KR101212022B1 - 친환경 중성계 강화액 소화약제(消火藥劑) 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

친환경 중성계 강화액 소화약제(消火藥劑) 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 물과 무기화합물로 이루어진 소화성분, 유기산, 빙점강하제(氷點降下劑), 계면활성제를 혼합?제조함으로써 휴대용 소화기에도 사용할 수 있도록 하되, 일반 화재는 물론 유류화재의 진압시 화원(火源)으로 유입되는 산소를 차단하면서 강력한 소화(消火)기능을 발휘할 수 있도록 함과 동시에 중성이기 때문에 사용시 인체에 무해하고 토양에 나쁜 영향을 끼치지 않도록 하며, 우수한 부식특성으로 인하여 화재 진압 후 소화약제에 따른 2차 피해를 방지할 수 있도록 한 새로운 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명은 물 46.5～71.8중량%; 액상의 규산염(Silicate:xM2O?ySiO2: M은 1가의 금속)으로 이루어진 제1소화성분 13.0～20.0중량%; 초산칼륨(CH3COOK), 요소(H2NCONH2), 제1인산암모늄(NH4H2PO4), 제2인산암모늄((NH4)2HPO4), 제3인산나트륨(Na3PO4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 2 이상의 무기화합물을 포함하는 제2소화성분 10.0～15.0중량%; 유기산 2.0～5.0중량%; 빙점강하제 2.7～7.0중량%; 계면활성제 0.3～6.0중량%; 및 방청제 0.2～0.5중량%를 포함하여 구성된다.

Description

친환경 중성계 강화액 소화약제(消火藥劑) 조성물 및 그 제조방법{Environment-friendly neutral liquid extinguishing agent composite and manufacturing process of the same}
본 발명은 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물과 무기화합물로 이루어진 소화성분, 유기산, 빙점강하제(氷點降下劑), 계면활성제(界面活性劑)를 혼합?제조함으로써 휴대용 소화기에도 사용할 수 있도록 하되, 일반 화재는 물론 유류화재의 진압시 화원(火源)으로 유입되는 산소를 차단하면서 강력한 소화(消火)기능을 발휘할 수 있도록 함과 동시에 액성이 중성(中性)으로 유지되도록 하여 사용시 인체에 무해하고, 토양에 나쁜 영향을 끼치지 않도록 하며, 우수한 부식특성으로 인하여 화재 진압 후 소화약제에 따른 2차 피해를 방지할 수 있도록 한 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현재, 일반화재에는 물 또는 분말 소화약제가 보편적으로 사용되고 있으나, 물 소화약제의 경우 어는점이 0℃로 비교적 높아 한냉지나 겨울철에 난방이 되지 않는 옥외에서는 사용하기가 어려우며, 분말 소화약제의 경우 화재진압 후 소화약제 성분에 의한 2차 피해가 매우 크고, 관리 및 취급시 정기적으로 한번 이상 흔들어주지 않으면 쉽게 굳어져 필요시에 방사되지 않으며, 습기가 많은 경우 보관하기가 어렵다는 문제가 있다.
한편, 일반화재중 A급 화재인 산림화재의 경우 폼(Foam) 소화약제를 사용하고 있으나, 그 성능면에서 큰 효력이 없으며 선진국에서도 마땅한 소화약제가 없어 새로운 소화약제의 개발이 요구되고 있다.
통상적인 강화액 소화약제는 B급인 유류화재에 대해 소화력이 가장 우수하여 널리 이용되고 있으나, A급 화재, 특히 산림화재에는 열악한 소화력을 나타내고 있어 친환경적이면서도 소화성능이 우수한 강화액 소화약제의 개발이 시급한 실정이다.
미국이나 일본과 같은 선진국에서는 B급 화재에 대한 소화약제는 이미 인체에 무해하고, 각종 재질에 대한 부식 특성이 우수한 중성계 강화액을 개발하여 시판하고 있으며 중성계 강화액 만을 사용할 수 있도록 법적 제도를 마련하고 있으나, A급 화재에 소화성능이 우수한 강화액 소화약제는 전무한 상태이다.
국내의 경우 한국소방검정공사의 소화약제 형식승인 및 검정기술기준에 강화액 소화약제의 액성에 대해 염기성을 인정해 주고 있기 때문에 국내에서 개발되어 시판되고 있는 강화액 소화약제의 경우 강염기성이며, 자동식 소화기에 들어가는 식용유 화재용으로 개발되고 있는 실정이다.
상기 강화액 소화약제의 액성은 소화력에는 영향을 미치지 않으나, 소화시 인명피해나 기존 자동식 소화설비의 특정 부품에 대한 부식(腐蝕)으로 인해 2차 피해가 발생되고, 또한 소화력이 우수하더라도 법적으로 중성만을 인정하고 있는 세계시장에 진출할 수 없는 문제점이 있었다.
세계적인 추세에 비추어 볼 때 강화액 소화약제의 수요는 대대적으로 증가할 것으로 예상되나, 부식 및 인체에 대한 안정성의 목적으로 규제의 강화시 강화액 소화약제는 전량 수입에 의존해야 되는 심각한 문제점이 있다.
일반적인 소화약제에 대한 종래의 기술을 살펴보면, 다음과 같다.
미국특허 제5,909,776호에는 최대 500마이크론의 평균 입자크기를 갖는 건조분말 소화제의 분산 미립자, 분말 퍼플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본 및 하이드로플루오로카본으로 이루어진 군으로부터 선택되는 가스 및 계면활성제와 안정화제를 갖는 겔로 이루어진 소화제 조성물을 포함하는 소화기가 기재되어 있고, 미국특허 제5,651,416호에는 아세테이트, 클로라이드 또는 브로마이드와 알카리 금속 또는 암모늄의 화합물, 빙점강하제, 계면활성제 및 물을 갖는 소화약제를 이용한 소화법이 기재되어 있다.
또한, 한국 등록특허공고 제93-3391호에는 브로모클로로디플루오로메탄, 브로모트리플루오로메탄, 디브로모디플루오로메탄 등의 C1 ～C5 할로겐화 알칸 또는 이들의 혼합물과 트리알킬포스페이트, 트리아릴포스페이트, 트리할로겐화 알킬포스페이트 등의 유기인 화합물로 된 소화제 조성물이 기재되어 있고, 한국 등록특허공고 제97-9308호에는 사핀다세아에, 콤포시타에, 크루시페라에, 레구미노사에, 울마세아에 등의 식물체 및 초목회 수성 추출물과 도데실 폴리에텐옥시 나트륨 설페이트, 나트륨 도데실 아미노프로피오네이트 등의 계면활성제를 포함하는 소화조성물이 기재되어 있다.
그 밖에도 한국 등록특허 제10-117936호에는 물에 황산암모늄을 용해시키고 요소를 투입하여 용해한 후 제3인산소다를 투입하고, 이어 중탄산암모늄, 탄산나트륨을 차례로 투입하여 용해시켜 얻는 액상 소화제의 제조방법이 기재되어 있고, 한국 등록특허 제10-259512호에는 물에 소다회를 용해시키고 제3인산나트륨을 투입하여 용해한 후 황산암모늄, 요소를 차례로 투입하여 용해시켜 얻는 액상 소화제의 제조방법이 기재되어 있으며, 한국 등록특허 제10-112862호에는 물에 중탄산암모늄과 인산소다를 용해시킨 제1수용액과, 물에 요소, 황산암모늄 및 탄산나트륨을 용해시킨 제2수용액 및 황산반토에 염화칼슘을 용해시킨 제3용액을 혼합하여 얻는 액상 소화제의 제조방법이 제안되어 있다.
그러나, 상기한 종래의 소화약제는 산림화재를 포함한 A급 화재 발생시에는 소화성능이 떨어지고 극히 미비한 방염효과를 갖는다. 또한 국내의 종래 소화약제는 액성이 염기성이기 때문에 사용시 인체에 유해하며 토양에도 나쁜 영향을 미치는 문제가 있고, 부식성이 커서 화재 진압 후 소화약제 성분에 의한 제2차 피해가 야기된다는 심각한 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 물과 무기화합물로 이루어진 소화성분, 유기산, 빙점강하제(氷點降下劑), 계면활성제를 혼합?제조함으로써 휴대용 소화기에도 사용할 수 있도록 하되, 일반 화재는 물론 유류화재의 진압시 화원(火源)으로 유입되는 산소를 차단하면서 강력한 소화(消火)기능을 발휘할 수 있도록 한 새로운 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 중성으로서 사용시 인체에 무해하고, 토양에 나쁜 영향을 끼치지 않도록 함과 동시에, 우수한 부식특성으로 인하여 화재진화 후 소화약제에 따른 2차 피해를 방지할 수 있도록 한 새로운 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이와 같은 특성을 갖는 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 강화액 소화약제 조성물은 물 46.5～71.8중량%와; 액상의 규산염(Silicate:xM2O?ySiO2: M은 1가의 금속)으로 이루어진 제1소화성분 13.0～20.0중량%와; 초산칼륨(CH3COOK), 요소(H2NCONH2:Urea), 제1인산암모늄(NH4H2PO4), 제2인산암모늄((NH4)2HPO4), 제3인산나트륨((Na3PO4)으로 이루어진 군(群)으로부터 선택된 하나 또는 2 이상의 무기화합물을 포함하는 제2소화성분 10.0～15.0중량%와; 유기산 2.0～5.0중량%와; 빙점강하제 2.7～7.0중량%와; 계면활성제 0.3～6.0중량%; 및 방청제 0.2～0.5중량%를 포함하여 구성된 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 강화액 소화약제 조성물의 제조방법은 (ａ) 물 46.5～71.8중량%에 제1소화성분인 액상 규산염 13.0～20.0중량%와, 초산칼륨, 요소, 제1인산암모늄, 제2인산암모늄, 제3인나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 2 이상의 무기화합물을 포함하는 제2소화성분 10.0～15.0중량% 및 유기산 2.0～5.0 중량%를 가하여 용해시키는 단계와; (ｂ) 상기 용액에 빙점강하제 2.7～7.0중량%와 계면활성제 0.3～6.0중량% 및 방청제 0.2～0.5중량%를 첨가하여 용해시키는 단계; 및 (ｃ) 상기 단계에서 얻어진 혼합용액을 상온에서 24～48시간 동안 정치(定置)하여 안정화시키는 단계를 포함하는 특징을 갖는다.
본 발명을 적용하면, A급 일반화재는 물론 유류화재시에 유효하게 사용할 수 있으며, 종래 소화약제와는 달리 그 액성이 중성을 띠기 때문에 화재 진화시 방사되어도 인체에 해를 주지 않는 것은 물론, 토양에 스며들어도 전혀 나쁜 영향을 미치지 않으므로 매우 친환경적이라는 효과가 있다.
또, 제1소화성분인 액상 규산염과, 제2소화성분을 구성하는 인산염 등이 방청기능이 하는 것은 물론, 별도의 방청제가 함유되어 있어 각 재료에 대한 부식특성이 우수하여 화재진화 후 소화약제에 따른 2차 피해가 발생되지 않아 제품에 대한 신뢰도를 제고시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제에는 비교적 저렴한 가격의 공업용 화학제품이 사용되기 때문에 종래 소화약제에 비하여 제조단가가 다소 낮으며, 강화액 소화약제가 갖추어야 할 기본 물성이 매우 우수하여 강화액 소화약제의 질을 향상시킬 수 있고, 외국산 약제에 비해 소화성능이 우수하여 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 좀 더 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물은 화재 진화(鎭火)시 살포영역에 수막을 형성하면서 외부의 산소가 화원(火源)으로 유입되지 않도록 차단하여 강력한 소화(消火) 및 방염(防炎)능력을 발휘하는 것은 물론, 화학적으로 중성(中性)으로서 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않아 친환경적이며, 화재진화 후 소화약제에 의한 2차 피해를 유발시키지 않는 특성을 갖는 것으로, 물과 제1소화성분, 제2소화성분, 유기산, 빙점강하제, 계면활성제 및 방청제가 함유된다.
본 발명에 적용되는 제1소화성분인 액상 규산염(Silicate:xM2O?ySiO2, M은 1가의 금속)은 규산(SiOH4)의 수소 원자가 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na) 따위의 금속 원자와 치환된 물질로서, 본 발명에서는 13.0～20.0중량%로 첨가된다.
상기 제1소화성분인 액상 규산염의 함량이 13.0중량%에 미치지 못하면 소화약제 조성물의 소화성능 및 방염효과가 현저히 떨어지며, 액상 규산염의 함량이 20.0중량%를 초과할 경우에는 경제적으로 불리하다.
상기 액상 규산염이 제1소화성분으로 함유되면 열에 매우 강한 특성 때문에 화재 발생시 화원에 분사되는 경우 600℃의 온도에서는 도포면이 부풀어 오르면서 산소가 화원으로 유입되는 것을 차단하게 되고, 화원의 온도가 1,000℃이상으로 상승할 때에는 물질이 액체로 변화하여 물질 상호간에 견고하게 결합되면서 수막을 형성하게 되어 산소가 화원으로 유입되는 것을 차단하기 때문에 강력한 소화 및 방염작용을 하게 된다.
본 발명에 적용되는 제2소화성분은 무기질로서 실제 화염(火焰) 또는 화원(火源)과 접촉하여도 연소되지 않고 오히려 화염이나 화원을 소화(消火)시키는 기능과 방염의 기능을 하는 것으로, 구체적으로는 초산칼륨(CH3COOK), 요소(H2NCONH2), 제1인산암모늄(NH4H2PO4), 제2인산암모늄((NH4)2HPO4), 제3인산나트륨(Na3PO4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 2 이상의 무기화합물이 사용된다.
상기 제2소화성분은 전체 소화약제중에 10.0～15.0중량%로 함유되는데, 상기 제2소화성분의 함량이 10.0중량%에 미치지 못하면 소화약제 조성물의 소화성능 및 방염효과가 현저히 떨어지며, 15.0중량%를 초과하는 경우에는 최종 소화약제 조성물에 침전물이 발생하는 등의 문제가 있다.
본 발명에 적용되는 상기 유기산(有機酸)은 소화약제 조성물의 pH를 조절하고 중화시켜 알칼리성의 소화약제 조성물을 중성화시키는 작용을 하는 것으로, 시트르산(Citric acid: C6H8O7), 말론산(Malonic acid: C3H4O4), 말레산(Maleic acid: HO2CCH=CHCO2H), 글루콘산((Gluconic acid: C6H12O7), 탄닌산(Tannic acid: C14H10O9), 옥살산(Oxalic acid: C2H2O4), 아디프산(Adipic acid: HOOC?(CH2)4COOH), 및 살리실산(Salicyl acid: C6H4(OH)COOH)으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상 선택된다.
본 발명에 따른 유기산은 2.0～5.0중량%로 첨가되는 것이 바람직한데, 상기 유기산의 함량이 2.0중량% 미만이거나 5.0%를 초과하면 최종 소화약제 조성물의 pH가 중성에 도달하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명에서 빙점강하제는 소화약제 조성물의 어는점을 낮추어 소화용기에 수용된 소화약제가 동절기와 같이 외부의 온도가 낮은 경우에도 쉽게 얼지 않도록 하는 역할을 하는 것으로, 글리콜류(Glycol)가 적용되는데 그 중에서도 에틸렌글리콜(HOCH2CH2OH)이 주로 사용된다.
상기 빙점강하제가 2.7중량% 미만으로 첨가되면 소화약제 조성물의 빙점을 제대로 낮추어 줄 수 없게 되고, 빙점강하제가 7.0중량%를 초과하여 첨가되면 경제적으로 불리하다.
본 발명에 적용되는 계면활성제는 수용성 계면활성제로서, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상 선택될 수 있는데, 보다 구체적으로는 라우릴알코올(Lauryl alcohol: CH3(CH2)10CH2OH), 라우릴베타인(Lauryl betaine), 퍼플루오로알킬 베타인(Perfluoro alkyl betaine)로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나 또는 2이상의 계면활성제가 첨가될 수 있다.
상기 계면활성제중에서 라우릴알코올은 계면활성제 및 유화제로서의 작용을 하고, 라우릴베타인은 유화제, 계면활성제의 기능에 더하여 거품강화제의 작용을 한다.
또, 퍼플루오로알킬 베타인은 양극성 불소계 계면활성제(Amphoteric fluorinated sufactant)로서 수용액의 표면장력을 떨어뜨려 수용액의 퍼짐성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 하이드로카본(Hydrocarbon) 계면활성제와 같이 사용할 수 있으며, 알칼리에 매우 안정적인 발포제(發泡劑)로서 탄화수소 전체 표면에 걸쳐 분산되는 수막구성이 가능한 것이다.
상기 계면활성제는 소화약제 조성물의 표면장력을 적어도 33dyne/㎝ 이하로 낮추어 소화약제 조성물이 심부화재와 같이 연소되는 물질의 심부에까지 용이하게 침투하도록 함으로써 심부화재를 효과적으로 소화시킬 수 있도록 하는 기능을 한다.
본 발명에서 상기 계면활성제는 0.3～6.0중량%로 함유되는데, 계면활성제의 함유량이 0.3중량%에 미치지 못하면 기준으로 제시하고 있는 표면장력을 맞출 수 없으며, 6.0중량%를 초과하면 계면활성제가 용해되지 않고 부유물이 발생되는 문제점이 있다.
한편, 본 발명에서는 소화약제 조성물이 충전되는 소화용기가 녹스는 것을 방지하고, 화재진압을 위하여 살포된 소화약제 조성물이 주변의 기계, 기구에 도포되는 경우 해당 기계, 기구가 녹스는 것을 방지하기 위하여 별도의 방청제가 함유된다.
상기 방청제로는 철(Fe)의 부식을 방지하는 몰리브덴산나트륨(Na2MoO4?2H2O)과. 동(Cu)의 부식을 방지하는 벤조트리아졸(1,2,3-Benzotriazol:C6H5N3) 및 알루미늄(Al)의 부식을 방지하는 통상의 방청제가 단독으로 사용되거나 2 이상 사용될 수 있는바, 상기 방청제의 함량이 0.2중량%에 미치지 못하면 방청기능을 제대로 발휘할 수 없고, 방청제의 함량이 0.5중량%를 초과하면 경제적으로 불리하다.
한편, 본 발명에 적용되는 물은 46.5～71.8중량%로 첨가되는데, 소화약제의 기본적인 물질인 물은 상기 소화성분들을 용해시키는 매질의 기능을 하며, 동시에 이들 성분들을 보유하고 소화약제 조성물로 유지시키는 기능을 하는 것으로, 특별히 정제된 물을 사용할 필요 없이 일반적인 수돗물이나 지하수 등도 사용할 수 있다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물은 다음과 같이 제조된다.
먼저, 물 46.5～71.8중량%에 제1소화성분인 액상 규산염 13.0～20.0중량%와, 초산칼륨, 요소, 제1인산암모늄, 제2인산암모늄, 제3인산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 2 이상의 무기화합물을 포함하는 제2소화성분 10.0～15.0중량%를 가하여 용해시키고, 순차적으로 유기산 2.0～5.0중량%를 첨가하여 용해시킨 후 계속하여 빙점강하제 2.7～7.0중량%와 계면활성제 0.3～6.0중량% 및 방청제 0.2～5.0중량%를 첨가하여 용해시킨다.
이와 같이 하여 얻어진 혼합용액을 상온에서 24～48시간 동안 정치(定置)하여 안정화시키면 소화약제 형식승인 및 검정기술기준, 시험세칙에 적합하면서 소화성능 및 방염효과가 우수하고 친환경적인 중성계 강화액 소화약제가 제조된다.
상기 유기산을 용해시키는 초기의 과정에서는 기포가 발생하지만, 유기산이 완전히 용해된 후 수득된 최종 소화약제에서는 거품이나 기포가 발생하지 않으므로 소화기에 충진시에도 전혀 문제가 없다.
이렇게 본 발명에 따라 제조된 중성계 강화액 소화약제는 A급 일반화재는 물론 유류화재시에 유효하게 사용할 수 있는데, 종래 약제와는 달리 그 액성이 중성을 띠기 때문에 화재 진화시 방사되어도 인체에 해를 주지 않는 것은 물론, 토양에 스며들어도 전혀 나쁜 영향을 미치지 않으므로 매우 친환경적이다.
또, 상기 제1소화성분인 액상 규산염과 제2소화성분을 구성하는 인산암모늄등이 방청기능을 하는 것은 물론, 별도의 방청제가 함유되어 있어 각 재료에 대한 부식특성이 우수하고, 인위적인 동작에 의해 소화하는 것이 가능한 설비에의 사용이 용이하기 때문에 휴대용 소화기에 사용할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제는 약제의 구성성분을 값싼 공업용으로도 제조할 수 있기 때문에 종래 소화약제에 비하여 제조단가가 다소 낮으며, 강화액 소화약제가 갖추어야 할 기본물성이 매우 우수하여 강화액 소화약제의 질을 향상시킬 수 있고, 외산 약제에 비해 소화성능이 우수하여 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있는 효과가 있다.
또한, 제조가 간편하고, 제조시간이 짧으며, 약제의 주성분인 물로서 수돗물이나 지하수 등을 사용하므로 정제된 물을 사용할 필요가 없어 제조가 용이하다는 장점이 있다.
실시예1. 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제의 제조 및 물성측정
물 635g에 제1소화성분인 액상 규산염 150g과 제2소화성분으로서 초산칼륨 25g, 요소 24g, 제1인산암모늄 25g, 제2인산암모늄 15g, 제3인산암모늄 10g 및 유기산으로 시트르산 25g을 가하여 용해시킨 다음, 상기 용액에 빙점강하제인 에틸렌글리콜 45g, 계면활성제로서 라우릴알코올 0.2g, 라우릴베타인 28g, 퍼플루오로알킬 베타인 12.8g와 방청제 5g을 첨가하여 용해시키고, 48시간 동안 정치하여 안정화시켜 본 발명에 따른 친환경 중성계 강화액 소화약제를 제조하였다.
상기 실시예를 통하여 제조된 본 발명의 강화액 소화약제의 물성을 평가하기 위해, 소화약제 형식승인 및 검정기술기준, 시험세칙에 준하여 다음과 같이 측정하였다.
(1) 소화기를 정상적인 상태에서 작동한 경우, 방사되는 강화액은 방염성이 있고, 응고점이 -20℃ 이하이어야 한다. 이때, 응고점의 측정은 내경 18㎜의 시험관에 채취한 시료 10㎖를 주입한 후 온도계를 넣고, 한제욕조에서 냉각하되 과냉되지 않도록 하면서 온도계로 휘저어 결정이 석출하기 시작하면 한제욕조에서 들어낸 후, 계속 휘저어 결정이 없어지고, 액이 투명하게 되었을 때 온도를 읽되 3회 반복하여 시험한 결과의 평균값을 응고점으로 하였다.
(2) 강화액 소화약제의 표면장력은 절삭류제 시험방법 중 듀누이 표면장력계를 사용하여 액온을 20±0.5℃로 한 후 측정하며, 이때의 표면장력은 33dyne/㎝ 이하로 한다.
(3) 비중은 화학제품의 비중 측정방법인 비중부액계 또는 비중병을 사용하여 20±2℃에서 측정하였다.
(4) 수소이온농도는 수용액의 pH 측정방법에 의하며, 액온을 20±0.5℃에서 측정하였다.
(5) 침전량에 있어서, 윤활유 침전가 시험방법에 의하여 침전용 나프타를 첨가하지 않고 소화약제의 액온을 20±2℃로 하여 측정하였다. 이때, 강화액 소화약제의 온도를 20±2℃로 하여 측정한 경우, 0.1용적% 이하이어야 한다.
실시예에 의해 제조된 본 발명의 중성계 강화액 소화약제(본 발명 실시예)와 시판되는 소화약제(비교예)에 대하여 전술한 물성측정방법에 의해 측정한 물성값과 그밖의 물성(외관, 독성, 냄새 등)을 하기 표 1에 나타내었다.
항목 본 발명 실시예 비교예
외관 및 독성 연한갈색/무독성 무색투명/무독성
침전량 없슴 없슴
냄새 약간 없슴
수소이온농도(20℃) 7.0±0.5 11.0±0.5
비중(20℃) 1.14 1.12
표면장력(20℃) 22dyne/㎝ 29dyne/㎝
어는점 -25℃이하 -20℃이하
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제는 소화약제 형식승인 및 검정시험세칙에 준하여 측정한 결과, 기준에 적합한 수치를 나타내고 있고, pH도 중성이며 비중이 1.14로 거의 물에 가까운 값을 보임과 동시에 표면장력이 현저히 낮아지고 빙점이 낮아짐을 알 수 있다.
실시예2. 액상 규산염에서의 중금속 및 독성물질 검출분석
한편, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제의 주요 성분인 액상 규산염에서의 중금속 및 독성물질 검출여부를 확인하기 위하여 다음의 표 2 내지 표 5와 같이 한국화학융합시험연구원에 시험분석을 의뢰하였다.
Figure 112012010545406-pat00001
Figure 112012010545406-pat00002
Figure 112012010545406-pat00003
Figure 112012010545406-pat00004
상기 시험분석은 온도 22～25℃, 상대습도 55～65%인 조건에서 실시하였으며, 상기 표 3과 같은 결과를 얻었다.
상기 표 3에 따르면 납(Pb), 카드뮴(Cd), 수은(Hg), 6가 크롬(Cr) 등의 중금속이 전혀 검출되지 않았으며, 독성물질로 알려진 PBB, PBDE류의 물질 또한 전혀 검출되지 않는 것으로 보고되었다.
따라서, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제 조성물은 사용시 인체에 무해한 것으로 확인되었다.

Claims (10)

  1. 물 46.5～71.8중량%; 액상의 규산염(일반식:xM2O?ySiO2, M은 1가의 금속)으로 이루어진 제1소화성분 13.0～20.0중량%; 초산칼륨(CH3COOK), 요소(H2NCONH2), 제1인산암모늄(NH4H2PO4), 제2인산암모늄((NH4)2HPO4), 제3인산나트륨(Na3PO4)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 2 이상의 무기화합물을 포함하는 제2소화성분 10.0～15.0중량%; 유기산 2.0～5.0 중량%; 빙점강하제 2.7～7.0 중량%; 계면활성제 0.3～6.0중량%; 및 방청제 0.2～0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계면활성제는 수용성 계면활성제로서, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 계면활성제는 라우릴알코올(Lauryl alcohol: CH3(CH2)10CH2OH), 라우릴베타인(Lauryl betaine), 퍼플루오로알킬 베타인(Perfluoroalkyl betaine)로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상인 것을 특징으로 하는 친환경 중성계 강화액 소화약제 조성물.





  5. 삭제
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