KR20020084888A - 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강화액 소화약제의 질을 향상시켜 식용유 화재 발생시 우수한 소화성능을 발휘할 수 있으며, 방사시 인체에 대한 해가 없음은 물론, 각 재료에 대한 부식 특성이 우수하여 환경친화적일 뿐만 아니라 휴대용 소화기에도 사용 가능하도록 한 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어지며, 따라서, 식용유 화재에 적응력 있는 약제로서 기존의 약제와는 달리 그 액성이 중성으로 식용유 화재 진화시 방사되어도 인체에 대한 해를 주지 않고, 각 재료에 대한 부식특성이 우수하여 친환경적이며, 인위적인 동작에 의해 소화하는 것이 가능한 설비에의 사용이 용이하기 때문에 휴대용 소화기에도 사용 가능한 효과가 있다.

Description

식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제 및 그의 제조방법 {A neuter loaded stream extinguishant for eatable-oil fire and manufacturing method thereof}

본 발명은 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 강화액 소화약제의 질을 향상시켜 식용유 화재 발생시 우수한 소화성능을 발휘할 수 있으며, 방사시 인체에 대해 무해함은 물론, 각 재료에 대한 부식특성이 우수하여(즉, 재료를 부식시키는 성질이 매우 낮아) 친환경적일 뿐만 아니라 휴대용 소화기에도 사용 가능하도록 한 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 경제적 수준이 향상되고 음식문화가 다양하게 보급됨에 따라 식용유를 다량 취급하는 패스트푸드점이 증가 추세에 있으며, 일반 가정에서도 식용유를 사용하는 요리의 비율이 크게 증가함에 따라 식용유 화재가 많이 발생하고 있다.

한국 화재 보험 협회에 의하면 84년도 특수건물 화재에 대한 분석 결과, 지난해 7대 도시 건물 지역의 화재 건수 중 화기 사용시설로 인한 화재가 54건이었으며, 그 중 식용유 화재가 10건으로 총 건수의 3.2%를 차지하고 있는 것으로 밝혀졌다.

특히, 식용유 화재의 경우, 모두 아파트를 포함한 주택에서 발생한 화재로서 가까운 일본의 경우도 79년 동경 소방청 관내에서만 주택 화재 건수는 824건으로 그 중 발화 원인물질이 식용유였던 것이 184건으로서 전체의 65%를 차지하고 있는 것으로 밝혀졌다.

이와 같은 현상은 식용유를 이용한 튀김요리가 현대인의 기호에 맞게 적극 개발되고 있으며, 이에 따라 해마다 증가 추세에 있다.

한편, 이들 화재의 주원인인 식용유는 가연성 액체로서 화재분류시 유류화재인 B급 화재로 구분하고 있으나, 일반 유류화재와는 달리 연소 형태나 소화작업에 있어 큰 차이를 보이고 있다.

즉, 유류화재로 구분되고 있는 일반 석유류 화재는 석유의 온도가 발화점보다 훨씬 낮은 비점에서 유면상의 증기가 연소하기 때문에 화염을 제거하면 재착화할 가능성이 없으나, 식용유와 같이 인화점과 발화점의 온도차가 적고, 발화점이 비점 이하인 기름이 인화하여 연소가 시작되면 유온이 상승하여 바로 발화점 이상으로 되므로 식용유 화재의 경우, 유면상의 화염을 제거하여도 유온이 발화점 이상이어서 곧 재발화하게 된다.

따라서, 유류화재에는 폼, 이산화탄소, 분말 소화약제가 보편적으로 사용되고 있으며, 특히 식용유 화재에 대해서는 강화액 소화약제의 소화력이 가장 우수하여 널리 이용되고 있다.

일반 유류와 달리 식용유의 경우, 연소 특성이나 소화약제에 앞서 언급한 바와 같은 차이를 보이고 있기 때문에 선진국에서는 오래 전부터 식용유 화재에 대한 새로운 적응력 있는 소화약제의 개발에 관심을 기울이고 있었으며, 이에 대한 연구 또한 활발하게 이루어지고 있다.

또한, 식용유 화재를 일반 유류화재와 차별화하려는 움직임이 활발하며, 1999년 NFPA(The National Fire Protection Association)에서는 식용유 화재를 유류 화재와 구별하여 K급 화재(K class fire)로 분류하기에 이르렀다.

현재 우리 나라에서는 화재분류에 대한 특별한 움직임은 없으나, 이러한 흐름에 맞추어 1999년 아파트의 11층 이상의 주방에 의무적으로 설치하던 자동식 소화기를 2000년부터 아파트로서 11층 이상이었던 것을 6층 이상의 총 주방에 의무적으로 설치하도록 함으로써 소방법 상에 식용유 화재 즉, 주방화재에 대한 규제를 강화하였다.

자동식 소화기는 주방의 후드, 덕트 등에서 발생하는 화재를 재빨리 자동적으로 감지하고, 소화제를 자동적으로 방사하는 주방 설비 전용의 고성능 자동소화시스템으로서, 이는 감지속도가 빠르고, 그 감지정도도 뛰어나며, 소형화되어 수납되어 유지관리가 용이하며, 기타 연료, 전기, 가스등의 공급을 자동적으로 차단하는 것이 가능하여 2차 재해를 방지할 수 있다.

그러나, 증가일로에 있는 패스트푸드점이나 중국음식점 등과 같이 식용유를 다량 사용하고 있는 식당과 일반주택에 대해서는 특별히 법적 규제가 마련되어 있지 않기 때문에 이에 대한 안전상의 규제가 시급한 실정이다.

외국의 경우, 패스트푸드와 같이 식용유를 다량 사용하는 업소에 대해서는 이에 대한 소화설비를 법적으로 의무화하고 있는 실정이지만 국내의 경우, 거의 무방비 상태라 해도 과언이 아니다.

한편, 이러한 규제 못지 않게 식용유 화재에 적응력 있는 우수한 강화액 소화약제의 개발이 매우 시급한 실정이며, 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 이미 인체에 무해하고, 각종 재질에 대한 부식 특성이 우수한 중성계 강화액을 개발하여 시판하고 있으며, 중성계 강화액 만은 사용할 수 있도록 법적 제도를 마련하고 있다.

그러나, 국내의 경우 한국소방검정공사의 소화약제 형식승인 및 검정기술기준에 강화액 소화약제의 액성에 대해 염기성을 인정해 주고 있기 때문에 국내에서 개발되어 시판되고 있는 강화액 소화약제의 경우 강염기성이다.

이러한 강화액 소화약제의 액성은 소화력에 영향을 미치지는 않으나, 소화시 인명피해나 기존 자동식 소화설비의 특정 부품에 대한 부식으로 인한 2차 피해뿐 아니라 소화력이 우수하더라도 법적으로 중성만을 인정하고 있는 세계시장에 진출할 수 없다는 문제점이 있었다.

세계적인 추세에 비추어 볼 때 강화액 소화약제의 수요는 대대적으로 증가할 것이나, 부식 및 인체에 대한 안정성의 목적으로 규제의 강화시 강화액 소화약제는 전량 수입에 의존해야 되는 심각한 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 강화액 소화약제의 질을 향상시켜 식용유 화재 발생시 우수한 소화성능을 발휘할 수 있으며, 방사시 인체에 대해 무해함은 물론, 각 재료에 대한 부식 특성이 우수하여 친환경적일 뿐만 아니라 휴대용 소화기에도 사용 가능하도록 한 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제는, 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제의 제조방법은, (1) 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서의 물을 혼합하되, 글리콜류와 잔량으로서의 물을 먼저 혼합하는 혼합단계; (2) 상기 혼합단계에서 수득된 혼합용액에 무기소화성분을 가하여 용해시키고, 계속해서 구연산을 용해시킨 후, 계면활성제를 첨가하는 용해단계; 및 (3) 상기 용해단계에서 수득된 혼합용액을 상온에서 10 내지 40시간 방치한 후, 안정화제를 더 가하는 안정화단계;를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제는, 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 무기소화성분으로서는 탄산칼륨, 중탄산칼륨, 탄산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹중에서 선택된 무기질의 분말이 될 수 있다. 상기 무기소화성분은 무기질로서 실제 화염(火焰) 또는 화원(火源)과 접촉하여도 연소되지아니하고, 오히려 화염이나 화원을 소화(消火)시키는 기능을 한다.

상기 글리콜류로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등과 같은 고급알콜류가 될 수 있다. 상기 글리콜류는 물에 혼합되었을 때 물을 포함하는 소화약제 조성물의 빙점을 강하시켜 어는 것을 방지하고, 저온에서도 충분히 소화작용을 위한 분사 등을 가능하게 하는 기능을 한다.

상기 유기산으로서는 타르타르산, 말론산, 말레산, 글루콘산, 탄닌산, 옥살산, 아디프산, 살리실산, 벤조산 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다. 상기 유기산은 소화약제 조성물의 pH를 조절, 중화시켜 소화약제 조성물을 중성화시키는 기능을 한다.

상기 계면활성제로서는 수용성 계면활성제로서 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 계면활성제로는 상품명 미녹스 엘(대한민국 소재 미원상사(주))로 상용적으로 구입하여 사용할 수 있는 아민옥사이드(amine oxide)가 사용될 수 있다. 상기 계면활성제는 소화약제 조성물의 표면장력을 적어도 33dyne/㎝ 이하로 낮추어 소화약제 조성물이 심부화재와 같이 연소되는 물질의 심부에까지 용이하게 침투하도록 하므로써 심부화재를 효과적으로 소화시킬 수 있도록 하는 기능을 한다.

상기 안정화제로서는 크롬산염, 폴리인산염, 아질산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다.

상기 안정화제는 주로 부식방지, 증량, 소화약제 조성물의 안정화 등을 위하여 사용된다. 바람직하게는 상기 안정화제로는 상품명 씨씨-100(CC-100), 씨씨-200(CC-200) 또는 씨씨-300(CC-300) 등과 같이 상용적으로 구입하여 사용할 수 있는 것들이 사용될 수 있다. 이들은 대한민국 소재 (주)한국프라임테크 등 국내외 유수의 제조업체들로부터 상용적으로 구입하여 사용할 수 있다.

상기 조성에서 물은 상기한 성분들을 용해시키는 매질로 기능하며, 동시에 이들 성분들을 보유하고, 소화약제 조성물로 유지시키는 기능을 한다.

또한, 난연보조제가 1 내지 10중량% 더 포함될 수 있다. 상기 난연보조제로서는 수산화알루미늄, 인산에스테르, 알루미나 트리하이드레이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다. 상기 난연보조제가 1중량% 미만으로 첨가되는 경우, 난연화 효과의 증대가 크게 나타나지 않게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 10중량%를 초과하는 경우, 난연화 효과의 증대효과에 비해 전체 조성물에서 다른 성분들의 상대적인 감소로 오히려 전체적인 소화효과의 감소가 일어나는 등의 문제점이 있을 수 있다.

시중에서 시판되고 있는 식용유의 대부분은 대두유, 채종유, 미강유 및 이들의 조합유로 되어 있으며, 이들 식용유의 발연점은 230 내지 245℃, 인화점은 300℃ 내외, 연소점은 340 내지 360℃, 그리고 발화점은 400℃ 내외이다.

식용유를 계속 가열하면 유면으로부터 흰색연기가 발생하기 시작하며, 이때의 식용유 온도를 발연점이라 하는데 이때 발생되는 흰색연기는 화염을 접근시켜도 착화하지 않으나, 여기에 화염을 접근시킨 채 가열하면 식용유의 온도 상승으로 흰색염기에 인화하여 식용유 표면에서 연소가 시작된다.

이러한 연소는 지속되지 않으며, 이때의 온도가 식용유의 인화점이다.

식용유의 온도가 인화점을 넘어서 상승하면 온도는 식용유가 점화될 때 연소를 계속하는데 충분한 양의 증기를 발생하는 연소점에 이르게 되어 화염이 식용유 표면 가까이에 있는 경우가 연소가 지속된다.

연소점 보다 조금 높은 온도에서 화염은 식용유 표면을 춤추듯 맴돌기만 하며 전면 연소는 되지 않고 화염의 높이도 5 내지 10㎝ 정도에 불과하다.

그러나, 화염이 식용유 표면 가까이에 존재하지 않더라도 연소점 이상으로 온도가 상승하면 순간적으로 식용유 표면에서 발화되고, 이후 곧 발화점 이상에 도달되어 식용유 표면 전체를 화염이 덮어 그 높이가 가정용 튀김 남비로는 거의 20㎝ 이상이 된다.

0.5 내지 1ℓ의 식용유를 가정용 가스레인지로 가열하면 10 내지 15분으로 발화점에 달하며, 그 후 10분 전후로 연소점에 이르게 된다.

식용유의 온도 상승속도는 약 200℃까지는 거의 일정하지만 그 후 서서히 작아져 300℃ 이상에서는 절반 이하로 줄어들게 되며, 식용유의 온도가 연소점에 도달하게 되고, 식용유 표면에 인화되어 연소를 개시하면 식용유의 온도 상승속도는 2배 이상으로 된다.

그리고 온도가 상승해감에 따라 식용유 표면 전면을 화염이 뒤덮게 되고, 화염의 높이도 높아져 상승속도는 더욱 가속화된다.

또한, 남비 벽에 튀김 찌꺼기가 붙어 있으면 이것이 등불의 심지가 되어 유온이 200℃ 가까이 되더라도 부분적으로 고온부가 생겨 착화하는 경우가 있다.

따라서, 이러한 식용유 화재의 경우, 소화를 위해서는 연소점 이하로 냉각을 하거나 표면을 완전 피복하여 질식소화를 하지 않으면 재발화의 위험이 매우 높다.

본 발명에서는 먼저, 약제 제조에 있어서, 소화약제 형식승인 및 검정 기술기준, 시험세척에서 정하는 바에 따라 강화액 소화약제는 알카리 금속염류 등을 주성분으로 하는 수용액 및 응고점이 -20℃ 이하인 양질의 무기산 또는 이와 같은 염류이어야 한다는 규정에 적합한 강화액 소화약제를 개발하고자 각종 알카리 금속염류 등의 물에 대한 용해도 내에서 일정량을 용해시키는 방법으로 조성을 바꿔가며 강화액 소화약제를 제조하였다.

본 발명에 따른 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제의 제조방법은, (1) 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서의 물을 혼합하되, 글리콜류와 잔량으로서의 물을 먼저 혼합하는 혼합단계; (2) 상기 혼합단계에서 수득된 혼합용액에 무기소화성분을 가하여 용해시키고, 계속해서 구연산을 용해시킨 후, 계면활성제를 첨가하는 용해단계; 및 (3) 상기 용해단계에서 수득된 혼합용액을 상온에서 10 내지 40시간 방치한 후, 안정화제를 더 가하는 안정화단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 (1)의 혼합단계는 글리콜류와 잔량으로서의 물을 먼저 혼합하여 매질을 준비하는 단계이다.

상기 (2)의 용해단계에서는 상기 혼합단계에서 수득된 혼합용액에 무기소화성분, 유기산 및 계면활성제들을 첨가하여 용해시키는 단계로서, 순차적으로 상기 혼합용액에 무기소화성분을 먼저 완전히 용해시키고, 계속해서 유기산을 용해시킨 후, 계면활성제를 첨가하는 것으로 이루어진다. 이때, 무기소화성분이 용해된 상기 혼합용액에 유기산을 가하면, 상기 혼합용액과 유기산과의 반응으로 인한 거품이 다소 발생하므로 유기산은 서서히 용해시켜야 하며, 유기산이 완전히 용해된 후에 계면활성제를 용해시킨다.

상기 (3)의 안정화단계에서는 상기 용해단계에서 수득된 혼합용액을 상온에서 10 내지 40시간 방치하여 안정화시킨 후, 거기에 안정화제를 더 가하는 것으로 이루어진다. 최종적으로 제조된 강화액 소화약제를 상온에서 하루동안 방치한 후, 안정화제를 투입함으로써 소화약제 형식승인 및 검정기술기준, 시험세칙에 적합하면서 물성 및 여러가지 특성이 매우 우수한 중성계 강화액 소화약제를 제조한다.

유기산을 용해시키는 과정에서는 기포가 발생하나, 유기산이 완전히 용해된 후 수득된 최종 소화약제의 경우, 거품이나 기포가 발생하지 않으므로 소화기에 충진시에도 전혀 문제가 없다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 1

무기소화성분으로서 탄산칼륨 300g, 글리콜류로서 에틸렌글리콜 300g, 유기산으로서 구연산 300g, 계면활성제로서 아민옥사이드 2.15g, 안정화제로서 폴리인산염 33g 및 물 700g을 혼합하되, 에틸렌글리콜과 물을 먼저 혼합하고, 여기에 탄산칼륨을 가하여 용해시키고, 계속해서 구연산을 용해시킨 후, 아민옥사이드를 첨가하여용해시키고, 하루동안 방치한 후, 안정화제로서 폴리인산염을 가하여 본 발명에 따른 강화액 소화약제를 제조하였다.

소화약제의 기본물성 평가에 있어서, 강화액 소화약제가 갖추어야 할 기본 물성은 소화약제 형식 승인 및 검정기술기준, 시험세칙에 준하여 본 발명에서 제조한 강화액 소화약제의 물성을 다음과 같이 측정하였다.

첫째, 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.

둘째, 강화액 소화약제의 표면장력은 절삭류제 시험방법 중 듀누이 표면장력계를 사용하여 액온을 20 ±0.5℃로 한 후 측정하며, 이때의 표면장력은 33dyne/㎝ 이하로 한다.

셋째, 비중은 화학제품의 비중 측정방법이 비중부액계 또는 비중병을 사용하여 20 ±2℃에서 측정하였다.

넷째, 수소이온농도는 수용액의 pH 측정방법에 의하며, 액온을 20 ±0.5℃에서 측정하였다.

다섯째, 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.

이와 같이 측정된 본 발명의 소화약제의 형식승인 및 검정기술기준, 시험세칙에서 정하는 바에 의해 제조된 강화액 소화약제의 소화성능을 평가하였다.

제조된 강화액 소화약제의 소화성능을 조사하기 위한 시험장치는 소화성능 테스트챔버를 사용하고, 상층부에 감지부와 소화약제 충전용기를 포함한 자동식 소화장치를 사용하였다.

감지부의 온도센서에서 일정온도를 설정하고, 식용유 0.8ℓ를 가열하여 식용유가 발화하면 주위온도가 상승하게 된다.

이때, 온도가 설정온도인 100℃에 이르면 즉시 연료 주입 밸브가 자동으로 차단되며, 밸브 차단 후 온도가 계속 상승하여 150℃에 이르면 자동식 소화기가 작동하여 식용유 연소면에 자동 방사되어 소화한다.

이와 같은 소화실험을 2회 실시하고, 소화 2분 후, 재발화 여부에 의해 소화성능을 평가하였다.

한편, 소화약제의 부식특성 평가는 강화액 소화약제에 강철, 황동 및 알루미늄을 38 ±2℃에 21일 동안 놓아두었을 때, 강철 등의 중량손실이 각각 1일에 3㎎/20㎠이하이어야 한다.

본 발명의 약제의 제조는, 각종 알칼리 금속염류의 물에 대한 용해도 범위내에서 일정량을 용해시키는 방법으로 조성을 바꿔가며 강화액 소화약제를 제조하였다.

이렇게 제조된 소화약제를 상술한 바와 같이 소화약제 형식 승인 및 검정기술기준, 시험세칙에 준하여 약제의 기본 물성, 소화력 및 부식 특성을 평가함으로써 소화성능과 각종 재료에 대한 부식 특성에 우수한 소화약제를 제조할 수 있다.

소화약제의 기본물성평가를 살펴보면, 한국소방검정공사의 소화약제 형식승인 및 검정기술기준에 제시하고 있는 방법에 의해 제조된 소화약제의 기본 물성을 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

항 목	명 세
외관 및 독성	무색투명,무독성
침전량	없음
냄새	없음
수소이온농도(20°C)	7.0 ±0.4
비중(20°C)	1.14
표면장력(20°C)	29.5dyne/cm
어는 점	-35.0°C

상기 표 1에 나타난 강화액 소화약제의 표면장력 및 어는점은 소화약제 형식승인 및 검정시험세칙에 준하여 측정한 결과, 기준에 적합한 수치를 나타내고 있으며, 이외의 기존 물성을 소화약제 형식승인 및 검정시험세칙에 제시한 방법으로 측정하였다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 수소이온농도가 7.0으로 본 발명에서 제조된 강화액 소화약제의 약성이 중성이라는 것을 알 수 있으며, 비중이 1.14로 거의 물에 가까운 값을 보이고 있음을 알 수 있다.

현재 시판되고 있는 강화액 소화약제에 비해 비중이 작아 충전되는 부피가 일정하더라도 단위 질량당의 단가가 다소 낮아진다.

소화약제 형식승인 및 검정시험세칙에 준하여 제조한 강화액 소화약제의 소화성능을 평가하였다.

자동식 소화장치의 소화약제 충전용기 내에 400㎖의 약제를 충전시켜 설치한 후, 식용유의 양은 0.8ℓ를 기준으로 하여 소화성능 실험을 하였다.

소화성능 실험을 하는 과정에서 식용유에 발화되고, 자동식 소화기가 작동하여 식용유 연소면에 자동 방사되어 소화되는 실험을 2회 실시하고, 소화 2분 후, 재발화 여부에 의해 소화성능을 평가하였더니 국내에서 시판되고 있는 염기성의 강화액 소화약제와 비교, 성능평가를 한 결과, 소화력에 큰 차이가 없으며, 매우 우수한 소화력을 나타내는 것으로 확인되었다.

한편, 제조된 중성계 강화액 소화약제와 시판용 강화액 소화약제에 대한 재료의 부식특성을 살펴보면, 부식은 액상뿐만 아니라 기상과 기-액 계면에서도 발생할 수 있으므로 부식특성을 함께 평가하였으며, 이에 대한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

재질약제	순동	황동	강철	알루미늄	압력게이지	고무류	스텐레스	플라스틱
비교예	기상	○	○	◎	◎	◎	◎	◎	◎
	기-액계면	○	○	△	×	◎	◎	◎	◎
	액상	○	◎	×	×	◎	◎	◎	◎
실시예	기상	○	◎	◎	◎	◎	◎	◎	◎
	기-액계면	◎	◎	○	◎	◎	◎	◎	◎
	액상	◎	◎	△	◎	◎	◎	◎	◎

단, ◎는 매우 우수, ○는 우수, △는 양호, ×는 불량을 각각 나타낸다.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 소화약제가 기존의 약제(비교예)에 비해 부식특성이 우수한 것을 확인할 수 있으며, 특히 기존의 약제는 강염기성이어서 강철과 알루미늄을 부식시키지만, 본 발명에 따른 실시예의 약제의 경우 중성으로 대부분의 재질에 대해 안정적임을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제는 식용유 화재에 적응력 있는 약제로서 기존의 약제와는 달리 그 액성이 중성으로 식용유 화재 진화시 방사되어도 인체에 대한 해를 주지 않고, 각 재료에 대한 부식특성이 우수하여 친환경적이며, 인위적인 동작에 의해 소화하는 것이 가능한 설비에의 사용이 용이하기 때문에 휴대용 소화기에도 사용 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제는 제조단가가 약제의 구성성분이 모든 시약에 있어 값싼 공업용으로도 제조가 가능하며, 기존 약제에 비해 다소 낮으며, 강화액 소화약제가 갖추어야 할 기본 물성이 매우 우수하여 강화액 소화약제의질을 향상시킬 수 있고, 국산 중성계 강화액 소화약제의 개발로 인하여 중성계 소화약제의 수입대체효과가 있으며, 외산 약제에 비해 소화성능이 우수하여 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 중성계 강화액 소화약제는 약재의 구성성분의 수가 적어 제조가 간편하고, 제조시간이 짧으며, 약제의 주성분인 물을 수돗물이나 지하수 등을 사용하므로 정제된 물을 사용할 필요가 없어 제조가 용이하다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (8)

1. 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 무기소화성분이 탄산칼륨과 같은 무기질의 분말임을 특징으로 하는 상기 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 글리콜류가 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜임을 특징으로 하는 상기 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 유기산이 타르타르산, 말론산, 말레산, 글루콘산, 탄닌산, 옥살산, 아디프산, 살리실산, 벤조산 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 상기 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 계면활성제가 수용성 계면활성제로서 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제들로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 상기 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 안정화제가 크롬산염, 폴리인산염, 아질산나트륨, 수산화알루미늄, 인산에스테르, 알루미나 트리하이드레이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 상기 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
7. 제 1 항에 있어서, 수산화알루미늄, 인산에스테르, 알루미나 트리하이드레이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 난연보조제가 1 내지 10중량% 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제.
8. (1) 무기소화성분 15 내지 20중량%, 글리콜류 15 내지 20중량%, 유기산 15 내지 20중량%, 계면활성제 0.01 내지 5중량%, 안정화제 1 내지 5중량% 및 잔량으로서의 물을 혼합하되, 글리콜류와 잔량으로서의 물을 먼저 혼합하는 혼합단계;

   (2) 상기 혼합단계에서 수득된 혼합용액에 무기소화성분을 가하여 용해시키고, 계속해서 구연산을 용해시킨 후, 계면활성제를 첨가하는 용해단계; 및

   (3) 상기 용해단계에서 수득된 혼합용액을 상온에서 10 내지 40시간 방치한 후, 안정화제를 더 가하는 안정화단계;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 식용유 화재용 중성계 강화액 소화약제의 제조방법.