CN115400385B - 水溶性灭火药片及其制备方法、和灭火水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水溶性灭火药片，包含内芯部和外壳部。内芯部包含阻燃剂和凝胶前驱体。外壳部包覆内芯部，并且包含泡腾崩解剂。泡腾崩解剂包含酸组分和碱组分，其中碱组分是碳酸盐或碳酸氢盐，其中，在内芯部和/或外壳部中还包含表面活性剂。本发明还提供灭火药片制备方法和灭火水剂。本发明的水溶性灭火药片是便携、易操作且高效的，非常适用于森林灭火。
Description
技术领域
本发明涉及灭火领域，特别涉及一种水溶性灭火药片及其制备方法、和一种灭火水剂。
背景技术
森林火灾是当前世界上破坏性大、发生面广、救助和灭火极为困难的自然灾害之一。与其他类型的火灾相比，森林火灾以其扩散速度快、可控性低、危害性强成为全世界重点关注的问题。森林火灾会造成森林锐减、土地沙化、环境恶化，而且如果频繁发生，更会对自然生态系统造成严重的破坏。
常用的灭火剂类型包括水剂、气溶胶灭火剂、干粉灭火剂、卤代烷灭火剂、泡沫灭火剂等。然而，对于森林火灾来说，除水剂外的灭火方式都存在明显的缺点。气溶胶灭火剂在灭火燃烧反应中产生大量的热量，导致周围环境温度迅速升高，这可能对喷口前1米内的人员或物体造成一定伤害。而且，气溶胶喷放后现场会残留有大量白色金属盐粉末，可造成能见度大幅下降，甚至低于1米。由于通常当火场能见度低于3米时逃生非常困难，所以这样低的能见度将严重影响现场人员逃生。因此，气溶胶灭火剂不适用于环境复杂且地势和风向多变的森林火灾场景。干粉灭火剂则存在最小所需用量大和价格高昂的缺点，并且在通常风势较大时不易控制，不能大规模应用于森林火灾场景。卤代烷灭火剂不但产生有毒气体和浓烟，而且灭火过程中会消耗臭氧层，从而对森林所在环境造成污染。泡沫灭火剂中所用的化学物质通常对植物生长有不利影响，造成喷洒后植物死亡或者喷洒后的土壤中植物难以再生。
适用水剂的水雾灭火对于森林火灾来说是环保、易操作且安全的。但是，单纯使用水雾的情况下灭火效率比较一般，导致水雾灭火需水量非常大。然而，在森林地区，不方便持续运输非常大量的水。
对于森林火灾，仍需要方便且高效的灭火方案。
发明内容
在一个方面，本发明提供了一种水溶性灭火药片，其中，所述水溶性灭火药片包含：
内芯部，所述内芯部包含阻燃剂和凝胶前驱体；和
外壳部，所述外壳部包覆所述内芯部，并且包含泡腾崩解剂，所述泡腾崩解剂包含酸组分和碱组分，所述碱组分是碳酸盐或碳酸氢盐，
其中，在所述内芯部和/或外壳部中还包含表面活性剂。
优选地，所述酸组分是有机酸。
优选地，所述酸组分与所述碱组分的质量比为1：1至1.3。
优选地，所述外壳部还包含由式(I)表示的化合物：
其中R1表示一个或两个独立地选自-COOH和-SO3H的取代基，
其中R2表示一个或两个独立地选自-COOH和-SO3H的取代基。
优选地，所述阻燃剂选自由以下各项组成的组：水玻璃、硅酸钾、醋酸钾、全氟丁基磺酸钾、硫酸铵、聚磷酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、水溶氢氧化镁、水溶氢氧化铝、和它们的组合。
优选地，所述凝胶前驱体选自由以下各项组成的组：黄原胶、卡拉胶、酯化果胶、大豆蛋白胶、魔芋胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、和它们的组合。
优选地，所述表面活性剂选自由以下各项组成的组：聚醚改性硅油、氨基改性硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油基葡糖苷、皂油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰甘氨酸钾、辛癸酸钾皂、大豆乙基硫酸乙酯吗啉、和它们的组合。
优选地，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
优选地，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
优选地，所述水溶性灭火药片为圆柱形，直径为0.5至10cm，厚度为0.1至10cm。
在另一个方面，本发明提供了一种制备上述水溶性灭火药片的方法，其中，所述方法包括：
将内芯部的组分混合后压制，以形成所述内芯部，以及
将外壳部的组分混合后，包覆在所述内芯部外侧并压制，以形成所述水溶性灭火药片。
在又一个方面，本发明提供了一种灭火水剂，其中，所述灭火水剂包含：
97-99.5重量％的水；和
溶解在所述水中的0.5-3重量％的上述水溶性灭火药片。
本发明的水溶性灭火药片同时具备出色的便携性、极佳的快速水溶性和明显的对水雾灭火效率的增强性，可以以低添加量实现方便、快速和高效的水雾灭火，从而非常适用于森林灭火。
附图说明
图1示出了本发明的水溶性灭火药片的一个实施方案的外观照片。
具体实施方式
在城市灭火方案中，为了增强水雾灭火的效果，可以向消防水车的水箱中投入一些辅助灭火剂。但是，发明人发现，森林所处的复杂地势和环境使得这种方式通常不适用于森林灭火。森林灭火地点往往不能直接通车，因此将预先混配有辅助灭火剂的大量的水整体运送到森林火场是非常不方便的。
发明人进而发现，虽然可以将各种辅助灭火剂运送至火场附近堆存，并且在堆存地点配制灭火用水并逐一灌注到个人灭火装备中，再由灭火人员携带个人灭火装备前往火场，但这同样是非常不方便的。当使用多种辅助灭火剂时，将它们按各自所需含量配制成灭火用水的过程繁冗，在急需灭火的紧张状况下浪费宝贵的时间，并且还存在配制误差大的问题。这种方式还需要堆存地点处接近固定水源，否则将水运输至堆存地点也是充满困难的。此外，灭火完成之后，剩余的辅助灭火剂无论就地继续堆存还是运走都很不方便，容易造成浪费。
由于在森林火场使用如上所述预先配制好的包含辅助灭火剂的灭火水剂是不方便的，因此想要能够在火场附近就地配制灭火水剂。在此情况下，辅助灭火剂在水中的溶解速度是非常关键的。在火场，时间非常宝贵，灭火人员希望辅助灭火剂可以尽可能快地完全溶解在水中形成灭火水剂。如果不等辅助灭火剂完全溶解就使用所得的水剂，一方面灭火效果不佳，另一方面未溶解的药剂可能堵塞灭火设备的部件，如喷嘴和管道等。
为了使得固态辅助灭火剂快速溶解，通常会考虑将其制备为粉末状，如粒径为约1mm或更小的粉末。然而，对于森林火场的灭火人员来说，这样小尺寸的粉末制剂既不容易携带也不容易使用。一方面，粉末制剂是疏松的，导致占用空间大，不便于包装和携带。另一方面，在火场将大量粉末加入到水中不易快速操作，还很容易受到风力等影响。然而，如果不将辅助灭火剂制成粉末，其溶解速度通常难以满足实际需要。而且，即使制成粉剂，溶解时间通常也仍很长，例如至少需要数分钟之久。
为了解决上述问题，本发明提供了一种水溶性灭火药片，其中，所述水溶性灭火药片包含：
内芯部，所述内芯部包含阻燃剂和凝胶前驱体；和
外壳部，所述外壳部包覆所述内芯部，并且包含泡腾崩解剂，所述泡腾崩解剂包含酸组分和碱组分，所述碱组分是碳酸盐或碳酸氢盐，
其中，在所述内芯部和/或外壳部中还包含表面活性剂。
本发明的灭火药片是水溶性的，适用于水雾灭火方式和设备。
本发明的水溶性灭火药片是预制成形的较大尺寸的独立固体药片，而不是如上所述的粉末或微粒状物质，非常便于携带和应用。便携性使得灭火人员可以将其带至任何火场并且当场快速溶解于个人灭火设备所装载的水中，迅速配制出具有高灭火效率的灭火水剂。
本发明的灭火药片具有非常出色的速溶性。在一个实施方案中，其在常温下可以在无需搅拌、加热等辅助手段的情况下，在20秒以内，更优选15秒以内，甚至在10秒或更短时间内完全溶解在水中。出色的速溶性使其能够在极短时间内形成高效的灭火水剂，大大节约灭火准备时间，非常适用于情况紧急的灭火现场，并且没有堵塞灭火设备喷头和管道的隐患。
本发明的水溶性灭火药片的便携性和速溶性是由其独特结构和成分提供的。从结构上说，本发明的药片包含两个部分，即内芯部和外壳部。外壳部包覆内芯部，在使用前可以对内芯部起到容纳和保护作用。外壳部容纳内芯部材料以避免其受到冲击而散开，同时还保护内芯部不会被因与环境接触特别是高温环境长期接触而氧化和分解。更重要的是，外壳部中含有泡腾崩解剂。在将药片加入水中后，外壳部的泡腾崩解剂与水充分接触，发生剧烈的泡腾反应，产生的气泡和湍流进而对内芯部材料产生有效地冲击，从而可以使得药片能够在短时间内充分溶解。
泡腾崩解剂是指能在水中造成泡腾现象并使与其共存的固体结构崩解的试剂。泡腾现象是由于化学或物理过程使得固体在液体中溶解或分解的同时不断出现气泡的现象。在本发明中，位于外壳部中的泡腾崩解剂的主要作用是能通过泡腾作用使灭火药片在水中迅速极为裂碎成细小的部分并与水迅速混合接触，从而使各个成分迅速溶解，发挥作用。泡腾崩解剂不但可以在溶解时快速对灭火药片起到增溶和促解的效果，而且当其随着水雾到达起火物体表面时，还可以有助于将表面活性剂快速扩散到起火物体的深层，进而加快灭火水剂以及阻燃剂的渗透作用，提高灭火效率。另外，在一些实施方案中，泡腾崩解剂还可以和下文所述的由式(I)表示的化合物通过界面酸碱对键合为配位体，这一协同作用有利于后者形成热稳定性更强的致密阻隔层网状结构，以隔绝外界氧气。
本发明的泡腾崩解剂包含酸组分和碱组分。酸组分和碱组分均为固态，混合在一起形成泡腾崩解剂。碱组分为碳酸盐、碳酸氢盐或它们的组合。酸组分为酸性强于碳酸的酸性物质。在空气中，酸碱组分保持相对稳定。在加入水中后，酸组分溶解，酸与碳酸盐或碳酸氢盐或相应的酸根基团开始反应，迅速释放出二氧化碳，进一步促进泡腾崩解剂的溶解和反应，形成泡腾现象。在外壳部耗尽的区域，内芯部与水接触，并且也在周边泡腾现象的辅助下加快溶解。
优选地，碱组分可以为碱金属碳酸盐/碳酸氢盐，因为其溶解性良好，反应更快。优选地，可以使用碳酸钠或碳酸氢钠，它们的泡腾效果最佳。
酸组分可以使用任何溶解后能够与碳酸盐/碳酸氢盐反应生成二氧化碳的酸性物质。酸组分可以是有机酸或无机酸，实例可以是苹果酸、柠檬酸、酒石酸、富马酸、硼酸、盐酸等。优选地，酸组分是有机酸，因为有机酸对于森林地区来说更为环保。优选的酸组分实例是苹果酸、柠檬酸、酒石酸和富马酸。
固态的酸组分和碱组分混合形成的泡腾崩解剂可以通过加压成型成为外壳部。将泡腾崩解剂设置在外壳部，有利于泡腾反应快速和充分发生，对提高药片的速溶性来说是关键的。如果泡腾崩解剂的酸组分和碱组分不是制成外壳部，而是与例如内芯部的阻燃剂等材料混合在一起制成不具有专门外壳部的药片的话，其泡腾反应效率低，进而导致药片溶解相对缓慢，无法满足森林灭火现场的需要。
设置在外壳中的泡腾崩解剂不但可以在药片溶解时提供速溶性，并且成型之后具有对于储存、运输和使用来说足够的机械强度。
优选地，酸组分与碱组分的质量比为1∶1至1.3。发明人发现，这样的质量配比有助于酸碱组分得到充分利用，使泡腾效果最大化，使药片更快地反应和溶解，同时便于制备时计算原料用量。
本发明的药片中主要的辅助灭火成分在内芯部中，并且由外壳部包覆。在日常储存时，内芯部受外壳部保护，避免受到冲击而散开和因与环境接触而氧化和分解。在药片投入水中后，当外壳部反应并且暴露内芯部后，内芯部在泡腾作用下迅速溶于水中。
内芯部包含阻燃剂和凝胶前驱体。当灭火药片溶解在水中后，阻燃剂分散至水中，并且随着水雾被喷洒到起火物体表面，在那里其可以阻止和延缓物体继续燃烧。当灭火药片溶解在水中后，凝胶前驱体分散至水中，并且随着水雾被喷洒到起火物体表面，在那里随着水的蒸发而在物体表面形成凝胶层或凝胶粒子，可以起到在物体表面保水或固水的作用，从而增强水的灭火能力，减少灭火所需的时间和用水量。
阻燃剂和凝胶前驱体可以以合适的形态处于内芯部中。例如，它们可以基本上各自独立地处于内芯部中。不过，优选地，阻燃剂和凝胶前驱体以机械共混物的形式处于内芯部中。不依赖于任何理论，在本发明的一个实施方案中，凝胶前驱体物质与阻燃剂机械共混后，可以经过适度交联形成三维贯穿连通的、具有高孔隙率的网络结构，而阻燃剂的小分子则可以填充在该网络结构中。当灭火药片未溶解在水中时，这种网络结构有助于内芯部的稳定性。当将灭火药片置于水中时，这种结构又有利于阻燃剂和凝胶前驱体在泡腾作用下与水充分接触，从而在水中及时分散。
阻燃剂是具有阻燃、协效阻燃或抑烟功能的添加型化合物，如通过终止热连锁反应和产生微粒阻燃表面效应来阻止燃烧的化合物。在一些实施方案中，阻燃剂可以受热分解出阻燃小分子捕捉燃烧反应中产生的大量的高活性·OH和·H自由基，以抑制气相燃烧。在本发明中，可以使用任何合适的阻燃剂，对其阻燃机制没有特别的限定，只要其具有水溶性即可。作为水溶性灭火药片的组分，本发明的阻燃剂是水溶性的，可以通过简单的机械混合与水完全互溶，从而形成与单纯的水相比额外具有高效阻燃性质的灭火水剂并用于水雾灭火。可通过最简单的机械混合方法加入到水中，使水具有高效阻燃的性质。阻燃剂通常为离子化合物。如上所述，在灭火药片状态下，离子化合物阻燃剂可以由于离子间相互作用与凝胶前驱体发生适度交联并形成前述的三维贯穿连通网络结构，增强灭火药片的稳定性。
优选的阻燃剂类型是无机添加阻燃剂和有机合成阻燃剂。优选地，阻燃剂选自由以下各项组成的组：水玻璃、硅酸钾、醋酸钾、全氟丁基磺酸钾、硫酸铵、聚磷酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、水溶氢氧化镁、水溶氢氧化铝、和它们的组合。这些阻燃剂之所以是优选的，原因在于同时具有良好的水溶性和出色的阻燃性。包含它们的药片更容易快速溶于水中，并且明显增加灭火水剂的灭火效率。
凝胶前驱体是指与水结合后能够形成凝胶的物质。当本发明的水溶性灭火药片溶于水中形成灭火水剂时，由于灭火水剂中的水含量过量，灭火水剂保持足够的流动性，因此不会影响灭火水剂经由灭火设备喷射，也不会堵塞管道和喷头。但是，当灭火水剂喷射到起火物体后，一部分水在高温下蒸发，凝胶前驱体的浓度增高，从而与剩余的水形成凝胶。形成的凝胶具有保水和固水的作用，有利于在起火物体表面增加含水量以增强水的灭火效果，同时凝胶本身也可以起到阻断氧气和阻止起火物体继续燃烧的作用。除了在喷射到起火物体后起到和阻燃作用外，凝胶前驱体在还未喷射的灭火水剂中还可以与阻燃剂的离子发生协同的离子间作用，避免在灭火水剂中由于离子之间的电中和而出现沉淀物堵塞喷头，可以提高灭火剂使用过程中的均匀性和稳定性。除此之外，如上所述，当灭火药片还未溶于水时，凝胶前驱体可以与阻燃剂经过适度交联形成三维贯穿连通网络结构，并形成极高的孔隙率。这种三维贯穿连通网络结构有利于阻燃剂的小分子容纳与其孔隙中，增强灭火药片的稳定性。
优选地，凝胶前驱体是生物基凝胶前驱体，因为它们是环境友好的，特别适合用于森林地区。优选地，凝胶前驱体选自由以下各项组成的组：黄原胶、卡拉胶、酯化果胶、大豆蛋白胶、魔芋胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、和它们的组合，原因在于它们不仅是生物基的，而且具有更好的保水和固水能力和较强的协同离子间作用，并且在本发明的体系中有出色的速溶性。
除了泡腾崩解剂、阻燃剂和凝胶前驱体外，本发明的水溶性灭火药片还包含表面活性剂。表面活性剂对于本发明的灭火药片溶解在水中后形成的灭火水剂的性能来说是非常重要的。在灭火药片溶于水中后，表面活性剂可以改进水剂的增溶、乳化、分散能力，显著改善水剂体系的稳定性，使得其适用于各种灭火设备。此外，表面活性剂对灭火水剂的灭火能力也有重要影响。表面活性剂可以降低水的表面张力或界面张力，当它随着水雾被灭火设备喷射到起火物体时，有利于灭火水剂渗透到可燃物内部和狭缝处，可以有效提高灭火效率。此外，表面活性剂还可以改善水剂的润湿和发泡能力，可以使水剂在高温作用下释放的大量水蒸气维持为水膜，形成厚厚的泡沫层，有效稀释燃烧区域可燃性气体的浓度，抑制燃烧。泡沫层下的液态水汽化吸收大量热量，有利于高温热源持续降温，防止燃烧区域复燃。
本发明对表面活性剂的具体类型没有特别的限定，只要其不违背本发明的原理并且具有例如上述有益效果即可。
本发明的表面活性剂既可以处于内芯部中，也可以处于外壳部，或者同时处于两者中，只要其能够顺利溶解在水中即可。优选地，外壳部中包含表面活性剂，即外壳部同时泡腾崩解剂和表面活性剂。表面活性剂处于外壳部中时可以优先与水接触，并立即发挥其增溶、乳化、分散能力，有利于水溶性灭火药片迅速形成稳定的灭火水剂。
优选的表面活性剂选自由以下各项组成的组：聚醚改性硅油、氨基改性硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油基葡糖苷、皂油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰甘氨酸钾、辛癸酸钾皂、大豆乙基硫酸乙酯吗啉、和它们的组合。这些表面活性剂优选的原因在于它们可以以较低的用量达到上述有益效果，而且它们是可降解的，对森林环境是环保的，适用于森林火灾。
在本发明中，外壳部还可以包含由式(I)表示的化合物：
其中R1表示一个或两个独立地选自-COOH和-SO3H的取代基，
其中R2表示一个或两个独立地选自-COOH和-SO3H的取代基。
本发明的灭火药片的外壳部中除了泡腾崩解剂之外，还可以选择具有-COOH或-SO3H基团的苯并噁嗪类的由式(I)表示的化合物。发明人出人意料地发现，使用该化合物作为外壳部可以增强外壳部的保护性和易溶性，并且还有利于强化形成的灭火水剂的灭火阻燃性。
由式(I)表示的化合物与泡腾崩解剂的酸组分和碱组分混合在一起时，可以作为外壳部增强材料，为外壳部提供更好的成型性和机械强度，以提供对冲击的更好保护。而且，其提高了外壳部的密封性，可以增强对环境接触特别是高温环境长期接触而氧化和分解的保护。而且，由式(I)表示的化合物在苯并噁嗪结构中入了-COOH和-SO3H，不但赋予了苯并噁嗪所不具备的充分的水溶性，而且还能在溶解后增强水中的酸性。因此，在外壳部中加入适量的由式(I)表示的化合物不但不会阻碍外壳部的溶解和反应，反而有助于泡腾崩解剂中的碱组分反应形成二氧化碳从而增强泡腾效果。此外，由式(I)表示的化合物也有助于提升灭火水剂的灭火能力。由式(I)表示的化合物具有苯并噁嗪的主体结构，当它随着水雾被灭火设备喷射到起火物体时，其在高温下吸收热量，含有N和O六元噁嗪环打开，发生开环聚合固化，成为不溶水的聚苯并噁嗪。这一过程同时提供了更多的交联点，增加了起火物体表面各种固化物的交联密度，形成热稳定性更强的致密阻隔层网状结构。因此，由式(I)表示的化合物在灭火过程中，在降温的同时又有助于形成高效阻隔外界氧气的致密阻隔层，达到双重灭火的效果。此外，如上所述，这一致密阻隔层的形成还受到泡腾崩解剂的促进。
由式(I)表示的化合物对于外壳部的机械性能、密封性能和泡腾效果均有增强作用，而且可以与阻燃剂形成协同作用，对阻燃剂的阻燃效果有增强作用，因此也可以称为增强剂。
优选地，由式(I)表示的化合物中的取代基R1和R2中有至少一个-SO3H。-SO3H的优点是水溶性更好，且稳定性更强。
优选地，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
按重量计的优选成分配比有助于在生产中方便地选择各种成分来制备本发明的水溶性灭火药片。
当阻燃剂的用量太大时，增加灭火药片的重量使其不便于携带，同时对于灭火效果并没有明显提高；低于这个范围时，药片中阻燃剂所占比例太小，阻燃效果差。
当凝胶前驱体的用量太大时，体系的粘度太大，造成体系流动性差，凝固点升高，不利于灭火设备将灭火剂喷射到着火点或可燃表面；低于这个范围时，保水和固水效果差，同时也不利于离子间的吸收和相互平衡。
当泡腾崩解剂的用量太大时，破坏灭火药片之间的酸碱平衡度，不利于调节灭火药片的生产和工艺调整；低于这个范围时，对灭火药片水溶后提供不了足够的增溶和促解能力。
当表面活性剂的用量太大时，浓度达到一定值后表面张力则变化不大，反而过度增加体系的乳化性；低于这个范围时，降表面张力能力、增溶、乳化和分散效果差，同时也不有利于水膜的形成。
当由式(I)表示的化合物存在时，当用量太大时，成本过高，而且泡腾崩解剂相对用量过小，外壳溶解速度降低，不能达到速溶的效果，另外高温灭火时，含有N和O六元噁嗪环发生开环聚合固化后致密阻隔层过厚不利于散热。不过，如果使用了由式(I)表示的化合物，其含量不宜过小，否则仅是增加了成本，但对各种性能的增强效果不明显。
而且，通过上述按重量份进行配比，灭火药片的各种组分可以在未溶于水前、溶于水后和在灭火时都充分发挥前述的各组分之间的协同作用，达到出色的森林灭火效果。
更优选地，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
按照上述重量配比范围配制灭火药片，其中的各个组分在储存、溶解和灭火阶段相互配合并充分发挥各自作用，实现的综合效果是特别优秀的。
本发明的“药片”不特指片状物，而是可以为任何合适形状的产品，例如可以是丸粒状或块状等。
本发明的水溶性灭火药片通常为厘米至微米级别的药片。优选地，其为圆柱形的灭火药片。圆柱形药片在易于制造、便于储存和运输以及节约体积方面均表现良好。更优选地，直径为0.5至10cm，厚度为0.1至10cm。更优选地，直径为3至10cm，厚度为1至10cm。还更优选地，直径在4至6cm，厚度在2至4cm之间。这样的尺寸远大于粉末制剂的微米至亚微米级别的粒径，易于灭火人员操作，可以高效溶解、便携且方便使用，非常适用于森林火灾的灭火。
图1示出了本发明的水溶性灭火药片的一个实施方案的外观照片。可以看到，本发明的水溶性灭火药片外观规整，大小合适便于携带、储存和使用。
可以以任何合适的制备方法制备本发明的药片，只要其能够形成内芯部和外壳部的芯-壳结构即可。
本发明还提供一种制备上述水溶性灭火药片的方法，其中，所述方法包括：
将内芯部的组分混合后压制，以形成所述内芯部，以及
将外壳部的组分混合后，包覆在所述内芯部外侧并压制，以形成所述水溶性灭火药片。
混合的方式可以是物理机械混合或者化学溶解混合。优选混合方式是机械混合，原因在于简单，方便，加快生产效率的同时，还可以为节省大量的人力、物力和财力。
可以选择任何合适的压制方式，例如冷等静压。
在一个实施方案中，制备方法可以包括以下步骤：
将凝胶前驱体与阻燃剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM进行充分混合均匀，压制得到内芯部材料；
将泡腾崩解剂、表面活性剂和由式(I)表示的化合物在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM进行充分混合均匀，得到外壳部材料；
将内芯部材料包埋在外壳部材料粉末中，并再次压制，制备内芯部。
上述的温度和转速的优点在于对设备、场地要求低，简单，方便，加快生产效率的同时，可以节省大量的人力、物力和财力。
本发明的水溶性灭火药片可以在火灾现场与水混合，形成具有增强的灭火效率的灭火水剂。
本发明还提供一种灭火水剂，所述灭火水剂包含：97-99.5重量％的水；和溶解在所述水中的0.5-3重量％的本发明的水溶性灭火药片。
本发明的灭火水剂中，水溶性灭火药片的用量非常低，不超过3重量％，最低0.5重量％即可。这样低的添加量是本发明的水溶性灭火药片的巨大优势。本发明的水溶性灭火药片可以速溶于水，并且利用其各个组分的协同灭火作用，以低的添加量实现高的水雾灭火效率。本发明使用的水可以是常规的救火用水，如自来水、湖泊水、河水等。
灭火药片投入足量的水中后，在泡腾崩解剂的作用下，能够迅速溶解，形成均匀的水剂。由于添加量低并且分散均匀，加入了灭火药片的水剂的流动性基本不受影响。特别是，内芯部的生物剂阻燃剂和凝胶前驱体在溶解后仍保持协同间离子作用，可以避免形成因电中和导致的沉淀物。由于不形成沉淀物，因此本发明的灭火水剂不会堵塞灭火设备的喷头，保证了水剂均匀性和设备运行的稳定性。
在使用时，将本发明的灭火水剂喷洒到起火物体。本发明的水剂中各个成分的灭火效果协同作用，实现综合高效灭火。
水剂中的水铺展在起火物体，通过降温和隔绝空气起到灭火作用。水剂中存在阻燃剂，可以通过终止热连锁反应和产生微粒阻燃表面效应起到阻燃效果。水剂中存在的表面活性剂降低了水剂的表面张力，有利于水剂渗透到可燃物内部和狭缝处，有效提高灭火效率。另外，当水剂从起火物体受热变为水蒸气蒸发时，表面活性剂使得未蒸发的水形成水膜，并且与蒸发的水蒸气一起形成泡沫层。泡沫层可以有效稀释燃烧区域可参与燃烧的气体的浓度，从而抑制燃烧。泡沫层也可以有助于在其覆盖的明火已经熄灭的表面上维持液态水层。液态水通过汽化吸收大量热量，有利于高温热源持续降温，防止燃烧区域复燃。水剂中存在的苯并噁嗪型由式(I)表示的化合物在高温下开环，在燃烧区域聚合固化，进而与固形物交联形成固化的致密阻隔层网状结构，隔绝外界氧气，也起到灭火的作用。由于存在泡腾崩解剂，其还可以与泡腾崩解剂的成分通过界面酸碱对键合为配位体，更有利于形成热稳定性更强的致密阻隔层网状结构，以隔绝外界氧气。本发明的水剂可以以水雾结合泡沫的形式对起火物体进行全覆盖，通过多种成分同时发挥多方面的灭火和阻燃作用，从而可以高效灭火并防止火情扩散或复燃。本发明的灭火水剂的灭火效率可达传统水雾型灭火的3-5倍。
以下通过实施例，对本发明进行进一步的说明。
除由式(I)表示的化合物外，本发明所用的原料均为常规市售原料。
实施例中所用的由式(I)表示的化合物包括实验室制备的I(1)～I(9)型苯并噁嗪：
灭火药片
灭火药片制备例1
将4份卡拉胶、4份酯化果胶、10份硅酸钾、8份醋酸钾在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将3份氨基改性硅油、2份脂肪醇聚氧乙烯醚、15份I(7)型苯并噁嗪、和由8份苹果酸、8份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。在所有实例中，灭火药片的尺寸均为圆柱型，直径在3至10cm之间，厚度在1至10cm之间。
灭火药片制备例2
将10份酯化果胶、4份大豆蛋白胶、26份醋酸钾、30份全氟丁基磺酸钾在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将20份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份椰油基葡糖苷、45份I(1)型苯并噁嗪、和由15份硼酸、15份碳酸钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例3
将8份大豆蛋白胶、8份魔芋胶、20份全氟丁基磺酸钾、18份硫酸铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将10份椰油基葡糖苷、7份皂油酸钾、15份I(2)型苯并噁嗪、和由16份酒石酸、16份碳酸钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例4
将6份魔芋胶、5份瓜尔胶、12份硫酸铵、22份聚磷酸铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将3份皂油酸钾、5份十二烷基苯磺酸钠、18份I(4)型苯并噁嗪、和由9份富马酸、9份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例5
将22份瓜尔胶、5份羧甲基纤维素钠、41份聚磷酸铵、30份磷酸一铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将15份十二烷基苯磺酸钠、10份椰油酰胺丙基甜菜碱、15份I(3)型苯并噁嗪、和由18份盐酸、18份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例6
将7份羧甲基纤维素钠、5份海藻酸钠、30份磷酸一铵、25份磷酸二铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将13份椰油酰胺丙基甜菜碱、8份椰油酰甘氨酸钾、50份I(9)型苯并噁嗪、和由15份酒石酸、15份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例7
将20份海藻酸钠、250份磷酸二铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将25份椰油酰甘氨酸钾、140份I(8)型苯并噁嗪、和由20份富马酸、20份碳酸钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例8
将5份黄原胶、15份水溶氢氧化镁在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将8份辛癸酸钾皂、7份I(6)型苯并噁嗪、和由16份柠檬酸、8份碳酸钠、8份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例9
将9份卡拉胶、30份水溶氢氧化铝在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将11份大豆乙基硫酸乙酯吗啉、5份I(4)型苯并噁嗪、和由12份苹果酸和6份碳酸钠、6份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例10
将4份酯化果胶、20份水玻璃在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将6份聚醚改性硅油、8份I(5)型苯并噁嗪、和由9份硼酸、5份碳酸钠、4份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例11
将9份大豆蛋白胶、100份硅酸钾在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将18份氨基改性硅油、95份I(7)型苯并噁嗪、和由15份酒石酸、15份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例12
将8份魔芋胶、8份瓜尔胶、75份醋酸钾、20份全氟丁基磺酸钾在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将15份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份椰油基葡糖苷、45份I(5)型苯并噁嗪、和由15份富马酸、15份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例13
将5份羧甲基纤维素钠、3份海藻酸钠、12份硫酸铵、5份聚磷酸铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将5份皂油酸钾、3份椰油酰胺丙基甜菜碱、7份I(3)型苯并噁嗪、和由4份酒石酸、4份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例14
将7份海藻酸钠、4份黄原胶、9份聚磷酸铵、15份磷酸一铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将3份脂肪醇聚氧乙烯醚、4份氨基改性硅油、4份I(1)型苯并噁嗪、和由3份富马酸、3份碳酸钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
以上灭火药片制备例1-14中，内芯部由阻燃剂和凝胶前驱体组成，外壳部由泡腾崩解剂、表面活性剂和由式(I)表示的化合物组成。
灭火药片制备例15
将20份海藻酸钠、25份椰油酰甘氨酸钾、250份磷酸二铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将140份I(8)型苯并噁嗪、和由20份富马酸、20份碳酸钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例16
将7份黄原胶、6份辛癸酸钾皂、15份水溶氢氧化镁在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将7份I(6)型苯并噁嗪、和由8份柠檬酸、3份碳酸钠、5份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
以上灭火药片制备例15-16中，内芯部由阻燃剂、凝胶前驱体和表面活性剂组成，外壳部由泡腾崩解剂和由式(I)表示的化合物组成。
灭火药片制备例17
将2份大豆蛋白胶、4份魔芋胶、15份全氟丁基磺酸钾、4份硫酸铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将4份椰油基葡糖苷、6份皂油酸钾和由7份酒石酸、7份碳酸钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例18
将4份魔芋胶、3份瓜尔胶、12份硫酸铵、22份聚磷酸铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将4份皂油酸钾、6份十二烷基苯磺酸钠、和由3份富马酸、3份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例19
将4份瓜尔胶、10份羧甲基纤维素钠、12份聚磷酸铵、12份磷酸一铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将2份十二烷基苯磺酸钠、2份椰油酰胺丙基甜菜碱、和由2份盐酸、2份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片制备例20
将8份羧甲基纤维素钠、5份海藻酸钠、30份磷酸一铵、25份磷酸二铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将13份椰油酰胺丙基甜菜碱、8份椰油酰甘氨酸钾、和由15份酒石酸、15份碳酸氢钠组成的泡腾崩解剂在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
以上灭火药片制备例17-20中，内芯部由阻燃剂和凝胶前驱体组成，外壳部由泡腾崩解剂和表面活性剂组成，不包含由式(I)表示的化合物。
将灭火药片1-20在35℃温度下储存1个月，未发现任何变质。
灭火药片比较例1
将7份海藻酸钠、2份黄原胶、9份聚磷酸铵、15份磷酸一铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将3份脂肪醇聚氧乙烯醚、4份氨基改性硅油和4份I(1)型苯并噁嗪、在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片比较例2
将15份羧甲基纤维素钠、10份海藻酸钠、60份磷酸一铵、50份磷酸二铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将25份椰油酰胺丙基甜菜碱、15份椰油酰甘氨酸钾和100份I(9)型苯并噁嗪在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片比较例3
将20份海藻酸钠、250份磷酸二铵在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将25份椰油酰甘氨酸钾和140份I(8)型苯并噁嗪在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
灭火药片比较例4
将4份酯化果胶、20份水玻璃在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到内芯部材料。将内芯部材料在机械外力作用下冷等静压，得到内芯部。
将3份聚醚改性硅油和8份I(5)型苯并噁嗪在常温条件下利用机械搅拌以1000至5000RPM充分混合均匀，得到外壳部组分粉末。将内芯部包埋在外壳部组分粉末中，在机械外力作用下施加冷等静压，得到水溶性灭火药片。
以上灭火药片比较例1-4中，内芯部由阻燃剂和凝胶前驱体组成，外壳部由表面活性剂和由式(I)表示的化合物组成，不包含泡腾崩解剂。
灭火水剂
灭火水剂制备例1-40
分别将0.5重量份％的灭火药片制备例1-20的药片混入99.5重量％的自来水中，制成灭火水剂1-20并记录完全溶解的时间。
分别将3重量份％的灭火药片制备例1-20的药片混入97重量％的自来水中，制成灭火水剂21-40并记录完全溶解的时间。
外壳部同时含有泡腾崩解剂、由式(I)表示的化合物和表面活性剂的灭火水剂1-16和21-36的溶解时间均在10秒以内。外壳部含有泡腾崩解剂和表面活性剂但不含有由式(I)表示的化合物的灭火水剂17-20和37-40的溶解时间在13～15秒之间。
所有本发明的灭火药片均具有非常好的速溶性。外壳部加入由式(I)表示的化合物的药片的速溶性更佳。
灭火水剂比较例1-8
分别将0.5重量份％的灭火药片比较例1-4的药片混入99.5重量％的自来水中，制成灭火水剂比较例1-4并记录完全溶解的时间。
分别将3重量份％的灭火药片比较例1-4的药片混入97重量％的自来水中，制成灭火水剂比较例5-8并记录完全溶解的时间。
灭火水剂比较例1-4的溶解时间在22秒以上。灭火水剂比较例5-8的溶解时间在25秒左右。
可见，当外壳部不含有泡腾崩解剂时，灭火药片在水中的溶解速率会大大降低，较慢形成令人满意的灭火水剂。
灭火
灭火实施例1-40
采用灭火水剂1-40在技术要求1A以上的火场条件下进行A类火灭火试验。
结果显示，将上述1-40灭火水剂喷放至燃烧的木垛，都可以在34s内完成灭火，并且均不发生复燃。
灭火水剂21-40的灭火时间总体上低于灭火水剂1-20。例如，灭火水剂1-16的灭火水剂约为23秒，相应的灭火水剂21-36的灭火时间可以低至约9秒。
包含由式(I)表示的化合物的灭火水剂1-16和21-36的灭火时间总体上低于不包含由式(I)表示的化合物的灭火水剂17-20和37-40。不包含由式(I)表示的化合物的灭火水剂的灭火时间为例如约34秒。
灭火比较例1
使用无添加物的纯水作为灭火水剂，在技术要求1A以上的火场条件下进行A类火灭火试验。
结果显示，将纯水灭火水剂喷放至燃烧的木垛，需要65秒以上才可以扑灭明火，而且，在0.3小时后发生复燃。
从上述实例可见，本发明的灭火药片可以大大提高水雾灭火的效率，与纯水灭火相比，灭火时间均大大降低，并且不发生复燃。灭火水剂中所含的灭火药片的量越高，越有助于保证水雾灭火的更高的灭火效率。与不包含由式(I)表示的化合物相比，包含由式(I)表示的化合物的灭火水剂的灭火时间更短，这可能是因为由式(I)表示的化合物提供了高效阻隔外界氧气的致密阻隔层，形成了双重灭火的效果。
本发明的水溶性灭火药片速溶于水，特别适用于森林火场紧急情况。可以在不改变设备配置的前提下用于传统水雾型灭火设备，且不会堵塞设备喷头。其灭火效率远高于自来水的灭火效率，并且也优于那些不符合本发明配方的药剂。本发明的水溶性灭火药片的成分对于森林来说都是环保的。由于使用水雾灭火，其在复杂的风向和地势条件下容易操作，危险性小。本发明的灭火药片不含对操作员有长效毒性的物质。本发明的灭火药片，在水中添加量低，仅在0.5％至3％之间，在降低成本的同时又能提高便携性，而且灭火效率还是传统水雾型灭火的3至5倍。因此，本发明的水溶性灭火药片可以以低添加量溶解在水中并用于水雾灭火，提高水雾灭火的效率。其环保、易操作、安全、高效、便携且方便使用，非常适用于森林火灾的灭火。其还具有良好的防止火情扩散或复燃的能力。应当理解，本发明的水溶性灭火药片不仅可以用于森林火灾，也可以用于其他类似物质的火灾，例如纸张、棉麻等的火灾。
显然，本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片包含：
内芯部，所述内芯部包含阻燃剂和凝胶前驱体；和
外壳部，所述外壳部包覆所述内芯部，并且包含泡腾崩解剂，所述泡腾崩解剂包含酸组分和碱组分，所述碱组分是碳酸盐或碳酸氢盐，
其中，在所述内芯部和/或外壳部中还包含表面活性剂，
其中，所述阻燃剂是水溶性的，
所述凝胶前驱体选自由以下各项组成的组：黄原胶、卡拉胶、酯化果胶、大豆蛋白胶、魔芋胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、和它们的组合，
所述酸组分是有机酸，
所述表面活性剂选自由以下各项组成的组：聚醚改性硅油、氨基改性硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油基葡糖苷、皂油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰甘氨酸钾、辛癸酸钾皂、大豆乙基硫酸乙酯吗啉、和它们的组合。
2.一种水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片包含：
内芯部，所述内芯部包含阻燃剂和凝胶前驱体；和
外壳部，所述外壳部包覆所述内芯部，并且包含泡腾崩解剂，所述泡腾崩解剂包含酸组分和碱组分，所述碱组分是碳酸盐或碳酸氢盐，
其中，在所述内芯部和/或外壳部中还包含表面活性剂，
其中，所述阻燃剂是水溶性的，
所述凝胶前驱体选自由以下各项组成的组：黄原胶、卡拉胶、酯化果胶、大豆蛋白胶、魔芋胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、和它们的组合，
所述酸组分是苹果酸、柠檬酸、酒石酸、富马酸、硼酸或盐酸，
所述表面活性剂选自由以下各项组成的组：聚醚改性硅油、氨基改性硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油基葡糖苷、皂油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰甘氨酸钾、辛癸酸钾皂、大豆乙基硫酸乙酯吗啉、和它们的组合。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述酸组分与所述碱组分的质量比为1∶1至1.3。
4.根据权利要求1或2所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述外壳部还包含由式(I)表示的化合物：
其中R1表示一个或两个独立地选自-COOH和-SO3H的取代基，
其中R2表示一个或两个独立地选自-COOH和-SO3H的取代基。
5.根据权利要求1或2所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述阻燃剂选自由以下各项组成的组：水玻璃、硅酸钾、醋酸钾、全氟丁基磺酸钾、硫酸铵、聚磷酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、水溶氢氧化镁、水溶氢氧化铝、和它们的组合。
6.根据权利要求1或2所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
7.据权利要求6所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
8.根据权利要求4所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
9.据权利要求8所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片按重量份计包含：
10.根据权利要求1或2所述的水溶性灭火药片，其特征在于，所述水溶性灭火药片为圆柱形，直径为0.5至10cm，厚度为0.1至10cm。
11.一种制备权利要求1-10中任一项所述的水溶性灭火药片的方法，其特征在于，所述方法包括：
将内芯部的组分混合后压制，以形成所述内芯部，以及
将外壳部的组分混合后，包覆在所述内芯部外侧并压制，以形成所述水溶性灭火药片。
12.一种灭火水剂，其特征在于，所述灭火水剂包含：
97-99.5重量％的水；和
溶解在所述水中的0.5-3重量％的根据权利要求1-10中任一项所述的水溶性灭火药片。
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