CN113842596A

CN113842596A - 一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法

Info

Publication number: CN113842596A
Application number: CN202110986780.1A
Authority: CN
Inventors: 熊远钦; 孙拥军
Original assignee: Guangzhou Runyan Gene Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou Runyan Gene Technology Co ltd
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2021-12-28

Abstract

本发明公开了一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法，属于生物原料在消防灭火工程技术方面的应用领域，涉及环境保护、减轻水处理负荷问题。一种无患子皂苷泡沫灭火剂，包含如下成分：无患子皂苷水提取液50％～60％、阻燃剂5％～8％、稳定剂0.5％～3％、防腐剂0.1％～1％、余量的去离子水。其制备方法包括如下步骤：向去离子水中依次加入稳定剂、防腐剂和阻燃剂，搅拌均匀后，再加入无患子皂苷水提取液，搅拌均匀即得产品。本灭火剂的泡沫丰富且附着力强，隔热和隔气效果好，能够有效控制固体的复燃，提高灭火效率，灭火范围广。天然表面活性剂自然降解快，后续清水冲洗消泡迅速，消防用水利用率高，环保负荷小。

Description

一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法

技术领域

本发明提供了一种无患子皂苷泡沫灭火剂及其制备方法。属于生物原料在消防灭火工程方面的应用领域，涉及环境保护、减轻水处理负荷技术问题。

技术背景

无患子(SAPINDUS MUKOROSSI)皂苷来源于各类无患子果皮提取物，以三萜类结构皂甙为主要成分，在酸碱环境和硬水中较稳定，其发泡率高，泡沫弹性好。本身取自于大自然，易受天然微生物降解，实现资源的有效利用和循环回归。作为一种优良的天然表面活性剂，在日用化工、生物农药、三次采油、工业清洗等众多领域获得了广阔的应用。

火灾是严重威胁人类生存与发展的灾害之一,火灾的发生具有频率高、时空跨度大、难易预计的特点, 造成的损失也非常严重。所谓灭火就是把可燃物温度降低到它的着火点以下，隔绝空气，或者是移走可燃物，火灾初期是灭火的重要阶段。因此，应用的灭火措施的工作原理不外乎是：隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法。目前，我国常用的灭火剂种类有：水、泡沫灭火剂(覆盖、冷却、稀释作用)、干粉灭火剂、卤代烷灭火剂、二氧化碳灭火剂。现代灭火剂，不仅品种上日趋繁多，而且在质量上不断提高，向着高效、低毒、通用和绿色环保的方向发展。

一般的化学泡沫灭火剂是用硫酸铝、碳酸氢钠作为发泡剂，添加氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂为增效剂。新近发展起来的抗溶性泡沫灭火剂主要类型有：①以水解蛋白或合成表面活性剂为发泡剂，添加海藻酸盐一类天然高分子化合物而制成的高分子型抗溶性泡沫灭火剂；②由氟碳表面活性剂和多糖制成的触变型抗溶性泡沫灭火剂；③以蛋白泡沫液添加特制的氟碳表面活性剂和多种金属盐制成的氟蛋白型抗溶性泡沫灭火剂；④以硅酮表面活性剂为基料制成的抗溶性泡沫灭火剂等。上述泡沫灭火剂里的发泡剂都是来自于化石资源的化学合成表面活性剂，包括天然高分子、氟碳表面活性剂、硅酮表面活性剂在自然界里都是不易生物降解、参与资源的循环利用，经年使用必定会产生累积环境危害，影响人类与大自然的和谐共存及发展。

发明内容

本发明公开的一种无患子皂苷泡沫灭火剂，属于6％型、中倍数(20～200倍)、非蛋白类非合成型抗溶泡沫灭火剂。它包含如下成分：无患子皂苷水提取液50％～60％、阻燃剂5％～8％、稳定剂0.5％～3％、防腐剂0.1％～1％、余量的去离子水。其制备过程包括：向去离子水中依次加入稳定剂、防腐剂和阻燃剂，搅拌均匀后，再加入无患子皂苷水提取液，搅拌均匀即得产品。

本发明具有如下有益的效果：

1.起泡丰富且附着力强，隔绝气源、隔热、阻燃效果好，能够有效控制固体的复燃，提高灭火效率。

2.主要成分是天然表面活性剂，自然降解快，特别适应于火灾发生地周边无污水处理装置的状况。

3.后续清水冲洗消泡迅速，消防用水利用率高，节约水资源，环保负荷小。

附图说明：

附图1为本专利“实施例”与“比较例”的技术数据比较。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

先向配料釜里加入250kg去离子水中，开启搅拌，依次向釜内加入稳定剂醋酸镍6.4kg、PM防腐剂(卡松)4kg、聚磷酸盐/硼酸复合无卤阻燃剂48kg，充分溶解，然后称取总皂苷含量为17‰的无患子水提取液 440kg，边搅拌边缓慢加入配料釜中，另加入16kg的椰油基醇酰胺(商品名6501)做液体粘度稳定剂，搅拌分散/溶解完全后，补充余量(约36kg)的去离子水。取样按照中华人民共和国标准GB 15308-2006“泡沫灭火剂”检测，合格后打开底阀放料，用200目的筛网过滤，灌装至25kg的小口塑料桶中。测试的技术数据结果，统一列入表1中进行比较。

实施例2

类似于实施例1，先往配料釜里加入450kg去离子水，再称取总皂苷含量为16.5％的无患子皂苷粉46kg，开启搅拌，边搅拌边将无患子皂苷粉缓慢加入配料釜中，配制成无患子皂苷水溶液。然后依次向釜内加入稳定剂醋酸钴5.8kg、华科-88防腐剂3.2kg、聚磷酸盐/硼酸复合无卤阻燃剂50kg，充分分散、溶解，然后另加入15kg的6501增加和稳定灭火剂液体的粘度，继续搅拌30分钟，使各种物料完全溶解均匀，补充余量(约230kg)的去离子水，搅匀。后续的操作同上述实施例1，取样执行中华人民共和国标准GB 15308-2006进行质量检测，合格后放料，用200目的筛网过滤，灌装至25kg的小口塑料桶中。实施结果，也见于表1中。

本专利的无患子皂苷泡沫灭火剂是液体剂，使用时，按照1：50～150的重量比在消防车水槽里加水稀释，简单搅匀分散后即可用灭火喷枪对着火焰根部至火焰头部喷雾，利用本身的起泡性和火焰上升的气体形成水泡膜，通过对火焰的覆盖和隔绝空气作用、冷却降温作用以及对可燃物附近氧气的稀释作用，快速熄灭火焰。

比较例1

此比较例以中国发明专利2017114171682(专利公告号)“一种泡沫灭火剂及其制备方法”进行举例。它由以下组分组成(质量百分比)：苯甲酸钠1％～2％，尿素12％～16％，α-烯基磺酸钠4％～6％，十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱4％～6％，十二烷基硫酸钠6％～10％，烷基糖苷24％～30％，磷酸二氢铵5％～8％，余量为去离子水。其说明书摘要介绍：其中的十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱具有显著的抗水性，刺激性小、极耐酸碱，具有良好的化学稳定性，且与其它表面活性剂复配具有明显的协同效果；磷酸二氢铵可用于调节pH，本身可用作木材、纸张、织物的灭烬剂。本泡沫灭火剂发泡速度快、倍数高、泡沫稳定，灭火效果好，且污染成分少，有利于保护生态环境，并减少二次污染带来的经济损失。

为了便于做对比，本申请人以上述各原料组成范围的“中值”为配方，配制出比较例1的灭火剂样品，同样按照中华人民共和国标准GB 15308-2006“泡沫灭火剂”等进行检测，其技术数据结果，也归列在表1中。

比较例2

比较例2则以中国发明专利2016106914231(专利公告号)“一种水系蛋白泡沫灭火剂及其制备”进行比较。它的原料组成如下(按重量份):触变性多糖80～100份，F-C表面活性剂10～20份，氟蛋白泡沫100～200份，碳酸钙5～8份，沸石5～10份，膨润土6～8份，氯化钙10～20份和铝氧熟料8～12份。制作步骤是：①将触变性多糖、F-C表面活性剂和氟蛋白泡沫在50℃～60℃的温度下充分混合；②将碳酸钙、沸石、膨润土、氯化钙和铝氧熟料分别进行磨粉，然后筛选，筛选完成或进行混合；③将步骤①与步骤②中得到的混合物在80℃～100℃的温度下进行混合；④将混合物充入到压缩罐内。其说明书摘要声称：本发明透性低，持久性长，稳定性好，凝聚力强，强抗冻性好，灭火的性能好，生产的方法简单，便于操作控制。

同样，为了便于对比，本申请人以中国发明专利2016106914231中各原料组成范围的“中值”为配方，配制出比较例2的灭火剂样品，同样按照中华人民共和国标准GB 15308-2006“泡沫灭火剂”等进行检测，其技术数据结果，也归列在表1中。

表1 本专利“实施例”与“比较例”的技术数据比较

比较上述2个实施例和比较例的测试技术数据，不难看出，采用本发明的技术方案，生产出的产品均符合现行的中华人民共和国标准GB 15308-2006“泡沫灭火剂”的规定；在发泡倍数、25％析液时间、灭火时间、抗烧时间几项指标上，与中国发明专利2017114171682“一种泡沫灭火剂及其制备方法”和中国发明专利2016106914231“一种水系蛋白泡沫灭火剂及其制备”公告的泡沫灭火剂(即比较例)不相上下，都能满足相关产品的技术要求。本专利实施例相对于“比较例”的明显优点是，灭火剂本身的pH值呈弱酸性，其生物降解性(降解99％的天数)是比较例的两倍以上，这恰好能够缓解和解决一般火灾现场(附近) 缺乏污水处理(快速生物降解发泡剂----表面活性剂)设施、极易产生短期内环境污染和积聚环保负荷的环保难题。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法，包含但不限于如下几个工序，向去离子水中依次加入稳定剂、防腐剂和阻燃剂，搅拌均匀后，再加入无患子皂苷水提取液(如使用无患子皂苷粉，则需先将粉剂用去离子水配制成无患子皂苷水溶液)，搅拌均匀即得产品。所述无患子皂苷泡沫灭火剂包含如下成分：无患子皂苷水提取液50％～60％、阻燃剂5％～8％、稳定剂0.5％～3％、防腐剂0.1％～1％、余量的去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法，其特征在于，所述的主要原料发泡剂选用无患子皂苷，来源于无患子果实经过水法工艺提取得到，用量为50％～60％。

3.根据权利要求1所述的一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法，其特征在于，所述的稳定剂选用醋酸镍、醋酸钴和椰油基醇酰胺(商品名6501)，用量范围为0.5％～3％。

4.根据权利要求1所述的一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法，其特征在于，所述的阻燃剂选用聚磷酸盐/硼酸复合物，用量范围为5％～8％。

5.根据权利要求1所述的一种无患子皂苷泡沫灭火剂的制作方法，其特征在于，所述的防腐剂选用PM防腐剂(卡松)或华科-88防腐剂，用量范围为0.1％～1％。