WO2003043526A1 - Extincteur a mousse exempt de tensioactifs fluores - Google Patents

Extincteur a mousse exempt de tensioactifs fluores Download PDF

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WO2003043526A1
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fire
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foaming
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PCT/JP2002/012213
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Inventor
Hiroshi Shiga
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Gtl Co.,Ltd.
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0071—Foams

Definitions

  • the present invention relates to a novel fire extinguishing agent that does not contain a fluorine-based surfactant, and is particularly excellent as either a high foaming fire extinguisher or a low foaming fire extinguisher with enhanced heat resistance of foam and improved water retention.
  • a synthetic surfactant foam fire extinguisher that has fire-extinguishing performance and can be used for dilution in both seawater and freshwater.
  • a water-forming foam extinguisher has been used as a fire extinguisher for large-scale oil fires such as oil tanks.
  • a fluorine-based surfactant that is excellent in preventing re-ignition of an oil fire is used
  • Fire extinguisher has been used, but there was a problem that its concentration had to be increased in order to improve flame resistance and heat resistance.
  • a hydrocarbon-based surfactant to a fluorine-based surfactant reduces the interfacial tension between oil and water, improves water film formation, and reduces the amount of fluorine-based surfactant used.
  • low molecular weight amine compounds and fluorine-containing betaine surfactant A water-forming foam extinguishing agent based on an agent (foaming agent) has been developed (Patent Document 1).
  • a foam fire-extinguishing agent based on polyethylene daricol or a derivative thereof having a molecular weight of more than 300 and aminoalkylated at both ends and a foaming agent has been developed (Patent Document 2).
  • the extinguishing time was 10 to 15 minutes in a fire extinguishing test using a small fire extinguisher with a foaming ratio of about 6 to 8 times, and known foaming agents such as hydrocarbon surfactant compounds and fluorine surfactant compounds were used. Any surface-active compound for a fire extinguisher may be used, but a fluorine-based surface-active compound is preferred.
  • Foaming properties of poly (oxyalkylene) polyisocyanate polymers and fluorosurfactants in which the oxyalkylene moiety contains sufficient oxethylene units to render the polymer hydrophilic and water-soluble A foam extinguisher containing a surfactant is also known (Patent Document 3).
  • a foam fire extinguisher comprising an alginic acid or a derivative thereof, a natural or synthetic water-soluble polymer compound, a foaming surfactant and a fluorine-containing surfactant is also known (Patent Document 5). .
  • Conventional foam extinguishing agents that can be used for both oils and alcohols include hydrolyzed proteins with a fluorosurfactant added to them. As a result, a precipitate is formed and storage stability is poor, and there is a problem that it is ineffective for extinguishing an acidic water-soluble flammable substance such as acetic acid.
  • Foaming for synthetic surfactant foam with no added fluorinated surfactant Components include hydrocarbon surfactants such as higher alcohol sulfates having 12 to 18 carbon atoms such as lauryl alcohol sulfate ammonium and lauryl alcohol sulfate triethanolamine, and polyoxyethylene alkyl sulfate salts. It is known that a high-alcohol is added as a foaming enhancer, and a foam stabilizer, a pour point depressant, an antioxidant, and the like are added as necessary (Patent Documents 6 and 7).
  • Patent Document 3 Patent Document 3
  • Patent Document 4 Patent Document 4
  • Patent Document 5 (Patent Document 5)
  • Patent Document 6 (Patent Document 6)
  • Patent Document 7 Patent Document 7
  • Synthetic surfactant foam is a high expansion foam fire extinguishing agent and is a closed fire in limited spaces such as dangerous goods rack warehouses, tunnels, underground shopping malls, underground parking lots, high-rise buildings, etc. Although it is a fire extinguishing agent developed for use, when the foaming ratio becomes high, the water retention of the foam deteriorates, and there is a problem that the fire extinguishing performance is reduced.
  • the water-forming foam extinguisher uses the surface tension action of a fluorine-based surfactant to form a water-based film, and the water-forming foam extinguishes without using a fluorine-based surfactant. It is difficult to satisfy the diffusion coefficient of 3.5 or more based on the method of the ministerial ordinance that specifies fire extinguishing agent standards (Ministry of Local Government Ordinance No. 26). In the future, there is a strong need for the development of new foams that can be diluted and used in both seawater and freshwater in petroleum complexes, large plants, military facilities, airports, ships, etc., in place of foams using fluorosurfactants. Have been.
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and can be used not only as a high-foaming fire extinguishing agent but also as a low-foaming fire extinguishing agent.
  • water-insoluble flammable substances such as gasoline and water-soluble flammable substances such as alcohol, which have a higher performance than light water Applicable, foaming and developing more than protein foam
  • the present invention exhibits excellent performance as a high foaming fire extinguisher with an expansion coefficient of about 50,000 to 100, which has been difficult to put into practice until now, without using any fluorine-based surfactant. Even with a low foaming extinguisher with a foaming ratio of 5 to 10 times used in ordinary oil fires, etc., it has heat resistance and flame resistance that it can stay on the combustion liquid surface for a long time, It also has good fluidity that can be coated in a short time, has similar performance to water-based foaming fire extinguisher, and exhibits excellent performance similar to foaming extinguisher using conventional fluorine-based surfactant The present invention has solved the above-mentioned problems by developing a synthetic surfactant foam fire extinguisher.
  • the foaming property of a surfactant is greatly affected by the type or amount of the surfactant. Foamability is improved by combining several types of surfactants compared to a single type of surfactant, and ionicity of the surfactant used is also combined from single type, for example, ion-on and non-ionic, anion It is known that high quality foams can be easily obtained by combining surfactants such as amphoteric and amphoteric.
  • Japanese Patent Publication No. 3-669633 discloses a foaming aid and a foaming aid which significantly improve the foaming property and foam stability of an aqueous foam system by combining a surfactant as described above.
  • An invention relating to a fire extinguishing agent comprising the same is disclosed.
  • the present inventors have intensively researched and developed a combination of a plurality of surfactants having performances that can substitute for the fluorinated surfactant.
  • a combination of specific surfactants can provide a performance alternative to fluorosurfactants.
  • the combination of the specific surfactants may be, in particular, a water-soluble polymer, a polyoxyalkylenediamine having both ends amino-alkylated, or a derivative thereof or
  • a water-soluble polymer a polyoxyalkylenediamine having both ends amino-alkylated, or a derivative thereof or
  • Surfactants such as N, N-dimethylalkylamine oxide show excellent performance in foaming, fluidity and foam stability even in seawater.
  • Tri-triacetate acts on metal ions in seawater and acts as a water-soluble ion exchanger by blocking the activity of metal ions as a metal complex salt that dissolves in water. It is thought to improve.
  • Tri-triacetate acts on metal ions in seawater and acts as a water-soluble ion exchanger by blocking the activity of metal ions as a metal complex salt that dissolves in water. It is thought to improve.
  • Once softened with two-necked triacetic acid The water removed does not change unless the pH becomes acidic.
  • nitric acid triacetic acid is added, the acid coating formed on the metal surface sprayed with the fire extinguishing agent has corrosion resistance (anti-corrosion properties).
  • the rate of volume depletion over time of the foam becomes very small, and a foam having strong heat resistance is formed, which is similar to a conventional fluorine-based surfactant.
  • Foaming and other properties are provided.
  • the surface tension does not decrease like a fluorine-based surfactant, the fire extinguishing performance is superior to that of a fluorine-based surfactant due to the fine and sticky foam. Therefore, even without using at least one surfactant selected from fluorine-based surfactants as in conventional foams, the fluidity is improved, and the rapid fire of non-water-soluble inflammable substances such as petroleum and gasoline Fire extinguishing is possible.
  • the present invention relates to (1) a foam fire-extinguishing agent containing no fluorine-based surfactant, wherein (a) a polyoxyethylene alkyl sulfate salt and (b) amide laurate amide propyldimethylamino betaine or A foam-extinguishing agent used as a high-foaming or low-foaming fire-extinguishing agent, characterized by containing a foaming synthetic surfactant in which at least one of amidopropylhydroxysulfobetaine laurate is combined. is there.
  • the present invention also provides (2) (c) the foam fire extinguisher according to the above (1), which comprises polyoxyalkylenediamine having aminoalkylated at both terminals and a derivative thereof.
  • the present invention also provides (3) (d) the foam fire extinguisher according to (1) or (2), which comprises polyoxyethylene coconut oil fatty acid monoethanolamide phosphoric acid ester salt.
  • the present invention also provides (4) (e) the fire extinguisher according to any one of the above (1) to (3), which comprises dodecyl alcohol.
  • the present invention also provides (f) the foam fire extinguisher according to any one of the above (1) to (4), which comprises polyethylene glycol.
  • the present invention also provides the foam fire extinguisher according to any one of the above (1) to (5), which further comprises (g) lauryl sulfate.
  • the present invention also provides (h) the foam fire extinguisher according to any one of the above (1) to (6), wherein the foam extinguishant comprises nitrile triacetic acid.
  • the foam fire extinguisher of the present invention was able to achieve excellent results in a fire extinguishing test prescribed by the Fire Service Law due to the synergistic effect of each of the above components.
  • the foam fire extinguisher of the present invention has the following features.
  • the foam contains a large amount of water, the fire extinguishing time is short, and the reburn resistance is excellent.
  • the dilution rate can be 2-3 w t ° / o.
  • the expansion ratio can be changed from high foaming to low foaming.
  • the foam of the present invention can be used for fire fighting operations in a conventional manner.
  • the dilution rate is adjusted to 2-3 wt% by sucking the concentrated stock solution stored in the container into the water stream from the way to the fire extinguisher or the foam nozzle, and blowing inflammable gas such as air into the water stream.
  • Foam by mixing or mixing, and radiate or send foam to fire surface from spray nozzle.
  • it can be used as both a high foaming fire extinguishing agent and a low foaming fire extinguishing agent.
  • the polyoxyethylene alkyl sulfate ester salt which is an anionic surfactant of the component (a)
  • the polyoxyethylene alkyl sulfate ester salt is capable of maintaining a foam having a high moisture content.
  • outstanding expandability of foam film that suppresses flame It will be good.
  • betaine laurate amide propyldimethylaminoaminoacetate or amide propyl hydroxysulfo sulfobetaine which is an amphoteric surfactant of the component (b) exhibits excellent action as a water retention, foaming property, spreadability, and spreadability improver.
  • the polyoxyethylene alkyl sulfate salt is previously mixed and used as a mixture using diethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol, dodecyl alcohol, and water as a solvent.
  • foam stability is good, and both foaming properties and water retention are good.
  • Polyoxyethylene alkylsulfate is more preferably used as triethanolamine sulfate dissolved in triethanol.
  • the polyoxyalkylene diamine in which both terminals of the component (c) are aminoalkylated imparts viscosity to the foam, thereby forming a viscous foam wall and strongly retaining moisture to maintain water retention of the foam. It is possible to remarkably improve the properties, and to provide heat resistance to the foam, and to provide liquid resistance such that the foam can stay on the combustion liquid surface for a long time.
  • the component (c) includes polyoxyethylene diamine, polyoxypropylene diamine, and polyoxyethylene propylene diamine.
  • polyoxyethylene diamine polyoxypropylene diamine
  • polyoxyethylene propylene diamine polyoxyethylene propylene diamine.
  • a polyoxyalkylenediamine having both ends amino-alkylated is known, and has a molecular weight of more than 300,000 described in Japanese Patent Publication No. 3-633386. , 2500 or less are typical examples. These are commercially available
  • the polyoxyethylene coconut oil fatty acid monoethanolamide phosphate of the component (d) Ester salt is a kind of organic phosphorus compound, which gives viscosity to foam, which forms a viscous foam wall, which strongly retains moisture and remarkably improves water retention of foam, The liquid resistance can be imparted such that the foam can stay on the combustion liquid surface for a long time.
  • a sparingly soluble (e) dodecyl alcohol (Ci23 ⁇ 460)
  • a fluorine-based surfactant is further improved. Similar performance is obtained and the rate of foam volume loss over time is very small, so that the foam becomes stronger and the heat resistance is significantly improved.
  • the foam generated on the oil surface is more sticky and stronger than the foam using the fluorosurfactant.
  • Polyoxyalkylenediamine with aminoalkylated at both terminals (2) Polyoxyethylene alkyl sulfate: (3) Either amidopropyldimethylaminolaurate betaine or amidopropylhydroxysulfobetaine laurate.
  • the weight ratio of at least one type: 4dodecyl alcohol is preferably about 1 14 to 62220 to 25: @ 10 to 15: ®0.5 to about 0.5.
  • polyoxyethylene coconut oil fatty acid monoethanolamide phosphate 2) polyoxyethylene alkyl sulfate: 3) at least one of betaine laurate amide dimethyldimethylaminoacetate or amide propyl hydroxyhydroxysulfobetaine: 2) dodecyl alcohol
  • the weight ratio of (1) 5 to 10: (2) 20 to 25: (3) 10 to 15: (3) is preferably about 3 to 6.
  • polyethylene glycol is further added to this fire extinguisher component, the heat resistance and sealing properties of the foam are improved, and the foam film can be strengthened.
  • polyethylene glycol for example, polyethylene glycol 20000 or polyethylene glycol 4000 Is preferably used. It is desirable to mix polyethylene glycol in advance with water to prepare a stock solution for fire extinguisher.
  • polyethylene glycol is preferably (4) to (6) to (8 to 15).
  • the weight ratio of (1) polyoxyethylene coconut oil fatty acid monoethanolamide phosphate: (2) polyethylene glycol is preferably (1) 5 to 10: (8) to about 15 (weight ratio).
  • the foam further contains trioxylamine polyoxyethylene alkyl ether ether sulfate.
  • the weight ratio of alcohol: 6polyoxyethylene alkyl ether sulfate triethanolamine is preferably about 1 14 to 6: 110 to 15: 43 to 6: 610 to about 12.
  • 1 polyoxyethylene coconut oil fatty acid monoethanolamide phosphate salt 3 at least one of amidopropyl dimethylaminoamino betaine laurate or amidopropylhydroxysulfobetaine laurylate: 2 dodecyl alcohol
  • the weight ratio of: 6polyoxyethylene alkyl ether triethanolamine sulfate is preferably (1) 5 to 10: (3) 10 to 15: (3) to 6: (10 to 12).
  • the foam extinguishant contains perlauryl sulfate and penitrile triacetic acid in order to exhibit its performance by diluting and using seawater in addition to fresh water.
  • Laurinole sulfate enhances foaming power and improves water retention.
  • the chelating compound, etrilotriacetic acid softens hard water and improves foamability.
  • (1) The weight ratio of polyoxyalkylenediamine whose both ends are aminoalkylated: (2) lauryl sulfate: (3) -triacetate triacetic acid is (1) 6-9: (3) -8: (2) 0.5-2 is preferred. .
  • the foam extinguisher of the present invention includes, in addition to the above components, other solvents, a freezing point depressant, a liquid resistance improver, a foam stabilizer, a fire retardant, a pH regulator, a hard water resistance, an oil resistance, a heat resistance Agents, foam stabilizers and the like may be added.
  • Polyoxyethylene alcohol / ammonium resulfate 40 wt%, diethylene glycol monomonobutynole ether: 37 wt%, ethylene glycol: 8 wt% s dodecyl
  • the mixture was mixed at a ratio of 2% by weight of alcohol and 13% by weight of water, and kneaded with stirring to obtain a total of 30000 components 2.
  • the above homogeneous mixed composition was premixed in tap water and diluted to 2% by weight to prepare a foam.
  • the following fire extinguishing test was performed to confirm the performance of the fire extinguishing agent of the present invention as a high expansion foam.
  • 50 L of N-heptane (30 mm oil layer) was placed as a test fuel in a square iron oil tray (MSC CIRC, 670: 1.42 m ⁇ ) for fire extinguishing tests.
  • the temperature was 22 ° C and the water temperature was 20 ° C.
  • the expansion ratio was 896 times. The expansion ratio was determined by placing the released foam in a container, measuring the volume, and dividing by the volume before release.
  • the above foam was applied to the fire surface using a high-expansion test nozzle (MSG CIRC. 670 STD High-Expansion Foam Generator). Released at 0 L / min. Foam emission was started 60 seconds after ignition / preheating. The flame could be controlled rapidly 15 seconds after the release started, and after 64 seconds the foam filled the inside of the enclosure and the fire was extinguished.
  • the fire extinguishing agent of the present invention was able to control the flame very quickly, and provided a fire extinguishing performance considerably superior to the condition that the time required for extinguishing a fire according to the Fire Service Law was less than 3 minutes.
  • the above homogeneous mixed composition was premixed in synthetic seawater and diluted to 3% by weight to prepare a foam.
  • the drainage time was about 14 minutes.
  • a 25% aqueous foam solution before foaming is used for foaming in the case of low-expansion foaming fire extinguisher (water-forming foam extinguisher).
  • the time required to reduce from water must be at least 1 minute. '' If the expansion rate of the foam is 500 times or more, it must be at least 3 minutes. .
  • the fire extinguisher of the present invention far exceeds 1 minute, which is a low-expansion rate foam fire extinguisher specified by the Fire Defense Law, has a large amount of water in the foam, and has excellent water retention. it is obvious.
  • the compounded component 4 was composed of 260 g of sodium laurinole sulfate and 80 g of triacetate triacetic acid. (Fire extinguishing test 1)
  • the above homogeneous mixture composition was premixed in synthetic seawater and diluted to 3% by weight to prepare a foam, and used within 10 minutes.
  • the following fire extinguishing test was performed to confirm the performance when the fire extinguishing agent of the present invention was diluted with synthetic seawater.
  • 50 L of N-heptane was put as a test fuel into a square (4.5 m 2 ) iron oil tray (MSCCI RC, 582: standard nozzle) for fire extinguishing test.
  • the temperature was 15 ° C and the water temperature was 15 ° C.
  • the expansion ratio was 10.2 times. The expansion ratio was determined by placing the released foam in a container, measuring the volume, and dividing the volume by the volume before release.
  • the above foam was applied to the fire surface using a high-expansion test nozzle (MSG CIRC.582 STD High-Expansion Foam Generator) with a nozzle pressure of 6.3 atm. Released at a volume of 11.3 L / min. Foam release started 60 seconds after ignition / preheating. The fire extinguished 2 minutes and 50 seconds later. After 6 minutes, the foaming was stopped, and the amount of the laminated foam was 150 mm.
  • MSG CIRC.582 STD High-Expansion Foam Generator MSG CIRC.582 STD High-Expansion Foam Generator
  • the reburn test was started 11 minutes after ignition. After 5 minutes, no foam disappeared around the reburn pot, and the foam stability was good. After 10 minutes, the oil area for one pot was slightly exposed. After 15 minutes, the exposed oil area was 25% and the oil surface was ignited. The test passed the reburn test, and the reburn test results were considerably better than the conditions under 25% of oil level exposure within 5 minutes of burning under the Fire Service Law.
  • a fire extinguishing agent was prepared by removing the polyoxyshetylene coconut oil fatty acid monoethanolamide phosphate salt from the blending component 1 and the lauryl sulfate and blending triacetic acid of the blending component 4 from the blending component 1.
  • a fire extinguishing test was performed under the same conditions as in Example 2. The expansion ratio was 9 times.
  • foam release started. The fire extinguished 5 minutes and 30 seconds later. Bubbling stopped after 6 minutes. If the fire could not be extinguished within about 3 minutes, it would not be possible to secure enough foam to withstand the reburn test.However, the laminated foam amount was as small as 30 to 5 Omm, which was too large to withstand the reburn test. Censored.
  • Component 3 A total of 750 g of Component 3 was prepared by kneading 600 g of amidopropylhydroxysulfobetaine laurate and 150 g of dodecyl alcohol.
  • Ingredient 4 was composed of 260 g of sodium lauryl sulfate and 80 g of triacetic triacetate.
  • the above homogeneous mixture was premixed in synthetic seawater, diluted to 3% by weight to prepare a foam, and used within 10 minutes.
  • the test was performed under the same conditions as in Example 2.
  • the expansion ratio was 10.2 times.
  • the test fuel was ignited and extinguished 2 minutes and 40 seconds later. After 6 minutes, the foaming was stopped, and the amount of the laminated foam was 15 Omm.
  • the reburn test was started 11 minutes after ignition. The foam seal was not ignitable and did not reignite. The reburn test was passed, and a better reburn test result than in Example 2 was obtained. (Drainage characteristic test)
  • the synthetic surfactant foam fire extinguisher of the present invention replaces the conventionally used high-performance water film-forming foam extinguisher containing a fluorine-based surfactant, and is composed of a perfluorootatanyl compound, It does not use expensive fluorinated surfactants because of the above problems, and excels in fire extinguishing performance, flame resistance, heat resistance, liquid resistance, and re-ignition that are at least equal to those using fluorinated surfactants Highly expandable and low-expandable, exhibiting both fire-extinguishing performance, and can be used for dilution in both seawater and freshwater, inexpensive, and environmentally friendly decomposition products It is a revolutionary foam extinguisher that solves environmental problems.

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Description

明 細 書 フッ素系界面活性剤を含まない泡消火剤 技術分野 .
本発明は、 フッ素系界面活性剤を含有しない新規な消火剤に関し、 特に、 泡沫 の耐熱性が強化され、 かつ保水性が向上した高発泡消火剤又は低発泡消火剤のい ずれとしても優れた消火性能を有し、 海水、 淡水両方での希釈使用ができる合成 界面活性剤泡消火剤に関する。 背景技術
近年、 化学工業の発展に伴い、 ガソリン、 ナブサなどの非水溶性可燃性液体だ けでなく、 アルコール、 エーテル、 エステルなどの水溶性可燃性液体の製造量、 使用量は莫大になり、 保管、 備蓄も大規模ィヒしている。 それに伴い、 火災などに よる災害の危険性も拡大しているし、 また、 災害時の対処も困難になっている。 従来、 石油タンク等大規模油火災用の消火剤としては、 水成膜泡消火剤が使用 されており、 代表的には、 油火災の再着火防止性に優れたフッ素系界面活性剤を 用いた消火剤が使用されてきたが、 耐炎性、 耐熱性を高めるためにはその濃度を 高めなければならない問題があつた。
そのため、 炭化水素系界面活性剤をフッ素系界面活性剤に添加して、 油と水と の間の界面張力を低下させて水成膜形成性を高めると共にフッ素系界面活性剤の 使用量を低減したものや、 低分子量ァミン化合物と含フッ素べタイン系界面活性 剤 （起泡剤） を基材とする水成膜泡消火剤が開発されてきた （特許文献 1 ) 。 分子量が 3 0 0 0を越え、 両末端がアミノアルキル化されたポリエチレンダリ コール及びその誘導体と起泡剤とを基材とする泡消火薬剤が開発され （特許文献 2 ) 、 この泡消火薬剤は、 発泡倍率 6〜 8倍程度で小型消火器による消火試験で 1 0〜 1 5分の消火時間であり、 起泡剤としては炭化水素系界面活性化合物とフ ッ素系界面活性化合物等公知の消火剤用の界面活性化合物であればいずれでも良 いが、 好ましくはフッ素系界面活性化合物である、 とされている。
ォキシアルキレン部分が重合体を親水性かつ水溶性にするのに十分なォキシェ チレン単位を含有しているポリ （ォキシアルキレン） ポリイソシァネート重合体 及びフッ素系界面活性剤などの起泡性界面活性剤を配合してなる泡消火剤も知ら れている （特許文献 3 ) 。
また、 ポリアリルアミン (A) 、 ジメチルジァリルアンモェゥム塩とマレイン 酸との共重合体 （B ) 、 及びパーフルォロアルキル基含有非イオン性界面活性剤 を必須成分とする水成膜泡消火剤も知られている （特許文献 4 ) 。
さらに、 アルギン酸あるいはその誘導体、 及び天然又は合成の水溶性高分子化 合物、 起泡性界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を配合してなる泡消火剤も知ら れている （特許文献 5 ) 。
油とアルコールとの両方に対して使用できる従来の泡消火剤としては、 加水分 解タンパク質にフッ素系界面活' [·生剤を添加したものもあるが、 この消火剤は、 p Hの変化により沈殿物が生じ貯蔵性が悪く、 また酢酸などの酸性の水溶性可燃性 物質の消火に対しては効果がないという問題点を有している。
フッ素系界面活性剤を添加していない合成界面活性剤泡消火剤については発泡 成分として、 ラウリルアルコール硫酸エステルアンモニゥム、 ラウリルアルコー ル硫酸エステルトリエタノールァミンなどの炭素数 1 2〜18の高級アルコール 硫酸エステル塩又はポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等の炭化水素系 界面活性剤を使用し、 これに発泡強化剤として高級アルコールを添加し、 必要に 応じて泡安定剤、 流動点降下剤、 防鲭剤等を配合したものが知られている （特許 文献 6, 7) 。
(特許文献 1)
特公平 1— 12502号公報
(特許文献 2)
特公平 3— 63386号公報
(特許文献 3)
特公平 7— 38884号公報
(特許文献 4)
特開 2000— 126 327号公報
(特許文献 5)
特開 2001— 246012号公報
(特許文献 6)
特公昭 48— 19037号公報
(特許文献 7)
特公昭 52— 341 58号公報 発明の開示 合成界面活性剤泡消火剤は、 高発泡 (high expansion foam) 性の消火剤として、 危険物ラック倉庫、 坑道、 地下街、 地下駐車場、 高層建築等のような限られた空 間内の密閉火災用として開発された消火剤であるが、 高発泡倍率になると泡の保 水性が悪くなり消火性能が低下する問題がある。
上記のように、 水成膜泡消火剤としては、 従来、 もっぱら、 フッ素系界面活性 剤を添加したものが用いられてきた。 し力 し、 フッ素系界面活性剤の成分である ペルフルォロオタタニル化合物は環境中に拡散し、 長期間残留することが確認さ れ、 フロン、 ハロンと同じような環境破壊につながる恐れがあるため、 2 0 0 0 年 1 0月米国環境保護庁が 「C8F17S03 ' ■ '塩化物」 について重要新規用途規制 に基づく規制を適用するという方針を明確にしたため、 フッ素系化合物を使用す るこれらの消火剤は相次いで製造が中止されている。
しカゝし、 水成膜泡消火剤は、 水成膜を形成するためにフッ素系界面活性剤の表 面張力作用を利用しており、 フッ素系界面活性剤を用いないで水成膜泡消火剤の 規格を定める省令 （自治省令第 2 6号） の方法に基づき拡散係数 3 . 5以上を満 たすことは困難である。 今後、 フッ素系界面活性剤使用の泡消火剤に代わって、 石油コンビナート、 大型プラント、 軍事施設、 空港、 船舶などに海水、 淡水両方 での希釈使用ができる新たな泡消火剤の開発が強く求められている。
本発明は、 上記のとおりの問題点を解決しょうとするもので、 高発泡消火剤と してはもとより、 低発泡消火剤としても、 従来のフッ素系界面剤を使用した水成 膜泡消火剤の代表的なものであったライトウォーター （ァメリ力 · 3 M社の商品 名） を上回る高性能の、 ガソリンなどの非水溶性の可燃性物質にもアルコールな どの水溶性の可燃性物質にも適用できて、 たん白泡消火薬剤よりも起泡性、 展開 性、シール性に優れ、 保水性、 耐熱性に優れた海水、 淡水両方での希釈使用ができ る合成界面活性剤泡消火剤を提供することを課題とする。
本発明は、 フッ素系界面活性剤は一切使用せずに、 これまで実用化が困難であ つた膨張率が 5 0 0〜1 0 0 0程度の高発泡消火剤として優れた性能を発揮する とともに、 通常の油火災等に用いられる発泡倍率 5〜1 0倍の低発泡消火剤とし ても、 燃焼液面に長時間とどまることができるという耐熱、 耐炎性を有し、 かつ、 燃焼液面を短時間で被覆できる良好な流動性も有し、 水成膜泡消火剤と類似の性 能が得られ、 従来のフッ素系界面活性剤を使用した泡消火剤に類似する優れた性 能を発揮する合成界面活性剤泡消火剤を開発し、 上記課題を解決したものである。 一般に、 界面活性剤の起泡性は界面活性剤の種類あるいは添加量により大きく 影響される。 単一種の界面活性剤よりも数種のものを組み合わせた方が発泡性が 向上すること、 用いる界面活性剤のイオン性も単独より組み合わせたもの、 例え ばァ-オン性と非イオン性、 ァニオン性と両性などの界面活性剤の組み合わせに より良質な泡が得やすいことなどが知られている。 例えば、 特公平 3— 6 6 9 3 3.号公報には、 このように界面活性剤を組み合わせることにより水性泡沫系の起 泡性及び泡安定性を著しく向上せしめた起泡助剤及びそれを含んでなる消火薬剤 に関する発明が開示されている。
そこで、 本発明者は、 フッ素系界面活性剤に代わる性能をもつ界面活性剤の複 数の,袓み合わせについて鋭意研究開発を行った。 その結果、 特定の界面活性剤を 組み合わせることにより、 フッ素系界面活性剤に代わる性能が得られることを見 出した。 この特定の界面活性剤の組み合わせを、 特に、 水溶性高分子である両末 端がァミノアルキル化されたポリオキシアルキレンジァミン及びその誘導体又は ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミドエステル塩や高級アルコ ールのドデシルアルコール等と共存させて使用すると、 理由は明確ではないが、 展開性、 シール性、 起泡性、 保水性はフッ素系界面活性剤よりも勝る高性能がも たらされることを見いだした。
ところで、 界面活性剤泡消火剤は淡水 （真水） に希釈するだけでなく、 海水に 希釈する場合も考慮しなければならない。 界面活性剤の機能を淡水、 海水双方に 同等の性能を発揮させるために、 海水での機能低下を招くイオンの排除と対策が 必要となる。
ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、 ラウリル硫酸塩、 ポリオキシェ チレンアルキルエーテルトリエタノールァミン、 アルキルカルボキシベタイン、
N、 N—ジメチルアルキルァミンォキシドなど界面活性剤は海水でも起泡性、 流 動性、 泡安定性において優れた性能を呈する。
しかしながら、 単独では、 起泡性に優れ、 海水に希釈しても比較的泡安定性を 示す、 ポリォキシエチレンアルキル硫酸エステル塩とラゥリル硫酸塩の混合物を 海水に希釈して消火実験をすると海水に含まれるカルシウムとマグネシウムの化 学作用のためか、 放射開始時の発泡性は良好であるが、 時間の経過と共に泡が小 さくなり、 やがて泡層が徐々に沈下して薄くなり再着火しゃすくなることが分か つた。
本発明者は、 この対策として、 ユトリロ三酢酸の添加が有効であることを見出 した。 二トリ口三酢酸は海水中の金属イオンに作用して、 水に溶解する金属錯塩 として金属イオンの活動を封鎖して水溶性のイオン交換剤となり、 硬水を軟水化 することにより起泡性も向上すると考えられる。 一度二トリ口三酢酸で軟水化さ れた水は p Hが酸性にならない限り変化しない。 二トリ口三酢酸を添加した場合、 消火剤を噴射された金属表面に生成する酸ィヒ被膜は耐食性 （防鲭性） を有してい る。
本発明の合成界面活性剤を組み合わせて含有する泡消火剤を使用すると、 泡の 経時体積減耗率が非常に小さくなり、 耐熱性の強い泡ができ、 従来のフッ素系界 面活性剤と類似の起泡性その他の特性がもたらされる。 表面張力は、 フッ素系界 面剤のようには下がらないが、 きめの細かいねばり強い泡で消火性能はフッ素系 界面剤に勝る性能を示す。 よって、 従来の泡消火剤のようにフッ素系界面活性剤 から選ばれた少なくとも一種の界面活性剤を用いないでも、 流動性が改善され、 石油、 ガソリンなどの非水溶性可燃性物質火災の急速消火が可能となる。
すなわち、 本発明は、 （1 ) フッ素系界面活性剤を含まない泡消火剤であって、 ( a ) ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩及び （b ) ラウリル酸アミ ド プロピルジメチルァミノ酢酸べタイン又はラウリル酸アミドプロピルヒドロキシ スルホベタインのいずれか少なくとも 1種、 を組み合わせた起泡性合成界面活性 剤を含有することを特徴とする高発泡消火剤又は低発泡消火剤として使用される 泡消火剤、 である。
また、 本発明は、 （2 ) ( c ) 両末端がアミノアルキル化されたポリオキシァ ルキレンジァミン及びその誘導体を含有することを特徴とする上記 （1 ) の泡消 火剤、 である。
また、 本発明は、 （3 ) ( d ) ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノー ルアミド燐酸エステル塩を含有することを特徴とする上記 （1 ) 又は （2 ) の泡 消火剤、 である。 また、 本発明は、 （4) (e) ドデシルアルコールを含むことを特徴とする上 記 （1) ないし （3) のいずれかの泡消火剤、 である。
また、 本発明は、 （f ) ポリエチレングリコールを含むことを特徴とする上記 (1) ないし （4) のいずれかの泡消火剤、 である。
また、 本発明は、 （g) ラウリル硫酸塩を含むことを特徴とする上記 （1) な いし （5) のいずれかの泡消火剤、 である。
また、 本発明は、 （h) 二トリ口三酢酸を含むことを特徴とする上記 （1) な いし （6) のいずれかの泡消火剤、 である。
本発明の泡消火剤は、 上記の各成分の相乗的効果によって消防法規定の消火試 験で優れた成績を納めることができた。 本発明の泡消火剤は、 下記のような特長 を有する。
①泡の中に大量の水分を含み、 消火時間が短く、 また耐再燃性が優れている。
②泡の流動性が良く流出油火災の場合、 タンパク泡に比較して約 2倍の速さで消 火できる。
③希釈率を 2〜3 w t °/oにできる。
④高発泡から低発泡まで発泡倍率を変えることができる。
⑤品質が安定しているので長期保存に耐える。
⑥海水、 淡水両方での希釈使用ができる。
従来の合成界面活性剤消火剤は 3〜 6 w t %程度に水で希釈して用いるのが一 般的であるが、 本発明では濃厚原液組成物を淡水又は海水で 2〜 3 w t %に希釈 して使用し、 十分な消火性能が得られる。 したがって、 経済的で保管スペースも 節減できる。 地下街 ·倉庫 ·船倉等密閉火災や化学ブラントには 2 0 0〜 3 0 0倍の中発泡 で、 駐車場等の固定消火設備の場合は、 最適泡溶液供給率 5 0 0倍以上の高発泡 と、 米国防火協会 （N F P A— 11A) ■ 日本の消防法 （規則第 18条） に定められ ているが、 本発明の消火剤はいずれの規格も合格する性能を有している。
本発明の泡消火剤は、 通常の方法で消火作業に使用できる。 例えば、 容器に貯 蔵した濃厚原液を消火装置又は泡ノズルに至る途中から水流中に吸い込ませるこ とにより希釈度を 2〜 3 w t %に調整し、 空気などの不燃性気体を水流中に吹き 込むか混ぜることにより発泡させて、 噴射ノズルより火面に泡を放射又は送り込 む。 この際、 噴射用ノズルを取替えることにより高発泡消火剤としても低発泡消 火剤としても使用できる。 特に、 コンビナートや船舶火災に対して海水で希釈し て低発泡消火剤として使用するときは水成膜泡消火剤に類似した性能が得られる。 もちろん、 予め適正濃度に希釈してポータブル消火器に充填して使用することも できる。
ただし、 大規模の油火災では高熱面に対する泡の被覆性が弱く、 油面が露出し やすい、 壁面が灼熱状態になると泡の展開性、 吸着性が遅くなる、 などの現象を 抑制するために、 大規模油火災には壁面や燃焼面に水を放水しながら散布すると 水の冷却効果により更に性能が向上する。 発明を実施するための最良の形態
前記 （a ) 成分と （b ) 成分を組み合わせて使用することにより、 （a ) 成分 のァニオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンァルキル硫酸ェステル塩は含 水率の高い泡を保持する泡安定性を強化し、 火炎を抑える泡膜の展開性が抜群に 良好となる。 また、 （b ) 成分の両性界面活性剤であるラウリル酸アミ ドプロピ ルジメチルァミノ酢酸べタイン又はラウリル酸アミ ドプロピルヒ ドロキシスルホ ベタインは、 保水性、 起泡性、 展開性、 展延性向上剤として優れた作用を発揮す る。
ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩はジエチレングリコールモノブチ ルエーテル、 エチレングリコール、 ドデシルアルコール、 水を溶剤とする混合物 として予め混合して用いることが好ましい。 このように、 予め、 攪拌混合した混 合物として用いると、 泡の安定性が良く、 起泡性、 保水性ともに良好になる。 ポ リォキシエチレンアルキゾレ硫酸エステル塩はトリエタノール溶解のポリオキシェ チレンアルキルエーテノレ硫酸トリエタノールァミンとして用いることがより好ま しい。
前記 （c ) 成分の両末端がアミノアルキル化されたポリオキシアルキレンジァ ミンは、 泡に粘性を与え、 これにより粘稠な泡壁が形成され、 水分を強く保持し て泡沫の保水性を著しく向上させ、 泡消火剤に耐熱性を付与し、 また泡が燃焼液 面に長時間とどまることができるという耐液性を付与することができる。 この
( c ) 成分としては、 ポリオキシエチレンジァミン、 ポリオキシプロピレンジァ ミン、 ポリオキシエチレンプロピレンジァミンがある。 例えば、 両末端がァミノ アルキル化されたポリオキシアルキレンジァミンは、 公知のものであり、 前記の 特公平 3— 6 3 3 8 6号公報に示されている分子量が 3 0 0 0を越え、 2 5 0 0 0以下のものが代表的なものとして挙げられる。 これらは市販品として入手でき る
前記 （d ) 成分のポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミ ド燐酸 エステル塩は、 有機燐ィヒ合物の一種であり、 泡に粘性を与え、 これにより粘稠な 泡壁が形成され、 水分を強く保持して泡沫の保水性を著しく向上させ、 泡消火剤 に耐熱性を付与し、 また泡が燃焼液面に長時間とどまることができるという耐液 性を付与することができる。
前記 （a) 成分と （b) 成分を組み合わせて使用する場合に、 高級アルコール の一種である水に難溶性の （e) ドデシルアルコール （Ci2¾60) を共存させると、 フッ素系界面活性剤とさらによく類似した性能が得られ、 泡の経時体積減耗率が 非常に小さくなるので、 泡が強くなり、 耐熱性は著しく向上する。 油面上に発生 した泡はフッ素系界面活性剤を用いた場合の泡よりも粘り及び強さがある。
①両末端がアミノアルキル化されたポリオキシアルキレンジァミン：②ポリオ キシエチレンアルキル硫酸エステル塩：③ラウリル酸ァミ ドプロピルジメチルァ ミノ酢酸べタイン又はラウリル酸アミ ドプロピルヒドロキシスルホベタインのい ずれか少なくとも 1種：④ドデシルアルコールの重量比は、 ① 4〜6 ：② 20〜 25 : @10〜1 5 : ®0. 5〜： L . 5程度が好ましい。
また、 ①ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド燐酸エステル 塩：②ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩：③ラウリル酸アミドプロピ ルジメチルァミノ酢酸べタイン又はラウリル酸アミ ドプロピルヒ ドロキシスルホ ベタインのいずれか少なくとも 1種：④ドデシルアルコールの重量比は、 ① 5〜 10 ：② 20〜 25 ：③ 10〜 1 5 ：④ 3〜6程度が好ましい。
この消火剤成分に、 さらにポリエチレングリコールを添加すると泡沫の耐熱性、 シール性が向上し、 泡膜を強化できる。 ポリエチレングリコールとしては、 例え ば、 ポリエチレングリコール 20000、 又はポリエチレングリコール 4000 が好適に用いられる。 水に、 予め、 ポリエチレングリコールを混合して消火剤原 液を調製することが望ましい。
①両末端がアミノアルキル化されたポリオキシアルキレンジァミン：⑤ポリエ チレングリコールの重量比は① 4：〜 6 ：⑤ 8〜1 5程度が好ましい。
また、 ①ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミ ド燐酸エステル 塩：⑤ポリエチレングリコールの重量比は、 ① 5〜1 0 ：⑤ 8 ~ 1 5程度が好ま しい。
この泡消火剤には、 さらに、 ポリオキシエチレンアルキルエーテノレ硫酸トリエ タノールァミンを含むことが好ましい。 ①両末端がァミノアルキル化されたポリ ォキシアルキレンジァミン：③ラウリル酸ァミ ドプロピルジメチルァミノ酢酸べ タイン又はラウリル酸アミ ドプロピノレヒドロキシスルホベタインのいずれか少な くとも 1種：④ドデシルアルコール：⑥ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫 酸トリエタノールァミンの重量比は、 ① 4〜6 ：③ 1 0〜1 5 ：④ 3〜6 ：⑥ 1 0〜 1 2程度が好ましい。
また、 ①ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミ ド燐酸エステル 塩：③ラウリル酸ァミ ドプロピルジメチルァミノ酢酸べタイン又はラゥリル酸ァ ミ ドプロピルヒドロキシスルホベタインのいずれか少なくとも 1種：④ドデシル アルコール：⑥ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン の重量比は、 ① 5〜1 0 ：③ 1 0〜 1 5 ：④ 3〜6 ：⑥ 1 0〜1 2程度が好まし い。
さらに、 この泡消火剤には、 淡水の他に海水でも希釈使用して性能を発揮させ るために、 ⑦ラウリル硫酸塩及び⑧ニトリ口三酢酸を含有することが好ましい。 ラウリノレ硫酸塩は、 起泡力を増強し、 保水性を向上する。 キレー ト化合物のエ ト リロ三酢酸は硬水を軟水化し、 起泡性を向上する。 ①両末端がァミノアルキル化 されたポリオキシアルキレンジァミン：⑦ラウリル硫酸塩：⑧-トリ口三酢酸の 重量比は、 ① 6〜9 ：⑦ 3〜8 ：⑧ 0. 5〜 2程度が好ましい。
また、 ①ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミ ド燐酸エステル 塩：⑦ラウリル硫酸塩：⑧ニトリ口三酢酸の重量比は、 ① 6〜9 ：⑦ 3〜8 ：⑧ 0. 5〜 2程度が好ましい。
本発明の泡消火剤には、 上記の成分に加えてその他の溶剤、 凝固点降下剤、 耐 液性向上剤、 泡安定剤、 防鲭剤、 p H調整剤、 耐硬水剤、 耐油剤、 耐熱剤、 泡安 定剤などが配合されてもよい。
(実施例）
実施例 1
下記の配合成分 1、 2、 3を混合攪拌して均質混合組成物 4900 gを調製し た。
(配合成分 1 )
水を 500 g、 ポリェチレングリコ一ノレ 20000を 150 g、 ポリォキシェ チレンジァミン （川研ファインケミカル PEOァミン 6000 :平均分子量 80 00〜 8500，アミン価 10〜1 5,水酸基価 2以下） を 500 gを配合して混 練して計 1 150 gの配合成分 1とした。
(配合成分 2)
ポリオキシエチレンァノレキ /レ硫酸アンモニゥム： 40wt%、 ジエチレングリコ 一ノレモノブチノレエーテル： 37wt%、 エチレングリコール： 8wt%s ドデシルァ ルコール： 2 wt%、 水： 1 3 wt%の割合で配合して攪拌混練して計 3 0 0 0 の 配合成分 2とした。
(配合成分 3 )
ラウリル酸ァミ ドプロピルジメチルァミノ酢酸ベタイン 6 0 0 gと ドデシルァ ルコール 1 5 0 gを混練して計 7 5 0 gの配合成分 3とした。
(消火試験 1 )
上記の均質混合組成物を水道水にプレミックスし 2重量％に希釈して泡消火剤 を準備した。
本発明の消火剤の高膨張泡としての性能を確認するために下記の消火試験を実 施した。 消火試験用の全方形の鉄製オイルトレイ （MSC CIRC, 670 : 1. 42m φ ) に試 験燃料として N—ヘプタン 5 0 L ( 3 O mm油層） を入れた。 なお、 気温 2 2 °C、 水温 2 0 °Cであった。 発泡倍率は 8 9 6倍であった。 発泡倍率は、 放出した泡を 容器に入れて容量を測り、 放出前の容量で割って求めた。
試験燃料に点火して、 6 0秒後に火面に上記の泡消火剤を試験用高発泡ノズル (MSG CIRC. 670 STD High-Expansion Foam Generator) を用いて、 ノズル圧力 5 気圧、 ノズル吐出量 6 . 0 L /m i nで放出した。 点火/予熱の 6 0秒後に泡放 出を開始した。 放出開始から 1 5秒後に急速に火炎をコントロールでき、 6 4秒 後に囲壁の中に泡が満タンになり消火した。 本発明の消火剤は、 火炎のコント口 ールが非常に早くでき、 消防法規則の消火に要する時間は 3分以内であることと いう条件より相当に優れた消火性能が得られた。
(消火試験 2 )
上記の均質混合組成物を水道水にプレミッタスし 3重量％に希釈して泡消火剤 を準備した。
本発明の消火剤の低膨張泡としての性能を確認するために下記の消火試験を実 施した。 消火試験用の全方形の鉄製オイルトレイ （MSC CIRC， 582： 2. 1 2mX 2. 1 2m=4. 5m2 ) に試験燃料として N—ヘプタン 1 30 L (2 Omm油 層） を入れた。 なお、 気温 1 2°C、 水温 1 0°Cであった。 発泡倍率は 1 1倍であ つた。 発泡倍率は、 放出した泡を容器に入れて容量を測り、 放出前の容量で割つ て求めた。
試験燃料に点火して、 60秒後に火面に上記の泡消火剤を試験用標準発泡ノズ ル （MSC CIR 582 STD) を用いて、 ノズル圧力 4. 5 k g f 、 ノズル吐出量 2. 5 L/m i nで放出した。 点火ノ予熱の 60秒後に泡放出ノズルから泡放出を開 始した。 点火から消火までに要した消火時間は 1 20秒 （消防法の規定では 5分 以内） であった。 3 00秒後に発泡停止した。 点火から 600秒後に再燃試験を 開始した。 1 5分後の露出油面面積は約 0. 5m2であり、 0. 5m2/4. 5 m2 = 1 1. 2 %となり、 再燃試験合格であり、 消防法規則の 1 5分後の露出油面面 積割合く 2 5%という条件より相当優れた再燃試験結果が得られた。
(ドレンネージ [drainage] 特性試験）
上記の均質混合組成物を合成海水にプレミッタスし 3重量％に希釈して泡消火 剤を準備した。
本発明の泡消火剤の泡の保水性を確認するために消防法に規定するドレンネ一 ジ試験を実施した。 上記消火試験 2と同条件で発泡倍率 1 1倍の泡を生成した。
2 5°/。ドレンネージ時間は約 14分であった。 消防法では、 低膨張率発泡消火剤 (水成膜泡消火剤） の場合の 「発泡前の泡水溶液の容量の 25%の泡水溶液が泡 から還元するために要する時間は 1分以上でなければならない」 と規定されてお り、 泡の膨張率が 5 0 0倍以上のものでは、 同じく 3分以上でなければならない と規定されている。 本発明の消火剤は、 消防法で規定する低膨張率発泡消火剤の 規定である 1分をはるかに上回り、 泡の中に大量の水分を保有しており、 優れた 保水性を有することが明らかである。
実施例 2
下記の配合成分 1、 2、 3、 4を混合攪拌して均質混合組成物 5 1 4 0 gを調 製した。 実施例 1のポリオキシエチレンジァミンに代えて、 ヤシ油脂肪酸モノエ タノールアミド燐酸エステル塩を用いた。 また、 配合成分 4を追加した。
(配合成分 1 )
水を 5 0 0 g、 ポリエチレングリコール 2 0 0 0 0を 1 5 0 g、 ポリオキシェ チレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミ ド燐酸エステル塩 （川研ファインケミカ ル：ァミゼット P 5 2 ) 4 0 0 gを配合して混練して計 1 1 5 0 gの配合成分 1 とした。
(配合成分 2 )
ポリオキシエチレンアルキル硫酸アンモニゥム： 4 O rt%、 ジエチレングリコ 一/レモノブチノレエ一テル： 3 7 wt%、 エチレングリコール： 8 wt%、 ドデシノレァ ルコール： 2 wt%、 水： 1 3 wt%の割合で配合して攪拌混練して計 3 0 0 0 gの 配合成分 2とした。
(配合成分 3 )
ラウリル酸ァミ ドプロピルジメチルァミノ酢酸ベタイン 6 0 0 gとドデシルァ ルコ.ール 1 5 0 gを混練して計 7 5 0 gの配合成分 3とした。 (配合成分 4 )
ラウリノレ硫酸ソーダ 2 6 0 gと二トリ口三酢酸 8 0 gの配合成分 4とした。 (消火試験 1 )
上記の均質混合組成物を合成海水にプレミッタスし 3重量％に希釈して泡消火 剤を準備し、 1 0分以内に使用した。
本発明の消火剤を合成海水で希釈した場合の性能を確認するために下記の消火 試験を実施した。 消火試験用の全方形 （4 . 5 m2) の鉄製オイルトレイ （MSCCI RC， 582 :標準ノズル） に試験燃料として N—ヘプタン 5 0 Lを入れた。 なお、 気温 1 5 °C、 水温 1 5 °Cであった。 発泡倍率は 1 0 . 2倍であった。 発泡倍率は、 放 出した泡を容器に入れて容量を測り、 放出前の容量で割って求めた。
試験燃料に点火して、 6 0秒後に火面に上記の泡消火剤を試験用高発泡ノズル (MSG CIRC. 582 STD High-Expansion Foam Generator) を用いて、 ノズル圧力 6 . 3気圧、 ノズル吐出量 1 1 . 3 L /m i nで放出した。 点火/予熱の 6 0秒後に 泡放出を開始した。 2分 5 0秒後に消火した。 6分後に発泡停止し、 積層泡量は 1 5 0 mmであった。
点火から 1 1分後に再燃試験を開始した。 5分後に再燃ポット周辺の泡の消滅 がなく、 泡の安定性は良好であった。 1 0分後、 1ポット分の油面積が少し露出 した、 1 5分後に露出油面面積は 2 5 %となり油面に引火した。 再燃試験合格で あり、 消防法規則の 5分間燃焼で 2 5 %以内の油面露出という条件より相当優れ た再燃試験結果が得られた。
(ドレンネージ特性試験）
上記消火試験 1と同条件で発泡倍率 1 0 . 2倍の泡を生成した。 2 5 %ドレン ネージ時間は約 1 4分であった。 本発明の消火剤は、 海水で希釈した場合も、 消 防法で規定する低膨張率発泡消火剤の規定である 1分をはるかに上回り、 泡の中 に大量の水分を保有しており、 優れた保水 I1生を有することが明らかである。
比較例 1
実施例 2の消火剤のうち配合成分 1からポリォキシェチレンヤシ油脂肪酸モノ エタノールアミド燐酸エステル塩と、 配合成分 4のラウリル硫酸塩と二トリ口三 酢酸を除いた消火剤を調製した。 実施例 2と同じ条件で消火試験した。 発泡倍率 は 9倍であった。
点火 Z予熱の 6 0秒後に泡放出を開始した。 5分 3 0秒後に消火した。 6分後 に発泡停止した。 おおむね 3分以内に消火できなければ、 再燃試験に耐えられる だけの泡量が確保できないところ、 積層泡量は 3 0〜5 O mmと少なく、 再燃試 験に耐えられない量であったので試験を打ち切った。
実施例 3
下記の配合成分 1、 2、 3、 4を混合攪拌して均質混合組成物 5 2 4 0 gを調 製した。 実施例 1よりもポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド 燐酸エステル塩の量を増やし、 ラウリル酸ァミドプロピルジメチルァミノ酢酸べ タィンの代わりにラウリル酸ァミ ドプロピルヒ ドロキシスルホベタインを用いた。 (配合成分 1 )
水を 5 0 0 g、 ポリエチレングリコール 2 0 0 0 0を 1 5 0 g、 ポリオキシェ チレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド燐酸エステル塩 （川研ファインケミカ ル：ァミゼット P 5 2 ) 5 0 0 gを配合して混練して計 1 1 5 0 gの配合成分 1 とした。 (配合成分 2)
ポリオキシエチレンアルキル硫酸アンモニゥム： 4 O t% ジエチレングリコ 一ノレモノプチ/レエーテノレ： 37wt%s エチレングリコール： 8wt0/0、 ドデシノレァ ルコール： 2wt%、 水： 13 wt°/0の割合で配合して攪拌混練して計 3000 gの 配合成分 2とした。
(配合成分 3)
ラウリル酸ァミ ドプロピルヒ ドロキシスルホベタイン 600 gとドデシルアル コール 1 50 gを混練して計 750 gの配合成分 3とした。
(配合成分 4)
ラウリル硫酸ソーダ 260 gとェトリ口三酢酸 80 gの配合成分 4とした。
(消火試験 1 )
上記の均質混合組成物を合成海水にプレミッタスし 3重量％に希釈して泡消火 剤を準備し、 10分以内に使用した。
実施例 2と同じ条件で試験した。 発泡倍率は 10. 2倍であった。
試験燃料に点火して、 2分 40秒後に消火した。 6分後に発泡停止し、 積層泡 量は 1 5 Ommであった。
点火から 1 1分後に再燃試験を開始した。 泡シールが強く点火不可能で再燃し なかった。 再燃試験合格であり、 実施例 2よりも優れた再燃試験結果が得られた。 (ドレンネージ特性試験）
上記消火試験 1と同条件で発泡倍率 10. 2倍の泡を生成した。 25 %ドレン ネ一ジ時間は約 14分であつた。 産業上の利用可能性
本発明の合成界面活性剤泡消火剤は、 従来使用されていたフッ素系界面活性剤 を含有する高性能水成膜泡消火剤に代わるものであり、 ペルフルォロオタタニル 化合物、 その他の環境上問題があり、 かつ高価なフッ素系界面活性剤を使用しな いで、 フッ素系界面活性剤を使用したものと同等以上の優れた消火性能、 耐炎性、 耐熱性、 耐液性、 さらに再着火防止性を示すものであり、 高膨張性及び低膨張性 泡消火剤としての性能をともに発揮し、 海水、 淡水両方での希釈使用ができ、 価 格が安く、 かつ分解生成物が環境に安全であり、 環境上の問題を解決した画期的 な泡消火剤である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. フッ素系界面活性剤を含まない泡消火剤であって、 （a) ポリオキシェチレ ンアルキル硫酸エステル塩及ぴ （ b ) ラウリル酸ァミドプロピルジメチルァミノ 酢酸べタイン又はラウリル酸アミドプロピルヒドロキシスルホベタインのいずれ か少なくとも 1種、 を組み合わせた起泡性合成界面活性剤を含有することを特徴 とする高発泡消火剤又は低発泡消火剤として使用される泡消火剤。
2. (c) 両末端がァミノアルキル化されたポリオキシアルキレンジァミン又は その誘導体を含有することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の泡消火剤。
3. (d) ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド燐酸エステル 塩を含有することを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載の泡消火剤。
4. (e) ドデシルアルコールを含むことを特徴とする請求の範囲第 1項ないし 第 3項のいずれかに記載の泡消火剤。
5. (f ) ポリエチレングリコールを含むことを特徴とする請求の範囲第 1項な いし第 4項のいずれかに記載の泡消火剤。
6. (g) ラウリル硫酸塩を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 5 項のいずれかに記載の泡消火剤。
7. (h) 二トリ口三酢酸を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 6 項のいずれかに記載の泡消火剤。
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