CN115350437A

CN115350437A - 一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂及其制备方法

Info

Publication number: CN115350437A
Application number: CN202210740178.4A
Authority: CN
Inventors: 俞力; 张琦
Original assignee: Ningbo Nenglin Fire Fighting Equipment Co ltd
Current assignee: Ningbo Nenglin Fire Fighting Equipment Co ltd
Priority date: 2022-06-28
Filing date: 2022-06-28
Publication date: 2022-11-18

Abstract

本发明涉及一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂及其制备方法，属于灭火剂技术领域。本发明公开了一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述环保型抗溶性泡沫灭火剂包括以下重量份数的原料：阳离子型短链氟碳表面活性剂3‑6份，碳氢表面活性剂50‑70份，磷酸盐1‑5份，增稠剂1‑3份，泡沫稳定剂5‑10份，抗冻剂10‑20份，增溶剂10‑20份，三级水20‑40份；所述碳氢表面活性剂占原料总质量的45‑55％。本发明还公开了一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂的制备方法。

Description

一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂及其制备方法

技术领域

本发明属于灭火剂技术领域，涉及一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂及其制备方法。

背景技术

抗溶型泡沫灭火剂是一种用途广泛的水基型灭火剂，它是以磷酸盐类、高分子生物胶、复合碳氢表面活性剂和氟碳表面活性剂等为原料，用最新工艺化工合成的多功能泡沫灭火剂，属于凝胶型合成泡沫。具有良好的覆盖性、渗透性、抗溶性及疏油性，可在各种燃料与泡沫界面处形成一层聚合物胶膜，有效地保护泡沫，保证灭火性能。但是现有的抗溶型泡沫灭火剂采用具有稳定的疏水疏油特性的全氟辛基磺酸及其盐类(PFOS)作为氟碳表面活性剂，但也是因其优势，导致其在环境中难以被降解，属于持久性有机污染物。并且普通泡沫灭火剂局限性比较大，普遍对灭A类火灾效果较差。而且普通成膜型的泡沫灭火剂遇到水溶性液体火灾时，灭火性大大降低，从而错过最佳灭火时机，易造成灾害。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂，对于普通A类火灾、非水溶性液体火灾、水溶性液体火灾均有较好的灭火性能，且对环境不产生污染。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂，所述环保型抗溶性泡沫灭火剂包括以下重量份数的原料：

阳离子型短链氟碳表面活性剂3-6份，

碳氢表面活性剂50-70份，

磷酸盐1-5份，

增稠剂1-3份，

泡沫稳定剂5-10份，

抗冻剂10-20份，

增溶剂10-20份，

三级水20-40份；

所述碳氢表面活性剂占原料总质量的45-55％。

作为优选，磷酸盐类为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾中的一种或多种。

进一步优选，所述磷酸盐类为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾的复配。

磷酸盐通常是干粉灭火剂中的主要原料，而本发明的泡沫灭火剂中磷酸盐作用是调节整个泡沫灭火剂体系的PH值，以及提高产品灭A类火的性能。

作为优选，所述阳离子型短链氟碳表面活性剂为全氟烷基甜菜碱，其表面张力为15-18mN/m(25℃)，pH为8-10。

进一步优选，所述阳离子型短链氟碳表面活性剂为质量比为1：(3-5)的1440(Capstone)和1470(Capstone)。

为配合氟表碳链，若碳链太长，混合性不好，且长碳链烷基糖苷粘度太大，会影响产品的流动性，因此本发明选择短链氟碳表面活性剂。

进一步优选，所述阳离子型短链氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂的质量比为1：(10-20)。

作为优选，所述碳氢表面活性剂包括两性碳氢表面活性剂、非离子碳氢表面活性剂、阴离子碳氢表面活性剂中的一种或多种。

进一步优选，当碳氢表面活性剂仅为两性碳氢表面活性剂时，阳离子型短链氟碳表面活性剂与两性碳氢表面活性剂的质量比为1：(10-15)。

更进一步优选，所述两性碳氢表面活性剂为咪唑啉，具体为月桂基咪唑啉甜菜碱、2-烷基-N-羟乙基-N-羟丙基磺基咪唑啉中的一种或多种。

进一步优选，当碳氢表面活性剂仅为非离子碳氢表面活性剂时，阳离子型短链氟碳表面活性剂与非离子碳氢表面活性剂的质量比为1：(15-20)。

更进一步优选，所述非离子碳氢表面活性剂为C8-10烷基糖苷(APG0810)。

作为优选，所述碳氢表面活性剂为质量比为(0.5-2)：(0.5-2)的两性碳氢表面活性剂、非离子碳氢表面活性剂。

进一步优选，所述碳氢表面活性剂为质量比为(0.5-1.5)：1的两性碳氢表面活性剂、非离子碳氢表面活性剂。

作为优选，所述增稠剂为黄原胶、羟乙基纤维素聚合物、丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物中的一种或多种。

作为优选，所述泡沫稳定剂为乙二醇丁醚。

作为优选，所述抗冻剂为乙二醇、丙三醇中的一种或多种。

作为优选，增溶剂为尿素。

作为优选，所述环保型抗溶性泡沫灭火剂还包括抗凝剂、防腐剂中的一种或多种。

进一步优选，所述抗凝剂为硫酸镁。

进一步优选，所述防腐剂包括苯甲酸钠、山梨酸钾中的一种或多种。

本发明还公开了一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂的制备方法，所述的制备方法包括：将增稠剂与抗冻剂在塑料容器中混匀得分散液，然后加入到预热至45-55℃的增溶剂水溶液中搅拌30-50min，调pH至7.8-8.5后继续搅拌30-50min，最后加入剩余原料搅拌30-50min。

作为优选，所述增溶剂水溶液为增溶剂、三级水的混合液。

作为优选，所述分散液中增稠剂与抗冻剂的质量比为1：(3-9)。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂中加入磷酸盐作来调节整个泡沫灭火剂体系的PH值，并提高产品灭A类火的性能。

2、本发明的广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂不含难以降级的8碳物质全氟辛基磺酸及其盐类，能显著降低对环境的持续性影响，且抗溶性泡沫灭火剂适用性广泛。

3、本发明的广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂相比其他的常规泡沫灭火剂，不但可以灭普通A类火灾、非水溶性液体火灾，而且对水溶性液体火灾的灭火效果更是性能优异。

4、本发明的广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂制备简单，便于保存，可适用于多种场景。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

按以下配比将原料制成广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂：35份APG0810、35份月桂基咪唑啉甜菜碱、1份1440(Capstone)、4份1470(Capstone)、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、1份磷酸二氢铵、1份磷酸二氢钾、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠；其中碳氢表面活性剂占总质量的51.2％。

制备方法包括：在增稠剂中加入抗冻剂，混合均匀后得分散液；在反应锅中加入水和增溶剂在50℃下搅拌均匀，再加入上述分散液搅拌40min后调pH至8.0±0.2，继续搅拌40min，最后加入其余组分搅拌30min。将制得的环保型抗溶性泡沫灭火剂进行性能测试，结果如表1所示。

实施例2

与实施例1相比，区别在于原料包括40份APG0810、30份月桂基咪唑啉甜菜碱、1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、1份磷酸二氢铵、1份磷酸二氢钾、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠。

实施例3

与实施例1相比，区别在于原料包括35份APG0810、35份月桂基咪唑啉甜菜碱、1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠。

实施例4

与实施例1相比，区别在于原料包括25份APG0810、40份月桂基咪唑啉甜菜碱、1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠；碳氢表面活性剂占总原料质量的49.4％。

实施例5

与实施例1相比，区别在于包括28份APG0810、28份月桂基咪唑啉甜菜碱，碳氢表面活性剂占总原料质量的45.6％。

实施例6

与实施例1相比，区别在于包括30份APG0810、30份月桂基咪唑啉甜菜碱，碳氢表面活性剂占总原料质量的47.4％。

实施例7

与实施例1相比，区别在于包括32份APG0810、32份月桂基咪唑啉甜菜碱，碳氢表面活性剂占总原料质量的49.0％。

实施例8

与实施例1相比，区别在于包括33.5份APG0810、33.5份月桂基咪唑啉甜菜碱，碳氢表面活性剂占总原料质量的50.1％。

实施例9

与实施例1相比，区别在于包括36份APG0810、36份月桂基咪唑啉甜菜碱，碳氢表面活性剂占总原料质量的51.9％。

实施例10

与实施例1相比，区别在于包括40.5份APG0810、40.5份月桂基咪唑啉甜菜碱，碳氢表面活性剂占总原料质量的54.8％。

实施例11

与实施例1相比，区别在于原料包括65份APG0810、1份1440、3份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠。

实施例12

与实施例1相比，区别在于原料包括55份月桂基咪唑啉甜菜碱、1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠。

对比例1

与实施例1相比，区别在于原料包括20份APG0810、20份月桂基咪唑啉甜菜碱，占总原料质量的54.8％。1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠；碳氢表面活性剂占原料总质量的37.5％。

对比例2

与实施例1相比，区别在于原料包括40份APG0810、1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠；碳氢表面活性剂占原料总质量的37.5％。

对比例3

与实施例1相比，区别在于原料包括18份APG0810、18份月桂基咪唑啉甜菜碱、1份1440、4份1470、15份乙二醇、1份黄原胶、12份尿素、25份三级水、2份磷酸二氢铵、6份乙二醇丁醚、0.5份硫酸镁、0.2份苯甲酸钠；碳氢表面活性剂占原料总质量的35.1％。

表1、环保型抗溶性泡沫灭火剂的性能测试表

综上所述，本发明的广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂相比其他的常规泡沫灭火剂，不但可以灭普通A类火灾、非水溶性液体火灾，而且对水溶性液体火灾的灭火效果更是性能优异。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述环保型抗溶性泡沫灭火剂包括以下重量份数的原料：

阳离子型短链氟碳表面活性剂3-6份，

碳氢表面活性剂50-70份，

磷酸盐1-5份，

增稠剂1-3份，

泡沫稳定剂5-10份，

抗冻剂10-20份，

增溶剂10-20份，

三级水20-40份；

所述碳氢表面活性剂占原料总质量的45-55％。

2.根据权利要求1所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，磷酸盐类为磷酸二氢铵、磷酸二氢钾中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述阳离子型短链氟碳表面活性剂为全氟烷基甜菜碱，其表面张力为15-18mN/m(25℃)，pH为8-10。

4.根据权利要求1所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述阳离子型短链氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂的质量比为1：(10-20)。

5.根据权利要求1所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述碳氢表面活性剂包括两性碳氢表面活性剂、非离子碳氢表面活性剂中的一种或多种。

6.根据权利要求1或5所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，当碳氢表面活性剂仅为两性碳氢表面活性剂时，两性碳氢表面活性剂为咪唑啉，且阳离子型短链氟碳表面活性剂与两性碳氢表面活性剂的质量比为1：(10-15)。

7.根据权利要求1或5所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，当碳氢表面活性剂仅为非离子碳氢表面活性剂时，非离子碳氢表面活性剂为C8-10烷基糖苷，且阳离子型短链氟碳表面活性剂与非离子碳氢表面活性剂的质量比为(3-6)：(10-20)。

8.根据权利要求1或4或5所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述碳氢表面活性剂为质量比为(0.5-2)：(0.5-2)的两性碳氢表面活性剂、非离子碳氢表面活性剂。

9.根据权利要求8所述的环保型抗溶性泡沫灭火剂，其特征在于，所述碳氢表面活性剂为质量比为(0.5-1.5)：1的两性碳氢表面活性剂、非离子碳氢表面活性剂。

10.一种如权利要求1所述的广适的环保型抗溶性泡沫灭火剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：将增稠剂与抗冻剂在塑料容器中混匀得分散液，然后加入到预热至45-55℃的增溶剂水溶液中搅拌30-50min，调pH至7.8-8.5后继续搅拌30-50min，最后加入剩余原料搅拌30-50min。