CN111202939A - 一种水系灭火剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水系灭火剂，包括按质量分数计的以下组分：丁醚1％‑3％、聚乙二醇1％‑3％、椰油酰胺丙基甜菜碱2％‑5％、发泡剂2％‑4％、尿素2％‑5％、氯化钠2％‑5％、烷基糖苷3％‑6％和阳离子表面活性剂1％‑2％，余量为水。本发明较于传统水系灭火剂，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

一种水系灭火剂
技术领域
本发明属于灭火剂技术领域，具体涉及一种水系灭火剂。
背景技术
火灾是指由于人为或自然因素的明火所引发的可燃物大面积燃烧。随着全球范围的科技水平提高以及现代化推广，引发火灾的原因也在悄然发生改变。为适应不同种类的火情，灭火剂种类也在不断改进更新，以求在最小消耗的范围内实现最佳的扑灭效果。目前常见的灭火剂种类已经可以满足大部分火灾的扑灭要求，然而在后续现场清理中灭火剂的残余难以清除，给环境带来了极大的损害。且由于大部分灭火剂的在高温下的分解产物难以通过生物降解进行代谢，因此对生态影响也较大。
传统的灭火剂采用的表面活性剂为碳8链合成的氟碳表面活性剂，此种表面活性剂中包含PFOS，而PFOS对环境具有危害，同时PFOS是斯德哥尔摩公约中，明确提出对臭氧层有危害的物质。因此，急需一种采用全新表面活性剂制得的水系灭火剂，来保证水系灭火剂的灭火效果。
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，提供一种水系灭火剂，它采用阳离子表面活性剂制得，不包含PFOS成分，对环境无害，且灭火效果好。
本发明所采用的技术方案是：一种水系灭火剂，包括按质量分数计的以下组分：丁醚1％-3％、聚乙二醇1％-3％、椰油酰胺丙基甜菜碱2％-5％、发泡剂2％-4％、尿素2％-5％、氯化钠2％-5％、烷基糖苷3％-6％和阳离子表面活性剂1％-2％，余量为水。
作为优选，所述水系灭火剂包括按质量分数计的丁醚1％、聚乙二醇1.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱3％、发泡剂2.5％、尿素3％、氯化钠3％、烷基糖苷5％、阳离子表面活性剂1％和水80％。
作为优选，所述水系灭火剂包括按质量分数计的丁醚3％、聚乙二醇2％、椰油酰胺丙基甜菜碱2％、发泡剂3％、尿素2％、氯化钠5％、烷基糖苷3％、阳离子表面活性剂1％和水79％。
作为优选，所述水系灭火剂包括按质量分数计的丁醚1.5％、聚乙二醇3％、椰油酰胺丙基甜菜碱4.5％、发泡剂4％、尿素4％、氯化钠2％、烷基糖苷4％、阳离子表面活性剂2％和水75％。
一种水系灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比选取丁醚、聚乙二醇、椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、尿素、氯化钠、烷基糖苷、阳离子表面活性剂和水；
(2)对水进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后备用；
(3)将尿素、氯化钠与净化后的水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；
(4)将步骤(3)的混合液中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、烷基糖苷和阳离子表面活性剂后进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；
(5)将丁醚与聚乙二醇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，即制得所述水系灭火剂。
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)灭火剂喷出后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)在灭火过程中，通过水在蒸发过程中大量吸热，能降低火场温度；
(5)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；
(6)采用椰油酰胺丙基甜菜碱作为辅助发泡剂，由植物性材料提取，较之前其他配方使用的十二烷基硫酸钠等包含无机盐的发泡剂，其发泡性能更加稳定，灭火效果更好，环保性能更加；
(7)将丁醚与聚乙二醇充分混合后再与之前的混合液搅拌混合，能保证所有原料混合均匀，提高灭火剂的混合效果，使表面张力降低，提高灭火剂的灭火时间。
本发明较于传统水系灭火剂，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
本实施例提供的水系灭火剂通过以下步骤制得：
(1)按质量分数选取丁醚1％、聚乙二醇1.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱3％、发泡剂2.5％、尿素3％、氯化钠3％、烷基糖苷5％、阳离子表面活性剂1％和水80％；
(2)先对选取的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后备用；
(3)将尿素、氯化钠与净化后的水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；
(4)将步骤(3)的混合液中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、烷基糖苷和阳离子表面活性剂后进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；
(5)将丁醚与聚乙二醇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，即制得所述水系灭火剂。
实施例2
本实施例提供的水系灭火剂通过以下步骤制得：
(1)按质量分数选取丁醚3％、聚乙二醇2％、椰油酰胺丙基甜菜碱2％、发泡剂3％、尿素2％、氯化钠5％、烷基糖苷3％、阳离子表面活性剂1％和水79％；
(2)先对选取的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后备用；
(3)将尿素、氯化钠与净化后的水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；
(4)将步骤(3)的混合液中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、烷基糖苷和阳离子表面活性剂后进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；
(5)将丁醚与聚乙二醇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，即制得所述水系灭火剂。
实施例3
本实施例提供的水系灭火剂通过以下步骤制得：
(1)按质量分数选取丁醚1.5％、聚乙二醇3％、椰油酰胺丙基甜菜碱4.5％、发泡剂4％、尿素4％、氯化钠2％、烷基糖苷4％、阳离子表面活性剂2％和水75％；
(2)先对选取的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后备用；
(3)将尿素、氯化钠与净化后的水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；
(4)将步骤(3)的混合液中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、烷基糖苷和阳离子表面活性剂后进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；
(5)将丁醚与聚乙二醇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，即制得所述水系灭火剂。
对比实施例1：
(1)按质量分数选取丁醚1％、聚乙二醇1.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱3％、发泡剂2.5％、尿素3％、氯化钠3％、烷基糖苷5％、阳离子表面活性剂1％和水80％；
(2)先对选取的水通过RO膜进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后备用；
(3)将尿素、氯化钠与净化后的水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；
(4)将步骤(3)的混合液中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、烷基糖苷和阳离子表面活性剂后进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；
(5)将丁醚与聚乙二醇依次加入步骤(4)得到的混合液进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min后，即制得所述水系灭火剂。
实施例1与对比实施例1的区别在于：将丁醚与聚乙二醇先充分混合后再与步骤(4)得到的混合液进行搅拌，还是将丁醚与聚乙二醇依次加入步骤(4)得到的混合液进行搅拌。
经过对比，按照国家标准GB17835-2008水系灭火剂，灭火实验，1A火灭火时间为：
实施例1测得的灭火时间：52秒、51秒、51秒；
对比实施例1测得的灭火时间：56秒、55秒、56秒。
实施例1的灭火时间明显快于对比实施例1的灭火时间，证明实施例1的工艺对灭火剂的灭火性能有较好的提升。
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)

1.一种水系灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的以下组分：丁醚1％-3％、聚乙二醇1％-3％、椰油酰胺丙基甜菜碱2％-5％、发泡剂2％-4％、尿素2％-5％、氯化钠2％-5％、烷基糖苷3％-6％和阳离子表面活性剂1％-2％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种水系灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的丁醚1％、聚乙二醇1.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱3％、发泡剂2.5％、尿素3％、氯化钠3％、烷基糖苷5％、阳离子表面活性剂1％和水80％。
3.根据权利要求1所述的一种水系灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的丁醚3％、聚乙二醇2％、椰油酰胺丙基甜菜碱2％、发泡剂3％、尿素2％、氯化钠5％、烷基糖苷3％、阳离子表面活性剂1％和水79％。
4.根据权利要求1所述的一种水系灭火剂，其特征在于：包括按质量分数计的丁醚1.5％、聚乙二醇3％、椰油酰胺丙基甜菜碱4.5％、发泡剂4％、尿素4％、氯化钠2％、烷基糖苷4％、阳离子表面活性剂2％和水75％。
5.根据权利要求1-4任一所述的水系灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比选取丁醚、聚乙二醇、椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、尿素、氯化钠、烷基糖苷、阳离子表面活性剂和水；
(2)对水进行过滤净化，净化至pH值为7.0-8.0后备用；
(3)将尿素、氯化钠与净化后的水进行搅拌，转速控制在1800r/min，搅拌15min；
(4)将步骤(3)的混合液中依次加入椰油酰胺丙基甜菜碱、发泡剂、烷基糖苷和阳离子表面活性剂后进行搅拌，转速控制在20r/min，搅拌30min；
(5)将丁醚与聚乙二醇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，即制得所述水系灭火剂。
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