下表2：

表2

通过大量实验可知，所述泡沫灭火剂按以下组分及相应的质量百分比组成：复合碳氢表面活性剂21％，复配氟碳表面活性剂4.5％，泡沫稳定剂0.6％，抗冻剂32％，增溶剂3.5％，其余是水；此种配比条件下，本发明耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂的实验及使用效果最佳。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，包括的组分及其质量百分比含量为：

复合碳氢表面活性剂           12%～30%

复配氟碳表面活性剂           4%～6%

泡沫稳定剂                   0.5%～1%

抗冻剂                       20%～50%

增溶剂                       3%～5%

其余是水；                         

所述复合碳氢表面活性剂是两性表面活性剂和非离子表面活性剂的组合物。

2.根据权利要求1所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，包括的组分及其质量百分比含量为：

复合碳氢表面活性剂           18%～26%

复配氟碳表面活性剂           4%～5%

泡沫稳定剂                   0.5%～0.7%

抗冻剂                       24%～46%

增溶剂                       3%～4%

其余是水。

3.根据权利要求2所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，包括的组分及其质量百分比含量为：

复合碳氢表面活性剂           21%

复配氟碳表面活性剂           4.5%

泡沫稳定剂                   0.6%

抗冻剂                       32%

增溶剂                       3.5%

其余是水。

4.根据权利要求1至3任一所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述泡沫灭火剂可在低温至-25℃条件下使用。

5.根据权利要求1至3任一所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述两性表面活性剂是烷基甜菜类碱表面活性剂，所述非离子表面活性剂是多元醇型表面活性剂，所述两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2∶1。

6.根据权利要求5所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述烷基甜菜类碱表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。

7.根据权利要求5所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述多元醇型表面活性剂是C₈～C₁₀烷基多糖苷。

8.根据权利要求1至3任一所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述复配氟碳表面活性剂是氟化烷基甜菜碱和含氟丙烯酸酯共聚物的组合物。

9.根据权利要求8所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述氟化烷基甜菜碱和含氟丙烯酸酯共聚物的质量比为1:1。

10.根据权利要求1、2或3所述的耐寒型抗溶性水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述泡沫稳定剂是黄原胶，所述抗冻剂是乙二醇，所述增溶剂是尿素。