CN111617427A

CN111617427A - 一种水性凝胶灭火剂

Info

Publication number: CN111617427A
Application number: CN202010466962.1A
Authority: CN
Inventors: 王中元; 王翩; 王胜
Original assignee: Guojia New Material Hubei Environmental Protection Gel Industry Park Co ltd
Current assignee: Guojia New Material Hubei Environmental Protection Gel Industry Park Co ltd
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-09-04

Abstract

一种水性凝胶灭火剂，包括碳酸氢钠、淀粉、二羟甲基丙酸、聚磷酸铵、高吸水性树脂、水、氢氧化铝、大豆磷脂、硅溶胶、氯酸钾。本发明凝胶水溶液会发生相分离从而析出凝胶，可在燃烧物表面形成大量含水的半固体状水凝胶膜，充分发挥其冷却降温、封堵隔离的作用，大幅度提高了水的利用率和灭火效率，在灭火过程中未受热固化的灭火剂溶液易于排放、不会堵塞排水系统。

Description

一种水性凝胶灭火剂

技术领域

本发明涉及灭火剂技术领域，尤其是一种水性凝胶灭火剂。

背景技术

水系灭火剂不仅是建筑火灾常用灭火剂，也是煤炭和森林火灾最有效的扑救方法之一，细水雾、三相泡沫、水成膜泡沫、水凝胶等水系灭火剂的开发与应用，目前已成为国内外火灾科学的研究热点之一，水胶体灭火剂能够提高水在物体表面附着力，增强水的固水、封堵、隔离和冷却作用，近年来研究进展迅速，常规水胶体原料具有一定腐蚀性，并且在灭火过程中产生大量刺激性氨气，损害环境及仪器设备，且对救护人员健康造成威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性凝胶灭火剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水性凝胶灭火剂，由以下重量份数的原料组成：碳酸氢钠10～15份、淀粉5～10份、二羟甲基丙酸1～5份、聚磷酸铵2～3份、高吸水性树脂5～8份、水30～50份、氢氧化铝10～12份、大豆磷脂12～15份、硅溶胶5～9份、氯酸钾2～5份。

一种水性凝胶灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

1）取碳酸氢钠、淀粉、高吸水性树脂、水、氢氧化铝、大豆磷脂、硅溶胶、氯酸钾在1000r/min下搅拌15～20min混合；

2）混合物用乙醇抽滤洗涤2～3次，放入烘箱中在温度80～100℃下烘干；

3）再加入二羟甲基丙酸、聚磷酸铵混合，调至pH至2.5～3.0，继续搅拌20～30min后过滤，滤饼用70℃水洗涤至中性，搅拌均匀得水性凝胶灭火剂。

作为优选，所述高吸水性树脂选用聚丙烯腈系树脂。

作为优选，所述硅溶胶为碱性硅溶胶，快干型硅溶胶中的任意一种。

作为优选，所述高吸水性树脂为聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物中的任意一种。

作为优选，所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉中的一种。

作为优选，所述制备方法还包括步骤4）加入滤饼5倍重量的去离子水搅拌后，静置2-3小时得到本发明。

本发明凝胶水溶液会发生相分离从而析出凝胶，可在燃烧物表面形成大量含水的半固体状水凝胶膜，充分发挥其冷却降温、封堵隔离的作用，大幅度提高了水的利用率和灭火效率，在灭火过程中未受热固化的灭火剂溶液易于排放、不会堵塞排水系统。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种水性凝胶灭火剂，由以下重量份数的原料组成：碳酸氢钠10～15份、玉米淀粉5份、二羟甲基丙酸5份、聚磷酸铵2份、聚丙烯酸盐5份、水30份、氢氧化铝10份、大豆磷脂15份、快干型硅溶胶5份、氯酸钾2份。

实施例2

一种水性凝胶灭火剂，由以下重量份数的原料组成：碳酸氢钠15份、土豆淀粉8份、二羟甲基丙酸3份、聚磷酸铵3份、聚丙烯酰胺6份、水40份、氢氧化铝11份、大豆磷脂13份、快干型硅溶胶8份、氯酸钾3份。

实施例3

一种水性凝胶灭火剂，由以下重量份数的原料组成：碳酸氢钠10～15份、玉米淀粉10份、二羟甲基丙酸1份、聚磷酸铵3份、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物8份、水50份、氢氧化铝12份、大豆磷脂12份、碱性硅溶胶9份、氯酸钾5份。

上述实施例1-3的制备方法，包括以下步骤：

3）再加入二羟甲基丙酸、聚磷酸铵混合，调至pH至2.5～3.0，继续搅拌20～30min后过滤，滤饼用70℃水洗涤至中性，搅拌均匀得水性凝胶灭火剂；

4）加入滤饼5倍重量的去离子水搅拌后，静置2-3小时得到本发明。

对比例：

将一定量的单体N～异丙基丙烯酰胺、去离子水加入四口瓶中在氮气的保护下搅拌至充分溶解，用NaHCO3、NaOH将丙烯酸的pH调至7.0，得丙烯酸钠，向四口瓶中缓慢滴加一定量的丙烯酸,再加入质量分数为10%的过硫酸铵水溶液0.15mL，以及质量分数为10%的N,N,N',N'～甲基乙二胺水溶液0.2mL，25℃下反应17h，制得水凝胶灭火剂。

实施例1～3及对比例的检测结果如下表：

由上表检测结果可知，本发明技术方案制备的水性凝胶灭火剂具有优异的灭火性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种水性凝胶灭火剂，其特征在于是由以下重量份数的原料组成：碳酸氢钠10～15份、淀粉5～10份、二羟甲基丙酸1～5份、聚磷酸铵2～3份、高吸水性树脂5～8份、水30～50份、氢氧化铝10～12份、大豆磷脂12～15份、硅溶胶5～9份、氯酸钾2～5份。

2.根据权利要求1所述的一种水性凝胶灭火剂的制备方法，包括以下步骤：

3）再加入二羟甲基丙酸、聚磷酸铵混合，调至pH至2.5～3.0，继续搅拌20～30min后过滤，滤饼用70℃水洗涤至中性，分散搅拌得水性凝胶灭火剂。

3.根据权利要求1所述的一种水性凝胶灭火剂，其特征在于所述高吸水性树脂选用聚丙烯腈系树脂。

4.根据权利要求1所述的一种水性凝胶灭火剂，其特征在于所述硅溶胶为碱性硅溶胶，快干型硅溶胶中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种水性凝胶灭火剂，其特征在于所述高吸水性树脂为聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种水性凝胶灭火剂，其特征在于所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种水性凝胶灭火剂，其特征在于所述制备方法还包括步骤4）加入滤饼5倍重量的去离子水搅拌后，静置2-3小时得到本发明。