TR202011403A1 - ORMAN ve METAL YANGINLARI SÖNDÜRME KOMPOZİSYONU - Google Patents

Abstract

Buluş, A sınıfı (tüm yangınlar) ile Orman ve D sınıfı Hafif Metal yangınlarında yüksek ısı aralıklarında etkili (400-1600 °C) Aleve dayanıklı bir yüzeysel film kaplayıcı, ateş ve alevi yüksek hızda söndürme ve soğutma amaçlı; alüminyum bor sülfat uluşturma esasına dayanan alüminyum sülfat ve di sodyum tetraborat içeren kuru toz ve sıvı solüsyonlar ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME ORMAN ve METAL YANGINLARI S'ONDURME KOMPOZISYONU Teknik Alan Bulus, bir yangin söndürme kompozisyonu ile ilgilidir.

Bulus özellikle, Orman ve Hafif Metal yanginlarinda yüksek isi araliklarinda etkili (400- aleve dayanikli bir yüzeysel film kaplayi ci, ates ve alevi yüksek hizda söndürme ve sogutma kompozisyonu ile ilgilidir.

Teknigin Bilinen Durumu Dünyada orman ve A sinifi yanginlarini söndürmede en sik kullanilan madde sudur.

Ayrica bu amaçla suda genlesen ürünler (köpük) yaygin olarak kullanilmaktadir. Orman, sanayi veya mesken mahal yanginlarinda sicaklik 1000 C derecelere ulasir. Bu sicakliktaki yanginlara karsi kullanilan su 100 C derecede kaynamaya baslar ve buharlasir, yapisindaki hidrojen ise 108 C derecede uçar kalan oksijen ise yanmayi daha da tetikler. Bu nedenle yüksek sicakliktaki ve rüzgarli havalardaki yanginlarla suyla söndürme islemi uzun sürmekte, söndürme islemindeki basarisizlik orani artmaktadir.

Bu tür yanginlarda en sik kullanilan diger materyal suda genlesen ürünlerdir (Köpük). Bu ürünler yüksek isi karsisinda kurur ve yok olur. Söndürme islemi yanan maddenin üzerinin örtülerek oksijen ile temasini kesmeye yöneliktir. Yanan maddenin üzeri tamamen örtülemez ise söndürme islemi basarili olamaz. Köpük ürünlerinin “alev sirayetini önleme- geciktirme" özelligi yoktur ve hafif olmalari nedeni ile helikopter ve uçaklarla kullanilamaz.

Ancak Hidro Karbon yanmalarinda (B Sinifi) yüzeyi battaniye gibi örterek oksijeni kesmelerinden dolayi kullanilabilir. Ayrica etkin olarak kullanilan AFFF köpük yapilarindaki Perflorooktan sülfonat (PFOS) ve Perflorooktanoik asit (PFOA) da toksik etki raporu yayinlanmistir (EPA-A.B.D 2016).

Yanmayi önleme ve geciktirici olarak kullanilan bir diger materyal "Flame Retardant" yoktur sogutma etkinlikleri sinirlidir. Yaygin olarak kullanilan retardantlarda ana madde Amonyum Fosfat DIBAZIK tir ve "World Health Organization" tarafindan ILO ve WHO adina yapilan MSDS içeriginde "Yanginda tahris edici veya zehirli dumanlar (veya gazlar) çikarir" ifadelerine yer verilmistir. Ayrica erime isisi 155°C oldu gundan 1000°C lere varan yüksek sicakliklarda etkisiz kalir.

Hafif Metal Alüminyum, Lityum, Magnezyum, Titanyum, Zirkonyum, Çinko, Baryum, Uranyum, Plütonyum, Sodyum, Potasyum ve Kalsiyum vb. metallerde içten yanma ile baslayan yanmalarda 1000E lere ula san sicakliklari ile kolay söndürülemez. Bu (D sinifi) yanginlarda Su ve ABC !BC gibi Kuru Kimyevi Tozlar kullanilamaz. Ancak üzeri kalin bir tabaka olusturacak maddeler ile örtülerek oksijen ile temasi kesilmesi ile söndürülür ve bu nedenlerle hafif metal yanginlari D sinifi olarak ayri bir söndürme sinifini olusturur. 400°C ve üzeri yüksek sicakliklarla yanmalarda yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak üzere 400-1600°C ki yanma isisi altindaki nesnelerin oksijen ile bagini keserek söndürebilen, bu isi derecesine mukavemet gösteren, içeriginde organik madde türevlerinden barindiran dolayisi ile dogal bir içerige sahip yanmaya karsi mukavemetli olan kompozisyonlara; yine yüksek isi, ates karsisinda uygulandiginda hizla buharlasmayan, yüzeyde uzun süre kalabilen, isi ve atese direnç göstererek yayilimin ilerlemesini engelleyecek ve sogumasini saglayacak, tekrar tutusma ve alevlenmeyi önleyebilecek kompozisyonlara ihtiyaç duyulmaktadir.

Offenlegungsschrift 2 023 374 patenti farkli tozlar (karbonatlar, boraks, magnezyum oksitler, vb.) içeren ve yapistiricilar vasitasiyla uygulanacak kuru tozlu bir yangin söndürme maddesini tarif eder. Ana bilesene perlit denir. Bu malzeme asiri higroskopik oldugundan raf ömrü sinirlidir. Ek olarak, çok genis bir aktif yüzeye sahip oldugundan "su bazli yapistirici" kullanilmalidir. Bununla birlikte, yangin durumunda, bu yangin ve özellikle daha fazla yakit metal yanginlari için bir oksijen deposu görevi görebilir. Bu yapistiricilar toz halindedir ve ateste eritilmeli ve böylece tozu yapistirilmalidir.

EP 0395322 Bi patenti, metal yangini ve ilgili yangin söndürme maddesini, söndürme yöntemini anlatir. Burada, 20-200 mikronluk bor oksit ve hidrofobik cam boncuklarindan bir karisim kullanilir. Bu durumda,% 70 ila 95 arasinda bor oksit kullanilir. Kullanilan cam küreler, dogal olarak özelliklerinde büyük ölçüde dalgalanan ve kontrolsüz bir sekilde reaktif bir sekilde çalisan cenosferler (kömür yanmasindan kaynaklanan atik malzemeler) olarak adlandirilir. Bu parçaciklar kullanilan uygulama aparatina yapismasini önlemek için hidrofobiklestirilir. Bununla birlikte, bulusa göre söndürme tozu "yapisabilir" degildir ve bu nedenle sadece yatay yanginlar için uygundur.

US 3,475,322 patenti , SiC ve zirkonyum borid gibi metalofilik bilesiklerin bir toz karisimi, um'den küçük bir boyuttaki içi bos cam küreler ile kombinasyon halinde kullanilir.

Ayrica bu durumda, tarif edilen tüm malzemeler tek sinif söndürücü kapsamindadir. sistemi" tarif eder. Bulus, bir setosfer ve borosilikat camin bir kombinasyonunu kullanir.

Cam granüllerin minimum % 10 alüminaya, daha iyi>% 30'e sahip olmasi önemlidir. Ideal olarak, sadece borosilikat cam kullanilir.

Ayrica bir isitici aeresol ile isitilmasi önerilir. Patent konusu Yangin söndürme maddesi, cam malzemenin silikon dioksit, alüminyum oksit ve ferrik oksit içerdigi, içi bos cam boncuklar veya içi bos seramik toplar seklinde sicakliga dayanikli, içi bos ve yuvarlak peletler içerir. karsi karsiya gelen kesik koni biçimli bir kenara sahip genisletilmis bir bas kismi ile patlatma mekanizmasinin uzak bir ucunda olusturulur ve sonunda, patlayici mekanizmaya, bölümlere zit egimli kenarlar sunan bir çevresel mekanizma ile bitisiktir.

Söz konusu gövde parçalari, cihaz patlatildiginda yangin söndürme tozu parçaciklarini yönlendirecek sekilde uyarlanmaktadir.

US 7261165 B1 patenti, yangin söndüren kimyasal depolama iç hacmini tanimlayan iki parça içeren bir muhafaza ünitesi ile ilgilidir. Yuva birimi, bir uçakla bir orman yangininin hedef alanina tasinir ve hedef alana düser. Muhafaza ünitesinin içinde bir patlayici sarj bulunur ve muhafaza ünitesi zemini etkilediginde patlar. Patlamis yük ile iliskili patlama, mahfazanin iki parçasini ayirir ve kimyasal maddeyi açik mahfaza biriminden dagitir. bir yangin söndürme maddesi olusturmak için köpük ve en az bir inert gazin birlestirilmesini içerir. Burada kullanilan sekliyle "inert gaz" terimi, havada dogal olarak olusan konsantrasyonlardan daha yüksek konsantrasyonlarda helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radon arasindan seçilen en az bir gaz anlamina gelir.

EP 1850919 A4 patenti de farkli sinif yanginlar için bir yangin söndürme maddesi olup, bir köpük ve köpükle birlestirilmis en az bir inert gaz içerir. Burada bahsedilen inert gaz helyum ve argondan en az birini içermektedir.

Yukaridaki A sinifi tüm kati orman yanginlari için gelistirildigi aktarilan patentler rasyonellikten ve pratik kullanimdan ayrica mevcut bulustan uzak çalismalardir. Mevcut teknikte, ayni kategoriye sahip (A ve D sinifi) yangin türlerinde islevsel olarak efektif uygulanabilir, benzer içerikte bir çalisma yoktur.

Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir.

Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave avantajlar getiren; her tür Yangin söndürme araç ve ekipmani ile Basinçli ya da Basinçsiz olarak direkt; Yangin tüpleri, Sirt pompalari, Yangin Su Hidrantlari, Yangin Su havuzlari, Orman ve Itfaiye arozözleri, Helikopter, Yangin Uçaklari, vb. ile depolanarak ayni veya benzer metotlarla uygulanabilen ve kullanilabilen; ilerlemis, ivme alarak kizismis, önü alinamayan, söndürülemeyen yanginlarda yangini söndürme gücü suya ve su ile genlesen köpüge oranla 10 kat; Yangini durdurma, Bariyer olusturma, Yayilimi önleme gücü (Erime noktasina göre) Flame Retardantlara oranla 5 kat daha güçlü olan; 400°C ve üzeri sicakliklarla direk tema sinda ani olarak dekompoze olmasi ile (kabuk baglama) oksijen emilimini durduran bir kompozisyon ile ilgilidir.

Bulusun öncelikli amaci, A ve D sinifi yanginlarda 400-1600°C yüksek isi ve ate si su, su ile genlesen köpükler, alev geciktirici flame retardant'lara oranla çok kisa bir zamanda söndürebilme, yanan ortamin sogutulmasi islevini de yapabilen, yüzey uygulamalarinda yüzey kaplamasi, film tabakasi olusturarak atesin uygulandigi sinirdan daha ileriye tasinmamasini, yayilmamasini da saglayacak, yanmayi tetikleyen oksijeni keserek A ve D sinifi tüm yangin çesitlerinde kullanilabilecek, toz veya sivi solüsyon olarak sunulabilen bir kompozisyon gelistirmektir.

Bulusun bir diger amaci, dünyada önü alinamayan ve aylarca sürebilen orman yanginlarini kesin ve çok hizli bir sekilde söndürebilmek, su ile söndürme yapildiktan sonra günlerce süren sogutma çalismasini ortadan kaldirmak, yanginin büyümesine neden olan yayilmayi, ilerlemeyi önlemek-bariyer olusturarak durdurmak, bazi ülkelerde bu amaçla uygulanan "karsi ates" uygulamasi ile tekrar orman yakmayi ortadan kaldirmak, böylelikle ekolojik ve ekonomik düzeni korumaktir.

Bulusun bir diger amaci, OSHA ve NIOSH yönetmeliklerine göre zehirli gaz ve duman açiga çikarmayan, böylece dogayi kirletmeden ve insan sagligini riske atmadan uygulanabilen, yanmazlik saglayan bir kompozisyon gelistirmektir.

Bulusun bir diger amaci, sanayi tesisleri, evler, araçlardaki yanginlarin muhatabi itfaiye teskilatlarinin müdahale ettigi yanginlarda yanan ortami hizla söndürüp sogutarak yangin güvenligi olusturmak, alevlerin ek binalara siçramasini ve yayilmasini önlemek maksadi ile bulusun ates ve alevin yayilmasini önleme özelligi kullanilarak durdurulmasini saglamaktir.

Bulusun diger bir amaci, sanayide hafif metal yanginlarini ürünün yüksek isi karsisinda dekompoze olarak kabuk baglama ve oksijeni kesme özelligi ile söndürmek, oksijen ile temasini keserek yanmayi sonlandirmaktir.

Bulusun diger bir amaci, tüm yangin söndürme araç ve ekipmanlari ile kullanilabilir bir solüsyon ortaya koymaktir. Bu amaçla her tür arazöz, helikopter, yangin uçaklari, yangin su havuzlari, yangin su kuyulari, seyyar söndürme tüplerinde; toz ve/veya sivi (Iikid) formda ani-hizli yangin söndürme ve sogutma ürünü olarak kullanilabilecektir.

Bahsedilen amaçlari gerçeklestirmek üzere; - Alüminyum sülfat (anhidrit veya hidratli formlari),BeIIi isi araliklarinda parçalanarak disariya molekül suyu salinimi yapan atese mukavemetli, ortak kompleks Olusturucu, Ph dengeleyici, yangin geciktirici, yanan topragi iyilestirmek için mikro besleyici ve su sertlik giderici ajan; - Disodyum tetraborat (anhidrit veya hidratli formlari); yüksek molekül suyu barindiran, 1575°C isiya mukavemetli bir mineral; - Trihidroksiboron gibi borat bazli en az bir alev önleyici/geciktirici aktivatör; - Organik asitlerin tuzlarindan olusan en az bir metal korozyon inhibitörü; - Su, çözcücü içeren gruptan seçilen birey veya kombinasyonlardan olusan; - A ve D sinif yanginlari için “Alüminyum Bor Sülfat olusturma” yoluyla uygulandigi nesnelerde 400-1600°C de ate si söndürebilen, alev yayilimini durdurabilen, su ile çözündürülerek seyreltik kullanimlarda uygulamadan 30 saniye sonra isi ve sicakligi BO“C degerinin altina indirme özelligi kazandiran; Oksijen ile temasi kesen, Yüksek sicaklik karsisinda dekompoze olarak yüzeyde kabuk baglayan; - Basinçli kaplar içerisinde uygulanmasi ile olusmus olan ates ve alevi sudan daha hizli söndürebilen, buharlasma isisi sudan daha geç olan; - Ayni anda yangin ortaminda atesi yüksek hizda sogutma etkisi gösteren, su ile agirlikça 1-50 oran araliginda seyreltilebilen bir ürün gelistirilmistir.

Bulusun tercih edilen bir uygulamasi; yüksek isi (400-1600“C) ile yanan nesnelerde, bu nesnelere yanmazlik saglanmasinda ve yanmalarini hizli söndürmede kullanilmak üzere Agaç, Ahsap ve bunlarin sanayideki yan mamulleri, mobilyalar, kagit, epoksi boyali ürünler, tekstil ürünleri, otomotiv sektöründe keçe, lastik, kauçuk, polyester, vinil ester vb nesneler, kontraplak, yonga levha, kompakt laminant parke, sikistirilmis masif gibi ürünler ile A SINIFI kati tüm yangin çesitleri ile itfaiye ve orman yanginlarinda, önlenemeyen, söndürülemeyen ilerlemis yanginlarda kuvvetli bir söndürücü, mukavemetli bir yangin yayilimini durdurma ve hizli bir sogutma maddesi olarak SIVI (likit) formda kullanilmaktadir.

Bulusun tercih edilen diger bir uygulamasi, sanayide hafif metal yanginlarinda bir söndürme, sogutma, yüzey örtücü, kabuk baglayarak oksijeni kesme, yüksek isiya mukavemetli bir D SINIFI TOZ madde olarak kullanilmaktadir.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil1, TS 862 -7 EN 3-7+A1 standardi geregi test metodunda kullanilan ahsap yapilanmanin görünümüdür.

Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada bulus konusu yangin söndürme kompozisyonu sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.

Bulus, orman ve hafif metal yanginlarinda yüksek isi araliklarinda etkili (400-1600°C) aleve dayanikli yanmayi önleyici/geciktirici bir yüzeysel film kaplayici, ates ve alevi yüksek hizda söndürme ve sogutma maddesi olup, alüminyum sülfat, di sodyum tetraborat, en az bir aktivatör, en az bir inhibitbr, en az bir pigment ve su içeren gruptan seçilmis birey veya kombinasyonlardan olusmaktadir.

Tablo 1: Bulus konusu TOZ (kuru) kompozisyon içerigi Agirlikça tercih Agirlikça kullanilabilir . edilen miktar miktar Alüminyum Sülfat (tercihen oktadekahidrat) 90 60-90 Di Sodyum Tetraborat (tercihen dekahidrat) 5 3-10 Alev önleyici/geciktirici aktivat'or (tercihen Trihidroksiboron) 4 3-6 Korozyon inhibitörü (tercihen organik asitlerin tuzlari) 1 1-5 Bulus kapsaminda TOZ (kuru) formundaki kompozisyon “Alüminyum Bor Sülfat” olusturma esasina dayanmakta olup, en temel halinde alüminyum sülfat ve di sodyum tetraborat içermektedir.

Alüminyum sülfat, AI2(SO4)3: Belli isi araliklarinda parçalanarak disariya molekül suyu salinimi yapan atese mukavemetli, ortak kompleks Olusturucu, Ph dengeleyici, yangin geciktirici, yanan topragi iyilestirmek için mikro besleyici ve su sertlik giderici ajandir.

Alüminyum sülfatin anhidrit veya hidratli formalari bulus kapsaminda olup, tercihen Alüminyum sülfat oktadekahidrat içermektedir.

Bulusun bir uygulamasi toplam kompozisyonda agirlikça % 60-90 oraninda, tercihen %90 oraninda alüminyum sülfat içermektedir.

Disodyum tetraborat, Na28407: Boraks olarak da bilinen, sodyum borat , sodyum tetraborat ya da disodyum tetraborat onemli olan bor bilesigi olup 1575“(3 isiya mukavemetli bir mineraldir. Di sodyum tetraboratin anhidrit (susuz sodyum tetraborat, Na28407) veya hidratli formalari bulus kapsaminda olup, tercihen pentahidrat, NaZB4OT- di sodyum tetraborat dekahidrat içermektedir.

Bulusun bir uygulamasi toplam kompozisyonda agirlikça % 3-10 oraninda, tercihen % 5 oraninda di sodyum tetraborat içermektedir.

Bulusun bir uygulamasi yukarida açiklanan kompozisyona ek olarak ayrica en az bir alev önleyici/geciktirici aktivatör tercihen Trihidroksiboron, BH303 içermektedir. Trihidroksi boron, Borik asit, Ortoborik asit, Asitborik, Bor trihidroksit, Boron hidroksit, Borasik asit, H3503, B(OH)3 olarak da bulus kapsaminda olup, yanmaya neden olan maddelerin tutusma derecesini azaltmak için kullanilan borat bazli alev geciktiricilerin temel formudur.

Bulusun bir uygulamasi toplam kompozisyonda agirlikça % 3-6 oraninda, tercihen % 5 oraninda alev Önleyici/geciktirici aktivatör içermektedir.

Bulusun bir uygulamasi yukarida açiklanan kompozisyona ek olarak ayrica en az bir korozyon inhibitör'u; tercihen organik asitlerin tuzlarindan olusan bir metal korozyon inhibitbrü içermektedir. Bulus kapsaminda toksik olmamalari sebebiyle organik korozyon inhibitörler tercih edilmektedir. Organik inhibitörler, metal yüzeyde adsorblanarak, ince polimerik bir film olusumu saglar ve bu film olusumu sayesinde genis bir pH araliginda korozyon olusumu engellenir.

Bulusun bir uygulamasi toplam kompozisyonda agirlikça % 1-5 oraninda, tercihen % 1 oraninda korozyon inhibitör'u tercihen organik asitlerin tuzlarindan olusan bir metal korozyon inhibitör'ü içermektedir.

Bulusun bir uygulamasi yukarida açiklanan kompozisyona ek olarak ayrica en az bir renklendirici pigment, tercihen demiroksit içermektedir. Demiroksitler sari, kirmizi, kahve ve siyah olmak 'üzere dört temel renkte olup, bulus konusu kompozisyonun uygulandigi alani belirlemek 'üzere renklendirme saglamak amaciyla kullanilmaktadir. Bulusun bir uygulamasina göre, Demir oksit içeren bulus konusu kompozisyonun sulu çözeltisi havadan uygulama yapilan alana renk vererek o alanin belirlenmis olmasini! gözükmesini saglamistir.

Bulusun bir uygulamasi toplam kompozisyonda agirlikça % O,1-0,3 oraninda oraninda, tercihen %0,1 oraninda pigment içermektedir.

Bulus, yukarida açiklanan içeriklerden seçilen birey veya kombinasyonlarin karistirilmasiyla elde edilen TOZ (kuru) kompozisyonun, yanmayi önleyici/geciktirici ajan olarak yüzeylere uygulanmasini veya D sinifi yanginlarda ates ve alevi yüksek hizda söndürücü ve sogutucu madde olarak yanan metale uygulanmasini veya A sinifi yanginlarda direk veya su ile karistirilarak yana alanlar üzerine uygulanmasini içeren yöntemi kapsamaktad ir.

Bulusun bir uygulamasi yukarida açiklanan kuru toz formundaki kompozisyonun agirlikça en fazla %50 oraninda, tercihen %1-50 oraninda, daha da tercihen %5-50 oraninda deiyonize su (saf su, distile su) ile seyreltilmesiyle elde edilen SIVI (likit) solüsyonu da kapsamaktadir.

Buna göre bulus, yukarida açiklanan TOZ (kuru) kompozisyonun agirlikça en fazla %50 olacak sekilde, 65-85°C deiyonize suda homojen bir karisim elde edene kadar çözündürülmesi; ve elde edilen sivi solüsyonun yanmayi önleyici/geciktirici ajan olarak yüzeylere uygulanmasini veya A sinifi yanginlarda ates ve alevi yüksek hizda söndürücü ve sogutucu madde olarak yanan alana direk veya su ile karistirilarak uygulanmasini içeren yöntemi kapsamaktadir.

Bulusun tercih edilen bir 'Örnegi, toplam kompozisyonda agirlikça % 90 oraninda Alüminyum sülfat oktadekahidrat, %5 oraninda di sodyum tetraborat dekahidrat, % 4 oraninda trihidroksiboron, %1 oraninda organik asitlerin tuzlarini içeren kuru toz kompozisyonudur. Tercih edilen diger bir örnek ise bu kompozisyonun agirlikça %50 oraninda deiyionize suda çözünmesiyle edilen sivi likit solüsyondur.

Bulus kapsaminda önerilen toz veya sivi kompozisyonlarda; yüksek isi ile yanan nesneleri hizli söndürebilme ve kabuk baglama özelligi, bünyesinde sudan 58 kat daha fazla molar kütle içerigi olan; Su sartlandirma, temizleme islemlerinde ve Tarimda toprak verimini arttirmak, topragin Ph sini ayarlamak için kullanilan Alüminyum Sülfatla saglanir.

Su molar kütlesi 18,01528 g/mol su içerir. DiSodyum Tetraborat Dekahidrat 1047' g/mol dür. Bu oranlar olusturulan “Alüminyum bor sülfatin” suya oranla 58 kattan fazla molar kütleye sahip oldugunu açiklar. Yüksek mol içerikli etken maddeler isi ve sicakliga karsi suya oranla daha fazla direnç gösterir. Suya oranla 58 kat daha fazla mol içerigi, etken maddelerin atom yapisinin fazlaligini bu da kullanilan maddelerin asli etkisi olan isi ve atese mukavemetinin suya oranla yüksekligi sonucunu ortaya koyar.

Yukarida aktarilan materyaller belli oran ve sartlarla homojen olarak formüle edildiginde oran kendisinden daha yüksek isi ile yanan nesnenin üzerine uygulanmasi durumunda ani reaksiyon olusmasini saglar (Dekompoze etkisi). Yüksek sicakliklarla ani temasinda dekompoze olan, isiya dayanikli bir kabuk tabakasi olusur. Yüksek isi ile yanan atese uygulanmasi ile hizli buharlasmayan-uçucu olmayan ve atese mukavemetli bu tabaka oksijen ile temasi keser ve yanmayi tetikleyen oksijen emilimini durdurur. (ASTM D 1259: 100 C de 2 saat sonunda kalan madde 50.26) Alüminyum Bor Sülfat yüksek isi ile temasinda sirali islev gösterir. 70“C de ayri san Di Sodyum Tetraborat Dekahidrat, 170°C de ayri san Trihidroksiboron ile baglanarak hem alev önlemede hem de 9,3 Ph yi asagi çekerek Alüminyum Sülfatin çözünme entegrasyonuna destek olur, tetikler. Bu yapi yüksek isi karsisinda 1600“C isiya dayanikli molekül suyu salinimi ile birlikte de-kompoze etkisini olusturur. Bu mekanizma üç ayri faktörün tek bir kompozisyon altinda formüle edilebilmesine olanak verir.

Uretim prosesi içerisinde su ile çözünürlügü sayesinde homojen dagilim saglamasi ürün mamul içeriginin konsantre yapida üretilmesine zemin hazirlar. Yüksek su içerikli molekül yapisi sebebi ile uygulanan yüzeyde yogun olan bir islaklik ve yüksek isiya mukavemetli bir nemlilik saglar. Yine ayrica bu nedenlerden dolayi yüksek isiya maruz kalmis nesnelerin normal suya oranla çok hizli sönmesini, Alüminyum Sülfat etken maddesi Alüminyum Hidroksit sayesinde nesnenin isiyi emmesini ve atese mukavemet göstermesini, kabuk ve film tabakasi olusturarak çabuk sogumasini gerçeklestirmis olur.

Mevcut teknikte Alüminyum sülfat alüminyum hidroksite sülfürik asit eklenerek veya alüminyum metali bir sülfürik asit çözeltisi içinde isitarak elde edilmekte olup hidrolize egilimli ortak bir alüminyum tuzudur.

Böylelikle 400CC de yüksek isi karsisinda molekül suyu salinimi ile islaklik ve nemlilik, 400°C ve üstü sicaklilarda dekompoze olma etkisi sayesinde hem söndürme hem sogutma hem de kabuk baglayarak oksijenin kesilmesi, isiyi düsürme ve atesin ileriye tasinmamasi saglanir. mukavim dogal bir mineraldir. Ayrica Antiseptik, antifungal, antibiyotik özellikleriyle güçlü bir dogal dezenfektandir. Di Sodyum Tetraborat Dekahidrat molekül suyu yüksek bir mineraldir ve 70° C den sonra belli isi araliklarin da parçalanarak disariya molekül suyu salinimi yapar.

Trihidroksiboron, BH303, 170°C de eriyen alev önlemede etkin bir mineral asi ttir.

Bir diger uygulama maddesi ise farkli varyasyonlari olan metal inhibitörleridir. Inhibitörlerin uygunlugu kullanilan metallerin yapisina göre belirlenir ve çogu özel karisimlarla olusturulur. Inhibitör tayini kütle kaybi testine göre belirlenir.

Gerekli aplikasyonlar için korozyon önleyici diger bir etkili yöntem de inhibitör kullanimidir.

Inhibitörler, korozif etkiyi azaltmak yaya önlemek için korozyon ortamina eklenen katkilardir.

Bu maddelerin çalisma mekanizmasi genelde metal yüzeyinde koruyucu, geçirimsiz, bariyer görevi gören bir tabaka olusturarak korozif ortamin metale ulasimini engellemek seklindedir. Etkili bir bariyer olusumu için inhibitör metale karsi reaktif olmadan metalle kesintisiz, sürekli bir sekilde etkilesmelidir.

Korozyon inhibitörlerinin kullanildigi en yaygin alanlardan bir tanesi asidik yüzey temizleme (pickling) banyo uygulamalaridir. Korozyon inhibitörleri kapsaminda asidik yüzey temizleme islemi için etkili olan kimyasallar özel olarak "asit inhibitörü" olarak da adlandirilir. Bu katkilarin kullanimi ile asitin islem gören metal üzerindeki korozif etkisi kontrol altinda tutulur ve ana metalin zarar görmesi engellenmis olur.

Bulus kapsamindaki ürünün gerek düz ve girift yüzeyler üzerinde (Orman Vejetasyonu, Otomotiv Lastigi, Agaç Paletler) gerekse standart modeline göre uygulamasi yapilan yüzeyler üzerinde sudan daha islak ve nemli yapi olusturmasi Di Sodyum Tetraborat Dekahidrat ile saglanmaktadir. Kabuk baglayarak filim tabakasi olusturmak ve de Oksijen emilimini engellemek amaciyla Alüminyum Sülfat, bu yapiyi aktive etmek ve alev önleme mukavemeti için bir aktivatör olarak Trihidroksiboron su ile 80°C isida homojen olarak karistirilip yüksek su molar kütlesi ile yüksek isiya mukavemetli Alüminyum Bor Sülfat elde edilir. Bu yapiya ek olarak uygun inhibitör ilave edilir.

Di Sodyum Tetraborat Dekahidrat ve Alüminyum Sülfat molar kütlelerinde yüksek isiya mukavemetli molekül suyu barindiran ve su içinde çözünen maddelerdir. Yüksek isi karsisinda çözünerek molekül sularini ortama verirler. Bununla beraber bu yapi Orman bitki örtüsü ve toprak üzerinde daha etkin islem yapabilmesini saglar ve çevresel toksikolojik dejenerasyonlara sebebiyet vermez.

Herhangi bir nesne üzerine uygulanan Alüminyum Bor Sülfat uygulandigi yüzeyde ince fakat normal hava sartlarinda çabuk deforme olmayan bir tabaka olusturur. Uygulama yapilmis bu yüzey 400° C aleve maruz kaldiginda olusan isinin etkisi ile disariya bünyesinde bulunan molekül sularini salar, 400°C üstü sicakliklarda ise dekompoze olarak kabuk baglar ve oksijen emilimini durdurur.

Bu islem ates ve alev karsisinda yüzeyin isiya mukavemetli molekül sulari sayesinde islak olmasi sebebiyle yanmamasini, ates ve alevin üzerine direk uygulanmasi ile sudan daha islak ve nemli bir yapi arz ettiginden atesi çok çabuk söndürmesini; yine yüzeyin islakligindan dolayi yapisindaki Alüminyum Hidroksit sayesinde ates ve alev üzerinde sogutucu etki göstermesini saglar.

Su kullanilmasi gereken olasi tüm yangin çesitlerinde atesin ve alevlerin çabuk söndürülememesi suyun 100°C de Hidrojenin 108° C bu harlasma özelliginden dolayi; suyun istenilen söndürme ve sogutma islemini tam basaramamasindan kaynaklanir.

Söndürme islemi su ile her ne kadar gerçeklestirilse de zaman açisindan yanginin ilerlemesi ve büyük sahalari yakarak yok etmesinin önüne geçilemez. Suyun moleküllerini tasiyici ajan olarak kullanmak sureti ile isi-ates ve alev karsisinda sudan daha geç buharlasan, uygulandigi yüzeyde ani ve hizli söndürmeyi, sogutma islevini de yerine getirerek çok kisa sürelerde atesin ve alevin sönmesini saglar.

Bulusun diger kullanim alanina giren ve D SINIFl olarak nitelendirilen içten yanmali Hafif Metal yanginlarinin statüsü geregi üzerinin isi ve alevi engelleyen, bloke eden, kabuk baglayici ve de Oksijeni kesici özelliklere sahip maddeler ile söndürülüp sogutulur.

Patent konusu üründe bu islevi , Alüminyum sülfat ( AI2(SO4)3 ) içerigindeki Amfoterik bir yapida olan Alüminyum Hidroksit (AI(OH)3) minerali (Hidrargilit) saglar. 300°C erimeye baslar ve suda çözünmez. Alüminyum hidroksit ayrica magnezyum hidroksit ve huntit ve hidromagnezit karisimlarina benzer sekilde polimer uygulamalari için bir yangin geciktirici dolgu maddesi olarak kullanilir. Yaklasik ayri sir, proseste önemli miktarda isi emer ve su buhari verir. Yangin geciktirici olarak davranmanin yani sira, çok çesitli polimerlerde, özellikle polyesterler, akrilikler, etilen vinil asetat, epoksiler, PVC ve kauçukta bir duman baskilayici olarak çok etkilidir.

Bu özellikleri Di Sodyum Tetraborat Dekahidrat (Na28407.10H20) ile belli oranlarda birlestiginde yüksek isi altinda ayrisarak erimeye baslar. Ortüldügü, kapatildigi yüksek isi altinda eriyen yapinin disaridan oksijenle temasinda reaksiyona girer ve maddeleri kabuk olusturmaya iter. Olusan kabuk disaridan oksijen geçiremedigi, içeriden de duman ve isi emiciligi özelligi ile yanmayi sonlandirir.

UYGULAMA ÖRNEKLERI geçerliligi bilinen Amerikan Ulusal test metodu standardidir ve pek çok ülkede uygulanir.

A.B ülkelerinde de "EN" Normu Uluslararasi geçerliligi olan Standartlari kapsar. Bu mevzuat ve standart kapsaminda A SINIFl yangin söndürme ürünlerine ait kriterler geçerlidir ve uygulanarak belgelendirilir.

Bu mevzuat Standardina göre A SINIFI tüm kati nesne yanginlari için SIVI (likit) ürünlere (TS Standardi uygulamasi yapilir ve yangin büyüklük degerine göre seyyar yangin söndürme tüpü kullanilir.

Mevzuat ve standart içerigi geregi belirlenmis ölçüler içerisinde bir tepsi içerisine 3 dakika yanma saglayacak miktarda Heptan, üzerine belirlenmis uzunluk ve aralikta metal tava, üzerine belirlenmis sekli ile 8*8*80 cm uzunlugunda birbirleri ile 5 er cm araliklarla enden ve boydan çapraz dizilmis içeriginde %5 nem barindiran sari pinus çamdan hazirlanmis yanici madde hazirlandi.

Yakici madde evsafindaki heptan tutusturuldu, 2 dakika süresince yakici madenin yanici maddeyi yakmasi beklendi ve tepsi geri çekildi. Bu sekilde yanici maddenin 6 dakika daha yanmasi beklendi. Hazirlanmis olan yanici maddenin kor haline geldigi gözlemlendi. Bu dakikadan sonra doluluk miktari standartta belirtilmis olan miktar kadar (6 lt) ürün yangin söndürme tüpü içerisinde yanan nesneye uygulandi. Uygulamada patent konusu aktarilan ürünün atesi hizli ve ani olarak söndürdügü, 30 sn. sonra dijital isi ölçer ile isi ölçümü yapilarak isinin 60°C altina dü stügü, 1 dakika içerisinde yanan yanici maddenin çiplak el ile tutulabildigi, yine standart modele göre sönme isleminden 3 dakika sonra yanici maddede tekrar tutusma olmadigi gözlemlenerek kayit altina alindi ve belgelendi.

Bulus kapsaminda yapilan diger uygulama örnekleri asagidaki gibidir: kadar emdirildi. Isi akimi ile kurutuldu. Köpük emdirilmeyen taraftan dik tutularak tutusturuldu. Bütün peçete yandi. (Köpük ürünlerin alev önleme etkisi yoktur) Tiner ile pulverize olarak islatilmis agaç parçaciklari yakildi. Alevlerin yüksek oldugu anda ürün ile söndürme islemi yapildi. Yanan yakici madde tiner olmasina ragmen alevler çok çabuk söndü.

Resmi orman isletme yetkilileri ile yapilan uygulama çalismasinda muhtelif orman vejetasyonu bitki örtüsü kullanildi: Birinci uygulamanin bir bölümünde yanici madde atese verilmeden ürün ile bir bölümü islatilarak bariyer olusturuldu. Alevlerin bariyer olusturulan çizgiye geldiginde ilerlemedigi, 0 bölgede hapsolarak yavasladigi ve söndügü gözlendi.

Ikinci uygulamaya yanici madde atese verildikten sonra ürün ile söndürme islemi yapildi.

Urünün bu alevleri çok çabuk söndürdügü, sönen alanda tekrar alevlenme olmadigi tekrar tutusma ve yanma olmadigi gözlendi. Üçüncü uygulama ise yine ayni vejetasyon bünyesinde içerisinde yüksek çam reçinesi bulunan ince çam agaci dallari üzerinde yapildi. Yanici madde atese verildi ve su ile söndürme yapildi. Suyun ilk asamada alevi söndürdügü ancak 1-2 dakika içerisinde tekrar tutusma saglayarak yanici nesneyi yaktigi gözlendi. Bu islem 5 kez tekrarinda dahi ayni sonucu verdi.(Uygulamadaki oranlar ve uygulama sekli ayni aparatlar ve ayni miktarlarla yapildi).

Dördüncü uygulama ise orman yetkililerinin yüzeyi islak ve nemli tutmak maksadi ile kullandiklari köpük ürünü ile yanici maddenin yarisi arozözden kalin hortumlarla islatmak sureti ile islatildi. Yanici madde yakildi. Alevlerin köpükle islatilmis olmasina ragmen hiç durmadan ilerledigi ve tüm yanici maddeyi yaktigi gözlemlenerek kayit altina alindi.

Besinci uygulama Alüminyum Bor Sülfat normal suyun içine %5 oraninda katildi. Yüksek ibreli çam agaci islatildi. 24 saat beklendi. 24 Saat sonra agacin altina tutusmasi için saman ve kuru çalilar koyularak tutusturulmaya çalisildi. Ancak tutusma olmadi. Bir mesale ince dallara tutuldu. Ancak yanma olusmadi. Bu çalismalar resmi evrak üzerinde kayitlara geçirildi ve belgelendi.

Bir diger uygulama çukur hazneli iki metalin birisine Su digerine Alüminyum Bor Sülfat konarak ayni isi degerinde isitildi. Su buharlasip yok oldu, Alüminyum Bor Sülfat kabuk bagladi. Kabuk yapida lokal bölgeye direk ates verilmeye devam edildi. Lokal alanda korlasma gözlendi. (400°C üstü) Isi üzerinden çekilerek el temasi yapildi. Yüzeyde isiya rastlanmadi. (Isiölçer ile 25°C ) Bir baska uygulama araç ve kamyon lastikleri ile yapildi. Tutusturulan Iastiklerin isi degeri termal kamera ile 800°C olarak ölçüldü, uygulamadan 1 dakika sonra isinin 50°C ye düstügü ölçüldü.

Hafif Metallerden olan Alüminyum tozu alev kaynagi ile tutusturuldu. Su ile kizistirildi.

Yüzeye Alüminyum Bor Sülfat serpildi. Yüzey kabuk bagladi ve yanma sonlandi.

Uygulamalarda A sinifi tüm yanginlar için bulusun kuru toz ve sivi likit formu, D sinifi yanginlarda ise Toz formu direk olarak kullanilmaktadir.

Claims (1)

1. ISTEMLER . A ve D sinifi yanginlar kapsaminda, orman ve hafif metal yanginlarinda 400-1600°C isi araliklarinda etkili, aleve dayanikli bir yüzeysel film kaplayici, ates ve alevi yüksek hizda söndürme ve sogutma amaçli kuru toz kompozisyon olup, özelligi; alüminyum bor sülfat olusturmak üzere alüminyum sülfat ve di sodyum tetraborat içermesidir. . istem 1'e uygun kompozisyon olup, özelligi; agirlikça %60-90 oraninda alüminyum sülfat içermesidir. . istem 1 veya 2*ye uygun kompozisyon olup, özelligi; bahsedilen alüminyum sülfat anhidrit veya hidratli formda, tercihen heksadakahidrat, oktadekahidrat, heptahidrat formunda; daha da tercihen Alüminyum sülfat oktadekahidrat olmasidir. . Istem 1'e uygun kompozisyon olup, özelligi; agirlikça % 3-10 oraninda di sodyum tetraborat içermesidir. . istem 1 veya 4*e uygun kompozisyon olup, özelligi; bahsedilen disodyum tetraborat, anhidrit veya hidratli formda olup, tercihen pentahidrat, veya dekahidrat formunda; daha da tercihen di sodyum tetraborat dekahidrat olmasidir. . istem 1*e uygun kompozisyon olup, özelligi; ayrica en az bir alev önleyici/geciktirici aktivatör içermesidir. .istem 6=ya uygun kompozisyon olup, özelligi; agirlikça % 3-6 oraninda alev önleyici/geciktirici aktivatör içermesidir. .istem 6 veya 7=ye uygun kompozisyon olup, özelligi; bahsedilen alev önleyici/geciktirici aktivatörün trihidroksiboron olmasidir. . istem 1*e uygun kompozisyon olup, özelligi; ayrica en az bir korozyon inhibitörü içermesidir. Istem 9'a uygun kompozisyon olup, özelligi; agirlikça % 1-5 oraninda korozyon inhibitörü içermesidir. istem 9 veya 10'e uygun kompozisyon olup, özelligi; bahsedilen korozyon inhibitörünün organik asitlerin tuzlari olmasidir. 12. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun kompozisyon olup, özelligi; toplam kompozisyonda agirlikça % 90 oraninda Alüminyum sülfat oktadekahidrat, %5 oraninda di sodyum tetraborat dekahidrat, % 4 oraninda trihidroksiboron , %1 oraninda organik asitlerin tuzlarini içermesidir. 13. Istem 1=e uygun kompozisyon olup, özelligi; ayrica en az bir pigment içermesidir. 14. Istem 13'e uygun kompozisyon olup, özelligi; agirlikça % O,1-0,3 pigment içermesidir. 15. Istem 13 veya 14'e uygun kompozisyon olup, özelligi; bahsedilen pigmentin demir oksit olmasidir. 16. Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun kuru toz kompozisyonun deiyonize suda sulu çözeltisini içeren sivi solüsyondur. 17. Istem 15'e uygun sivi solüsyon olup, özelligi; agirlikça en fazla %50 oraninda bahsedilen kuru toz kompozisyonu içeren sulu çözeltidir. 18. D sinifi bir yangini söndürme yöntemi olup, özelligi; Istem 1-15'ten herhangi birinde bahsedilen kuru toz kompozisyon karisiminin direk yanan metal üzerine uygulanmasini içermesidir. 19.A sinifi bir yangini söndürme yöntemi olup, özelligi; Istem 1-15*ten herhangi birinde bahsedilen kuru toz kompozisyonunun direk veya su ile karistirilarak yanan alan üzerine uygulanmasini içermesidir. 20. A sinifi bir yangini söndürme yöntemi olup, özelligi; Istem 16 veya 17 “de bahsedilen sivi solüsyonun direk veya su ile karistirilarak yanan alan üzerine uygulanmasini içermesidir. 21.Istem 1-155ten herhangi birinde bahsedilen kuru toz kompozisyonun yanmayi önleyici/geciktirici ajan olarak kullanimidir. 22. Istem 16 veya 17 'de bahsedilen sivi solüsyonun yanmayi önleyici/geciktirici ajan olarak kullanimidir.