KR20170025652A - 이온성 용액을 이용한 친환경 소화약제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 소화약제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로 해수 및 이온성 용액을 포함함으로써, 화재 진압 시 가연물질의 표면으로 이동하여 막을 형성함으로써 산소를 차단하여 소화시킬 뿐만 아니라 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않는다.

Description

이온성 용액을 이용한 친환경 소화약제 조성물 및 이의 제조방법{Fire extinguishing agent composition and its manufacturing method}

본 발명은 화재진화 시 가연물질의 표면으로 이동하여 막을 형성함으로써 산소를 차단하여 화재를 소화시킬 뿐만 아니라 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않는 친환경 소화약제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

현재 일반화재에는 물 또는 분말 소화약제 조성물이 보편적으로 사용되고 있으나, 물 소화약제 조성물의 경우에는 어는점이 0 ℃로 비교적 높아 한냉지나 겨울철에 난방이 되지 않는 옥외에서의 사용이 어려우며, 분말 소화약제 조성물의 경우에는 소화 후 2차 피해가 매우 크고, 관리 및 취급시 6개월에 한번 이상 흔들어주지 않으면 쉽게 굳어져 필요시에 방사되지 않는 문제가 발생한다.

특히, 습기가 많은 경우 보관하기가 어렵다. 일반화재 중 A급 화재인 산림화재의 경우 폼(foam) 소화약제 조성물을 사용하고 있으나, 그 성능면에서 큰 효력이 없으며 선진국에서도 마땅한 소화약제 조성물이 없어 새로운 소화약제 조성물의 개발이 요구되고 있다.

일반적으로 소화약제 조성물은 B급인 유류화재에 대해 소화력이 가장 우수하여 널리 이용되고 있으나, A급 화재, 특히 산림화재에는 열악한 소화력을 나타내고 있어 친환경적이면서도 소화성능이 우수한 소화약제 조성물의 개발이 시급한 실정이다.

한편, 소화약제 조성물에 들어가는 PFOS는 탄소와 불소로 이뤄진 불소계화합물로 지난 2009년 스톡홀름협약(잔류성 유기 오염물질에 대한 국제적 규제)에 따라 특정용도(화재진압 등) 이외에 사용이 제한된 환경호르몬 물질이다. 우리나라의 경우 2011년 4월부터 잔류성 유기오염물질 관리법에 의해 사용이 제한된 상태인데 아직까지 그 대체 물질을 찾지 못하고 있다.

상기 PFOS의 독성은 출생 직후 사망하는 생식 독성과 발암유발, 호르몬계 및 면역체계 교란, 기형아 출산 등의 유해성을 지닌 것으로 알려지고 있다. 또한 지속성에 있어서도 가수분해나 광분해, 생분해가 일어나지 않기 때문에 고온(1,100 )에서 소각할 경우에만 분해가 가능하며 노출된 유해성은 혈액과 간의 단백질과 결합해 높은 농도로 축적된다.

최근, 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 B급 화재에 대한 약제 조성물은 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 소화약제 조성물의 경우 강염기성이며, 자동식 소화기에 들어가는 식용유 화재용으로 개발되고 있는 실정이다.

상기 강화액 소화약제 조성물의 액성은 소화력에는 영향을 미치지 않으나, 소화시 인명피해나 기존 자동식 소화설비의 특정부품에 대한 부식으로 인해 2차 피해가 생기고, 또한 소화력이 우수하더라도 법적으로 중성만을 인정하고 있는 세계 시장에 진출할 수 없는 문제점이 있었다. 세계적인 추세에 비추어 볼 때 소화약제 조성물의 수요는 대대적으로 증가할 것이나, 부식 및 인체에 대한 안정성의 목적으로 규제의 강화시 소화약제 조성물은 전량 수입에 의존해야 되는 심각한 문제점이 있다.

따라서, 염기성이 아닌 중성으로 제조되어 소화용기 등의 설비를 부식시키지 않으며 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않는 소화액제 조성물에 대하여 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제117936호 대한민국 등록특허 제259512호 대한민국 등록특허 제112862호

본 발명의 목적은 화재진화 시 가연물질의 표면으로 이동하여 막을 형성함으로써 산소를 차단하여 소화시킬 뿐만 아니라 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않는 친환경 소화약제 조성물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 친환경 소화약제 조성물을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친환경 소화약제 조성물은 해수 및 이온성 용액을 포함할 수 있다.

상기 소화약제 조성물은 규산 금속염을 추가로 함유할 수 있다.

상기 소화약제 조성물은 탄산 금속염을 추가로 함유할 수 있다.

상기 소화약제 조성물은 수용성 계면활성제를 추가로 함유할 수 있다.

상기 친환경 소화약제 조성물은 해수 100 중량부에 대하여 이온성 용액 0.001 내지 1 중량부로 함유될 수 있다.

상기 이온성 용액은 트리헥실테트라데실포스포늄계 양이온, N,N-디메틸-N,N-디(3,3-디메틸부틸)암모늄 양이온, 비스(트리플루오로메틸)이미드 음이온, 카르복실레이트 음이온, 알킬카르복실레이트 음이온, 카르보네이트 음이온, 클로라이드 음이온, 수소 카르보네이트 음이온, 설페이트 음이온, 수소 설페이트 음이온, 실리케이트 음이온, 메탄설포네이트 음이온, 트리플루오로메탄설포네이트 음이온, 헥사플루오로포스페이트 음이온 및 테트라플루오로보레이트 음이온으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

상기 이온성 용액은 트리헥실테트라데실포스포늄계 양이온일 수 있다.

상기 규산 금속염은 해수 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부로 함유될 수 있다.

상기 탄산 금속염은 해수 100 중량부에 대하여 5 내지 35 중량부로 함유될 수 있다.

상기 수용성 계면활성제는 해수 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 함유될 수 있다.

상기 규산 금속염은 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 및 규산암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

상기 탄산 금속염은 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산마그네슘, 탄산코발트 및 중탄산나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

상기 수용성 계면활성제는 C8 내지 C14의 알킬 폴리글루코사이드일 수 있다.

또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친환경 소화약제 조성물의 제조방법은 (A) 해수 및 이온성 용액을 혼합하는 단계; (B) 상기 혼합물에 규산 금속염 및 탄산 금속염을 첨가하여 상온에서 혼합하는 단계; 및 (C) 상기 (B)단계에서 혼합된 혼합물에 수용성 계면활성제를 첨가하여 혼합하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 소화약제 조성물은 중성이므로 소화용기 등의 소화설비를 부식시키지 않으며 침전물이 생성되지 않아 소화성능이 저하되지 않는다.

또한, 본 발명의 소화약제 조성물은 화재 진화 시 가연물질의 표면으로 이동하여 염막, 무기물 막 등의 막을 형성함으로써 산소를 완전히 차단하여 소화시킬 뿐만 아니라 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않으므로 화재 진화 후 적조현상 등 소화약제 조성물에 따른 2차 피해를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 소화약제 조성물은 소화성능이 우수하여 B급인 유류화재뿐만 아니라 A급인 산림화재에도 이용할 수 있다.

뿐만 아니라, 빙점강하제 및 방청제 등의 독성이 강한 화학물질을 사용하지 않으므로 친환경적이다.

본 발명은 화재진화 시 가연물질의 표면으로 이동하여 막을 형성함으로써 산소를 차단하여 소화시킬 뿐만 아니라 인체에 무해하고 토양을 오염시키지 않는 친환경 소화약제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 소화약제 조성물은 해수 및 이온성 용액을 포함하며, 규산 금속염, 탄산 금속염 및 수용성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 함유할 수 있다.

해수

상기 해수는 염농도가 3.5% 이상, 바람직하게는 3.5 내지 3.9%인 바닷물로서, 화재 시 액화되어 가연물질의 열을 흡수하여 소화(消火)를 돕는다.

이온성 용액

상기 이온성 용액은 화재진화(火災鎭火) 시 기화되지 않으며, 가연물질의 표면에 막을 형성시켜 산소접촉을 차단함으로써 화재를 소화 및 방염시키는 것으로서, 특히 해수와 함께 사용되어 해수에 함유된 염을 유효성분으로 하는 염막을 형성시킨다.

이러한 이온성 용액으로는 우수한 소화력을 위하여 비중이 1.0 이하, 바람직하게는 0.8 내지 0.9인 물질을 이용하는 것으로서, 물보다 무거운 이온성 용액을 이용하는 경우에는 소화력이 저하될 수 있다.

상기 이온성 용액의 함량은 해수 100 중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.001 내지 0.1 중량부이다. 이온성 용액의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 소화력이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 환경에 문제가 발생할 수 있다.

상기 이온성 용액으로는 비중이 1.0 이하라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 트리헥실테트라데실포스포늄계(trihexyltetradecylphosphonium) 양이온, N,N-디메틸-N,N-디(3,3-디메틸부틸)암모늄 양이온, 비스(트리플루오로메틸)이미드 음이온, 카르복실레이트 음이온, 알킬카르복실레이트 음이온, 카르보네이트 음이온, 클로라이드 음이온, 수소 카르보네이트 음이온, 설페이트 음이온, 수소 설페이트 음이온, 실리케이트 음이온, 메탄설포네이트 음이온, 트리플루오로메탄설포네이트 음이온, 헥사플루오로포스페이트 음이온 및 테트라플루오로보레이트 음이온으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 트리헥실테트라데실포스포늄계(trihexyltetradecylphosphonium) 양이온 및/또는 클로라이드 음이온을 들 수 있다.

규산 금속염

상기 규산 금속염은 이온성 용액에 의해 형성된 막 위에 도포되어 가연물질이 산소와 접촉되는 것을 전면 차단할 수 있다. 예컨대, 상기 해수와 이온성 용액의 반응으로 형성된 염막 위에 실리케이트 무기질 막을 형성시켜 가연물질의 산소접촉을 완전히 차단할 뿐만 아니라 탄산 금속염이 화염이나 화원을 소화시킬 수 있도록 도와준다.

구체적으로, 상기 규산 금속염은 화재진화(火災鎭火) 시 화원에 분사되는 경우 400 ℃ 온도에서는 소화액제 조성물이 도포된 도포면이 부풀어 산소가 화원으로 유입되는 것을 차단하고, 1000 ℃ 이상의 온도에서는 소화약제 조성물을 액상으로 변화시켜 물질 상호간을 견고하게 결합시킴으로써 수막을 형성하여 산소가 화원으로 유입되는 것을 차단한다.

상기 규산 금속염의 함량은 해수 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부, 바람직하게는 5 내지 25 중량부이다. 규산 금속염의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 실리케이트 무기질 막을 형성시키지 못할 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 경제성이 떨어진다.

상기 규산 금속염으로는 규산의 수소 원자가 금속으로 치환된 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 및 규산암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

탄산 금속염

상기 탄산 금속염은 화염(火焰) 또는 화원(火源)과 접촉하여도 연소되지 않고 오히려 화염이나 화원을 소화 및 방염시킬 뿐만 아니라, 특히 이온성 용액에 의해 형성되는 염막 및 규산 금속염에 의해 형성되는 실리케이트 무기질 막이 오랜 시간 유지되도록 도와준다.

상기 탄산 금속염의 함량은 해수 100 중량부에 대하여 5 내지 35 중량부, 바람직하게는 10 내지 25 중량부이다. 탄산 금속염의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 화염이나 화원을 소화, 방염시키지 못하고 염막과 실리케이트 무기질 막을 오랜 시간 유지시킬 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 소화약제 조성물에 침전물이 발생하여 소화성능이 현저히 저하될 수 있다.

상기 탄산 금속염으로는 탄산염과 금속이 결합된 물질이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산마그네슘, 탄산코발트 및 중탄산나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

수용성 계면활성제

상기 수용성 계면활성제는 식물성 원료로 제조된 천연계 비이온성 수용성 계면활성제로서, 소화약제 조성물의 표면장력을 33 dyne/cm 이하로 낮추어 소화약제 조성물이 연소되는 물질인 가연물질의 심부까지 용이하게 침투하도록 하여 심부를 효과적으로 소화시킬 수 있다.

상기 수용성 계면활성제는 해수의 염과 같은 전해질과 결합됨으로써, 표면장력을 원하는 값으로 조절할 수 있다. 이에, 상기 해수와 수용성 계면활성제의 중량비는 원하는 표면장력 값을 얻기 위하여 매우 중요하다.

상기 수용성 계면활성제의 함량은 해수 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부이다. 수용성 계면활성제의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 원하는 표면장력을 얻을 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 계면활성제가 용해되지 않고 부유물질로 남는다.

상기 수용성 계면활성제로는 C8 내지 C14의 알킬 폴리글루코사이드를 들 수 있다. 탄소수가 C1 내지 C13인 경우에는 원하는 표면장력을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 염막 및 무기질 막이 형성되는 것을 방해할 수 있다.

또한, 본 발명은 친환경 소화약제 조성물을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 소화약제 조성물을 제조하는 방법은 (A) 해수 및 이온성 용액을 혼합하는 단계; (B) 상기 혼합물에 규산 금속염 및 탄산 금속염을 첨가하여 상온에서 혼합하는 단계; 및 (C) 상기 (B)단계에서 혼합된 혼합물에 수용성 계면활성제를 첨가하여 혼합하는 단계;를 포함한다.

먼저, 상기 (A)단계에서는 해수 및 이온성 용액을 23 내지 27 ℃의 상온에서 0.5 내지 2시간 동안 혼합한다.

반응 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 가연물질에 염막이 형성되지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 형성된 염막이 장시간 유지되지 못할 수 있다.

또한, 반응 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 염막이 형성되지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 불순물이 다량 생성될 수 있다.

다음으로, 상기 (B)단계에서는 상기 (A)단계에서 혼합된 혼합물에 규산 금속염 및 탄산 금속염을 첨가하여 23 내지 27 ℃의 상온에서 0.5 내지 5시간 동안 혼합한다.

반응 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 실리케이트 무기질 막을 형성하기 어려울 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 성분의 변화로 인하여 소화력이 저하될 수 있다.

또한, 상기 반응 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 소화약제 조성물에 침전물이 발생할 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 효과가 더 이상 향상되지 못하므로 경제적이지 못하다.

다음으로, 상기 (C)단계에서는 상기 (B)단계에서 혼합된 혼합물에 수용성 계면활성제를 첨가하여 23 내지 27 ℃ 상온에서 0.5 내지 2시간 동안 혼합한다.

상기 수용성 계면활성제를 (A)단계 후에 첨가하는 경우에는 원하는 표면장력을 얻을 수 없으므로 (B)단계 이후에 첨가되는 것이 바람직하다.

반응 온도 및 반응 시간이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 원하는 표면장력을 얻을 수 없다.

본 발명의 소화약제 조성물은 해수를 포함함으로써, 빙점강하제를 사용하지 않아도 소화약제 조성물의 어는점을 낮추어 소화용기에 수용된 소화약제 조성물이 동절기와 같이 외부의 온도가 낮은 경우에도 쉽게 얼지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 소화약제 조성물은 이온성 용액을 포함함으로써, 불소계 계면활성제(PFOS)를 사용하지 않아도 되므로 친환경적이다. 뿐만 아니라, 규산 금속염 및 탄산 금속염을 포함함으로써, 방청제로 사용되는 벤조트리아졸과 몰리브덴 화합물과 같은 독성이 강한 화학제품을 사용하지 않아도 되므로 중금속에 의한 환경오염이 발생되지 않는다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 1. 해수 + 이온성 용액

해수 100 중량부 및 비중이 0.867인 트리헥실테트라데실포스포늄([P6, 6, 6, 14]) 양이온 0.001 중량부를 첨가하여 상온에서 30분 동안 교반함으로써 소화약제 조성물을 제조하였다.

실시예 2. 해수 + 이온성 용액 + 규산 금속염

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 규산나트륨 5.5 중량부 및 규산리튬 2 중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 동안 교반하여 소화약제 조성물을 제조하였다.

실시예 3. 해수 + 이온성 용액 + 탄산 금속염

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 탄산칼륨 10 중량부를 상온에서 혼합하여 1시간 동안 교반하여 소화약제 조성물을 제조하였다.

실시예 4. 해수 + 이온성 용액 + 탄산 금속염 + 계면활성제

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, C10인 알킬 폴리글루코사이드 0.2 중량부를 첨가하여 상온에서 30분 동안 교반함으로써 소화약제 조성물을 제조하였다.

실시예 5. 해수 + 이온성 용액 + 규산 금속염 + 탄산 금속염 + 계면활성제

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 규산나트륨 5.5 중량부, 규산리튬 2 중량부 및 탄산칼륨 10 중량부을 첨가 후 1시간 동안 상온에서 교반한 다음 C10인 알킬 폴리글루코사이드 0.2 중량부를 첨가하여 상온에서 30분 동안 교반함으로써 소화약제 조성물을 제조하였다.

비교예 1. 종래 소화액제 조성물

탄산칼륨 10 중량, 1인산암모니움 5 중량, 중탄산소다 2.5 중량, 황산암모니아 7중량, 플루오르 알킬 폴리에톡실레이트(불소계 계면활성제) 10 중량, 에틸렌글리콜 10 중량, 트리폴리인산염 0.5 중량, 헥사메타인산염 0.5 중량, 구연산 1 중량와 증류수를 더하여 전량을 100 중량로 하는 소화약제 조성물을 제조하였다.

비교예 2. 일반 수돗물

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 해수 대신 일반 수돗물을 사용하여 소화약제 조성물을 제조하였다.

<시험예>

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 소화약제 조성물을 24시간 동안 정치시킨 후 시험에 이용하였다.

시험예 1. 물성 측정

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2에 의해 제조된 소화약제 조성물의 물성을 평가하기 위해, 소화약제 형식승인 및 검정기술기준, 시험세칙에 준하여 다음과 같이 측정하였다.

(1) 소화약제 조성물의 표면장력은 절삭류제 시험방법 중 듀누이(Du Noy) 표면장력계를 사용하여 액온을 20±0.5 ℃로 한 후 측정하며, 이때의 표면장력은 33 dyne/cm 이하로 한다.

(2) pH는 pH 미터기( OVIBOND사)를 사용하여 액온을 20±0.5 ℃로 한 후 측정였다.

(3) 생분해도는 OECD 301A에 따라 수행하였다.

(4) 소화기를 정상적인 상태에서 작동한 경우, 방사되는 강화액은 방염성이 있고, 응고점이 -20 ℃ 이하이어야 한다. 이때, 응고점의 측정은 내경 18 mm의 시험관에 채취한 시료 10 mL를 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.

(5) 비중은 화학제품의 비중 측정방법인 비중 부액계 또는 비중병을 사용하여 20±2 ℃에서 측정하였다.

실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 소화약제 조성물을 전술한 물성측정방법에 의해 측정한 물성값을 하기 [표 1]에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2	시험방법
표면장력(20 ℃) (dyne/cm)	34	34	35	28	27	18	40	KS M2525
pH	7.4	7.9	7.3	7.7	7.7	7.0	10.1	KS M0011
생분해도	50	48	47	47	45	40	41	OECD 301A
어는점 (℃)	-25 이하	-27 이하	-27 이하	-28 이하	-28 이하	-10 이하	-0 이하	-
비중 (20 ℃)	1.1	1.1	1.1	1.2	1.2	1.1	1.0	-

위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 소화약제 조성물은 소화약제 형식승인 및 검정시험세칙에 준하여 측정한 결과, 기준에 적합한 수치를 나타내고 있고, pH도 중성이며 비중도 거의 물에 가까운 값을 보이고 있음을 확인하였다. 이는 불소계 계면활성제를 사용한 비교예 1에 비하여 생분해도가 높으며 어느점이 낮은 것을 확인하였다.

반면, 비교예 2에 따라 제조된 소화약제 조성물은 표면장력이 높고 어는점이 높은 것을 확인하였다.

시험예 2. 방염효과 측정

실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 소화약제 조성물을 종이 및 나무판의 표면에 1회 도포하여 건조시킨 후 점화하였다.

그 결과, 실시예 1 내지 실시예 5의 소화약제 조성물로 방염처리된 종이 및 나무는 모두 화염이 전파되지 않으며 3초 이내에 바로 소화되었지만, 비교예 1 및 2의 소화약제 조성물로 방염처리된 종이 및 나무는 화염이 전파되어 각각 7초 및 60초 동안 종이 및 나무를 태운 후 소화되었다.

이로 인하여, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 5의 소화약제 조성물은 방염효과가 상당히 우수함을 확인하였다.

시험예 3. 소화성능 측정

가로X세로가 3cmX3cm이고, 길이 0.9 m의 건조된 소나무 및 오리나무 각목 144개를 격자모양으로 1.5 m 높이로 야외에 쌓아놓고 기름을 약간 뿌린 후 점화시켜 목재에 화염이 완전히 전이된 후 최고조에 다달했을 때 상기 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 소화약제 조성물을 이용하여 진화를 실시하였다. 또한, 소화완료 후 2분 내에 재연이 없어야 한다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
소화시간 (초)	61	50	51	40	30	50	100
사용된 조성물의 양(L)	3.4	2.8	2.8	2.2	1.7	2.8	5.6

위 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 소화약제 조성물은 적은 양으로 빠르게 화재를 진화할 수 있다는 것을 확인하였다.

반면, 비교예 2의 소화약제 조성물은 오랜 시간 동안 많은 양의 조성물을 사용하여 겨우 화재를 진화할 수 있었다.

Claims (14)

1. 해수 및 이온성 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 소화약제 조성물은 규산 금속염을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 소화약제 조성물은 탄산 금속염을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 소화약제 조성물은 수용성 계면활성제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 친환경 소화약제 조성물은 해수 100 중량부에 대하여 이온성 용액 0.001 내지 1 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
6. 제1항에 있어서, 상기 이온성 용액은 트리헥실테트라데실포스포늄계 양이온, N,N-디메틸-N,N-디(3,3-디메틸부틸)암모늄 양이온, 비스(트리플루오로메틸)이미드 음이온, 카르복실레이트 음이온, 알킬카르복실레이트 음이온, 카르보네이트 음이온, 클로라이드 음이온, 수소 카르보네이트 음이온, 설페이트 음이온, 수소 설페이트 음이온, 실리케이트 음이온, 메탄설포네이트 음이온, 트리플루오로메탄설포네이트 음이온, 헥사플루오로포스페이트 음이온 및 테트라플루오로보레이트 음이온으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
7. 제1항에 있어서, 상기 이온성 용액은 트리헥실테트라데실포스포늄계 양이온인 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
8. 제2항에 있어서, 상기 규산 금속염은 해수 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
9. 제3항에 있어서, 상기 탄산 금속염은 해수 100 중량부에 대하여 5 내지 35 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
10. 제4항에 있어서, 상기 수용성 계면활성제는 해수 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
11. 제2항에 있어서, 상기 규산 금속염은 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 및 규산암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
12. 제3항에 있어서, 상기 탄산 금속염은 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산마그네슘, 탄산코발트 및 중탄산나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
13. 제4항에 있어서, 상기 수용성 계면활성제는 C8 내지 C14의 알킬 폴리글루코사이드인 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물.
14. (A) 해수 및 이온성 용액을 혼합하는 단계;
    (B) 상기 혼합물에 규산 금속염 및 탄산 금속염을 첨가하여 상온에서 혼합하는 단계; 및
    (C) 상기 (B)단계에서 혼합된 혼합물에 수용성 계면활성제를 첨가하여 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 소화약제 조성물의 제조방법.