DE69904950T2

DE69904950T2 - AEROSOL FORMING FIRE EXTINGUISHER

Info

Publication number: DE69904950T2
Application number: DE69904950T
Authority: DE
Inventors: Dmitry Pavlovich Agafonov; Alexandr Ivanovich Doronichev; Margarita Ivanovna Mikhailova; Sergei Vladimirovich Nikolaev; Aida Batyrgereevna Politova; Evgeny Fedorovich Zhegrov
Original assignee: PYROGEN CORP Sdn Bhd SHAN ALAM
Current assignee: PYROGEN CORP Sdn Bhd SHAN ALAM
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: BR9913567A; ATE231018T1; EP1109601A1; AU754475B2; EP1109601B1; RU2146546C1; CA2348644A1; WO2000015305A1; CN1323236A; AU5311099A; MY133539A; CN1150046C; DE69904950D1

Abstract

The fire extinguishing aerosol forming means includes a flame suppressing agent, a fuel-binder, a source of carbon, a stabilizer, a modifier of burning and technological additives, it contains as the flame suppressing agent nitrates or alkaline metals or mixture thereof with complex compositions of alkaline metals, as the source of carbon - carbon as such, aliphatic or aromatic alcohols, or mixture thereof, as the modifier of burning it additionally contains a cooling agent, and as the technological additives it additionally contains compositions chosen from the class of glycoles or glycerin. As the cooling agent there could be used either individual substances, or a composition including a heat absorbing component, binding and additives. All fire extinguishing devices using the proposed agent can work in automatic and manual-operated modes, are designed for long service life (up to 10 years and longer), do not require additional service, are always ready for use and for wide purposes.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Feuerlöschung und betrifft insbesondere aerosolbildende Feuerlöschmittel (ABFLM).The present invention relates to the field of fire extinguishing and, in particular, concerns aerosol-forming fire extinguishing agents (ABFLM).

Aerosolbildende Feuerlöschmittel haben zur Zeit als wirksame räumliche Feuerlöschmittel breite Anwendung gefunden, und zwar aus dem Grunde, weil sie das feuerlöschende Aerosol schnell abgeben und den zu schützenden Raum schnell mit dem Aerosol ausfüllen, wobei das Aerosol sogar in schwer zugängliche Stellen eindringen kann, so daß der Brand praktisch momentan geloschen wird (PCT/RU 93/00025 vom 28.01.93, A 62 D 1/00; EP 0560095 vom 25.01.95, A 62 D 1/00).Aerosol-forming fire extinguishing agents have now been widely used as effective spatial fire extinguishing agents because they rapidly release the fire-extinguishing aerosol and quickly fill the space to be protected with the aerosol, whereby the aerosol can even penetrate into hard-to-reach places, so that the fire is extinguished practically instantly (PCT/RU 93/00025 of 28.01.93, A 62 D 1/00; EP 0560095 of 25.01.95, A 62 D 1/00).

Der Feuerlöschung unter Einsatz eines ABFLM liegt ein grundsätzlich neuer Mechanismus zugrunde, der darin besteht, daß das ABFLM selbst verbrannt wird und dabei gasförmige sowie hochdisperse kondensierte Produkte bildet, welche hemmende Eigenschaften besitzen und die Kettenverbrennungsreaktionen unterdrücken und als Folge die Flamme auslöschen. Die feuerlöschende Wirkung des sich beim Brennen solcher ABFLM bildenden Aerosols tritt durch die darin enthaltenen Alkalimetallionen zutage. Am öftesten wird Kaliumnitrat oder seine Mischung mit Kaliumperchlorat als Alkalimetallionen-quelle im ABFLM verwendet. Im übrigen unterscheiden sich die bekannten ABFLM voneinander in der Regel durch den Typ des verwendeten Bindemittels und den Gehalt an Zusätzen unterschiedlicher Bestimmung (RU-PS 2105581, A 62 C 3/00 und RU-PS 2091106, A 62 D 1/00).Fire extinguishing using ABFLM is based on a fundamentally new mechanism, which consists in the fact that the ABFLM itself is burned and forms gaseous and highly dispersed condensed products, which have inhibiting properties and suppress the chain combustion reactions and, as a result, extinguish the flame. The fire-extinguishing effect of the aerosol formed when such ABFLM burns is due to the alkali metal ions it contains. Potassium nitrate or its mixture with potassium perchlorate is most often used as a source of alkali metal ions in the ABFLM. In addition, the known ABFLMs differ from one another, as a rule, in the type of binder used and the content of additives for different purposes (RU-PS 2105581, A 62 C 3/00 and RU-PS 2091106, A 62 D 1/00).

Die Vielfalt von Typen brandgefährlicher Materialien und Objekte, ihre Dimensionen, Undichtigkeitsgrade und weitere Besonderheiten der zu schützenden Räume diktieren eine Vielfalt von Aerosolfeuerlöscheinrichtungen und als Folge davon eine recht große Verschiedenartigkeit der ABFLM mit einem Satz bestimmter Eigenschaften, denen die folgenden zugerechnet werden können:The variety of types of flammable materials and objects, their dimensions, levels of leakage and other characteristics of the rooms to be protected dictate a variety of aerosol fire extinguishing equipment and, as a result, a fairly large diversity of ABFLM with a set of specific properties, to which the following can be attributed:

- eine hohe feuerlöschende Wirksamkeit, die sich in einer niedrigen ABFLM- Konzentration ausdrückt;- high fire-extinguishing effectiveness, reflected in a low ABFLM concentration;

- keine negative Einwirkung auf die atmosphärische Ozonschicht und die Umwelt, d. h. die umweltbezogene Reinheit der Verbrennungsprodukte der ABFLM sowie ihre niedrige Giftigkeit;- no negative impact on the atmospheric ozone layer and the environment, i.e. the environmental purity of the combustion products of the ABFLM and their low toxicity;

- eine reduzierte Temperatur der Verbrennungsprodukte der ABFLM;- a reduced temperature of the combustion products of the ABFLM;

- das Vorliegen einer Möglichkeit, die Verbrennungsgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit der Abgabe des feuerlöschenden Aerosols in weiten Grenzen zu regeln;- the possibility of regulating the rate of combustion, i.e. the rate of release of the fire-extinguishing aerosol, within wide limits;

- annehmbare Betriebscharakteristiken (mechanische Festigkeit, Wärmebeständigkeit, Sicherheit u. a.).- acceptable operating characteristics (mechanical strength, heat resistance, safety, etc.).

Die Bedingungen für den praktischen Einsatz der ABFLM in Feuerlöscheinrichtungen stellen widersprüchliche Forderungen an die Parameter der Aerosolbildung, nämlich die feuerlöschende Wirksamkeit und die Geschwindigkeit der Aerosolbildung sollen hoch genug sein, während die Temperatur des feuerlöschenden Aerosols tief liegen soll. In der Praxis entspricht die hohe Geschwindigkeit der Aerosolbildung einer erhöhten Temperatur des Aerosols, während eine wesentliche Reduzierung der Temperatur des Aerosols zum Verlust seiner feuerlöschenden Wirksamkeit führt.The conditions for the practical use of ABFLM in fire extinguishing equipment place contradictory requirements on the parameters of aerosol formation, namely the fire-extinguishing effectiveness and the rate of aerosol formation should be high enough, while the temperature of the fire-extinguishing aerosol should be low. In practice, the high rate of aerosol formation corresponds to an increased temperature of the aerosol, while a significant reduction in the temperature of the aerosol leads to the loss of its fire-extinguishing effectiveness.

Da die meisten in der Industrie zum Einsatz kommenden ABFLM eine hohe Verbrennungstemperatur aufweisen und somit ein Hochtemperaturaerosol bilden, stellt die Reduzierung der Temperatur der ABFLM-Verbrennungsprodukte, neben der Erhöhung ihrer Wirksamkeit, mit dem Zweck, wirtschaftliche und wirksame Aerosolfeuerlöscheinrichtungen zu erzeugen, eine aktuelle Aufgabe.Since most ABFLM used in industry have a high combustion temperature and thus form a high-temperature aerosol, reducing the temperature of the ABFLM combustion products, in addition to increasing their effectiveness, with the aim of producing economical and effective aerosol fire extinguishing systems, is a current task.

Der der erfindungsgemäßen technischen Lösung dem Wesen nach nächstliegende Stand der Technik ist eine in der RU-PS 2091106, A 62 D 1/00 beschriebene aerosolbildende Feuerlöschzusammensetzung, die aus folgenden Komponenten, in Gew.-%, besteht:The state of the art closest in essence to the technical solution according to the invention is an aerosol-forming fire extinguishing composition described in RU-PS 2091106, A 62 D 1/00, which consists of the following components, in % by weight:

Kaliumnitrat 45,0 bis 75,0Potassium nitrate 45.0 to 75.0

Kohlenstoff 4,0 bis 11,0Carbon 4.0 to 11.0

Zentralit und/oder Diphenylamin 0,5 bis 2,0Centralite and/or diphenylamine 0.5 to 2.0

Industrie- oder Instrumentenöl 0,5 bis 2,5Industrial or instrument oil 0.5 to 2.5

Zink- und/oder Natriumstearat oder deren Mischung mit Sulforizinat und Gelatine 0.02 bis 0,5Zinc and/or sodium stearate or their mixture with sulforizinate and gelatin 0.02 to 0.5

Verbrennungskatalysator und/oder -inhibitor 0,5 bis 20,0Combustion catalyst and/or inhibitor 0.5 to 20.0

Plastifiziertes Zellulosederivat oder dessen Mischung mit einem weiteren Bindemittel RestPlasticized cellulose derivative or its mixture with another binder Rest

Als Verbrennungskatalysator enthält das ABFLM Verbindungen, ausgewählt aus der Reihe, umfassend Oxide von Metallen veränderlicher Valenz oder der Metalle der II. Gruppe (Oxide von Eisen, Kupfer, Nickel, Kobalt, Mangan, Chrom und Zink oder deren Mischungen), deren organische oder anorganische Verbindungen oder deren Mischungen (Salizylate, Phthalate, Azetylazetonate oder Oxalate von Kupfer, Nickel, Kobalt, Eisen, Mangan, Zink oder Kalzium; Karbonate dieser Metalle, ausgenommen Kalziumkarbonat).As a combustion catalyst, the ABFLM contains compounds selected from the series comprising oxides of metals of variable valence or of the metals of Group II (oxides of iron, copper, nickel, cobalt, manganese, chromium and zinc or mixtures thereof), their organic or inorganic compounds or mixtures thereof (salicylates, phthalates, acetylacetonates or oxalates of copper, nickel, cobalt, iron, manganese, zinc or calcium; carbonates of these metals, excluding calcium carbonate).

Als Verbrennungsinhibitor enthält das ABFLM Verbindungen, ausgewählt aus der Reihe, umfassend anorganische oder organische phosphorhaltige Verbindungen, anorganische oder organische stickstoffhaltige Verbindungen, Hydroxide, Karbonate, Hydroxidkarbonate, Metallborate oder Aluminiumtrioxid und/oder deren Mischungen.As a combustion inhibitor, the ABFLM contains compounds selected from the series comprising inorganic or organic phosphorus-containing compounds, inorganic or organic nitrogen-containing compounds, hydroxides, carbonates, hydroxide-carbonates, metal borates or aluminum trioxide and/or mixtures thereof.

Die Einführung des Inhibitors oder dessen Mischung mit Katalysator, auch in maximaler Menge, in das ABFLM gewährleistet keine Stabilität des Übergangsprozesses von der Flammenverbrennung des ABFLM zu einer flammenlosen Vergasung.The introduction of the inhibitor or its mixture with catalyst, even in maximum quantity, into the ABFLM does not ensure stability of the transition process from flame combustion of the ABFLM to flameless gasification.

Mit dem Anstieg der ABFLM-Masse oder bei der Einschränkung der Wärmeabfuhr geht der Prozeß der flammenlosen Vergasung wieder in die Flammenverbrennung über, wodurch die Einsatzmöglichkeit des ABFLM in Feuerlöscheinrichtungen begrenzt wird.With the increase of the ABFLM mass or with the restriction of the heat dissipation, the process of flameless gasification returns to flame combustion which limits the use of ABFLM in fire extinguishing systems.

In den modernen, auf der Ausnutzung aerosolbildender Zusammensetzungen beruhenden Feuerlöschmitteln sind normalerweise verschiedene Agentien vorgesehen, welche die Kühlung des feuerlöschenden Aerosols bewirken, und zwar Kühlflüssigkeiten (Wasser, wäßrige Salzlösungen), Lufrstrahlsauger, chemische wärmezersetzbare Pulver oder Mischungen.Modern fire extinguishing agents based on the use of aerosol-forming compositions usually contain various agents that cool the fire-extinguishing aerosol, namely cooling liquids (water, aqueous saline solutions), air jet suction devices, chemical heat-decomposable powders or mixtures.

In der RU-PS 2086278, A 62 D 1/00 ist eine Mischung zur Kühlung des feuerlöschenden Aerosols beschrieben, die als Bindemittel Zellulosenitrat, mit einem schwer flüchtigen Weichmacher plastifiziert, Diphenylamin, Polyvinylazetat, Kohlenstoff, Eisenoxid, als Füllstoff Magnesiumhydroxidkarbonat oder Ammoniumoxalat oder Magnesiumhydroxidphosphat und als technologische Zusätze Industrie- oder Instrumentenöl, Natrium- oder Zinkstearat, Graphit, Paraffin und Wasser enthält, wobei die Komponenten in folgenden Mengen, in Gew.-%, enthalten sind:In RU-PS 2086278, A 62 D 1/00 a mixture for cooling the fire-extinguishing aerosol is described, which contains as a binder cellulose nitrate, plasticized with a low-volatility plasticizer, diphenylamine, polyvinyl acetate, carbon, iron oxide, as a filler magnesium hydroxide carbonate or ammonium oxalate or magnesium hydroxide phosphate and as technological additives industrial or instrument oil, sodium or zinc stearate, graphite, paraffin and water, the components being contained in the following amounts, in % by weight:

Zellulosenitrat 5,0 bis 12,5Cellulose nitrate 5.0 to 12.5

Schwer flüchtiger Weichmacher 5,0 bis 12,5Low volatility plasticizer 5.0 to 12.5

Diphenylamin 0,1 bis 0,5Diphenylamine 0.1 to 0.5

Polyvinylazetat 0,2 bis 1,5Polyvinyl acetate 0.2 to 1.5

Kohlenstoff 0,1 bis 0,5Carbon 0.1 to 0.5

Eisenoxid 0,3 bis 1,5Iron oxide 0.3 to 1.5

Magnesiumhydroxidkarbonat oder Ammoniumoxalat oder Magnesiumhydroxidphosphat 25,0 bis 45,0Magnesium hydroxide carbonate or ammonium oxalate or Magnesium hydroxide phosphate 25.0 to 45.0

Industrie- oder Instrumentenöl 0,5 bis 5,0Industrial or instrument oil 0.5 to 5.0

Natrium- oder Zinkstearat 0,1 bis 3,0Sodium or zinc stearate 0.1 to 3.0

Graphit 0,1 bis 1,5Graphite 0.1 to 1.5

Paraffin 0,1 bis 1,5Paraffin 0.1 to 1.5

Wasser RestWater Rest

Diese Mischung zur Kühlung des feuerlöschenden Aerosols ist wegen des niedrigen (25 bis 45 Gew.-%) Gehaltes an wärmeaufnehmender Komponente nicht wirksam genug. Darüber hinaus begrenzen die rheologischen und physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Mischung die Formen einer gemeisamen Verwendung derselben unmittelbar mit aerosolbildenden Mischungen.This mixture for cooling the fire-extinguishing aerosol is not effective enough due to the low (25 to 45 wt. %) content of heat-absorbing components. In addition, the rheological and physical-mechanical properties of the mixture limit the forms of its joint use directly with aerosol-forming mixtures.

Es ist ein aerosolbildendes Feuerlöschmittel vorgeschlagen, umfassend ein flammenerstickendes Mittel, ein Brennstoffbindemittel, eine Kohlenstoffquelle, einen Stabilisator, einen Verbrennungsmodifikator und technologische Zusätze, wobei das aerosolbildende Feuerlöschmittel als flammenerstickendes Mittel Alkalimetallnitrate oder deren Gemisch mit komplexen Verbindungen von Alkalimetallen und als Kohlenstoffquelle Kohlenstoff als solcher oder aliphatische oder aromatische Alkohole oder deren Gemisch enthält, als Verbrennungsmodifikator zusätzlich ein Kühlmittel und als technologische Zusätze zusätzlich aus der Klasse von Glykolen ausgewählte Verbindungen oder Glyzerin enthält.An aerosol-forming fire extinguishing agent is proposed, comprising a flame-smothering agent, a fuel binder, a carbon source, a stabilizer, a combustion modifier and technological additives, wherein the aerosol-forming fire extinguishing agent contains alkali metal nitrates or their mixture with complex compounds of alkali metals as a flame-smothering agent and carbon as such or aliphatic or aromatic alcohols or their mixture as a carbon source, additionally contains a coolant as a combustion modifier and additionally contains compounds selected from the class of glycols or glycerin as technological additives.

Die Hauptingredienzien des Feuerlöschmittels sind im folgenden Verhältnis der Gewichtsteile enthalten:The main ingredients of the fire extinguishing agent are contained in the following ratio of parts by weight:

Flammenerstickendes Mittel 35 bis ß0Flame suppressant 35 to ß0

Brennstoffbindemittel 12 bis 40Fuel binders 12 to 40

Kohlenstoffquelle 1 bis 15Carbon source 1 to 15

Stabilisator 0,5 bis 2,5Stabilizer 0.5 to 2.5

Verbrennungsmodifikator 1 bis 250Combustion modifier 1 to 250

Technologische Zusätze 0,5 bis 7,5Technological additives 0.5 to 7.5

Als flammenerstickendes Mittel werden Alkalimetallnitrate oder deren Gemisch mit komplexen Alkalimetallverbindungen eingesetzt.Alkali metal nitrates or their mixture with complex alkali metal compounds are used as flame extinguishing agents.

Die einen Bestandteil des Feuerlöschmittels bildenden komplexen Alkalimetallverbindungen sind solche, deren Zersetzungstemperatur bei ca. 200ºC liegt, was mit der Temperatur der Verbrennungsobefläche des ABFLM vergleichbar ist. Bei solchen Verbindungen handelt es sich vorzugsweise um Kalium- oder Natriumdipyrokatechinborat, Kaliumhexanitrokobaltat, Kaliumhexazyanoferrat oder Kaliumhexazyanoferrit oder deren Gemische.The complex alkali metal compounds that form part of the fire extinguishing agent are those whose decomposition temperature is around 200ºC, which is comparable to the temperature of the combustion surface of the ABFLM. Such compounds are preferably potassium or sodium dipyrocatechol borate, potassium hexanitrocobaltate, potassium hexacyanoferrate or potassium hexacyanoferrite or mixtures thereof.

Die sich bei der Zersetzung der Komplexe bildenden Produkte verfügen über einen Energieüberschuß und stellen somit für Reaktionen, die in der ABFLM- Oberflächenschicht verlaufen, aktive Beschleuniger dar. Daraus ergibt sich eine höhere Zersetzungsvollständigkeit von Kaliumnitrat. Auch die Zersetzungsprodukte von komplexen Alkalimetallverbindungen sind fähig, die Kettenoxidationsreaktionen beim Brennen abzubrechen, und bilden zusammen mit den Kaliumnitratzersetzungsprodukten ein Gemisch, das den Verbrennungsprozeß wirksam hemmt.The products formed during the decomposition of the complexes have an excess of energy and thus represent active accelerators for reactions that take place in the ABFLM surface layer. This results in a higher decomposition completeness of potassium nitrate. The decomposition products of complex alkali metal compounds are also able to terminate the chain oxidation reactions during combustion and, together with the potassium nitrate decomposition products, form a mixture that effectively inhibits the combustion process.

Der Einsatz komplexer Alkalimetallverbindungen erlaubt es darüber hinaus, die Untergrenze für den Kohlenstoffgehalt des ABFLM wesentlich herabzusetzen und somit den Gehalt an Kohlenmonoxid in den Verbrennungsprodukten des ABFLM zu erniedrigen, was seinerseits zur Senkung der Toxizität des feuerlöschenden Aerosols selbst führt.The use of complex alkali metal compounds also makes it possible to significantly reduce the lower limit for the carbon content of the ABFLM and thus to lower the carbon monoxide content in the combustion products of the ABFLM, which in turn leads to a reduction in the toxicity of the fire-extinguishing aerosol itself.

Als Brennstoffbindemittel werden plastifizierte Zellulosederivate oder deren Gemisch mit einem weiteren Bindemittel verwendet. Dabei wird der Vorzug solchen Verbindungen wie Zelluloseestern z. B. Zellulosenitrat, Zellulosemethyl-/ethylazetat oder deren Gemischen gegeben.Plasticized cellulose derivatives or their mixture with another binder are used as fuel binders. Preference is given to such compounds as cellulose esters, e.g. cellulose nitrate, cellulose methyl/ethyl acetate or mixtures thereof.

Als Weichmacher für Zellulosederivate werden Ester von Karbon- oder Mineralsäuren und Alkoholen, beispielsweise Triazetin, Diethylenglykolpropionat, Triethylenglykoldipropionat, Dibutylphthalat, Dioktylsebazinat, Diethylenglykoldinitrat oder Triethylenglykoldinitrat oder deren Gemische verwendet.Esters of carboxylic or mineral acids and alcohols, for example triacetin, diethylene glycol propionate, triethylene glycol dipropionate, dibutyl phthalate, dioctyl sebacate, diethylene glycol dinitrate or triethylene glycol dinitrate or mixtures thereof, are used as plasticizers for cellulose derivatives.

Als zusätzliches Bindemittel kann das ABFLM Polyvinylazetat oder Polyvinylalkohol oder deren Gemisch enthalten.As an additional binder, the ABFLM may contain polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol or a mixture thereof.

Als Kohlenstoffquelle enthält das ABFLM Kohlenstoff als socher oder aliphatische oder aromatische Alkohole (z. B. Sorbit, Xylit, Pyrokatechin, Hydrochinon oder α-Naphtol) oder deren Gemisch.As a carbon source, the ABFLM contains carbon as such or aliphatic or aromatic alcohols (e.g. sorbitol, xylitol, pyrocatechin, hydroquinone or α-naphthol) or their mixture.

Als Stabilisator wird Zentralit und/oder Diphenylamin am häufigsten eingesetzt.Zentralite and/or diphenylamine are most commonly used as stabilizers.

Als Verbrennungsmodifikator enthält das ABFLM einen Verbrennungskatalysator und/oder -inhibitor und ein Kühlmittel. Dies ist durch die Zweckmäßigkeit bedingt, die Verbrennungsparamter des ABFLM in vorgegebenen Richtungen steuern zu können.As a combustion modifier, the ABFLM contains a combustion catalyst and/or inhibitor and a coolant. This is due to the convenience of being able to control the combustion parameters of the ABFLM in predetermined directions.

Die Verbrennungskatalysatoren werden ausgenutzt, um die Verbrennungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Stabilität des Verbrennungsprozesses unter niedrigen Drücken sicherzustellen. Die Katalysatoren beschleunigen die Einstellung des thermodynamischen Gleichgewichts in den Oxydationsreaktionen wie 2NO + 2CO = 2CO&sub2; + N&sub2;; CO + H&sub2;O = CO&sub2; + H&sub2; u. a. Als Ergebnis erhöht sich in den Verbrennungsprodukten des ABFLM der Anteil der Produkte der vollständigen Verbrennung und verringert sich der Gehalt an toxischen Substanzen wie insbesondere Kohlenstoff- und Stickstoffmonoxiden.Combustion catalysts are used to increase the combustion rate and ensure the stability of the combustion process under low pressures. The catalysts accelerate the establishment of thermodynamic equilibrium in oxidation reactions such as 2NO + 2CO = 2CO₂ + N₂; CO + H₂O = CO₂ + H₂, etc. As a result, the proportion of complete combustion products in the combustion products of the ABFLM increases and the content of toxic substances, in particular carbon and nitrogen monoxide, decreases.

Als Katalysator werden in der Regel Verbindungen von Metallen veränderlicher Valenz wie z. B. Eisenoxid, Kupferoxid, Nickeloxid, Kobaltoxid, Manganoxid, Chromoxid sowie organische oder anorganische Verbindungen derselben Metalle oder deren Gemsiche verwendet. Die Katalysatoren liegen im ABFLM in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, am günstigsten in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsteilen vor.As a rule, compounds of metals with variable valence, such as iron oxide, copper oxide, nickel oxide, cobalt oxide, manganese oxide, chromium oxide, as well as organic or inorganic compounds of the same metals or mixtures thereof, are used as catalysts. The catalysts are present in the ABFLM in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, most preferably in an amount of 1 to 5 parts by weight.

Die Verbrennungsinhibitoren werden in das ABFLM eingeführt, um dessen Verbrennungsgeschwindigkeit zu vermindern und die Temperatur der Verbrennungsoberfläche und der Flammenzone zu erniedrigen. Die Hemmung der chemischen Reaktionen erfolgt entweder durch das Blockieren der Kettenträger der Flammen- bzw. Gasreaktionen mit den Inhibitoren oder mit deren Zerfallsprodukten oder durch Intensivierung der Karbonierungsreaktionen mit dem Ergebnis, daß sich auf der Verbrennungsoberfläche ein dichtes und festes Kohlenstoffgerüst ausbildet, das die Stoff- und Wärmeaustauschverhältnisse an der Grenze zwischen Gas- und kondensierter Phase verändert. Durch den Verlauf der ReaktionThe combustion inhibitors are introduced into the ABFLM to reduce its combustion rate and to reduce the temperature of the The chemical reactions are inhibited either by blocking the chain carriers of the flame or gas reactions with the inhibitors or with their decomposition products or by intensifying the carbonation reactions with the result that a dense and solid carbon framework forms on the combustion surface, which changes the mass and heat exchange conditions at the boundary between the gas and condensed phase. The course of the reaction

2nCO = Cn + nCO&sub2;2nCO = Cn + nCO2

wird der Gehalt an toxischem Monoxid in den gasförmigen Produkten herabgesetzt.the content of toxic monoxide in the gaseous products is reduced.

Als Verbrennungsinhibitor werden vorteilhafterweise Verbindungen verwendet, die ausgewählt sind aus den Klassen: anorganische und organische phosphor- und/oder stickstoffhaltige Verbindungen, Borate oder Karbonate von Metallen oder Hydroxide der Metalle der III. Gruppe oder deren Gemische.Compounds that are advantageously used as combustion inhibitors are selected from the following classes: inorganic and organic phosphorus and/or nitrogen-containing compounds, borates or carbonates of metals or hydroxides of metals of Group III or mixtures thereof.

Von den phosphor- und/oder stickstoffhaltigen Inhibitoren werden vorzugsweise z. B. Kalium-, Kalzium- und Eisenphosphate eines beliebigen Substitutionsgrades, Triphenylphosphat, Ammoniumphosphate, Eisenammoniumphosphat, Ammoniumoxalat, Eisenammoniumoxalat sowie Amide z. B. Harnstoff, Triazin und seine Derivate, Dizyanamid verwendet; unter Metallboraten kommen Kalium-, Natrium- , Kalzium-, Magnesium-, Barium- und Zinkborate in Frage.Of the phosphorus and/or nitrogen-containing inhibitors, preference is given to using potassium, calcium and iron phosphates of any degree of substitution, triphenyl phosphate, ammonium phosphates, iron ammonium phosphate, ammonium oxalate, iron ammonium oxalate and amides such as urea, triazine and its derivatives, dicyanamide; among metal borates, potassium, sodium, calcium, magnesium, barium and zinc borates are suitable.

Die einzuführende Inhibitormenge beträgt 5 bis 30 Gewichtsteile, vorzugsweise 15 bis 25 Gewichtsteile.The amount of inhibitor to be introduced is 5 to 30 parts by weight, preferably 15 to 25 parts by weight.

Die Kühlmittel werden dem ABFLM zugesetzt, um dessen Brennwärmebilanz ändern zu können. Die zusätzliche Erniedrigung der Temperatur auf der Oberfläche und die Abkühlung der Verbrennungsprodukte des ABFLM erfolgt aufgrund der physikalischen Wärmeabnahme für die Erwärmung der Teilchen des zugeführten Kühlmittels, für dessen endothermische Zersetzung sowie aufgrund der Abschirmung des aus der Zone der Flammenreaktionen zur brennenden Oberfläche gerichteten Wärmeflusses.The coolants are added to the ABFLM in order to be able to change its combustion heat balance. The additional reduction in the temperature on the surface and the cooling of the combustion products of the ABFLM is due to the physical heat loss for the heating of the particles of the supplied coolant, for its endothermic decomposition and due to the shielding of the heat flow directed from the zone of flame reactions to the burning surface.

Als Kühlmittel werden Oxide und Hydroxide der Metalle der II. Gruppe, Alumosilikate, Nephelin, Metallspäne oder deren Gemische oder eine wärmeaufnehmende Mischung eingesetzt.Oxides and hydroxides of Group II metals, aluminosilicates, nepheline, metal chips or their mixtures or a heat-absorbing mixture are used as coolants.

Die unbrennbaren Zersetzungsprodukte der Mischung verdünnen die Verbrennungsprodukte des ABFLM in der Flammenzone der Reaktion, senken die Flammentemperatur und vermindern somit den Wärmerückfluß zur Brennoberfläche. Bei der Wechselwirkung der Verbrennungsprodukte des ABFLM und der Zersetzungsprodukte der wärmeaufnehmenden Mischung erfolgt deren "Einfrierung" mit dem Ausschluß ihrer weiteren Wechselwirkung, infolgedessen ein gekühltes Aerosol erzeugt wird. Die wärmeaufnehmende Mischung umfaßt folgende Ingredienzien, in Gewichtsteilen:The non-combustible decomposition products of the mixture dilute the combustion products of the ABFLM in the flame zone of the reaction, lower the flame temperature and thus reduce the heat return to the combustion surface. When the combustion products of the ABFLM and the decomposition products of the heat-absorbing mixture interact, they "freeze" with the exclusion of their further interaction, as a result of which a cooled aerosol is produced. The heat-absorbing mixture contains the following ingredients, in parts by weight:

Wärmeaufnehmende Komponente 50 bis 80Heat absorbing component 50 to 80

Bindemittel 10 bis 35Binders 10 to 35

Zusätze 1 bis 7Additions 1 to 7

Als wärmeaufnehmende Komponente werden dabei vorteilhafterweise Karbonate, Hydroxidkarbonate oder Phosphate der Metalle der II. Gruppe, ihre Krystallhydrate, Hydroxide der Metalle der III. Gruppe oder ihre Gemische verwendet; als Bindemittel kommen Zellulosederivate, beispielsweise Zellulosenitrat, das mit einem schwer flüchtigen Weichmacher beispielsweise mit Triazetin und/oder Dibutylphthalat plastifiziert wurde, und Polyvinylazetat oder Polyvinylalkohol zur Anwendung; als Zusatz wird Schmieröl, Natrium- oder Zinkstearat, siliziumorganische Verbindungen und Oleinsäure benutzt.Carbonates, hydroxide carbonates or phosphates of metals of group II, their crystal hydrates, hydroxides of metals of group III or their mixtures are advantageously used as heat-absorbing components; cellulose derivatives, for example cellulose nitrate, which has been plasticized with a low-volatility plasticizer, for example triacetin and/or dibutyl phthalate, and polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol are used as binding agents; lubricating oil, sodium or zinc stearate, organosilicon compounds and oleic acid are used as additives.

Je nach der Zweckbestimmung und Anwendung des ABFLM in einer konkreten Feuerlöscheinrichtung kann die Menge an Kühlmittel in einem weiten Bereich von 0,5 bis 250 Gewichtsteile variieren.Depending on the intended purpose and application of the ABFLM in a specific fire extinguishing system, the amount of coolant can vary within a wide range from 0.5 to 250 parts by weight.

Als technologische Zusätze im ABFLM werden Schmieröl, eine aus der Klasse Glykole ausgewählte Verbindung oder Glyzerin, ein Fettsäure-Salz beispielsweise Natrium- oder Zinkstearat oder dessen Gemisch mit Sulforizinat und Gelatine benutzt.As technological additives in ABFLM, lubricating oil, a compound selected from the class of glycols or glycerin, a fatty acid salt, for example sodium or zinc stearate or its mixture with sulforizinate and gelatin are used.

Die Einführung von Verbindungen aus der Klasse Glykole wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, oder Glyzerin in das ABFLM liegt an deren Schmierwirkung. Deswegen werden sie in Mengen von 0,1 bis 2 Gewichtsteilen als weitere technologische Zusätze verwendet, welche die äußere Reibung und das Anhaften an der technologischen Ausrüstung im Laufe der Herstellung und Verarbeitung des ABFLM in verschiedene Erzeugnisse (aerosolbildende Elemente) vermindern. Am wirksamsten ist der technologische Zusatz, der ein Dreistoffgemisch, und zwar Schmieröl, Diethylenglykol (Triethylenglykol oder Glyzerin) und ein Fettsäure-Salz beinhaltet.The introduction of compounds from the class of glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol or glycerin into the ABFLM is due to their lubricating effect. Therefore, they are used in amounts of 0.1 to 2 parts by weight as additional technological additives that reduce external friction and adhesion to technological equipment during the production and processing of the ABFLM into various products (aerosol-forming elements). The most effective technological additive is the one that contains a three-component mixture, namely lubricating oil, diethylene glycol (triethylene glycol or glycerin) and a fatty acid salt.

Diethylenglykol und Triethylenglykol wirken gleichzeitig als Weichmacher für Zellulosederivate, insbesondere für Zellulosenitrat, und, dem Hauptweichmacher in geringen Mengen von 2 bis 5 Gewichtsteilen zugegeben, verbessern sie den Prozeß der Zellulosenitratplastifizierung.Diethylene glycol and triethylene glycol act simultaneously as plasticizers for cellulose derivatives, in particular for cellulose nitrate, and, added to the main plasticizer in small amounts of 2 to 5 parts by weight, they improve the process of cellulose nitrate plasticization.

Die Herstellung des ABFLM erfolgt durch Vermischen sämtlicher Komponenten in vorgegebenen Verhältnissen in einem Rührapparat entweder im "Trockenverfahren" oder in wäßrigem Medium (für wasserunlösliche Nitratweichmacher) bei Temperaturen zwischen 10 und 55ºC und nachfolgendes Ausformen von Elementen entsprechender Größe und Konfiguration aus dem so erhaltenen Gemisch bei Temperarturen zwischen 50 und 80ºC. Falls die Herstellung des ABFLM in wäßrigem Medium erfolgt, wird das flammenerstickende Mittel dem vom Wasser abgepreßten Gemisch zugegeben. Wenn als Kühlmittel eine wärmeaufnehmende Mischung verwendet wird, erfolgt deren Herstellung und das Ausformen der Elemente daraus in gleicher Weise; in diesem Fall wird das ABFLM ohne Kühlmittel hergestellt, daraufhin wird das Vermischen der Elemente durchgeführt oder werden die Elemente schichtweise verwendet.The ABFLM is produced by mixing all the components in predetermined proportions in a stirrer either in the "dry process" or in an aqueous medium (for water-insoluble nitrate plasticizers) at temperatures between 10 and 55ºC and then shaping elements of appropriate size and configuration from the mixture thus obtained at temperatures between 50 and 80ºC. If the ABFLM is produced in an aqueous medium, the flame-suppressing agent is added to the mixture pressed from the water. If a heat-absorbing mixture is used as a coolant, this is Manufacturing and molding of the elements from it in the same way; in this case, the ABFLM is manufactured without coolant, then the mixing of the elements is carried out or the elements are used in layers.

Die Hauptcharakteristik des ABFLM ist seine feuerlöschende Wirksamkeit (FLW), d. h. die minimale ABFLM-Masse, die das Feuerlöschen in 1 m³ des zu schützenden Flaumes ermöglicht.The main characteristic of the ABFLM is its fire extinguishing efficiency (FLW), i.e. the minimum ABFLM mass that enables fire extinguishing in 1 m³ of the fluff to be protected.

Die feuerlöschende Wirksamkeit von Mischungen des ABFLM ist in Labor- und Prüfstandverhältnissen beim Löschen leichtentzündlicher Flüssigkeiten (LEF) (Azeton, Benzin, Ethyl- und Isopropylalkohol, Dieselkraftstoff/Benzin-Gemische) breit erprobt und durch Untersuchungen von Aerosolerzeugern auf deren Grundlage bestätigt.The fire-extinguishing effectiveness of ABFLM mixtures has been widely tested in laboratory and test bench conditions when extinguishing highly flammable liquids (LEF) (acetone, gasoline, ethyl and isopropyl alcohol, diesel fuel/gasoline mixtures) and confirmed by tests of aerosol generators on this basis.

Die Labormethode für die ABFLM-Auswertung bestand in folgendem. In einem Abzugsschrank wurde unter einer Glasglocke mit 10 l Fassungsvermögen ein brennender Spirirusbrenner oder ein Tiegel mit LEF und ein mit einer Nichromspirale verbundenes ABFLM-Prüfstuck bestimmter Masse untergebracht. Das ABFLM- Prüfstück wurde durch Anlegen einer Stromspannung von ca. 12 V an die Nichromspirale entzündet und das Löschen der Flamme des Spirirusbrenners (oder LEF) wurde durch das transparente Glas der Glasglocke beobachtet. Für ein positives Ergebnis wurde das Erlöschen der Flamme innerhalb einer Zeit von nicht mehr als 5 s nach dem Abbrennen des ABFLM-Prüfstücks angenommen. Die minimale feuerlöschende Konzentration wurde durch Interpolierung nach zwei zueinander nächsten Punkten ermittelt. Zum Vergleich wurde ein Kontrollversuch mit dem Brennen eins Spirirusbrenners (oder LEF im Tiegel) unter zugedeckter Glocke angestellt. Die Zeit des natürlichen Flammenerlöschens am Spirirusbrenner durch den Verbrauch des unter der Glocke eingeschlossenen Luftsauerstoffs betrug 75 s.The laboratory method for ABFLM evaluation was as follows. A burning spirirus burner or a crucible with LEF and an ABFLM test piece of a certain mass connected to a nichrome coil were placed in a fume hood under a 10 l glass bell. The ABFLM test piece was ignited by applying a voltage of about 12 V to the nichrome coil and the extinguishing of the flame of the spirirus burner (or LEF) was observed through the transparent glass of the bell. A positive result was assumed to be the extinguishing of the flame within a time of no more than 5 s after the ABFLM test piece had burned out. The minimum fire-extinguishing concentration was determined by interpolation from two closest points to each other. For comparison, a control test was carried out with the burning of a spirirus burner (or LEF in a crucible) under a covered bell. The time of natural flame extinguishing on the Spirirus burner due to the consumption of the atmospheric oxygen trapped under the bell was 75 s.

Der Prüfstandsmethode für die Prüfung der feuerlöschenden Wirksamkeit des ABFLM liegt die US-Norm UL 1058 zugrunde.The test bench method for testing the fire-extinguishing effectiveness of the ABFLM is based on the US standard UL 1058.

In einer Kammer von 1 m³ Fassungsvermögen (2,08 · 0,8 · 0,6) mit einem in deren Mittelteil in der ganzen Kammerhöhe verlaufend angeordneten 0,25 m breiten flachen Schirm wurden 5 LEF-Quellen (Behälter von 75 mm im Durchmesser und 125 mm hoch mit je 500 ml Benzin) untergebracht, wobei die Behälter jeweils in vier Ecken und der fünfte hinter dem Schirm hingestellt wurden. Über jeder LEF-Quelle gab es im Kammerdeckel jeweils ein kleines Fenster aus organischem Glas, damit man das Löschen der Flamme visuell beobachten kann.In a chamber with a capacity of 1 m³ (2.08 x 0.8 x 0.6) with a 0.25 m wide flat screen arranged in the middle part of the chamber and running the entire height of the chamber, 5 LEF sources (containers 75 mm in diameter and 125 mm high, each containing 500 ml of petrol) were placed, with the containers placed in four corners and the fifth behind the screen. Above each LEF source there was a small window made of organic glass in the chamber lid so that the extinguishing of the flame could be visually observed.

Das ABFLM-Prüfstück wurde in einem Metallbecher untergebracht und im Mittelteil der Seitenwand der Kammer befestigt. Die Anzündung des ABFLM-Prüfstücks wurde mit Hilfe einer Zeitzündschnur oder einer außerhalb der Prüfkammer befindlichen elektrischen Stromquelle ausgelöst. Das Benzin oder eine andere leichtentzündliche Flüssigkeit (LEF) wurde entflammt und die Prüfkammer mit dem Deckel zugedeckt. Nach einem beständigen Brennen der LEF während 30 s wurde die Entlammung des ABFLM-Prüfstücks initiiert. Und nach Ablauf noch einer weiteren Minute wurde der Deckel der Prüfkammer geöffnet und die Prüfkammer nach Zerstreuung des Aerosols einer Besichtigung unterzogen. Das Löschen oder Brennen der LEF wurde auf Grund der Entschlüsselung der Aufzeichnungen an den Oscillogrammen oder visuell durch die Fenster im Prüfkammerdeckel festgestellt.The ABFLM test piece was placed in a metal cup and fixed in the middle part of the side wall of the chamber. The ignition of the ABFLM test piece was initiated using a time fuse or an electrical power source located outside the test chamber. The gasoline or other highly flammable liquid (LEF) was ignited and the test chamber was covered with the lid. After the LEF had been burning continuously for 30 s, the extinguishing of the ABFLM test piece was initiated. And after another minute, the lid of the test chamber was opened and the test chamber was inspected after the aerosol had dispersed. The extinguishing or burning of the LEF was determined based on the decoding of the recordings on the oscillograms or visually through the windows in the test chamber lid.

Für ein positives Ergebnis wurde das Löschen sämtlicher Flammenquellen innerhalb einer Zeit von nicht mehr als einer Minute nach dem Ende des Brennens des ABFLM- Prüfstücks angenommen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an folgenden Beispielen, die aber seinen Umfang nicht einschränken, näher erläutert.For a positive result, it was assumed that all flame sources were extinguished within a time of no more than one minute after the end of the burning of the ABFLM test piece. The method according to the invention is explained in more detail below using the following examples, which, however, do not limit its scope.

example 1

Das ABFLM weist die folgende Zusammensetzung (Gewichtsteile), auf: The ABFLM has the following composition (parts by weight):

Sämtliche rieselfähigen Komponenten, ausgenommen Kaliumnitrat und Stabilisatoren, werden in obenangeführten Verhältnissen in einen Apparat vom "Beken"-Typ bei der Umgebungstemperatur aufgegeben und vermischt und dann werden flüssige Komponenten mit darin aufgelöstem Zentralit und Diphenylamin aufgegeben und vermischt. Als letztes wird sicherhalbshalber Kaliumnitrat in den Apparat eingetragen und zumindest 30 Minuten lang vermischt. Das so erhaltene Gemisch wird aus dem Apparat ausgetragen, gewalzt und auf einer hydraulischer oder Schneckenpresse bei einer Temperatur zwischen 60 und 70ºC zu Elementen vorgegebener Größe geformt.All free-flowing components, except potassium nitrate and stabilizers, are added in the above proportions to a "Beken" type apparatus at ambient temperature and mixed, and then liquid components with centralite and diphenylamine dissolved therein are added and mixed. Finally, half and half potassium nitrate is added to the apparatus and mixed for at least 30 minutes. The mixture thus obtained is discharged from the apparatus, rolled and formed into elements of a given size on a hydraulic or screw press at a temperature between 60 and 70ºC.

Die feuerlöschende Wirksamkeit des ABFLM nach der Laborprüfmethode beträgt 10 g/m³ und unter den Prüfstandsbedingungen gemäß der US-Norm UL 1058 25 g/m³.The fire extinguishing effectiveness of ABFLM according to the laboratory test method is 10 g/m³ and under the test bench conditions according to the US standard UL 1058 it is 25 g/m³.

Example 2

Dieses ABFLM wurde wie im Beispilel 1 beschrieben hergestellt.This ABFLM was prepared as described in Example 1.

Example 3

Die Angaben über die Zusammensetzung und Wirksamkeit sind in der Tabelle zusammengefaßt.The information on composition and effectiveness is summarized in the table.

Example 4

Das Mischen sämtlicher Komponenten, ausgenommen das flammenerstickende Mittel und Sorbit, wird in einem Mischer in wäßrigem Medium bei M 1 : 5 ohne zusätzliche Heizung des Apparates durchgeführt. In den Mischer gibt man Zellulosenitrat, technologische Zusätze (Schmieröl, Diethylenglykol, Zinkstearat) und Verbrennungsmodifikatoren. Separat wird eine Emulsion des Gemisches aus Weichmacher und Stabilisatoren der chemischen Beständigkeit (Zentralit und Diphenylamin) zubereitet, wobei als Emulgator Sulforizinat und als Emulsionsstabilisator Gelatine zugegeben wird. Die Emulsion wird in den Mischer eingeführt und der Mischerinhalt wird während 18 bis 24 Stunden gerührt. Das so erhaltene Gemisch wird dann auf einer Ausdrückpresse vom Wasser bis zu einer Feuchte von 10 bis 16 Gew.-% abgepreßt und daraufhin in einem Apparat ohne mechanische Rührer mit dem flammenerstickenden Mittel und Sorbit 20 bis 30 Minuten lang vermischt. Das Fertiggemisch wird gewalzt und auf einer hydraulischer oder Schneckenpresse bei einer Temperatur zwischen 60 und 80ºC zu Elementen vorgegebener Größe geformt.Mixing of all components, except for the flame retardant and sorbitol, is carried out in a mixer in an aqueous medium at M 1:5 without additional heating of the apparatus. Cellulose nitrate, technological additives (lubricating oil, diethylene glycol, zinc stearate) and combustion modifiers are added to the mixer. An emulsion of the mixture of plasticizer and chemical resistance stabilizers (centralite and diphenylamine) is prepared separately, adding sulforizinate as an emulsifier and gelatin as an emulsion stabilizer. The emulsion is introduced into the mixer and the mixer contents are stirred for 18-24 hours. The resulting mixture The mixture obtained is then pressed from the water to a moisture content of 10 to 16% by weight in an ejection press and then mixed with the flame-suppressant and sorbitol in an apparatus without mechanical stirrers for 20 to 30 minutes. The finished mixture is rolled and formed into elements of a predetermined size on a hydraulic or screw press at a temperature of between 60 and 80ºC.

Examples 5-6

Das ABFLM wurde wie im Beispilel 1 beschrieben hergestellt. Die Angaben über die Zusammensetzung und Wirksamkeit sind in der Tabelle zusammengefaßt.The ABFLM was prepared as described in Example 1. The information on the composition and effectiveness is summarized in the table.

Example 7

Das Mischen sämtlicher Komponenten, ausgenommen Kühlmittel, erfolgt in einem Apparat vom "Beken"-Typ ähnlich dem Beispiel 1. Das so erhaltene Gemisch wird gewalzt und zu Elementen oder Erzeugnissen ebenso ähnlich dem Beispiel 1 geformt. Separat wird eine wärmeaufnehmende Mischung zubereitet. Das Mischen sämtlicher Komponenten in vorgegebenen Verhältnissen erfolgt in einem Apparat vom "Beken"- Typ. Zuvor wird das Magnesiumhydroxidkarbonat mit einer wäßrigen Emulsion einer siliziumorganischen Verbindung behandelt, es wird die Oleinsäure zugegeben und 20 bis 30 Minuten lang vermischt, worauf die erhaltene Emulsion bis zur Feuchte von 50 bis 70% filtriert. Sämtliche flüssigen Komponenten werden in den Mischer übergeführt und zumindest 30 Minuten lang vermischt. Das so erhaltene Gemisch wird bei Temperaturen zwischen 90 und 120ºC gewalzt und auf einer Schneckenpresse zu Elementen vorgegebener Form und Größe geformt. Die so erhaltenen Komponenten des Feuerlöschmittels werden in vorgegebenen Verhältnissen vermischt. Die Angaben über die Wirksamkeit sind in der Tabelle zusammengefaßt.The mixing of all components, except coolant, is carried out in a "Beken" type apparatus similar to Example 1. The mixture thus obtained is rolled and formed into elements or products similar to Example 1. A heat-absorbing mixture is prepared separately. Mixing of all components in predetermined proportions is carried out in a "Beken" type apparatus. Magnesium hydroxide carbonate is previously treated with an aqueous emulsion of an organosilicon compound, oleic acid is added and mixed for 20 to 30 minutes, after which the resulting emulsion is filtered to a moisture content of 50 to 70%. All liquid components are transferred to the mixer and mixed for at least 30 minutes. The mixture thus obtained is rolled at temperatures between 90 and 120ºC and formed on a screw press into elements of predetermined shape and size. The components of the fire extinguishing agent thus obtained are mixed in predetermined proportions. The data on the effectiveness are summarized in the table.

Example 8

Die Herstellung des Feuerlöschmittels erfolgt entsprechend der Technologie des Beispiels 1. Die Angaben über die Zusammensetzung und Wirksamkeit sind in der Tabelle zusammengefaßt. Tabelle The fire extinguishing agent is manufactured according to the technology of Example 1. The information on the composition and effectiveness is summarized in the table. Table

* LD-70 = ein Gemisch (7 : 3) aus Diethylenglykolnitrat und Triethylenglykoldinitrat* LD-70 = a mixture (7 : 3) of diethylene glycol nitrate and triethylene glycol dinitrate

Die Angaben der Tabelle lassen erkennen, daß gegenüber dem nächstliegenden Stand der Technik die Untergrenze der feuerlöschenden Konzentration herabgestetzt ist, d. h. die feuerlöschende Wirksamkeit erhöht ist. In den Ausführungsformen der ABFLM-Prüfstücke, welche die feuerlöschende Wirksamkeit auf gleicher Höhe mit dem nächstliegenden Stand der Technik aufweisen, wie z. B. bei dem Prüfstück 5, wird das feuerlöschende Aerosol aufgrund seines niedrigen Kohlenstoffgehalts durch einen erniedrigten Gehalt an toxischem Monoxid gekennzeichnet. In den Ausführungsformen 8 und 7 umfassen die ABFLM-Prüfstücke einen Inhibitor und/oder ein Kühlmittel in hinreichender Menge, und sie fordern bei deren Verwendung in Feuerlöscheinrichtungen kein zusätzliches Kühlmittel.The information in the table shows that the lower limit of the fire-extinguishing concentration is lower than the closest state of the art, ie the fire-extinguishing effectiveness is increased. In the embodiments of the In ABFLM test pieces which exhibit fire extinguishing effectiveness on a par with the closest prior art, such as in test piece 5, the fire extinguishing aerosol is characterized by a reduced content of toxic monoxide due to its low carbon content. In embodiments 8 and 7, the ABFLM test pieces comprise an inhibitor and/or a coolant in sufficient amounts and do not require additional coolant when used in fire extinguishing equipment.

Das aerosolbildende Feuerlöschmittel (ABFLM) gemäß dem nächstliegenden Stand der Technik wird in Feuerlöscheinrichtungen gemeinsam mit einem Kühlmittel eingesetzt, um ein gekühltes flammenloses Aerosol erhalten zu können. Die Verwendung eines Kühlmittels vermindert die Wirksamkeit (erhöht die feuerlöschende Konzentration) aus dem Grunde, weil das Aerosol in der Kühlmittelschicht abgesetzt wird. Die feuerlöschende Konzentration erhöht sich in diesem Fall auf 50 bis 54 g/m³ und höher.The closest state of the art aerosol-forming fire extinguishing agent (ABFLM) is used in fire extinguishing equipment together with a coolant in order to obtain a cooled flameless aerosol. The use of a coolant reduces the effectiveness (increases the fire extinguishing concentration) because the aerosol is deposited in the coolant layer. The fire extinguishing concentration in this case increases to 50 to 54 g/m³ and higher.

Durch die Aufnahme eines Inhibitors oder seines Gemisches mit einem Katalysator und/oder Kühlmittel in Mengen von mehr als 20 Gewichtsteilen in das erfindungsgemäße ABFLM wird für eine beständige flammenlose Vergasung des ABFLM gesorgt. Der Vergasungscharakter und eine große Reserve in bezug auf die Betriebssicherheit gestatten die Verwendung des ABFLM in Form von Elementen mit hochentwickelter Oberfläche wie Granulate, was zu einer verstärkten Aerosolabgabe und einer schnelleren Ausfüllung des zu schützenden Raumes durch das Aerosol beiträgt sowie wirtschaftlich vorteilhaft ist.By incorporating an inhibitor or its mixture with a catalyst and/or coolant in amounts of more than 20 parts by weight into the ABFLM according to the invention, a constant flameless gasification of the ABFLM is ensured. The gasification character and a large reserve in terms of operational safety allow the use of the ABFLM in the form of elements with a highly developed surface, such as granules, which contributes to increased aerosol release and faster filling of the space to be protected by the aerosol, as well as being economically advantageous.

Um einen Flammenrückschlag in der Granulatschicht des ABFLM zu vermeiden, ist es zweckmäßig, daß das Kühlmittel im ABFLM in Form von Metallspänen oder kleinen Elementen aus einer wärmeaufnehmenden Mischung unter Bildung eines mechanischen Gemisches vorliegt. Das Kühlmittel begünstigt in diesem Falle die Ausbildung einer lockeren Struktur des ABFLM und erleichtert somit die Wärmeabfuhr und nimmt eine zusätzliche Wärmemenge für seine eigentliche Erwärmung ab. Die Kühlmittelmenge ergibt sich aus der chemischen Zusammensetzung des ABFLM, der Größe seiner zum Einsatz kommenden Elemente, der Besonderheit seiner Anwendung und einer Reihe weiterer Faktoren. In einem inhibitorfreien ABFLM kann der Gehalt an Kühlmittel hoch sein. Je nach der Zielsetzung, beispielsweise bei der Anwendung der ABFLM in Einrichtungen, die zum Explosions- und Brandschutz der Objekte bestimmt sind, soll das erzeugte feuerlöschende Aerosol zweckmäßigerweise "kalt" verwendet werden, d. h. seine Temperatur soll unter der Selbstentzündungstemperatur der explosionsgefährlichen Gemische liegen, deswegen kann sich die Menge an Kühlmittel auf 250 Gewichtsteile belaufen. Die erfindungsgemäßen ABFLM zeichnen sich, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und Menge an Verbrennungsmodifikator, durch ein breites pektrum der Änderung ihrer Charakteristiken aus. Durch Variieren des Katalysator- Inhibitor-Kühlmittel-Verhältnisses kann man den Prozeß der thermischen Zersetzung des ABFLM im Bereich vom Flammenbrennen bis zur Überführung in eine flammenlose Vergasung steuern. Das Hochtemperaturaerosol ist in der Regel das feinstverteilte und wird durch eine höhere feuerlöschende Wirksamkeit und Aerosolbildungsgeschwindigkeit gekennzeichnet. Das flammenlose Tieftenperaturaerosol weist eine etwas niedrigere feuerlöschende Wirksamkeit und eine niedrigere Aerosolbildungsgeschwindigkeit auf. Das jede der beiden besitzt jedoch seine Vorteile, die in der Praxis realisiert werden. Die hohe Aerosolbildungsgeschwindigkeit begünstigt eine schnelle Ausfüllung des zu schützenden Raumes und eine schnelle Erzeugung der feuerlöschenden Konzentration darin, wodurch die Feuerlöscheinrichtungen auf der Basis solcher ABFLM in nicht abgedichteten, belüfteten oder langgestreckten Objekten, beispielsweise in Fahrzeugmotorräumen, Kabelkanälen u ä. eingesetzt werden können. Zum Schutz abgedichteter Räume ist es zweckmäßig, die Feuerlöscheinrichtungen auf der Grundlage der ABFLM mit einer ernidrigten Aerosolbildungsgeschwindigkeit zu verwenden, damit ein zu schneller Druckaufbau vermieden werden kann. Die vorliegende Erfindung erweitert das ABFLM- Anwendungsgebiet wesentlich durch die Möglichkeit einer breiten Regelung der Temperatur des sich bildenden feuerlöschenden Aerosols und der Aerosolbildungsgeschwindigkeit und kann in verschiedenen Feuerlöscheinrichtungen mit oder ohne Einsatz eines Kühlmittels verwendet werden, was sich daraus ergibt, daß die Ausführungsformen des ABFLM mit beständiger flammenloser Vergasung hergestellt worden sind, die keine zusätzliche Kühlung des Aerosols brauchen.In order to avoid a flashback in the granulate layer of the ABFLM, it is advisable for the coolant in the ABFLM to be in the form of metal chips or small elements from a heat-absorbing mixture to form a mechanical mixture. In this case, the coolant promotes the formation of a loose structure of the ABFLM and thus facilitates heat dissipation and absorbs an additional amount of heat for its actual heating. The amount of coolant depends on the chemical composition of the ABFLM, the size of the elements used, the specifics of its application and a number of other factors. In an inhibitor-free ABFLM, the coolant content can be high. Depending on the purpose, for example, when using ABFLM in devices intended for explosion and fire protection of objects, the fire-extinguishing aerosol produced should be used "cold", i.e. its temperature should be below the self-ignition temperature of explosive mixtures, therefore the amount of coolant can be 250 parts by weight. The ABFLM according to the invention are characterized by a wide range of changes in their characteristics, depending on the composition and amount of combustion modifier. By varying the ratio of catalyst, inhibitor and coolant, the process of thermal decomposition of the ABFLM can be controlled in the range from flame burning to transfer to flameless gasification. High-temperature aerosols are usually the most finely dispersed and are characterized by higher fire-extinguishing effectiveness and aerosol formation rate. Flameless low-temperature aerosols have a slightly lower fire-extinguishing effectiveness and a lower aerosol formation rate. However, each of the two has its advantages, which are realized in practice. The high aerosol formation rate promotes rapid filling of the space to be protected and rapid generation of the fire-extinguishing concentration therein, which means that fire extinguishing devices based on such ABFLM can be used in unsealed, ventilated or elongated objects, for example in vehicle engine compartments, cable ducts, etc. To protect sealed spaces, it is advisable to use fire extinguishing devices based on ABFLM with a reduced aerosol formation rate so that too rapid pressure build-up can be avoided. The present invention significantly expands the field of application of ABFLM by the possibility of a broad control of the temperature of the fire-extinguishing aerosol that is formed and the Aerosol formation rate and can be used in various fire extinguishing systems with or without the use of a coolant, which results from the fact that the embodiments of the ABFLM have been manufactured with continuous flameless gasification, which do not require additional cooling of the aerosol.

Dieser letzte Umstand vereifacht wesentlich die Konstruierung der Einrichtungen, macht sie weniger metallaufwendig, einfacher in Ausführung, zuverläßig in Betrieb. Das vom ABFLM erzeugte Aerosol löscht zuverläßigerweise Brände verschiedener Klassen, bewirkt die Hemmung explosionsgefährlicher Staub/Gas/Luft-Gemische.This last circumstance significantly simplifies the construction of the devices, makes them less metal-intensive, simpler to build, and reliable in operation. The aerosol produced by the ABFLM reliably extinguishes fires of various classes and inhibits explosive dust/gas/air mixtures.

Das Niveau der haptsächlichen (physikalisch-chemischen, mechanischen, technologischen u. a.) Charakteristiken des ABFLM gestattet die Herstellung der Elemente verschiedener Form und Größe daraus und die Verwendung dieser Elemente in Brandbekämfungsmitteln.The level of physical (physical-chemical, mechanical, technological, etc.) characteristics of ABFLM allows the manufacture of elements of various shapes and sizes from it and the use of these elements in fire-fighting agents.

Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen ABFLM in Feuerlöscheinrichtungen zeichnet sich durch das breiteste Spektrum aus und umfaßt alle Arten des Kraftfahrzeug-, Eisenbahn-, Luft- und Wasserverkehrs, die U-Bahn, Lager für leichtentzündliche Flüssigkeiten und Kraft- und Schmierstoffe, Unternehmen in verschiedenen Industriebranchen, darunter Objekte mit explosionsgefährlichen taub/Gas/Luft-Gemischen und langgestreckten Kommunikationsnetzen der Energieversorgung, der Belüftung u. ä.The field of application of the ABFLM according to the invention in fire extinguishing systems is characterized by the widest spectrum and includes all types of motor vehicle, rail, air and water transport, the underground, warehouses for highly flammable liquids and fuels and lubricants, companies in various industrial sectors, including objects with explosive dust/gas/air mixtures and long-stretched communication networks for energy supply, ventilation, etc.

Alle Einrichtungen, in denen das ABFLM verwendet wird, können im automatischen und manuellen Betrieb arbeiten, sind auf eine lange (bis 10 Jahre und mehr) Lebensdauer ausgelegt, bedürfen keiner zusätzlichen Wartung, sind immer einsatzbereit. Das ABFLM besitzt eine niedrige Toxizität, ist ozonsicher, greift die Metalle nicht an, übt keine zerstörende Einwirkung auf die Metarialobjekte aus. Das erfindungsgemäße ABFLM löst somit vollständig die gestellten Aufgaben.All devices in which the ABFLM is used can work in automatic and manual mode, are designed for a long (up to 10 years or more) service life, do not require any additional maintenance, and are always ready for use. The ABFLM has low toxicity, is ozone-safe, does not attack metals, and does not have a destructive effect on metal objects. The ABFLM according to the invention therefore completely solves the tasks set.

Claims

1. Aerosol-forming fire extinguishing agent, comprising a flame-smothering agent, a fuel binder, a carbon source, a stabilizer, a combustion modifier and technological additives, wherein alkali metal nitrates or their mixture with a complex compound of alkali metals are contained as the flame-smothering agent and carbon as such, aliphatic or aromatic alcohols or their mixture are contained as the carbon source, characterized in that the aerosol-forming fire extinguishing agent contains a coolant selected from oxides and hydroxides of metals of Group II, aluminosilicates, nepheline or metal chips or their mixtures, or a heat-absorbing composition as a combustion modifier in combination with compounds selected from the class of glycols or glycerin as technological additives.

2. Fire extinguishing agent according to claim 1, characterized in that the components are in the following ratio, parts by weight:

Flame smothering agent 40 to 80;

Fuel binders 12 to 40;

Carbon source 1 to 15;

Stabilizer 0.5 to 2.5;

Fuel modifier 1 to 250;

Technological additives 0.5 to 7.5

are included.

3. Fire extinguishing agent according to claim 1, characterized in that it contains as technological additives a lubricating oil, a salt of a fatty acid, e.g. sodium or zinc stearate; or a mixture of the mixture with sulforizinate and gelatin.

4. Fire extinguishing agent according to claim 1, characterized in that it contains a catalyst and/or an inhibitor and a coolant as a combustion modifier.

5. Fire extinguishing agent according to claim 4, characterized in that the heat-absorbing composition contains a heat-absorbing component, a binder and additives in the following ratio, parts by weight:

Heat absorbing component 50 to 80;

Binders 10 to 35;

Additions 1 to 7

contains.

6. Fire extinguishing agent according to claim 5, characterized in that it contains as a binder a cellulose derivative, a low-volatility plasticizer and polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol in the following ratio, parts by weight:

Cellulose derivative and

Low volatile plasticizer 9 to 34;

Polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol 1 to 5

contains.

7. Fire extinguishing agent according to claim 5, characterized in that it contains basic carbonates or phosphates of metals of Group II, their crystal hydrates or hydroxides of metals of group III or their mixtures as heat-absorbing components.

8. Fire extinguishing agent according to claim 5, characterized in that it contains a lubricating oil, sodium or zinc stearate, organosilicon compounds, oleic acid as additives.

9. Fire extinguishing agent according to claim 4, characterized in that it contains as a catalyst a compound selected from the group consisting of oxides of metals of variable valence, their organic or inorganic compounds or mixtures thereof.

10. Fire extinguishing agent according to claim 4, characterized in that it contains as an inhibitor a compound selected from the group consisting of inorganic or organic phosphorus and/or nitrogen-containing compounds, hydroxides of metals of group III, bristles or carbonates of metals or a mixture thereof.