CN106730567A - 一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液，按重量百分含量计，包括如下组分：水45.0%～78.0%，氟化烷基甜菜碱3.3%～14.0%，增粘剂0.1%～1.0%，三聚磷酸钠0.9%～2.8%，α‑烯烃磺酸钠0.6%～2.5%，十二烷基硫酸钠0.6%～2.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5%～3.0%，乙二醇14.0%～26.0%，正丁醇1.0%～3.2%。本发明产品不含PFOS，为环境友好型水成膜泡沫灭火剂，具有快速灭火性能。

Description

一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液

技术领域

本发明属于消防灭火领域，具体涉及一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液。

背景技术

20世纪60年代初，美国海军研究所的Tuve Richard L.等开始进行水成膜泡沫（Aqueous Film Forming Foam，AFFF ）灭火剂的研究，并于1963年申请了发明专利(US3258423)，该专利所述灭火剂主要用于扑灭液态烃类火。水成膜泡沫灭火剂的核心成分为氟碳表面活性剂，辅助添加有碳氢表面活性剂、泡沫稳定剂、增稠剂、抗烧剂、抗冻剂等。灭火过程中，氟碳表面活性剂能够极大的降低水的表面张力及油水两相的界面张力，使其可以迅速的在烃类液体表面铺展，并形成一层稳定的水膜。该水膜可从三个方面起到灭火作用：一是可以阻断油品与氧气的接触，使油火因缺氧而熄灭；二是水膜的蒸发会吸收大量的热量，使油品的表面温度大大降低；三是水膜本身可以抑制油品的挥发，进一步起到灭火的作用。另外，泡沫对火焰具有遮蔽作用，可有效降低热辐射。

我国于20世纪70年代开始水成膜泡沫灭火剂的相关研究工作，并于1979 年由中科院上海有机化学研究所和公安部天津消防研究所共同研制出了第一代水成膜泡沫灭火剂。四年后，天津消防研究所研制出了第二代水成膜泡沫灭火剂。1995年，天津消防研究所又研制出了第三代多用途水成膜泡沫灭火剂。目前，国内水成膜泡沫灭火剂生产厂家多达数十家。

现阶段水成膜泡沫灭火剂配方中所用的氟碳表面活性剂主要是全氟辛基磺酰类化合物（PFOS）。然而，PFOS是一种难以降解的毒性有机污染物，其对环境的污染具有持久性和生物富集性以及远距离环境迁移的特点。2009年5月，PFOS及其衍生物被联合国环境规划署（UNPA）在《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》大会上正式列入持久性有机污染物（POPs）受控名单。该公约已于2004年11月11日正式对我国生效。这意味着我国也会逐渐减少并最终停止使用以PFOS为主要成分的水成膜泡沫灭火剂。因此，寻找PFOS的替代品，并通过配方优化和复配技术的改进，制备出一种不含PFOS、并具有快速灭火性能的环境友好型水成膜泡沫灭火剂具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液，按重量百分含量计，包括如下组分：

水45.0%～78.0%，氟化烷基甜菜碱3.3%～14.0%，增粘剂0.1%～1.0%，三聚磷酸钠0.9%～2.8%，α-烯烃磺酸钠0.6%～2.5%，十二烷基硫酸钠0.6%～2.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5%～3.0%，乙二醇14.0%～26.0%，正丁醇1.0%～3.2%。

优选地，所述增粘剂为黄原胶与海藻酸钠的混合物，或聚丙烯酸钠与海藻酸钠的混合物。

优选地，所述黄原胶或聚丙烯酸钠与海藻酸钠的重量比为1.5～3:1。

上述水成膜泡沫灭火剂浓缩液的制备方法，包括：

先将三聚磷酸钠溶解于水中，然后加入增粘剂，混匀，再依次加入氟化烷基甜菜碱、乙二醇、正丁醇、α-烯烃磺酸钠、十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，混匀即得到水成膜泡沫灭火剂浓缩液。

本发明产品不含全氟辛基磺酰类化合物（PFOS），为环境友好的非温度敏感性水成膜泡沫灭火剂，具有快速灭火性能。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的原料均为市售产品，其中，氟化烷基甜菜碱选自Capstone^®1440、Capstone^®1470、Forafac^®1157N。

实施例1

a、将61.0kg水加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌转速120转/分钟，然后将1.8kg三聚磷酸钠缓慢加入反应釜中。

b、待三聚磷酸钠充分溶解后，将0.45kg聚丙烯酸钠和0.15kg海藻酸钠组成的复配增粘剂缓慢加入到反应釜中。

c、待增粘剂充分溶解混合后，将4.0kg Capstone^®1470、3.5kgForafac^®1157N、20.0kg乙二醇、2.6kg正丁醇、2.0kg α-烯烃磺酸钠（AOS）、2.0kg十二烷基硫酸钠（K12）、2.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）依次加入反应釜中，加完后，继续搅拌2.0小时，即得水成膜泡沫灭火剂浓缩液成品。

实施例2

a、将51.8kg水加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌转速130转/分钟，然后将2.4kg三聚磷酸钠缓慢加入反应釜中。

b、待三聚磷酸钠充分溶解后，将0.25kg黄原胶和0.15kg海藻酸钠组成的复配增粘剂缓慢加入反应釜中。

c、待增粘剂充分溶解混合后，将4.5kg Capstone^®1440、8.5kgCapstone^®1470、26.0kg乙二醇、2.0kg正丁醇、1.1kg α-烯烃磺酸钠（AOS）、1.1kg十二烷基硫酸钠（K12）、2.2kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）依次加入反应釜中，加完后，继续搅拌2.0小时，即得水成膜泡沫灭火剂浓缩液成品。

实施例3

a、将66.0kg水加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌转速130转/分钟，然后将0.9kg三聚磷酸钠缓慢加入反应釜中。

b、待三聚磷酸钠充分溶解后，将0.38kg聚丙烯酸钠和0.22kg海藻酸钠组成的复配增粘剂缓慢加入到反应釜中。

c、待增粘剂充分溶解混合后，将3.5kg Capstone^®1440、2.0kgForafac^®1157N、23.0kg乙二醇、1.1kg正丁醇、0.7kg α-烯烃磺酸钠（AOS）、0.7kg十二烷基硫酸钠（K12）、1.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）依次加入反应釜中，加完后，继续搅拌3.0小时，即得水成膜泡沫灭火剂浓缩液成品。

实施例4

a、将74.0kg水加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌转速120转/分钟，然后将1.4kg三聚磷酸钠缓慢加入反应釜中。

b、待三聚磷酸钠充分溶解后，将0.15kg黄原胶和0.10kg海藻酸钠组成的复配增粘剂缓慢加入到反应釜中。

c、待增粘剂充分溶解混合后，将2.2kg Capstone^®1440、3.3kgCapstone^®1470、15.0kg乙二醇、1.15kg正丁醇、0.6kg α-烯烃磺酸钠（AOS）、0.6kg十二烷基硫酸钠（K12）、1.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）依次加入反应釜中，加完后，继续搅拌3.0小时，即得水成膜泡沫灭火剂浓缩液成品。

将上述实施例1的产品、实施例2的产品分别与水按质量比3:97的比例混合，配制成溶液用于灭火；将上述实施例3的产品、实施例4的产品分别与水按质量比6:94的比例混合，配制成溶液用于灭火。本发明产品按照《泡沫灭火剂》国家标准“GB15308-2006”进行检验，溶液的各项理化性能和灭火性能均达到标准要求，属于非温度敏感性泡沫液，检验结果如下表：

温度敏感性的判定如下表

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水成膜泡沫灭火剂浓缩液，按重量百分含量计，包括如下组分：

水45.0%～78.0%，氟化烷基甜菜碱3.3%～14.0%，增粘剂0.1%～1.0%，三聚磷酸钠0.9%～2.8%，α-烯烃磺酸钠0.6%～2.5%，十二烷基硫酸钠0.6%～2.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1.5%～3.0%，乙二醇14.0%～26.0%，正丁醇1.0%～3.2%。

2.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂浓缩液，其特征在于：所述增粘剂为黄原胶与海藻酸钠的混合物，或聚丙烯酸钠与海藻酸钠的混合物。

3.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂浓缩液，其特征在于：所述黄原胶或聚丙烯酸钠与海藻酸钠的重量比为1.5～3:1。

4.权利要求1所述水成膜泡沫灭火剂浓缩液的制备方法，包括：

先将三聚磷酸钠溶解于水中，然后加入增粘剂，混匀，再依次加入氟化烷基甜菜碱、乙二醇、正丁醇、α-烯烃磺酸钠、十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，混匀即得到水成膜泡沫灭火剂浓缩液。