-
Feuerlöschmittel Wasser ist als Feuerlöschmittel oft wirkungslos,
weil es leicht von der Brandstelle wegfließt; außerdem ist es zum Löschen von Lösungsmittel-
oder Flüssigtreibstoffbränden vollkommen ungeeignet. Man hat viele chemische Stoffe
und Stoffgemische, wie unter anderem viskositätserhöhende Mittel, z. B. Tone oder
Gelformer, sowie gasbildende Stoffe, z. B. Natriumhydrogencarbonat, verwendet, um
Wasser zur Feuerbekämpfung wirkungsvoller zu machen. Diese Zusammensetzungen waren
jedoch nicht befriedigend, weil Stoffe, welche die Viskosität beeinflussen, wie
Carboxymethylcellulose oder Algin, hydrophob sind. Tone saugen Wasser nur langsam
auf und verursachen außerdem Abrieb an der Pumpenapparatur.
-
Es sind auch trockene pulverförmige Feuerlöschmittel bekannt. welche
hauptsächlich aus gasbildenden, insbesondere C0_., abgebenden Stoffen bestehen.
Besonders bevorzugt ist Natriumhydrogencarbonat; um das Zusammenbacken bei Feuchtigkeit
zu verhindern, hat man bis zu 2011/o natürlichen Glimmers, wie z. B. Muscovit oder
Vermiculit, zugesetzt. Der Nachteil solcher Mischungen besteht darin, daß die gasbildenden
Mittel (z. B. Natriumhydrogencarbonat und eine saure Verbindung) leicht miteinander
reagieren, wenn die Bestandteile nicht Getrennt Gehalten werden. Bei Verwendung
in Verbindung mit Wasser ist es sehr schwierig, eine Aufschlämmung zu erhalten,
weil die natürlich vorkommenden Glimmerarten nur äußerst langsam Wasser aufnehmen.
-
Zur Behebung dieser Nachteile wird nun ein Feuerlöschmittel auf der
Basis von CO.,-abspaltenden Salzen in Verbindung mit organischen Säuren oder sauren
anorganischen Salzen und Glimmer zur Verwendung als Trockenlöschpulver oder als
Zusatz zu Löschwasser oder in Kombination mit Schaumlöschmitteln vorgeschlagen,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Glimmerkomponente aufgeschieferten,
ausgewalzten und sodann gekörnten Vermiculit, vorzugsweise in Mengen von 20 bis
8001o, enthält. Vorzugsweise besteht das Feuerlöschmittel aus einem Gemisch zweier
Vormischungen, wovon eine Vermiculit und CO"-abspaltendes Salz und die andere Vermiculit
und eine saure Verbindun- enthält, wobei die zweite Komponente der Vormischungen
dem Vermiculit jeweils zwischen der Aufschieferung und dem nachfolgenden Auswalzen
und Körnen beigemischt wurde.
-
Vermiculit ist ein glimmerartiges Material, das beim Erhitzen zu einem
Adsorptionsmittel geringer Dichte und großem Volumen aufschiefert. Das im vorliegenden
Zusammenhang als »ausgerollter oder ausgewalzter Vermiculit« bezeichnete Produkt
ist ein aufgeschieferter Vermiculit, der auf sich gegenläufig drehende Walzen aufgegeben
und zwischen diesen gepreßt wurde. Das verdichtete Material kommt als eine fortlaufende
»Folie« heraus, die leicht gekörnt werden kann. Der so bearbeitete Vermiculit hält
selbsttätig zusammen, wofür die intermolekularen Anziehungskräfte frischer Oberflächen
verantwortaufgeschieferter und dann ausgewalzter Vermiculitzwischen den Walzen entstehen.
Durch die größere Affinität zwischen Vermiculit und Wasser werden diese Bindungskräfte
gebrochen, sobald die Körner des ausgewalzten Vermiculits mit dem Wasser in Berührung
kommen. Die Körner quellen dabei um 700 ihres ursprünglichen Volumens auf, und das
Wasser wird von den vorher mit Luft gefüllten Poren adsorbiert. Erfindungsgemäß
wird ein solcher zunächst aufgeschieferter und dann ausgewalzten Vermiculit in körniger
Form verwendet.
-
Für die folgenden drei wichtigen Arten von Feuerbekämpfungsmitteln
ist der erfindungsgemäße ausgerollte oder gewalzte Vermiculit besonders wirkun-svoll:
1. Trockene pulverförmige Feuerlöschmittel, bei denen das Pulver durch eine Düse
mittels Gasdruck auf den Flammenherd gerichtet wird.
-
2. Trockene pulverförmige Feuerlöschmittel, die in Verbindung mit
Wasser, und zwar als Aufschlämmungen
mittels Schlauch oder durch
Abwurf aus der Luft verwendet werden.
-
3. Schaumlöschmittel, die eine reaktionsfähige Mischung trockener
Pulver enthalten, welche bei Berührung mit Wasser aufschäumt und so ein Feuerlöschmittel
bildet.
-
Bei der ersten Art von Trockenlöschmitteln ist ausgerollter Vermiculit
ungewöhnlich wirkungsvoll wegen seiner spezifischen Teilcheneigenschaften. Die glimmerartigen
Plättchen haben die Eigenschaft, in einer Richtung dünn zu sein, wodurch jedes Teilchen
je Gewichtseinheit eine relativ große Fläche abdeckt. Diese Vermiculitplättchen
haften gut an einer brennenden Oberfläche. Trockener ausgerollter Vermiculit ist
außerdem ein gutes Mittel gegen Zusammenbacken, wenn er in Verbindung mit anderen
trockenen Löschmitteln verwendet wird.
-
Ausgerollter Vermiculit ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung
von Mischungen von Stoffen, die miteinander reagieren können. Jeder von mehreren
Bestandteilen einer Zusammensetzung kann mit lockerem Vermiculit vermischt werden,
bevor der Vermiculit gepreßt wird, so daß eine »Mikroverpakkung« erzielt wird. Auf
diese Weise können sonst miteinander reagierende Stoffe als Mischung gehandhabt
werden. Zum Beispiel kann Aluminiumsulfat in ausgerolltem Vermiculit eingeschlossen
werden, wodurch eine mögliche Reaktion mit gemischtem Natriumhydrogencarbonat herabgesetzt
wird. Wenn das Gemisch mit Wasser in Berührung kommt, blättert der Vermiculit wiederum
auf, und die Reaktion zwischen Aluminiumsulfat und Natriumhydrogencarbonat kann
einsetzen, wodurch die gewünschte Schaumwirkung hervorgerufen wird.
-
Als reaktionsfähige Stoffe, die in ausgerolltem Vermiculit für Feuerlöschmittel
eingekapselt werden können, kommen feste saure Stoffe und CO., bildende Salze in
Frage. Die festen sauren Verbindungen sind unter anderem organische Säuren, z. B.
Zitronensäure, Weinsäure, Oxalsäure, Fumarsäure, Itaconsäure usw., oder saure Salze,
wie Sulfate, Chloride und Nitrate von Aluminium, Magnesium, Cobalt, Zink, Nickel
u. a. Geeignete CO., bildende Salze sind unter anderem Natriumhydrogencarbonat,
Natriumcarbonat. Kaliumcarbonat usw.
-
Die Konzentration dieser Stoffe hängt von der Gewünschten Schaummenge
ab. Wenn die Schaumwirkung eine längere Zeit andauern soll, werden große Mengen
von etwa 40 Gewichtsteilen von jedem der aktiven Bestandteile benötigt, während
aus wirtschaftlichen Gründen dort, wo das Feuer, das gelöscht werden soll, relativ
kleine Ausdehnung hat, geringere Mengen ip der Größenordnung von 10 Gewichtsteilen
von jedem der beiden aktiven Bestandteile ausreichen.
-
Ausgerollter Vermiculit . gibt den Schaumfeuerlöschmitteln auch noch
andere wünschenswerte Eigenschaften. Diese anorganischen Blättchen geben dem Schaum
thermische Stabilität, und wenn der Schaum zusammenfä Ilt, bilden sie einen feuerfesten
Überzug auf einer sonst brennbaren Oberfläche. Die feinverteilten Blättchen des
ausgerollten Vermiculits verstärken auch die Fähigkeit der Schaummasse, an Oberflächen
zu haften. Dieses ist besonders vorteilhaft, wenn ein Feuer dort bekämpft werden
soll, wo die Schwerkraft eine Rolle spielt und der Brand nichtebene Oberflächen
oder Bauteile erfaßt hat. Wenn ausgerollter Vermiculit in einer Mischung enthalten
ist, -die als Aufschlämmung oder Lösung verwendet werden soll, dann vermindert es
den für die Herstellung einer brauchbaren Mischung notwendigen Zeit- und Arbeitsaufwand
erheblich. Ferner liegt es im Bereich dieser Erfindung, Feuerlöschmittel, die ausgerollten
Vermiculit enthalten, auch in Heim- oder Industrie-Feuerlöschgeräten zu verwenden,
wie z. B. Trockenlöschern u. ä. Beispiel 1 Eine Zusammensetzung, bestehend aus Aluminiumsulfat
.......... 40 Gewichtsteile Natriumhydrogencarbonat . . 40 Gewichtsteile
Lakritze (licorice) .......... 5 Gewichtsteile Zinkstearat ...............
5 Gewichtsteile ausgerolltem Vermiculit .... 10 Gewichtsteile wurde wie folgt
hergestellt: Die 40 Teile Aluminiumsulfat wurden zunächst mit den 10 Teilen Vermiculit
zusammengegeben, wobei der Vermiculit in der aufgeschieferten Form vorlag. Nachdem
das Aluminiumsulfat und der Vermiculit gründlich gemischt worden waren, wurde die
Masse zu einem kleinen Volumen zusammengepreßt, um die Aluminiumsulfatteilchen in
dem ausgerollten Vermiculit einzuschließen. Die 40 Teile gepulverten Natriumhydrogencarbonats
wurden mit den 5 Teilen gepulverten Zinkstearats und 5 Teilen Lakritze gründlich
gemischt, um ein einheitliches Gemisch zu erzielen. Dann wurde die Aluminiumsulfat-Vermiculit-Mischung
mit der Natriumhydrogencarbonat-Zinkstearat-Lakritze-Mischung zusammengegeben und
darauf das Ganze mehrfach aufgeteilt, durch ein 2,4-mm-Sieb passiert und schließlich
in einem dichten Behälter aufbewahrt, um Feuchtigkeit von dem Gemisch fernzuhalten.
-
Vor Gebrauch wird die Zusammensetzun« dieses Beispiels mit Wasser
etwa in einem Verhältnis von 0,125 kg Gemisch auf 11 Wasser angerührt. Dadurch wird
eine flüssige schäumende Masse erhalten, die zum Brandherd gebracht wird und das
Feuer durch Abdecken und Kühlen löschen kann. Beispiel 2 Eine Zusammensetzung, bestehend
aus Diammoniumphosphat ..... 20 Gewichtsteile ausgerolltem Vermiculit
.... 30 Gewichtsteile Ammoniumsulfat .......... 49,5 Gewichtsteile
Carboxymethylcellulose .... 0,5 Gewichtsteile wurde wie folgt hergestellt:
30 Teile aufgeschieferter Vermiculit wurden gründlich mit 49,5 Teilen Ammoniumsulfat
sowie mit 20 Teilen Diammoniumphosphat zusammengemischt, und die sich ergebende
Masse wurde auf ein kleines Volumen zusammengepreßt, um die gepreßte Vermiculitform
zu erhalten. Die Teilchen passierten dann ein 3,66-mm-Sieb und wurden mit 0,5 Teilen
pulverförmiger Carboxymethylcellulose mittlerer Viskosität gemischt.
-
Vor Gebrauch wird die beschriebene Zusammensetzung so mit Wasser zur
gewünschten Konsistenz angerührt. Wenn die Mischung zur Waldbrandbekämpfung von
der Luft abgeworfen werden soll, muß gerade genügend Wasser verwendet werden, um
eine
plastische gut zusammenhaltende Masse zu bekommen, was notwendig
ist, wenn das Mittel bei heftiger Luftströmung abgeworfen werden soll, wie sie bei
der Waldbrandbekämpfung angetroffen wird. Die gleiche Zusammensetzung kann jedoch
auch mit relativ großen Mengen Wasser verwendet werden, utn eine dünn flüssigere
Aufschlämmung zu erhalten, die mittels Schlauch auf den Flammenherd gerichtet werden
kann. Im trockenen Zustand fließt diese pulvrige Mischung leicht durch eine Einspritzdüse
in ein Wasserschlauchsystem. Dabei trägt der ausgewalzte Vermiculit wesentlich zu
den guten Fließeigenschaften bei. Beispiel 3 Zusammensetzung, bestehend aus
| j Gewichtsteile |
| 1 2 3 |
| i |
| Ausgerolltem Vermiculit .... 29,5 56 67 |
| Diammoniumphosphat .... 70 40 30 |
| Algin (pH unempfindlich) .. 0,5 4 3 |
| Natriumhexafluosilikat 1) . . . j - 0.04 0,03 |
| 1) Korrosionsverhütungsmittel. |
wurde wie folgt lleraestellt: Das pulverförmige Diammoniumphosphat wurde mit nichtgepreßtem
Vermiculit vermischt, worauf das Gemisch gepreßt wurde, um die Eigenschaften des
ausgerollten Vermiculits zu erhalten. Nach Passieren eines 2,83-mm-Siebes wurde
die Mischung mit 0,5 Teilen gepulvertem Algin und Natriumhexafluosilikat in einer
Umwälzmaschine gemischt. Diese Zusammensetzung ist ein leicht fließendes Pulver,
das keinerleit spezielle Vorkehrungsmaßnahmen für die Lagerung erfordert. Bei Gebrauch
wird dieses Pulver unter Rühren mit Wasser gemischt, so daß eine Aufschlämmung der
gewünschten Konsistenz erhalten wird. Der ausgerollte Vermiculit sowie das hydratisierte
Algin dienen dazu, das Diammoniumphosphat darin zu dispergieren. Die Zusammensetzung
dieses Beispiels ist brauchbar bei Busch- und Grasfeuer, da sie an dem verbrennbaren
Material haftet und so erneute Entflammung verhindert.
-
Im Gegensatz zu den Borgten, die manchmal zur Feuerbekämpfung Anwendung
finden, besitzt die Zusammensetzung dieses Beispiels keine für das Pflanzenwachstum
schädlichen Eigenschaften. Ganz im Gegenteil hat das Diammoniumphosphat sogar noch
Wert als Düngemittel. Ausgerollter Vermiculit ist besonders vorteilhaft. wenn er
in Aufschlämmungen verwendet wird. Er saugt Wasser viel schneller auf als Tone,
z. B. die Betonite (welche häufig in Feuerlöschmitteln angewandt werden), und quillt
unter Bildung einer feuchten Masse auf. Aufschlämmungen von ausgerolltem Vermiculit
haften mit ungewöhnlicher Zähigkeit an Oberflächen. Die Blättchen des ausgerollten
Vermiculit haben die Neigung, flach auf glatten Oberflächen zu liegen, wodurch eine
optimale Abdeckung erreicht wird. Der ausgerollte Vermiculit besitzt ferner ein
hohes Maß an Gleitfähigkeit, was das Pumpen sehr erleichtert und die notwendigen
Unterhaltskosten für die Ausrüstung senkt im Vergleich zu den Tonen, die mehr Abrieb
zeigen.
-
Suspendieren bzw. Lösen der Bestandteile wird erleichtert durch -die
Fähigkeit des ausgerollten Vermiculits, Wasser schnell aufzusaugen. Dadurch ist
er eine ideale Ergänzung bei der Verwendung von sekundär die Viskosität beeinflussenden
Stoffen, wie Carboxymethylcellulose oder den Alginen. Wenn große Mengen von Carboxymethylcellulose
oder Algin mit Wasser in Berührung kommen, widerstehen sie der Benetzung und erfordern
normalerweise mechanische Mittel zur Dispersion. Im Gegensatz dazu wird Benetzung
der Hauptmenge Carboxymethylcellulose schnell erreicht, wenn Carboxymethylcellulose
oder Algin auf der Oberfläche des ausgerollten Vermiculits verteilt sind.
-
Im folgenden Beispiel ist eine Zusammensetzung von ausgewalztem Vermiculit
mit Algin angegeben. Vorzugsweise wird pH unempfindliches Algin verwendet. Beispiel
4 Zusammensetzungen, bestehend aus
| Gewichtsteile |
| 1 I 2 |
| Ausgewalztem Vermiculit ........ |
| 95 99 |
| Algin (pH unempfindlich) ........ 5 1 |
wurden hergestellt durch Zusammenmischen von Algin mit dem ausgerollten Vermiculit.
Bei Kontakt mit Wasser ergibt das Algin ein Medium hoher Viskosität als Träger für
den Wasser aufsaugenden ausgerollten Vermiculit. In der Praxis ergibt diese Zusammensetzung
preiswerte, gelatinöse, guthaftende Massen, die auf schlecht zugängliche Brandherde
aus der Luft abgeworfen werden können.