JP2009285350A - 大容量泡放射システム用泡消火薬剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フッ素系界面活性剤(A)、炭素原子数7〜12のアルキル鎖を有する両性界面活性剤(B)、多糖類(C)、水溶性高分子化合物(D)及びグリコールエーテル系溶剤(E)の各成分を含有する大容量泡放射システム用泡消火薬剤であって、前記成分(A)〜(E)の合計量を100質量%とした場合、成分(A)を25〜45質量%、成分(B)を6〜25質量%、成分(C)を1.5〜8質量%、成分(D)を0.1〜1.5質量%及び成分(E)を30〜50質量%の割合で含有することを特徴とする大容量泡放射システム用泡消火薬剤。
【選択図】なし
Description
強化液は、防炎剤、酸化防止剤、合成界面活性剤、付着剤等を主成分とし、一般建物火災や、一部の液体危険物火災に使用されている。
さらに、近年、フッ素系界面活性剤を主成分とする泡消火薬剤に、水溶性又は水分散性の高分子を添加した「水溶性高分子添加型フッ素系泡消火薬剤」や「フッ素系合成界面活性剤添加型蛋白泡消火薬剤」が開発されている。これらの泡消火薬剤は、対象となる危険物の種類、泡消火薬剤の製品寿命、高発泡や低発泡等のアプリケーションシステムの種類、火災リスクに対する経済的な効果等、又は、各種泡消火薬剤の特質に応じて使い分けられてきた。
このような状況の中、消火用資機材、消火戦術や消火訓練、消火体制等の見直しが叫ばれる一方、各種消火薬剤の用途において、それぞれの消火薬剤の消火性能をより一層向上させることが急務であることが叫ばれるに至った。特に消火薬剤の消火性能の向上は、危険物施設を有する企業、公設消防組織、地方自治体等から強く望まれている。
しかしながら、この評価方法では、空中に放射された消火薬剤の泡が液状危険物に突入して、液状危険物と激しく混じり合うことにより、この泡が液状危険物を包囲する。その結果、この液状危険物を含んだ泡によって、イ)消火の迅速性、ロ)耐焔性、ハ)液状危険物の汚染に関する耐久性、ニ)再着火防止性等の消火性能が低下するという問題があった。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
フッ素系界面活性剤(A)の配合比率が45質量%を超える場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤の安定性が悪くなって沈殿を生じ、泡消火薬剤として使用できない。一方、フッ素系界面活性剤(A)の配合比率が25質量%未満の場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤には十分な消火性能が得られない。
これらの化合物の中でも、両性界面活性剤のものが好ましく、8〜12個の炭素原子を有する線状ベタインが特に好ましい。線状ベタインとしては、オクチルプロピルベタイン、ラウリルプロピルベタインが好ましく、消火時間を短縮でき、耐火性能に優れることから、オクチルプロピルベタインが特に好ましい。
両性界面活性剤(B)の配合比率が25質量%を超える場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤は耐火性能に劣る。一方、両性界面活性剤(B)の配合比率が6質量%未満の場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤には十分な発泡性能が得られない。
多糖類(C)の配合比率が8質量%を超える場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤の粘度が高くなりすぎて、取り扱いが難しく、水又は海水で希釈できなくなる。一方、多糖類(C)の配合比率が1.5質量%未満の場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤に十分な発泡性能が得られず、耐火性能も劣る。
水溶性高分子化合物(D)の配合比率が1.5質量%を超える場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤の消火性能が不十分となる。一方、水溶性高分子化合物(D)の配合比率が0.1質量%未満の場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤には十分な発泡性能が得られず、耐火性能も劣る。
グリコールエーテル系溶剤(E)の配合比率が50質量%を超える場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤は耐火性能に劣る。一方、グリコールエーテル系溶剤(E)の配合比率が30質量%未満の場合、大容量泡放射システム用泡消火薬剤には十分な発泡性能が得られない。
泡の耐焔性とは、消火後一定時間放置し、耐火性試験のために泡の中央部にポットによる火源を設けた場合の、火炎の広がり具合(フレームアップ又はバーンアップと呼ばれる。)で評価される性能である。
この炭化水素系界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸系、アルキルアミノ系、アルキル−ポリオキシエチレン及び又はポリオキシプロピレン系、アルキルベタイン系、特開2000−325493号公報記載のポリオキシエチレンアルキルフェノール系等の炭化水素系界面活性が挙げられる。
本発明の大容量泡放射システム用泡消火薬剤の放射に用いられるノズルとしては、例えば、石油タンク等に最も汎用に用いられるフォームチャンバーやISO規格に則したノズル、UN規格に則したノズル、化学消防車等に装備・付属されている泡ノズル、ハンドノズル、エアフォームハンドノズル、SSI用ノズル、日本舶用品協会規定のHKノズルや、駐車場消火設備に用いられるフォームヘッド等が挙げられる。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水76.2質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート5.5質量部、オクチルプロピルベタイン3質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水76.9質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート5.5質量部、ラウリルプロピルベタイン1.1質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.15質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水78.75質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.05質量部、ブチルカルビトール6質量部、エチレングリコール9質量部及び水75.25質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
フルオロプロピルアミノカルボン酸ナトリウム7.8質量部、ラウリルジメチルアミノ酢酸ナトリウム23.6質量部、キサンタンガム5.5質量部、エチレングリコール15.8質量部及び水47.3質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート10質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水72.2質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート3質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水79.2質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン0.8質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水78.6質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン5質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水74.4質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート5.5質量部、ラウリルプロピルベタイン1.1質量部、ポリアクリル酸0.15質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水79.25質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート5.5質量部、ラウリルプロピルベタイン1.1質量部、キサンタンガム1.5質量部、ポリアクリル酸0.15質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水77.75質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート5.5質量部、ラウリルプロピルベタイン1.1質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.24質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水78.66質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ブチルカルビトール7質量部、エチレングリコール7質量部及び水76.3質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール4質量部、エチレングリコール7質量部及び水79.2質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
2−{N,N−ジメチル−N−[3−(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルスルホニルアミノ)プロピル]アンモニオ}アセテート6質量部、オクチルプロピルベタイン3.2質量部、キサンタンガム0.5質量部、ポリアクリル酸0.1質量部、ブチルカルビトール10質量部、エチレングリコール7質量部及び水73.2質量部を分散混合機にて均一に混合して、泡消火薬剤を得た。
なお、人工海水は、水1916.8質量部に、塩化マグネシウム六水和物22.0質量部、塩化カルシウム二水和物3.2質量部、塩化ナトリウム50.0質量部及び硫酸ナトリウム8.0質量部を加え、均一に溶解混合して調製したものである。また、水は蒸留水を用いた。
消防庁告示第二号「大容量泡放水砲用消火薬剤の基準」第二条「泡消火薬剤の発泡性能」に基づき試験を行い、発泡倍率を測定した。得られた発泡倍率から、以下の基準に従って発泡性能を判定した。
泡消火薬剤の発泡性能の判定基準を以下の通りとした。
発泡倍率が5倍以上であったものを「合格」、発泡倍率が5倍未満であったものを「不合格」と判定した。
ISO−7203(I−A)による評価(評価基準1)により、消火時間を計測した。
また、計測した消火時間から、以下の基準に従って、消火性能を判定した。
なお、ISO−7203(I−A)による評価(評価基準1)は、表1に示した評価用機材を用いて、表1中の操作・手順にしたがって行った。
泡消火薬剤の発泡性能の判定基準を以下の通りとした。
消火時間が3分10秒未満であったものを「合格」、消火時間が3分10秒以上、又は消火不能であったものを「不合格」と判定した。
ISO−7203(I−A)による評価(評価基準1)により、耐火性試験を行い、耐火性試験時の炎のフレームアップの高さを測定した。
なお、フレームアップとは、耐火性試験時に耐火性能試験用ポット内の定常燃焼時の炎が、泡面に着火した際の炎の高さ示す。
泡消火薬剤の耐火性の判定基準を以下の通りとした。
フレームアップの高さが60cm以下であったものを「合格」、フレームアップの高さが60cmより高かったものを「不合格」と判定した。
また、実施例1〜4及び比較例1〜11で用いた泡消火薬剤中の前記成分(A)〜(E)の合計量を100質量%とした場合における成分(A)〜(E)の配合比率(質量%)を表4及び5に示した。
Claims (5)
- フッ素系界面活性剤(A)、炭素原子数7〜12のアルキル鎖を有する両性界面活性剤(B)、多糖類(C)、水溶性高分子化合物(D)及びグリコールエーテル系溶剤(E)の各成分を含有する大容量泡放射システム用泡消火薬剤であって、
前記成分(A)〜(E)の合計量を100質量%とした場合、成分(A)を25〜45質量%、成分(B)を6〜25質量%、成分(C)を1.5〜8質量%、成分(D)を0.1〜1.5質量%及び成分(E)を30〜50質量%の割合で含有することを特徴とする大容量泡放射システム用泡消火薬剤。 - 前記フッ素系界面活性剤(A)が両性界面活性剤である請求項1記載の大容量泡放射システム用泡消火薬剤。
- 前記多糖類(C)がキサンタンガムである請求項1又は2記載の大容量泡放射システム用泡消火薬剤。
- 前記水溶性高分子化合物(D)がポリ(メタ)アクリル酸である請求項1〜3のいずれか1項記載の大容量泡放射システム用泡消火薬剤。
- 前記グリコールエーテル系溶剤(E)がブチルカルビトールである請求項1〜4のいずれか1項記載の大容量泡放射システム用泡消火薬剤。
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