DE2136671A1 - Feuerlöschmittel - Google Patents

Description

Priorität vom 23₁_Juli_197O
in USA, U.S. Ser. No. 59778

Wald-, Busch- und Grasbrände verursachen jedes Jahr enorme Schaden. Im Jahrzehnt von 19^8 bis 1957 wurden beispielsweise über 100 Millionen Acker Waldgebiet durch Feuer zerstört. Es wird nicht nur wertvolles Stammholz· zerstört, sondern häufig gehen auch Häuser, Wirtschaftsbauten und Lebewesen verloren. Die Drohung derartiger Brände ist in vielen Landbezirken, insbesondere-während der trockenen Monate, immer gegeben. Solche Brände sollen nachstehend als 'Wandbrände bezeichnet werden, obgleich es sich versteht, daß
die brennende Vegetation auch Bäume, Blätter und andere tote Vegetation, Sträucher, Buschwerk, Gras, Ernte usw. erfassen kann. Ebenso bestehen Gebäude mit einer erheblichen Vege-

-Z-

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tation in ihrer Umgebung häufig zum großen Teil aus brennbaren Materialien und werden deshalb auch zerstört, wenn diese Vegetation Feuer fängt.

Der wichtige gemeinsame Faktor all solcher Freilandbrände besteht darin, daß, wenn erst eine Entzündung eingetreten ist, das Feuer sich von seiner Ausgangsstelle über die angrenzende Vegetation und sonstiges brennbare Material aus- ^ breitet, bis es gelöscht ist oder das umgebende brennbare Material verbrannt ist. Solche Brände verbreiten sich gewöhnlich durch anschließende Entzündung -vcon verbrannter Vegetation angrenzend an die Brandstätte· Durch die ausgestrahlte und Konvektionswärme von der Flammenfront wird diese Vegetation auf Entzündungstemperatur gebracht.

Im allgemeinen muß eine Vegetation durch Flammen oder überhitzt durch Gase sehr nahe an einer Konvektionssäule oder sogar von dieser umhüllt sein, bevor sie sich entzündet. " Dieser Mechanismus führt zu einem mehr oder weniger kontinuierlichen Fortschritt eines solchen Brandes. Die Brandausbreitung kann auch durch Brandstellen verursacht werden, d.h., die Entzündung erfolgt durch flackernde Brände, die durch Wind und Wirbel aus dem Brandbezirk herausgetragen werden. Benachbarte Gebäude werden sehr häufig durch glühende Funken entzündet, die auf deren Dächer fallen.

Eine der üblichsten Methoden zur Kontrolle und Unterdrückung von Waldbrand besteht darin, daß man eine brennstofffreie

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Schranke errichtet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man einen Graben durch die Oberflächenvegetation bis herab zum Erdboden von ausreichender Breite vor dem herannahenden Feuer zieht, um zu verhindern, daß der Brand den Graben überspringt. Hierfür kann jedoch ein Graben beträchtlicher Breite, und zwar von annähernd dem Quadrat der Flammenhöhe erforderlich sein. In einigen Fällen ist es zweckmäßig, einen Bezirk, der schädliche Vegetation, z.B. giftigen Efeu, enthält, abzubrennen, während man gleichzeitig sicherstellt, daß das Feuer sich nicht auf die umgebende Vegetation ausbreitet. Unter diesen Umständen kann das Ausheben eines Grabens unpraktisch sein.

Schon seit den fünziger Jahren benutzt man Chemikalien zur Herstellung einer nichtentflammbaren Feuerlinie, entweder für die Verhinderung der Ausbreitung von Waldbränden oder bei Abbrennmaßnahmen. Ein wässriger Brei oder eine Lösung wird in eine Linie auf die Oberflächenvegetation aufgesprüht, um einen nichtbrennbaren Streifen in dieser Weise wie einen Graben vorzusehen. Im Falle von Waldbränden ist es noch üblicher, den wässrigen Brei von einem niedrig fliegenden Flugzeug in einem Streifen gerade vor der sich nähernden Flammenfront herabzutropfen oder in der Masse zu versprühen. Beim Erreichen der mit Schlamm überzogenen oder mit Lösung besprühten Vegetation hört der Brand entweder völlig auij oder er wird in seiner ^ntensi-

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ir -

tat genügend reduziert, um Mannschaften auf dem Erdboden eine sichere Arbeit zu gewährleisten und übliche Feuerbekämpfungsgeräte, z.B. Wasserschläuche, einsetzen zu können.

Obgleich Wasser außerordentlich wirksam ist, um kurzzeitig eine Vegetation nicht brennbar zu machen, reicht es doch allein zur Feuerverzögerung nicht aus, weil es nach Auf- Jk bringung auf die Vegetation durch Verdampfung und Versickern rasch verlorengeht. Es ist erwünscht, daß das Verzögerungsmittel an der Vegetation anhaftet, auf die es aufgebracht wird und vergleichsweise nicht flüchtig sowie widerstandsfähig gegen Aufsaugung im Boden ist. Diese Eigenschaften zusammen bestimmen die Wirksamkeit des Verzögerungsmittels .

Andere erwünschte Eigenschaften eines Feuerverzögerungsmittels bestehen in einer leichten Aufbringbarkeit aus der Luft und aus Tankwagen, geringe Metallkorrosion und Abriebwirkung geringste Giftigkeit, niedrige Kosten, leichte Vermischung und Pumpbarkeit und gute Lagerbeständigleit. Die laufend benutzten Feuerverzögerungsmittel, wie im allgemeinen Wasser als Hauptbestandteil und ein oder

Mängel mehrere Andickungsmittel enthalten, haben hinsichtlich einer oder mehrerer der vorstehend genannten Eigenschaften, beispielsweise enthalten viele Feuerverzögerungsansätze Pectin oder Algin, die sich beide während des Lagerns zersetzen. Andere Verzögerungsansätze enthalten hohe Kon-

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zentrationen von Natrium - Calciumborat, das für die Vegetation giftig ist. Bei einem Feuerverzögerungsmittel ist es besonders erwünscht, daß es fähig ist, die Vegetation über mehr oder weniger ausgedehnte Zeiträume feuerfest zu •machen. Im allgemeinen bedingt dies nicht nur, daß das Verzögerungsmittel eine gute Haftfähigkeit an der Vegetation besitzt, sondern daß es auch Widerstandsfähigkeit gegen Abwaschen durch Regen und Verdampfungsverluste besitzt.

Zu den bekannten Standardmethoden gehört natürlich wie beim Löschen von Stadtbränden das Versprühen von Wasser gewöhnlich aus Schläuchen auf die brennenden Gebäude usw. Wasser ist sicherlich ein ausgezeichnetes Löschmittel, aber es hat gewisse Mangel. Vor allem läuft es an senkrechten Wänden herab, wenn eine freifließende Flüssigkeit vorliegt. Um eine senkrechte Wand ausreichend feucht zu machen, um entweder unbrennbar oder wenigstens schwer verbrennbar zu sein, müssen sehr große Wassermengen aufgebracht werden. Außerdem neigt die den Wänden erteilte Feuchtigkeit dazu, sich rasch durch Verdampfung und Abtropfen zu verflüchtigen. Zweifellos würde es sehr wertvoll sein, wenn Wasser in irgendeiner Weise so modifiziert werden könnte, daß es an senkrechten Oberflächen anhaftet und darauf relativ begrenztem Verdampfungsverlust unterliegt.

Wässrige Lösungen, die a) Alkaliborat und b) ein wasserlösliches Vinylalkoholpolymer enthalten, besitzen viele er-

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wünschte Eigenschaften hinsichtlich der Verwendung zur Feuerverzögerung, d.h. sie sind klebrig und haften leicht an glätten oder unregelmäßigen Oberflächen. Nach ihrer .Aufbringung bilden solche Lösungen eine verhältnismäßig undurchlässige Oberf lächenhavt, die zu einem merklich reduzierten Verlust des Wasserbestandteiles der Lösung durch Verdampfen oder Abtropfen führt.

W Es wurde gefunden, daß solche Lösungen auch mit Vorteil als Feuerverzögerer oder Feuerunterdrücker an Gebäuden, Möbeln, Holzlagern und anderen nichtvegetabilischen Brennmaterialien aufgebracht werden könnai Obgleich die Ausdrücke "Feuerverzögerer" und "Feuerunterdrücker" keine eindeutig definierte Bedeutung haben und häufig wechselweise benutzt werden, wie auch im vorliegenden Fall, bedeutet der Ausdruck "Feuerverzögerer" eine Substanz, die entflammbare, aber nicht entzündete Substrate entweder unbrennbar oder weniger brenn-

k bar macht. Ein Feuerunterdrückungsmittei enüiält eine Substanz, die zur Löschung bereits brennender oder glühender entflammbarer Substrate dient, indem die Brennbarkeit der unverbrannten Teile solcher Substrate herabgesetzt oder beseitigt wird.

Um ferner nachzuweisen, daß solche wässrigen Lösungen mit Vorteil auf tatsächlich alle Arten von brennbaren Materialien aufgebracht werden können, wurde ein sehr überlegenes Verfahren zur Aufbringung der wässrigen Borat-Polyvinylalkohol-

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lösungen auf alle Arten brennbarer Substrate zur Feuerverzögerung oder Feuerunterdrückung erfunden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein überlegenes Verfahren zur Feuerverzögerung und Feuerunterdrückung zu entwickeln, das eine bessere Aufbringung wesentlicher Wassermengen auf ein brennbares Substrat in solcher Form gestattet, daß das Wasse^fiderstandsfähig gegen Abrieseln und Verdampfungsverluste wird.

Gemäß der Erfindung wude festgestellt, daß bei Zusammenbringung getrennter wässriger Lösungen von Alkaliborat und Polyvinylalkohol in Form konvergierender Ströme der betreffenden Lösungen sich augenblicklich eine viskose sich verbreiternde Lösung bildet, die ausgezeichnete feuerverzögernde und feuerunterdrückende Eigenschaften besitzt. Der große Vorteil der Erfindung besteht in der Tatsache, daß die mechanischen Schwierigkeiten, die sich bei der Handhabung einer sich ausbreitenden Lösung ergeben, völlig ausgeschaltet sind, da eine solche Lösung außerhalb aller mechanischen Abgabeausrüstung und nur unmittelbar „ vor Aufbringung der Lösung auf die Oberfläche des zu behandelnden brennbaren Substrates tatsächlich erst an der Stelle des ersten Kontaktes mit dieser Oberfläche gebildet wird. Bei der praktischen Durchführung der Erfindung sind die getrennten wässrigen Lösungen von Alkaliborat und Polyvinylalkohol getrennt, und zwar üblicherweise in Tanks oder ähnlich Behältern zu lagern, obgleich für gewisse

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Großeinsätze auch Behälter anderer Art benutzt werden können.

Venn die Ausbreitungsmasse zur Behandlung von Vegetation oder sonstigen entflammbaren Substraten eingesetzt werden soll, um diese nichtbrennbar zu machen, werden konvergierende Ströme der beiden Lösungen auf die Substrate aufgesprüht. Beim Aufeinandertreffen bilden die beiden Ströme praktisch augenblicklich die viskose Ausbreitungslösung mit den vorher erwähnten feuerunterdrückenden und feuerverzögernden Eigenschaften. Die Konvergenz der beiden Ströme kann an jeder Stelle von dem Punkte aus, an dem die beiden Ströme aus dem Verteilungsgerät austreten, bis zu dem Punkt, an dem die Ströme auf das Substrat auftreffen, bewirkt werden, weil, wie oben erwähnt, die sich verbreiternde Lösung nahezu augenblicklich entsteht. Vorzugsweise werden die Ströme so gegeneinander geleitet, daß die sich verbreiternde Lösung so bald wie möglich nach Verlassen des Abgabegerätes entsteht. Dies erreicht man am leichtesten, indem man zwei unmittelbar benachbarte Düsen benutzt, die so gestaltet und gerichtet sind, daß die aus ihnen austretenden Ströme praktisch augenblicklich nach ihrem Austritt konvergieren. Statt dessen können die beiden Düsen auch konzentrisch angeordnet sein, wobei die Außendüse im wesentlichen koaxial um die innere Düse angeordnet ist und die Austrittsöffnungen beider Düsen ebenfalls im wesentlichen konzentrisch und aneinandergrenzend sind.

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Die genaue Art und ¥eise, in der die Konvergenz der Ströme erzielt wird, ist nicht entscheidend, da es nur notwendig ist, daß die Konvergenz an irgendeinem dazwischenliegendem Punkt oder selbst auf dem brennbaren Substrat eintritt. Der Vorteil der Benutzung einer sich ausbreitenden Lösung, die nur unmittelbar vor ihrer Aufbringung auf das zu behandelnde Substrat entsteht, besteht darin, daß keine sich ausbreitende Lösung durch mechanische Ausrüstung behandelt wird, d.h., das Zusammentreffen der beiden Ströme erfolgt außerhalb der Auftragseinrichtungen.

Die Ausbreitungslösungen nach der Erfindung enthalten etwa 0,5 - 6,0 Gew.-$ Polyvinylalkohol und 0,5 - 6,0 Gew.-^ Alkaliborat. Da eine solche Ausbreitungslösung durch die Kombination von zwei getrennten Lösungen als fließende Ströme ggf. mit unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten erhalten wird, kann die Betriebskonzentration von Polyvinylalkohol und Borat in den betreffenden getrennten Lösungen vor ihrer Kombination nicht mit Genauigkeit angege·*· ben werden. Nimmt man an, daß gleiche Raumteile der beiden Lösungen zu vereinigen sind, so kann die Konzentration des Polyvinylalkohols und des Borats in den getrennten Lösungen von 1,0 -12,0 Gew.-$ schwanken, die bei ihrer Vereinigung gewünschte Endkonzentration von 0,5 - 6,0 Gew.-^ ergeben würden. Natürlich ist es nicht notwendig, daß die Konzentration an PoJy vinylalkohol und Borat in dem kombinierten Strom identisch ist, da die sich ausbreitenden Lösungen so lange erhalten werden, wie beide Bestandteile im korn-

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foinierten Strom in einer Konzentration im Bereich von je 0,5 - 6,0 Gew.-$ vorhanden sind. Die bevorzugte Konzentration an Alkaliborat und Vinylalkoholpolymer in den Verzögerungslösungen nach der Erfindung liegt im Bereich von je etwa 2,0 - 6,0 Gew.-$.

Die Bezeichnung Alkaliborat umfaßt hier nicht nur die Alkalisalze der gewöhnlichen Borsäuren, d.h. Tetraborsäure, Η_ΒκΟ , Metaborsäure, HBO₂ und Orthoborsäure, H_BO„, sondern auch die anderen Borsäuren, wie H_BpO., ^H2^B6°1O» ^H2^B12°19' ^H6^B4°9 ^{und H}6'^B8'°15· ^{Mit Ausnahme} der Meta- und Orthoboratsalze haben solche Alkaliborate die allgemeine Formel MgO.mB-O , worin M ein Alkali-metall bezeichnet und m im Bereich von 1 - k liegen kann. Hydrate der vorstehend aufgezählten Borate sind ebenfalls geeignet.

Man kann entweder ein einzelnstes Boratsalz oder ein Gemisch benutzen. Gewöhnlich ergibt sich kein Vorteil der δβ«.Η·*««»5 aus der Benutzung eines Boratgemisches. Ferner können zwar andere Alkalisalze außer den Natrium- und Kaliumsalzen ohne weiteres benutzt werden, doch sind sie aus wirtschaftlichen Gründen zu bevorzugen.

Das bevorzugte Borat ist Borax, d.h. Natriumtetraboratdecahydrat.

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Unter wasserlöslichem Vinylalkoholpolymer ist hiei/ein solches zu verstehen, bei dem bis zu 50 ^ Hydroxylgruppen durch Äthoxy-, Methoxy-, Acetyl-, Propionyl- oder Butyrylreste ersetzt sind, d.h. teilweise verätherter oder veresterter Polyvinylalkohol. Diese Methoxy- und Äthoxyätherradikale können unsubstituiert oder mit Hydroxyl- oder Carboxylgruppen substituiert sein. Die Acetyl-, Propionyl- und Butyrylradikale können ebenfalls unsubstituiert oder mit Halogen oder Hydroxyl substituiert sein. Vorzugsweise sind nicht mehr als etwa 20 fo der Hydroxylgruppen des Polyvinylalkohols durch einen der vorstehend genannten Äther- oder Esterreste ersetzt. Das Polymer wird als wasserlöslich angesehen, wenn es zi/iindestens 5 Gew.-^ bei Zimmertemperatur in Wasser löslich ist, obgleich eine Erwärmung des Wassers auf eine höhere Temperatur bis zu 95 C in einigen Fällen notwendig sein kann, um zunächst das Polymer aufzulösen.

Die Vinylalkoholpolymeren, die bei der Durchführung der Erfindung benutzt werden, können deshalb durch die folgende Strukturformel wiedergegeben werden.

CH_ - CH-
^ ι

OR I

Hierin kann χ im Bereich von etwa 1200 bis 5OOO, vorzugsweise von I6OO bis 3OOO, liegen.

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R bedeutet eine mit Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Hydroxyl oder Carboxyl substituierte Methyl- oder Äthylgruppe oder eine mit' Halogen oder Hydroxyl substituierte Acetyl-, Propionyl- oder Butyrylgruppej und mindestens 50 $ dieser R-Gruppen bestehen aus Wasserstoff. Die wasserlöslichen Vinylalkoholpolyraeren nach der Erfindung können Molekulargewichte im Bereich von etwa 50 000 - 45O 000, vorzugsweise von etwa 70 000 - 200 000 ψ haben. Vorzugsweise bestehen mindestens 80 fo der R-Gruppen aus Wasserstoff.

Vinylalkoholpolymere erhält man üblicherweise durch PoIymerisierung von Estern von Vinylalkohol, ggf. mit anschliessender Verseifung der Estergruppen. Um die Polymeren der Erfindung herzustellen, bei denen bis zu etwa 50 $ der R-Gruppen aus Acyl bestehen, polymerisiert man die entsprechenden Vinylester unter Bildung von Polyvinylestern, in denen alle R-Gruppen aus Acyl bestehen, und verseift dann teilweise diese Polyvinylester, wodurch man fjO $ oder mehr der Acylgruppen entfernt. Um beispielsweise Polyvinylalkohol mit 20 *ja Acetylgruppen herzustellen, würde Polyvinylacetat zu 80 $ verseift und die verbleibenden 20 $ Acetylgruppen blieben unverseift. Um die Methoxy- und Äthoxyätherderivate von Polyvinyl herzustellen, wird ein vollständig verseiftes Material, d.h. Polyvinylalkohol mit 98 $ und mehr Hydroxylgruppen, wie man es durch vollständige Verseifung eines Polyvinylesters erhält, bis zu dem

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•J rf

gewünschten Grad veräthert werden, d.h. bis zu einem Maximum von etwa 5° ⁰I⁰ der Hydroxylgruppen, dann unter Anwendung üblicher Verätherungsmittel, wie Diazomethan, Dimethylsulfat oder Diäthylsulfat veräthert werden.

Die getrennten Lösungen von Polyvinylalkohol und Borat werden leicht durch einfachen Zusatz von Polyvinylalkohol oder Borat zu der entsprechenden Menge Wasser zubereitet, um die gewünschte Konzentration zu ergeben. Die Auflösung wird erleichtert, wenn die Zugabe durch Rühren und Erwärmung des Wassers begleitet wird. Selbst für die Pump- oder sonstige Lösungsfördereinrichtung, die nan zum Versprühen der konvergierenden Ströme benutzt, kann beliebig gewählt werden; übliche verfügbare Geräte zur Versprühung von im wesentlichen nicht korrodierenden wässrigen Lösungen von weitem Viskosxtätsbereich können benutzt werden.

Die Aufbringungsrate der sich verbreitenden Lösung hängt natürlich von dem zu behandelnden Substrat ab. Gewöhnlich liegt eine geeignete Aufbringungsrate bei etwa 1,9 - 38 je 9,3 m (0,5 - 10 Gallonen je 100 Quadratfuß) Substrat. Wenn das Substrat eine Vegetation ist, muß natürlich die

bei
, die/der Herabsetzung der Brennbarkeit dieser

Vegetation aufgebracht werden muß, umso größer sein, je dichter die Vegetation ist.

10 9 8 8 6/1284 **°

Ein besonderer Vorteil der sich aus der Behandlung von brennbaren Substraten mit den anheftenden, sich verbreiternden Zusammensetzungen nach der Erfindung ergibt, besteht darin, daß, wenn einige Teile der Substratoberfläche ausgelassen sind, die durch einen benachbarten Brand hervorgerufene Hitze die Viskosität der anhafienden, sich ausbreitenden Lösung herabsetzt und sie veranlaßt, auf die angrenzenden, bisher unbehandelten Teile des Substrates zu fließen.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Beispiele leichter zu verstehen, in denen alle Teile sich auf das Gewicht beziehen, soweit nicht anders angegeben.

BEISPIEL_2

175 g eines zu mehr als 98 $ verseiften PolyvinylalkohoIs (Molekulargewicht etwa 100 000) wurden unter Rühren zu k20O ml auf 85⁰C erhitztes Wasser gegeben, so daß sich eine homogene Lösung bildete. Ferner wurden unter Rühren 175 g Borax zu 4200 ml Wasser von 85 C gegeben, um eine zweite homogene Lösung zu bilden. Die Borat- und PoIyvinylalkohollösungen wurden beide auf etwa k0 C abgekühlt und getrennt in zwei Feuerlöscher von knapp 10 1 (2,5 GaI-

o Ionen gefüllt, die dann mit Stickstoff auf 8,4 kg/cm (120 psi) abgedrückt wurden. Die Auslaßdüsen der beiden Feuerlöscher wurden so gegeneinander gerichtet, daß bei Austritt der Polyvinylalkohol- und Boraxlösungen aus den

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betreffenden Düsen die beiden Lösungen sich unter Bildung eines einzigen gleichförmigen,im'wesentlichen homogenen Stromes vermischten. Die Fließraten wuden durch Ventile so eingestellt, daß gleiche Abgaberaten erhalten wuden.

Ein flacher rechteckiger Bereich nackten Bodens von etwa 3x6 m wurde mit einer 15 cm dicken Schicht aus toten und getrockneten Pflanzen, bestehend aus Blättern, Zweigen und Ästen bis zu 25 nun Durchmesser bedeckt. Ein etwa 60 cm breiter Streifen dieser Pflanzen, der etwa zwischen den Mittelpunkten der zwei gegenüberliegenden Längsseiten des

2 Rechteckes verlief, d.h. ein Pflanzenbereich von etwa 2 m (20 Quadratfuß) wurde gleichförmig mittels der Feuerlöscher mit etwa einem Viertel der in jedem Tank vorhandenen Lösung besprüht. Die vermischten, aus jedem Tank austretenden Ströme bildeten nahezu augenblicklich eine sich verbreiternde Lösung, so daß die Lösung, die sich tatsächlich auf den Pflanzen ablagerte, eine verbreiterte Lösung war.

Nach zweistündigem Warten wurde eine Aufwindecke der Pflanzen entzündet. Die Windgeschwindigkeit betrug etwa 5 Knoten. Alles Gestrüpp in der Nähe der Zündstelle wurde schließlich vom Feuer verzehrt bis zu dem behandelten Streifen. Dieser brannte nicht, es entstand auch kein Brand in dem unbehandelten Gestrüpp auf der anderen Seite des Streifens von der Zündstelle her. Zwei Stunden, nach-

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dem der angezündete Teil völlig ausgebrannt war, konnte der behandelte Streifen noch nicht mit brennendem Zeitungspapier entzündet werden.

BEISPIEL_2

Nachgeahmtes natürliches Gestrüpp, bestehend aus Douglas-Tannennadeln wurde zur Prüfung einer Anzahl anderer Lösungen auf Feuerverzögerung benutzt. Der Test bestand ψ darin, daß man eine rechteckige Stahlplatte von etwa 60 χ 15Ο cm mit einer etwa 5 cm dicken Schicht aus Tannennadeln bedeckte und einen etwa 10 cm breiten Streifen der Nadeln durchgehend über die Tannennadeln etwa von der Mitte der 1,5 ^m langen Kanten der Nadelschicht mit verschiedenen sich verbreiternden Lösungen in den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Mengen besprühte. In jedem Fall wurde die Verbreitungslösung dadurch gebildet, daß man zwei Feuerlöscher beschickte, und zwar den einen mit Polyvinylalkohollösung (Lösung i) und den anderen mit Alkaliboratlösung (Lösung II) und den Feuerlöscher unter Druck setzte. Dann wurden beide Lösungen gleichzeitig in konvergierenden Strömen gleichen Volumens ausgestoßen, so daß die sich

sich verbreitende Lösung im wesentlichen augenblicklich vor ihrer Ablagerung auf den Nadeln bildete. Nach zweistündigem Stehen wurde eine Ecke der Nadelschicht entzündet. In allen Fällen wurde der Nadelbereich anstoßend an die Zündstelle bis zu dem behandelten Streifen vollständig verbrannt. I_n allen Fällen entzündete sich aber der be-

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handelte Streifen nicht und das Feuer sprang auch nicht über den behandelten Streifen zu dem Bereich auf dessen anderer Seite über.

Die folgenden Lösungen wurden benutzt. In allen Fällen wurde ausreichend !fässer verwendet, um je 100 g Lösung
zu ergeben.

Versuch

Gewichtsprozent

Polyvinylalkohol in Lösung I Gewicht der Ablagerung jeder

Borat ** Lösung I & II auf in Lös.II dem Streifen in g

A 1,0

B 1 ,0

C 2,0

D h, 0

E 5,0

A 2,0

A 2,0

B 2,0

B 2,0

B 2,0

G 2,0

D 2,0

E 2,0

A 3,0

A 3,0

A ^, 0

A 12,0

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A	1,0	75
B	1,0	85
C	2,0	85
D	h,0	90
E	5,o	90
B	2,0	100
A	2,0	100
A	2,0	1QO
C	2,0	100
B	2,0	100
A	2,0	100
A	2,0	100
A	2,0	100
A	^,0***	100
A	5,o***	100
A	6,o***	100
A	12,0***	100
4
	BAD ORrGINAL

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* Polyvinylalkohol Molekulargewicht

A = höher als 98 # Polyvinyl- 85,000

alkohol

(mehr als 98 $ verseiftes Polyvinylacetat)

B = mehr als 98 $ Polyvinylalkohol 175,000 (zu mehr als 98 $ verseiftes Polyvinylacetat)

C = zu 80 °o verseiftes Poly- 100,000

vinylacetat

D = zu 50 # verseiftes Poly- 125,000

vinylacetat

E = Polyvinylalkohol zu 30$ 93,000

äthoxyliert

** Borat

A = Borax

B = Kaliumtetraboratpentahydrat C = Natriummetaborat (NaBO )

D = Natrxumorthoborat

E = Na„B„0.

**# mußte warm angesetzt werden, weil die Löslichkeit von Borax in kaltem Wasser weniger als 3 f° beträgt.

Aus den Tabellen ist also ersichtlich, daß z.B. beim Versuch 1 insgesamt 150 ml Verbreitungslösung gebildet durch Kombination von 75 ml Polyvinylalkholr und 75 ml Boratlösung, bei den Versuchen 6-17 dagegen 200 ml Verbreitungslösung abgelagert wurden.

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BEISPIEL_3

Es wurde eine besondere Düse angefertigt, die aus zwei konzentrischen koaxialen aneinandergrenzenden Metallrohren bestand. Das innere Rohr war mit einem biegsamen Schlauch an einen festen Feuerlöschtank angeschlossen. Das äußere konzentrische Rohr war in ähnlicher Weise an einem zweiten Feuerlöschtank angeschlossen. Tank I wurde mit etwa 19 1 (5 Gallonen) einer 4-$igen wässrigen Lösung von zu 100 fo verseiftem Polyvinylalkohol vom Molekulargewicht 75°OO beschickt. Tank TI wurde mit etwa 19 1 (5 Gallonen)4-^iger Boraxlösunf beschickt. Beide Tanks wurden mit C0₂~G_as unter Druck gesetzt, und ungefähr der halbe Inhalt jedes Tanks wurde gleichzeitig durch die Spezialdüse mit gleichen Raten für die gesamte Fläche einer senkrechten Wand von 3 χ 3 m aus halbzölligen ungestrichenen Weißtannenbrettern besprüht. Eine Verbreitungslösung bildete sich, sobald die beiden Lösungen aus der Spezialdüse ausgestoßen wurden. Diese Lösung haftete an der Wandfläche und bildete darauf einen viskosen Überzug. Am Fuß der Vand wurde Gestrüpp aufgeschichtet und 20 Minuten nach Besprühung der Wandfläche angezündet. Das Gestrüpp brannte völlig aus, aber die Wand entzündete sich nicht· Es war festzustellen, daß die Verbreitungslösung vom oberen Teil der Wand herabfloß und jeden Verlust von der unteren Wandfläche infolge der Wirkung des brennenden Gestrüpps wieder ergänzte.

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Eine gleiche Wand wurde über die ganze Oberfläche mit etwa 191 Wasser besprüht. Nach 20 Minuten wurde eine ähnliche Menge Gestrüpp wie bei der ersten Wand in Wandnähe niedergelegt und entzündet. Die zweite Wand fing von dem Gestrüpp Feuer und brannte schließlich vollständig ab.

BEISPIEL^

k Getrennte 191-Tanks (5 Gallonen) wurden mit Lösungen von Borax und Polyvinylalkohol wie in Beispiel 3 beschickt. Es wurde jedoch keine Spezialdüse verwendet und der halbe Inhalt jedes Tanks durch getrennte Düsen über die gesamte Oberfläche einer Testwand derselben Art wie in Beispiel 3 versprüht. Jedoch wurden die beiden Lösungen zu jenem Zeitpunkt auf dieselbe Stelle an der Wand aufgesprüht. Wenn die beiden Lösungen gleichzeitig dieselbe Stelle der Wand beaufschlagten, entstand eine sich verbreitende Lösung, ob gleich jeweils etwas von den Lösungen sich nicht

™ zu einer verlaufenden Lösung vereinigte und deshalb abfloß. Nach 20 Minuten wurde ein am Fuß der Wand aufgeschichteter Gestrüpphaufen entzündet und hierdurch entstand starke Verkohlung der Wand, obgleich sie sich nicht tatsächlich entzündete.

Verschiedenerlei Abwandlungen ergeben sich für den Fachmann als offensichtlich^und die Erfindung ist daher nicht auf die Einzelheiten der besonderen Beispiele beschränkt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \Λ .) Verfahren zur Herabsetzung der Brennbarkeit eines entflammbaren Substrates durch Aufbringung einer wässrigen, sich verbreitenden Lösung auf die Oberfläche des Substrates, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung, enthaltend etwa 0,5-6 Gew.-^ Alkaliborat und etwa 0,5 bis 6 Gew.-5^ wasserlöslichen Polyvinylalkohol, durch Ausstoßen konvergierender Ströme einer wässrigen Polyvinylalkohol lösung und einer wässrigen Alkaliboratlösung aus einer Austragvorrichtung aufbringt, derart, daß die beiden Sträne außerhalb der Austragvorrichtung aufeinandertreffen.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragvorrichtung derart angeordnete benachbarte Düsen aufweist, daß ein Strom, der aus der einen Düse austretenden wässrigen Polyvinylalkohollösung mit einem Strom der aus der zweiten Düse austretenden wässrigen Alkaliboratlösung zwischen der Austrittsstelle und der Oberfläche des Substrates konvergiert.

   3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragvorrichtung zwei im wesentlich koaxial konzentrische aneinander grenzende Düsen in solcher Anordnung aufweist, daß ein Strom der aus der einen Düse austretenden wässrigen Polyvinylalkohollösung mit einem aus

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   der zweiten Düse austretenden Strom wässriger Alkaliboratlösung im wesentlichen unmittelbar anschließend an den Düsenaustritt zusammentrifft.

   h. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Natriumtetraboratdecahydrat.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die k Verwendung von Vinylalkoholpolymer mit mindestens etwa 80 $ unsubstituxerten Hydroxylgruppen.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer Vegetation besteht.

   7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung etwa 1,0 - 6,0 Gew.-^ Alkaliborat und etwa 1,0 - 6,0 Gew.-^ wasserlöslichen Polyvinylalkohol enthält.

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