SE443296B - Sett att slecka en brand samt blandning av ytaktiva medel for utforande av sleckningen - Google Patents

Description

8004182-5 10 15 20 25 30 35 2 Filmen skyddar även oantända områden och förhindrar antändning. Dessa kompositioner tillhandahålles och lag- ras vanligen som vattenkoncentrat som späds ytterligare med vatten vid användningen eller kan de lagras i utspädd form. Typiska AFFF-brandsläckande system används för förhindrande av bränder och kontroll av relativt stora riskabla och potentiellt riskabla antändbara vätskekrop- par och kräver särskilt utformad proportionerings- och utmatningsutrustning som fungerar genom blandning av den erforderliga mängden av koncentratet med vatten för bild- ning av skummet.

På senare tid har bärbara AFFF-brandsläckare blivit kommersiellt tillgängliga, såsom 3M:s "Spoiler" brand- släckare beskriven i 3M:s bulletin Y-FEBIR(l062)MP, vil- ken kan utvecklas och användas för att bekämpa relativt små kroppar av antändbara vätskor, såsom kan vara vanligt vid garage, färgaffärer etc. Dessa brandsläckare är spe- ciellt utformade och innehåller ca 9,5 liter förblandat AFFF-medel färdigt att användas och är användbara vid bekämpning av små bränder av “Class B" såväl som “Class A".

Blandningen enligt föreliggande uppfinning används lämpligen i en bärbar brandsläckare omfattande en tank fylld med vatten under tryck, en presshävstångs- och ventilanordning monterad på tanken och företrädes- vis försedd med en låsbult och tryckmätare, en utmat- ningsslang förbunden med ventilanordningen och slutande i ett munstycke och ett patronfäste förbundet med slangen uppströms från munstycket och innehållande en patron omfattande en formad, fast kropp med minst en exponerad yta och omfattande blandningen enligt uppfinningen. Brandsläckaren verkar efter aktivering genom utmatning av vatten från tanken genom patron- fästet för kontakt med ytan för upplösning av de yt- aktiva medlen och via munstycket âstadkommande av ett skum av en vattenhaltig filmbildande skumlösning 10 15 20 25 30 35 8004182-5 3 (“AFFF") med relativt konstant sammansättning, vilken kan tillföras till en kropp av en antändbar vätska för att släcka en brand däri (nämligen en brand av "Class B") eller förhindra en sådan brand, genom att bilda en hård, varaktig, snabbildande och spridande vattenfilm på ytan av den antändbara vätska på ett allmänt sätt som beskrivs i ovannämnda patentskrifter.

Brandsläckaren kan även användas för att effektivare bekämpa en brand i fast brännbart material såsom papper och trä (en brand av "Class A") än en konventionell bärbar 9,5 liter vattenbrandsläckare. En sådan kon- ventionell brandsläckare kan lätt omvandlas, såsom beskrivs nedan, till en brandsläckare som är lämplig för användning av blandningen enligt föreliggande uppfinning för bekämpning av båda brandklasserna.

De patroner som används i brandsläcknings- systemet kan omfatta en enda, formad kropp, omfat- tande den fasta ytaktiva blandningen. Till exempel är i en utföringsform av patronkonstruktionen en fast ytaktiv blandning i form av ett ark, med eller utan en förstärkande matris (t ex ett ark av nål- _filt), lagd på ett ovävt, vattenolösligt, vattengenom- släppligt tyg och det hela är upprullat som en spole och laddat som en patron i en hylsa och den laddade hylsan är insatti.ett pauxvfiäste. Närmare bestämt kan den fasta ytaktiva blandningen uppvärmas och pressas in i arket, trimmas till lämplig storlek, placeras i exakt inställning i rät linje på en bit ovävt tyg, uppvärmas till mjukning, rullas upp och insättas såsom en patron i en hylsa. I ett annat exempel är den formade kroppen, omfattande den fasta ytaktiva blandningen, i fonn av en enda, fast cylinder med en stjärnformad axiell kanal för vattenpassage. I en annan utföringsform är patronen ett vattenpermeabelt aggregat av ett flertal (t ex 8004182-5 lO 15 20 25 30 35 4 50 - 20 000) formade kroppar (omfattande den fasta bland- ningen av ytaktiva medel) i form av åtskilda pellets, pärlor, stavar etc med relativt homogen storlek och form, varvid aggregatets genomsläpplighet beror på utrymmena mellan de formade pelletsen etc, vilket åstadkomer kana- ler för vattenpassage genom patronen.

Dessa typer av patroner, utformade av en eller flera formade kroppar av den fasta blandningen av ytaktiva me- del, åstadkommer auvattenhaltig filmbildande lösning med relativt konstant sammansättning när den ytaktiva bland- ningen löser sig i vattenströmmen som tillföres från tanken. Den totala ytarean för den formade kroppen eller kropparna av ytaktiv blandning är en förutbestämd yt- area som är tillräcklig för att åstadkomma AFFF-lösningen med den erforderliga relativt konstanta sammansättningen vid en given utmatningshastighet. Den förutbestämda yt- arean varierar beroende på den särskilda fasta ytaktiva blandningen, fabrikatet och sammansättningen av den for- made kroppen eller kropparna, antalet, formen och stor- leken på den formade kroppen eller kropparna och vattnets volym, utmatningshastighet och temperatur i tanken.

Med "relativt konstant sammansättning" menas att de ytaktiva medlens minimikoncentration i den resulterande lösningen under utmatningsperioden för brandsläckaren är minst ca 50 %, företrädesvis minst 55 % av den maxi- mala koncentrationen. För att säkerställa den erforder- liga sammansättningen är mängden formad kropp eller krop- par i patronen sådan att det vanligen kommer att före- ligga en restmängd av den formade kroppen eller kroppar- na kvar i patronfästet efter det att allt vattnet har utmatats ur tanken.

I den bifogade ritningen är fig 1 en vy av fram- sidan av en utföringsform av en brandsläckare försedd med ett laddat patronfäste. Fig 2 är en längsgående vy i delvis tvärsnitt av det laddade patronfästet 10 15 20 25 30 35 8004182-5 5 (munstycket i fig 1). Fig 3 är en isometrisk vy av en utföringsform av en patronförform eller -ämne, som kan rullas upp och laddas i patronfästet i fig 2. Fig 4 är en isometrisk vy av en patron sammansatt av förformen i fig 3.

Med referens till ritningarna och till att börja med till fig l, betecknar referensnummer l en utför- lngsform av en bärbar brandsläckare, omfattande en tank Z, ovanför vilken en sammansättning är placerad, vilken omfattar en presshävstång 3, tryckmätare 4, ventil (ej synlig) och làsbult 6, vilken sammansättning är förbunden med en utmatningsslang 7, vars ände är förbunden med ett patronfäste 8, som är förbundet med ett luftaspirerande munstycke 9. En konventionell "Class A", bärbar vattensläckare (vanligen innehållande ca 9,5 liter vatten och ca 2,8 liter komprimerad gas, t ex luft eller kväve) kan enkelt modifieras för ändamålen enligt föreliggande uppfinning genom av- lägsnande av dess rakströmsmunstycke och ersättning av detta med den kombinerade patronfäste-munstycks- sammansättningen som visas i fig l och 2. Alternativt kan man modifiera en konventionell "Class A" brand- släckare genom att skära av dess vanliga utmatnings- slang, sätta in ett patronfäste, fästa patronfästet på de avskurna ändarna av slangen med lämpliga klämmor eller liknande och ersätta det vanliga munstycket med ett luftaspirerande munstycke.

Fig 2 visar en utföringsform av ett laddat patronfäste vari en delad cylinder, som utgöres av delarna 10 och ll, gängade för att gripa in i var- andra, t ex medelst en rak gänga eller spiralsâqgänga, såsom beskrivs i NASA Tech Brief 71-10336 1971), är försedd med en inre patronkammare 12 (t ex med en volym av ca 250 cm3) avsedd att inuti höljet innehålla en patron 13 enligt uppfinningen, (September 8004182-5 lO 15 20 25 30 35 6 varvid uppströmsänden av cylinderdelen ll har en skruv- förbindelse 5 anpassad att motta nedströmsänden av slangen 7 och nedströmsänden av cylinderdelen lO är anpassad för förbindelse med ettlnftæäfirenflñe nmnstycke 9, vars upp- strömsände är försedd med luftöppningar 15 och med en kontrollventil l6 för att hindra fluidum, t ex fuktig luft eller vatten, att strömma in i patronfästet via munstycket. Det yttre av munstycksfästet kan vara försett med räfflor, såsom visas, för att göra det möjligt för operatören att gripa ett fast tag i fäste-munStyCkSen- heten under tömning av brandsläckaren.

I fig 3 visas en patronförform eller patronämne 13' omfattande ett platt, rektangulärt, poröst substrat 21, på vilket är placerad en formad kropp 22 av de fluor- alifatiska och fluorfria ytaktiva ämnena i form av ett något mindre, platt, rektangulärt ark, vilket är placerat en bit från den ena änden och från sidorna av substratet 2l, varvid denandra änden av arket 22 samman- faller med den andra änden av substratet 21. När för- formen 13' i fig 3 rullas ihop med sig själv antar den spiral- eller rullformen 13, som visas i fig 4, varvid det sista varvet av substratet 21 bildar rullens yttre vägg. Sålunda ihopsamlad kan patronen l3 insättas i ett hölje 20 (som kan betraktas som en del av patronen) franställt av plast, metall, papp, fenolimpregnerat pa- per etc och placerat i patronkammaren 12 i patronfästet 8 i fig 2, varvid det porösa substratet 2l både tjänar till att separera ytdelarna av den formade kroppen 22 och till att åstadkomma kanaler för att vattnet skall kunna passera i kontakt med ytorna när det strömar från tanken till munstycket. Eventuellt kan, såsom visas i fig 3 och 4 ett andra, kort, poröst substrat 23 vara placerat på den ena änden av den formade kroppen för att åstadkomma en central kanal när förformen 13' rullas ihop. 10 15 20 25 30 35 8004182-5 7 Vid utövande av sättet enligt uppfinningen uppnås kontroll av en brand genom att avlägsna låsbulten 6, pressa igàngsättningshävstàngen 3 för att öppna ventilen och låta det under tryck stående vattnet strömma via slangen 7 in i patronfästet 8 och ur mun- stycket 9 utmata ett skum av en "AFFF"-lösning med relativt konstant sammansättning, nämligen ett skum av en vattenhaltig filmbildande skumlösning vanligen inne- hållande 0,05 till l vikt% fluoralifatiskt ytaktivt medel, varvid viktförhållandet mellan fluoralifatiskt ytaktivt medel och fluorfritt ytaktivt medel är lO:1-1:25.

Vattnet passerar när det strömmar genom munstycksfästet genom kanalerna som åstadkommas av det porösa substratet 21, 23 i kontakt med ytan på den formade kroppen 22 för att upplösa blandningen av ytaktiva medel. Den formade kroppens 22 ytarea och upplösningshastigheten för varje komponent är relativt konstanta under utmatningsperioden.

De 9,5 literna vatten kommer att utmatas under en 45-90 s lång period med ett intialtryck av ca 7 kp/cmz. Brand- släckaren kan omladdas med ca 9,5 liter vatten och ca 2,8 liter komprimerad gas och med en ny patron efter torkning av patronfästet.

När den använda patronen-är en enda, formad kropp, kan patronen tillverkas i en mängd andra former så länge ytarean för den formade kroppen av ytaktiva medel, expo- nerad för vattenströmmen från tanken, inte varierar signi- fikant under upplösningen av de ytaktiva medlen. Till exempel kan den formade kroppen vara en fast cylinder med en axiell kanal som har formen av en stjärna i tvär- snitt, varvid kanalens vägg är exponerad för vattnet som utmatas ur tanken. I en sådan utföringsform krävs vanligen inte ett poröst substrat.

Hellre än att ladda patronfästet med en patron omfattande en enda, formad kropp av den fasta ytaktiva blandningen enligt uppfinningen, kan såsom beskrivs ovan patronen omfatta ett vattenpermeabelt aggregat av ett flertal formade kroppar, t ex pellets, 8004182-5 l0 15 20 25 30 35 8 vilkas ytarea minskar under upplösningen. Med refe- rens till fig 2 kan patronen 13 sålunda ersättas med ett aggregat av ett flertal av dessa formade kroppar.

Höljet 20 kan åtminstone på sin nedströmsände vara försett med en vätskepermeabel eller porös ändkåpa, såsom en eller flera skivor framställda av en öppen, ovävd väv med låg densitet, t ex den som beskrivs i US patentskrifterna 2 958 593, 3 537 121 och som säljs under varumärket “Scotch-Brite". Sådana skivor kan fästas på plats om så önskas vid sin periferi vid höljet, t ex genom en frik- tionspassning eller med ett vattenolösligt klister, t ex ett rumstemperaturvulkbart ("REV“) silikongummi. Sådana ändkâpor kommer att kvarhâlla aggregatet i höljet under hantering och under upplösning vid användning av brand- släckaren.

De många formade kropparna kan framställas genom att forma den fasta blandningen av ytaktiva medel till den erforderliga storleken och formen genom strängpress- ning eller pelletisering av den fasta blandningen. För att kvarhâlla kanaler för vattenpassage genom en patron framställd av sådana formade kroppar, är de företrädes- vis tillverkade med sfärisk form eller avplattade vid polerna, dvs kroppar med huvudsakligen runda eller krökta ytor.

Den formade kroppen eller de formade kropparna av ytaktiva medel, som används i föreliggande uppfinning, t ex ark 22 i fig 3 och 4, omfattar en fast, sammansatt blandning av en eller flera vattenlösliga fluoralifatiska ytaktiva medel och en eller flera blandbara vattenlösliga fluorfria ytaktiva medel. Blandningen är normalt fast vid omgivande temperaturer och blir inte flytande under ca 5o°c.

Det fluoralifatiska ytaktiva medlet innehåller en eller flera fluorerade alifatiska radikaler (Rf) och en eller flera vattenlösande polära grupper (Z), vilka van- 10 15 20 25 30 35 8004182-5 9 ligen är förbundna med lämpliga förbindande grupper (Q).

Fluoralifatiska ytaktiva medel som är särskilt an- vändbara är de som beskrivs i den nämnda US patentskrif- ten 3 562 156. Den särskilda strukturen hos det fluor- alifatiska ytaktiva medlet är inte kritisk. Snarare är det balansen mellan de fysikaliska egenskaperna hos föreningen som bestämmer dess användbarhet för ändamålet.

Det är nödvändigt att kombinationen av fluoralifatisk:' radikal och vattenlösande grupp är så balanserad att den åstadkommer ett ytaktivt medel med en löslighet ivaüæm vid 25°C av minst 0,01 vikt%. Det föredrages att lös- ligheten i vatten är minst ca 0,25 vikt%. Det ytaktiva medlet måste vara tillräckligt ytaktivt för att åstad- komma en ytspänning av mindre än ca 28 dyn/cm, före- trädesvis mindre än 23 dyn/cm, i vattenlösning vid en koncentration av ca 0,25 % eller mindre. om det fluoraiifatiska ytaktiva medlet är alltför lösligt i kolvätevätska, kommer det att extraheras alltför snabbt ur vattenfilmen för att åstadkomma till- räckligt varaktig täckning. I allmänhet kräver detta närvaron av minst ca 20 vikt% fluor, dvs kolbundet fluon i det ytaktiva medlet. För att besitta dessa egenskaper kan den fluorerade alifatiska radikalen albnänt beskrivas som en fluorerad, mättad, envärd, ej aromatisk radikal med minst 3 kolatomer. Den alifa- tiska kedjan kan vara rak, grenad eller, om den är tillräckligt stor,cyklisk och kan inbegripa syre eller trevärda kväveatomer bundna enbart till kolatomer. En helt fluorerad radikal föredrages, men väte eller klor- atomer kan vara närvarande som substituenter, förutsatt att inte mer än en atom av vardera är närvarande per 2 kolatomer och företrädesvis innehåller radikalen minst en ändstående perfluormetylgrupp. Medan radikaler inne- hållande ett större antal kolatomer kommer att fungera riktigt, föredrages föreningar innehållande ej mer än 8004182-5 10 15 20 25 -30 -35 10 ca 20 kolatomen eftersom större radikaler vanligen repre- senterar en mindre effektiv användning av fluor än som är möjligt med kortare kedjor. Fluoralifatiska radikaler innehållande ca 5-12 kolatomer är de mest föredragna.

Den vattenlösande polära gruppen kan vara en anjonisk, en katjonisk, en nonjonisk eller amfolytisk del eller kombinationer därav. Typiska anjoniska grupper inbegriper COZH, COZM, SOZM, S03H, SO3M, OP(0H)2 och OP(OM)2, där M är en metalljon, såsom natrium, kalium, kalcium etc.

Typiska katjoniska grupper inbegriper NH2, NHR, där R är en lägre alkylgrupp, såsom metyl, etyl eller butyl, NR'3A', där R' är en lägre alkylgrupp eller väte och A' är en anjon, såsom klorid, sulfat, fosfat, hydroxyl etc.

Typiska nonjoniska grupper inbegriper -NR2-à O och de som är härledda från polyetenoxid och blandade polyeten- oxid-polypropenoxidpolyoler. Typiska blandade eller amfo- lytiska grupper inbegriper -N(CåH4OH)2, -NHC2H4NHC2H4NH2, -N+(cH3)2c2H4co;, [N*(cH3)2c2H4cooNa]oH', ' -N(çH3)(C2H4CO2H)-å O och liknande.

Den förbindande gruppen är en flervärd, vanligen tvåvärd, förbindande grupp, såsom alkylen, arylen, sul- fonamidalkylen, karbonamidalkylen och liknande. I vissa fall kan mer än en fluoralifatisk radikal vara bunden med en enda förbindande grupp och i andra fall kan en enda fluoralifatisk radikal vara förbunden med mer än en förbindande grupp eller vara förbunden medelst en enda förbindande grupp till mer än en polär soluhíliserande grupp.

En särskilt användbar klass av fluoralifatiska ytaktiva medel som kan användas i föreliggande uppfin- ning är de med formeln (Rf)n(Q)mZ, där Rf är den nämnda ' fluoralifatiska radikalen, n är l eller 2, Q är den för- bindande gruppen, m är ett heltal bland O-2 och Z är den vattensolubiliserande gruppen. 10 15 20 25 30 35 8004182-5 ll De representativa fluoralifatiska ytaktiva medel som är användbara i föreliggande uppfinning inbegriper: c8sl7so3x _ + c6rl3so2N(cn2cnonca2so3)c3n6N (cu3)2c2n4oa c8Fl7so2nacn2c6a4so3Na " . c8Fl7so2NHc6H4so¿Na + c6F13so2N(c3H6ïo3)c3u6N (ca3Z2c2u4ou connc3a6N (ca3)2c2u4coo c8Fl7c2n4sc2a4coNac(cu3)2cfl2so3Na c8Fl7so2N(c2H5)$2u4P(ø)(gH)2 c6v13so2nac3fl¿u+(ca3)¿c1 c8F17so2Nnc3n6N (cn3)3o3soc2n5 (cF3)2cF(cr2)6coou;u2Nc2n5 _ c7vl5coon-H2Nc3a6n (cn3)2c2u4coo c7F15coNnc3n6N(cn3)¿J>o r c8rl7so2N(c2n5)cu2co2x + _ c6F13c2u4so2u(cu3)c2u4N (cn3)2c2H4coo cövlasozu(cnzcnoflcnzsoana)c3fl6N(cn3)2 u4scn(ca2cooNa)cooNa N*(cn3)3c1' C1F1s °aF17°2 c8Fl7c2n4sc2a4coNuc2a4 Cl0F2oHOC6H4SO3Na (m3)zczwcïáucotiflczalisosna _ [c6F13so2Nuc2fl6N (CH3)2C2ï40Hl0H _ [c6Fl3so2N(cH2cH2oH)c3H6N (CH3)C2H40H10H c6Fl3so2N(ca2cfl2on)c3u6N(CH3)2 och blandningar därav.

De vattenlösliga, fluorfria ytaktiva medlen som används i föreliggande uppfinning är de som är synte- tiska, onedbrytningsbara, kolväteförenliga organiska föreningar som är vattenlösliga till åtminstone ca 0,02 vikt% i vatten vid 25°C och kan främja den film- bildande förmågan hos en normalt ej filmbildande vat- tenlösning av fluorkolytaktivt medel. Sådana ytaktiva 8004182-5. 10 15 20 25 30 35 12 medel emulgerar huvudsakligen fullständigt minst en fas i en blandning av lika volymer cyklohexan och vat- ten vid en koncentration av 0,1 till 10 vikt% av vatt- net. Dessutom måste de fluorfria ytaktiva medlen som används i föreliggande uppfinning vara kombinerbara med de fluoralifatiska ytaktiva medlen. Kombinerbarhet här betyder att de båda typerna med varandra och åstadkommer en inaktiv produkt.

De fluorfria ytaktiva medlen som är särskilt använd- ytaktiva medel inte reagerar bara i föreliggande uppfinning är de som beskrivs i ovan- nämnda patentskrifter och de kan väljas på basis av de tester som beskrivs i US patentskriften 3 772 195. Repre- sentativa fluorfria ytaktiva medel som är användbara vid utövandet av föreliggande uppfinning inbegriper: C8Hl70S03Na C10H2l0SO3Na Cl2H25OSO3Na C1oH21S°3K - Hz\ CH2 ü Å?/CH2CH2OCH2Q0ONa C “:CH2CO0Na OH a“11 c12u25N(ca2cn2cooNa)2 °s“17°6f4°(°2H4°)3o“_ clznzsu (cn§)2c2n4so3p c8nl7o2Eca2ca(co3c8fll7)so3Na clzazsn (ca3)3c1 (c8fll7o)2Po2Na Ho(c2n4o)a(c3n6o)b(c¿u¿o)$ cl2n25o(c2H4o)4c2a4oso3Nn4 c8H17sc2a4coNHc(ca3)2cH2:o3Na cl2a25so2N(cn2coo )c3H6N (cu3)3 C12“2sN(C"3)2**° H, MW 6500 10 15 20 25 30 35 8004182-5 13 och blandningar därav. Vissa fluorfria silikonytaktiva medel är kända för att vara användbara vid bildning av AFFF-lösningar och de kan även användas här.

I allmänhet är viktförhâllandet mellan fluor- fritt ytaktivt medel och fluoralifatiskt ytaktivt medel inom området 1:25 till l0:l.

Kompositionen till den formade kroppen eller de formade kropparna kan förutom de båda typerna av ytaktiva medel innehålla olika hjälpmedel san hjälper till vid bearbetningen eller formuleringen av den formade kroppen (t ex fasta polyetenglykoler eller metoxipolyetengly- koler, med på antalet grundade medelmolekylvikter av 1000 till 20 000, företrädesvis 1000 till 6000), skumf stabiliseringsmedel (t ex polysackaridskumstabiliserings- medel) som stabiliserar skummet när det tillföres till lägre alkoholer, ketoner och andra brännbara polära vätskor, hjälpmedel som modifierar den formade kroppens mjukningstemperatur (t ex sorbitol), jäsmedel som hjälper till vid upplösningen (t ex citronsyra med natriumväte- karbonatk hjälpmedel som vanligen används vid framställ- ning av AFFF-lösningar (förutsatt att sådana hjälpmedel är kombinerbara med den särskilda använda ytaktiva kombi- nationen och inte olämpligt sänker den önskade formade kroppens mjukningspunkt under 50°C) och antioxidations- medel och biocider, såsom fungicider, vilka förhöjer stabiliteten och lagringslivslängden hos den formade kroppen eller de formade kropparna. I vissa fall kan indi- viduella fluoralifatiska ytaktiva medel och fluorfria ytaktiva medel åstadkomma de önskade AFFF-lösningarna, men oftare är blandningar av två eller flera av varje typ av de ytaktiva medlen lättare tillgängliga och kan användas för att åstadkomma mer önskvärda AFFF-lösningar.

En särskilt användbar komposition för den formade kroppen omfattar följande: 08004182-5 10 15 20 25 30 35 14 - + C6Fl3SO2N(CHZCHOHCHZSO3)CHZCHZCHZN (CH3)2CH2CH2OH 10-20 Vikt% C8Fl7SO3K 5-20 Vikt% CloH2lOSO3Na 40-80 Vlkt% HO(CH2CH2O)mH (medelmolekylvikt 3000-4000) 0-20 vikt% O-20 Vikt% Hocnz (cHoH) 4cuzon (sorbicol) Fasta blandningar av ytaktiva medel kan framställas genom att spraya en vattenlösning innehållande det fluor- alifatiska ytaktiva medlet och det fluorfria ytaktiva medlet (i de ovan beskrivna förhållandena) i en spray- tork, såsom en sådan som tillverkas av Niro Atomizer, Inc. och säljs under varumärket “Niro“, vilken spray- tork har en diameter av 1,26 meter. Spraytorken kan opereras med ett luftflöde av ca 7,5 m3/min med använd- ning av en luftinloppstemperatur av ca 80°C och en utloppslufttemperatur av ca 40°C. Hastigheten på lös- ningen kan höjas till en hög hastighet (t ex 24 000 r/min), genom att rotera en slitsad skiva vid enhetens topp, vilken atomiserar lösningen till mycket små drop- par. De små dropparna hydratiseras medelst den strömman- de luften och de resulterande fasta partiklarna uppsam- las medelst en luftcyklonseparator. Partiklarna kan formas till den erforderliga formade kroppen eller krop- parna på olika sätt, såsom genom strängpressning, kalan- drering, formning och liknande.

När patronen är en enda, formad kropp, är den formade kroppen företrädesvis i form av ett ark (som kan vara korrugerat, präglat etc, på den ena eller båda ytorna för att öka ytarean), vilket rullas upp med en vattenolöslig, vattenpermeabel, öppen, eftergivlig, tredimensionell väv, såsom den som visas i figuren.

Ett särskilt användbart substrat för detta ändamål är den öppna, ovävda, tredimensionella Väven med låg den- sitet, som utgöres av många sammanflätade, slumpvis 10 15 20 25 30 35 8004182-5 15 belägna, flexibla, hållbara, sega, organiska fibrer, vilka är fast bundna tillsammans vid punkter där de korsar varandra och kontaktar varandra medelst små runda kulor av ett organiskt bindemedel, och sådant fibröst material beskrivs i US patentskrifterna 2 958 593 och 3 537 l2l. Kommersiella artiklar av sådana fibrösa material med 70-95 % hålrumsvolym och tillverkade av termoplastiska fibrer säljs under varu- märket “Scotch-Brite", t ex "Scotch-Brite" typ A fram- ställd av nylon 66 med ett deniertal av 12-15 (l2-l5 g/9000 meter).

Alternativt kan den enda formade kroppen framställas genom mäünüm av en vaüemanmeàæl, stärkande matris, t ex en porös, fibrös väv, såsom en vattenolöslig, för- filt, ullvadd etc, med en lösning av blandningen av yt- aktiva medel och avlägsnande av lösningsmedlet. Den im- pregnerade väven eller matrisen kan därefter rullas upp med ett poröst substrat, såsom det ovan nämnda "Scotch- -Brita". Ändamålen och fördelarna med föreliggande uppfin- ning illustreras i de följande exemplen, i vilka mängder- na ges i viktdelar och vattnet är avjoniserat vatten om inte annat anges. De använda kontrollerna var vattenled- ningsvattenlösningar av de särskilda formuleringar som beskrivs, varvid dessa lösningars koncentrationer visas i tabellerna. Där filmhastigheter anges erhölls dessa genom att placera två droppar av AFFF-lösningen på ytan av cyklohexan placerat vid rumstemperatur (ca 22°C) i en petriskâl med 5 cm diameter och mätning av den tid det tog för filmen att täcka ytan.

EXEMPEL l Följande beståndsdelar kombinerades, omrördes och uppvärmdes (85°C) i ca 30 min för att bilda en homogen lösning. 8004182-5 lO 15 30-' 25 30 35 16 TABELL I - + c6Fl3s02N (cH2cHoHcH2s03 HXIZCHZCHZN (CH3) 2- a.

CHZCHZOH C8Fl7SO3K Cl2H25OSO3Na ClOH2l0SO3Na b HO(CH2CH2O)nH . c CH3O(CH2CH2O)nH . vatten 5,88 delar 2,95 delar 0,5 delar l1,4 delar 22,1 delar 22,1 delar 35,0 delar __ ___-__ .1-_-___-_____________..___---_-- a. Framställd enligt förfarandet i exempel 7 i den australüamiska wpamamskriñrm 38028/72 genom reaktion mellan C6Fl3SO2N(Na)(CH2)3N+(CH3)2CH2CH20H med natrium-2-hydroxi-3-klor-propansulfonat istället för propansulton. b. "Carbowax" polyetenglykol 4000 (medelmolekylvikt ca 3000-3700). c. "Carbowax" metoxipolyetenglykol 2000(medelmolekylvikt ca l900).

Den varma lösningen (2ll g) användes för att mätta en 24 cm x 14 cm bit nâlfiltmatta (65/35 polyester/viskos- rayon, densitet 0,088 g/cm3, 0,32 cm tjock). Den resul- terande impregnerade filten torkades vid ca l00°C i 6 h för att avlägsna det mesta vattnet. Den torkade filten innehållande den förenade blandningen trimmades till ca 22 cm x l4 cm och placerades på en 15 cm x 24 cm x 0,5 cm bit av "Scotch-Brite“ Type A tyg och de kombinerade skikten rullades ihop tätt, med “Scotch~Brite"-tyget på utsidan för att bilda en patron som var 15 cm lång och hade en diameter av ca 4 cm. Patronen passades ordent- ligt in i ett rör (4 cm x 15 cm långt) av galvaniserat stål gängat i båda ändarna. Rörkåpor med anslutnings- dax för en slang placerades på varje ände av röret.

Det laddade röret, eller patronfästet, insattes i slangen 10 15 20 25 30 35 8004182-5 17 till en 9,5 liters bärbar vattenbrandsläckare, vars munstycke ersattes med ett luftaspirerande skum- munstycke med en flödeshastighet av ca 20 liter/min vid 7 kp/cmz. Brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter vat- tenledningsvatten, med ett tryck av ca 7 kp/cmz. Brand- släckaren tömdes för att ge en AFFFF~lösning, som såsom visas nedan hade en nästan homogen koncentration av löst ämne under utmatningsperioden, vilket bestämdes ur brytningsindexmätningar på prover tagna med 10 s intervaller.

TABELL II Tid, Konc. av löst ämne, Filmhastighet, s g/liter ' s 10 9 - 20 30 40 50 60 70 80 18 flüflæwææ I 24 EXEMPEL 2 Följande beståndsdelar kombinerades, omrördes och uppvärmdes (85°C) i ca 30 min för att bilda en homogen lösning.

TABELL 111 C6Fl3S02N(CH2CHOHCH2SO3-)CH2CH2CH2N+(CH3)2- cflzcnzon c8Fl7so3x~ clOn21oso3Na cl2H25oso3Na Ho(cH2cH2o)nHa. b nocH2(cHon)4cH2oH ° vatten 8,6 delar 4,3 delar 25,7 delar 0,8 delar 12,8 delar 12,8 delar 35,0 delar 8004182-5 LO 15 20 25 30 18 a. "Carbowax" 4000 b. Sorbitol Vattenlösningen (1600 g) sprayades torr in i en "Niro" spraytork med användning av ovan beskrivna betingelser och l vikt% pyrogen kiseldioxid (“Cabosil" MS-7) tillsattes för att ge ett friflytande pulver (8-65 pm).

Ett 150 g prov av den pulverformiga produkten pres- sades in i en digelpmss vid 70 kp/cm för att bilda ett sammansatt, fast, platt ark med en medeltjocklek av ca 0,34 cm. Detta ark trimmades till dimensionerna ca 13 om x 19 cm och vägde 118 g. Det placerades på en 15 cm x 24 cm bit av en "Scotch~Brite" Typ A väv centre- rad i den snäva dimensionen och placerad med en ände (A) sammanfallande med vävens ände och med en andra bit 2,5 cm x 15 cm av Väven placerad över det fasta arket vid ände (A) för att bilda en sandwichkonstruk- tion. Efter värmning av denna konstruktion i 1 h vid 66°C för att mjukgöra det fasta arket rullades det upp hårt från ände (A) (med den större vävbiten på utsidan) och ínsattes i ett 4 cm x 15 cm stålrör. Röret förbands med en 9,5 liters vattenbrandsläckare såsom beskrivs i exempel l. Brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter vattenledningsvatten,sattes under tryck av ca 7 kp/cmz med komprimerad kvävgas och uttömdes fullständigt under en period av 68 s. En AFFF-lösning med god kvalitet och tämligen homogen koncentration producerades såsom visas av följande data erhållna på prover uppsamlade under utmatningen. 8004182-5 19 TABELL IV Tid, Brytnings- Konc. lösta ämnen Film- s index n2O g/liter hastighet D s 2 l,3338 7 l0 10 l,3338 7 ¶ 9 20 1,333? 6 ll 30 1,333? 6 10 40 1,333? '6 15 50 1,333? 6_ 15 60 1,333? 6 23 68 l,3339 8 6 Vattenlednings- 1,3330 _ 0 __ vatten Kontroll 1,3339 8 6 ______-____________________________________________________ Patronen togs isär och Väven rullades upp. Den kvar- varande fasta kompositionen vägde 55 g, vilket visade att 63 g av den fasta kompositionen hade upplösts, uppen- barligen homogent vilket resulterade i en medelkoncen- tration av 6,6 g/liter.

EXEMPEL 3 Följande beståndsdelar kombinerades, omrördes och uppvärmdes vid ca 80°C i ca 30 min för att bilda en homogen lösning.

TABELL V delar - + 88,4 c6Fl3so21ucfl2cHoHcu2so3 muzcnzcazu (cH3)2- CHZCHZOH 44,2 C8Fl7SO3K 172 CloH2lOSO3Na -7,5 Cl2H250S03Na a 331,5 HO(CH2CH20)nH ' _ b. 331,5 ßH30(CH2Cfl2O)nH 524 9 Vatten ___ ____________________________________________________-___ 8004182-5 10 15 20 _ 20 a. "Carbowax" 4000 b. "Carbowax" 2000 Ca 210 g av ovanstående blandning (en 65 % lösning) hälldes över en 24 cm x 14 cm bit nålfilt (samma som i exempel l) i en 15 cm x 25 cm glasbricka. Brickan place- rades i en 1lO°C ugn med luftströmning och vattnet fick avdunsta från kompositionen under en period av 6,5 h.

Det fasta kompositmaterialet vändes och värmdes i en vakuumugn vid 5000 i 2 h, trimmades till 22 cm x 14 cm, placerades på en 24 cm x 15 cm bit "Scotch-Brita" Type A och de kombinerade skikten rullades ihop hårt, med väven på utsidan och insattes i en l5 cm bit av 4 cm gängat stålrör. Röret förbands med en slang till en 9,5 liters brandsläckare, såsom beskrivs i exempel 2, vilken brand- släckare var fylld med ca 9,5 liter vattenledningsvat- ten och stod under ett tryck av ca 7 kp/cmz med kvävgas.

Ett ca 2,5 cm skikt av heptan (över ett vattenskikt) i ett 4,65 m2 fyrkantigt ståltråg antändes och fick brinna i 30 s, varefter det släcktes under en period av 7l s med användning av huvudsakligen hela innehållet i den ovan beskrivna brandsläckaren. Detaljer för förloppet ges nedan. 8004182-5 21 TABELL VI Tid, EiE¿§ Händelse o;0o . antändning _ 0:30 början av släckning av branden 0:40 _ 15 % av branden var släckt 0:50 40 % " " " " 0:60 90 % " " “ " 1:10 91 % " " " " 1:20 ' 99 % " " “ " 1:30 98 % " “ " " 1:40 99 % " “ " " 1:41 100 % " " " " 10:56 försök att återantända heptan med skärbrännare; en mindre övergångsflamma iakttogs, men en brand kunde inte upprätthàllas Vägning av rörinnehållet (patronen) efter torkning visade att 18 g fast material kvarstod i filtpatronen och att 110 g hade använts vid släckning av branden.

EXEMPEL 4 En lösning framställdes med följande beståndsdelar.

TABELL VII 5,0 delar c6Fl3s02N(cH2cH0HcH2so3")cH2cH2cH2N+(CH3)2- CHZCHZOH 2,5 delar C8Fl7SO3K 9,75 delar blandning av 42 delar C8Hl7OSO3Na och 57 delar ClQH2lOSO3Na 0,4 delar Cl2H25OSO3Na b 24,5 delar H0(CH2CH2O)nH . 24,5 delar cH3o(ca2cH2o)nH°: 33,35 delar vatten 8004182-5 10 15 20 25 30 22 (a) Denna blandning säljs under varumärket "Stepan" 670-15 (b) "Carbowax“ 4000 (c) "Carbowax" 2000 pH-värdet ilömüngen justerades till 9,0 med 10 % vattenhaltig natriumhydroxid. Skum- och ytaktivitets- egenskaperna, mätta i överensstämmelse med MIL Specifica- tion F-24385B Amendment 1, 16 maj 1969, på en lösning innehållande 100 g fastämæm. i 9,5 liter vatten, befanns vara följande.

TABELL VIII Skumexpan- 25 % dräne- Ytspänning, Gränsytspänning mellan sion (a) ringstid (b), dynécm vid cyklohexan ocg vatten * min 22 C dyn/cm vid 22 C 8,3 4,8 15,8 4,2 (a) Förhållandet mellan skumvolym och lösningsvolym. (b) Tid för 25 % av vätskan att dränera från bulkskummet.

Ovanstående komposition anbringades på nålfilt (sam- ma som användes i exempel l) vid en nivå som gav 0,39 g förenade fastämnen per cmz efter torkning. En 10 cm x 25 cm bit av det torkade impregnerade tyget placerades på en 10 cm x 27 cnbit "Scotch-Brite" Typ A väv och rullades ihop och placerades i ett 4 cm x 10 cm långt rörpatronfäste såsom i exempel l. Patronfästet förbands med en 9,5 liters vattenbrandsläckare, brand- släckaren fylldes, sattes under tryck och uttömdes såsom beskrivits i exempel l. Prov uppsamlades under utmatningen och koncentrationen av lösta ämnen och de filmbildande I egenskaperna bestämdes till följande. 8004182-5 23 TABELL IX Tid, Brytnings- Konc. lösta ämnen, Filmhastíghet s index. nD g/liter s 12 l,3342 10 5 20 l,334l 9 5 30 l,3339 8 5 45 l,3339 8 5 60 l,3338 7 5 Vatten- lednings- vatten l,333O O - Kontroll l,3346 13 5 Ett brandprov med 9,5 liter av ovanstående kontroll- lösning, utmatad under en period av 65 s, från en 9,5 liters brandsläckare med ett luftaspirerande munstycke, gav kontroll av en testbrand på 35 s och total släck- ning på 63 s. Testbranden var en 4,6 m2 heptanbrand åstadkommen genom en metod som beskrives i Underwriters Laboratories Standard 711.

EXEMPEL 5 Följande beståndsdelar kombinerades, omrördes och uppvärmdeswüd ca50°C för att bilda en homogen lösning med ett pH av 4,2.

TABELL X delar + _ 42,1 c6Fl3so2NHc3H6N (cH3)3C1 + ~ 21,05 c8Fl7so2Nuc3n6N (cn3)3c1 8,3 c7Fl5coo'H3N+c3H6N+(cH3)2c2:4coo' 145,8 Hoqc2fl4o)a(c3g6o)b(c2H4o)cn ' 70,9 ao(cH2cH2o)nH ' 70,9 HocH2(cHøH)4cn2oH°° 5,9 cu3coon 3,55 cu3cooNa 530,5 vatten -8004182-5 24 a. "PLURONIC“ F~77, molekylvikt 6500 b. “Carbowax" 4000 c. Sorbitol Denna lösning (366,2 g) användes för att mätta en bit nålfilttyg (samma som användes i exempel 1) i en glasbricka. Dimensionerna, torkningsförfarandena och patronframställningen var desamma som beskrivits i exempel 3. Vikten av den fasta, blandade ytaktiva bland- ningen i patronen var ll7,5 g eller 0,42 g/cmz av den impregnerade filten.

Patronen förbands med en 9,5 liters vattenbrand- släckare, fylldes, sattes under tryck och tömdes såsom beskrivs i exempel l. En AFFF-lösning framställdes med en effektiv och nästan homogen koncentration av lösta ämnen över utmatningsperioden, vilket bestämdes genom koncentrationen av lösta ämnen i prover tagna med ca 10 s intervaller.

TABELL XI Tid, Brytnings- I Konc. lösta ämnen s index nšo g/liter 2 l,3333 3 10 l,3333 3 20 l,3333 3 30 l,3333 3 40 l,3333 3 50 l,3333 3 60 l,3333 3 70 l,3333 3 76 1,3335 4 Vattenlednings- vatten 1,333O - Kontroll l,3339 8 10 15 20 25 30 35 8004182-5 25 Skumexpansion och 25 % dräneringstid mättes mellan de andra och tionde sekundernas intervaller och befanns vara 2,4 resp 3,5 min. Analys av patroninnehállet efter testet visade att 25,2 g av de 117,5 g ærdet:&mta materialet hade använts under utmatningen. Beräkningar visar att 2,7 g lösta ämnen per liter skulle ha varit närvarande i den utmatade lösningen, vilket är mycket nära det erhållna värdet. Medan AFFF-lösningen var helt utspädd var det lämpligt att fördröja förângning av flyktiga lösningsmedel.

EXEMPEL 6 _ Följande beståndsdelar kombinerades med användning av omröring och värmning.

TABELL XII ll,2 delar C8Fl7SO3K 22 , 4 delar c6Fl3so2N (cH2cHoHcH2so3U cnzcfizcnzu* (cr-ra) 2- CHZCHZOH 350,8 delar Natriumalkylsulfat ("Polystep" B~25, en 38,6 % vattenlösning av C8Hl7OSO3Na, Cl0H OSO Na, Och C H OSO Na i ett Vikt- 2l 3 12 25 3 förhållande av ca 2:75:23) Vatten avdunstades för att ge 305,3 g lösning. Cirka 270 g hälldes i en l5 cm x 25 cm glasbricka innehållande en 24 cm x 14 cm bit nålfilt (samma som användes i exem- pel 1). Brickan och innehållet uppvärmdes vid lO8°C i 13 h för att avlägsna huvudsakligen allt kvarvarande vatten (inom 2 g av den förväntade torra vikten, dvs ca 1,5 % vattenhalt). Den torkade filten pressades i en digelpress, trimmades till 13 cm x 19 cm, placerades på en 15 cm x 24 cm bit av ett ovävt tyg, värmdes för att mjukgöra de blandade fastämnena och de kombinerade materialen rullades upp och insattes i ett 4 cm x 15 cm gängat stålrör och inpassades med slangkopplingsdon.

I 8004182-5 10 26 Den resulterande patronen förbands med en 9,5 liters standardvattenbrandsläckare, brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter vattenledningsvatten, sattes under ett tryck av 7 kp/cm2 och uttömdes fullständigt under en period av 64 s. En effektiv AFFF-lösning med tämligen homogen sammansättning framställdes, såsom visas av följande data, erhållna på prover uppsamlade under utmatningen.

TABELL XIII Film- Ytspänning_Gränsytspänning Tid, Brytnings- Konc. hastig- dyn/cm vid mellan cyklo- S index n2O lösta D ämnen het 22°C hexan och vat- g/l s ten, dgn/cm vid 22 C 2 l,334l 10 _60(a) 17,6 4,0 10 l,3337 6 60(b) - - 20 1,3336 5 21 18,0 3,3 30 l,3337 6 45 - - 40 l,3336 5 14 18,0 3,3 50 1,3336 5 18 - - 60 l,3336 5 55 18,0 3,2 64 1,333? 6 35 ~ - Kontroll 1,3339 8 8 17,6 4,2 Vattenled- ningsvatten l,3330 0 - - - ...-_-.___._____-____..._..._____--__-____-_...____-___...___~____-_ (a) 25 % av cyklohexanytan täckt på 60 s (b) 90 % av cyklohexanytan täckt på 60 s EXEMPEL 7 Följande fasta beståndsdelar siktades individuellt genom en sikt och blandades. lO 15 20 8004182-5 27 11,3 g c8Fl7so3K - + 22,7 c6F13so2N(cH2cHoHcH2s03 )cH2cH2cH2N (cH3)2- CHZCHZOH 135,0 Natriumalkylsulfat ("Polystep" B-25 torkade fast- ämnen) Blandningen värmdes till lOO°C och pressades flera gånger på en digelpress för att ge ett fast, blekt bärn- stensfärgat, vaxartat sammansatt ark med en medeltjock- lek av 0,34 cm. Efter trimning hade det fasta arket dimensionerna 13 cm x 19 cm och vägde ll4,5 g. Det värmdes till 1lO°C för att mjukna, placerades på en 15 cm x 24 cm bit "Scotch-Brite" typ A väv och de kombinerade skikten rullades upp och insattes i den tidigare beskrivna rör- anordningen. Den färdiga patronen förbands med en 9,5 liters standardvattenbrandsläckare, brandsläckaren fyll- des med 9,5 liter vattenledningsvatten, sattes under ett tryck av 7 kp/cm2 och uttömdes fullständigt under en period av 57 s. En effektiv AFFF-lösning med helt homogen sammansättning framställdes såsom visas av följande data erhållna pâ prover uppsamlade under ut- tömningen. 8004182-5 28 TABELL XIV Tid Brytnings- Konc. Film* Ytspänning Gränsytspänning 20 lösta hastig- dyn/cm vid mellan cyklo- S index nD ämnen het 22°C hexan och vat- g/l s ten, dyn/cm vid 220C 2 1,33% s 11 - - 10 l,3338 8 17 16,4 3,5 20 1,3338 8 16 ~ - 30 1,333? 7 12 16,5 3,4 40 1,333? 7 10 ~ - 50 l,3337 7 9 16,7 3,4 57 l,3339 8 ll * ~ Kontroll 1,3339 8 5 16,2 3,9 vatten- lednings- vatten 1,3330 O - ~ - Vikten av det fasta arket av sammansatta fastämnen som kvarstod efter uttömningen var 53,3 g, vilket visade att 61,2 g hade lösts, motsvarande en medelkoncentration av 6,5 g lösta ämnen per liter.

EXEMPEL 8 190 g av den pulverformiga ytaktiva produkten som beskrivs i exempel 2 kombinerades och blandades med 19 g av ett pulverformigt polysackaridgummi (K 8Al3 framställt av Kelco Division of Merck & Co) och den resulterande blandningen pressades i en cirkelpress vid 70 kp/cmz för att bilda ett sammansatt, fast, platt ark. Två 0,25 cm ”K tjocka ark framställdes och trimmades till dimensionerna 13,3 cm x 14,0 cm (vikt 128 g). Med användning av en form med ett sågtandat mörkt mönster (0,l8 cm djupa dalar, 0,35 cm mellan spetsarna), pressades fördjupningar in i 10 15 20 8004182-5 29 båda ytorna av arken med räta vinklar mot den längs- gående riktningen. Dessa ark placerades ände mot ände, med den korta dimensionen intill varandra, på en bit "Scotch-Brite" tyg, värmt till mjukning, och konstruk- tionen rullades upp vinkelrätt mot fördjupningarnas rikt- ning i arken för att bilda en patron såsom beskrivs i exempel 2. Patronen insattes i ett polyvinylkloridplast- rör med dimensionerna 15,2 cm längd, 4,48 cm yttre dia- meter, 4,25 cm inre diameter. Denna sammansatta produkt placerades i en patronfäste-munstycksanordning av akryl- nitril/butadien/styren-(ABS-)plast liknande den som visas i fig 2 (patronfästet hade en 15,2 cm lång hålig- het med en inre diameter av 4,5O cm). Denna anordning förbands med en 9,5 liters bärbar vattenbrandsläckare, brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter vattenlednings- vatten vid 2l°C, sattes under ett tryck av ca 7 kp/cmz med kväve~och uttömdes fullständigt under en period av 66,5 s.

Skumprovet togs vid de visade utmatningsintervaller- na och flera egenskaperna hos dessa prover mättes och summeras nedan. 30 8004182-5 | l | | Ommm.H øwuum>mmnflcwmfiøwuum> må mä ïfi | 1 oê wmmmå Hflouucox 3 mä QS Nå wš w; mmmmmå 9. w m6 få m6 m6 HJ Små m m . . än u NN u - EE aoä H33? n :Human Euïhflw .mnfln mfioätflw .mäfimmcfln ncmmxw :måna om: Nmmšfl m ušfiflm Icwmmuæmcmnw mfifincmmmuw lmcwnfl w mm |E5Mw Mumma .UQOM lmmnflcwhum WMR >X QQHÉB lO lf 20 25 30 8004182-5 31 Vikten av de kvarvarande fasta, sammansatta arken 1 patrønfästet vägde 71 g, vilket visade att 57 g hade löstsupp (44 a).

I ett annat exempel, vilket liknade det som be- skrivs ovan (med undantag av att polysackariden torkades för att avlägsna utifrån kommande fukt och förhållandet mellan pulverformig ytaktiv produkt och torkad poly- sackarid var 188 g/12 g), löstes en högre procentuell' andel av den fasta blandningen: 74 g av 128 g (58 %). gEr/:Parlí Följande beståndsdelar kombinerades, omrördes och uppvärmdes vid ca 85°C i ca 30 min för att bilda en homogen lösning.

Tabell XVI Delar ~. ~ + 7,9 C6Fl3S02N(LH2CHOHCH2SO3)CH2CH2CH2N (CH3)2CH2CH20H 4,0a C8Fl7S03K b 23,4 ' Cl0H2l0S03Na ' a. c. 0,6 Cl7H35OS03Na 12 Ho(cH2cu2o)nHd' 12 ao(cH2(cHou)4cu2oae' 0,06 csns f ona-auzo ' o,oe cu3o{:::}oH 40 Vatten a. Fastämnesbas b. flnicnonol" 7221' c. “Niaproof“ Anionic 7 d. "Carbowax" 4000 e. Sorbitol f. "Dowicíde"A 10 15 20 25 30 sqo41s2-5 32 Vattenlösningen (ca 10 kg) spraytorkades i en "Niro" spraytork med användning av ovan beskrivna betingelser och ca 1 vikt% pyrogen kiseldioxid ("Cabosil" MS-7) tillsattes för att ge ett friflytande pulver med en kvarvarande vattenhalt av ca 1 %. Cirka 2,3 kg av detta pulver pelletiserades vid omgivande temperatur i en California Pellet Mill, Model CL, med användning av en form med mynningar med 0,48 cm diameter för att ge små cylindrar (pellets) med föl- jande dimensioner: diameter ca 0,46 cm, längd 0,33 - 0,9 cm (medellängd ca 0,6 cm) och en densitet av l,28 g/cm3. 120 g av pelletsen (med en total ytarea av ca 1150 cmz) placerades i ett fenolhartsimpregnerat papphölje (4,48 cm yttre diameter, 4,25 cm inre diameter, 15,2 cm långt). För att kvarhålla pelletsen i höljet som ett aggregat förseddes varje ände av höljet med en skiva av “SCOTCH-BRITE"-tyg med en diameter av 4,3 cm, varvid den yttre ytan av skivan var belägen ca 0,5 cm från höljets ände, och en kula av RTV-silikongummi användes för att tillsluta varje skiva vid dess förbindelse med höljet.

Det laddade höljet insattes i patronfästes-munstycks- anordningen ,från exempel 8 (fig 3) och förbands med en 9,5 liters bärbar vattenbrandsläckare. Brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter 2l°C vattenledningsvatten, sattes under tryck med kvävgas vid ca 7 kp/cmz och ut- tömdes under en period av 61 s.

En AFFF-lösning av god kvalitet och med tämligen homogen koncentration framställdes såsom visas med föl- jande data erhållna på prover av skum.uppsamlat vid' intervaller under utmatningen. 8004182-5 33 TABELL XVII Tid Brytnings- Konc. lösta Filmhastighet s index nšo ämnen g/liter s 2 l,3348 14,4 l,5 10 l,3346 12,8 1,5 20 l,3343 10,4 2 30 l,3340 8,0 3 40 1,333s 6,4 6 50 l,3338 6,4 4 60 1,3338 6,4 5 Vattenled- ningsvatten l,333O O - Kontroll 1,3340 8,0 4 Efter utmatning togs patronen isär och de kvarvaran- de pelletsen torkades i en ugn med cirkulerande luft vid ll0°C i ca 6 h. Vikten av de torkade fastämnena var 20,7 g, vilket visade att 99,3 g hade lästs.

EXEMPEL 10 Följande beståndsdelar pulvriserades separat och kombinerades TABELL XVIII 13,3 delar c6F13so2N(cH2cHoHcH2so3')cH2cH2cH2N+(cH3)- CHZCHZOH 6,7 delar C8Fl7SO3K 80 delar natriumalkylsulfat a' a. Fastämnen erhållna genom indunstning av vattnet från "Polystep" B-25 8004182-5 10 15 20 34 Med användning av en liten laboratoriesträngpress för plast formades ovanstående pulverformiga ytaktiva blandning till en kontinuerlig stav under värme (56-75°C) och tryck. Den ljust bärnstensfärgade staven (diameter 0,39 cm, densitet 1,41 g/cmê) skars i ca 12,7 cm längder och 81 (total vikt 172,3 g) av dessa stavar(med en total ytarea av ca 1275 cmz) packades som ett aggregat till en patronhylsa av samma typ och dimensioner som be- skrivs i exempel 9. Ändarna av den laddade hylsan till- slöts med "Scotch-Brite" tygskivor och förslöts med RTV-silikonklister, såsom beskrivs i exempel 9.

Den laddade hylsan insattes i patronfästet-munstycks- anordningen från exempel 8 och förbands med en 9,5 liters bärbar vattenbrandsläckare. Brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter vattenledningsvatten, sattes under ett tryck av 7 kp/cmz med kväve och uttömdes fullständigt under en period av 58,5 s. En effektiv AFFF-lösning med helt homogen sammansättning framställdes såsom visas med följande data erhållna från skumprov, uppsamlade vid intervaller under utmatningen.

TABELL XIX Tid Brytnings- Konc. lösta Filmhastighet s index nn ämnen, g/liter s 2 l,3334 3,2 24 10 l,3335 4,0 14 20 l,3335 4,0 12 30 l,3335 4,0 12 40 l,3335 4,0 l3 50 l,3335 4,0 8 Vattenled- ningsvatten l,333O 0 - Kontroll l,3340 8,0 7 LT! 10 15 20 25 8004182-5 35 De olösta stavarna av patronen vägde 127,3 g (efter torkning), vilket visade att 45,0 g av fastämnena hade lösts upp.

QEMPEL 11 Efter torkning i en vakuumugn (75°C, 18 h) kombine- rades 557 g av den pulverformiga ytaktiva produkten från exempel 2 och 45,9 g av ett pulverformigt polysackarid- gummi (K8Al3) och blandades noggrant. Denna blandning formades till en stav med användning av en liten labora- toriesträngpress med en cylindertemperatur av ca 50°C och en formtemperatur av ca 65°C. Den blekt bärnstens- färgade staven (diameter 0,38 cm, densitet ca 1,38 g/cm3) skars i ca 1,3 cm långa längder och 120 g av dessa stav- bitar (med en total ytarea av ca 1050 cmz) placerades som ett aggregat i en hylsa av samma typ och dimensioner som beskrivits i exempel 9. Ändarna av den laddade hylsan täcktes med "Scotch-Brite“ tygskivor och förslöts såsom beskrivs i exempel 9. Den laddade hylsan insattes i patronfäste-munstycksanordningen från exempel 8 och förbands med en 9,5 liters bärbar vattenbrandsläckare; Brandsläckaren fylldes med ca 9,5 liter vattenledninga- vatten (2l°C), sattes under ett tryck av 7 kp/cmz med kväve och uttömdes fullständigt under en period av 68 s.

En effektiv AFFF-lösning med helt homogen sammansättning och egenskaper framställdes såsom visas med följande data erhållna på skumprover uppsamlade vid intervaller under utmatningen. aou41s2-5 236 TABELL XX Tid Brytnings- Konc. lösta Filmhastighet s index nšo ämnen g/liter ' s 2~ _ 1,3a3s 6,4 10 l,3338 6,4 7 20 l,33375 6,0 10 30 l,3337 5,6 12 40 l,3337 5,6 12 50 l,3337 5,6 ~ ll 60 l,3337 5,6 ¶ 13 vattenled- ningsvatten l,333O 0 - Kontroll l,334O 8,0 3 De olösta pelletsen i patronen vägde 57,7 g (efter torkning), vilket visade att 62,3 g hade lösts upp.

Olika modifieringar och ändringar framgår för fack- mannen på området utan att man avviker från föreliggande uppfinnings omfång och anda.

Claims (10)

8004182-5 3 7 PATENTKRAV
1. l. Sätt att släcka en brand i fast, brännbart material eller i un kropp av on brännbnr vätska, vilkflt omfattar anbringande till branden av ett skum av en vattenhaltig filmbildande skumlösning av vattenlösligt fluoralifatiskt ytaktivt medel och vattenlösligt fluor- fritt ytaktivt medel, k ä n n e t e c k n a t av att lösningen framställes genom att bringa en ström av en förutbestämd vattenmängd, som strömmar med en given hastighet, i kontakt med en fast, förenad bland- ning av de ytaktiva medlen, vilken blandning upplöses under bildning av en vattenhaltig filmbildande skum- lösning med relativt konstant sammansättning.
2. 2. Blandning av vattenlösligt, fluoralifatiskt ytaktivt medel och vattenlösligt, fluorfritt ytaktivt medel användbar i sättet enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a d av att blandningen är en fast, förenad blandning av de ytaktiva medlen, vilken blandning efter att ha bringats i kontakt med on förutbestämd mängd vatten som strömmar vid en given hastighet upp- löses under bildning av en vattenhaltig filmbildande skumlösning med relativt konstant sammansättning.
3. 3. Blandning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar en formad kropp av blandningen och har minst en exponerad yta.
4. 4. Blandning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar ett vattenpermeabelt aggregat av ett flertal formade kroppar, vilket aggregat har en förutbestämd ytarea, som när den bringas i kontakt med den förutbestämda vattenmängden upplöses under bildning av den vattenhaltiga, filmbildande skumlös- ningen med relativt konstant sammansättning.
5. 5. Blandning enligt ett eller flera av kraven, 2-4, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar 8004182-5 38 en patron (13) insatt i ett patronfäste (10, ll) som är förbundet med ett luftaspirerande munstycke (9) och en slang (7), vilken slang är förbunden med en ventil (6) monterad ovanpå en tank (2) till en bärbar brandsläckare (1), vilken tank är anpassad att inne- hålla vatten under tryck, vilken blandning har minst en exponerad yta anpassad att bringas i kontakt med vatten som strömmar genom patronfästet för att upplösa blandningen och bilda den vattenhaltiga filmbildande skumlösningen med relativt konstant sammansättning under vattnets utmatning ur tanken.
6. 6. Blandning enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att patronen (13) är en enda formad kropp omfattande blandningen.
7. 7. Blandning enigt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att patronen (13) omfattar ett flertal formade kroppar omfattande blandningen i form av ett vatten- permeabelt aggregat.
8. 8. Blandning enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att patronen (13) omfattar ett kompositmate- rial av blandningen fördelad i en vattenolöslig, vatten- permeabel förstärkande matris.
9. 9. Blandning enligt ett eller flera av kraven 2-8, k ä n n e t e c k n a d av att det fluoralifatiska ytaktiva medlet har formeln: (Rf)n(Q)mZ vari Rf är en fluorerad, mättad, envärd, organisk radikal med en ändställd perfluormetylgrupp, innehål- lande 3-20 kolatomer, i vilken kolatomerna i kedjan är substituerade enbart med fluor-, klor- eller väte- atomer, varvid inte mer än en väte- eller kloratom finns per två kolatomer, och i vilken en tvåvärd syre- eller trevärd kväveatom, bunden endast till kolatomer, kan vara närvarande i en skelettkedja, 8004182-5 39 n är l eller 2, Q är en flervärd förbindande grupp, m är ett heltal bland O-2 och Z är en vattensolubi- liserande polär grupp, och det fluorfria ytaktiva medlet är ett syntetiskt onedbrytningsbart, kolväte- förenligt, organiskt, fluorfritt ytaktivt medel som är vattenlösligt till åtminstone ca 0,02 vikt% i vatten vid 25oC och vilket huvudsakligen fullständigt emulgerar minst en fas av en blandning av lika stora volymer av cyklohexan och vatten vid en koncentration av 0,1-10 vikt% av vattnet, varvid viktförhållandet mellan fluor- alifatiskt ytaktivt medel och fluorfritt ytaktívt medel i blandningen är lO:1-1:25.
10. 10. Blandning enligt ett eller flera av kraven 2-9, k ä n n e t e c k n a d av att blandningen om- fattar normalt fast polyetylenglykol eller metoxi~ polyetylenglykol med en på antalet grundad medelmole- kylvikt inom omrâdet ca 1000-20000.