CN108997846A - 一种水胶复合型防火浆及其制备方法 - Google Patents

一种水胶复合型防火浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了水胶复合型防火浆，按重量份计包括如下组分：水30～60份，灭火剂10～30份，阻燃剂10～30份，增稠剂3～8份，水性胶3～8份，解决了现有技术防灭火时间周期短而造成火源复燃、成本高且易造成土壤污染的问题，通过封堵隔氧，实现快速灭火且防止复燃，同时成本低廉，高安全，环保无污染；本发明还公开了其制备方法，工艺流程及设备要求简单，实验条件易达到，操作性强，生产周期短，重现性好可以用于工业化生产。

Description

一种水胶复合型防火浆及其制备方法
技术领域
本发明属于防火浆制备技术领域，具体涉及水胶复合型防火浆，本发明还涉及该防火浆的制备方法。
背景技术
森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，具有毁灭性的后果。森林火灾不只是烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的更新能力，引起土壤的贫瘠和破坏森林涵养水源的作用，甚而导致生态环境失去平衡。森林火灾危害大，扑灭困难。
目前森林远距离灭火主要采用水与干粉为主，要彻底扑灭森林火灾必须要有大量的洒水量或干粉量才可以使火熄灭，存在一定的局限性，而且，扑灭火灾后受火场温度和风的直接影响下往往出会现死灰复燃，这是目前扑灭森林火灾一项世界难题之一，也是造成灭火人员伤亡的主要因素之一。另外，目前市场上的部分灭火材料毒性较大，会造成土壤环境污染。
水胶型防火材料由于固水量高、成本低、流动性可控、堆积覆盖性好在森林灭火中应用前景较好。基于现有灭火防火材料在治理森林灭火、治理和控制方面不同程度的局限性，亟需寻找一种既能达到少剂量灭火，又能防止火源死灰复燃的森林灭火防火材料，同时必须确保对土壤无害无污染，确保生态环境的无害性。
发明内容
本发明的目的是提供水胶复合型防火浆，解决了现有技术防灭火时间周期短而造成火源复燃、成本高且易造成土壤污染的问题。
本发明的另一个目的是提供水胶复合型防火浆的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，按重量份计包括如下组分：水30～60份，灭火剂10～30份，阻燃剂10～30份，增稠剂3～8份，水性胶3～8份。
本发明的特点还在于：
灭火剂为水溶性磷酸二氢铵。
阻燃剂为阻燃可膨胀石墨。
增稠剂为羟乙纤维素。
水性胶为黄原胶。
本发明所采用的另一个技术方案是，水胶复合型防火浆的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、分别按比例称取水30～60份，灭火剂10～30份，阻燃剂10～30份，增稠剂3～8份，水性胶3～8份；
步骤2、将步骤1所称取的灭火剂与阻燃剂混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的增稠剂和水性胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
步骤1中：灭火剂为水溶性磷酸二氢铵。
步骤1中：阻燃剂为阻燃可膨胀石墨。
步骤1中：增稠剂为羟乙纤维素。
步骤1中：水性胶为黄原胶。
本发明的有益效果在于：
1.本发明水胶复合型防火浆，以水基质，按比例加入增稠剂、水性胶、水溶性磷酸二氢铵和阻燃可膨胀石墨，解决了现有技术防灭火时间周期短而造成火源复燃、成本高且易造成土壤污染的问题，通过封堵隔氧，实现快速灭火且防止复燃，同时成本低廉，高安全，环保无污染；
2.本发明水胶复合型防火浆制备工艺流程设备要求简单，实验条件易达到，操作性强，生产周期短，重现性好可以用于工业化生产。
附图说明
图1是本申请防火浆与现有干粉材料阻燃时间对比图。
具体实施方式
下面结合体实施方式和附图说明对本发明进行详细说明。
本发明所采用的技术方案是，一种水胶复合型防火浆，按重量份计包括如下组分：水30～60份，灭火剂10～30份，阻燃剂10～30份，增稠剂3～8份，水性胶3～8份；
其中，灭火剂为水溶性磷酸二氢铵；阻燃剂为阻燃可膨胀石墨；增稠剂为羟乙纤维素；水性胶为黄原胶。
本发明的产品可以是有色的水溶胶浆料，在该水溶胶浆料中，阻燃成分石墨可以均匀分散在溶液中，在使用该产品进行灭火时，可以达到对产品的有效覆盖。另外，该产品由于水溶胶的存在，能够有效对可燃物进行粘附，从而达到较好的灭火效果，并且随风的影响效果小，可以有效阻止可燃物复燃。
本发明提供一种水胶复合型防火浆的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、分别按比例称取水30～60份，水溶性磷酸二氢铵10～30份，阻燃可膨胀石墨10～30份，羟乙纤维素3～8份，黄原胶3～8份；
步骤2、将步骤1所称取的水溶性磷酸二氢铵与膨胀石墨混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的羟乙纤维素和黄原胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
磷酸二氢铵加热发生化学反应：2NH4H2PO4＝2NH3+3H2O+P2O5(加热)，生成的氨气和水蒸气可以隔绝氧气和可燃物的接触，五氧化二磷覆盖在可燃物表面，同样起到隔绝空气的作用。另外，磷酸二氢铵要分解时吸收热量，可以降低周围的温度，降低可燃物的温度到着火点以下，多重灭火。
在水中添加增稠剂羟乙纤维素和水性胶黄原胶，提高水的粘度，增强水在燃烧物表面附着力的灭火剂，并且安全无害；
阻燃可膨胀石墨的阻燃属于凝固相阻燃机理，它是通过延缓或中断固态物质产生可燃性物质而达到阻燃的目的，受热到一定程度，阻燃可膨胀石墨开始膨胀，从而形成一个很厚的多孔碳化层，该碳化层有足够的热稳定性把阻燃主体和热源隔开，从而延缓和终止聚合物的分解，而且本身无毒，受热时不产生有毒和腐蚀性气体，并能大大降低发烟量。
应理解，所述可膨胀石墨的目数可以为30-80目。
还应理解，上述防火浆达到灭火目的并且能够有效阻止死火复燃的喷洒参数为2平方米每千克。
本申请提出的防火浆，可以有效阻止死火复燃，下面结合附图1说明本申请防火浆对灭火后可燃物的阻燃效果。将本申请防火浆按照2平方米每千克对可燃物进行灭火覆盖，作为对比，采用干粉按照2平方米每千克对可燃物进行灭火覆盖。之后对两者进行加热处理，通过实验可以得出，本申请的防火浆对可燃物的阻燃效果可以到达183秒，而干粉的阻燃效果仅仅为23秒。通过实验可以得出本申请的防火浆在达到灭火效果后还能够有效阻止死火因为温度升高而复燃。
上述防火浆成分环保无污染，安全性好。
实施例1
步骤1、分别按比例称取水30份，羟乙纤维素8份，黄原胶3份，水溶性磷酸二氢铵10份，阻燃可膨胀石墨10份；
步骤2、将步骤1所称取的水溶性磷酸二氢铵与阻燃可膨胀石墨混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的羟乙纤维素和黄原胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
实施例2
步骤1、分别按比例称取水40份，羟乙纤维素5份，黄原胶6份，水溶性磷酸二氢铵20份，阻燃可膨胀石墨20份；
步骤2、将步骤1所称取的水溶性磷酸二氢铵与阻燃可膨胀石墨混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的羟乙纤维素和黄原胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
实施例3
步骤1、分别按比例称取水60份，羟乙纤维素8份，黄原胶8份，水溶性磷酸二氢铵30份，阻燃可膨胀石墨30份；
步骤2、将步骤1所称取的水溶性磷酸二氢铵与阻燃可膨胀石墨混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的羟乙纤维素和黄原胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
实施例4
步骤1、分别按比例称取水45份，羟乙纤维素8份，黄原胶6份，水溶性磷酸二氢铵25份，阻燃可膨胀石墨25份；
步骤2、将步骤1所称取的水溶性磷酸二氢铵与阻燃可膨胀石墨混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的羟乙纤维素和黄原胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
本发明水胶复合型防火浆，以水基质，按比例加入增稠剂、水性胶、水溶性磷酸二氢铵和阻燃可膨胀石墨，解决了现有技术防灭火时间周期短而造成火源复燃、成本高且易造成土壤污染的问题，通过封堵隔氧，实现快速灭火且防止复燃，同时成本低廉，高安全，环保无污染；
本发明水胶复合型防火浆的制备方法，工艺流程及设备要求简单，实验条件易达到，操作性强，生产周期短，重现性好可以用于工业化生产。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水胶复合型防火浆，其特征在于，按重量份计包括如下组分：水30～60份，灭火剂10～30份，阻燃剂10～30份，增稠剂3～8份，水性胶3～8份。
2.根据权利要求1所述的水胶复合型防火浆，其特征在于，所述灭火剂为水溶性磷酸二氢铵。
3.根据权利要求1所述的水胶复合型防火浆，其特征在于，所述阻燃剂为阻燃可膨胀石墨。
4.根据权利要求1所述的水胶复合型防火浆，其特征在于，所述增稠剂为羟乙纤维素。
5.根据权利要求1所述的水胶复合型防火浆，其特征在于，所述水性胶为黄原胶。
6.根据权利要求1～5任一项所述的水胶复合型防火浆的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、分别按比例称取水30～60份，灭火剂10～30份，阻燃剂10～30份，增稠剂3～8份，水性胶3～8份；
步骤2、将步骤1所称取的灭火剂与阻燃剂混合，搅拌均匀，得到混合物A；
步骤3、将步骤2得到的混合物A与步骤1称取的水混合，搅拌均匀，得到混合物B；
步骤4、将步骤3得到的混合物B与步骤1称取的增稠剂和水性胶混合，搅拌均匀，即得到水胶复合型防火浆。
7.根据权利要求6所述的水胶复合型防火浆的制备方法，其特征在于，所述步骤1中灭火剂为水溶性磷酸二氢铵。
8.根据权利要求6或7所述的水胶复合型防火浆的制备方法，其特征在于，所述步骤1中阻燃剂为阻燃可膨胀石墨。
9.根据权利要求6所述的水胶复合型防火浆的制备方法，其特征在于，所述步骤1中增稠剂为羟乙纤维素。
10.根据权利要求6或9所述的水胶复合型防火浆的制备方法，其特征在于，所述步骤1中水性胶为黄原胶。
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