ES2312032T3 - Composiciones para la extincion de los incendios y/o para la inhibicion de los incendios. - Google Patents
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Abstract
Composiciones para la extinción de los incendios y/o para la inhibición de los incendios, que contienen, al menos, un polímero absorbedor del agua con una capacidad de retención por centrifugación de 15 g/g como mínimo y, al menos, una sal alcalina de un ácido carboxílico saturado, no polímero.
Description
Composiciones para la extinción de los incendios
y/o para la inhibición de los incendios.
La presente invención se refiere a composiciones
para la extinción de los incendios y/o para la inhibición de los
incendios, a procedimientos para su obtención así como al empleo de
las composiciones para la lucha contra los incendios o como
recubrimientos inhibidores de los incendios.
Otras formas de realización de la presente
invención pueden verse en las reivindicaciones, en la descripción y
en los ejemplos. Se entiende que las características
correspondientes al objeto de la invención, que han sido citadas
precedentemente y que se explicarán todavía más adelante, no
solamente pueden ser empleadas en la combinación respectivamente
indicada, sino que pueden ser aplicadas también en otras
combinaciones sin que se abandone el ámbito de la invención.
La publicación WO 2003/018695 divulga
composiciones para la inhibición de los incendios. Las composiciones
contienen urea o bien un derivado de la urea, un espesante así como
un agente propulsor.
La publicación JP 01/166777 describe
composiciones inhibidoras de los incendios, que contiene espesantes
y sales de ácidos carboxílicos.
Desde hace mucho tiempo se emplean ya soluciones
de sales inorgánicas para la lucha contra los incendios, por
ejemplo las sales alcalinas o bien las sales alcalinotérreas del
ácido carbónico, del ácido fosfórico o del ácido bórico. Las sales
favorecen el efecto extintor del agua y se emplean como soluciones
concentradas. El efecto de las sales está basado en que éstas
liberan gases inertes, por ejemplo dióxido de carbono a partir de
los carbonatos, o en que se funden y, de este modo, se forma una
capa impermeable al aire sobre los materiales inflamables. En ambos
casos se dificulta la penetración del aire hasta el material
inflamable o incluso se impide. El inconveniente de este
procedimiento consiste en la formación de un recubrimiento que sólo
puede ser eliminado ulteriormente con dificultad. Éstas no
presentan ninguna acción refrigerante y apenas pueden apagar el
material en combustión, y se escurren muy rápidamente, igual que lo
hace el agua. El efecto protector se genera únicamente mediante una
pulverización previa y repetida de los objetos. Sobre objetos lisos
o de tipo céreo, tales como hojas, tableros o placas de vidrio no
permanece pegada una solución salina o únicamente lo hace en pequeña
magnitud.
Desde los años 70 del siglo pasado se conoce el
empleo de sales de ácidos carboxílicos orgánicos, por ejemplo el
ácido oxálico, el ácido tartárico o el ácido cítrico, para la lucha
contra los incendios. En contra de lo que ocurre en el caso de las
sales inorgánicas, que han sido citadas precedentemente, los
recubrimientos pueden eliminarse fácilmente una vez extinguido el
fuego. Ejemplos para el empleo de sales de los ácidos carboxílicos
orgánicos en la lucha contra los incendios han sido citados en las
publicaciones DE-C 13 02 520, DE-A
35 25 684, EP-A 059 178, EP-A 426
178, US 1,278,718, US 4,888,136, US 5,945,025, US 2003/0212177 y WO
88/00482.
La publicación DE-C 13 02 520
divulga el empleo de sales alcalinas de los ácidos oxicarboxílicos
en polvos para la extinción en seco.
La publicación DE-A 35 25 684
describe soluciones, constituidas por ácido cítrico/citrato, por
hidróxido de potasio y agua, que son adecuadas para la lucha contra
los incendios y para la impregnación de materiales inflamables. De
manera especial, la solución fijaría los gases de combustión
ácidos.
La publicación EP-A 059 178
describe el empleo de soluciones concentradas de sales alcalinas del
ácido cítrico como agentes extintores.
La publicación EP-A 426 178
divulga composiciones de asfalto para la inhibición de los
incendios, conteniendo la composición citrato de potasio y un
polímero de silicona como componente para la inhibición de los
incendios.
La publicación US 1,278,718 divulga
composiciones, que están constituidas por soluciones concentradas de
sales alcalinas del ácido cítrico y de hidrógenocarbonato de
metales alcalinos, como carga para los extintores de incendios.
La publicación US 4,888,136 describe el empleo
de sales de aluminio del ácido cítrico o del ácido láctico para
impregnaciones de fibras de celulosa para la inhibición de los
incendios.
La publicación US 5,945,025 describe
composiciones constituidas por citrato de potasio y por
hidrógenocarbonato de sodio para la lucha contra el fuego.
La publicación US 2003/0212177 describe
composiciones para la inhibición de los incendios, que contienen
polifosfato de amonio y un biopolímero, por ejemplo xantano.
La publicación WO 88/00482 divulga mezclas de
productos para la lucha contra los incendios y para la obtención de
recubrimientos destinados a la inhibición de los incendios a base de
sales alcalinas del ácido cítrico.
\newpage
Las composiciones precedentemente citadas
presentan un marcado efecto a largo plazo, es decir que las
composiciones pueden conservarse como soluciones acuosas y
mantienen su efecto inhibidor de los incendios incluso tras el
secado.
Otro problema, que se plantea a la hora de la
lucha contra los incendios, consiste en que el agua empleada para
la extinción se escurre y, por lo tanto, únicamente puede ser
aprovechada en parte para el enfriamiento del foco del incendio.
Por lo tanto, el agua debe ser empleada en gran cantidad y durante
un tiempo prolongado, lo cual tiene como consecuencia que los daños
producidos por el agua son frecuentemente mayores que los daños
puramente producidos por el incendio. Por otra parte, pueden
formarse también grandes cantidades de aguas ensuciadas,
procedentes de la extinción, lo cual es cuestionable desde el punto
de vista ecológico.
Para resolver este problema se ha propuesto,
desde hace más de 35 años, el empleo de hidrogeles, por ejemplo en
las publicaciones US 3,229,769 y US 5,849,210. Los hidrogeles se
preparan a partir de un polímero absorbedor del agua y de agua. El
hidrogel fija el agua e impide, de este modo, que el agua siga
propagándose desde el foco del incendio.
Debido a que los hidrogeles pueden retener una
gran cantidad de agua sobre el foco del incendio, éstos presentan
un buen efecto extintor inmediato. Sin embargo, el efecto a largo
plazo de los hidrogeles es reducido. Los hidrogeles pueden secarse
y por lo tanto pierden rápidamente su efecto. Los hidrogeles
secados, similares a las sales, que quedan remanentes muestran un
efecto inhibidor de los incendios muy reducido.
Se sabe, en general, que la capacidad de
hinchamiento de los polímeros absorbedores de agua depende en gran
medida del contenido en sal de la solución acuosa empleada para el
hinchamiento. Esta relación ha sido descrita, por ejemplo, en la
publicación Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6ª
edición, tomo 35, páginas 81 y 82. De este modo, la capacidad de
hinchamiento de un polímero absorbedor del agua disminuye ya en una
solución acuosa de sal común al 1% en peso en un 70% frente al
agua.
Como consecuencia de esta propiedad de los
polímeros absorbedores del agua parece que no sea posible la
combinación de los polímeros absorbedores del agua con sales
inhibidoras de los incendios para dar composiciones destinadas a la
inhibición de los incendios con un buen efecto extintor inmediato y
con un buen efecto a largo plazo.
La tarea de la presente invención consistía en
la preparación de composiciones para la inhibición de los incendios
con un buen efecto extintor inmediato y con un buen efecto a largo
plazo.
La tarea se resolvió por medio de nuevas
composiciones para la inhibición de los incendios, que contienen
- a)
- al menos un polímero absorbedor del agua con una capacidad de retención por centrifugación de 15 g/g como mínimo,
- b)
- al menos una sal alcalina de un ácido carboxílico saturado, no polímero,
- c)
- en caso dado, al menos, un agente espesante,
- d)
- en caso dado, agua,
- e)
- en caso dado, al menos, un biocida,
- f)
- en caso dado, al menos, un solubilizante,
- g)
- en caso dado, al menos, un material colorante,
- h)
- en caso dado, al menos, un agente auxiliar de cobertura y
- i)
- en caso dado, un agente espumante.
Los polímeros absorbedores de agua, que pueden
ser empleados en las composiciones, de conformidad con la invención,
no están limitados a ningún tipo de limitación. La obtención de los
polímeros absorbedores de agua se describe, por ejemplo, en la
monografía "Modern Superabsorbent Polymer Technology", F.L.
Buchholz y A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998, o en la
publicación Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6ª
edición, tomo 35, página 73 hasta 103.
Los polímeros absorbedores de agua presentan una
capacidad de retención por centrifugación preferentemente de al
menos 20 g/g, de manera especialmente preferente de al menos 25 g/g.
La capacidad de retención por centrifugación se determina según el
método de ensayo número 441.2-02 "Centrifuge
retention capacity" recomendado por la EDANA (European
Disposables and Nonwovens Association).
Para la obtención de los polímeros absorbedores
de agua pueden hacerse reaccionar monómeros hidrófilos,
etilénicamente insaturados, en presencia de reticulantes para dar
un polímero de base. La polimerización puede llevarse a cabo así
mismo en presencia de una base para el injerto adecuada, como se ha
descrito en al publicación US 5,041,496. La reacción puede llevarse
a cabo, por ejemplo, en forma de polimerización en solución por
medio de radicales o como polimerización en suspensión inversa. Es
preferente la polimerización en solución por medio de radicales.
Los monómeros adecuados son, por ejemplo, los
ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, tales como el ácido
acrílico, el ácido metacrílico, el ácido maleico, el ácido fumárico
y el ácido itacónico, o sus derivados, tales como la acrilamida, la
metacrilamida, los ésteres del ácido acrílico y los ésteres del
ácido metacrílico. Los monómeros especialmente preferentes son el
ácido acrílico y el ácido metacrílico.
Los polímeros absorbedores de agua están
reticulados, es decir que la polimerización se lleva a cabo en
presencia de compuestos con, al menos, dos grupos polimerizables,
que puedan ser incorporados por polimerización por medio de
radicales en la estructura polímera.
Los reticulantes adecuados son, por ejemplo, el
dimetacrilato de etilenglicol, el diacrilato de dietilenglicol, el
metacrilato de alilo, el triacrilato de trimetilolpropano, la
trialilamina, el tetraaliloxietano, como se han descrito en la
publicación EP-A 530 438, los diacrilatos y los
triacrilatos, como los que han sido descritos en las publicaciones
EP-A 547 847, EP-A 559 476,
EP-A 632 068, WO 93/21237, WO 03/104299, WO
03/104300, WO 03/104301 y en la solicitud de patente alemana con el
número de expediente 103 31 450.4, los acrilatos mixtos que
contienen, además de grupos acrilato, otros grupos etilénicamente
insaturados, como los que han sido descritos en las solicitudes de
patente alemanas con los números de expediente 103 31 456.3 y 103 55
401.7, o mezclas de reticulantes, como las que han sido descritas,
por ejemplo, en las publicaciones DE-A 195 43 368,
DE-A 196 46 484, WO 90/15830 y WO 02/32962.
Los grupos polimerizables se eligen, de manera
preferente, entre el grupo constituido por alilo, acriloxi y
metacriloxi. Son especialmente preferentes los grupos aliléter y
alilamina. Son muy especialmente preferentes los grupos éter de
alilo. Los reticulantes pueden contener dos, tres, cuatro o un
número mayor, de manera preferente pueden contener dos, tres o
cuatro, de manera especialmente preferente pueden contener tres o
cuatro grupos polimerizables. Los grupos polimerizables en el
reticulante pueden ser iguales o diferentes, por ejemplo el
reticulante puede contener, al menos, un grupo acriléster y, al
menos, un grupo aliléter, al menos un grupo acriléster y, al menos,
un grupo alilamino, al menos un grupo metacriléster y, al menos, un
grupo aliléter, al menos un grupo metacriléster y, al menos, un
grupo alilamino, al menos dos grupos acriléster o, al menos, dos
grupos metacriléster, de manera preferente, al menos, un grupo
aliléter y, al menos, un grupo alilamino o, al menos, dos grupos
alilamino, de forma especialmente preferente al menos dos grupos
aliléter.
Los reticulantes preferentes son el
etilenglicoldialiléter, el dietilenglicoldialiléter, el
polietilenglicoldialiléter, el propilenglicoldialiléter, el
dipropilenglicoldialiléter, el polipropilenglicoldialiléter, el
tetraaliloxietano, el trimetilolpropanodialiléter, el
trimetilolpropanotrialiléter, el pentaeritritatrialiléter y el
pentaeritritatetraaliléter. Los reticulantes especialmente
preferentes son el tetraaliloxietano, el
trimetilolpropanodialiléter, el trimetilolpropanotrialiléter, el
pentaeritritatrialiléter y el pentaeritritatetraaliléter.
La obtención de un polímero de base adecuado así
como otros monómeros y reticulantes adecuados hidrófilos,
etilénicamente insaturados, han sido descritos en las publicaciones
DE-A 199 41 423, EP-A 686 650, WO
01/45758 y WO 03/104300.
La reacción se lleva a cabo, de manera
preferente, en un amasador, tal como por ejemplo el que se ha
descrito en la publicación WO 01/38402, o en un reactor de cinta,
tal como el que se ha descrito, por ejemplo, en la publicación
EP-A 955 086.
De manera usual, están neutralizados en parte
los grupos ácido, de los hidrogeles obtenidos, de manera preferente
en un 25 hasta un 85% en moles, de manera preferente en un 40 hasta
un 75% en moles, de manera especialmente preferente en un 51 hasta
un 69% en moles, de manera muy especialmente preferente en un 55
hasta un 65% en moles, de manera especialmente preferente entre un
53 y un 63% en moles, de manera especialmente preferente entre un
59 y un 61% en moles, pudiendo ser empleados los agentes de
neutralización usuales, por ejemplo el amoníaco, las aminas, tales
como la etanolamina, la dietanolamina, la trietanolamina o la
dimetilaminoetanolamina, de manera preferente los hidróxidos de los
metales alcalinos, los óxidos de los metales alcalinos, los
carbonatos de los metales alcalinos o los hidrógenocarbonatos de
los metales alcalinos así como sus mezclas, siendo especialmente
preferentes el sodio y el potasio como metales alcalinos, siendo muy
especialmente preferentes, sin embargo, el hidróxido de potasio, el
carbonato de potasio o el hidrógenocarbonato de potasio así como sus
mezclas. De manera usual, se consigue la neutralización mediante
mezcla del agente de neutralización, en forma de solución acuosa, o,
de manera preferente, incluso en forma de producto sólido.
La neutralización puede llevarse a cabo como
paso previo a la polimerización, en la etapa de la solución de los
monómeros o, tras la polimerización, en la etapa del hidrogel. Sin
embargo, es posible también aportar una parte del agente de
neutralización a la solución de los monómeros y establecer el grado
deseado de neutralización final solamente tras la polimerización,
en la etapa del hidrogel. La solución de los monómeros puede
neutralizarse mediante mezcla del agente de neutralización. El
hidrogel puede desmenuzarse mecánicamente, por ejemplo por medio de
un dispositivo picador de carne, pulverizándose superficialmente,
esparciéndose por encima o regándose el agente de neutralización y,
a continuación, efectuándose un entremezclado cuidadoso. Con esta
finalidad puede hacerse pasar la masa obtenida del gel varias veces
a través del dispositivo picador para su homogeneización. De manera
preferente, se llevará a cabo la neutralización, al menos en parte,
después de la polimerización. A título de ejemplo puede
neutralizarse hasta un 40% en moles inclusive, de manera preferente
entre un 10 y un 30% en moles, de manera especialmente preferente
entre un 15 y un 25% en moles de los grupos ácido como paso previo
a la polimerización, aportándose una parte del agente de
neutralización ya a la solución de los monómeros y ajustándose el
grado final de neutralización deseado solamente tras la
polimerización en la etapa del hidrogel.
Los grupos ácido, neutralizados, del hidrogel,
que es sometido, en caso dado, a una neutralización final,
presentan, de manera preferente, al menos un 15% en moles, de manera
preferente al menos un 33% en moles, de manera especialmente
preferente al menos un 80% en moles, de manera muy especialmente
preferente al menos un 95% en moles de iones calcio a título de
contraión.
A continuación, se seca el hidrogel neutralizado
con un secador de banda o con un secador de rodillos, hasta que el
contenido residual en humedad se encuentre preferentemente por
debajo del 10% en peso, de manera especial por debajo del 5% en
peso, determinándose el contenido en agua de conformidad con el
método de ensayo Nr. 430.2-02 "Moisture
content" recomendado por la EDANA (European Disposables and
Nonwovens Association). El hidrogel secado se muele a continuación
y se tamiza, pudiéndose emplear para la molienda los mezcladores de
rodillos, los molinos de clavijas o los molinos vibratorios usuales.
El tamaño de las partículas del hidrogel seco, tamizado, se
encuentra, de manera preferente, por debajo de 1.000 \mum, de
manera especialmente preferente se encuentra por debajo de 900
\mum, de manera muy especialmente preferente se encuentra por
debajo de 800 \mum y, de manera preferente, se encuentra por
encima de 100 \mum, de manera especialmente preferente se
encuentra por encima de 150 \mum, de manera muy especialmente
preferente se encuentra por encima de 200 \mum.
Es muy especialmente preferente un tamaño de
partícula (fracción de tamización) comprendido entre 106 y 850
\mum. El tamaño de las partículas se determina según el método de
ensayo Nr. 420.2-02 "Particle size
distribution" recomendado por la EDANA (European Disposables and
Nonwovens Association).
Los polímeros de base se someten a continuación,
de manera preferente, a una reticulación final superficial. Los
reticulantes finales, adecuados para esta finalidad, son aquellos
compuestos que contengan, al menos, dos grupos que puedan formar
enlaces covalentes con los grupos carboxilato del hidrogel. Los
compuestos adecuados son, por ejemplo, los compuestos de
alcoxisililo, las poliaziridinas, las poliaminas, las
poliamidoaminas, los compuestos de diglicidilo o de poliglicidilo,
como los que han sido descritos en las publicaciones
EP-A 083 022, EP-A 543 303 y
EP-A 937 736, los alcoholes difuncionales o
polifuncionales, como los que se han descrito en las publicaciones
DE-C 33 14 019, DE-C 35 23 617 y
EP-A 450 922, o las
\beta-hidroxialquilamidas, como las que se han
descrito en la publicación DE-A 102 04 938 y en la
publicación US 6,239,230.
Por otra parte, se han descrito como
reticulantes finales superficiales, adecuados, en la publicación
DE-A 40 20 780 carbonatos cíclicos, en la
publicación DE-A 198 07 502.2 la oxazolidona y sus
derivados, tal como la
2-hidroxietil-2-oxozolidona,
en la publicación DE-A 198 07 992 la
bis-2-oxazolidinona y la
poli-2-oxazolidinona, en la
publicación DE-A 198 54 573 2 la
oxotetrahidro-1,3-oxazina y sus
derivados, en la publicación DE-A 198 54 574 la
N-acil-2-oxazolidona,
en la publicación DE-A 102 04 937 ureas cíclicas, en
la solicitud de patente alemana con el número de expediente 103 34
584.1 amidoacetales bicíclicos, en la publicación
EP-A 1 199 327 oxetanos y ureas cíclicas y en la
publicación WO 03/031482 la
morfolina-2,3-diona y sus
derivados.
De manera usual, la reticulación final se lleva
a cabo de tal manera, que se pulveriza superficialmente una
solución del reticulante final superficial sobre el hidrogel o sobre
el polvo seco del polímero de base. Después de la pulverización
superficial se seca por vía térmica el polvo polímero, teniendo
lugar la reacción de reticulación tanto antes así como, también,
durante el secado.
La pulverización superficial de una solución del
reticulante se lleva a cabo, de manera preferente, en mezcladores
con útiles mezcladores móviles, tales como mezcladores de husillo,
mezcladores de paletas, mezcladores de discos, mezcladores de brazo
de arado y turbomezcladores. Son especialmente preferentes los
mezcladores verticales, siendo muy especialmente preferentes el
mezclador de brazo de arado y el turbomezclador. Los mezcladores
adecuados son, por ejemplo, el mezclador de tipo Lödige®, el
mezclador de tipo Bepex®, el mezclador de tipo Nauta®, el mezclador
de tipo Processall® y el mezclador de tipo Schugi®.
El secado por vía térmica se lleva a cabo, de
manera preferente, en secaderos por contacto, de manera
especialmente preferente en turbosecaderos, de manera muy
especialmente preferente en secaderos de discos. Los secaderos
adecuados son, por ejemplo, los secaderos de tipo Bepex® y los
secaderos de tipo Nara®. Por otra parte pueden emplearse así mismo
secaderos de lecho fluidificado.
El secado puede llevarse a cabo en el propio
mezclador, mediante calentamiento de la camisa o mediante insuflado
de aire caliente. Así mismo, es adecuado un secadero conectado aguas
abajo tal como, por ejemplo, un secadero de rejilla, un horno
giratorio o un husillo calentable. Sin embargo, puede utilizarse,
también, por ejemplo una destilación azeotrópica como procedimiento
para el secado.
Las temperaturas preferentes para el secado
están situadas en el intervalo comprendido entre 50 y 250ºC, de
manera preferente entre 50 y 200ºC y, de manera especialmente
preferente, entre 50 y 150ºC. El tiempo de residencia preferente a
esta temperatura en el mezclador de reacción o en el secadero es
menor que 30 minutos, de manera especialmente preferente es menor
que 10 minutos.
De manera preferente, se someterá al polímero de
base a una reticulación final débil, es decir que la concentración
del reticulante final se encuentra, de manera típica, por debajo de
un 0,3% en peso, de manera preferente por debajo de un 0,2% en
peso, de manera especialmente preferente por debajo de un 0,15% en
peso y, de una manera muy especialmente preferente, por debajo de
un 0,1% en peso, referido respectivamente al polímero de base. Con
el fin de conseguir una reticulación final suficiente se emplea, de
manera preferente, por encima de un 0,01% en peso, de manera
especialmente preferente por encima de un 0,025% en peso, de manera
muy especialmente preferente por encima de un 0,05% en peso de
reticulante final, referido, respectivamente, al polímero de
base.
Los polímeros absorbedores del agua, sometidos a
una reticulación final débil, presentan, de manera típica, una
absorción, bajo una presión de 2.070 Pa (0,3 psi), de 25 g/g como
máximo, de manera preferente de 23 g/g como máximo, de manera
especialmente preferente de 21 g/g como máximo, o bien una absorción
bajo una presión de 4.830 Pa, de 18 g/g como máximo, de manera
preferente de 15 g/g como máximo, de manera especialmente preferente
de 12 g/g como máximo. La absorción bajo presión se determina según
el método de ensayo Nr. 442.2-02 "Absorption
under pressure" recomendado por la EDANA (European Disposables
and Nonwovens Association).
Mediante la reticulación final se ajusta la
pegajosidad del polímero absorbedor del agua. En el caso de una
reticulación final demasiado baja, las partículas en estado hinchado
se pegan entre sí de una manera demasiado fuerte y tienen tendencia
a la formación de costra. Cuando la reticulación final sea demasiado
fuerte, las partículas hinchadas pierden por completo su
pegajosidad. Sin embargo es ventajosa una pegajosidad optimizada
para el empleo en la lucha contra los incendios puesto que las
partículas pueden adherirse sobre el material inflamable, que debe
ser protegido, sin otros productos auxiliares.
Las sales alcalinas de los ácidos carboxílicos
saturados, no polímeros, que pueden ser empleadas en las
composiciones, de conformidad con la invención, contienen, de
manera preferente, grupos carboxilato, cuyos ácidos carboxílicos
correspondientes presentan, a 23ºC, un valor pKs situado por debajo
de 7, de manera especialmente preferente situado por debajo de 6,
de manera muy especialmente preferente situado por debajo de 5,
estando situado el valor pKs de manera preferente por encima de 2,
de manera especialmente preferente por encima de 3, de forma muy
especialmente preferente por encima de 4.
Se entenderá por ácidos carboxílicos los ácidos
monocarboxílicos, dicarboxílicos, tricarboxílicos,
tetracarboxílicos, pentacarboxílicos y policarboxílicos, siendo
decisivo el valor pKs medio.
Los ácidos carboxílicos no polímeros son
aquellos ácidos carboxílicos con un peso molecular situado por
debajo de 2.000 g/mol, de manera preferente situado por debajo de
1.000 g/mol, de manera especialmente preferente situado por debajo
de 500 g/mol.
La proporción atómica entre el carbono y el
metal alcalino en la sal alcalina, empleada, de un ácido carboxílico
no polímero, debería tomar un valor por debajo de 10 : 1, de manera
preferente por debajo de 6 : 1, de manera especialmente preferente
por debajo de 3 : 1 y, de manera preferente, de 1 : 1 como mínimo,
de manera especialmente preferente de 1,5 : 1, de manera muy
especialmente de 1,8 : 1 como mínimo.
La proporción atómica entre el oxígeno y el
carbono en la sal alcalina, empleada, de un ácido carboxílico no
polímero debería tomar un valor de 0,85 : 1 como mínimo, de manera
preferente de 1 : 1 como mínimo, de manera especialmente preferente
de 1,15 : 1 como mínimo.
Las sales, que cumplen las condiciones que han
sido indicadas precedentemente, contienen poco carbono en proporción
con el metal alcalino y este carbono presenta un elevado nivel
medio de oxidación, es decir que las sales únicamente proporcionan
una pequeña energía en el momento de la combustión, como
consecuencia de su estequiometría y generan una gran cantidad de
dióxido de carbono.
Las sales de los ácidos carboxílicos saturados
corresponden a las de aquellos ácidos carboxílicos que no presenten
insaturación etilénica y que, por lo tanto, no presenten grupos
polimerizables por medio de radicales. Las sales de los ácidos
carboxílicos no saturados, es decir de los ácidos carboxílicos
etilénicamente insaturados, son reactivas y pueden reducir la
estabilidad al almacenamiento las composiciones para la inhibición
de los incendios debido a las reacciones subsiguientes.
Son preferentes las sales alcalinas del ácido
oxálico, del ácido glucónico, del ácido cítrico así como del ácido
tartárico. Son especialmente preferentes las sales del ácido
cítrico.
La actividad de las sales de los metales
alcalinos aumenta en el orden correspondiente a litio, sodio,
potasio, cesio y rubidio. Son preferentes las sales de sodio y de
potasio por motivos de costes. Los carboxilatos de potasio son muy
especialmente preferentes.
El citrato tripotásico es la sal de metal
alcalino preferente.
Las sales alcalinas de los ácidos carboxílicos
no polímeros, que pueden ser empleadas en las composiciones, de
conformidad con la invención, tienen, de manera sorprendente,
únicamente un bajo efecto sobre la capacidad de hinchamiento del
polímero absorbedor del agua, que es empleado de manera
concomitante. De manera usual, la capacidad de retención por
centrifugación del polímero absorbedor del agua empleado es de 5 g/g
como mínimo, de manera preferente es de 10 g/g como mínimo, de
manera especialmente preferente es de 15 g/g como mínimo,
llevándose a cabo el ensayo de manera análoga a la del método de
ensayo Nr. 441.2-02 "Centrifuge retention
capacity" recomendado por la EDANA (European Disposables and
Nonwovens Association) con una solución acuosa al 10% en peso de la
sal de metal alcalino empleada del ácido carboxílico no
polímero.
Las composiciones para la inhibición de los
incendios, de conformidad con la invención, presentan un buen
efecto a largo plazo y presentan un buen efecto extintor inmediato
en estado hinchado con agua. Las composiciones, de conformidad con
la invención, se emplean junto con agua. En este caso puede llevarse
a cabo esta mezcla como paso previo a su empleo o durante su
empleo.
Las composiciones, de conformidad con la
invención, son adecuadas como agentes extintores para la lucha
contra el fuego. A título de ejemplo puede emplearse una
composición acuosa y puede mantenerse dispuesta para ser aplicada
en la extinción del fuego. Sin embargo, es posible, también,
preparar la composición acuosa sólo durante una aplicación para la
extinción del fuego, mediante dilución con agua.
No obstante, las composiciones, de conformidad
con la invención, son adecuadas, así mismo, como recubrimientos
para la inhibición de los incendios para prendas de vestir o para
elementos de construcción. En este caso pueden humedecerse las
prendas de vestir, recubiertas, sólo inmediatamente antes de su
utilización. Las prendas de vestir, tratadas de este modo, son sólo
difícilmente inflamables como consecuencia de la gran cantidad de
agua fijada. Así mismo, los elementos de construcción recubiertos
pueden ser humedecidos con agua únicamente durante una aplicación
para la extinción. De este modo, se hace que no se escurra el agua
para la extinción sino que quede fijada sobre las zonas
amenazadas.
La proporción entre el polímero absorbedor del
agua y la sal de metal alcalino de un ácido carboxílico no polímero
en la composición, de conformidad con la invención, puede estar
comprendida entre 100 : 1 y 1 : 1.000 y, de manera usual, está
comprendida entre 1 : 1 y 1 : 100, de manera preferente está
comprendida entre 1 : 2 y 1 : 50, de manera especialmente
preferente entre 1 : 4 y 1 : 25, de manera muy especialmente
preferente entre 1 : 8 y 1 : 15.
Una proporción demasiado pequeña de polímero
absorbedor del agua reduce el efecto extintor inmediato de la
composición acuosa, una proporción demasiado elevada aumenta la
viscosidad en gran medida. Cuando se utiliza la composición para la
inhibición de los incendios para el recubrimiento de materiales
textiles, de materiales de construcción o de elementos de
construcción pueden ser ventajosas, por lo tanto, incluso
proporciones mayores de polímero absorbedor del agua.
En una forma preferente de realización, la
composición para la inhibición de los incendios contiene
adicionalmente agua. El contenido en agua asciende, de manera
usual, a un 55% en peso como mínimo, de manera preferente a un 65%
en peso como mínimo, de manera especialmente preferente a un 75% en
peso como mínimo, de una manera muy especialmente preferente a un
85% en peso como mínimo y, de manera preferente, hasta un 95% en
peso inclusive, de manera especialmente preferente hasta un 90% en
peso inclusive, referido respectivamente a la composición para la
inhibición de los incendios.
En una forma ventajosa de realización, la
composición para la inhibición de los incendios contiene,
adicionalmente, un espesante. El espesante aumenta la estabilidad
al almacenamiento de la composición acuosa e impide una
sedimentación del polímero absorbedor del agua, hinchado. Al mismo
tiempo la composición acuosa debería ser bombeable todavía.
Los espesantes adecuados son los espesantes
orgánicos naturales, tales como el agar-agar, el
musgo de Irlanda (Carrageen), el tragacanto, el xantano, la goma
arábiga, los alginatos, las pectinas, las poliosas, el harina de
guar, el harina de algarroba, los almidones, las dextrinas, las
gelatinas o la caseína, los materiales naturales orgánicos
modificados tal como la carboximetilcelulosa, los espesantes
orgánicos completamente sintéticos tales como los compuestos
poliacrílicos, los compuestos polimetacrílicos, los polímeros de
vinilo, los ácidos policarboxílicos, los poliéteres, las poliiminas
o las poliamidas, así como los espesantes inorgánicos tales como
los ácidos polisilícicos o los minerales arcillosos.
La concentración del espesante en la composición
acuosa toma preferentemente un valor de hasta un 2% en peso
inclusive, de manera especialmente preferente de hasta un 1% en peso
inclusive, de manera muy especialmente preferente de hasta un 0,5%
en peso inclusive y, de manera preferente, de un 0,01% en peso como
mínimo, de manera especialmente preferente de un 0,05% en peso como
mínimo, de manera muy especialmente preferente de un 0,1% en peso
como mínimo, referido respectivamente a la composición acuosa.
La viscosidad de la composición acuosa asciende
de manera preferente a 100 mPas como mínimo, de manera especialmente
preferente asciende a 200 mPas como mínimo, de manera muy
especialmente preferente asciende a 500 mPas como mínimo y, de
manera preferente, asciende hasta 5.000 mPas inclusive, de manera
especialmente preferente asciende hasta 2.000 mPas inclusive, de
manera muy especialmente preferente asciende hasta 1.000 mPas
inclusive.
Las composiciones, de conformidad con la
invención, pueden contener, adicionalmente también, biocidas y
solubilizantes.
Los biocidas aumenta la estabilidad al
almacenamiento, de manera especial de las preparaciones acuosas.
Por otra parte, es posible la adición de
productos que aumenten la superficie, tales como fibras o ácido
silícico pirógeno.
Así mismo, es ventajosa la adición de materiales
colorantes y, en caso dado, de agentes auxiliares de cobertura. Los
agentes auxiliares de cobertura enturbian la composición para la
inhibición de los incendios e impiden una interacción del color del
material colorante aportado, que ha sido utilizado, con el color del
fondo. De este modo, es posible, por ejemplo, reconocer fácilmente
las zonas cubiertas ya con el agente extintor en el momento de la
lucha contra incendios forestales. De manera preferente, las
composiciones para la inhibición de los incendios contienen, al
menos, un material colorante y, al menos, un agente auxiliar de
cobertura.
El material colorante preferente es la mica,
especialmente la mica natural. La mica actúa, de manera simultánea,
como agente auxiliar de cobertura de tal manera que puede suprimirse
una adición de un agente auxiliar de cobertura independiente. Las
superficies ya tratadas pueden reconocerse fácilmente, por ejemplo
desde el aire. De manera adicional, la mica puede reflejar también
la irradiación térmica directa.
La concentración del colorante en la composición
para la inhibición de los incendios está comprendida, de manera
preferente, entre un 0,005 y un 10% en peso, de manera especialmente
preferente está comprendida entre un 0,01 y un 5% en peso, de
manera muy especialmente preferente está comprendida entre un 0,015
y un 2% en peso.
Son especialmente ventajosos aquellos
colorantes, por ejemplo los colorantes para los artículos
comestibles, que pierdan su color por secado de la composición para
la inhibición de los incendios y que se descompongan con el
transcurso del tiempo o que puedan ser eliminados fácilmente de otro
modo, por ejemplo mediante enjuagado con agua.
Los agentes auxiliares de cobertura adecuados
son compuestos inorgánicos con una solubilidad en agua de hasta
0,005 g/100 ml de agua inclusive, a 25ºC, tales como la creta, el
carbonato de calcio, el dióxido de titanio.
Sin embargo, los agentes auxiliares de cobertura
adecuados son, así mismo, los polímeros o los copolímeros que
pueden ser dispersados en la composición para la inhibición de los
incendios, por ejemplo los copolímeros de estireno/butadieno, los
copolímeros de estireno/vinilpirrolidona, los copolímeros de
estireno/butadieno/acrilonitrilo, los ácidos poliacrílicos, el
acetato de polivinilo, el acrilato de polivinilo, los almidones, el
poliestireno, la polietilenimina, el polietileno o el alcohol
polivinílico.
Evidentemente pueden emplearse, así mismo,
mezclas de diversos agentes auxiliares de cobertura.
La concentración del agente auxiliar de
cobertura en la composición para la inhibición de los incendios se
encuentra comprendida, de manera preferente, entre un 0,005 y un 10%
en peso, de manera especialmente preferente se encuentra
comprendida entre un 0,01 y un 5% en peso, de manera muy
especialmente preferente se encuentra comprendida entre un 0,015 y
un 2% en peso.
Los agentes espumantes adecuados son los agentes
espumantes multigrado, los agentes espumantes proteínicos y los
agentes espumantes flúortensioactivos, de manera especial los
agentes espumantes multigrado y los agentes espumantes
flúortensioactivos. Estos agentes espumantes son conocidos por el
técnico en la materia, por ejemplo por la EN 3. Cuando se utiliza
la composición, de conformidad con la invención, se genera la espuma
de manera usual mediante la introducción de aire.
Es especialmente ventajosa la combinación de un
hidrogel hinchado con una espuma a la hora de la extinción de
líquidos inflamables, especialmente de líquidos inflamables
altamente viscosos, tales como los aceites, las parafinas, los
alquitranes, las fusiones de materiales sintéticos y las grasas.
En el caso de la extinción de líquidos
inflamables, con espuma extintora, se interrumpe el aporte de
oxígeno a través de la espuma. Desde luego, una parte del líquido
inflamable puede evaporarse y puede inflamarse de nuevo sobre las
superficies calientes, por encima de la capa de la espuma. Con ayuda
del hidrogel hinchado pueden enfriarse estas superficies de tal
manera, que ya no sea posible una inflamación.
A la hora de la extinción de aceites altamente
viscosos inflamables, tales como los aceites de alquitrán o las
grasas, con espuma extintora, se interrumpe, de igual modo, el
aporte de oxígeno a través de la espuma, destruyéndose sin embargo
la espuma como consecuencia de la elevada temperatura del aceite. Si
se utiliza al mismo tiempo un hidrogel hinchado, a modo de agente
extintor, el hidrogel desciende a través de la capa de la espuma y
enfría al aceite, por debajo del punto de inflamación, por ejemplo
por medio de la evaporación retardada del agua. La presencia de una
sal de metal alcalino favorece el efecto extintor en el caso de
incendios de grasas. Mediante la saponificación de las grasas se
forman jabones que hacen que la grasa sea difícilmente inflamable.
De igual modo, los jabones formados forman espuma e interrumpen de
este modo el aporte de oxígeno.
Una composición preferente, de conformidad con
la invención, contiene
- a)
- desde un 0,1 hasta un 5% en peso, de manera preferente desde un 0,5 hasta un 2% en peso, de manera especialmente preferente desde un 0,8 hasta un 1,2% en peso de, al menos, un polímero absorbedor del agua,
- b)
- desde un 1 hasta un 65% en peso, de manera preferente desde un 5 hasta un 40% en peso, de manera especialmente preferente desde un 8 hasta un 12% en peso de, al menos, una sal de metal alcalino de un ácido carboxílico saturado no polímero,
- c)
- en caso dado desde un 0,01 hasta un 2% en peso, de manera preferente desde un 0,05 hasta un 1% en peso, de manera especialmente preferente desde un 0,1 hasta un 0,5% en peso de, al menos, un agente espesante,
- d)
- desde un 30 hasta un 95% en peso, de manera preferente desde un 55 hasta un 92% en peso, de manera especialmente preferente desde un 85 hasta un 90% en peso de agua,
- e)
- en caso dado, al menos, un biocida,
- f)
- en caso dado, al menos, un solubilizante,
- g)
- en caso dado, al menos, un material colorante,
- h)
- en caso dado, al menos, un agente auxiliar de cobertura y
- i)
- en caso dado, un agente espumante.
La suma de los componentes a) hasta i) supone en
este caso el 100% en peso como máximo.
Las composiciones, de conformidad con la
invención, proporcionan, en el ensayo en el pozo de incendios, según
la norma DIN 4102, con virutas de madera blanda (1,5 hasta 5 mm)
usualmente una absorción de la luz por debajo de 50% x min, de
manera preferente por debajo de 25% x min, de manera especialmente
preferente por debajo de 10% x min y una inflamación de la
superficie al cabo de 10 segundos como mínimo, de manera preferente
al cabo de 20 segundos como mínimo, de manera especialmente
preferente al cabo de 30 segundos como mínimo, mezclándose las
virutas de madera blanda con la misma cantidad en peso de la
composición de conformidad con la invención y secándose a 80ºC. La
absorción de la luz es una magnitud para el desprendimiento de humo
y el punto de inflamación es una magnitud para la acción inhibidora
de los incendios (efecto a largo plazo). Los maderas blandas son
maderas de árboles de crecimiento rápido, especialmente de
coníferas, tales como los pinos silvestres o los abetos.
Las composiciones pueden obtenerse por mezcla de
los componentes a) y b) así como, en caso dado, de los otros
componentes c) hasta i). El orden de la mezcla es arbitrario. De
manera ventajosa, se preparan composiciones acuosas disponiéndose
agua de antemano y llevándose a cabo la incorporación de los
componentes restante. De manera especialmente preferente, los
componentes a) y c) son aportados en último lugar.
Sin embargo, es posible también aportar en
último lugar el componente i), por ejemplo durante una aplicación
para la extinción, por medio de una tobera adecuada, de tipo
Venturi.
Por otra parte, las composiciones, de
conformidad con la invención, pueden contener, además, agentes
aglutinantes o bien agentes para la eliminación del polvo. Los
agentes aglutinantes o bien los agentes para la eliminación del
polvo, especialmente adecuados, son los polietilenglicoles con un
peso molecular comprendido entre 100 y 20.000 g/mol, la
poliglicerina, los polioles etoxilados entre 3 y 100 veces, tal como
el trimetilolpropano, la glicerina, el sorbitol y el
neopentilglicol, siendo preferentes los polietilenglicoles con un
peso molecular comprendido entre 200 y 300 g/mol.
Puede utilizarse un agente espumante como agente
para la eliminación del polvo y/o como pegamento.
Las composiciones, de conformidad con la
invención, son adecuadas, de una manera excelente, para la lucha
contra los incendios y para la obtención de recubrimientos
destinados a la inhibición de los incendios.
Las composiciones, de conformidad con la
invención, pueden emplearse, por ejemplo, para la lucha contra los
incendios en bosques, en depósitos de neumáticos, en vertederos de
basura, vaciaderos de carbón, depósitos de madera y explotaciones
mineras, de manera preferente para la lucha contra los incendios de
incendios forestales desde el aire, por ejemplo por medio de
aeronaves y de helicópteros, así como también, con otros
dispositivos extintores tales como los inyectores manuales o
motorizados.
Las composiciones, que son utilizadas
tradicionalmente para la lucha contra los incendios forestales desde
el aire, se transforman en polvo y se nebulizan cuando son
arrojadas desde el aire. Las finas gotas, que se forman en este
caso, no solamente descienden muy lentamente o incluso no descienden
en absoluto hasta el suelo. En el caso de elevadas temperaturas y
de baja humedad del aire se presenta, de manera adicional, una
evaporación apreciable. De este modo, actúa sobre el suelo
únicamente una pequeña parte de la composición. Las composiciones
acuosas, de conformidad con la invención, ya no presentan este
inconveniente. Puesto que las composiciones acuosas, de conformidad
con la invención, solo pueden ser nebulizadas con una dificultad
claramente mayor, se consiguen extensiones pulverizadas claramente
mayores, incluso sobre el suelo, cuando se lleve a cabo la
pulverización de las composiciones acuosas, de conformidad con la
invención, por ejemplo con un tubo de tipo C.
De manera preferente, se recubren los materiales
textiles, tales como objetos para prendas de vestir o decoraciones
para escenarios con las composiciones, de conformidad con la
invención.
De manera preferente, se recubren los materiales
de construcción y/o los elementos de construcción, tales como
paneles de madera, con las composiciones, de conformidad con la
invención. Los materiales de construcción y/o los elementos de
construcción, recubiertos con las composiciones, de conformidad con
la invención, son inflamables con una dificultad claramente mayor
con respecto a los materiales de construcción y/o a los elementos
de construcción no recubiertos. A título de ejemplo, los materiales
de construcción y/o los elementos de construcción, que están
clasificados como "fácilmente inflamables", de conformidad con
la norma DIN 4102, pueden ser clasificados, una vez efectuado el
recubrimiento, de conformidad con la invención, simplemente como
"difícilmente inflamables" o "no inflamables".
Las composiciones son adecuadas como agentes
extintores para la lucha contra el fuego, de manera preferente para
incendios de las clases de incendios A, B, C y D, de manera
especialmente preferente para incendios de las clases de incendios
A, B y C, de manera muy especialmente preferente para incendios de
las clases de incendios A y B. A título de ejemplo puede formarse
una composición acuosa y conservarse lista para su empleo en la
extinción del fuego. Sin embargo, es posible también formar la
composición acuosa sólo durante una aplicación para la extinción de
fuego, mediante dilución con agua.
Por otra parte, la composición para la extinción
de los incendios y/o para la inhibición de los incendios, de
conformidad con la invención, es adecuada para el empleo como agente
extintor en dispositivos extintores y/o en instalaciones extintoras
así como por medio de las bombas para la extinción del fuego y de
las griferías existentes. Los dispositivos extintores son, por
ejemplo, los extintores del fuego, portátiles y/o móviles. Las
instalaciones extintoras son las instalaciones que están situadas de
una manera localmente fija, tales como los rociadores contra
incendios.
Las composiciones, de conformidad con la
invención, provocan, incluso en estado seco (acción a largo plazo)
una inflamación claramente más retardada sobre la superficie de un
material inflamable (punto de inflamación), un desprendimiento de
humo claramente más reducido (absorción de la luz) así como una
incandescencia residual prácticamente inexistente (efecto de
anticarbonización).
Las composiciones, de conformidad con la
invención, pueden eliminarse fácilmente después de su utilización,
por medio de un simple enjuagado con agua.
Los citratos, que son empleados de manera
preferente, en las composiciones, de conformidad con la invención,
son biodegradables de una manera muy buena. Esto es ventajoso, de
manera especial, en el caso de la lucha contra los incendios
forestales, en los cuales se aplica sobre grandes superficies la
composición para la extinción de los incendios y/o para la
inhibición de los incendios. Las composiciones, de conformidad con
la invención, tampoco presentan los inconvenientes de los compuestos
de amonio que han sido empleados hasta ahora para la lucha contra
los incendios forestales, que pueden tener, al mismo tiempo, un
efecto negativo como abonos en la hidrografía.
Por otra parte, las composiciones, de
conformidad con la invención, son muy estables a la congelación. De
este modo es posible, por ejemplo, obtener una composición acuosa de
conformidad con la invención que pueda ser pulverizada todavía a
-30ºC y que presente una viscosidad elevada a -60ºC pero que todavía
no sea una masa plástica. De este modo, se impide un reventón de
los recipientes incluso a temperaturas muy bajas.
Por otra parte, las composiciones, de
conformidad con la invención, no son corrosivas, especialmente
frente al aluminio. Puesto que las aeronaves están constituidas
preponderantemente de aluminio, esto tiene un significado especial
a la hora de la lucha de los incendios forestales desde el aire.
La determinación de la capacidad de retención
por centrifugación se llevó a cabo de manera análoga a la del
método de ensayo Nr. 441.2-02 "Centrifuge
retention capacity" recomendado por la EDANA (European
Disposables and Nonwovens Association).
Para la determinación de la capacidad de
retención por centrifugación se introdujeron, mediante pesada por
diferencia, 0,2000 \pm 0,0050 g de polímero absorbedor del agua,
seco (fracción de grano 106 hasta 850 \mum) en una bolsa de té
con un tamaño de 60 x 85 mm, que se soldó a continuación. La bolsa
de té se introdujo a continuación durante 30 minutos en un exceso
de una solución de sal común al 0,9% en peso o bien en una solución
acuosa al 10% en peso de una sal alcalina de un ácido carboxílico no
polímero (al menos 0,83 litros de solución/1 g de polvo polímero). A
continuación se centrifugó la bolsa de té durante 3 minutos a 250 G.
La determinación de la cantidad de agua retenida por el polímero
absorbedor del agua se lleva a cabo mediante pesada de la bolsa de
té centrifugada.
La determinación de la absorción bajo presión se
llevó a cabo de manera análoga a la del método de ensayo Nr.
442.2-02 " Absorption under pressure"
recomendado por la EDANA (European Disposables and Nonwovens
Association).
La célula de medición destinada a la
determinación de la AUL 0,7 psi es un cilindro de plexiglás con un
diámetro interno de 60 mm y con una altura de 50 mm, que tiene en
el lado inferior un fondo tamizador de acero fino, sobrepegado, con
una anchura de malla de 36 \mum. A la célula de medición
pertenece, además, una placa de plástico con un diámetro de 59 mm y
una pesa, que puede introducirse junto con la placa de plástico en
la célula de medición. El peso de la placa de plástico y de la pesa
toma un conjunto un valor de 1.344 g. Para la realización de la
determinación de la AUL 0,7 psi se anota el peso del cilindro de
plexiglás vacío y el de la placa de plástico y se anota como W0. A
continuación se introducen, mediante pesada por diferencia en el
cilindro de plexiglás 0,900 \pm 0,005 g de polímero hinchable, que
forma el hidrogel (distribución del tamaño de grano 150 - 850
\mum) y se distribuye de la manera más uniforme posible sobre el
fondo tamizador de acero fino. A continuación, se introduce la
placa de plástico cuidadosamente en el cilindro de plexiglás y se
pesa la unidad en su conjunto; el peso se anota como Wa. Ahora se
dispone la pesa sobre la placa de plástico en el cilindro de
plexiglás. En el centro de la cápsula de Petri con un diámetro de
200 mm y con una altura de 30 mm se dispone una placa filtrante
cerámica con un diámetro de 120 mm, con una altura de 10 mm y con
una porosidad 0 y se carga una cantidad de solución de cloruro de
sodio al 0,9% en peso tal que la superficie del líquido enrase con
la superficie de la placa filtrante sin que se humedezca la
superficie de la placa filtrante. A continuación, se dispone un
papel de filtro redondo con un diámetro de 90 mm y con un tamaño de
poros < 20 \mum (S&S 589 banda negra de Schleicher &
Schüll) sobre la placa de cerámica. El cilindro de plexiglás, que
contiene al polímero hinchable, formador del hidrogel, se dispone
ahora con la placa de plástico y con la pesa sobre el papel de
filtro y se deja allí durante 60 minutos. Al cabo de este tiempo se
retira del papel de filtro la unidad completa constituida por la
cápsula de Petri y a continuación se retira la pesa del cilindro de
plexiglás. El cilindro de plexiglás, que contiene el hidrogel
hinchado, se pesa junto con la placa de plástico y el peso se anota
como Wb.
La absorción bajo presión (AUL) se calcula de la
manera siguiente:
AUL 0,7 psi[g/g] = [Wb –
Wa]/[Wa -
W0]
La medición se lleva a cabo de manera análoga a
la de la AUL 0,3 psi. El peso de la placa de plástico y de la pesa
toma en conjunto un valor de 576 g.
Se mezclan 2,4 kg de virutas de madera blanda
(1,5 hasta 5 mm) con 2,4 kg de la composición y se seca durante 16
horas en el armario para el secado con circulación de aire. La
mezcla secada se distribuye uniformemente en cuatro cubetas planas,
rectangulares (190 mm x 1.000 mm) con placa de fondo desprendible.
El nivel de carga es de 50 mm aproximadamente. Las virutas de
madera se fijan con una red de tela metálica (anchura de malla entre
2 y 4 mm).
El ensayo en el pozo de incendios se llevó a
cabo según la norma DIN 4102.
Se dispusieron en un amasador de brazo de arado
Lödige del tipo VT 5R-MK (volumen 5 litros) 1.000 g
de agua desionizada y 810 g de ácido acrílico y se inertizaron
durante 20 minutos mediante borboteo de nitrógeno. A continuación,
se neutralizó con 263 g de una solución de hidróxido de potasio al
48% en peso, igualmente inertizada. Acto seguido, se aportaron 0,65
g de pentaeritritatrialiléter y 10 g de monolaurato de sorbitán.
Seguidamente, se inició la polimerización mediante el aporte
(solución acuosa diluida) de 2,7 g de persulfato de sodio disueltos
en 15,3 g de agua y 0,024 g de ácido ascórbico disueltos en 4,8 g de
agua a 23ºC aproximadamente. Una vez alcanzada la temperatura
máxima, se prosiguió la agitación durante otros 15 minutos. A
continuación, se llevó a cabo una neutralización final del hidrogel
obtenido con 527 g de una solución de hidróxido de potasio al 48%
en peso. El gel en forma de grumos, obtenido finalmente, se secó a
continuación a 160ºC durante aproximadamente 3 horas en el armario
para el secado con circulación de aire.
El polímero de base secado se molió y se tamizó
entre 106 y 850 \mum.
Se dispusieron 100 g del polímero de base secado
en un mezclador de laboratorio de tipo Waring, que estaba equipado
con un accesorio con cuchillas mezcladoras, sin filo. A
continuación, se aportaron con un número medio de revoluciones,
lentamente, por medio de una aguja de inyección, a través de un
agujero en la tapa del accesorio mezclador, 0,07 g de
etilenglicoldiglicidiléter disueltos en 2 g de
1,2-propanodiol y 1 g de agua, bajo agitación para
humedecer de la manera más uniforme posible al polímero de base.
El polímero humedecido se homogeneizó mediante
agitación y, a continuación, se caldeó sobre un vidrio de reloj, en
el armario para el secado con circulación de aire, durante 60
minutos a 150ºC. Por último, se tamizó a través de un tamiz de 850
\mum para eliminar los grumos.
La capacidad de retención por centrifugación del
polímero sometido a una reticulación final se determinó en diversas
soluciones.
Se obtuvo una composición para la extinción de
los incendios y/o para la inhibición de los incendios mediante la
introducción bajo agitación de los componentes en agua. La
composición contenía un 1% en peso de polímero absorbedor del agua
según el ejemplo 1, un 10% en peso de citrato tripotásico, un 0,2%
en peso de xantano (agente espesante), un 0,12% en peso de
polietilenglicol (solubilizante), un 0,2% en peso de Acticide® MBS
(biocida) y agua.
El ensayo en el pozo de incendios se llevó a
cabo con la composición para la extinción de los incendios y/o para
la inhibición de los incendios.
El lado inferior de las muestras estaba
ampliamente exento de modificaciones tras el ensayo en el pozo para
incendios (únicamente ligeras trazas de carbonización). No ser
observó incandescencia residual. La densidad de los humos durante
el ensayo fue pequeña (absorción de la luz). Los resultados se han
reunido en la tabla 2.
(Ejemplo
comparativo)
Se repitió el ejemplo 2 con una composición para
la extinción de los incendios y/o para la inhibición de los
incendios a base de una solución de pirofosfato de amonio al 20% en
peso.
El lado inferior de las muestras estaba
carbonizado casi por completo tras el ensayo en el pozo de
incendios. La muestra permaneció incandescente tras el ensayo
durante otras 5 horas y en este caso se consumió por completo. La
densidad de los humos durante el ensayo era moderada (absorción de
la luz). Los resultados se han reunido en la
tabla 2.
tabla 2.
Claims (15)
1. Composiciones para la extinción de los
incendios y/o para la inhibición de los incendios, que contienen,
al menos, un polímero absorbedor del agua con una capacidad de
retención por centrifugación de 15 g/g como mínimo y, al menos, una
sal alcalina de un ácido carboxílico saturado, no polímero.
2. Composición según la reivindicación 1, que
contiene agua.
3. Composición según la reivindicación 1 o 2,
que contiene un agente espesante.
4. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 3, en la que el polímero absorbedor del agua es un ácido
poliacrílico reticulado, parcialmente neutralizado.
5. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 4, en la que la sal alcalina es una sal de sodio o una sal de
potasio.
6. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 5, en la que la sal alcalina es el citrato tripotásico.
7. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 6, que contiene un agente espumante.
8. Procedimiento para la obtención de una
composición para la extinción de los incendios y/o para la
inhibición de los incendios según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque se mezcla, al menos, un polímero
absorbedor del agua y, al menos, una sal alcalina de un ácido
carboxílico no polímero.
9. Empleo de una composición para la extinción
de los incendios y/o para la inhibición de los incendios según una
de las reivindicaciones 1 a 7, para la lucha contra los incendios o
para la obtención de recubrimientos inhibidores de los
incendios.
10. Empleo según la reivindicación 9 para la
lucha contra los incendios en bosques, en depósitos de neumáticos,
en vertederos de basura, en vaciaderos de carbón, en depósitos de
madera y en explotaciones mineras.
11. Empleo según la reivindicación 9 o 10 para
la lucha contra incendios desde el aire.
12. Empleo de una composición para la extinción
de los incendios y/o para la inhibición de los incendios según una
de las reivindicaciones 1 a 7, en dispositivos para la extinción de
los incendios, en griferías para la extinción de los incendios y/o
en instalaciones para la extinción de los incendios.
13. Materiales textiles, recubiertos con una
composición para la inhibición de los incendios según una de las
reivindicaciones 1 a 7.
14. Material de construcción y/o elementos de
construcción recubiertos con una composición para la inhibición de
los incendios según una de las reivindicaciones 1 a 7.
15. Dispositivos para la extinción de los
incendios, griferías para la extinción de los incendios y/o
instalaciones para la extinción de los incendios, que contienen una
composición para la extinción de los incendios y/o para la
inhibición de los incendios, según una de las reivindicaciones 1 a
7.
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