JPH09173498A - 合成界面活性剤泡消火薬剤の水成膜形成剤並びにその使用法 - Google Patents

合成界面活性剤泡消火薬剤の水成膜形成剤並びにその使用法

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JPH09173498A
JPH09173498A JP34103195A JP34103195A JPH09173498A JP H09173498 A JPH09173498 A JP H09173498A JP 34103195 A JP34103195 A JP 34103195A JP 34103195 A JP34103195 A JP 34103195A JP H09173498 A JPH09173498 A JP H09173498A
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JP
Japan
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foam extinguishing
water film
carbon atoms
group
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JP34103195A
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English (en)
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Hiromitsu Saito
博光 斉藤
Yutaka Yoshida
豊 吉田
Isamu Kaneko
勇 金子
Makoto Hoshino
誠 星野
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SANAI SEKIYU KK
Seimi Chemical Co Ltd
Original Assignee
SANAI SEKIYU KK
Seimi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は合成界面活性剤泡消火薬剤に添加す
ることにより、拡散性が優れ、かつ水成膜の形成性を保
持させる優れた性質を有する合成界面活性剤泡消火薬剤
に添加する水成膜形成剤を提供することを目的とするも
のである。 【解決手段】 化1を有するフッ素系界面活性剤を含む
ことを特徴とする合成界面活性剤泡消火薬剤の水成膜形
成剤。 【化1】 (式中、Rfは炭素原子3〜21を有するポリフルオロア
ルキル基、Xは−SO2−又は−CO−基、R1は炭素原
子1〜10を有するアルキレン基、R2,R3は同一又は異
なって水素原子又は炭素原子1〜5を有するアルキル基
を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成界面活性剤泡
消火薬剤に添加して、同消火薬剤に水成膜の形成機能を
付与することにより、合成界面系泡消化薬剤の耐油性、
耐火性を強化する水成膜形成剤並びにその使用法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年の化学工業の発達に伴い、泡消火薬
剤によって消火すべき火災の種類も多様化し、また大規
模化している。現在一般に使用されている泡消火薬剤は
その火災の種類により、原油、ガソリン、灯油、重油な
どを対象とした一般油火災用泡消火薬剤、アルコール
類、ケトン類、エーテル類、エステル類などの、一般油
火災用泡消火薬剤では泡が消滅してしまう特殊な液体可
燃物を消火する耐アルコール泡消火薬剤の2つに分類さ
れる。そして、双方についてそれぞれ、蛋白質泡消火薬
剤、合成界面活性剤泡消火剤が知られており、現在使用
されている。しかし、これらの泡消火薬剤はそれぞれ優
れた特性を有しているが、一面において、現在の火災の
種類に対応が困難な場合がある。即ち、蛋白泡消火薬剤
は、部分的に加水分解された蛋白質を発泡剤としたもの
であるため、耐火性、耐油性は良いが泡の流動性が悪い
ので消火時間が遅いという短所、及び経時変化を起こし
て劣化していまうという欠点がある。他方、合成界面活
性剤泡消火剤は界面活性剤を主成分としたものであり、
流動性は極めて良好であり、泡の展開が速く消火時間が
早いという優れた性能及び経時変化を起こさないという
優れた点を有しているが、耐油性に劣ると云われてい
る。以上の点を勘案して、流動性が良好であり、消化時
間が早く、低発泡、高発泡の両方に使用可能であり、価
格的にも他の消火薬剤と比較して低廉な合成界面活性剤
泡消火薬剤が現在の主流となっている。しかし、この泡
消火薬剤は上述の通り耐油性に劣り、火災を消火しても
燃えていた油によって、泡が消滅し油面が露出し、再度
発火する難点があった。この欠点を解決するために泡が
消滅し、油面が露出した場合でも、燃焼面に水成膜を形
成して消火能力を向上させた水成膜泡消火薬剤が開発さ
れている。
【0003】この水成膜泡消火薬剤として、パーフルオ
ロアルキル基がカルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホ
ン酸塩、リン酸エステル塩(アニオン性基)、アミン
塩、第四級アンモニウム塩(カチオン性基)、ベタイン
(両性イオン基)、ポリエチレングリコール誘導体、多
価アルコール誘導体(非イオン性基)を有するフッ素系
界面活性剤が知られている。また、炭化水素系界面活性
剤と併用して水成膜を形成させて、泡が消滅して油面が
露出して再燃焼することを防止する消火剤として、両性
フッ素系界面活性剤を添加したものが知られている(特
開昭52-39599号公報)。また、泡消火剤の強化方法とし
て、合成界面活性剤泡消火薬剤にフッ素系界面活性剤
〔ロダインK−78−220(日本チバガイギー社製)〕を
泡消火薬剤の使用時に添加する方法が開示されている
(特公平2-45463号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の通り、蛋白質泡
消火薬剤、合成界面活性剤泡消火薬剤は種々の難点う
ち、合成界面活性剤泡消火薬剤は上述のように流動性が
極めて良好であり、泡の展開が速く消火時間が早いとい
う優れた性能及び経時変化を起こさないという優れた性
質を有し、かつ価格が低廉である利点を有しているが、
泡の安定性及び耐油性に劣り油火災に対し有効に作用し
難い欠点があった。また、水成膜泡消火薬剤は、特殊火
災に効果があると云われているが、高価で一般火災には
難点があった。そこで、この合成界面活性剤泡消火薬剤
に水成膜泡消火薬剤を併用して、これらの欠点を除くた
め、上述のフッ素系界面活性剤を併用した試みが行われ
ている。しかし、これら技術においては、消火薬剤の水
成膜形成性、消火性能において未だ充分であるとは言い
難い。本発明は合成界面活性剤泡消火薬剤に添加するこ
とにより、水成膜の形成機能を付与させる優れた性質を
有する合成界面活性剤泡消火薬剤の水成膜形成剤を提供
することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意研究の結果、パーフルオロアルキルカ
ルボニル又はスルホニルジ又はモノアルキルアミン−N
−オキシドが極めて有効であることを見出し本発明を完
成した。本発明は、化1を有するフッ素系界面活性剤を
含むことを特徴とする合成界面活性剤泡消火薬剤の水成
膜形成剤である。
【化1】 (式中、Rfは炭素原子3〜21を有するポリフルオロア
ルキル基、Xは−SO2−又は−CO−基、R1は炭素原
子1〜10を有するアルキレン基、R2,R3は同一又は異
なって水素原子又は炭素原子1〜5を有するアルキル基
を示す。)
【0006】本発明は上記化1のフッ素系界面活性剤に
更に化2を有するキレート剤を加えてもよい。
【化2】 (式中、pは0〜2、Yは水素イオン又はアルカリ金属
イオンを示す。)
【0007】また、本発明は、上記化1を有するフッ素
系界面活性剤を含む水成膜形成剤を合成界面活性剤泡消
火薬剤に添加して水成膜を形成させる方法を提供するも
のである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の水成膜形成剤は化1のフ
ッ素系界面活性剤として、ジメチル〔パーフルオロアル
キル(C6〜14)カルボニルアミノプロピル〕アミン−
N−オキシド、ジエチル〔パーフルオロアルキル(C6
〜14)カルボニルアミノプロピル〕アミン−N−オキシ
ド、ジメチル〔パーフルオロアルキル(C6〜14)カル
ボニルアミノペンチル〕アミン−N−オキシド、ジメチ
ル〔パーフルオロアルキル(C6〜14)スルホニルアミ
ノプロピル〕アミン−N−オキシド等が挙げられる。
【0009】これらの化1のフッ素系界面活性剤を1〜
100重量%、好適には5〜40重量%をアルコール類、グ
リコールエーテル類の水溶液として調製する。本発明の
化1の水成膜形成には、キレート剤を添加すると更に効
果が顕著である。特に化2の化合物は化1の添加量が少
なくても水成膜形成効果を向上させることができる。化
2の化合物は、例えば、ニトリロトリギ酸一ナトリウ
ム、ニトリロトリギ酸二ナトリウム、ニトリロトリギ酸
三ナトリウム、ニトリロトリギ酸一カリウム、ニトリロ
トリギ酸二カリウム、ニトリロトリギ酸三カリウム、ニ
トリロトリ酢酸一ナトリウム、ニトリロトリ酢酸二ナト
リウム、ニトリロトリ酢酸三ナトリウム、ニトリロトリ
酢酸一カリウム、ニトリロトリ酢酸二カリウム、ニトリ
ロトリ酢酸三カリウム、ニトリロプロピオン酸一ナトリ
ウム、ニトリロプロピオン酸二ナトリウム、ニトリロプ
ロピオン酸三ナトリウム、ニトリロプロピオン酸一カリ
ウム、ニトリロプロピオン酸二カリウム、ニトリロプロ
ピオン酸三カリウム等が挙げられる。この化合物の添加
量は、水成膜形成剤に対して、1.0〜80.0重量%、好適
には10.0〜50.0重量%である。
【0010】本発明の上記水成膜形成剤を添加する合成
界面活性剤泡消火薬剤は一般に使用されている同消火薬
剤の合成界面活性剤泡消火薬剤である。例えば界面活性
剤として、脂肪族カルボン酸塩、高級アルコール硫酸エ
ステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化オ
レフィン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナ
フタリンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、高級ア
ルコールリン酸エステル塩等のアニオン界面活性剤、高
級アミンハロゲン酸塩、高級脂肪酸エタノールアミンエ
ステル塩等のカチオン界面活性剤、アミノ酸、アミノア
ルキル硫酸エステル塩、アミノアルカンスルホン酸塩等
の両性界面活性剤、ポリエチレングリコールアルキルエ
ーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ソル
ビタン脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤等を主成
分とし、これに泡安定剤、防錆剤等を含んだものであ
る。
【0011】本発明の水成膜形成剤を合成界面活性剤泡
消火薬剤に添加する時期は、同泡消火薬剤の調製時、保
存貯蔵時、使用時の何れの時期でもよいが、現在これら
の合成界面活性剤泡消火薬剤が各種消火設備、公設消防
隊、各企業の消防隊等で保有、貯蔵しているこれらの泡
消火薬剤に添加して、これらの消火薬剤に水成膜を形成
する機能を付加させる点で、保存貯蔵時に添加するのが
好適である。本発明の水成膜形成剤を合成界面活性剤泡
消火薬剤に添加する量は、合成界面活性剤泡消火薬剤に
対し、化1のフッ素系界面活性剤の有効成分として、0.
1〜10.0重量%添加して混合保存する。本発明の水成膜
形成剤の添加量が化1のフッ素系界面活性剤の有効成分
として、0.1重量%以下では充分な水成膜が形成され
ず、10.0重量%を超えて添加しても性能は何ら変わらな
い。また本発明の水成膜形成剤を添加したものは、沈
澱、腐食等の現象は起こらない。なお、化2の化合物を
添加した場合は0.1重量%未満0.05重量%でも充分水成
膜を生成することが可能である。
【0012】
【実施例1】化3で示されるジメチル(パーフルオロデ
シルカルボニルアミノプロピル)アミン−N−オキシド
30重量%をイソプロピルアルコール15重量%と水55重量
%に溶解し本発明の水成膜形成剤を得た。
【0013】
【化3】
【0014】
【実施例2】化4で示されるジメチル(パーフルオロヘ
キシルカルボニルアミノプロピル)アミン−N−オキシ
ド7重量%、ニトリロトリ酢酸三ナトリウム30重量%を
イソプロピルアルコール15重量%と水48重量%に溶解し
本発明の水成膜形成剤を得た。
【0015】
【化4】
【0016】次に本発明の水成膜形成剤を合成界面活性
剤泡消火薬剤に添加した場合の効果について試験した例
を示す。
【0017】
【試験例I】
供試試料 (イ)合成界面活性剤泡消火薬剤(高級アルコール硫酸
エステル塩、泡安定剤、フチルカルビトール)に実施例
1の本発明の水成膜形成剤を4.0重量%添加したもの。 (ロ)上記合成界面活性剤泡消火薬剤。 (ハ)上記合成界面活性剤泡消火薬剤に化5で示される
ジメチル(パーフルオロヘキシルカルボニルアミノプロ
ピル)アミン30重量%をイソプロピルアルコール15重量
%と水55重量%の水溶液を4.0重量%添加したもの。
【0018】
【化5】
【0019】上記の供試試料の(イ)は本発明の水成膜
形成剤を使用したもの、(ロ),(ハ)は比較試料であ
る。
【0020】試験例a 拡散試験 試験方法 供試試料を淡水及び海水にそれぞれ3容量%に希釈し
て、泡消火薬剤の検定細則第14に従い、協和界面化学
(株)製CBVP−A3型の表面張力計を用いて、拡散係
数を測定した。 試験結果 下記表1の通りであった。
【0021】
【表1】
【0022】以上の通り、本発明の水成膜形成剤を添加
した合成界面活性剤泡消火薬剤の拡散係数は、比較例の
ものより優れている。なお、泡消火薬剤の技術上の規格
を定める省令では、水成膜泡消火薬剤は拡散係数が3.5
以上でなければならない。
【0023】試験例b 水成膜試験 試験方法 供試試料を淡水及び海水にそれぞれ3容量%に希釈し
て、泡消火薬剤の技術上の規格を定める省令により、水
成膜泡消火薬剤試験用標準ノズルを用いて発泡させ、泡
消火薬剤の検定細則第15による水成膜試験を行った。 試験結果 下記表2の通りであった。
【0024】
【表2】
【0025】以上の通り、拡散係数がプラスであった供
試試料(ハ)は、水成膜試験においては、充分な水成膜
が形成しないため着火したが、本発明の水成膜形成剤を
添加した合成界面活性剤泡消火薬剤は水成膜を形成し、
露出した油面に火を近づけても着火しない。
【0026】試験例c 消火試験1 試験方法 供試試料を淡水及び海水にそれぞれ3容量%に希釈し
て、泡消火剤の技術上の規格を定める省令により、水成
膜泡消火薬剤試験用標準ノズルを用いて発泡させ、n−
ヘプタンを燃料として泡消火薬剤の検定細則第18による
消火試験を行った。 試験結果 下記表3の通りであった。
【0027】
【表3】
【0028】以上の通り、本発明の水成膜形成剤を添加
した合成界面活性剤泡消火薬剤は、良好な消火性能を持
ち、水成膜を形成しているため特に耐火性能における燃
焼面積が小さくなっている。供試試料(ハ)は水成膜が
形成せず泡の保水性がないため耐火性能試験における燃
焼面積が900cm2以上となり、密封性試験においても着火
した。供試試料(ロ)は泡に保水性があるため密封性試
験において良となった。
【0029】
【試験例II】
供試試料 (イ)合成界面活性剤泡消火薬剤(試験例Iのものと同
じ)に実施例2の本発明の水成膜形成剤を10.0重量%添
加したもの。 (ロ)上記合成界面活性剤泡消火薬剤に化4 7重量
%、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム(キレート
剤)30重量%、水48重量%の溶液を10.0重量%添加した
もの。 供試試料(イ)は本発明の水成膜形成剤を使用したも
の、(ロ)は比較試料である。
【0030】試験例a 拡散係数 供試試料(イ),(ロ)を前記試験例Iの試験例aと同
様の方法により拡散係数を測定した。試験結果は下記表
4の通りであった。
【0031】
【表4】
【0032】以上の通り、本発明の水成膜形成剤を添加
した合成界面活性剤泡消火薬剤は比較例のものより優れ
ており、化2のキレート剤を添加することにより、高価
なフッ素系界面活性剤の添加量を低減することができ
る。また、泡消火薬剤の技術の規格を定める省令では、
水成膜泡消火薬剤は、拡散係数が3.5以上でなければな
らい。
【0033】試験例b 水成膜試験 供し試料(イ),(ロ)を前記試験例Iの試験例bと同
様の方法により水成膜試験を行った。試験結果は下記表
5の通りであった。
【0034】
【表5】
【0035】以上の通り、本発明の水成膜形成剤を添加
した合成界面活性剤泡消火薬剤は水成膜を形成し、露出
した油面に火を近づけても着火しない。
【0036】
【発明の効果】本発明の水成膜形成剤を合成界面活性剤
泡消火薬剤に添加することにより、合成界面活性剤泡消
火薬剤の水成膜形成効果が増強され、油性火災の消火に
有用な効果を示すものであり、特に、保管、貯蔵されて
いる合成界面活性剤泡消火薬剤に本発明の水成膜形成剤
を添加するだけで容易に水成膜を形成する機能を付与す
ることができる。これによって、合成界面活性剤泡消火
薬剤を水成膜泡消火薬剤に買い換える場合は、現在貯蔵
している合成界面活性剤泡消火薬剤は廃棄することな
く、本発明の水成膜形成剤を使用することにより再使用
が可能となる工業上極めて有用な発明である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 勇 神奈川県茅ヶ崎市茅ヶ崎3−2−10 セイ ミケミカル株式会社内 (72)発明者 星野 誠 東京都新宿区下落合2−25−13

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化1を有するフッ素系界面活性剤を含む
    ことを特徴とする合成界面活性剤泡消火薬剤の水成膜形
    成剤。 【化1】 (式中、Rfは炭素原子3〜21を有するポリフルオロア
    ルキル基、Xは−SO2−又は−CO−基、R1は炭素原
    子1〜10を有するアルキレン基、R2,R3は同一又は異
    なって水素原子又は炭素原子1〜5を有するアルキル基
    を示す。)
  2. 【請求項2】 化1を有するフッ素系界面活性剤並びに
    化2を有する添加剤を含むことを特徴とする合成界面活
    性剤泡消火薬剤の水成膜形成剤。 【化1】 (式中、Rfは炭素原子3〜21を有するポリフルオロア
    ルキル基、Xは−SO2−又は−CO−基、R1は炭素原
    子1〜10を有するアルキレン基、R2,R3は同一又は異
    なって水素原子又は炭素原子1〜5を有するアルキル基
    を示す。) 【化2】 (式中、pは0〜2、Yは水素イオン又はアルカリ金属
    イオンを示す。)
  3. 【請求項3】 化1を有するフッ素系界面活性剤を合成
    界面系泡消化薬剤に添加することを特徴とする合成界面
    系泡消化薬剤の強化方法。 【化1】 (式中、Rfは炭素原子3〜21を有するポリフルオロア
    ルキル基、Xは−SO2−又は−CO−基、R1は炭素原
    子1〜10を有するアルキレン基、R2,R3は同一又は異
    なって水素原子又は炭素原子1〜5を有するアルキル基
    を示す。)
JP34103195A 1995-12-27 1995-12-27 合成界面活性剤泡消火薬剤の水成膜形成剤並びにその使用法 Pending JPH09173498A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379578B1 (en) 1998-08-14 2002-04-30 Gtl Co., Ltd. Water-based foam fire extinguisher
JP2012005825A (ja) * 2010-05-21 2012-01-12 Fukada Kogyo Kk 泡放出装置、泡放出方法及び泡放出装置の設計方法
WO2014016915A1 (ja) 2012-07-25 2014-01-30 Yamakawa Michiko 消火剤および消火器

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