CN110368633A - 一种高倍泡沫灭火剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高倍泡沫灭火剂，属于灭火剂技术领域，该高倍泡沫灭火剂按重量百分比包括：30‑40％的发泡剂、6‑8％的稳定剂、1‑4％的乙二醇丁醚、1‑2％的黄原胶、余量水；所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂。本发明还公开了高倍泡沫灭火剂制备方法。该高倍泡沫灭火剂使用过程中吸收火源处的热量，大量的泡沫附着在火源处，隔绝火源与外界的接触，达到降温同时窒息的灭火效果，从而快速扑灭火源，且不易发生复燃的问题；该制备方法，易于操作，制备快速便捷，所制得的高倍泡沫灭火剂在常温常压状态下各组分状态稳定，易于储存和运输。
Description
技术领域
本发明属于灭火剂技术领域，具体涉及一种高倍泡沫灭火剂及其制备方法。
背景技术
火灾刚发生时，由于火势小，没有蔓延，用一般的直接灭火方法，很容易扑灭。但由于某种客观上的原因，如灭火方式使用不当，未及时发现火情等，贻误了灭火时机，致使火灾逐渐扩大，就会造成温度太高、火势过猛等问题，给扑灭火灾增加了难度。
泡沫灭火剂是常用的一类灭火剂，主要用于扑灭非水溶性可燃液体及一般固体火灾。其中，高倍数泡沫灭火剂，不同于化学泡沫灭火剂，也不同于低倍数泡沫灭火剂，它是一种起泡性能很强的泡沫灭火剂，在电力或水力作用下，通过发泡装置，使之产生原泡沫剂的体积数百倍、上千倍的泡沫，形成巨大的泡沫流通向火场灭火。
高倍数泡沫灭火剂在使用过程中，会出现施加后火焰温度呈短暂先上升后下降的现象，当火势较小时，这种现象会随着泡沫的冷却和隔离使可燃面积降低，进而逐渐消失，着火点的温度逐渐下降直至火被扑灭。但当火势较大时，可能会由于这种现象，使得着火点在施加泡沫后，泡沫液流动吸入空气，较大的火势快速蒸发泡沫液中的水分，导致着火点燃烧加剧。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够同步降低着火点温度的高倍泡沫灭火剂。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分比包括以下组分：
30-40％的发泡剂、6-8％的稳定剂、1-4％的乙二醇丁醚、1-2％的黄原胶、余量水；
所述发泡剂由甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂。
本发明还提供了一种高倍泡沫灭火剂的制备方法，所述制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚和黄原胶依次加入到混合物A中，搅拌混均；
其中，所述发泡剂由甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂；
所述发泡剂的重量百分比为30-40％、稳定剂的重量百分比为6-8％、乙二醇丁醚的重量百分比为1-4％、黄原胶的重量百分比为1-2％、余量为水。
本发明的有益效果在于：本发明提供的高倍泡沫灭火剂，稳定剂为脂肪酸-二氧化硅复合材料，脂肪酸分子稳定的吸附在二氧化硅胶体上的孔隙中，使用过程中脂肪酸发生相转变，吸收火源处的热量，由于火源处温度较高，脂肪酸挥发会继续吸热挥发，二氧化硅胶体结构会随大量的泡沫附着在火源处，隔绝火源与外界的接触，达到降温同时窒息的灭火效果，从而快速扑灭火源，且由于降低了火源的温度，不易发生复燃的问题；
本发明提供的高倍泡沫灭火剂的制备方法，易于操作，制备快速便捷，所制得的灭火剂在使用过程中不易造成对人体和环境的毒害作用，且在常温常压状态下各组分状态稳定，易于储存和运输。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过添加稳定剂，在灭火过程中通过稳定剂吸热，降低火源的温度，提升高倍泡沫灭火剂喷出泡沫的稳定性，避免水分过快蒸发，带入氧气产生复燃。
本发明提供一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分比包括以下组分：
30-40％的发泡剂、6-8％的稳定剂、1-4％的乙二醇丁醚、1-2％的黄原胶、余量水；
所述发泡剂由甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的高倍泡沫灭火剂，稳定剂为脂肪酸-二氧化硅复合材料，脂肪酸分子稳定的吸附在二氧化硅胶体上的孔隙中，使用过程中脂肪酸发生相转变，吸收火源处的热量，由于火源处温度较高，脂肪酸挥发会继续吸热挥发，二氧化硅胶体结构会随高倍数的大量的泡沫附着在火源处，隔绝火源与外界的接触，达到降温同时窒息的灭火效果，从而快速扑灭火源，且由于降低了火源的温度，不易发生复燃的问题。
进一步的，上述的高倍泡沫灭火剂中，还包括0.2-1％的防腐剂，所述防腐剂为苯甲酸钠和山梨酸钾中的一种或两种。
由上述描述可知，通过添加防腐剂，可提升高倍泡沫灭火剂的使用寿命。
进一步的，所述甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂的质量比为1:1。
进一步的，所述甜菜碱型表面活性剂为十烷基甜菜碱、十二烷基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺甜菜碱和椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或多种。
进一步的，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
本发明还提供了一种高倍泡沫灭火剂的制备方法，所述制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚和黄原胶依次加入到混合物A中，搅拌混均；
其中，所述发泡剂由甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂；
所述发泡剂的重量百分比为30-40％、稳定剂的重量百分比为6-8％、乙二醇丁醚的重量百分比为1-4％、黄原胶的重量百分比为1-2％、余量为水。
进一步的，上述的制备方法具体为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚、黄原胶和防腐剂依次加入到混合物A中，搅拌混均；
所述防腐剂的重量百分比为0.2-1％。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的高倍泡沫灭火剂的制备方法，易于操作，制备快速便捷，所制得的高倍泡沫灭火剂在使用过程中不易造成对人体和环境的毒害作用，且在常温常压状态下各组分状态稳定，易于储存和运输。
实施例1：
一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分比包括以下组分：
30％的发泡剂、6％的稳定剂、1％的乙二醇丁醚、1.5％的黄原胶、余量水；
所述发泡剂由质量比为1:1的甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述甜菜碱型表面活性剂为十烷基甜菜碱和椰油酰胺丙基甜菜碱；
所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十六烷基磺酸钠；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂。
实施例2：
一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分比由以下组分组成：
30％的发泡剂、6％的稳定剂、1％的乙二醇丁醚、1.5％的黄原胶、余量水；
所述发泡剂由质量比为1:1的十二烷基甜菜碱和十二烷基硫酸钠组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中，加适量的水，搅拌并混合均匀，将混合液升温至60℃，边搅拌边滴加盐酸，调节溶液的pH值在2-3，保持温度恒定，继续搅拌2-4h，制成透明的凝胶，然后加入熔融的硬脂酸，搅拌直至混合均匀，然后将样品放置于80℃的条件下烘干，得到稳定剂；
上述高倍泡沫灭火剂的制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，使用高速分散机进行高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚和黄原胶依次加入到混合物A中，800r/min转速下搅拌混均。
实施例3：
一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分比由以下组分组成：
34％的发泡剂、7％的稳定剂、3％的乙二醇丁醚、1％的黄原胶、0.2％的苯甲酸钠、余量水；
所述发泡剂由质量比为1:1的月桂酰胺丙基羟磺甜菜碱和十二烷基苯磺酸钠组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中，加适量的水，搅拌并混合均匀，将混合液升温至60℃，边搅拌边滴加盐酸，调节溶液的pH值在2-3，保持温度恒定，继续搅拌2-4h，制成透明的凝胶，然后加入熔融的硬脂酸，搅拌直至混合均匀，然后将样品放置于80℃的条件下烘干，得到稳定剂；
上述高倍泡沫灭火剂的制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚、黄原胶和防腐剂依次加入到混合物A中，搅拌混均。
实施例4：
一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分比由以下组分组成：
40％的发泡剂、8％的稳定剂、4％的乙二醇丁醚、2％的黄原胶、1％的山梨酸钾、余量水；
所述发泡剂由质量比为1:1的椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基苯磺酸钠；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中，加适量的水，搅拌并混合均匀，将混合液升温至60℃，边搅拌边滴加盐酸，调节溶液的pH值在2-3，保持温度恒定，继续搅拌2-4h，制成透明的凝胶，然后加入熔融的硬脂酸，搅拌直至混合均匀，然后将样品放置于80℃的条件下烘干，得到稳定剂；
上述高倍泡沫灭火剂的制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚、黄原胶和防腐剂依次加入到混合物A中，搅拌混均。
实施例5：
一种高倍泡沫灭火剂，按重量百分由以下组分组成：
38％的发泡剂、8％的稳定剂、2％的乙二醇丁醚、2％的黄原胶、0.8％的苯甲酸钠、余量水；
所述发泡剂由质量比为1:1的椰油甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述甜菜碱型表面活性剂为十烷基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺甜菜碱和椰油酰胺丙基甜菜碱。
所述阴离子表面活性剂为十六烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中，加适量的水，搅拌并混合均匀，将混合液升温至60℃，边搅拌边滴加盐酸，调节溶液的pH值在2-3，保持温度恒定，继续搅拌2-4h，制成透明的凝胶，然后加入熔融的硬脂酸，搅拌直至混合均匀，然后将样品放置于80℃的条件下烘干，得到稳定剂；
上述高倍泡沫灭火剂的制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚、黄原胶和防腐剂依次加入到混合物A中，搅拌混均。
对比例1：
对比例1与实施例2的区别在于，对比例2中不添加稳定剂，且发泡剂的含量为36％。
实验例：
在油盘中放入6L水，然后倒入2L的柴油和200ml的汽油，引燃油盘，油盘内的火源自然燃烧60s后，分别使用实施例2-5和对比例1的灭火剂进行性扑灭，其中，将灭火剂置于泡沫灭火器中进行火源扑灭，待火源完全扑灭后记录灭火时间；
实施例2灭火时间为9s；实施例3灭火时间为8s；实施例4灭火时间为5s；实施例5灭火时间为6s；对比例1灭火时间为12s。
可以看出本发明提供的高倍泡沫灭火剂，能够利用脂肪酸-二氧化硅复合材料的稳定剂，降低火源的温度，达到快速灭火，且不会蔓延、复燃的效果。
综上所述，本发明提供的高倍泡沫灭火剂，稳定剂为脂肪酸-二氧化硅复合材料，脂肪酸分子稳定的吸附在二氧化硅胶体上的孔隙中，使用过程中脂肪酸发生相转变，吸收火源处的热量，由于火源处温度较高，脂肪酸挥发会继续吸热挥发，二氧化硅胶体结构会随大量的泡沫附着在火源处，隔绝火源与外界的接触，达到降温同时窒息的灭火效果，从而快速扑灭火源，且由于降低了火源的温度，不易发生复燃的问题；
本发明提供的高倍泡沫灭火剂的制备方法，易于操作，制备快速便捷，所制得的高倍泡沫灭火剂在使用过程中不易造成对人体和环境的毒害作用，且在常温常压状态下各组分状态稳定，易于储存和运输。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种高倍泡沫灭火剂，其特征在于，按重量百分比包括以下组分：
30-40％的发泡剂、6-8％的稳定剂、1-4％的乙二醇丁醚、1-2％的黄原胶、余量水；
所述发泡剂由甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂。
2.根据权利要求1所述的高倍泡沫灭火剂，其特征在于，还包括0.2-1％的防腐剂，所述防腐剂为苯甲酸钠和山梨酸钾中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂的质量比为1:1。
4.根据权利要求1所述的高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述甜菜碱型表面活性剂为十烷基甜菜碱、十二烷基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺甜菜碱和椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高倍泡沫灭火剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
6.一种高倍泡沫灭火剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚和黄原胶依次加入到混合物A中，搅拌混均；
其中，所述发泡剂由甜菜碱型表面活性剂和阴离子表面活性剂组成；
所述稳定剂的制备方法为：将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中制成凝胶，然后加入熔融的硬脂酸混合，烘干得到稳定剂；
所述发泡剂的重量百分比为30-40％、稳定剂的重量百分比为6-8％、乙二醇丁醚的重量百分比为1-4％、黄原胶的重量百分比为1-2％、余量为水。
7.根据权利要求6所述的高倍泡沫灭火剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将稳定剂粉碎成粉末，加入到水中，高速分散，得混合物A；将发泡剂、乙二醇丁醚、黄原胶和防腐剂依次加入到混合物A中，搅拌混均；
所述防腐剂的重量百分比为0.2-1％。
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