PL213280B1 - Środek zwilżający - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest środek zwilżający dodawany do wody przy gaszeniu pożarów lasów i torfowisk.

Najbardziej znanym i najczęściej stosowanym środkiem gaśniczym jest woda. Woda posiada wysoką wartość napięcia powierzchniowego, co przy gaszeniu pożarów lasów utrudnia penetrację poszycia i wnikanie w głąb szczelin palącego się podłoża. Gaszenie przy zastosowaniu wody jest mało efektywne. Zwiększenie efektywności gaszenia pożarów torfu może nastąpić na drodze zastąpienia wody roztworami środków zwilżających.

Znane są polskie opisy patentowe dotyczące środków zwilżających.

Opis patentowy 134328 dotyczy otrzymywania środka zwilżającego znanego pod nazwą „Kerylo”, Skład recepturalny środka oparty jest na związku powierzchniowoczynnym dodecylobenzenonosulfonianie sodu, który zastosowany powinien być w ilości od 8 + 10 części wagowych.

Opis patentowy 157559 dotyczy środka, który oprócz dodecylobenzenosulfonianu sodu zawiera sól trójetanoloaminową kwasu alkilobenzeno-sulfonowego w ilości 4 + 5 części wagowe. Oprócz tych podstawowych składników środki zwilżające zawierają alkohole metylowy i etylowy, 8 + 10 części wagowych mocznika i wodę do 100%.

W opisie patentowym 157559 proponuje się wprowadzenie dodatkowo 4 + 5 części wagowych soli sodowych lub amonowych kwasów ligninosulfonowych i 0,5 + 1 części wagowych octanu sodu.

Środki zwilżające (zwilżacze) są mieszaniną wielu składników, w tym substancji powierzchniowo czynnych, dobrze rozpuszczalnych w wodzie, które w wodnych roztworach obniżają napięcie powierzchniowe, zwiększają zdolność zwilżania powierzchni hydrofobowych i zdolność emulgowania cieczy palnych nie mieszających się z wodą.

Różnica między zwilżaczami a środkami pianotwórczymi polega na tym, że środki pianotwórcze umożliwiają wytwarzanie z wodą trwałych, skutecznych pian gaśniczych, natomiast zwilżacze poprawiają skuteczność wodnych roztworów poprzez obniżenie napięcia powierzchniowego, zwiększenie zwilżalności powierzchni materiałów palnych i emulgowanie się z palnymi cieczami niemieszającymi się z wodą. Pianotwórcze środki gaśnicze posiadają w swym składzie dodatki, których celem jest poprawienie stabilizacji i trwałości piany, w zwilżaczach parametr ten nie jest istotny. Ponadto substancje powierzchniowo czynne w zwilżaczach dobierane są pod kątem ich zdolności do maksymalnego obniżenia napięcia powierzchniowego (zwiększenia zwilżalności). Pod tym względem poszczególne substancje powierzchniowo czynne różnią się między sobą w sposób znaczący, a ich właściwy dobór jest podstawą dobrej jakości zwilżaczy. Wynika to z faktu, że ciecze o wysokim napięciu powierzchniowym słabo zwilżają powierzchnie materiałów palnych, nie przenikają w głąb szczelin, nierówności materiałów sypkich i włóknistych.

Dodatek związków chemicznych zmieniających własności fizyczne wodnych roztworów wpływa oczywiście także na mechanizm gaszenia tymi roztworami. Gaszenie stałych materiałów palnych polega na ochładzaniu zewnętrznych ich warstw do temperatury niższej od temperatury wydzielania się lotnych i palnych frakcji.

Zwiększenie efektywności gaśniczej wodnych roztworów środków zwilżających polega w zasadzie na uzyskaniu lepszego wsiąkania wody w powierzchnię stałych materiałów palnych, a także na zwiększeniu szybkości rozprzestrzeniania się środka gaśniczego po palących się powierzchniach. Roztwór w sposób przyspieszony przedostaje się w głąb trudno dostępnych szczelin, często takich, do których woda o niezmienionych właściwościach nie ma dostępu. Woda o zmniejszonym napięciu powierzchniowym przenika również do kapilar i miejsc osłoniętych. W związku z tym zwiększa się możliwość odprowadzania ciepła przez wodny roztwór środka zwilżającego, zwiększając jednocześnie skuteczność gaśniczą tych roztworów.

Teoretycznie i praktycznie, w ochronie przeciwpożarowej mogą być stosowane wszelkiego rodzaju dodatki wykazujące zdolność obniżania napięcia powierzchniowego, do których zalicza się między innymi środki pianotwórcze zwłaszcza syntetyczne i środki piorące. Oczywiście, celem badań i poszukiwań nowych środków jest znalezienie i wprowadzenie do praktyki najlepszych i najskuteczniejszych środków zwilżających.

Celem wynalazku było opracowanie środka zwilżającego przeznaczonego do gaszenia pożarów lasów i torfowisk o znacznie lepszych parametrach użytkowych dotyczących zwilżalności i chłonności, w porównaniu do dotychczas znanych środków zwilżających.

PL 213 280 B1

Nieoczekiwanie okazało się, że środek zawierający sól sodową siarczanowanej oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15 i poliglukozyd naturalnego alkoholu tłuszczowego frakcji C8-C10 w roli środków powierzchniowo czynnych, oraz eter polioksyetylenoglikolowego syntetycznego alkoholu tłuszczowego RO(CH2CH2O)n H, glikol propylenowy i mocznik, posiada świetne właściwości zwilżające.

Środek według wynalazku zawiera:

• 10-15 cg/g soli sodowej siarczanowanej oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15, • 2-5 cg/g poliglukozydu naturalnego alkoholu t łuszczowego frakcji C8-C10, • 2-10 cg/g eteru polioksyetylenoglikolowego syntetycznego alkoholu tłuszczowego RO(CH2CH2O)n H, gdzie R = C13, a n średnio około 7, • 5-10 cg/g mocznika, • 5-15 cg/g glikolu propylenowego, • 1-2 c/g inhibitora korozji, • wodę do 100 cg/g.

Korzystnie jest, jeżeli proporcja soli sodowej siarczanowanej oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15 do poliglukozydu naturalnego alkoholu tłuszczowego frakcji C8-C10 wynosi jak 4-5:1.

Korzystnie jest, jeżeli środek zawiera benzoesan sodowy lub kwas benzoesowy w roli inhibitora.

P r z y k ł a d 1

Środek zwilżający zawiera:

• 55,5 cg/g wodnego roztworu soli sodowej siarczanowanej oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15 o stężeniu około 27 cg/g substancji aktywnej, o nazwie fabrycznej Sulforokanol L-327, • 3 cg/g wodnego roztworu poliglukozydu naturalnego alkoholu tł uszczowego frakcji C8-C10 o zawartości substancji aktywnej około 70 cg/g, o nazwie fabrycznej Glucopon 225 DK, • 3 cg/g eteru polioksyetylenoglikolowego syntetycznego alkoholu tłuszczowego RO(CH2CH2O)n H, gdzie R = C13, a n średnio około 7, o fabrycznej nazwie Rokanol IT-7 • 10 cg/g glikolu propylenowego, • 5 cg/g mocznika, • 2 cg/g benzoesanu sodowego, • 21,5 cg/g wody.

P r z y k ł a d 2

Środek zwilżający zawiera:

• 55,5 cg/g wodnego roztworu soli sodowej siarczanowanej oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15 o stężeniu około 27 cg/g substancji aktywnej, o nazwie fabrycznej Sulforokanol L-327, • 5 cg/g wodnego roztworu poliglukozydu naturalnego alkoholu tł uszczowego frakcji C8-C10 o zawartości substancji aktywnej około 70 cg/g, • 10 cg/g eteru polioksyetylenoglikolowego syntetycznego alkoholu tłuszczowego RO(CH2CH2O)n H, gdzie R = C13, a n średnio około 7, • 10 cg/g glikolu propylenowego, • 10 cg/g mocznika, • 2 cg/g kwasu benzoesowego, • 21,5 cg/g wody.

W porównaniu do ś rodka opisanego w polskim opisie patentowym 134328, ś rodek zwilż ają cy według wynalazku charakteryzuje się lepszymi własnościami użytkowymi, to jest lepszą zwilżalnością i zdecydowanie lepszą chłonnością . Środek posiada temperaturę zapłonu powyż ej 100°C.

Środek spełnia wymagania dotyczące właściwości pianotwórczych jak i zdolności zwilżających i chłonnoś ci.

Środek zwilżający według wynalazku przeznaczony jest do gaszenia pożarów lasów i torfowisk, posiada znacznie lepsze parametry użytkowe dotyczące zwilżalności i chłonności, w porównaniu do dotychczas znanych środków zwilżających.

Claims (3)

1. Środek zwilżający, znamienny tym, że zawiera:

• 10-15 cg/g soli sodowej siarczanowanej oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15, • 2-5 cg/g poliglukozydu naturalnego alkoholu t łuszczowego frakcji C8-C10, • 2-10 cg/g eteru polioksyetylenoglikolowego syntetycznego alkoholu tłuszczowego RO(CH2CH2O)n H, gdzie R = C13, a n średnio około 7, • 5-10 cg/g mocznika, • 5-15 cg/g glikolu propylenowego, • 1-2 c/g inhibitora korozji • wodę do 100 cg/g.

2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że proporcja soli sodowej siarczanowanej, oksyetylenowanej 3 molami tlenku etylenu frakcji alkoholu tłuszczowego C12-C15 do poliglukozydu naturalnego alkoholu tłuszczowego frakcji C8-C10 wynosi jak 4-5:1.

3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera benzoesan sodowy lub kwas benzoesowy w roli inhibitora korozji.