CN107596612A - 一种固体型灭火药剂及其制备、使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于固体型灭火药剂技术领域，尤其涉及一种固体型灭火药剂及其制备、使用方法，其中固体型灭火药剂包括易溶于水的外层膜，以及混合后放置在所述外层膜内的灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂，所述水性胶黏剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的5‑7.5%，所述灭火主剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的72‑75%。本发明通过存放输送时药剂保持固体形状，使用时现场配制的方式，以达到有效灭火，间接提高消防车灭火能力的目的。本发明具有灭火药剂存放使用方便，现场配制方法好以及相较于水系灭火药剂具有等体积下灭火能力强的优点。

Description

一种固体型灭火药剂及其制备、使用方法

技术领域

本发明属于固体型灭火药剂技术领域，尤其涉及一种固体型灭火药剂及其制备、使用方法。

背景技术

现有的灭火药剂主要为水系灭火药剂，其通常采用提前配制并灌装到消防车上，再开往火灾发生地以进行灭火操作的方式，正是由于该操作方式，给上述水系灭火药剂带来以下不利因素：第一，消防车携带水系灭火药剂，其中占大量的是水溶剂，这就导致消防车实际有效灭火能力被大大降低；第二，水系灭火药剂提前配制，难以匹配火灾灾情大小，容易造成配制过量，药剂浪费的问题。

专利公布号为CN 106964099 A、公布日为2017.08.21的中国发明专利公开了一种即用低温型的水系灭火剂，由如下含量百分比的组分混合搅拌组成：碳氢表面活性剂1.7％-1.8％；聚磷酸铵0.38％-0.42％；椰油烷基甜菜碱1.2％-1.25％；阳离子羟乙基纤维素聚合物0.12％-0.2％；十二烷基咪唑啉1.0％-1.05％；氟表面活性剂0.5％-0.8％；乙二醇19.48％-20.1％；去离子水45％；抗冻剂30％。

但是该发明专利中的灭火剂为水系，其中水体占45%，使得固定运载能力的消防车所能发挥的实际灭火能力被大大降低，间接使得该灭火剂存在使用效果差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种固体型灭火药剂及其制备、使用方法，其能通过存放输送时药剂保持固体形状，使用时现场配制的方式，以达到有效灭火，间接提高消防车灭火能力的目的。本发明具有灭火药剂存放使用方便，现场配制方法好，以及相较于水系灭火药剂具有等体积下灭火能力强的优点。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种固体型灭火药剂，包括易溶于水的外层膜，以及混合后放置在所述外层膜内的灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂，所述水性胶黏剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的5-7.5%，所述灭火主剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的72-75%。

进一步优选的技术方案在于：所述外层膜的材质为淀粉混合膜，并用于覆盖包裹所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂。

进一步优选的技术方案在于：所述淀粉混合膜由玉米淀粉、聚乙烯醇以及甘油复合而成，其中所述玉米淀粉的重量含量为75-80%。

进一步优选的技术方案在于：所述水性胶黏剂为含有硫离子或者铵离子的阳离子型水性聚氨酯胶黏剂。

进一步优选的技术方案在于：所述灭火主剂包括按重量计的以下各组分：

碳酸钾 25-32%；

全氟烷基甜菜碱 38-45%；

聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物 12-18%；

聚磷酸铵 10-16%。

进一步优选的技术方案在于：所述灭火主剂包括按重量计的以下各组分：

碳酸钾 31%；

全氟烷基甜菜碱 40%；

聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物 15%；

聚磷酸铵14%。

进一步优选的技术方案在于：所述辅助剂包括按重量计的以下各组分：

十二烷基硫酸脂钠盐 58-62%；

苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物 18-25%；

固体聚丙烯酰胺 8-15%；

氢氧化钠 7-12%。

进一步优选的技术方案在于：所述辅助剂包括按重量计的以下各组分：

十二烷基硫酸脂钠盐 58%；

苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物 20%；

固体聚丙烯酰胺 12%；

氢氧化钠 10%。

一种固体型灭火药剂的制备方法，依次包括以下步骤：

S1、首先，水浴加热至92℃，将聚乙烯醇溶解在蒸馏水中制得聚乙烯醇溶液，再将干淀粉以及甘油混合分解在蒸馏水中得到悬浊液，边搅拌边将淀粉浆料的温度升高并保持在92℃，并加入聚乙烯醇溶液，维持在92℃并保持搅拌60分钟至淀粉糊化，此过程中加入水以保持淀粉浆料的体积，最后停止加热并将淀粉浆料倒入到聚甲基丙烯酸甲脂模型盘中，在60℃条件下干燥成型，制成0.22-0.28mm厚的所述外层膜；

S2、在两个搅拌器中分别搅拌混合所述灭火主剂以及辅助剂，并在已经加入所述水性胶黏剂的第三个搅拌器中添加已经混合均匀的所述灭火主剂以及辅助剂，进行混合搅拌，制成粘合成团的灭火药剂主体；

S3、将步骤S2中的所述灭火药剂主体定型成块状或者饼状，由步骤S1中的所述外层膜进行完全覆盖包裹，形成所述固体型灭火药剂。

一种固体型灭火药剂的使用方法，依次包括以下步骤：

S1、在搅拌溶解桶中先注入水溶剂，再加入所述固体型灭火药剂，其中所述水溶剂的添加重量为所述固体型灭火药剂的7-10倍；

S2、以150-220r/min的速率搅拌1.5-2.0min，所述固体型灭火药剂完全溶解，形成灭火用复合水体。

本发明通过存放输送时药剂保持固体形状，使用时现场配制的方式，以达到有效灭火，间接提高消防车灭火能力的目的。本发明具有灭火药剂存放使用方便，现场配制方法好以及相较于水系灭火药剂具有等体积下灭火能力强的优点。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，非对本发明的范围进行限定。

实施例：一种固体型灭火药剂，包括易溶于水的外层膜，以及混合后放置在所述外层膜内的灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂，所述水性胶黏剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的5%，所述灭火主剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的72%。

在本实施例中，所述固体型灭火药剂可以制成方砖状结构，以方便在消防车内放置运输，应用所述固体型灭火药剂的水箱，可以由原本的普通水箱经隔断分区后使用，普通水箱大部分空间为现场混合搅拌用水箱，小部分空间用于存放所述固体型灭火药剂，以保证同样大小的消防车水箱，在火灾现场取水方便的前提下，采用所述固体型灭火药剂，能配制产生数倍于原本水系灭火药剂的灭火用水体量。

所述外层膜的材质为淀粉混合膜，并用于覆盖包裹所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂；所述淀粉混合膜由玉米淀粉、聚乙烯醇以及甘油复合而成，其中所述玉米淀粉的重量含量为75-80%。

在本实施例中，所述淀粉混合膜具有两个优点：

第一，放置时从空气中吸水的能力较差，保证所述淀粉混合膜具有较长的干燥稳定状态，避免***破裂，使得里面的灭火药剂暴露出来；

第二，所述淀粉混合膜易溶于水，在投入到水体中时，能快速溶解，保证里面的所述灭火药剂也能快速溶解进水体中，保证灭火用水体的配制过程，具有方便快速的优点。

所述水性胶黏剂为含有硫离子或者铵离子的阳离子型水性聚氨酯胶黏剂。

在本实施例中，所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂均具有较好的水溶解性，其中所述水性胶黏剂的主要作用是保证所述固体型灭火药剂在闲置时，能聚集成块，避免散开，而其同时具有水溶解性，进一步保证所述灭火主剂以及辅助剂作为有效灭火药剂，能在水体中快速溶解，以满足紧急的火灾险情。

在本实施例中，所述灭火主剂包括334.8kg的碳酸钾；432kg的全氟烷基甜菜碱；162kg的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物以及151.2kg的聚磷酸铵，所述辅助剂包括200.1kg的十二烷基硫酸脂钠盐；39kg的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物；41.4kg的固体聚丙烯酰胺以及34.5kg的氢氧化钠 10%，且剩余成分为所述水性聚氨酯胶黏剂，共配制1.5吨的所述固体型灭火药剂，并且为了方便分批添加，可以通过所述淀粉混合膜，将1.5吨所述固体型灭火药剂包裹成若干个方砖状以进行堆叠放置。

本实施例中，采用4吨规模的小型消防车，并且所述固体型灭火药剂的密度正好为1.5t/m³，所以水箱结构改为1m³药剂存放空间加3m³搅拌混合空间，以保证所述固体型灭火药剂在边添加搅拌，边向外输送灭火时具有操作灵活的优点。

一种固体型灭火药剂的制备方法，依次包括以下步骤：

S1、首先，水浴加热至92℃，将聚乙烯醇溶解在蒸馏水中制得聚乙烯醇溶液，再将干淀粉以及甘油混合分解在蒸馏水中得到悬浊液，边搅拌边将淀粉浆料的温度升高并保持在92℃，并加入聚乙烯醇溶液，维持在92℃并保持搅拌60分钟至淀粉糊化，此过程中加入水以保持淀粉浆料的体积，最后停止加热并将淀粉浆料倒入到聚甲基丙烯酸甲脂模型盘中，在60℃条件下干燥成型，制成0.22-0.28mm厚的所述外层膜；

S2、在两个搅拌器中分别搅拌混合所述灭火主剂以及辅助剂，并在已经加入所述水性胶黏剂的第三个搅拌器中添加已经混合均匀的所述灭火主剂以及辅助剂，进行混合搅拌，制成粘合成团的灭火药剂主体；

S3、将步骤S2中的所述灭火药剂主体定型成块状或者饼状，由步骤S1中的所述外层膜进行完全覆盖包裹，形成所述固体型灭火药剂。

在本实施例中，所述外层膜在制备后需要裁剪分割，以保证能用于所述固体型灭火药剂，最终制得都有外层膜包覆保护的方砖状的所述固体型灭火药剂，以达到方便使用的目的。

一种固体型灭火药剂的使用方法，依次包括以下步骤：

S1、在搅拌溶解桶中先注入水溶剂，再加入所述固体型灭火药剂，其中所述水溶剂的添加重量为所述固体型灭火药剂的7-10倍；

S2、以150-220r/min的速率搅拌1.5-2.0min，所述固体型灭火药剂完全溶解，形成灭火用复合水体。

在本实施例中，所述固体型灭火药剂的重量为1.5t，采用12t水体去溶解配制，最终制得略大于12m³的灭火用水体，使得同样是4吨型的消防车，其所述灭火用水体的有效产出能力是原来的3倍，大大提高了所述固体型灭火药剂的使用效果。

上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种固体型灭火药剂，其特征在于：包括易溶于水的外层膜，以及混合后放置在所述外层膜内的灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂，所述水性胶黏剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的5-7.5%，所述灭火主剂的重量占所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂三者总重量的72-75%。

2.根据权利要求1所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于：所述外层膜的材质为淀粉混合膜，并用于覆盖包裹所述灭火主剂、辅助剂以及水性胶黏剂。

3.根据权利要求2所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于：所述淀粉混合膜由玉米淀粉、聚乙烯醇以及甘油复合而成，其中所述玉米淀粉的重量含量为75-80%。

4.根据权利要求1所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于：所述水性胶黏剂为含有硫离子或者铵离子的阳离子型水性聚氨酯胶黏剂。

5.根据权利要求1所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于所述灭火主剂包括按重量计的以下各组分：

碳酸钾 25-32%；

全氟烷基甜菜碱 38-45%；

聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物 12-18%；

聚磷酸铵 10-16%。

6.根据权利要求1所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于所述灭火主剂包括按重量计的以下各组分：

碳酸钾 31%；

全氟烷基甜菜碱 40%；

聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物 15%；

聚磷酸铵14%。

7.根据权利要求1所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于所述辅助剂包括按重量计的以下各组分：

十二烷基硫酸脂钠盐 58-62%；

苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物 18-25%；

固体聚丙烯酰胺 8-15%；

氢氧化钠 7-12%。

8.根据权利要求1所述的一种固体型灭火药剂，其特征在于所述辅助剂包括按重量计的以下各组分：

十二烷基硫酸脂钠盐 58%；

苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物 20%；

固体聚丙烯酰胺 12%；

氢氧化钠 10%。

9.一种如权利要求1-8中任意一项所述固体型灭火药剂的制备方法，其特征在于依次包括以下步骤：

S1、首先，水浴加热至92℃，将聚乙烯醇溶解在蒸馏水中制得聚乙烯醇溶液，再将干淀粉以及甘油混合分解在蒸馏水中得到悬浊液，边搅拌边将淀粉浆料的温度升高并保持在92℃，并加入聚乙烯醇溶液，维持在92℃并保持搅拌60分钟至淀粉糊化，此过程中加入水以保持淀粉浆料的体积，最后停止加热并将淀粉浆料倒入到聚甲基丙烯酸甲脂模型盘中，在60℃条件下干燥成型，制成0.22-0.28mm厚的所述外层膜；

S2、在两个搅拌器中分别搅拌混合所述灭火主剂以及辅助剂，并在已经加入所述水性胶黏剂的第三个搅拌器中添加已经混合均匀的所述灭火主剂以及辅助剂，进行混合搅拌，制成粘合成团的灭火药剂主体；

S3、将步骤S2中的所述灭火药剂主体定型成块状或者饼状，由步骤S1中的所述外层膜进行完全覆盖包裹，形成所述固体型灭火药剂。

10.一种如权利要求1-8中任意一项所述固体型灭火药剂的使用方法，其特征在于依次包括以下步骤：

S1、在搅拌溶解桶中先注入水溶剂，再加入所述固体型灭火药剂，其中所述水溶剂的添加重量为所述固体型灭火药剂的7-10倍；

S2、以150-220r/min的速率搅拌1.5-2.0min，所述固体型灭火药剂完全溶解，形成灭火用复合水体。