DE2357281A1 - Schaum-feuerloeschmittel - Google Patents
Schaum-feuerloeschmittelInfo
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Description
uECHTSANWÄLTE
OR. JUR. DIPUCHEAA. WAlTi! BEII
ALFRED HOEPPENER
DR. JUR. DlPL-CHEM. H.-J. WOLFP
DR. JUR. HANS CHR. BEIL
623 FRANKFURTAM MAIH-HOCHST
adhonstbasse se
Unsere Nr. 19 008 Pr/br
Rational Foam System, Ine,
Lionville, Pa., V.St.A.
Schaum-FeuerlÖschmittel
Die Erfindung Betrifft Konzentrate i die durch Verdünnen
mit Wasser und Verschäumen mit Luft einen Feuerlöschschaum
bildens sowie ein Feuerlöschverfahren, bei dem vorstehende
Stoffe verwendet werden.
Die Bekämpfung von Feuern auf brennenden Feststoffen und brennenden hydrophoben Flüssigkeiten hat" einen höchst fortschrittlichen
Status erreicht, und Feuerlöschmittel für diese Zwecke sind relativ preiswert als auch gut lagerfähig
und leicht zu handhaben. Die Bekämpfung von Feuern auf
hydrophilen Flüssigkeiten verlangt jedoch teurere und weniger.günstige Feuerlöschmittel»
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Es wurde nun ein verschäumbaress sehr wirksames Mittel
zur Bekämpfung von Feuern auf allen Flüssigkeiten einschließlich hydrophiler Flüssigkeiten gefunden, das eine
wäßrige Lösung aus (1) einem schaumtoil&enden Mittel, das
eine Schaumbildung der Lösung mit einer Ausdehnung von mindestens etwa 3 bewirkt und (2) ein thixotropes Mittel,
das die Gelbildung der Lösung in Abwesenheit von Scherkräften bewirkt, enthält. Es kann außerdem in der Lösung
ein schaumbildendes, festes, hydrophiles Harz und/oder fxlmbildendes Material gelöst sein, das die Bildung eines
wäßrigen Films über den hydrophoben Flüssigkeiten bewirkt, wenn die Lösung zum Bekämpfen eines Feuers auf einer
solchen Flüssigkeit verwendet wird. Gleichgültig, ob die Lösung ein solches filmbildendes Material oder das hydrophile
Harz enthält, erzeugt sie einen Schaum, der äußerst gut zur Bekämpfung von Feuern auf irgendeiner Flüssigkeit
und selbst auf Feststoffen, die mit wäßrigen Schäumen verträglich
sind, geeignet ist, so daß es sich um einen beinahe universellen Typ eines Feuerlöschmittels handelt.
Außerdem wird die Losung leicht aus einem einzigen Konzentrat hergestellt, das mit dem Vielfachen seines Volumens
an Wasser verdünnt werden kanns so daß die Lagerung und
Handhabung eines solchen Konzentrats relativ einfach ist. Derartige Konzentrate sind außerdem ziemlich stabil und
lassen sich für Jahre lagern, ohne merkliche Zerstörung.
Rachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung.
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Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Konzentrat besitzt folgende
Formulierung:
worin 20 % von η 2, % von η 4,
JS von η 6 und % von η 8 bedeuten
20*10 g
SI (CH3) 3—
CH3 -Si -
O >
CH2
CHOH
Si. (CH3)
4710 ml
fithylenglykol 9600 ml
Gew.-% einer wäßrigen Lösung des
Reaktionsprodukts aus 3-Dimethylaminopropylamin-1
mit einer äquivalenten Menge Kthylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer
des Beispiels 1 der offengelegten Aü-Patentanmeldung 40 709/72 11 880 ml
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. N 2
■ B ' 1 ^CH-CH1-OCH0COOSa.
7H15-C s<^ Λ 2. 2.
\ CH COOHa
OH ^
OH ^
(27Gew.-jS Wasser) 10 800 ml
Wasser 1 800 ml
Scleroglucan (US-PS 3 301 848) 1 540 g
10$ige wäßrige Lösung eines äquiraolekularen
Gemischs aus Natriumdecylsulfat
und Natriumoctylsulfat 13 920 ml
N-Methylpyrrolidon-2 53 520 ml
Der erste der vorstehend angegebenen Bestandteile wurde in einem Teil des N-Methylpyrrolidon-2 unter Bildung
einer etwa 6O?5igen Lösung gelöst und dann mit den anderen
5 Bestandteilen in einem 208 1-Behälter vermischt, wonach
das Scleroglucan portionsweise unter gutem Rühren zugesetzt und durch eine Kreislaufpumpe gepumpt wurde, bis das Gemisch
glatt war. Danach wurden die restlichen Bestandteile zugesetzt und das dabei entstehende Gemisch sorgfältig
vermischt. Es kann eine Gesamtmischzeit von 4 Stunden angewandt werden, wobei das Endprodukt ein hochthixotropes
Mittel ist, das beim Stehen im ungerührten Zustand schnell ein dickes Gel wird. Jedoch bei nur schwachem Rühren
fließt es ziemlich leicht. Unter dem Einfluß einer Saugwirkung von mehreren cm Quecksilber, die am Einlaß einer
Venturidüse erzeugt wird, fließt das dicke Gel ebenfalls glatt hinauf in eine solche Saugöffnung.
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Die vorstehend genannte Formulierung ist außerdem schwach alkalisch. Wenn ihr pH-Wert nach dem ersten Mischen über
8 liegt, kann er mit einer|kle inen Menge Essigsäure auf
diesen Wert herabgesetzt werden» Um einen Fäulnisprozess während der Lagerung zu verhindern, kann dem Gemisch ein
Konservierungsmittel, wie Methyl-p-hydroxybenzoat, Propyl-phydroxybenzoat,
Formaldehyd, Phenol oder chloriertes Metaxylenol in einer Menge von etwa 0,01 Gew.-? zugesetzt
werden. -
Nach Verdünnung mit dem 10-fachen seines Volumens an Wasser
läßt sich das vorstehend genannte Konzentrat leicht mit Luft verschäumen, wobei sich ein sehr wirksamer Feuerlöschschaum
bildet, der eine Ausdehnung von 6 bis 8 aufweist. Wenn er mit einer Apparatur, wie sie in US-PS
2 868 301 beschrieben ist, verschäumt wird, läßt sich der
Schaum ziemlich weit werfen. Beim Werfen auf eine brennende Flüssigkeit, wie eine hydrophile Flüssigkeit, wie beispielsweise
Äthanol oder Aceton, wird der auf diese Weise aufgebrachte Schaum nicht gebrochen, sondern bildet anstelle
dessen eine gelartige Matte, die sich in einer solchen Flüssigkeit nicht schnell genug löst, um das Ausbreiten
des geworfenen Schaums über die brennende Oberfläche und das Löschen des Feuers durch den Schaum wesentlich
zu verringern. Die Bildung der Matte schließt die Gelierung der Flüssigkeit im Schaum und den Lösungsmittelverlust
aus der gelierten Flüssigkeit durch Synäresis ein und findet so schnell statt, daß die Schaumbläschen
in der Matte eingeschlossen sind, so daß sie auf der Flüssigkeit flotiert. Diese Aktion findet mit etwa der
gleichen Wirksamkeit statt, wenn das Verdünnungswasser Leitungswasser oder Seewasser oder irgendeine Kombination
dieser beiden Wasserarten ist,und die dabei entstehenden
Verdünnungen besitzen etwa die gleiche feuerbekämpfende
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Wirksamkeit.
Auch bei der Verwendung zur Bekämpfung von Feuern auf
hydrophoben Flüssigkeiten zeigen die verstehend genannten Schäume die gleichen guten Ergebnisse wie die Schäume
der AU-Patentanmeldung HO 709/72.
Anstelle des im Beispiel 1 aufgeführten oberflächenaktiven Fluorkohlenstoffgemischs kann jeder andere wasserlösliche
oberflächenaktive Fluorkohlenstoff mit einer perfluorierten Endgruppe-un(i etwa 6 bis etwa 15 C-Atomen verwendet werden,
wie ein Fluoralkohol oder die oberflächenaktiven Fluorkohlenstoffe, wie sie in der vorstehenden AU-Patentanmeldung
und in den US-PSS 3 475 333, 3 655 555 und
3 562 156 beschrieben werden, und insbesondere amphotere
oberflächenaktive Stoffe mit den vorstehend.. genannten
perfluorierten'Endgruppen als auch oberflächenaktive
Fluorkohlenstoffe j in denen die Endgruppe ein Fluoratom
weniger als die perfluorierte Verbindung hat. Ebenso
kann jedes andere oberflächenaktive Silikon einschließlich der oberflächenaktiven Silikone der vorstehend genannten
AU-Patentanmeldung anstelle des obengenannten oberfläch6118^-
tiven Silikons verwendet werden. Es kann sogar das eine oder beide dieser Bestandteile weggelassen werden, wobei
die dabei erhaltene vereinfachte Formulierung genauso wirksam als Feuerlöschmittel auf hydrophilen Flüssigkeiten
als auch auf Feststoffen, jedoch etwas langsamer beim Löschen von Feuern auf hydrophoben Flüssigkeiten ist und
solche hydrophoben Flüssigkeiten gegenüber Wiederentzündung nicht so gut abdeckt. Wenn der Fluorkohlenstoff
und das Silikon als oberflächenaktive Mittel verwendet werden, sollten sie in Proportionen vorliegen, die die
Oberflächenspannung des verdünnten Konzentrats auf 19 dyn oder weniger je cm, vorzugsweise l8 dyn oder weniger je
cm herabsetzen» Ein wirtschaftlich brauchbares Kon-
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zentrat für eine 10-fache Verdünnung hat einen Gehalt an
etwa 1 bis % Gew.-% oberflächenaktivem Fluorkohlenstoff,
und etwa 2 bis 6 Gew.-% oberflächenaktivem Silikon. Es können zwar auch kleinere Mengen verwendet werden, jedoch
zahlt sich ihre Wirksamkeit dann nicht aus« -
Das Äthylenglykol in den vorstehenden Formulierungen kann ebenfalls weggelassen werden, jedoch hilft seine Gegenwart,
den produzierten Schaum zu stabilisieren und erhöht den Grad der durch -das Scleroglucan als thixotroper Bestandteil '
hervorgerufenen Gelierung. Wenn das Kthylenglykol durch ein gleiches Volumen Wasser ersetzt wird9 wird die
Scleroglucan-Konzentration vorzugsweise auf 10 % erhöht
oder die Verdünnung vorm Verschäumen vom 10-fachen auf das 9-fache erniedrigt. Anstelle von Äthylenglykol können
andere Glykole, wie Propylenglykol, Hexylenglykol, Diäthylenglykol
oder Glycerin verwendet werden. Wenn ein GIykol verwendet
wird, wird es am günstigsten in einer Menge von etwa 5 his 10 Ge\r.-% im Konzentrat verwendet, um beim
Verdünnen und Verschäumen eine Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 1 Gew.-# zu ergeben.
Das Silikon als oberflächenaktivet' Stoff des Beispiels
kann stark in der Menge herabgesetzt werden, indem man das gleiche Volumen, durch eine 40gew.£ige Lösung dieses
oberflächenaktiven Stoffes-in einem l:l-Volumengemisch
Isopropanol/Wasser ersetzt. Gute Ergebnisse werden
außerdem erzielt, wenn der Imidazolingehalt der Formulierung HO % erhöht wird und der Natriumalkylsulfatgehalt verdreifacht
.
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Das schaumstabilisierende hydrophile Harz, welches der 4. der obenaufgeführten Bestandteile ist, kann ebenfalls
weggelassen werden, jedoch ist seine Gegenwart in der verdünnten Flüssigkeit bis zu einer Menge von 0,05 bis
0,2 Gew.-% (0,5 bis 2 Gew.-# des Konzentrats) ziemlich
wichtig zur Feuerbekämpfung insofern, als es die Wirksamkeit
des Schaumes erhöht,und zwar im Hinblick auf die Niederhaltung des Feuers und auf das Abdecken der Flüssigkeit
soberf lache gegen Wiederentzündung, unabhängig davon,
welcher Art diese Oberfläche ist. Jedoch können andere hydrophile schaumstabilisierende Harze, einschließlich
der anderen in der AUrPatentanmeldung *iO 709/72 beschriebenen
Harze, an dessen Stelle mit im wesentlichen der gleichen Wirksamkeit verwendet werden.
Ein anderes dieser Harze wird aus Äthylen-Maleinsäureanhydrid-Polymer,
wie es in der US-PS 2 378 629 beschrieben wird, hergestellt j unter Verwendung der gleichen
Technik, wie sie in der AU-Patentanmeldung 1IO 709/72
beschrieben wird, für die Umsetzung mit 3-Dimethylaminopropylamin-1.
Ein noch anderes Harz ist demjenigen der vorstehenden
Formulierungen ähnlich, hat jedoch Styrol anstelle des Äthylens, wie nachstehend erläutert wird.
Das verharzte Produkt des Beispiels 1 der US-PS 2 430
wurde vor der Behandlung mit Ätzalkali einer lO^igen Lösung 3-Dimethylaminopropylamin-l in Wasser in einer äquivalenten
Menge zugesetzt. Die größte Menge des Harzes reagierte mit dem Amin,und löste sich bei Raumtemperatur,
während der Rest durch 3stündiges Erhitzen des Gemischs auf
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50 C umgesetzt wurde. Das dabei entstehende Rohprodukt kann als solches eingesetzt werden und hat einen Peststoff
gehalt von etwa 35 %, Im allgemeinen hat das fertige .
amidierte Harz folgende wiederkehrende Einheiten:
Einheit I Einheit II
(aus Styrol) (aus Maleinsäureanhydrid)
— CH - CH0 — ' —
CH -
1 |
CH
t |
C=O
1 |
C=O
I |
OH |
NH
t |
und-kann ein Molekulargewicht von 1 500 bis 150 000 haben.
Molekulargewichte,, von etwa 2 500 bis etwa 3 500 werden besonders
bevorzugt.
Es können etwa 1/2 bis 5 Phenyläthyleneinheiten (Typ I)
für jede Bernsteinsäureeinheit (Typ II) vorliegen, wobei ein Verhältnis von 1:1 bevorzugt wird y und es kann mit
primären oder sekundären Alkylaminen, worin der Alkylrest bis zu 5 C-Atomen aufweist, amidiert und an irgendeinem
der C-Atome substituiert sein/vorzugsweise am Ui-Kohlenstoff
mit Amino-und/oder Carboxylgruppen. Ein solcher
Aminosubstituent sowie auch die Styrol- und Maleinsäureausgangsverbindungen können ebenfalls mit Alkylresten
mit bis zu 2 C-Atomen jeweils substituiert sein. Diese Harze besitzen eine Polyaminosäurestruktur und sind selbst ·
Schaummittel, wobei sie sich als Ersatz für einige oder sämtliche der Proteinhydrolysate in Proteinhydrolysat-Feuerlöschschaumkonzentraten
eignen, wie diejenigen, die in der US-PS 3 ^75 333 und im Artikel "Fire-Pighting Foams"
von J.Mo Perrlj Seite I89 aus "Foams-Theory and Industrial
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Applications", verlegt durch J.J. Bikerman, Reinhold
Publishing Corporation, New York 1953» beschrieben sind»
Eine spezifische Formulierung, in der ein solcher Schaumstabilisator
verwendet wird, ist folgende:
Das rohe amidierte Styrol-Maleinsäureanhydridharz
des Beispiels 2 (30 Gew.-? in Wasser)
FerrochloridJ 42 %ige Lösung in Wasser
Zinkchlorid, 50$ige Lösung in Wasser
Äthylenglykol ·
Hexylenglykol
Hexylenglykol
3 187 ml 96 ml 64 ml
100 ml 320 ml
Diese Formulierung ist ein sehr wirksames Peuerlöschmittel.
In einem Test, bei dem ein Tank mit einem horizontalen
Durchmesser von 2,97 m verwendet wurde, wurden 75,7 1
Kraftstoffbenzin auf einer Wasserschicht angezündet,und
nach lminütigem Brennen wurden 7,57 1 je Minute der auf 1:33 verdünnten Formulierung,die auf eine Ausdehnung von
etwa dem 4-fachen verschäumt worden war, mit folgenden Ergebnissen aufgebracht:
vollständiges Abdecken Feuer unter Kontrolle vollständiges Löschen
Abdeckvermögen
13 Sekunden
2 Minuten
3 Minuten, 48 Sekunden nach l4 Minuten noch
gut
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Die Ausdehnungj das Abdeckvermögen und die Entwässerungszeit
des Schaums wurden weiter dadurch verbessert9 daß
man der Formulierung eine Menge von insgesamt nur etwa 10 Gew..-JS des Harzes des Beispiels 2 eines Proteinhydrolysate
zusetzte. Größere Zugaben des Proteinhydrolysats lassen die Formulierung sich im wesentlichen nicht von
einer harzfreien Proteinhydrolysat-Formulierung unterscheiden.
Eine modifizierte Formulierung wurck dadurch hergestellt,
daß man eine warme (45 C) 5»5göw.-#ige Lösung des Harzes
des Beispiels 2 mit einer 50 gew.$igen wäßrigen g
Lösung vermischte, wobei man ein ZnCl_-Gewicht erzielte s
das das O,4fache des Gewichts des trockenen Harzes betrug,
und anschließend einen 5$igen stöchiometrischen Überschuß
an Dimethylaminpropylamin unter Rühren zusetzte. Nach 30 Minuten wurde- Hexylenglykol in einer Menge von
11 Gew.-%y bezogen auf das ursprüngliche Harz, zugesetzt,
das dabei entstehende Gemisch zum Sieden gebracht, um alle flüchtigen Stoffe auszutreiben (ohne zu überhitzen)
und dann schnell abgekühlt, wobei der pH-Wert durch Zugabe von Essigsäure auf 7 gehalten.wurde.
Es werden sogar noch bessere Ergebnisse erzielt, wenn anstelle von Dimethylaminopropylamin Diäthyiaminopropylamin
verwendet wird. Es ist außerdem vorzuziehen, den Formulierungen des Beispiels 3 keine anderen oberflächenaktiven
Stoffe als ein Fluorkohlenstoff als oberflächenaktiven
Stoff zuzusetzen.
Eine andere Formulierung, bei der das amidierte Harz des Beispiels 2 ais wirksamer Ersatz des Proteinhydrolysats
zur Herstellung eines Feuerlöschmittels, wie es in der US-PS 3 ^75 333 beschrieben wird, verx>rendet wurde,
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wurde durch Zugabe von 2k g (CP3) CP (CF2)nC00""+NH,C2H , ·
worin 20 % des η 2,
30 % des η 1J,
30 # des η 6 und
20 JS des η 8 bedeuten
zur Formulierung des Beispiels 3 hergestellt. Diese Formulierung ist besonders zur Herstellung eines
Schaums erwünscht, der in einen brennenden Benzinkörper in einen Tank eingeführt wird, wobei der Schaum unter die
Oberfläche des Benzins eingespritzt wird.
Noch eine andere Anwendung solcher amidierter Harze besteht darin, daß man- einen Teil oder sämtliche fluorfreien
oberflächenaktiven Stoffe in wäßrigen filmbildenden Schaum-FeuerlÖpchmittel, wie sie in US-PS 3 5β2 I56
beschrieben sind, ersetzt. Die am Ende der Spalte 11 dieser Patentschrift beschriebene Formel wird dadurch
modifiziert, indem das fluorierte Aminoxid und das Renex 31 zusammen mit 67 Teilen Wasser durch 67,5 Teile
einer 30?igen Lösung des Harzes des Beispiels 2 ersetzt werden, so daß die Formulierung folgende Zusammensetzung
bekommt:
CgP1 SO3NH C3HgN (CH3)2 2,0 Teile
Butylcarbitol 25,0 Teile
Essigsäure 1,5 Teile rohe Lösung (30 Gew.-%)
des Harzes des Beispiels 2 in Wasser 67»5 Teile
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In der Formulierung des Beispiels k wird das Harz des
Beispiels 2 ohne die Schwermetallsalze verwendet, die im allgemeinen den Proteinhydrolysaten zugesetzt werden,
um den Schaum zu versteifen und seine Feuerlöschwirkung
zu verbessern. Das Harz scheint sich wie das Protein-■ hydrolysat zu verhalten, und zwar aufgrund des Kohlenwasserstoffs
am-C-Atom in 9-Position, das als mit der Carboxyl- oder Carboxamidgruppe verknüpft erachtet werden
kann. Die Zugabe von 1 bis 10 Ge\t.-% .-■ anderer im Proteinhydrolysat
vorliegender Stoffe:., wie beispielsweise Thioglykolsäure zum Harz des Beispiels 2, machen es dem
Proteinhydrolysat in seinen Feuerlöscheigenschaften sogar noch ähnlicher, und zwar sowohl mit als auch ohne die
Schwermetallsalze.
Der thisotrope.Bestandteil des Beispiels 1 ist Scleroglucan.
Dies ist ein im wesentlichen lineares Polysaccharid, das eine polymere Form von Glukose mit einem Polymerisationsgrad von etwa 100 bis 1 600llukos % eein^eeitPfonLekai darstellt,
dessen Herstellung und andere Charakteristika in der US-PS 3 301 848 beschrieben vrerden. Eine handelsübliche
Form ist der rohe getrocknete Rückstand aus der Fermentation von sclerotium glucanicum in wäßriger Glukose, worin
Maisquellwasser und die üblichen Mineralsalze einschließlich Nitrat enthalten sind, wobei diese Form anstelle des
gereinigten Produktes in äquivalenten Mengen verwendet werden kann. Das Scleroglucan dieses Rohstoffs kann aus
dem Fermentationsgemis'ch mit Hilfe einer Sch "erwirkung,
wie es in der US-PS 3 3^6 311 beschrieben wird, gewonnen
werden und kann dann einen Polymerisationsgrad aufweisen, der im unteren Teil des vorstehend genannten Bereichs
liegt ο Für die erfindungsgemäßen Zwecke sollte der Polymerisationsgrad
vorzugsweise mindestens 120 betragen.
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Das thixotrope Mittel sollte in einer Konzentration vorliegen, die die verdünnte Feuerlöschflüssigkeit in Abwesenheit
von Scherkräften schnell gelieren -läßt, insbesondere wenn sie bei einer polaren oder wassermischbaren
Flüssigkeit angewandt wird. Beim Scleroglucan kann diese Konsentration zwischen etwa 0,1 bis etwa 0,3 Gew.-% der
schaumbildenden verdünnten Flüssigkeit oder zwischen 1 und 3 Gev.-% des Konzentrats liegen. Es können zwar
größere Mengen in der verdünnten Flüssigkeit angewandt werden, jedoch sind diese schwieriger im Konzentrat zu
lösen»
Ein anderes erfindungsgemäß verwendbares thixotropes
Mittel ist Xanthangummi. Dies ist ebenfalls ein im wesentlichen
lineares Polysaceharid mit einem Molekulargewicht von etwa 1 bis etwa 20 Millionen und ist zusammen mit dem
Verfahren zu seiner Herstellung in "Gum Technology in the Food Industry" von Martin Glieksman9 veröffentlicht 1969
durch Academic Press, Seiten 3^1-^7, beschrieben. Andere
Thixotrope, im wesentlichen lineare Polysaccharide, sind das Phosphomannan ¥-24^8, vrie es auf den Seiten 350-53
beschrieben wird, und Polysaccharid Y-I^Oi, wie es auf
den Seiten 353-56 des gleichen Textes beschrieben wird. Jedes wasserlösliche thixotrope Polysaccharid mit mindestens
100 Glykoseeinheiten oder einem Molekulargewicht von mindestens etwa 18 000 scheint die erfindungsgemäße Gelierwirkung
zu verursachen, wenn es in der vorstehend genannten Formulierung verwendet wird, obgleich Scleroglucan
bevorzugt wird. Xanthangummi wird beispielsweise am besten in einer Konzentration verwendet, die etwa 10 %
höher liegt als diejenige von Scleroglucan.
Die oberflächenaktiven Imidazoline und Alkylsulfate des
Beispiels 1 sind Schaummittel, die besonders gute Schäume erzeugen. Es können sogar noch bessere Ergebnisse
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erzielt werden, wenn man die Menge an oberflächenaktiven Imidazolinen des Beispiels 1 verdoppelt und die oberflächenaktiven
Alkylsulfate wegläßt. Jedoch kann jeder
oberflächenaktive Stoff oder oberflächenaktives Stoffgemisch,
das zur Herstellung von Feuerlöschschaum verwendet^ wird, ebenso in den thixotropen Zusammensetzungen der
Erfindung verwendet werden. Diejenigen, die besonders wünschenswert zum Bekämpfen von Feuern auf hydrophoben
Flüssigkeiten sind, besitzen hydrophile und lipophile Anteile, wobei der hydrophile Anteil mindestens 80 %
mehr wiegt als der lipophile Anteil, jedoch brauchen sie nur etwa 1/3 oder mehr des gesamten oberflächenaktiven
Schaummitte.ls auszumachen. Andererseits verzichtet man beim Bekämpfen von Feuern auf hydrophilen Flüssigkeiten
auf nichts, wenn keines der besonders erwünschten oberflächenaktiven Stoffe vorliegt. So ist eine Kombination
aus 1 Gew.-Teil Dinatriumdodecylamindipropionat mit
2 GewrTeilen Natriumoctylsulfat oder entsprechend^ Kombinationen
von Dinatriumkokosamindipropionat und gemischten Natriumoctyl und -decylsulfaten ziemlich wirksam, wenn sie
in den Formulierungen des Beispiels 1 verwendet.werden*
Weitere gute Schaummittel werden in den US-PSS 3 186 943»
3 422 011 und 3 479 285. beschrieben.
Das N-Methylpyrrolidon-2 ist ein besonders erwünschter
Bestandteil in der Formulierung des Beispiels 1 insofern, als es ein Konzentrat mit größerer Fluidität und geringerer
Viskosität als ein solches liefert, worin Wasser an dessen Stelle verwendet wird. Eine N-Methylpyrrolidon-2-Konzentration
von etwa der Hälfte oder dem Zweifachen der
Wassergewichtskonzentration oder etwa 25 bis etwa 60 Gew.-? des Gesamtkonzentrats liefert gute Ergebnisse und bevrirkt,
daß das Konzentration leichter in die Engstelle eines Venturi-Mischers gesaugt wird. Jedoch lassen sich schaumbildende
Konzentrate mit Hilfe positiver direkt auf die-
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Tr
selben angewandten Drücken pumpen, so daß für solche Zvfeeke das N-Methylpyrrolidon-2 nicht erforderlich ist.
Außerdem wird der Gefrierpunkt der Konzentrate durch
N-Methylpyrrolidon-2 herabgesetzt. Wenn diese Antifrostwirkung nicht vorhanden ist, dann können andere Antirostmittel
zugesetzt werden, wie beispielsweise eine Erhöhung des Glykolgehaltes, und zwar deshalb, weil das Konzentrat
nach langem Stehen bei Umgebungstemperatur, wie beispielsweise -200C, verwendbar sein muß. ·, und deshalb bei dieser
Temperatur nicht einfrieren darf. Solange es im gelierten Zustand bleibt, friert das Konzentrat nicht sehr schnell
ein, auch wenn das gesamte N-Methylpyrrolidon-2 entfernt wird. Dieses langsame Einfrieren geschieht aufgrund des
Fehlens von Konvektionsströmen in dem Gel.
Die Menge an Scleroglucan in dem vorstehend formulierten Konzentrat kann weiter herabgesetzt werden, indem man
etwas Bentonit oder andere siliciumhaltige Verdickungsmittel in dem Konzentrat suspendiert. So kann 1 %
Bentonit, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konrentrats,
zugesetzt werden und gleichzeitig die Scleroglucanmenge
um 1 % herabgesetzt werden. Es können etwa 1/2 bis 2 % Bentonit oder andere siliciumhaltige Verdickungsmittel
zugesetzt werden.
Es ist außerdem zweckmäßig, die Konzentrate zu puffern, wie beispielsweise durch Zugabe von etwas Tris-hydroxymethylaminomethan
in einer Menge von 1/8 bis 1/2 Ge\j*-%, außer
wenn das Silikon als oberflächenaktiver Stoff weggelassen wird.
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Claims (15)
1.) Wasserlösliches, pumpfähiges Konzentrat zur Verdünnung mit mindestens etwa dem 10-fachen seines Volumens an
Wasser und Verschäumen mit Luft unter Bildung eines Feuerlöschschaums, enthaltend (a) ein wasserlösliches
thixotropes Mittel in einer Menge, die die Gelbildung des verdünnten Konzentrats bei der Anwendung auf
nichtwäßrigen polaren Lösungsmitteln bewirkt und (b) ein Schaummittel, das die Bildung eines Schaumes
aus dem verdünnten Konzentrat mit einer Ausdehnung von mindestens etwa 3 bewirkt.
2. Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein schaumstabilisierendes hydrophiles
Harz enthält.
3. Konzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thixotrope Mittel Scleroglucan ist.
4. Konzentrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestandteile in einem Lösungsmittel gelöst vorliegen,
dessen Hauptanteil N-Methylpyrrolidon-2 ist.
5. Konzentrat nach Anspruch M, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lösungsmittel außerdem V/asser und Äthylenglykol in einer solchen Menge enthält, daß das Wasser bei Temperaturen
von nur -20°C nicht friert.
6. Konzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß·
es außerdem ein filmbildendes Mittel enthält, in einer
Menge, die die Bildung eines wäßrigen Films über den
Kohlenwasserstoffen aus dem Schaum bewirkt.
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7. Konzentrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Mittel ein Gemisch aus Fluorkohlenstoff
und Silikon als oberflächenaktive Stoffe iat, daa . die Oberflächenspannung des Wassers auf
19 dyn oder weniger je cm reduziert.
8Ψ Feuerlöschmittel, bestehend im wesentlichen aus einer
wäßrigen Lösung eines filmbildenden Mittels, das die Schaumbildung des Feuerlöschmittels mit einer Ausdehnung
von mindestens etwa 3 bewirkt,und einem thixotropen
Mittel, das die Gelbildung der Lösung beim Kontakt mit niehtwäßrigen polaren Lösungsmitteln bewirkt.
9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein schaumstabilisierendes hydrophiles Harz
enthält.
10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das thixotrope Mittel Scleroglucan ist.
11. Mittel nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß
es außerdem ein filmbildendes Mittel enthält, in einer Menge, die die Bildung eines wäßrigen Films über den
Kohlenwasserstoffen aus dem Schaum bewirkt.
12. Mittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Mittel ein Gemisch aus Fluorkohlenstoff
und Silikon als oberflächenaktive Stoffe ist, das . .. die Oberflächenspannung des Wassers auf
19 dyn oder weniger je cm reduziert.
AO9823/0771
13. Verfahren zum Bekämpfen eines Feuers auf einer brennenden brennbaren Flüssigkeit durch Verdünnen
eines sOhaumbildenden Konzentrats mit Wasser, Verschäumen des verdünnten Konzentrats und Aufbringen des dabei
entstehenden Schaums auf die brennende Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man als Konzentrat ein
Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet.
I1J. Hydrophiles j filmbildendes polymeres Material mit
wiederkehrenden Kohlenwasserstoffgruppen und wiederkehrenden Gruppen eines Halbamids von Bernsteinsäure,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffgruppen
^PhenyläthylenEruppen Und das Halbamid ein Halbämid von 3-Dimethylaminopropylamin ist.
15. Wasserlösliches Konzentrat zum Verdünnen mit Wasser
und Verschäumen mit Luft unter Bildung eines Feuerlöschschäums
,-· der in gelöster Form einen Polyaminosäureschaumstabilieator
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator ein polymeres Material nach
Anspruch;14 ist.
Für: National Boam System, Inc.
Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt
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