DE1621720C2

DE1621720C2 - Schaumbildnerkonzentrat zur Bekämpfung von insbesondere Flüssigkeitsbränden

Info

Publication number: DE1621720C2
Application number: DE1967T0035237
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 6802 Ladenburg Landgraf; Walter Dipl.-Chem. Dr. 6940 Weinheim Mark
Original assignee: Total Foerstner & Co 6802 Ladenburg
Current assignee: Total Foerstner & Co 6802 Ladenburg
Priority date: 1967-11-11
Filing date: 1967-11-11
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE1621720B1; FI51656B; SE346218B; FI51656C; CH518721A; GB1245131A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaumbildnerkonzentrat zur Bekämpfung von insbesondere Flüssigkeitsbränden, das aus einem synthetischen Schaumbildungsmittel und einem Schaumstabilisierungszusatz besteht, um in wäßriger Verdünnung zum Einsatz zu gelangen.

Schaumbildende Mittel, die insbesondere eine beträchtliche Feuerlöschwirkung aufweisen sollen, werden nach der vorveröffentlichten deutschen Auslegeschrift 1 232 029 beschrieben, in der auch der dafür zu beachtende Entwicklungsstand hinsichtlich schaumbildender Produkte zutreffend dargelegt wird und der zu entnehmen ist, daß eine Kombination aus einem Schaumbildungsmittel einer besonderen Zusammensetzung mit einem Stabilisierungsmittel nach ebenfalls bestimmter Generalformel ein festes schaumbildendes Produkt mit verbesserten Eigenschaften ergeben soll.

Der Kreis der danach in Betracht kommenden schaumbildenden Produkte umfaßt unter anderem synthetische Schaumbildner in weitem Rahmen und als Stabilisatoren auch höhere Alkohole und auch unter anderem Säureamide. Ein solches schaumbildendes Produkt besteht danach aus einem oberflächenaktiver, anionischen Schaumbildner, dem ein ausgewählter Stabilisator beigemischt ist. Als solche Stabilisatoren kommen Verbindungen der allgemeinen Formel

R₂-F—(ox)_m

in Betracht, wobei R₂ ein aliphatischer oder alkylaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 25 Kohlenstoffatomen, F ein elektronegatives Heteroatom oder eine elektronegative Säurerestgruppe und m für ein Zahl von 0 bis 3 steht, (ox) steht für einen Äthylenoxid- öder Propylenoxidrest.
Einen synthetischen Feuerlöschschaum aus einem oberflächenaktiven^ anionischen Schaumbildner mit einem ausgewählten Stabilisator behandelt ferner die britische Patentschrift 1 052 788. Stabilisatoren sind danach höhere aliphatische Alkohole, wie Lauryl- oder Myristil-Alkohol, durch deren Anwesenheit die Widerstandsfähigkeit des Schaumes gegenüber Austrocknen erhöht werden soll. Als »levelling additiv« soll ferner zugesetzt werden Diäthylenglykolmonomethyläther in bestimmter Menge.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Konzentrate mit insbesondere höherer Schaumausbeute und erhöhter Beständigkeit gegen ein vorzeitiges Austrocknen herzustellen. '

Gemäß Erfindung ist dazu ein Schaumbildnerkonzentrat zur Bekämpfung von insbesondere Flüssigkeitsbränden aus einem synthetischen Schaumbildungsmittel und einem Schaumstabilisierungszusatz dadurch gekennzeichnet, daß es als Schaumstabilisierungszusatz eine Kombination aus einem Fettsäuremono- oder -dialkylolamid mit 10 bis 17 C-Atomen im Fettsäurerest und einem unverzweigten aliphatischen Fettalkohol mit 10 bis 14 C-Atomen enthält.

Wie sich durch eingehende praktische Erprobung erwiesen hat, sind in der vorbekannten Einzelanwendung von Stabilisatoren nach der breiten Skala angeblich geeigneter Vertreter mit einem Kohlenwasserstoffrest R₂ (gemäß Auslegeschrift 1 232 029) von 8 bis 25 C-Atomen außerhalb der erfindungsgemäß eingegrenzten Bereiche für jedenfalls Feuerlöschzwecke keine brauchbaren Ergebnisse erzielbar.

So wurden unter anderem bereits bei Werten von C = 20 sowohl mit einem Fettalkohol wie einem Fettsäureamid mit z. B. Laurylsulfat, geschweige denn Kombinationen brauchbare Ergebnisse erzielt; die erhaltenen Schäume erwiesen sich als von minderer und gebotenen Anforderungen durchaus ungeeigneter Beschaffenheit.

Zu berücksichtigen hat man ferner bei einem Feuerlöschschaum auch nicht zuletzt das Kälteverhalten des in Bereitschaft zu haltenden Konzentrates.

Ist ein Schaumerzeugungskonzentrat nicht unter zu berücksichtigenden Lagertemperaturen beständig, so entfällt von vornherein seine Einsatzeignung.
Derartige Erkenntnisse sind aus der Vorliteratur nicht zu entnehmen.

Der Fettalkohol zeigt, wie gefunden wurde, einen Optimalwert im Bereich von C = etwa 12, wobei eine Stabilisierungswirkung unter C = 10 stark abfällt und bezüglich des ebengenannten Kälteverhaltens sich über einem C-Wert von etwa 17 der Schmelzpunkt steigend sogar ungünstig auf die Kältefestigkeit des Konzentrates auswirkt.

Die Grenzziehung von C 10 bis C 14 ermöglicht es also, einen den tatsächlichen Ansprüchen auch genügenden Grad von Temperaturbeständigkeit, d. h. bestes Kälteverhalten, einzustellen.

Auch die Amide sind erfindungsgemäß außer auf bestes Kombinationsverhalten auch auf günstigstes K alte verhalten eingestellt.

Zur Verdeutlichung der Auswirkungen einer Überoder Unterschreitung der beanspruchten Auswahlwerte (C-Werte) seien folgende Vergleichsversuche angeführt, wozu bemerkt sei, daß dabei untersucht wurde die Schaumstabilität, indem einmal die C-Zahl des Alkyloamides, zum anderen die des aliphatischen Fettalkohols variiert wurde. Ermittelt wurde Verschäumungszahl und Stabilität (als Halbwertszeit) des erzeugten Schaumes.

Reihe A . · _v · ■

1. 70 Teile Triäthaholaminlaurylsulfat (im folgenden

kurz WAS genannt) · 25 Teile Ausgleichsmittel 5 Teile Kokosfettsäürediäthanolamid (KD) 2 Teile Fettalkohol C 8 ' ' '

Verschäumungszahl ...; Halbwertszeit 12 Minuten

2. 70 Teile WAS

25 Teile Ausgleichsmittel 5 Teile KD

2 Teile Fettalkohol C 10

Verschäumungszahl .... Halbwertszeit 16 Minuten

3. 70TeileWAS

25 Teile Ausgleichsmittel 5 Teile KD
2 Teile Fettalkohol C 12

Verschäumungszahl Halbwertszeit

124 62 Minuten

4. 70 Teile WAS

25 Teile Ausgleichsmittel 5 Teile KD ^x
2 Teile Fettalkohol C 14

Verschäumungszahl Halbwertszeit

109 89 Minuten

5. 70 Teile WAS

25 Teile Ausgleichsmittel 5 Teile KD
2 Teile Fettalkohol C 16

Verschäumungszahl " Halbwertszeit

109 81 Minuten

6. 70 Teile WAS

25 Teile Ausgleichsmittel 5 Teile KD
2 Teile Fettalkohol C 18

Verschäumungszahl Halbwertszeit .....

4.70TeileWAS

25 Teile Ausgleichsmittel
. 2 Teile Fettalkohol C 12
5 Teile Laurinsäurediäthanolamid

Verschäumungszahl .... 117
Halbwertszeit 50 Minuten

5. 70 Teile WAS "
25 Teile Ausgleichsmittel

2 Teile Fettalkohol C 12
5 Teile Laurinsäureisopropanolamid
Verschäumungsiahl .... 100
Halbwertszeit 35 Minuten

6. 70TeileWAS

25 Teile Ausgleichsmittel
2 Teile Fettalkohol C 12
5 Teile Stearinsäureisopropanolamid
Verschäumungszahl .... 94
Halbwertszeit 36 Minuten

Die erfindungsgemäßen Gemische mit zwei Stabilisatoren weisen eine ausgezeichnete Schaumausbeute und Stabilität der Schaumblasen auf. Sie trocknen wesentlich langsamer aus als nach dem Stand der Technik bekannte Gemische und zeigen eine Halbwertszeit, die mit nur einem Stabilisator allein nicht erreicht werden kann. Es ergeben beispielsweise nachstehende Mischungen sehr unterschiedliche Ergebnisse bezüglich Halbwertszeit und Verschäumungszahl, bei der in der Praxis mit synthetischen Schaummitteln üblichen 2°/oigen Zumischung.

Die im einzelnen ermittelten Ergebnisse sind aus der Tabelle im Anschluß an die Gemischzusammensetzungen ersichtlich. (Es bedeutet »VZ« Verschäumungszahl, »HWZ« Halbwertszeit.)

109 13,5 Minuten

Aus dieser Reihe ist ersichtlich, daß die besten Ergebnisse mit Fettalkohol der Kettenlänge C 12 bis C erhalten werden. Dabei kommt C 16 für die praktische Anwendung nicht in Frage, da die Schmelzpunkte dieser Substanzen zu hoch sind und das Kälteverhalten der Gesamtmischung negativ beeinflussen.

Reihe B

1.70TeileWAS

25 Teile Ausgleichsmittel 2 Teile Fettalkohol C 12 5 Teile Kokosfettsäuremonoäthanolamid Verschäumungszahl .... Halbwertszeit 89 Minuten

2. 70 Teile WAS

25 Teile Ausgleichsmittel 2 Teile Fettalkohol C 12 5 Teile Kokosfettsäürediäthanolamid Verschäumungszahl .... Halbwertszeit 69,5 Minuten

3. 70 Teile WAS

25 Teile Ausgleichsmittel 2 Teile Fettalkohol C 12

5 Teile Kokosfettsäureisopropanolamid Verschäumungszahl .... Halbwertszeit 71 Minuten

I 100 Gewichtsteile Laurylsulfat neutralisiert
5 Gewichtsteile Laurylmonoäthanolamid

4 Gewichtsteile Laurylalkohol
20 Gewichtsteile Butylglykol
10 Gewichtsteile Hexylenglykol

II 100 Gewichtsteile Laurylsulfat neutralisiert

5 Gewichtsteile Laurylmonoäthanolamid
20 Gewichtsteile Butylglykol

10 Gewichtsteile Hexylenglykol

III 100 Gewichtsteile Laurylsulfat neutralisiert
4 Gewichtsteile Laurylalkohol
20 Gewichtsteile Butylglykol
10 Gewichtsteile Hexylenglykol

Gemisch

II
ΙΠ

Schwerschaum
VZ HWZ

8,8 8,0 4,0

35 Minuten
21 Minuten
7,5 Minuten

Mittelschaum
VZ I HWZ

150 33 Minuten
kein Schaum
kein Schaum

Der Zusatz von Glykol dient zur Einstellung von Viskosität und Frostpunkt der Lösung, die beide mögliehst niedrig sein sollen, damit auch bei tiefen Temperaturen der Schaumextrakt noch einwandfrei über geeignete Zumischer eingesetzt werden kann. Als besonders günstig hat sich hierbei ein Gemisch, bestehend

aus Butyl- und Hexylenglykol, erwiesen. Die Zusätze an Glykolen können zwischen 5 und 35 Gewichtsprozent schwanken.

Die Verschäumungseigenschaften der erfindungsgemäßen Gemische können noch weiter angehoben werden, wenn man dem Extrakt Spuren von speziellen hochaktiven Tensiden zusetzt,. die die Eigenschaften besitzen, die Oberflächenspannung von reinem Wasser bei einem Zusatz von 0,1 Gewichtsprozent auf mindestens 26 Dyn/cm bei 25° C zu erniedrigen. Durch einen

Zusatz von 0,01 bis 0,05 Gewichtsprozent einer dieser Substanzen oder im Gemisch erhält man einmal eine leicht anschäumbare Lösung, und zum anderen wird der erzeugte Schaum feinblasiger. Größere. Zusätze sind nicht ratsam, da sonst Schaumstabilität und Schaumausbeute wieder abnehmen. Geeignete Substanzen, die diesen Anforderungen entsprechen, sind z. B. oberflächenaktive Perfluorkarbonsäuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen in der perfluorierten Alkylgruppe oder oberflächenaktive Silikone.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaumbildnerkonzentrat zur Bekämpfung von insbesondere Flüssigkeitsbränden aus einem synthetischen Schaumbildungsmittel und einem Schaumstabilisierungszusatz, dadurch gekennzeichnet, daß es als Schaumstabilisierungszusatz eine Kombination aus einem Fettsäuremono- oder -dialkylolamid mit 10 bis 17 C-Atomen im Fettsäurerest und einem unverzweigten aliphatischen Fettalkohol mit 10 bis 14 C-Atomen enthält. ■ ■ . . :

2. Schaumbildnerkonzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteilan Fettsäuremono- oder -dialkylolamid zwischen 1 und 10 °/₀ und der an unverzweigtem aliphatischem Fettalkohol mit 10 bis 14 C-Atorrten zwischen 0,5 und 8 ⁰/₀ beträgt.

3. Schaumbildnerkonzentrat nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Zusatz an einem oder mehreren Glykolen in einer Menge bis zu 35 Gewichtsprozent enthält.

4. Schaumbildnerkonzentrat nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch Zusatz eines Tensides in Mengen von 0,01 bis 0,05 Gewichtsprozent, das bei 0,l°/₀igem Zusatz zu reinem Wasser dessen Oberflächenspannung auf mindestens 26 Dyn/cm bei 25° C erniedrigt.