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Stabilisierung von auf chemischem Wege erzeugtem Feuerlöschschaum
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Stabilisierung von auf chemischem
Wege erzeugtem Feuerlöschschaum.
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Das bekannte Verfahren zur Erzeugung von Feuerlöschschaum auf chemischem
Wege besteht darin, daß Gas aus geeigneten Reaktionskomponenten in Gegenwart von
Wasser und einem schaumerzeugenden Stoff in Freiheit gesetzt wird.
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Als schaumerzeugende bzw. schaumstabilisierende Stoffe sind bereits
mannigfache Stoffe vorgeschlagen worden, z. B. Saponine, Lakritzwurzel, Sulfitzellstoffablaufe
und Natronzellstoffablauge, ferner Kolophon und sonstige Seifen, Aikalisalze der
Naphthensäuren, Salze von Sulfosäuren sowie von Sulfoalkoholen, lösliche Stärke,
Eiweißstoffe USW.
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Während gewisse Schaumerzeuger, wie Saponin, Lakritz und svnthetische
Sulfosäuren, als eigentliche Schaumerzeuger wirken, sind die anderen Stoffe nicht
so stark in ihrer eigentlichen Schaumwirkung, steigern aber die Schaumbeständigkeit
dadurch, daß sie der Lösung eine höhere Viscosität geben bzw. mit den Reaktionskorriponenten
selbst chemisch unter Bildung zähklebriger, quellfähiger Niederschläge reagieren.
Derartige Stoffe sind z. B. Seifen sowohl der Fettsäuren als auch der Harzsäuren,
ferner mannigfache Eiweißstoffe.
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Den bislang für die Schaumstabilisierung vorgeschlagenen Stoffen haften
mancherlei Übelstände an: Zellstoffablaugen sind nicht stets gleichmäßig zusammengesetzt,
so daß der technische Wirkungsgrad schwankt. Eieralbumin ist unverhältnismäßig teuer,
das wesentlich billigere Blutalbumin neigt leicht zur Fäulnis und zerfließt zu schmierigen
Massen, so daß es nicht luftbeständig ist. Gerade für die sog. Schaumpulver, welche
sämtliche zur Erzeugung von Feuerlöschschaum notwendigen Reaktionskomponenten in
trockener Form gemischt enthalten, spielt aber die dauernde Haltbarkeit an der Luft
eine sehr große Rolle. Kasein und seine Abkömmlinge sind wohl luftbeständig, ergeben
aber auffällige bröckelige Niederschläge mit Aluminiumsulfat. Diese Niederschläge
sind nicht gallertig. Der Schaum wird hierdurch brökkelig und brüchig. Weizenkleber
wirkt zwar etwas besser als Kasein, ergibt aber nicht allzu große Verbesserungen
gegenüber Saponinschäumen allein.
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Gemäß der Erfindung wird chemisch erzeugter Feuerlöschschaum durch
den Zusatz von Pektinen stabilisiert. Die Pektine, nachfolgend stets kurz Pektin
genannt, sind außerordentlich quellfähige Substanzen, die bereits in geringer :Menge
mit Wasser eine außerordentliche Viscositätssteigerung ergeben. Hierbei ist zu bemerken,
daß diese enorme Ouellfähigkeit und Steigerung der Viscosität nicht allein mit Wasser,
sondern auch mit wässerigen Lösungen der zur chemischen Feuerlöschschaumerzeugung
dienenden Substanzen
eintreten. Besonders wird die Viscosität von
Alkalicarbonatlösungen gesteigert. Aber auch bei Aluminiümsulfatlösungen ist die
Steigerung noch recht beträchtlich. Als: primärer Schaumerzeuger ist hingegen= ;dl@s
Pektin nicht besonders geeignet. Vorteill.f@t=; wird daher stets so gearbeitet,
daß das P.e@;li@ neben an sich bekannten Schaumerzeugern;: wie Saponinen, zur Anwendung
gelangt. Die erforderlichen Mengen Pektin sind verhältnismäßig gering, um bereits
sehr beachtliche Steigerungen der Stabilität des Schaumes zu erzielen.
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Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß Schäume, die aus Bicarbonat,
Aluminiumsulfat und Saponin (sog. Einheitsschaulnpulver) hergestellt werden, bei
gleichzeitiger Anwendung geringer Mengen Pektin in ihrer Haftkraft, Beständigkeit
und wasserhaltenden Kraft ganz erheblich verbessert werden. Bereits 21/2 °/° Pektin,
bezogen auf das gesamte fertige Schaumpulver, genügen, um hinsichtlich der Verzögerung
der Wasserabscheidung einen erheblichen Fortschritt zu erzielen. Gleichzeitig ist
im Vergleich zu Saponinschaum allein das nach bestimmten Zeiten noch vorhandene
Schaumvolumen und auch die Dichtigkeit des Schaumes bei Pektinzusatz erheblich größer.
Während der z. B. aus einer bestimmten Menge üblichem Schaumpulver erzeugte Schaum
nach einer halben Stunde bereits 30°/° des in ihm vorhandenen Wassers abgeschieden
hatte, betrug diese Abscheidung bei 21/2 °/° Pektinzusatz nur I21,12 °/°, bei 5'/,
Pektinäusatz nur 1o °/°. Die Schaumvolumina selbst verhielten sich hierbei wie 1500:
1800: 1700- Es wird somit auch eine Steigerung des nach bestimmten Zeiten noch vorhandenen
Schaumvolumens um 2o'/, erzielt.
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Von besonderer Bedeutung ist der Pektinzusatz in den Fällen, wo ein
an sich nicht besonders hochbeständiger, für besondere Einzelfälle benötigter Schaum
vorliegt. Derartige Schäume sind z. B. solche, bei denen man zwecks Herbeiführung
der Beständigkeit gegen Alkohol zu ihrer Herstellung neben Saponin noch Seifenpulver
bzw. seifenähnliche Substanzen verwendet. Diese Schäume sind. zwar auf Alkohol beständig,
haben aber verhältnismäßig geringe Haftkraft und sacken auch rascher zusammen als
reiner Saponinschaum. Hier wirkt sich der Pektinzusatz überaus nützlich aus. Bringt
man einen derartigen mit Saponin, Seife und Pektin erzeugten Schaum unter vergleichbaren
Verhältnissen auf höchstprozentigen Alkohol, so zeigt sich, daß im Valle des Pektinzusatzes
unverhältnismäßig wenig aus dem Schaum überhaupt ausgeflockt wird und ini Alkohol
zu Boden sinkt. Darüber hinaus wird die Beständigkeit ganz enorm gesteigert. 1'ergleichbare
Schaummengen, auf vergleichbare 'ALlkoholmengen unter gleichen Bedingungen aafgebracht,
betragen z. B. nach einer halben künde ohne Anwendung von Pektin nur `noch 5o11,
der ursprünglichen Menge, wäh-_xend Schäume mit Zusatz von 21%2 °%° Pektin bzw.
51/" bezogen auf die gesamten Ausgangschemikalien, noch völlig unverändert sind.
Nach einer Stunde wird der Unterschied noch größer. Der ohne Pektin hergestellte
Schaum hat dann nur noch etwa '/, des ursprünglichen Volumens. Bei Zusatz von 21/2°/o
Pektin sind noch 2/3 der Schaumschicht vorhanden, und bei Zusatz von 5'/" Pektin
ist noch die gesamte ursprüngliche Schaummenge praktisch erhalten. Es werden somit
gerade im Falle der besonders heiklen Alkoholahlöschungen sehr erhebliche Vorteile
durch die Anwendung des Pektins erzielt. Es besteht die Möglichkeit, daß hierfür
die Eigenschaft des Pektins, in Alkohol selbst nicht löslich und auch nicht quellfähig
zu sein, eine Erklärung gibt. Andererseits reicht diese Erklärung nicht vollständig
aus, weil z. B. Dextrine des Stärkesirups, die an sich mit Alkohol außerordentlich
zähe Ausfällungen ergeben, für Zwecke der Stabilisierung von Feuerlöschschaum und
speziell von solchem, der gegen Alkohol beständig sein soll, völlig wertlos sind.
Es werden somit bei den Pektinen gerade bezüglich der-Alkoholbeständigkeit des Schaumes,
die mit allen anderen Zusatzstoffen obenerwähnter Art bei weitem nicht zu erreichen
ist, gänzlich überraschende Wirkungen erzielt.
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Gegenüber bisherigen die Stabilität der Schäume steigernden Zusätzen
ist auch noch der Umstand beachtlich, daß das Pektin mit keiner der Schaumerzeugungskomponenten
ausgesprochen, reagiert. Es findet somit durch den Pektinzusatz keine Schwächung
der Reaktionskraft statt.
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Als Beispiel für die Anwendungsmöglichkeit des Pektins für Zwecke
chemischer Schaumerzeugung sei folgende Zusammensetzung eines Schaumpulvers angeführt:
46,o0/, Natriumbicarbonat, 49,00/" Aluminiumsulfat, 2,5°/° Sa;ponin, 2-,50!a Pektin.