EA001490B1

EA001490B1 - Способ и вещества для борьбы с пожарами

Info

Publication number: EA001490B1
Application number: EA199900149A
Authority: EA
Inventors: Джордж Н. Валканас
Original assignee: Инновэл Менеджмент Лимитед
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 2001-04-23
Also published as: DE69719039D1; EP0925092A1; DE69719039T2; WO1998003228A1; GR1002790B; US6209655B1; CA2261154A1; YU2699A; CN1225592A; AU732008B2; EA199900149A1; TR199900133T2; EP0925092B1; AU3354497A

Abstract

Описан способ для тушения пожаров во всех средах, таких как леса, сельскохозяйственные угодья, территории городов, промышленные объекты, транспортные средства. Для тушения пожаров используют воду, содержащую 1-3%- вещества с крупноячеистой структурой, полученного методом сульфирования хлорсульфоновой кислотой из вещества, полученного в результате сшивания рециркулированного полистирола с дибензил-Х-дихлородибензилхлоридом в присутствии концентрированной серной кислоты; или- вещества с крупноячеистой структурой, полученного из полистирола методом сульфирования хлорсульфоновой кислотой в присутствии уксусной кислоты; или- вещества с крупноячеистой структурой, полученного из сополимера акрилонитрила и стирола методом сульфирования хлорсульфоновой кислотой в присутствии уксусной кислоты; или- вещества с крупноячеистой структурой, полученного методом сульфирования дымящей серной кислотой из вещества, полученного в результате сшивания полностью гидрогенизированного бутадиен-стирольного каучука с дибензил-Х-дихлородибензилхлоридом в присутствии серной кислоты.В воду для тушения пожаров добавляют другие дополнительные вещества, способствующие тушению пожаров и выбранные из группы, включающей детергенты, эмульгаторы, адгезивы, карбонаты, сульфаты или силикаты.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Причиной наибольшего ущерба, наносимого мировой окружающей среде и связанного с опасностью для жизни, являются в наше время лесные пожары, (ежегодно) случающиеся летом, в результате чего погибает все больше флоры и создается угроза жизни. Вызываемая пожарами гибель лесов и живой природы наносит ущерб экологиии.

Обширные пожары также приводят к оттоку населения из горных районов и его перемещению в долины и крупные города, что связано с ростом потребления воды и приводит к биологическому ущербу и изменению водного баланса, способному вызвать глобальные изменения жизни на Земле. В результате таких изменений среды обитания уже произошел отток населения из обширных горных районов, в значительной мере влияющий на водный баланс и биологическую активность на Земле.

Предшествующий уровень техники

В целях выживания существует потребность усовершенствовать борьбу с пожарами, для которой человек не обладает достаточными средствами, несмотря на применение всех доступных транспортных средств доставки воды для тушения: самолетов, вертолетов, судов, автоцистерн. Веществами, применяемыми для борьбы с пожарами, являются вода и двуокись углерода, используемые всеми упомянутыми средствами транспортировки и доставки, которые непрерывно совершенствуются, но недостаточно эффективны для противодействия росту ущерба от пожаров. Между тем, было научно доказано, что использование доставки небольших количеств воды к границам загорания могло бы стать эффективным подходом к решению проблемы борьбы с пожарами.

Сущность изобретения

Мы подробно изучили проблему борьбы с пожарами и разработали вещества и технологии, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами. Данный оригинальный и высоко рентабельный подход порожден нашим убеждением в том, что растворы, с которыми в районы границы загорания вводятся определенные вещества, способны обеспечивать высвобождение большего количества воды, за счет чего борьба с пожаром ведется очень эффективно.

В случае если эти вещества являются органическими и разрушаются при сгорании, их остатки могут обеспечивать невоспламеняемость в соответствующей зоне.

Мы много работали над решением указанной задачи и в результате исследований и разработки создали оригинальные и высоко рентабельные вещества, обладающие таким действием. Мы также разработали соответствующие технологии, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами.

Разработанные нами вещества, являются производными промышленно производимых полимеров или переработанных для вторичного использования полимеров, которые при последовательной обработке приобретают стабильную макрофлегматическую структуру и полярное группирование при высокой плотности, за счет чего они становятся способными поглощать количество воды, до 300 раз превышающее их собственную массу, при этом вода удерживается внутримолекулярно и поэтому очень прочно. Для того чтобы удалить воду, требуется приложить значительное усилие.

Указанные вещества легко образуют суспензию в воде в чистом виде или в сочетании с выбранными по необходимости добавками. Вещества, которые могут быть введены включают детергенты, эмульгаторы, адгезивы, несгорающие вещества, такие как карбонаты, сульфаты, силикаты и так далее, за счет чего спектр применения может быть значительно расширен.

Полимерные вещества с макрофлегматической структурой, внутримолекулярно поглощающие количество воды, до 300 раз превышающее собственную массу, направляют на крайние участки загорания, где они сгорают, высвобождая большое количество воды, за счет чего обеспечивается немедленная борьба с пожаром на широком фронте. Такое действие было доказано успешными практическими испытаниями, показавшими высокую скорость действия, эффективность в сложных условиях пожаротушения и широкую применимость. Далее будут описаны некоторые из результатов применения.

a. Вода для пожаротушения, содержащая 2% полимерного вещества, 1% распыленного карбоната кальция и 0,5% детергента. Состав был использован для тушения лесного пожара. Наблюдалось быстрое прекращение пожара и нераспространение пожара на протяжении 1 20 мин.

b. Вода для пожаротушения, содержащая 2% полимерного вещества, 1 % распыленного карбоната кальция, была использована для тушения лесного пожара. Пожар очень быстро прекратился, а территория, где была использована вода, не сохранила способности к воспламенению.

c. Вода, содержащая 2% полимерного вещества, 1 % распыленного карбоната кальция и 1 % крахмала для обеспечения стабильности эмульсии, была использована для тушения горящих автомобильных покрышек. Наблюдалось быстрое прекращение пожара и невозможность повторного возгорания данных покрышек.

б. После проведения указанных успешных испытаний была продемонстрирована борьба с пожаром с использованием самолета. Вода, содержащая 1 % полимерного материала, была сброшена на зону пожара, в результате чего пожар быстро прекратился на значительной тер3 ритории, а участок леса, на который был сброшен раствор, стал неспособным вызывать новые пожары.

Оригинальность и важность изобретения, имеющего отношение к проблеме выживания на нашей планете, очевидна. Оно демонстрирует свой высокий потенциал в борьбе с пожарами. Оно впервые дает возможность эффективно бороться с пожарами в условиях городской жизни, в лесу, на сельскохозяйственных угодьях и где бы то ни было в повседневной жизни.

Нам известен масштаб применимости того, что мы предлагаем. Мы надеемся, что наша жизнь сможет измениться благодаря созданной возможности бороться с пожарами.

Однако опасность, связанная с зарождением пожаров и их последствиями, многолика, поэтому всем нам необходимо принять участие в создании окончательного решения для борьбы с пожарами ради новой жизни на спасенной планете.

Сведения, подтверждающие возможность изобретения

Пример 1

100 кг переработанного для вторичного использования полистирола разводят 300 л 1,2дихлорэтилена, в данный раствор добавляют 1 кг 1-Х-дихлородибензилхлорида в качестве сшивающего агента.

Полученный раствор нагревают до 40°С, а затем в него добавляют 40 мл концентрированной серной кислоты. После пятиминутного взбалтывания происходит образование поперечных связей, а когда смесь не может более подвергаться взбалтыванию, полученное вещество удаляют, измельчают и затем помещают в 300 л растворителя, где оно образует суспензию. В полученную суспензию при 68°С добавляют хлоросульфоновую кислоту и 2,2 единицы молекулярной массы бензольных колец, после чего начинается сульфирование. Вслед за реакцией сульфирования происходит высвобождение хлорида водорода. Затем постепенно образуются два слоя, слой нерастворимой полимерной массы и слой растворителя. Указанные слои разделяют центрифугированием в аппарате для декантации. Полимерную массу нейтрализуют с помощью концентрированного раствора гидроксида натрия, а затем помещают в 20%-ный раствор хлорида натрия, где большая часть воды вытесняется из полимерной массы, а остальную воду удаляют, подавая на массу напряжение в 20 В, в результате чего получают практически свободную от воды полимерную массу. В конце полимерную массу помещают в реактор, где ее нагревают под вакуумом до 160°С, после чего масса становится мягкой и однородной. Наконец, ее помещают в деминерализованную воду, а через 6 ч нахождения в ней полимерная масса приобретает поглощающую способность 225 единиц и ионообменную силу 4,94 единицы.

Пример 2

100 кг полистирола растворяют в 300 л растворителя, в который добавляют уксусную кислоту в количестве 15% от объема растворителя для противодействия образованию сульфоновых групп. Раствор подвергают сульфонированию, добавляя в растворитель хлоросульфоновую кислоту и 2,2 единицы молекулярной массы бензольных колец в виде 20%-ного раствора при 68°С, после чего происходит образование двух слоев. Их разделяют декантацией, а полимерное вещество подвергают дополнительной обработке так же, как в примере 1 . Наконец, получают вещество с поглощающей способностью 350 единиц и ионообменной силой 4,96 единиц.

Пример 3

0 кг сополимера акрилонитрила и стирола в соотношении 40:60 разводят в 30 л растворителя, содержащего 18% уксусной кислоты, после чего в раствор добавляют хлоросульфоновую кислоту и 2,2 единицы молекулярной массы бензольных колец. После обработки сульфированием методом декантации отделяют стекловидное, нерастворимое вещество. Его подвергают обработке, аналогично примеру 1 . В результате получают вещество с двумя ионными группами, уксусной и сульфоновой. Полученное вещество обладает поглощающей способностью 270 единиц.

Пример 4

0 кг полностью гидрированного сополимера стирола и бутадиена разводят в 30 л растворителя и сшивают с дибензил-Х-диметилбензилхлоридом, используя серную кислоту в качестве катализатора, как в примере 1 . Полученную после 20-минутного взбалтывания густую массу измельчают и помещают в 30 л растворителя. Затем осуществляют ее сульфонирование олеумом (60%-ной 80) в количестве 3 единиц молекулярной массы бензольных колец при 1 0°С с охлаждением. Полученное вещество после проведения очистки согласно вышеописанной процедуре обладает поглощающей способностью 1 03 единицы и ионообменной силой 4,1 единицы.

Пример 5

Получение веществ для борьбы с пожарами

Вещество А.

Для использования с водой, применяемой для пожаротушения на больших площадях.

Используется вещество из примеров 1 -4 в чистом виде с добавлением воды для уравновешивания.

Вещество полученного качества помещают в применяемую для пожаротушения воду в количестве 1-3% и используют для борьбы с пожарами, направляя это вещество на крайние участки загорания.

Вещество В.

Вещество для индивидуального использования при борьбе с небольшими загораниями.

Предлагается применение в виде эмульсии, имеющей следующий состав, %:

Полимерное вещество	2-3
Детергент	0,1
Крахмал или нефть	0,5

Учитывая более высокую вязкость, для обеспечения лучшей подачи также добавлены измельченные неорганическиие вещества, такие как мел, сульфаты, песок, силикаты.

Вещество С.

Для борьбы с загораниями, возникающими в легко горючих органических летучих растворителях, действие должно быть концентрированным и быстрым.

Если это возможно, полимерные вещества из примеров 1-4 применяются в более высоких концентрациях, достигающих 10%, и подаются в направлении таких очагов загорания.

Полимерные вещества содержат большое количество воды, поэтому их подача не должна производиться под давлением. Лучше всего применять их вместе с проточной водой или использовать давление воды или вакуум.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 . Способ тушения пожаров с использованием воды, содержащей 1-3%

- вещества с крупноячеистой структурой, полученного методом сульфирования хлорсульфоновой кислотой из вещества, полученного в результате сшивания рециркулированного полистирола с дибензил-Х-дихлородибензилхлоридом в присутствии концентрированной серной кислоты; или

- вещества с крупноячеистой структурой, полученного из полистирола методом сульфирования хлорсульфоновой кислотой в присутствии уксусной кислоты; или

- вещества с крупноячеистой структурой, полученного из сополимера акрилонитрила и стирола методом сульфирования хлорсульфоновой кислотой в присутствии уксусной кислоты; или

- вещества с крупноячеистой структурой, полученного методом сульфирования дымящей серной кислотой из вещества, полученного в результате сшивания полностью гидрогенизированного бутадиенстирольного каучука с дибензил-Х-дихлородибензилхлоридом в присутствии серной кислоты, и, при желании, одного или нескольких дополнительных веществ, способствующих тушению пожаров и выбранных из группы, включающей детергенты, эмульгаторы, адгезивы, карбонаты, сульфаты или силикаты.
2. Способ по п.1, в котором пожары тушат в лесах, на возделываемых территориях, в городах, на промышленных предприятиях или в транспортных средствах.
3. Способ по п.1 или 2, в котором вещества для тушения пожара подают с самолетов, вертолетов, танкеров или водяными насосами.