CN105280260B - 一种消防用去污压制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防用去污压制剂及其制备方法，所述的消防用去污压制剂是由1～5质量份水溶性乳胶粉、5～25质量份聚乙烯醇及0.1～1质量份水溶性发泡剂按顺序加入100质量份水中形成。本发明所述的消防用去污压制剂，不仅组成配方简单、原料价廉易得，易于实现规模化配制；而且具有良好的流动性、喷射性、不导电性、成膜性，去污性和可剥离性，尤其是，剥离后的污染膜能完全溶于水中，便于集中回收处理，完全可避免产生二次污染，具有环保性，不仅适用于表面光滑的物体表面，而且适用于表面粗糙的物体表面，不仅可用于室内，也可用于室外，同时还具有明显的去污和压制双重作用，适用范围广泛。

Description

一种消防用去污压制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种消防用去污压制剂及其制备方法，属于消防去污技术领域。

背景技术

随着世界工业的迅速发展，各种化学事故、危险物(如放射性物质等)泄露、地面被化学药品污染等事故频繁发生。上述各种污染事故的发生不仅造成了经济损失，而且对空气、水、土地等环境造成了污染，严重的危害了动植物和人类的生存环境，对人类的健康造成了严重危害。为了保护环境和人体健康，人们需要采取及时有效的去污处理措施，以防止污染的扩散。

针对上述各种污染事故，通常小面积的去污工作是采用一些工业去污剂、清洗剂或水进行擦拭清洗或冲洗，对于大面积的消防去污工作，比如地面和建筑物的去污，通常是采用水反复冲洗。而采用去污剂、清洗剂进行擦拭清洗的方法，会对操作人员的人身安全和健康造成严重影响，而采用去污剂、清洗剂或水进行冲洗的方法，会产生大量废液，导致二次污染，关键是，有些污染物很难通过擦拭或冲洗方式进行清除，以致影响了污染物的有效处理，不符合消防去污的标准要求。

目前，剥离型膜体去污技术，以其适用范围广、对环境影响小、去污效率高、无二次污染或次生污染等优良技术性能从各种去污技术中脱颖而出，受到各国的青睐。但是，目前的研究成果还有很大的局限性。如1986年切尔诺贝利核电站发生严重放射性泄露事故后前苏联研制开发的干法消除剂以及目前俄罗斯研制开发的干法消除涂料应用范围较狭窄，仅适用于松软土壤，野外大面积推广应用价格高、操作复杂且由于施工技术质量等方面的原因无法达到预想的去污效果，同时需要专门的设备予以喷涂，成膜性差不能使用机械回收，清除效率很低。在我国，剥离型膜体去污技术方面的研究起步较晚，主要集中于建筑物内部或核设施内部的污染清除。中国辐射防护研究院、原子能科学研究院、清华大学等机构先后开展了剥离型膜体去污材料的研究，并取得了一定的科研成果，这些成果在金属容器表面、光滑墙体表面获得了应用，且去污效果较好，防化研究院也开展了有关去污剂的研究，主要集中于水中放射性颗粒的吸附和降解。但由于这些研究成果主要应用于室内特殊介质表面或处于实验室阶段，在野外复杂环境条件下应用存在以下缺陷：

(1)对去污对象表面光洁度要求比较苛刻；

(2)需要专用喷涂设备；

(3)不具备压制、吸附空气中放射性气溶胶的能力；

(4)单位面积去污成本太高，性价比不具有野外大面积应用价值；

(5)形成的膜体需人工铲除，作业效率低，劳动强度大，人员受照剂量高；

因此，受材料的性能限制，现有成果在核事故应急或其它大面积放射性污染清除过程中难以推广。

虽然中国专利CN200410060571.0公开了一种可以用于地面的剥离型压制去污剂，其是由A组分和B组分构成，A组分包含有75％～90％(重量)的成膜材料和3％～5％(重量)的增塑剂；B组分包含有2％～5％(重量)的增稠剂、2％～10％(重量)的填料和10％(重量)以下的快干剂，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述填料为改性粘土，所述改性粘土为膨润土、废纸浆，所述快干剂为水泥、活性碳粉。但由于其组分中含有增塑剂、增稠剂、填料和快干剂等助剂(合计达到10％～25％)(重量)，不仅导致产品性能不稳定，而且不易喷洒均匀和远距离喷射，不适合大面积、远距离和高空消防作业，仍不能满足对各种污染消防的有效处理需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种产品性能稳定、组成简单、成本低、易于喷洒均匀和远距离喷射且环保、适用范围广、去污干净的消防用去污压制剂及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种消防用去污压制剂，由以下配方组成：

作为优选方案，所述的消防用去污压制剂，由以下配方组成：

所述的聚乙烯醇优选为粘度不超过20厘泊、醇解度为86～90％的聚乙烯醇，例如：皖维高新材料股份有限公司出售的0588、1088、1388等型号的聚乙烯醇产品。

所述的水溶性乳胶粉优选为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物。

所述的水溶性发泡剂可以为具有发泡作用的无机碱或有机碱，所述无机碱可以为碳酸盐或碳酸氢盐，例如：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵等，所述有机碱可选自甜菜碱类物质；以碳酸氢钠使用效果最好。

本发明所述的消防用去污压制剂的制备方法，由如下顺序步骤组成：

a)将水溶性乳胶粉固体或乳液在搅拌下加入到0～40℃的水中，使形成均匀的溶液；

b)将聚乙烯醇在搅拌下加入到步骤a)的溶液中，使形成均匀的溶液；

c)将水溶性发泡剂在搅拌下加入到步骤b)的溶液中，使形成均匀的溶液，即得所述的消防用去污压制剂。

步骤a)中所述的水溶性乳胶粉乳液的固含量不低于40％，例如：可选用市售的固含量＞50％的聚醋酸乙烯乳液。

步骤a)中的水温优选为15～35℃。

上述的搅拌可采用人工搅拌也可采用机械搅拌。

本发明所述的消防用去污压制剂可以采用人工方式或机械方式喷洒/喷射在污染物的表面，经过一段时间(约5～13小时)后会固化成膜，然后通过人工或机械剥离此膜，进行集中消解处理即可。

与现有技术相比，本发明具有如下显著性有益效果：

1、本发明所述的消防用去污压制剂，组成配方简单、原料价廉易得，且制备工艺易于操作、无需特殊设备(只需称量装置、反应容器和搅拌器即可)，且制备时间短(上百斤的产品只需几分钟就可配制完成)，生产成本低廉，易于实现规模化配制；

2、经性能测定：本发明所述的消防用去污压制剂，具有良好的流动性、喷射性、不导电性、成膜性，成膜后具有良好的吸附性、覆盖性、去污性(去污率可达98～99％)和可剥离性，尤其是，剥离后的污染膜能完全溶于水中，便于集中回收处理，完全可避免产生二次污染，具有环保性；

3、本发明所述的消防用去污压制剂，不仅适用于表面光滑的物体表面，而且适用于表面粗糙的物体表面，如：室外的水泥、沥青、石子等粗糙地面，不仅可用于室内，也可用于室外，去污率均大于98％，同时还可以对空气中污染性的气体溶胶、地面的污染物与杂质颗粒都具有大面积的压制作用，具有明显的去污和压制双重作用，适用范围广泛，对污染物的消防应急处理具有显著的实用性和重要意义。

总之，本发明所述的消防用去污压制剂，由于加入了发泡剂，最终形成的是水溶液，因此相较于现有的压制型去污剂，其更加利于喷洒、喷射，可适用于各种喷洒、喷射设备，可以直接装在消防车上，在去污时，直接通过消防水枪或消防水炮喷射到污染建筑物表面或地面上，而且不仅可对空气中和地面上的污染物、杂质灰尘颗粒等具有压制作用，还具有吸附去污作用，尤其是，污染物膜体可通过人工或机械剥离，剥离后的污染物膜体可完全溶于水中进行集中回收处理，可完全避免造成二次污染，相对于现有技术具有显著性进步和社会意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。

实施例1

a)将1.0kg的水溶性乳胶粉乳液(市购的VAE 707，固含量＞54％)在搅拌下加入到15～20℃的50kg的水中，使形成均匀的溶液；

b)将10kg聚乙烯醇(市购的聚乙烯醇0588)在搅拌下加入到步骤a)的溶液中，使形成均匀的溶液；

c)将0.5kg碳酸氢钠在搅拌下加入到步骤b)的溶液中，使形成均匀的溶液，即得所述的消防用去污压制剂。

实施例2

a)将0.3kg的水溶性乳胶粉(市购的乳胶粉YJ607)在搅拌下加入到20～25℃的10kg的水中，使形成均匀的溶液；

b)将1kg聚乙烯醇(牌号为聚乙烯醇1088)在搅拌下加入到步骤a)的溶液中，使形成均匀的溶液；

c)将0.05kg碳酸氢钠在搅拌下加入到步骤b)的溶液中，使形成均匀的溶液，即得所述的消防用去污压制剂。

实施例3

a)将0.2kg的水溶性乳胶粉(市购的乳胶粉YJ607)在搅拌下加入到30～35℃的10kg的水中，使形成均匀的溶液；

b)将1.5kg聚乙烯醇(牌号为聚乙烯醇1388)在搅拌下加入到步骤a)的溶液中，使形成均匀的溶液；

c)将0.08kg碳酸氢钠在搅拌下加入到步骤b)的溶液中，使形成均匀的溶液，即得所述的消防用去污压制剂。

上述实施例制备的消防用去污压制剂的性能测试数据见表1所示。

表1消防用去污压制剂的性能测试数据

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	备注
					可喷射性	具有可喷性	具有可喷性	具有可喷性	消防水枪、水炮均可喷射。
粘度	1200mPa.S	1200mPa.S	1300mPa.S
					室外成膜时间	5小时	5小时	5小时	天气多云，8～15℃，粗糙的水泥表面
室内成膜时间	13小时	13小时	13小时	光滑地面，室温20℃
					膜的导电性	不具备	不具备	不具备
膜的抗拉强度	1.2Mpa	1.2Mpa	1.3Mpa
					颜色	乳白色	乳白色	乳白色
去污率	98％	99％	99％	室外粗糙水泥地面
					膜的可溶解性	可溶解	可溶解	可溶解	20mm×10mm膜，溶解于100mL水
膜的可溶解时间	一小时十分	一小时十五分	一小时二十分	16℃水中

从上述测试数据可以看出：本发明的消防用去污压制剂，其粘度适中，因此易于附着在各种物体表面，同时容易剥离；本发明的消防用去污压制剂不管是在室外粗糙的地面还是在室内较为光滑的地面，都具有很好的成膜性，因此可以很好地用于室内和室外的去污，实用性强；本发明的消防用去污压制剂，具有很好的可喷射性，因此不仅仅可以通过手工涂抹，还适用于机械涂抹、喷洒、喷射等，操作更为方便、快捷，可适用于各种机械设备，适用性好；本发明的消防用去污压制剂，成膜后不具备导电性，因此安全性高，可用于一些强电场等要求较为苛刻的环境；本发明的消防用去污压制剂，其成膜后具有合适的抗拉强度，因此不仅仅可以通过手工剥离，还可以通过机械剥离，剥离操作更为方便、快捷；本发明的消防用去污压制剂，去污性好，去污率可达98～99％；本发明的消防用去污压制剂，其成膜后具有可溶解性，因此易于集中回收处理，可以避免造成环境的二次污染。

本发明制备的消防用去污压制剂，在喷射实验过程中还发现，不仅仅可以对覆盖的介质物体表面具有很好的压制、去污作用(去污率可达98～99％)，同时对空气中的污染性的气体溶胶也具有大面积的压制作用，因此本发明的消防用去污压制剂具有压制与去污的双重作用。

本发明在制备过程中，对温度的要求不是很严格，0～40℃的温度范围基本上就相当于一年四季的环境温度，不需要额外的加热、冷却等设备，制备过程中，只需要按投料顺序加料同时搅拌混合均匀即可，由于各组分都是水溶性物质，因此制备过程快速，通常制备上百斤的产品只需几分钟即可配制完成，搅拌时可以采用机械搅拌也可以直接人工搅拌，整个制备过程快速、简单、易于控制、成本低廉、适合批量化生产，具有良好的市场推广价值，具有良好的经济效益、社会效益以及环境效益。

上述实施例制备的消防用去污压制剂不仅仅可以用于地面上，还可以用于机械设备、建筑物等物体，其适用范围较以往的只能用于玻璃、马口铁、陶瓷、铝片等表面光滑容易剥离、易于去污的物体表面而言，其使用范围更广。并且从产品的配制到喷射及喷射后的成膜状态来看，此去污压制剂适合企业生产，方便运输、储存，也适合消防部门如核事故应急分队在训练过程中使用，可以增强训练环境的真实性，提高训练分队装备熟练度和作业技能，相较于以往的消防使用溶剂——水而言，本发明的消防用去污压制剂是一种新型的消防使用溶剂，增加了消防使用溶剂的类型。本发明不仅仅可以应用于消防领域的去污中，也可以用于其它的民用或军用领域的去污，其使用范围不限。

总之，本发明所述的消防用去污压制剂，由于加入了发泡剂，最终形成的是水溶液，因此相较于现有的压制型去污剂，其更加利于喷洒、喷射，可适用于各种喷洒、喷射设备，可以直接装在消防车上，在去污时，直接通过消防水枪或消防水炮喷射到污染建筑物表面或地面上，而且不仅可对空气中和地面上的污染物、杂质灰尘颗粒等具有压制作用，还具有吸附去污作用，尤其是，污染物膜体可通过人工或机械剥离，剥离后的污染物膜体可完全溶于水中进行集中回收处理，可完全避免造成二次污染，相对于现有技术具有显著性进步和社会意义。

最后需要在此说明的是：以上内容只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种消防用去污压制剂，其特征在于，由以下配方组成：

所述的水溶性发泡剂为具有发泡作用的无机碱或有机碱。

2.根据权利要求1所述的消防用去污压制剂，其特征在于：所述的聚乙烯醇为粘度不超过20厘泊、醇解度为86～90％的聚乙烯醇。

3.根据权利要求1所述的消防用去污压制剂，其特征在于：所述的水溶性乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸共聚物。

4.根据权利要求1所述的消防用去污压制剂，其特征在于：所述无机碱为碳酸盐或碳酸氢盐；所述有机碱选自甜菜碱类物质。

5.根据权利要求4所述的消防用去污压制剂，其特征在于：所述无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵或碳酸氢铵。

6.一种制备权利要求1所述的消防用去污压制剂的方法，其特征在于，由如下顺序步骤组成：

a)将水溶性乳胶粉固体或乳液在搅拌下加入到0～40℃的水中，使形成均匀的溶液；

b)将聚乙烯醇在搅拌下加入到步骤a)的溶液中，使形成均匀的溶液；

c)将水溶性发泡剂在搅拌下加入到步骤b)的溶液中，使形成均匀的溶液，即得所述的消防用去污压制剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤a)中所述的水溶性乳胶粉乳液的固含量不低于40％。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤a)中的水温为15～35℃。