JP2756563B2 - 消火活動用水用添加剤 - Google Patents

消火活動用水用添加剤

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    • C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゲル化剤として強力に膨潤性の水不溶性高分
子量重合体を含有する消火活動用の水のための添加剤に
関する。膨潤剤として消火活動用の水に加える種類の高
分子量重合体物質は特開昭62-84779号に記載されてい
る、例えば中程度に架橋されたアクリル酸またはメタア
クリル酸共重合体がある。これらの物質は高度に吸収性
であり、水に溶解することなく、短時間で水をそれらの
重量の500倍まで吸収できる。そのときこれらの物質は
水和によつて高度に膨潤され、消火活動のための水中に
分散されるゲル粒子の形で存在する。このように膨潤し
たゲル粒子に過剰の水を加えると、水は純粋な水性相と
して留まる。ゲル化剤を加えた後の消火活動用の水の粘
度は純粋の粘度よりほんの僅か高いだけである。消火活
動用の水が更に取り扱うことが容易のままで、特に完全
に圧送できるようにするためには充分に低い粘度が重要
である。この種の添加剤を加えた消火活動用の水の利点
は、消火活動に必要な水の量の減少、消火活動時間の短
縮のみならず火災源から流れ去る消火活動用水の減少に
ある。
そのすぐれた消火活動効果にも拘らず、この先の技術
の消火活動用水のための添加剤は、大規模でのその利用
に障害となる欠点を示す。消火活動用の水に膨潤性の高
分子量重合体ゲル化物質を加えたとき、塊が形成される
ことがある。
海で囲まれた国々においては、森林火災を消火するた
めの水として海水も使用される。その中に存在する塩化
ナトリウムは、硬度を生ぜしめる塩と同様に、膨潤を阻
害させる。ゲル化性物質を膨潤させるために１〜数分の
膨潤時間を必要とする。三段組合せポンプ（triple com
bination pumper）から消火活動用の水を使用すると
き、この場合物質は膨潤するのに充分な時間を有し、膨
潤時間は従属的な役割のみを果たす、しかしながら塊が
一度形成されると塊を分散させることは非常に困難であ
る。
従って本発明の目的は、上述した欠点がもはや生ずる
ことのないよう、前述した種類の消火活動用の水のため
の添加剤を改良することにある。
この問題の解決は、ゲル化剤の粒子を膨潤させない種
類の水溶性剥離剤によつて包覆させた本発明による消火
活動用水のための添加剤によつて提供される。これらの
剥離剤はゲル化剤を水が浸透したとき粘着性になること
から保護し、従つて凝集から保護する。本発明による剥
離剤を用いたとき、ゲル化物質の分散は何ら問題なく生
起する。
剥離剤は良好な水溶解度を有し、それ自体はゲル化剤
粒子を膨潤させたことが重要である。
本発明によれば、剥離剤はゲル化剤の粒子間のいわば
バリヤーとして機能し、従つて凝集を防止する。
先行技術のゲル化剤は１分〜数分の膨潤時間を必要と
するから、この種の添加剤を含有する消火活動用の水の
使用は、大規模火災の場合においては、必要な膨潤時間
を達成するため中間の容器中に消火活動用水の貯蔵を必
要とする。この種の中間容器の使用は、膨潤時間を数秒
に短縮できるならば余分なものになる。かかる膨潤時間
の短縮は基本的にゲル化剤の粒子の粒度を小さくするこ
とによって達成できる。一方でこれは膨潤中の水の作用
面を増大し、他方で拡散通路を減少する。しかしながら
ゲル化剤の非常に微細な粒子の使用は凝集の危険を増大
する。従つて現在まで特別の助剤の助けなしで非常に微
細に粉砕されたゲル化物質を分散させることはできなか
つた。しかしながら本発明によれば水溶性剥離剤によっ
てゲル化剤の粒子を包むならば、粒子の凝集なしに非常
に微細なゲル化物質を使用することができる。従つてそ
れによってゲル化剤をノズルを介してホースパイプ中に
直接噴霧することができる。
本発明による好ましい剥離剤はポリエチレングリコー
ルである。エレチングリコールおよびジエチレングリコ
ールとは対照的にポリエチレングリコールはゲル化物質
によつて吸収されない。従つてポリエチレングリコール
層はゲル化剤の粒子を、水が浸透したとき相互に早すぎ
る粘着から保護し凝集から保護する。更にポリエチレン
グリコールは絶対的に非毒性であり、非常に速く分解す
る、従つて生態学的に非汚染物質であると考えることが
できる。
ゲル化物質の量を基準にして、ポリエチレングリコー
ル300または400を10〜100重量％の量でゲル化剤の粒子
を包覆させることが有利であることが確認された。
それ以外にジアンモニウムビホスフエートが特に好適
な剥離剤であることが証明された。海に囲まれた地域に
おける消火活動において、最も災害の大きい森林火災が
発生した場合、タンクはしばしば海水で満たされる。そ
の中に高濃度で存在する塩化ナトリウムのみならず同様
にその中に含有される硬度の原因となる塩は、ゲル化物
質の膨潤能力の強力な低下を不利な形でもたらす。この
不利な効果はジアンモニウムビホスフエートを剥離剤と
して用いたとき著しく減少する。ホスフエートイオンは
硬度を生ぜしめる物質をブロツクし、アンモニウムイオ
ンは膨潤能力に対するナトリウムイオンの負の効果を補
償する。ゲル化物質を基準にして20〜100重量％の量で
ジアンモニウムビホスフエートを使用することが特に有
利である。
消火活動用水のための添加剤を作るための特に好まし
い方法は、ゲル化物質を高速混合機中で例えば50重量％
のジアンモニウムホスフエートと乾式混合する。これに
よつてジアンモニウムビホスフエート結晶を破砕する。
同時にゲル化物質を基準にして10〜30重量％の水を噴霧
する。ゲル化物質の粒子は短時間で粘着性になり、ゲル
化剤の粒子の表面にジアンモニウムビホスフエートが永
久的に固着される。
本発明による剥離剤として糖、特にモノおよびジサツ
カライドも使用するのに好適である。例えばマニトール
を用いると良好な結果が得られた。
実施例 １ 米国特許出願第855196号によるポリアクリル酸の容易
に湿潤される部分ナトリウム塩を約0.1〜0.3mmの粒子に
粉砕し、これを分子量400を有するポリエチレングリコ
ールと強力ミキサー中で3:1の比で混合した。カールス
ルーエ・フアイヤー・デパートメンが所有する三段組合
せポンプを600lの水で満たした。1.5kgの生成物を長さ
約3mのホース区域に置いた。このホースをビークルの遠
心分離ポンプの取水口と出口接続部にとりつけた。ホー
ス内容物をタンク中に噴出させた。塊は形成されず、生
成物は完全に分散された（出発材料を添加剤なしで噴射
すると、かなりの数の塊が形成された）。
正確に規定した可燃性材料を内部に置いた二つの同じ
サマーハウスについての比較試験においてこのように作
つた水を使用した。二つの構造物を同じ方法で正確に点
火した。一つの消火試験は水のみで行い、他は本発明に
よる添加剤を用いた水で行つた。燃焼程度はそれぞれの
消火剤を使用したとき正確に同じにした。
微細な材料には利点がある。粗い材料は膨張するのに１
〜２分かかるが、微細な材料は約10秒しかかからない、
そしてそれは消火ジエツト中に直接射出するのに充分な
迅速性で膨潤する唯一の材料である。中間タンクは必要
としない。ポリエチレングリコールを用いない材料は微
細に粉砕し射出するとき塊を形成する。
別の試験において、分子量400を有するポリエチレン
グリコールを用い、3:1の比で前述した如く混合した
（包んだ）微粉砕材料を、ウオームギヤを有するフアイ
ヤートラツクポンプの取水口端に導入した。ウオームギ
ヤの速度は水１について生成物200gを導入するように
調整した。ホース中に約10秒留まつた後ノズルから噴出
させた。本発明による材料は垂直な壁にさえ接着するこ
とが観察された。ポリエチレングリコールを加えない
と、直ぐに塊を形成してしまい、塊のない微粉砕材料と
して噴射することはできなかった。
実施例 ２ 別の研究においてはリン酸ジアンモニウムで包んだ添
加剤を用い、硬水（ドイツ硬度20）中でその分散能力に
ついて防火研究所で試験した。
米国特許出願第855196号からの膨張性材料100kgを約1
000lの容量で強力に完全混合した。水をポンプで循環さ
せた。リン酸ジアンモニウムで包んだ膨張性材料1kgを
槽中に非常に急速に注入した。結果は塊を生ずることな
く直に分散された。膨潤は90秒で完了した。膨潤性材料
のみ800gを用いた比較試験では幾つかの塊の形成をもた
らした。包まれた膨潤性材料と包まれない膨潤性材料の
間の差違は、元の水硬度11°DH（ドイツ硬度）を、20°
DHより大にするためカルシウム塩およびマグネシウム塩
を加えて増大させたときより明瞭にさえなつた。包まれ
た生成物は、すぐれた分散を示し、硬水中でさえも膨張
するのに約90秒を要したが、包まれなかつた生成物は同
様な良好性で分散せず、膨張するのに120秒以上かかつ
た。
実施例を示したが、これは本発明を限定するものでは
なく、本発明の範囲内で他の具体例が当業者には明らか
なことは判るであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 エルネスト・デ・リユイター ドイツ連邦共和国デイ−5090 レフエル クーゼン、ヘーヘンシユトラーセ 57ア ー (72)発明者 フベルト・フオン・ブリユツヒヤー ドイツ連邦共和国デイ―4000 デユツセ ルドルフ、フライタークシユトラーセ 45 (72)発明者 ハツソ・フオン・ブリユツヒヤー ドイツ連邦共和国デイ―4000 デユツセ ルドルフ、コロンブスシユトラーセ 58 (72)発明者 エルネスト・デ・リユイター ドイツ連邦共和国デイ―5090 レフエル クーゼン、ヘーヘンシユトラーセ 57ア ー (56)参考文献 特開 昭62−44271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−200758（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ゲル化剤として強力膨潤性の水不溶性高分
    子量重合体を含有する消火活動用水のための添加剤にお
    いて、ゲル化剤の粒子を、水と接触する前にそれ自体が
    前記ゲル化剤の粒子を膨潤させない水溶性剥離剤で包覆
    させ、前記剥離剤は、ゲル化剤を水が浸透したとき粘着
    性になることから保護することを特徴とする添加剤。
  2. 【請求項２】剥離剤がポリエチレングリコールである請
    求項１記載の消火活動用水のための添加剤。
  3. 【請求項３】ポリエチレングリコールがゲル化剤の量を
    基準にして10〜100重量％の量で存在する請求項２記載
    の消火活動用水のための添加剤。
  4. 【請求項４】剥離剤がジアンモニウムビホスフエートで
    ある請求項１記載の消火活動用水のための添加剤。
  5. 【請求項５】ジアンモニウムビホスフエートが、ゲル化
    剤の量を基準にして20〜100重量％の量で存在する請求
    項４記載の消火活動用水のための添加剤。
  6. 【請求項６】ゲル化剤が中程度に架橋された水不溶性ア
    クリル酸またはメタアクリル酸共重合体である請求項１
    〜５の何れかに記載の消火活動用水のための添加剤。
JP63116759A 1987-05-15 1988-05-13 消火活動用水用添加剤 Expired - Lifetime JP2756563B2 (ja)

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