CN111167061A - 一种水成膜泡沫灭火剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水成膜泡沫灭火剂，包括按质量分数计的以下组分：尿素2％‑8％、氯化钠1％‑6％、发泡剂3％‑8％、阳离子表面活性剂1％‑3％和脂肪酸聚氧乙烯酯1％‑3％，余量为水。本发明较于传统水成膜灭火剂，采用不同的配方及工艺，制得的水系灭火剂不仅灭火性能优异，且在灭火后不会对环境产生污染。

Description

一种水成膜泡沫灭火剂

技术领域

本发明属于灭火剂技术领域，具体涉及一种水成膜泡沫灭火剂。

背景技术

水成膜泡沫(AFFF)灭火剂，又称“轻水”泡沫灭火剂，是一种以碳氢表面活性剂与氟碳表面活性剂为基料并能够在某些烃类液体表面形成一层水膜的泡沫灭火剂。水成膜泡沫灭火剂的灭火机理是在烃类液体表面形成水膜和凝聚的泡沫漂浮层，使烃类液体与空气隔绝，起到覆盖、封闭、冷却作用，能迅速扑灭液体火灾，尤其是油火，是目前扑救B类火灾(包含液体火灾和可熔化的固体物质火灾)最有效的灭火剂之一。

传统的水成膜泡沫灭火剂中常用的表面活性剂为碳8链合成的氟碳表面活性剂，其具有极强的持久性，能够保证灭火剂在诸多环境中具有高的稳定性。但是该类表面活性剂中包含PFOS，PFOS降解性能极差，是比较难以分解的有机污染物，对环境具有危害，是斯德哥尔摩公约中，明确提出对臭氧层有危害的物质。作为消防行业的从业者，应按照相关产业环保要求，在加强管理及风险防范的同时，着手开展替代技术研究，逐步淘汰此类产品在灭火剂中的使用，尽可能降低产品对环境造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种水成膜泡沫灭火剂，它具有良好的环保性，能减少对环境的污染。

本发明所采用的技术方案是：一种水成膜泡沫灭火剂，包括按质量分数计的以下组分：尿素2％-8％、氯化钠1％-6％、发泡剂3％-8％、阳离子表面活性剂1％-3％和脂肪酸聚氧乙烯酯1％-3％，余量为水。

作为优选，所述水成膜泡沫灭火剂包括按质量分数计的尿素5％、氯化钠4％、发泡剂5％、阳离子表面活性剂1％、脂肪酸聚氧乙烯酯1％和水84％。

作为优选，所述水成膜泡沫灭火剂包括按质量分数计的尿素2％、氯化钠5％、发泡剂6％、阳离子表面活性剂2％、脂肪酸聚氧乙烯酯3％和水82％。

作为优选，所述水成膜泡沫灭火剂包括按质量分数计的尿素7％、氯化钠2％、发泡剂3％、阳离子表面活性剂3％、脂肪酸聚氧乙烯酯2％和水83％。

一种水成膜泡沫灭火剂的制备方法：包括以下步骤：

(1)按配比选取尿素、氯化钠、发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和水；

(2)对水进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后，得到净化水备用；

(3)取部分尿素和部分氯化钠与部分净化水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；

(4)将步骤(3)的混合液中依次加入发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和余下的净化水进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；

(5)将余下的尿素与余下的氯化钠充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得水成膜泡沫灭火剂。

上述阳离子表面活性剂为无PFOS表面活性剂，其为现有材料，从杜邦(中国)研发管理有限公司购得，为该公司生产的Capstone1460产品。

本发明的有益效果在于：

(1)采用特定的阳离子表面活性剂，保证了产品的灭火性能，同时避免了现有产品中含有PFOS成分的弊病，减少了对环境的破坏；

(2)灭火剂通过化学反应可在第一时间阻断燃烧链式反应，并且瞬间产生大量泡沫，隔绝燃烧物表面氧气，同时迅速降低火场温度，从化学、物理两方面同时灭火，从而达到高效灭火；

(3)采用上述原料生产，在生产过程中不会产生任何排放，且在灭火过程中，不会产生有毒有害物质，在灭火完成后能自动挥发，不会有残留，不会对土壤，水源产生污染；

(4)添加的阳离子表面活性剂和发泡剂在A类固体物质火灾和室内燃烧场所中，在灭火的同时还能消除火场内烟雾，增加火场能见度；

(5)加入脂肪酸聚氧乙烯酯作为乳化剂，能有效提高灭火剂在生产，使用中的溶解速率；

(6)将尿素和氯化钠两次分开混合，有效提高灭火剂混合效果，使表面张力降低。提高灭火时间。

本发明较于传统水成膜灭火剂，采用不同的配方及工艺，制得的水系灭火剂不仅灭火性能优异，且在灭火后不会对环境产生污染。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供的水成膜泡沫灭火剂，通过以下方法制得：

(1)选取按质量分数计的尿素5％、氯化钠4％、发泡剂5％、阳离子表面活性剂1％、脂肪酸聚氧乙烯酯1％和水84％；

(2)先对选取全部的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后，得到净化水备用；

(3)取尿素3％和氯化钠2％与净化水40％进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；

(4)将步骤(3)的混合液中依次加入发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和净化水44％进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；

(5)将尿素2％与氯化钠2％充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得水成膜泡沫灭火剂。

实施例2

本实施例提供的水成膜泡沫灭火剂，通过以下方法制得：

(1)选取按质量分数计的尿素2％、氯化钠5％、发泡剂6％、阳离子表面活性剂2％、脂肪酸聚氧乙烯酯3％和水82％；

(2)先对选取全部的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后，得到净化水备用；

(3)取尿素1％和氯化钠3％与净化水40％进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；

(4)将步骤(3)的混合液中依次加入发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和净化水42％进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；

(5)将尿素1％与氯化钠2％充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得水成膜泡沫灭火剂。

实施例3

本实施例提供的水成膜泡沫灭火剂，通过以下方法制得：

(1)选取按质量分数计的尿素7％、氯化钠2％、发泡剂3％、阳离子表面活性剂3％、脂肪酸聚氧乙烯酯2％和水83％；

(2)先对选取全部的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后，得到净化水备用；

(3)取尿素3％和氯化钠1％与净化水40％进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；

(4)将步骤(3)的混合液中依次加入发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和净化水43％进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；

(5)将尿素4％与氯化钠1％充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得水成膜泡沫灭火剂。

对比实施例1

本实施例提供的水成膜泡沫灭火剂，通过以下方法制得：

(1)选取按质量分数计的尿素5％、氯化钠4％、发泡剂5％、阳离子表面活性剂1％和水84％；

(2)先对选取全部的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后，得到净化水备用；

(3)取尿素3％和氯化钠2％与净化水40％进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；

(4)将步骤(3)的混合液中依次加入发泡剂、阳离子表面活性剂和净化水44％进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；

(5)将尿素2％与氯化钠2％充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得水成膜泡沫灭火剂。

实施例与对比实施例1的区别为：是否添加脂肪酸聚氧乙烯酯。

经过测试，按6％配比灭火用稀释液，无搅拌情况，往94升水中加6升灭火剂，计算混合液变均匀时间：

实施例1测得混合时间为：56s、54s、55s；

对比实施例1测得混合时间为：72s、74s、75s；

可得出，添加脂肪酸聚氧乙烯酯作为乳化剂后，能有效加快灭火剂使用时与水的混合效率，从而能在需要使用灭火剂时，更快的完成水成膜泡沫灭火剂在无搅拌状态下的稀释混合。

以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的以下组分：尿素2％-8％、氯化钠1％-6％、发泡剂3％-8％、阳离子表面活性剂1％-3％和脂肪酸聚氧乙烯酯1％-3％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的尿素5％、氯化钠4％、发泡剂5％、阳离子表面活性剂1％、脂肪酸聚氧乙烯酯1％和水84％。

3.根据权利要求1所述的一种水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的尿素2％、氯化钠5％、发泡剂6％、阳离子表面活性剂2％、脂肪酸聚氧乙烯酯3％和水82％。

4.根据权利要求1所述的一种水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的尿素7％、氯化钠2％、发泡剂3％、阳离子表面活性剂3％、脂肪酸聚氧乙烯酯2％和水83％。

5.根据权利要求1-4任一所述的水成膜泡沫灭火剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)按配比选取尿素、氯化钠、发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和水；

(2)对水进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后，得到净化水备用；

(3)取部分尿素和部分氯化钠与部分净化水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；

(4)将步骤(3)的混合液中依次加入发泡剂、阳离子表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯酯和余下的净化水进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；

(5)将余下的尿素与余下的氯化钠充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得水成膜泡沫灭火剂。