KR20190140009A - 소화 조성물, 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 1-클로로-3,3,3-트라이플루오로프로펜(HFO-1233zd) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논(FK5-1-12)을 포함하는 소화제, 및 소화제를 사용하는 방법, 시스템 및 용기가 개시된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 2017년 5월 8일자로 출원된 미국 가출원 제62/502,905호의 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명은 소화제(fire extinguishant), 소화제를 포함하는 조성물, 및 소화제를 사용하는 방법, 시스템 및 용기에 관한 것이다.
화재를 진압하고/하거나 소화시키기 위한 다양한 제제 및 방법이 알려져 있으며, 크기, 위치 및 관련된 연소 가능한 재료의 유형과 같은 요인에 따라 특정 화재에 대해 선택될 수 있다.
소정의 할로겐화 탄화수소 소화제가 소방 산업에서, 특히 밀폐된 영역을 유효량의 제제로 완전히 채우는("플러딩(flooding)하는") 전역 플러딩(total flooding) 응용(예를 들어, 전산실, 저장 볼트(storage vault), 전기통신 스위칭 기어 룸(telecommunications switching gear room), 도서관, 문서 보관소(document archive), 석유 파이프라인 펌핑 스테이션 등), 또는 소화제가 화재 위치로 향하는 스트리밍(streaming) 응용(예를 들어, 시판 핸드헬드(hand-held) 소화기)을 포함하는 응용에서 사용되어 왔다. 그러한 소화제는 효과적일 뿐만 아니라, 물과는 달리 "클린(clean) 소화제"로서 기능하여, 인클로저 또는 그의 내용물에 손상을 (있다 하더라도) 거의 주지 않는다.
이전에, 가장 일반적으로 사용된 할로겐화 탄화수소 소화제는 브롬-함유 화합물, 예를 들어 브로모트라이플루오로메탄(CF3Br, 하론(Halon) 1301) 및 브로모클로로다이플루오로메탄(CF2CIBr, 하론 1211)이었다. 이들 브롬-함유 할로카본은 화재를 소화시키는 데 매우 효과적이며 스트리밍 장비로부터 또는 전역 플러딩 시스템으로부터 분배될 수 있지만, 이들 화합물은 성층권 오존의 파괴("오존 파괴")와 연관되어 왔다. 예를 들어, 하론 1301은 오존 파괴 지수(Ozone Depletion Potential; ODP)가 약 10이고, 하론 1211은 ODP가 약 3이다. 1987년에, 다수의 정부가 지구 환경을 보호하기 위해, 브롬-함유 할로카본을 포함하는 오존 파괴 제품을 단계적으로 퇴출하기 위한 일정을 제시하는 몬트리올 의정서에 서명하였다.
더욱이, 이들 화합물 중 일부는 비교적 낮은 농도 수준에서도 독성 문제를 갖는다. 예를 들어, 하론 1211은 공기 중 1 내지 2 부피% 초과의 수준으로 사용될 때 심장 감작(cardiac sensitization)을 유발한다.
브롬-함유 할로카본에 대한 불연성, 무독성 대안에 대한 요구에 부응하여, 업계는 오존 파괴 지수가 0인 다수의 하이드로플루오로카본(HFC)을 개발하였다. 예를 들어, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판(HFC-227ea)이 소정의 소화 응용에서 채택되었으며 이는 또한 오존 파괴에 기여하지 않는다.
그러나, HFC-227ea는 (문헌[IPCC (2007) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. S. Solomon et al., Cambridge University Press. Cambridge, United Kingdom]에 따르면) 지구 온난화 지수(Global Warming Potential; GWP)가 약 3220이다. 따라서, 낮은 오존 파괴 지수(ODP) 및 낮은 지구 온난화 지수(GWP) 둘 모두를 갖는 클린 소화제에 대한 필요성이 당업계에서 존재한다.
대체 클린 소화제는, 바람직하게는 원치 않는 결과를 최소화하면서, 화재를 효과적으로 그리고 안전하게 소화시킬 수 있도록 하는 특성들의 모자이크(mosaic)를 가져야 하는 것으로 당업계에서 이해된다. 그러한 모자이크는 일반적으로, 다른 것들 중에서도, 탁월한 소화 특성뿐만 아니라 화학적 안정성, 저독성 또는 무독성을 포함한다. 대체 클린 소화제는 또한 허용가능한 환경적 특성, 즉 낮은 지구 온난화 지수(GWP) 및 낮은 오존 파괴 지수(ODP)를 가져야만 한다. 그러나, 모든 이들 요건을 충족시키는 화염 소화제의 확인은 당업자에게 상당한 과제를 제시한다.
실온(즉, 약 21℃)에서 기체이거나, 대략 대기압에서(즉, 약 1 기압에서) 측정할 때, 대략 실온(즉, 약 21℃)에서 비점을 갖는 소화제를 제공하는 것이 또한 바람직하다. 실온 초과에서 비점을 갖는 (따라서 방출될 때 액체인) 소화제가 사용될 수 있지만, 다른 모든 것이 동일하다면, 대략 실온(즉, 약 21℃)에서 비점을 갖는 소화제가 실온 초과에서 비점을 갖는 소화제보다 더 빠르게 증발할 것이며, 따라서 소화될 화염을 주위의 영역(또는 불활성화될 영역)을 더 빠르게 채울 것이다.
국제특허 공개 WO2007/002625호는 화학식 I, XCFzR3-z의 플루오로알켄이 화염을 진압하는 방법에 사용될 수 있음을 개시한다. 1-클로로-3,3,3-트라이플루오로프로펜(HFO-1233zd)을 포함하는 모노클로로, 트라이플루오로프로펜(HFO-1233)이 화학식 I의 화합물로서 개시된다.
미국 특허 제9387352호는 화재를 진압하기 위한 액체 소화/불활성 시스템을 개시하며, 잠재적인 액체 소화제로서 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논을 확인시킨다.
본 출원인은 이전에 이용가능한 화재 진압 조성물, 시스템 및 방법이 하나 이상의 단점을 가짐을 이해하게 되었다. 예를 들어, 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논은 화염 진압에서 어느 정도의 유효성을 갖지만, 이는 또한 실온에서 액체이며, 그 결과 화재 진압 영역에서 표면 상에 액체로서 침착되는 경향이 있을 수 있다. 그러한 상황은 액체로 코팅된 재료가 후속적으로 세정될 필요가 있거나, 일부 경우에 보수 또는 교체될 필요가 있을 수 있다는 점에서 불리할 수 있다.
본 출원인은 이전의 조성물, 방법 및 시스템에 의한 하나 이상의 문제를 피하면서 신속하고 효과적인 화염 진압을 달성하는 매우 유리한 조성물, 시스템 및 방법을 개발하였다.
본 발명은, 예상외로 그리고 놀랍게도 신속하고 효과적으로 화염 진압을 달성하는 동시에 액체 진압 제제와 관련된 문제를 피하는 능력을 갖는, HFO-1233zd 및 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논(FK5-1-12)을 상대적 비율로 포함하는 조성물, 및 소화 응용에서 그러한 조성물을 함유하고/하거나 사용하는 방법, 시스템 및 용기를 포함한다.
따라서, 본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 80 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 1로 지칭된다.
따라서, 본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd(E) 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 80 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 1A로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 90 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 2로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd(E) 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 90 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 2A로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 95 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 3으로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd(E) 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 95 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 3A로 지칭된다.
본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 4로 지칭된다.
본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 4A로 지칭된다.
본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 5로 지칭된다.
본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 5A로 지칭된다.
따라서, 본 발명은 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 80 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 6으로 지칭된다.
따라서, 본 발명은 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd(E) 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 80 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 6A로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 90 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 7로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd(E) 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 90 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 7A로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 95 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 8로 지칭된다.
본 발명은 또한 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 포함하며, 여기서 HFO-1233zd(E) 및 FKF-1-12의 양은 함께 바람직하게는 소화제의 약 95 중량% 이상을 구성한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 8A로 지칭된다.
본 발명은 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 9로 지칭된다.
본 발명은 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 9A로 지칭된다.
본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 10으로 지칭된다.
본 발명은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 FK5-1-12로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 10A로 지칭된다.
본 발명은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 11로 지칭된다.
본 발명은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 11A로 지칭된다.
본 발명은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 12로 지칭된다.
본 발명은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 12A로 지칭된다.
본 발명은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 13으로 지칭된다.
본 발명은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 13A로 지칭된다.
본 발명은 약 50 중량%의 HFO-1233zd 및 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 14로 지칭된다.
본 발명은 약 50 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 14A로 지칭된다.
본 발명은 약 50 중량%의 HFO-1233zd 및 약 50 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 15로 지칭된다.
본 발명은 약 50 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 50 중량%의 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 포함한다. 편의상, 이 문단에 따른 소화제는 때때로 본 명세서에서 소화제 15A로 지칭된다.
본 발명은, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 화염과 접촉시키는 단계를 포함하는, 화염을 진압하는 방법을 또한 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 소화제 1 내지 소화제 15에 대한 언급은 상기에 정의된 바와 같은 소화제 1, 소화제 1A, 소화제 2, 소화제 2A, 소화제 3, 소화제 3A, 소화제 4, 소화제 4A, 소화제 5, 소화제 5A, 소화제 6, 소화제 6A, 소화제 7, 소화제 7A, 소화제 8, 소화제 8A, 소화제 9, 소화제 9A, 소화제 10, 소화제 10A, 소화제 11, 소화제 11A, 소화제 12, 소화제 12A, 소화제 13, 소화제 13A, 소화제 14, 소화제 14A, 소화제 15, 및 소화제 15A의 각각을 의미한다.본 발명은, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 잠재적인 화염 부위로 전달하기 위한 시스템을 제공하는 것을 포함하는, 화염을 진압하기 위한 시스템을 또한 포함한다.
도 1은 본 발명의 소화제 방법 및 시스템의 일 실시 형태에 따른 전역 플러딩 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 기재된 "폐쇄 드럼 시험"(closed drum test)에 사용된 폐쇄 드럼을 개략적으로 예시한다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 기재된 "폐쇄 드럼 시험"(closed drum test)에 사용된 폐쇄 드럼을 개략적으로 예시한다.
용어 "소화"는 보통 화재의 완전한 제거를 나타내기 위해 사용되는 반면, "진압"은, 반드시 전체 제거일 필요는 없는 화재의 감소를 나타내기 위해 종종 사용된다.
본 명세서에서 본 발명의 설명을 위해, 확인된 성분의 양과 관련하여 용어 "약"은 확인된 성분의 양이 +/- 1 중량%의 양만큼 달라질 수 있음을 의미한다. 본 발명의 소화제는 바람직한 실시 형태에서 "약"인 것으로 명시된 확인된 화합물 또는 성분의 양을 포함하는데, 그러한 양은 확인된 양 +/- 0.5 중량%, 또는 +/- 0.3 중량%이다.
온도와 관련하여 용어 "약"은 언급된 온도가 +/- 5℃의 양만큼 달라질 수 있음을 의미한다. 바람직한 실시 형태에서, "약"으로서 확인되는 온도는 +/- 2℃, 또는 +/- 1℃, 또는 +/- 0.5℃로 명시된 바와 같은 온도를 포함한다.
초 단위로 표현되는 시간과 관련하여 용어 "약"은 언급된 시간이 +/- 2초의 양만큼 달라질 수 있음을 의미한다. 바람직한 실시 형태에서, "약"으로서 확인되는 시간은 바람직하게는 +/- 1초, 또는 0.5초로 명시된 바와 같은 시간을 포함한다.
psi 단위로 표현되는 압력과 관련하여 용어 "약"은 언급된 압력이 +/- 5 psi의 양만큼 달라질 수 있음을 의미한다. 바람직한 실시 형태에서, "약"으로서 확인되는 압력은 바람직하게는 +/- 2 psi, 또는 +/- 1 psi, 또는 +/- 0.5 psi로 명시된 바와 같은 압력을 포함한다.
용어 HFO-1233zd는 1-클로로-3,3,3-트라이플루오로프로펜을 지칭하고, 따라서, 달리 명시되지 않는 한, 이 용어는 시스 이성체(HFO-1233zd(Z)), 트랜스 이성체(HFO-1233zd(E)), 또는 이들의 임의의 조합을 망라한다.
HFO-1233zd는 명시되지 않은 이성체 또는 다른 불순물을 포함할 수 있되, 단, 이들 다른 성분은 명시된 이성체의 특징에 중요한 영향을 미치지 않는다.
소화제
본 발명은 1-클로로-3,3,3-트라이플루오로프로펜(HFO-1233zd) 및 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논(FK5-1-12)을 포함하는 소화제를 포함한다.
HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 이루어질 수 있다. 대안적으로, HFO-1233zd는 시스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 HFO-1233zd는 시스-HFO-1233zd로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어지거나, 또는 HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 이루어진다.
소화제는 본 명세서의 넓은 교시 내용 내에서 광범위한 양의 HFO-1233zd 및 FK5-1-12를 포함할 수 있으며, 당업자는 본 명세서에 포함된 교시 내용을 사용하여 임의의 특정 수요를 가장 잘 충족시키는 특정 비를 선택할 수 있을 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 소화제는 약 5 중량% 이상, 바람직하게는 약 7 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 10 중량% 이상의 FK5-1-12를 포함할 수 있다.
예를 들어, FK5-1-12는 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로, 또는 약 10 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로, 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 양으로, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로, 또는 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 양으로 소화제 내에 존재할 수 있다.
소화제는 HFO-1233zd를 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로, 또는 약 10 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로, 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 양으로, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로, 또는 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 소화제는 HFO-1233zd 및 FK5-1-12로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 소화제는 HFO-1233zd 및 FK5-1-12로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명은 HFO-1233zd 및 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 포함하며, 여기서 FK5-1-12는 소화제의 약 5 중량% 이상의 양으로, 바람직하게는 약 7 중량% 이상의 양으로, 더욱 바람직하게는 약 10 중량% 이상의 양으로 존재한다. HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 시스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어진다.
본 발명은 HFO-1233zd 및 FK5-1-12로 본질적으로 이루어지는 소화제를 또한 제공하며, 여기서 FK5-1-12는 소화제의 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로, 또는 약 10 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로, 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 양으로, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로, 또는 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 양으로 존재한다. HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어질 수 있거나, 또는 시스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, HFO-1233zd는 트랜스-HFO-1233zd로 본질적으로 이루어진다.
본 출원인은, 특히 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는, 본 명세서에 기재된 바와 같은 양의 HFO-1233zd 및 FK5-1-12를 갖는 본 발명의 소화제를 사용함으로써, 특성들의 매우 바람직하고 예상치 못한 조합이 달성될 수 있음을 알아내었다. 예를 들어, 소화제 1 내지 소화제 15에 기재된 바와 같은 바람직한 실시 형태에서, 명시된 성분들의 상대적 비율은, 탁월하고 신속한 소화 특성을 갖는 동시에 적어도 주로 증기로서, 그리고 더욱 더 바람직하게는 실질적으로 완전히 증기로서 대략 대기압 조건에 전달가능한 소화제를 가능하게 한다.
본 발명은 HFO-1233zd 및 FK5-1-12에 더하여 하나 이상의 추가 화합물을 포함할 수 있는 소화제를 포함한다. 예를 들어, 소화제는 작은 비율로, 예를 들어 약 20 중량% 미만, 또는 약 5 중량% 미만, 또는 약 2 중량% 미만, 또는 약 1 중량% 미만의 양으로 다른 성분들을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 이러한 다른 성분들은 소화제의 신규하고 기본적인 특징을 무효화하지 않는다. 하나 이상의 추가 화합물은 바람직한 실시 형태에서 HFC-245fa, HCFC-22, HFC-23, HCFC-123, HCFC-123a, HCFC-123b, HCFC-124, HCFC-124a, HFC-125, HFC-134, HCFC-134a, HCFC-132, HFC-227ea, HFC-227ca, HFC-236fa, HFC-236ea, HFC-236cb, HFC-245ea, HFC-245eb, HFC-245cb 및 CF3I로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
예를 들어, 소화제는 HFO-1233zd, FK5-1-12 및 하나 이상의 추가 화합물을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 추가 화합물은 HFC-245fa, HCFC-22, HFC-23, HCFC-123, HCFC-123a, HCFC-123b, HCFC-124, HCFC-124a, HFC-125, HFC-134, HCFC-134a, HCFC-132, HFC-227ea, HFC-227ca, HFC-236fa, HFC-236ea, HFC-236cb, HFC-245ea, HFC-245eb, HFC-245cb 및 CF3I로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 여기서 HFO-1233zd는 소화제의 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로, 또는 약 10 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로, 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 양으로, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로, 또는 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 양으로 존재하고/하거나, FK5-1-12는 소화제의 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로, 또는 약 10 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로, 또는 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로, 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 양으로, 또는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로, 또는 약 45 중량% 내지 약 55 중량%의 양으로 존재하고, 바람직하게는 각각의 그러한 경우에 HFO-1233zd 및 FK5-1-12는 함께 화재 진압제의 약 80% 이상을 구성한다.
소화제는 지구 온난화 지수(GWP)가 약 500 이하, 바람직하게는 약 300 이하, 더욱 바람직하게는 약 150 이하일 수 있다. 바람직하게는, 조성물은 GWP가 약 150 이하이다.
소화제는 오존 파괴 지수가 약 0.02 이하, 바람직하게는 약 0.01 이하일 수 있다.
비점
본 명세서에서 소화제 1 내지 소화제 10 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제는 대략 대기압(즉, 약 1 atm)에서 비점이 약 40℃ 미만, 바람직하게는 약 40℃ 미만, 또는 약 35℃ 미만, 또는 약 30℃ 미만, 또는 약 25℃ 미만일 수 있다. 소화제가 대략 일정한 대기압에서 소정 범위의 온도에 걸쳐 비등하는 경우, 용어 "비점"은 조성물의 이슬점 온도와 기포점 온도의 중간점을 지칭한다.
소화 속도
예상외로, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 바람직한 소화제는 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는다.
예상외로, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 소화제 및 본 발명의 방법은 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는다.
예상외로, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 소화제 및 본 발명의 방법은 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 6 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
예상외로, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 바람직한 소화제는 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는다.
예상외로, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 소화제 및 본 발명의 방법은 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는다.
예상외로, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 소화제 및 본 발명의 방법은 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 20초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 30초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 40℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 30℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
본 발명은, (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 공기 중 약 5 부피% 이하의 농도로 존재할 때 약 100℉의 시험 온도 및 약 90% 이하의 상대 습도에 대해 약 15초 이하의 (실시예를 포함하여 본 명세서에 기술된 절차에 따라 측정되는 바와 같은) 소화 속도를 야기하는 능력을 갖는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것을 포함한다.
조성물
본 발명은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명에 따른 소화제 중 임의의 것을 포함하는 조성물을 제공한다.
조성물은, 약 70 중량% 이상, 바람직하게는 약 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 95 중량% 이상의, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함할 수 있다.
조성물은 추진제를 포함할 수 있다. 추진제는 소화제가 저장된 용기로부터 소화될 화재의 위치로 소화제를 추진시키는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 추진제는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 추진제는 Ar 및 N2로부터 선택된다.
조성물은 하나 이상의 해독제를 포함할 수 있다. 해독제는 조성물 중에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 하나 이상의 해독제는 시트랄, 리모넨, 테르피넨, 사비넨, 오시멘, 베타-피넨, 피톨, 스쿠알렌, 올레아놀산, 루테인, 올레산, 엘레오스테아르산, 팔미톨레산, 시트로넬랄, 다이펜텐, 테르피놀렌, 멘타다이엔, 미르센, 테레빈유, 비타민 A, 라노스테롤, 라이코펜, 알파-테르피네올, 리놀레산, 린칸산, 페트로셀렌산, 시트로넬롤, 멘톨, 실베스트렌, 진지베렌, 알파-피넨, 장뇌, 아비에트산, 사포닌, 베타-카로틴, 파라-시멤, 리놀렌산, 리시놀레산, 박센산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 해독제는 리모넨이다.
조성물은 상기에 정의된 바와 같은 소화제, 추진제 및 선택적으로 하나 이상의 해독제로 본질적으로 이루어질 수 있다.
방법 및 시스템
본 발명은 화염을 소화시키는 방법, 또는 화염을 진압하는 방법을 제공한다. 본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제와 화염을 접촉시키는 단계를 포함한다.
대안적으로, 본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함하는 조성물과 화염을 접촉시키는 단계를 포함한다. 조성물은, 약 70 중량% 이상, 바람직하게는 약 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 95 중량% 이상의, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함할 수 있다.
조성물은 추진제를 포함할 수 있다. 추진제는 소화제가 저장된 용기로부터 소화될 화재의 위치로 소화제를 추진시키는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 추진제는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 추진제는 Ar 및 N2로부터 선택된다.
조성물은 하나 이상의 해독제를 포함할 수 있다. 해독제는 조성물 중에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 하나 이상의 해독제는 시트랄, 리모넨, 테르피넨, 사비넨, 오시멘, 베타-피넨, 피톨, 스쿠알렌, 올레아놀산, 루테인, 올레산, 엘레오스테아르산, 팔미톨레산, 시트로넬랄, 다이펜텐, 테르피놀렌, 멘타다이엔, 미르센, 테레빈유, 비타민 A, 라노스테롤, 라이코펜, 알파-테르피네올, 리놀레산, 린칸산, 페트로셀렌산, 시트로넬롤, 멘톨, 실베스트렌, 진지베렌, 알파-피넨, 장뇌, 아비에트산, 사포닌, 베타-카로틴, 파라-시멤, 리놀렌산, 리시놀레산, 박센산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 해독제는 리모넨이다.
조성물은, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제, 추진제 및 선택적으로, 상기에 정의된 바와 같은 하나 이상의 해독제로 본질적으로 이루어질 수 있다.
소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제, 또는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함하는 조성물은 화염 상에 분무될 수 있거나 부어질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 대안적으로, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제, 또는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함하는 조성물 내에 화염의 적어도 일부분이 담가질 수 있다.
소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제는 전역 플러딩 응용 및 스트리밍 응용에서 사용될 수 있다.
전역 플러딩 응용
본 발명은 전역 플러딩 응용에서 화염을 소화시키기 위한 방법을 제공한다. 전역 플러딩 응용은 밀폐된 영역에서 화염을 소화시키기 위해, 또는 밀폐된 영역을 불활성화하여 화염이 전파되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 전역 플러딩 응용에서, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제는 밀폐된 영역 내로 방출된다. 이어서, 소화제는 분산되고, 초기에 액체인 경우 증발하여 공기와 기체 소화제의 혼합물을 형성한다. 소화제가 최소 소화 농도(minimum extinguishing concentration; MEC)를 초과하는 경우에 성공적인 소화가 일어나서 화염 소화를 야기한다. 그러나, 저산소증, 소화제 독성, 또는 둘 모두로 인해 사람들에게 유해한 공기/소화제 분위기의 생성을 방지하기 위해 과도한 양의 소화제를 사용하는 것을 피하는 것이 바람직하다. 효과적이고 신속한 소화를 저비용으로 달성하는 것이 또한 바람직한데, 이는 낮은 MEC 값을 갖는 소화제, 및 처리되고 있는 영역 및/또는 처리되고 있는 영역 내의 물품에 대한 손상을 거의 또는 전혀 초래하지 않고/않거나 일단 화재가 소화되면 그 영역으로부터 소비된 액체 소화제를 제거할 필요가 거의 또는 전혀 없는 소화제가 일반적으로 유리한 경향이 있다. 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제, 및 소화제 1 내지 소화제 15를 사용하는 것들을 포함하는 본 발명의 바람직한 방법 및 시스템은 놀랍게도 특징들 및 성능 이점들의 이러한 달성하기 어려운 조합을 달성할 수 있다.
밀폐된 영역에서 화염을 소화시키기 위한 방법이 제공되며, 이 방법은
선택적으로, 밀폐된 영역에서 화염을 감지하는 단계; 및
소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제, 또는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함하는 조성물을 밀폐된 영역 내로 방출하여 화염을 소화시키는 단계를 포함한다.
소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제는 화염을 소화시키기에 충분한 양으로 밀폐된 영역 내로 방출될 수 있다. 바람직하게는, 화염은 밀폐된 영역 내로 소화제가 처음 방출된 시점으로부터 측정할 때, 약 60초 이내, 더욱 바람직하게는 약 30초 이내, 그리고 더욱 바람직하게는 약 20초 이내에 소화된다. 바람직하게는, 소화제는 약 20초 이내, 더욱 바람직하게는 약 10초 이내에 방출된다.
본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 밀폐된 영역 내로 도입하는 단계를 포함하며, 밀폐된 영역 내의 온도는 약 15℃(59℉) 이상, 약 20℃(68℉) 이상, 약 25℃(77℉) 이상, 또는 약 30℃(86℉) 이상, 또는 약 38℃(100℉) 이상이다.
본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 상대 습도(RH)가 약 20% 이상, 또는 약 35% 이상, 또는 약 50% 이상, 또는 약 65% 이상, 또는 약 80% 이상인 밀폐된 영역 내로 도입하는 단계를 포함한다.
본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 밀폐된 영역 내로 도입하는 단계를 포함하며, 여기서 (i) 밀폐된 영역 내의 온도는 약 25℃(77℉) 이상이고 (ii) 밀폐된 영역 내의 상대 습도(RH)는 약 50% 이상이다.
본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 밀폐된 영역 내로 도입하는 단계를 포함하며, 여기서 (i) 밀폐된 영역 내의 온도는 약 30℃(86℉) 이상이고 (ii) 밀폐된 영역 내의 상대 습도(RH)는 약 50% 이상이다.
본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 밀폐된 영역 내로 도입하는 단계를 포함하며, 여기서 (i) 밀폐된 영역 내의 온도는 약 30℃(86℉) 이상이고 (ii) 밀폐된 영역 내의 상대 습도(RH)는 약 65% 이상이다.
본 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 밀폐된 영역 내로 도입하는 단계를 포함하며, 여기서 (i) 밀폐된 영역 내의 온도는 약 30℃(86℉) 이상이고 (ii) 밀폐된 영역 내의 상대 습도(RH)는 약 80% 이상이다.
본 발명은 또한 밀폐된 영역에서 화재를 방지하는(즉, 불활성화하는) 방법을 또한 제공한다. 따라서, 화재를 방지하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제, 또는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함하는 조성물을 밀폐된 영역 내로 방출하는 단계를 포함한다. 불활성화하는 방법의 경우, 소화제는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제 중 임의의 것일 수 있다. 그러한 불활성화 방법에서 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제는 화염이 전파되는 것을 방지하기에 충분한 양으로 밀폐된 영역 내로 방출될 수 있다. 바람직하게는, 화염은 밀폐된 영역 내로 소화제가 처음 방출된 지 약 60초 이내, 더욱 바람직하게는 약 30초 이내에 소화된다. 바람직하게는, 소화제는 약 20초 이내, 더욱 바람직하게는 약 10초 이내에 방출된다. 밀폐된 영역 내의 온도는 약 15℃ 이상, 약 20℃ 이상, 약 25℃ 이상, 또는 약 30℃ 이상일 수 있다. 밀폐된 영역 내의 상대 습도(RH)는 약 20% 이상, 바람직하게는 약 35% 이상, 바람직하게는 약 50% 이상, 더욱 바람직하게는 약 65% 이상, 더욱 바람직하게는 약 80% 이상일 수 있다.
화염을 소화시키는 방법 또는 불활성화하는 방법 중 어느 하나에 대한 밀폐된 영역은 건물 또는 구조물, 선박(watercraft vessel), 자동차 또는 열차, 우주선 또는 항공기의 일부(또는 전체)일 수 있다. 용어 "건물 또는 구조물"은 영구적 및 반영구적 건물 또는 구조물 둘 모두를 포함하며, 주거용, 상업용 또는 산업용 건물 또는 구조물일 수 있다. 예를 들어, 밀폐된 영역은 볼트; 전산실(예를 들어, 컴퓨터 서버 룸); 항공기 객실 또는 조종석; 선박, 자동차, 열차, 우주선 또는 항공기의 엔진 격실; 박물관; 도서관; 문서 보관소; 석유 파이프라인 펌핑 스테이션; 항공기 또는 선박 화물칸 등일 수 있다.
따라서, 상기 방법은 밀폐된 영역 내에 수용되는, 귀중품, 수분 손상에 민감한 품목, 또는 가연성 재료(예를 들어, 가연성 가스 또는 액체가 담긴 용기)를 화재로부터 보호하는 데 사용될 수 있다.
본 발명은 전역 플러딩 시스템을 제공한다. 전역 플러딩 시스템은 밀폐된 영역(들)(1), 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 포함하는 하나 이상의 용기(들)(2), 분배 배관망(3), 및 분배 배관망(3)으로부터 밀폐된 영역(들)(1)로 소화제를 전달하기 위한 오리피스(예를 들어 노즐 또는 스프링클러)(4)를 포함한다. 이 시스템은 밀폐된 영역(들)(1)에서 화재를 감지하기 위한 하나 이상의 감지기(들)(5)를 선택적으로 포함할 수 있다. 이 시스템은 또한 감지 제어 시스템(6) 및/또는 경보기(7)를 포함할 수 있다. 감지 제어 시스템(6)은 하나 이상의 용기(들)(2)와 연통할 수 있어서, 화재가 감지된 때에 감지 제어 시스템(6)은 하나 이상의 용기(들)(2)로부터 소화제가 방출되게 한다.
그러한 전역 플러딩 시스템에서, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제가 사용될 수 있다. 용기는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 소화제를 약 70 중량% 이상, 바람직하게는 약 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 95 중량% 이상의 양으로 포함할 수 있다.
용기는 추진제를 추가로 포함할 수 있다. 추진제는 용기로부터 소화제를 추진시키는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 추진제는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 추진제는 Ar 및 N2로부터 선택된다.
용기는 21℃에서 약 80 내지 약 800 psi의 압력으로 가압될 수 있다.
용기는 대안적으로 또는 추가적으로 하나 이상의 해독제를 포함할 수 있다. 해독제는 용기 내에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 하나 이상의 해독제는 시트랄, 리모넨, 테르피넨, 사비넨, 오시멘, 베타-피넨, 피톨, 스쿠알렌, 올레아놀산, 루테인, 올레산, 엘레오스테아르산, 팔미톨레산, 시트로넬랄, 다이펜텐, 테르피놀렌, 멘타다이엔, 미르센, 테레빈유, 비타민 A, 라노스테롤, 라이코펜, 알파-테르피네올, 리놀레산, 린칸산, 페트로셀렌산, 시트로넬롤, 멘톨, 실베스트렌, 진지베렌, 알파-피넨, 장뇌, 아비에트산, 사포닌, 베타-카로틴, 파라-시멤, 리놀렌산, 리시놀레산, 박센산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 해독제는 리모넨이다.
스트리밍 응용
본 발명은 또한 스트리밍 응용을 사용하여 화염을 소화시키기 위한 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 스트리밍 응용에서 화염을 진압하거나 소화시키는 방법에 관한 것으로, 이 방법은
본 명세서에 개시된 소화제, 또는 본 명세서에 개시된 소화제를 포함하는 조성물을 포함하는 용기를 화염 부근으로 운송하는 단계로서, 상기 용기는 소화제 또는 조성물을 방출할 수 있는, 상기 단계; 및
소화제 또는 조성물을 화염 주위의 영역으로 방출하여 화염을 진압하거나 소화시키는 단계를 포함한다.
스트리밍 응용의 경우, 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 임의의 소화제, 또는 소화제 1 내지 소화제 15 중 임의의 것을 포함하는 본 발명의 임의의 소화제를 포함하는 조성물이 사용될 수 있다. 조성물은 약 70 중량% 이상, 바람직하게는 약 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 95 중량% 이상의 본 발명의 소화제를 포함할 수 있다.
조성물은 추진제를 포함할 수 있다. 추진제는 소화제가 저장된 용기로부터 소화될 화재의 위치로 소화제를 추진시키는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 추진제는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 추진제는 Ar 및 N2로부터 선택된다.
조성물은 하나 이상의 해독제를 포함할 수 있다. 해독제는 조성물 중에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 하나 이상의 해독제는 시트랄, 리모넨, 테르피넨, 사비넨, 오시멘, 베타-피넨, 피톨, 스쿠알렌, 올레아놀산, 루테인, 올레산, 엘레오스테아르산, 팔미톨레산, 시트로넬랄, 다이펜텐, 테르피놀렌, 멘타다이엔, 미르센, 테레빈유, 비타민 A, 라노스테롤, 라이코펜, 알파-테르피네올, 리놀레산, 린칸산, 페트로셀렌산, 시트로넬롤, 멘톨, 실베스트렌, 진지베렌, 알파-피넨, 장뇌, 아비에트산, 사포닌, 베타-카로틴, 파라-시멤, 리놀렌산, 리시놀레산, 박센산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 해독제는 리모넨이다.
조성물은 상기에 정의된 바와 같은 소화제, 추진제 및 선택적으로 하나 이상의 해독제로 본질적으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한 본 명세서에 개시된 소화제를 포함하는 용기를 제공한다. 소화제는 본 명세서에 기재된 소화제 중 임의의 것일 수 있다. 용기는 소화제를 방출하도록 구성된다. 소화제는 화염 주위의 영역 내로 분무될 수 있거나 부어질 수 있다.
소화제는 수동으로 방출될 수 있거나, 또는 용기로부터 자동으로 방출될 수 있다. 예를 들어, 실린더는 작동될 때 소화제, 또는 소화제를 포함하는 조성물을 실린더로부터 방출하는 밸브 조립체를 포함할 수 있다.
용기는 약 70 중량% 이상, 바람직하게는 약 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 95 중량% 이상의 소화제를 포함할 수 있다.
용기는 추진제를 포함할 수 있다. 추진제는 용기로부터 소화될 화재의 위치로 소화제를 추진시키는 데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 추진제는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 추진제는 Ar 및 N2로부터 선택된다.
용기는 21℃에서 약 80 내지 약 800 psi의 압력으로 가압될 수 있다.
용기는 하나 이상의 해독제를 포함할 수 있다. 해독제는 용기 내에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 하나 이상의 해독제는 시트랄, 리모넨, 테르피넨, 사비넨, 오시멘, 베타-피넨, 피톨, 스쿠알렌, 올레아놀산, 루테인, 올레산, 엘레오스테아르산, 팔미톨레산, 시트로넬랄, 다이펜텐, 테르피놀렌, 멘타다이엔, 미르센, 테레빈유, 비타민 A, 라노스테롤, 라이코펜, 알파-테르피네올, 리놀레산, 린칸산, 페트로셀렌산, 시트로넬롤, 멘톨, 실베스트렌, 진지베렌, 알파-피넨, 장뇌, 아비에트산, 사포닌, 베타-카로틴, 파라-시멤, 리놀렌산, 리시놀레산, 박센산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 해독제는 리모넨이다.
용기는 상기에 정의된 바와 같은 소화제, 추진제 및 선택적으로 하나 이상의 해독제로 본질적으로 이루어질 수 있다.
용기는 핸드헬드 소화기일 수 있다.
시험
클래스 B 시험 화재를 소화시키는 데 대한, 문헌[Annex B of NFPA-2001, 2015 Edition]에 기술된 바와 같은 컵 버너(cup burner) 방법을 사용하여 최소 소화 농도(MEC)를 결정할 수 있다.
많은 국가 및 국제 표준은 MEC와 동일한 최소 설계 농도(Minimum Design Concentration; MDC)에 약간의 초과량을 곱하여(예를 들어 1.3을 곱하여) 설정함으로써, 이러한 양을 고려한 안전 마진(safety margin)을 갖는 농도를 산출할 것임이 이해될 것이다.
본 명세서에서 "폐쇄 드럼 시험"으로 지칭되는 하기 방법을 사용하여, 본 명세서에 개시된 소화제가 높은 온도에서(예를 들어, 약 25℃ 이상, 또는 약 30℃ 이상의 온도에서), 및/또는 높은 습도에서(예를 들어, 약 20% 이상, 바람직하게는 약 35% 이상, 바람직하게는 약 50% 이상, 더욱 바람직하게는 약 65% 이상, 더욱 바람직하게는 약 80% 이상의 상대 습도에서) 효과적으로 기능하는 능력을 결정할 수 있다.
장치
1 드럼, 개방-헤드, 55 gal(208 d㎥)을 다음과 같이 변경한다:
1.1 개방된 드럼 헤드 위에 마개를 끼운다. 마개는 힌지형 뚜껑(도 2), 또는 1/2 밀(0.0127 mm) 두께의 폴리아미드 필름일 수 있다. 필름을 사용하는 경우, 다음과 같이 필름을 적용한다:
1.1.1 필름을 드럼의 개방 단부 위에 신장시키고, 강력 고무 밴드로 제자리에 고정하는데, 필름은 1 lb(0.45 ㎏) 질량체가 드럼 둘레에서 필름의 최저 지점으로부터 매달릴 때 필름은 1 인치(25 mm)만큼 신장될 것이다.
1.1.2 드럼의 상부로부터 2 인치(51 mm) 지점에서 시작하여 필름에 1 인치(25 mm)의 수직 슬릿을 절단한다.
1.1.3 개구 위에 필름을 팽팽하게 잡아당긴다.
1.2 드럼을 옆으로 눕혔을 때 구멍이 상부에 있도록 하는 위치에서, 에지로부터 약 2 인치(51 mm)에, 베이스를 통해 1 인치(25 mm) 직경의 원형 개구를 뚫는다.
1.3 내경이 3 인치(76 mm)이고 길이가 4 인치(102 mm)인 파이프가 용접된 4 인치(102 mm) 길이, 4 인치(102 mm) 폭, 및 1/16 인치(1.6 mm) 이상의 두께의 금속 베이스.
1.4 선택적으로, 6 인치(152 mm) 정사각형 개구를 드럼 베이스의 중심을 통해 절단하고 안전 유리로 단단히 덮을 수 있다.
방법
2.1 용기에 소화제 및 질소 가스를 125 psi의 압력으로 충전한다. 용기에는 내경이 1/8인치(3.2 mm)인 짧은 길이의 튜빙이 부착되어 있으며, 이 튜빙을 통해 소화제가 방출될 수 있다.
2.2 드럼을 옆으로 눕히고(도 2), 드럼이 수용되는 공간의 온도를 원하는 수준으로 조정한다.
2.3 파이프가 용접된 플레이트의 중심이 드럼의 각 단부로부터 중간에 위치되도록 보장한다.
2.4 금속 베이스에 용접된 파이프에 의해 생성된 컵에 1 인치(25 mm)의 물 및 최소 순도가 99%인 25 ml의 n-헵탄을 첨가한다.
2.5 드럼 내에 핫 플레이트를 배치하고, 이어서 끓는 물의 비커를 핫 플레이트 상에 놓는다. 물을 끓여서 원하는 습도를 제공한다. 탐침을 사용하여 상대 습도를 측정하고, 이 값으로부터 절대 습도를 계산한다.
2.6 파이프 내의 연료에 즉시 불을 붙이고 마개를 고정한다. (필름 마개가 사용되는 경우, 1 인치(25 mm) 원형 개구를 관통하는 테이퍼에 의해 연료를 점화시킨다)
2.7 용기를 진탕하고, 용기를 직립으로 또는, 필요한 경우, 액체 내용물이 드럼 내로 직접 분무될 수 있는 위치로 유지한다. 용기는 전체 충전물을 드럼 내로 방출하도록 구성된다.
2.8 가능한 한 빨리, 분배기를 1 인치(25 mm) 개구에 배치하고 드럼 내로 직접 분무하여, 화재가 소화될 때까지 또는 최대 120초의 기간 동안 중 먼저 발생하는 것까지 반대편 단부의 중심을 향해 분무를 향하게 한다. (하기 표에 보고된 바와 같은) 기간 측정치는 소화제가 처음 드럼 내로 방출될 때 시작되고 화재의 소화 시에 또는 달리 표에 보고된 바와 같이 종료된다.
2.9 각각의 시험 후에, 드럼을 개방하여 분위기를 깨끗하게 하고, 드럼으로부터 향후 시험에 영향을 미칠 수 있는 임의의 잔류물을 청소해 낸다.
도면 설명
도 1은 본 발명의 소화제를 사용하는 예시적인 전역 플러딩 시스템을 나타낸다.
소화제는 밀폐된 영역(들)(1)의 외부에 하나 이상의 용기(들)(2) 내의 저장될 수 있다. 하나 이상의 용기(들)(2)는 분배 배관망(3)에 연결되며, 이는 소화제가 밀폐된 영역(들)(1)으로 전달되게 한다. 소화제는 분배 배관망(3)으로부터 노즐 또는 스프링클러(4)를 통해 밀폐된 영역(들)(1)으로 전달될 수 있다.
전역 플러딩 시스템은 밀폐된 영역(들)(1)에서 화재를 감지하기 위한 하나 이상의 감지기(5)를 추가로 포함할 수 있다.
전역 플러딩 시스템은 또한 감지 제어 시스템(6) 및/또는 경보기(7)를 포함할 수 있다. 감지 제어 시스템(6)은 하나 이상의 용기(들)(2)와 연통할 수 있어서, 화재가 감지된 때에, 감지 제어 시스템(6)은 하나 이상의 용기(들)(2)로부터 소화제가 방출되게 한다.
용기(2)는 추진제를 추가로 포함할 수 있다. 추진제는 Ar, N2, He, CO2 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 추진제는 용기를 가압하는 데 사용될 수 있다. 용기(2)는 21℃ 에서 약 80 내지 약 800 psi의 압력으로 가압될 수 있다.
예를 들어, 밀폐된 영역(들)(1)에 화재가 존재하거나, 또는 밀폐된 영역(들)(1)이 불활성화되어야 하는 경우, 본 발명의 소화제가 하나 이상의 용기(들)(2)로부터 분배 배관망(3) 내로 방출될 수 있다. 이어서, 소화제는 분배 배관망(3)을 통해 이동하고, 이어서 노즐 또는 스프링클러(4)를 통해 밀폐된 영역(들)(1)으로 전달된다.
도 2는 본 명세서에 기재된 "폐쇄 드럼 시험"에 사용될 수 있는 폐쇄 드럼의 개략도이다.
실시예
실시예 1
클래스 B 시험 화재를 소화시키는 데 대한, 문헌[Annex B of NFPA-2001, 2015 Edition]에 기술된 바와 같은 컵 버너 방법을 사용하여 HFO-1233zd(E)의 최소 소화 농도(MEC)를 결정하였다. 40 리터/분의 공기 유량을 사용하였다.
연료는 시판 등급 n-헵탄(최소 90℃의 초기 비점, 100℃의 최대 건점, 및 0.69 내지 0.73의 비중)이었다. HFO-1233zd(E)는 순도가 99.8% 초과였다.
시험은 주위 실험실 온도(23℃ ± 2℃)에서 수행하였으며, 컵 내의 연료를 주위 실험실 온도(23℃ ± 2℃)로 되게 하였다.
HFO-1233zd(E)의 MEC는 공기 중 6.5 부피%인 것으로 결정되었다.
실시예 2
본 출원인은 HFO-1233zd(E)와 FK5-1-12의 다양한 혼합물이 대기압에서 실질적으로 증기의 형태로 화염 소화 또는 불활성화를 필요로 할 수 있는 잠재적인 공간 내로 방출되는 능력을 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 이러한 실험 작업에 기초하여, HFO-1233zd(E)와 FK5-1-12의 혼합물의 약 20% 이상이 HFO-1233zd(E)인 그러한 혼합물은 소화제가 일단 실질적으로 오직 증기로서만 분배되면 그 공간 내로 도입되고/되거나 공간 내에 존재하도록 보장할 필요가 있는 것으로 판단되었다. 특히 바람직한 실시 형태에서, 일단 분배되면 공간 내로 도입되고/되거나 공간 내에 존재하는 액체의 양을 최소화시키도록 작용하는 혼합물의 비점은 약 25℃ 이하이며, 본 출원인은 HFO-1233zd(E)와 FK5-1-12로 이루어지는 혼합물의 약 20% 이상이 HFO-1233zd(E)인 그러한 혼합물이 이러한 결과를 달성함을 밝혀내었다.
실시예 3
상기에 기술된 "폐쇄 드럼 시험"을 사용하여, HFO-1233zd(E)와 FK5-1-12의 다양한 블렌드를 화재 진압 성능에 대해 시험하였다. 화재는 1.6 kW 화재였다. 결과가 하기 표 1에 나타나 있다.
[표 1]
실시예 2 및 실시예 3에 보고된 바와 같은 본 출원인의 시험 작업으로부터 알 수 있는 바와 같이, 예상외로 본 출원인은, 특히 조성물이 약 20 중량% 초과의 HFO-1233zd(E)(약 80 중량% 미만의 FK5-1-12) 및 약 80 중량% 미만의 HFO-1233zd(약 20 중량% 초과의 FK5-1-12), 더욱 바람직하게는 약 40 중량% 초과의 HFO-1233zd(E)(약 60 중량% 미만의 FK5-1-12) 및 약 60 중량% 미만의 HFO-1233zd(약 40 중량% 초과의 FK5-1-12), 그리고 더욱 더 바람직하게는 약 50 중량%의 HFO-1233zd(E) 및 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 이로 이루어지는 경우, 비교적 낮은 공기 부피 농도로 화염을 효과적으로 그리고 신속하게 진압할 수 있는 동시에 공간에 도입되고/되거나 존재할 때 증기일 수 있는 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 소화제를 달성할 수 있음을 알아내었다. 표 1의 결과는, 소화제 1 내지 소화제 15를 포함하는 본 발명의 바람직한 소화제가 표준 온도 및 습도 하에서 소화제로서 효과적으로 기능할 수 있을 뿐만 아니라, 소화되는 또는 불활성화되는 영역에서의 증가된 온도 및 습도 조건에서 특히 잘 작용함을 입증한다.
Claims (10)
- 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 1-클로로-3,3,3-트라이플루오로프로펜(HFO-1233zd) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논(FK5-1-12)을 포함하는, 소화제(fire extinguishant).
- 제1항에 있어서, 상기 HFO-1233zd 및 FKF-1-12는 함께 상기 소화제의 약 90 중량% 이상을 구성하는, 소화제.
- 제1항에 있어서, 상기 HFO-1233zd는 HFO-1233zd(E)로 이루어지는, 소화제.
- 제1항에 있어서, HFO-1233zd 및 FKF-1-12로 본질적으로 이루어지는, 소화제.
- 제1항에 있어서, 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 HFO-1233zd 및 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는, 소화제.
- 제1항에 있어서, 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 HFO-1233zd 및 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 FK5-1-12를 포함하는, 소화제.
- 제6항에 있어서, 약 50 중량%의 HFO-1233zd 및 약 50 중량%의 FK5-1-12를 포함하는, 소화제.
- 화염을 소화시키는 방법으로서,
(a) 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 1-클로로-3,3,3-트라이플루오로프로펜(HFO-1233zd) 및 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 1,1,1,2,2,4,5,5,5-노나플루오로-4-(트라이플루오로메틸)-3-펜타논(FK5-1-12)을 포함하는 소화제를 제공하는 단계; 및
(b) 약 6 부피% 이하의 공기 중 농도를 야기하는 양으로 상기 소화제를 상기 화염에 적용하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서, 상기 소화제는 (i) 비점이 약 25℃ 미만이며, (ii) 약 20초 이하의 소화 속도를 야기하는, 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 적용하는 단계는 약 5 부피% 이하의 공기 중 상기 소화제의 농도를 야기하고, 상기 적용하는 단계는 약 80℉ 초과의 온도 및 약 70% 초과의 상대 습도를 갖는 영역에 상기 소화제를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
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