CN110124243A - 一种耐海水高倍数泡沫灭火剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，按质量百分比由以下组分组成：复合表面活性剂10％～20％，抗冻剂5％～15％，高级醇、醚15％～45％，泡沫稳定剂5％～10％，其余是水；所述复合表面活性剂包括至少两种表面活性剂，其中一种是碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂。本发明耐海水高倍数泡沫灭火剂的泡沫发泡量大、易于传输、有良好的隔热作用、水渍损失小、易于清除及无污染不会破坏生态平衡，适用于淡水、海水灭火，灭火效率高，灭火速度快，存储期长，且制备工艺简单等优点。

Description

一种耐海水高倍数泡沫灭火剂
技术领域
本发明涉及一种灭火剂，特别是一种用氟碳链长度为4个碳的阴离子孪连型碳氟表面活性剂生产的耐海水高倍数泡沫灭火剂。
背景技术
改革开放以来，我国经济飞速发展，随着经济的发展，各种存在潜在火灾危险的工商业和民用建筑日益增多，火灾的种类也层出不穷，对灭火的新技术、新设备的需求也越来越大，传统的灭火技术如低倍数泡沫、水喷雾、干粉、气体灭火等技术已经不能满足社会需求。高倍数泡沫灭火作为一种新型高效低成本的技术已经在西方发达国家得到普遍的认可和应用，用于石油、化工、船舶、飞机库、大型仓库灭火。但是在我国，这还是一门新兴的灭火技术，尚处于推广阶段。
高倍数泡沫是一种机械空气泡沫，它是将水和高倍数泡沫灭火剂通过一定的方式按设定的容积比例均匀混合，然后利用发生器鼓入大量空气发泡而成的。高倍数泡沫猛在几分钟内完全释放，填充和覆盖整个着火区域，把火扑灭。高倍数泡沫灭火***分为全淹没式、局部应用式和移动式三种类型。就目前来说，高倍数泡沫灭火***特别适用于有限空间的火灾，具体有以下场所：一是存放易燃液体的仓库，如石油、汽油、天然气、苯贮存库等；二是存放固体物资的仓库，如高架物资、电气设备材料、汽车、飞机、纺织品、烟草及纸张、橡胶、棉花、冷藏等的仓库；三是液化天然气和可燃、易燃液体和液化石油气的流淌火灾；四是地底下的建筑工程，如地下仓库、地下汽车库、人工隧道、地下铁道、地下商场、电缆沟和地下液压油泵站、煤矿矿井等；五是贵重仪器设备和物品，如图书档案库、计算机房、贵重仪器设备仓库等；六是各种船舶的机舱、泵舱等处所；七是本身具有有火灾危险的工业车间(或厂房)，如石飞机发动机试验车间、油化工生产车间、锅炉房、油泵房和油码头、电缆夹层等。
孪连型表面活性剂(gemini surfactants)是一类带有两个疏水链、两个亲水基和一个桥连基团的化合物。和传统表面活性剂相比，孪连型表面活性剂具有很高的表面活性，其水溶液具有特殊的相行为和流变性，已引起学术界和工业界人士的广泛兴趣和关注。
CN103446943A以全氟烷基磺酰氟(氟碳链碳数为4或6)、对羟基苯甲醇、四甲基烷基二胺、氯化亚砜等为原料，通过酯化、氯取代、季铵化等步骤制备阳离子孪连型氟表面活性剂，并应用于AFFF领域。该专利原料价格较贵，工艺复杂，纯化步骤繁琐，产品成本较高，应用前景有限。但目前还并未有研究发现将C4孪连型氟表面活性剂用于制备耐海水高倍数泡沫灭火剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐海水高倍数灭火剂，其以氟碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂为核心组分得到复合表面活性剂。
本发明技术方案如下：
一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：复合表面活性剂10％～20％，抗冻剂5％～15％，高级醇、醚15％～45％，泡沫稳定剂5％～10％，其余是水；所述复合表面活性剂包括至少两种表面活性剂，其中一种是碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂，其含量按质量百分比占泡沫灭火剂的3～12％，具有式1所示结构：
其中，n＝2～6。
进一步地，所述复合表面活性剂还包括两性表面活性剂和非离子表面活性剂。
进一步地，所述两性表面活性剂是磺基甜菜碱表面活性剂，所述非离子表面活性剂是聚醚型非离子表面活性剂。
进一步地，所述磺基甜菜碱表面活性剂是十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱或十二烷基磺丙基甜菜碱。
进一步地，所述聚醚型非离子表面活性剂是聚氧乙烯和聚氧丙烯相嵌的共聚物。
进一步地，所述氟表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2～3：1～2：1～2。
进一步地，所述抗冻剂为乙二醇或丙二醇。
进一步地，所述增稠剂是黄原胶、***胶、瓜尔胶、桃胶、果胶中的一种或多种。
进一步地，所述泡沫稳定剂为三氯化铁。
进一步地，所述高级醇、醚是丁醇以上的直链烷基醇、醚。
本发明取得的有益效果：
1.本发明的耐海水高倍数泡沫灭火剂选用了新的碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂，泡沫发泡量大、易于传输、有良好的隔热作用、水渍损失小、易于清除及无污染不会破坏生态平衡，适用于淡水、海水灭火，灭火效率高，灭火速度快，存储期长，且制备工艺简单等优点。
2.本发明选用碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂与两性表面活性剂和非离子表面活性剂复配制得复合表面活性剂，三种表面活性剂具有相互协同作用，使得灭火剂内各组分间产生交联和配伍作用，使得灭火剂具有更有更好的发泡效果和灭火性能。
3.本发明的耐海水高倍数泡沫灭火剂不仅满足国际海事组织修定的产品标准IMOMSC/Circ.670《固定灭火***用高倍泡沫液性能、试验标准和检验指南》，而且还满足IMOMSC/Circ.670《固定灭火***用高倍泡沫液性能、试验标准和检验指南》和IMO发布的《用于保护机器处所和货泵舱的内部空气成泡的高倍泡沫灭火***认可指南》通函(MSC.1/Circ.1271)要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，由以下组分组成，复合表面活性剂10kg，丙二醇5kg，丁醇15kg，三氯化铁5kg，水965kg，所述复合表面活性剂由式1所示结构的碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂5kg和十二烷基乙氧基磺基甜菜碱5kg组成。
实施例2
一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，由以下组分组成，复合表面活性剂10kg，丙二醇5kg，丁醇15kg，三氯化铁5kg，水965kg，所述复合表面活性剂由式1所示结构的碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂5kg和聚氧乙烯和聚氧丙烯相嵌的共聚物5kg组成。
实施例3
一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，由以下组分组成，复合表面活性剂10kg，丙二醇5kg，丁醇15kg，三氯化铁5kg，水965kg，所述复合表面活性剂由式1所示结构的碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂5kg，十二烷基乙氧基磺基甜菜碱2.5kg和聚氧乙烯和聚氧丙烯相嵌的共聚物2.5kg。
对比例1
一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，由以下组分组成，复合表面活性剂10kg，丙二醇5kg，丁醇15kg，三氯化铁5kg，水965kg，所述复合表面活性剂由十二烷基乙氧基磺基甜菜碱5kg和聚氧乙烯和聚氧丙烯相嵌的共聚物5kg组成。
发泡倍数与析液时间测试结果如表1所示：
表1发泡倍数与析液时间测试结果统计表
由表1可以看出：本发明的耐海水高倍数泡沫灭火剂选用了自制的碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂，相对于其他的表面活性剂，具有很好的发泡倍数和较长的析液时间，灭火效果很好。同时，采用碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂与两性表面活性剂和非离子表面活性剂复配制得复合表面活性剂，三种表面活性剂具有相互协同作用，使得灭火剂内各组分间产生交联和配伍作用，使得灭火剂具有更有更好的发泡效果和灭火性能。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：复合表面活性剂10％～20％，抗冻剂5％～15％，高级醇、醚15％～45％，泡沫稳定剂5％～10％，其余是水；所述复合表面活性剂包括至少两种表面活性剂，其中一种是碳链长度为4个碳的阴离子孪连型氟表面活性剂，其含量按质量百分比占泡沫灭火剂的3～12％，具有式1所示结构，
其中，n＝2～6。
2.根据权利要求1所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述复合表面活性剂还包括两性表面活性剂和非离子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述两性表面活性剂是磺基甜菜碱表面活性剂，所述非离子表面活性剂是聚醚型非离子表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述磺基甜菜碱表面活性剂是十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱或十二烷基磺丙基甜菜碱。
5.根据权利要求3所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述聚醚型非离子表面活性剂是聚氧乙烯和聚氧丙烯相嵌的共聚物。
6.根据权利要求2-5之一所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，所述氟表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2～3：1～2：1～2。
7.根据权利要求1至5之一所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述抗冻剂为乙二醇或丙二醇。
8.根据权利要求1至5之一所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述增稠剂是黄原胶、***胶、瓜尔胶、桃胶、果胶中的一种或多种。
9.根据权利要求1至5之一所述的耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述泡沫稳定剂为三氯化铁。
10.根据权利要求1至5之一所述一种耐海水高倍数泡沫灭火剂，其特征在于：所述高级醇、醚是丁醇以上的直链烷基醇、醚。
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