KR101366308B1 - Eco-friendly fire-fighting foam composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 포소화약제 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유류 및 일반화재에 사용 가능한 저발포 및 고발포가 가능한 친환경 계면활성제 포소화약제 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to an eco-friendly foaming agent composition. More specifically, the present invention relates to an environment-friendly surfactant saturable pharmaceutical composition capable of low and high foaming which can be used in oil and general fire.
본 발명은 일반화재(A급화재)나 유류화재(B급화재) 발생시 사용되는 포소화약제에 대한 것으로, 포소화약제는 소량의 액체 중에 다량의 기체를 분산시켜 놓은 것을 말하며, 기체의 분산방법에 따라 화학포(케미칼폼)와 기계포(메카니칼폼)로 크게 2가지로 나누어지며, 일반적으로 화학적 반응으로 기체가 생성되는 경우 화학포, 기체로 공기가 사용되어지는 경우 기계포 또는 공기포(에어폼)라 불리어 지며 공기포의 작동원리는 소량의 포소화약제를 다량의 물에 용해하여 얻은 포수용액을 발포기로 보내어 기계적 방법으로 공기를 혼합시켜 포를 발생 시키는데 이것을 기계포 또는 공기포라 한다. 여기서 상기 기계포소화약제는 그 원료의 성분 및 성질에 따라 단백포소화약제, 수성막포소화약제, 알콜포소화약제, 계면활성제포소화약제 또는 고발포소화약제등으로 구분된다.The present invention relates to a foaming agent used when generating a general fire (A-class fire) or an oil fire (B-class fire), and the foaming agent refers to a dispersion of a large amount of gas in a small amount of liquid. Depending on the chemical foam (chemical foam) and mechanical foam (mechanical foam), it is divided into two types.In general, when a gas is generated by a chemical reaction, a chemical bubble or an air bubble is used when air is used as a gas. The principle of operation of air bubble is called the air bubble by mechanically mixing air by sending the catcher solution obtained by dissolving a small amount of foaming agent in a large amount of water to the foamer and mechanically mixing it. Here, the mechanical foaming agent is classified into a protein foaming agent, an aqueous film foaming agent, an alcoholic foaming agent, a surfactant foaming agent or a high foaming agent according to the ingredients and properties of the raw material.
물에 소량의 포소화약제를 혼합한 후 여기에 공기를 주입하면 포가 발생한다. 이와 같이 생성된 포는 가볍고 강고한 미세한 기포의 집합체로 연소물을 기포에 있는 수분으로 냉각시키고 화재표면을 기포층으로 피복하여 가연물로 부터 발생하는 증기와 산소가 혼합되는 것을 방지시켜 질식 소화하는 효과를 얻는다. 이와 같이 포소화약제의 소화원리는 냉각효과와 질식효과, 봉쇄효과에 의하여 화재를 진압하게 된다. If a small amount of foaming agent is mixed with water and air is injected into it, foaming occurs. The resulting foam is a collection of lightweight, firm, fine bubbles that cool the combustion products with moisture in the bubbles and cover the fire surface with a bubble layer to prevent the mixing of vapors and oxygen generated from the combustibles and to suffocate. Get In this way, the fire extinguishing principle of the foaming agent suppresses the fire by the cooling effect, the asphyxiation effect, and the containment effect.
일반적으로 계면활성제 포소화약제는 유동성이 좋고 소화속도가 빨라서 화력이 세지 않고 포가 깨질 염려가 없는 곳에 사용하거나 저발포부터 고발포까지 빠르게 발포배율을 올릴 수 있어 사람이 접근하기 어려운 지하공간 화재나, 밀폐공간화재, 탄광화재 등에 주로 고발포로 주입하여 화재진압을 하는 용도로 사용되어져 왔으나 그 사용범위가 점차 확대되어 지고 있는 실정이다.In general, surfactant foaming agent is used in a place where there is no fear of breaking the firepower because of its fluidity and fast digestion speed, or it can raise the foaming rate rapidly from low to high foaming, so it is difficult for people to access underground fires, Although it has been used for the purpose of extinguishing fires by injecting it into high-foaming fires in closed space fires and coal mine fires, its use is gradually expanding.
그러나 기존의 합성계면활성제 포소화약제는 알킬나프탈렌설포네이트, 알킬벤젠설폰산염, 알킬황산설페이트, 알킬황산에테르설페이트, 알킬황산설폰산염등의 음이온 탄화수소계면활성제에 불소계계면활성제나 할로겐류를 혼합 사용하거나 보강제로 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 비이온계면활성제를 기포보조제로 사용하였으며 특히 NP(Nonyl Phenol)계 계면활성제 등을 사용하여 왔다. 상기 방법으로 제조된 합성계면활성제 포소화약제는 통상 불소계 계면활성제가 들어가 있다. 불소계의 경우 잔류성유기화합물(PFOS/PFOA)규정이 2009년5월 스톡홀름협약에 의하여 잠정적 발암물질로 규정되었으며 우리나라에서도 2011년4월부터 이에 대한 규제가 적용되고 있는 실정이어서 비친환경적인 문제점이 있다. 이외에 부식성이 강하고 하천 등에 노출 시 생분해성이 매우 떨어지는 알킬나프탈렌설포네이트, 알킬벤젠설폰산염, 알킬황산설페이트류 등이 소화성능을 위하여 무분별하게 사용되어져 왔으나, 사용 시 진압대원이나 진압대상에 대한 약제접촉 및 침투에 의한 추가피해, 대상물에 대한 2차 피해와 하천 및 환경에 노출 시 생태계파괴나 해가 일어 날 수 있어 점점 그 사용이 줄어들고 있는 실정이다.However, conventional synthetic surfactant saturating agents may be used by mixing fluorine-based surfactants or halogens with anionic hydrocarbon surfactants such as alkylnaphthalenesulfonate, alkylbenzenesulfonate, alkyl sulfate sulfate, alkyl sulfate ether sulfate and alkyl sulfate sulfate Polyoxyethylene alkyl ether nonionic surfactants have been used as an adjuvant as an adjuvant, and in particular, NP (Nonyl Phenol) surfactants have been used. Synthetic surfactant saturating agent prepared by the above method usually contains a fluorine-based surfactant. In the case of fluorine-based, the persistent organic compound (PFOS / PFOA) regulation was defined as a potential carcinogen by the Stockholm Convention in May 2009, and in Korea, the regulation has been applied since April 2011. In addition, alkylnaphthalenesulfonate, alkylbenzenesulfonate, alkylsulphate sulfate, etc., which are highly corrosive and have low biodegradability when exposed to rivers, have been used indiscriminately for extinguishing performance. And further damage due to infiltration, secondary damage to objects and exposure to rivers and the environment can cause ecosystem destruction or harm, and their use is gradually decreasing.
친환경 합성계면활성제 포소화약제와 관련된 선행기술을 보면 국내특허공개공보 제10-2011-0043827호에서는 알킬베타인 계면활성제를 주성분으로 하고 기포안정제로 셀룰로오즈와 폴리아마이드를 혼합사용하고 부동제 등을 첨가하여 만든 친환경합성계면활성제포 소화약제 제조방법이 기술되어 있다.In the prior art related to eco-friendly synthetic surfactant foaming agent, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0043827 uses alkyl betaine surfactant as a main component, and it is used as a bubble stabilizer by using cellulose and polyamide as a stabilizer and adding an antifreeze agent. A method for preparing an environmentally friendly synthetic surfactant foam fire extinguishing agent is described.
그러나 상기와 같은 방법은 친환경성을 위하여 기포제 및 기포보조제로 베타인 계면활성제 등을 사용하여 합성계면활성제 포소화약제의 중요한 특징인 고발포배율을 실현하기에는 발포배율이 낮아 현실적으로 사용하기에 제약이 따른다.
However, the method as described above uses a betaine surfactant as a foaming agent and a foaming aid for environmental friendliness, and thus the foaming ratio is low in order to realize a high foaming ratio, which is an important feature of the synthetic surfactant foaming agent, and thus it is difficult to use in reality. .
본 발명은 소화성능에 영향을 주지 않거나 오히려 기존의 포소화약제의 소화성능을 뛰어넘으면서도 환경을 보존하고 사용약제로부터의 생태계파괴를 막을 수 있는, 소화성능이 우수하면서도 친환경적인 계면활성제 포소화약제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention does not affect the extinguishing performance or rather surpasses the extinguishing performance of the existing foaming agent, while preserving the environment and preventing the destruction of the ecosystem from the pharmaceutical use, excellent extinguishing performance and eco-friendly surfactants It is an object to provide a composition.
또한, 기포제 및 기포보조제로 생분해도가 높고 인체나 환경에 영향이 매우 적은 비이온계면활성제인 알킬폴리글루코사이드 또는 알킬모노글루코사이드 계통의 계면활성제를 전량 또는 부분 사용하여 생분해도가 높고 생태독성이 낮음과 동시에, 발포배율이 뛰어나고 기포안정도가 좋으며 소화성능 또한 우수한 친환경 계면활성제 포소화약제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is a high biodegradability and low ecotoxicity by using all or part of surfactants of alkyl polyglucoside or alkyl monoglucoside, which are non-ionic surfactants that are highly biodegradable and have little effect on human body or environment. At the same time, an object of the present invention is to provide an environment-friendly surfactant saturating pharmaceutical composition having excellent foaming ratio, good foam stability, and excellent extinguishing performance.
또한, 불소계 계면활성제, 할로겐류 물질, 페놀류, 납, 카드늄 등 유해중금속류가 포함되지 않은 친환경 계면활성제 포소화약제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide an environment-friendly surfactant saturating pharmaceutical composition containing no harmful heavy metals such as fluorine-based surfactants, halogens, phenols, lead, and cadmium.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 The present invention for achieving the above object
발포를 위한 기포제, 및 첨가제를 포함하여 이루어진 포소화약제 조성물로서, 상기 기포제로는 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드 중 적어도 하나 이상이 포함된 포소화약제 조성물을 제공한다. 상기 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드의 알킬은 탄소수 6 내지 16 범위내일 수 있다. 상기 알킬폴리글루코사이드는 중합도가 1.2 내지 1.7 범위내일 수 있다. 상기 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드는 전체 조성물 대비 5중량% 내지 60중량% 범위내, 특히 10중량% 내지 60중량% 범위내로 포함될 수 있다.A foaming agent composition comprising a foaming agent for foaming, and an additive, wherein the foaming agent provides a foaming agent composition including at least one of alkylpolyglucoside and alkylmonoglucoside. The alkyl of the alkylpolyglucoside and alkylmonoglucoside may be in the range of 6 to 16 carbon atoms. The alkylpolyglucoside may have a degree of polymerization in a range of 1.2 to 1.7. The alkylpolyglucoside and alkylmonoglucoside may be included in the range of 5% to 60% by weight, in particular in the range of 10% to 60% by weight relative to the total composition.
또한, 상기 기포제로는 유산에스테르염, 카르본산염, 설폰산염, 인산에스테르염, 아미노산에스테르염, 및 구연산에스테르염으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택된 음이온 계면활성제가 전체 조성물 대비 10중량% 내지 50중량% 포함될 수 있다.In addition, the foaming agent is 10% to 50% by weight of the anionic surfactant selected from the group consisting of lactic acid ester salts, carbonates, sulfonates, phosphate esters, amino acid ester salts, and citric acid ester salts relative to the total composition % May be included.
또한, 상기 첨가제로는 발포 보조제가 포함되고, 상기 발포 보조제로는 알킬베타인 계면활성제가 전체 조성물 대비 5중량% 내지 10중량% 포함될 수 있다.In addition, the additive may include a foaming aid, and the foaming aid may include 5 wt% to 10 wt% of an alkylbetaine surfactant.
또한, 주요 첨가제로서, 품질 향상제, 발포 향상제, 빙점 강하제 등이 포함될 수 있다. In addition, as a main additive, a quality improver, a foam improver, a freezing point lowering agent, and the like may be included.
본 발명은 또한, 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드 중 적어도 하나 이상이 포함된 기포제 5중량% 내지 60중량%, 음이온 계면활성제 10중량% 내지 50중량%, 알킬베타인 계면활성제 5중량% 내지 10중량%, 하이드록시에틸셀룰로우즈, 소듐카르복실메틸셀룰로우즈, 폴리비닐알콜, 전분, 과당, 덱스트린, 다당류 중에서 하나 이상 선택되는 품질 향상제 0.1 중량% 내지 10 중량%, 헥실렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르,디프로필렌글리콜모노메틸에테르 중에서 하나 이상 선택되는 발포 향상제 10중량% 내지 25중량%, 빙점 강하제 0 내지 25중량%를 포함하여 이루어진 포소화약제 조성물을 제공한다.
The present invention also provides a foaming agent containing at least one or more of alkylpolyglucoside and alkyl monoglucoside 5% to 60% by weight, 10% to 50% by weight of anionic surfactant, 5% to 10% by weight of alkyl betaine surfactant %, 0.1 wt% to 10 wt% of hydroxyethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, starch, fructose, dextrin, polysaccharide, hexylene glycol, triethylene glycol 10 wt% to 25 wt% foaming enhancer selected from monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether It provides a foaming agent composition comprising a%, freezing point depressant 0 to 25% by weight.
본 발명에 의한 친환경 계면활성제 포소화약제 조성물은 포소화약제 소방검정기술기준(KOFEIS 0103) 계면활성제 포소화약제의 고발포 요구 기준치인 500배 이상을 뛰어 넘어 600배 이상의 높은 고팽창배율과 높은 기포안정도, 저부식성 및 뛰어난 소화능력을 가지고 있다. Environmentally friendly surfactant foaming agent composition according to the present invention exceeds the high foaming requirements of the foaming agent fire extinguishing chemicals standard (KOFEIS 0103) 500 times higher than the high foaming requirements of the foaming agent and 600 times higher high expansion ratio and high bubbles It has stability, low corrosion and excellent extinguishing ability.
또한, 환경부의 유해물질로 지적되고 있는 불소계 계면활성제, 할로겐류 물질, 페놀류, 중금속류를 전혀 사용하지 않으며 높은 생분해도(KS M ISO 7827 /KS M ISO 9439), LC50(96hr) 100ppm이상의 낮은 생태독성을 가지고 있어 친환경적이다. In addition, it does not use any fluorine-based surfactants, halogens, phenols, or heavy metals, which are pointed out as hazardous substances of the Ministry of Environment, and has high biodegradability (KS M ISO 7827 / KS M ISO 9439) and low ecological toxicity of more than 100 ppm of LC50 (96hr). It is environmentally friendly.
또한, 뛰어난 소화성능을 가지고 있어 실제 화재현장에서 효율적이고 효과적으로 소화진압 할 수 있으며 소화진압 후 약제로 인한 2차 피해 발생 및 사용 후 포수용액의 오염 및 폐기처리 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
In addition, it has an excellent fire extinguishing ability, which can effectively and effectively extinguish fire at actual fire sites, and can dramatically reduce the cost of secondary damage caused by drugs after extinguishing fire, and contaminants and disposal costs of used catchment solutions. .
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 비록 구체적, 한정적 표현이 있더라도 본 발명이 이로부터 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The following description is intended to explain the invention in detail, although the present invention is not limited thereto, even though there are specific and limited expressions.
본 명세서에서 범위를 나타내는 "A 내지 B"는 A 이상 B 이하의 범위를 의미한다.
As used herein, "A to B" means a range of A or more and B or less.
본 발명의 일실시예에 따른 포소화약제 조성물은, 발포를 위한 기포제, 기포 안정제, 및 첨가제를 포함하여 이루어진 포소화약제 조성물로서, 상기 기포제로는 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드 중 적어도 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 한다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 포소화약제 조성물은 불소계계면활성제, 노닐페놀계계면활성제, 유해중금속류가 포함되지 않는 친환경 조성물이다.
The foamed pharmaceutical composition according to an embodiment of the present invention is a foamed pharmaceutical composition comprising a foaming agent, foam stabilizer, and additives for foaming, wherein the foaming agent is at least one of alkylpolyglucoside and alkylmonoglucoside. Characterized in that included. On the other hand, the foaming agent composition according to an embodiment of the present invention is an environmentally friendly composition that does not contain fluorine-based surfactants, nonylphenol-based surfactants, harmful heavy metals.
상기 기포제는 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드로만 구성될 수도 있으며, 다른 기포제와 함께 사용될 수도 있다. 같이 사용 가능한 기포제로는 제한되지 않으며, 일례로 음이온 계면활성제를 들 수 있다. 기포제가 두 종류 이상 사용되는 경우에는 모두 기포제로 명명될 수도 있으며, 어느 하나는 기포 보조제로 명명될 수도 있다. 본 명세서에서는 기포제와 기포 보조제 용어는 구분하지 않고 사용하기로 한다.The foaming agent may consist only of alkylpolyglucoside and alkylmonoglucoside, and may be used together with other foaming agents. The foaming agent that can be used together is not limited, and examples thereof include anionic surfactants. When two or more kinds of foaming agents are used, both may be referred to as foaming agents, and either may be referred to as foaming aids. In this specification, the term "foaming agent" and "foaming aid" will be used without distinguishing them.
본 발명의 일실시예에서 기포제 또는 기포 보조제로 사용되어지는 알킬폴리글루코사이드 또는/및 알킬모노글루코사이드 계면활성제의 사용량은 5중량% 이상 60 중량% 이하로 사용하는 것을 특징으로 하며, 보다 더 효과적으로는 10중량% 이상 60중량% 이하로 사용할 수 있다. 상기 범위 미만으로 사용할 경우에는 포소화약제의 성능 및 친환경성에 거의 영향을 미치지 못하며 상기 범위를 초과하는 경우에는 포소화약제의 성능 및 친환경성에 있어서 실질적 효과 상승이 미미하고 경제적 사용 가치가 낮다. In an embodiment of the present invention, the amount of the alkylpolyglucoside or / and alkylmonoglucoside surfactant used as the foaming agent or the foaming aid is used in an amount of 5 wt% or more and 60 wt% or less, and more effectively 10 It may be used in an amount of at least 60% by weight. When used in the above range has little effect on the performance and eco-friendliness of the foaming agent, and if it exceeds the above range, the substantial effect increase in the performance and eco-friendliness of the foaming agent is insignificant and the economic use value is low.
또한 여기서 알킬글루코사이드의 알킬기는 탄소수 4 내지 24, 바람직하기로는 탄소수 6 내지 16의 범위에서 이루어진 알킬모노글루코사이드 또는 알킬폴리글루코사이드일 수 있다. 바람직하기로는 상기 알킬의 탄소수가 12 이상 14 이하인 것, 탄소수가 8 이상 10 이하인 것, 탄소수가 10 이상 12이하인 것의 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 좋다.In addition, the alkyl group of the alkyl glucoside may be an alkyl monoglucoside or an alkyl polyglucoside made of 4 to 24 carbon atoms, preferably 6 to 16 carbon atoms. Preferably, the alkyl having 12 to 14 carbon atoms, 8 to 10 carbon atoms, or 10 to 12 carbon atoms may be used alone or in combination.
상기 알킬폴리글루코사이드의 경우에는 그 중합도가 제한되지 않으나 1.1 이상 1.9 이하인 것이 바람직하며, 특히 중합도가 1.2 이상 1.7 이하인 것이 좋다. 중합도가 1.2 이하일 때는 친수성이 너무 높고 1.7 이상일 때는 소수성이 너무 높아 계면활성제로써 상용성이 적절치 못하다. In the case of the alkyl polyglucoside, the degree of polymerization is not limited, but is preferably 1.1 or more and 1.9 or less, and particularly preferably 1.2 or more and 1.7 or less. When the degree of polymerization is 1.2 or less, the hydrophilicity is too high, and when the degree of polymerization is 1.7 or more, the hydrophobicity is too high, making it incompatible as a surfactant.
알킬폴리글루코사이드의 일례로서, Cognis 社에 의해 Plantacare 2000 또는 Plantaren 2000 또는 Plantaren 1200이라는 이름으로 판매되는 로릴폴리글루코사이드 등을 들 수 있으며, GLUCOPON 600 (RTM ex HENKEL)을 들 수 있다.As an example of an alkyl polyglucoside, the lauryl polyglucoside etc. which are sold by the Cognis company under the name Plantacare 2000 or Plantaren 2000 or Plantaren 1200, etc. are mentioned, GLUCOPON 600 (RTM ex HENKEL) is mentioned.
알킬폴리글루코사이드 또는 알킬모노글루코사이드와 함께 사용할 수 있는 기포제로서, 유산에스테르염, 카르본산염, 설폰산염, 인산에스테르염, 아미노산에스테르염, 구연산에스테르염 등으로 이루어진 음이온 계면활성제 등을 단독 또는 혼합사용할 수 있다. 그 사용량은 제한되지 않으나 5중량% 이상 55중량% 이하를 사용할 수 있으며, 더 효과적으로는 10중량% 이상 50중량% 이하를 사용할 수 있다. 상기 범위 미만을 사용 시에는 그 효용성이나 경제성을 구하기 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 소화성능이나 친환경성을 실현하기 어렵다.As the foaming agent that can be used with the alkylpolyglucoside or the alkyl monoglucoside, anionic surfactants composed of lactic acid ester salts, carbonate salts, sulfonate salts, phosphate ester salts, amino acid ester salts, citric acid ester salts, and the like can be used alone or in combination. have. The amount is not limited, but may be used at least 5% by weight and at most 55% by weight, more preferably at least 10% by weight and at most 50% by weight. When using less than the said range, it is difficult to obtain the utility and economic efficiency, and when exceeding the said range, it is difficult to realize fire extinguishing performance and environmental friendliness.
음이온 계면활성제를 함께 사용하는 경우, 알킬폴리(모노)글루코사이드와 음이온 계면활성제의 혼합비는 중량비로 1:10 내지 10:1 범위내인 것이 좋다.
When using an anionic surfactant together, the mixing ratio of the alkyl poly (mono) glucoside and the anionic surfactant is preferably in the range of 1:10 to 10: 1 by weight.
첨가제로서, 다음의 성분들이 포함될 수 있다. 첨가제는 포소화약제 조성물이 뛰어난 고발포배율과 저발포배율 및 우수한 소화능력을 발휘하기 위한 중요 요소가 될 수 있다.
As the additive, the following components may be included. The additive may be an important factor for the foamed pharmaceutical composition to exhibit excellent high foaming ratio, low foaming ratio and excellent digestibility.
발포 보조제는 상기 기포제를 작용을 향상시킬 목적으로 사용될 수 있으며, 일례로서, 알킬베타인 계면활성제를 사용할 수 있다. 그 사용량은 전체 조성물 대비 1 내지 15 중량% 사용할 수 있으며, 더 효과적으로는 5 내지 10 중량%를 사용하여 물성 및 환경친화성을 보다 더 향상시킬 수 있다. 여기서 알킬베타인 계면활성제는 제한되지 않으나 알킬기가 탄소수 8에서 16사이의 알킬프로필베타인을 사용할 수 있다. 한편 알킬베타인의 사용량이 10중량%가 초과되는 경우에는 사용량에 비해 그 효용성을 구하기 힘들다.
Foaming aids may be used for the purpose of improving the function of the foaming agent, for example, an alkylbetaine surfactant may be used. The amount may be used in an amount of 1 to 15% by weight based on the total composition, and more effectively, 5 to 10% by weight may further improve physical properties and environmental friendliness. Herein, the alkylbetaine surfactant is not limited, but an alkyl group having 8 to 16 carbon atoms in the alkyl group may be used. On the other hand, when the amount of the alkyl betain is more than 10% by weight, it is difficult to obtain the utility compared to the amount used.
발포 향상제는 발포를 지속 또는 향상시켜 주기 위한 것으로서, 제한되지 않으나 글리콜에테르류를 사용할 수 있다. 일례로서, 헥실렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르,디프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 사용할 수 있으며, 5중량% 내지 30중량%를 사용할 수 있으며, 보다 더 효과적으로는 10중량% 내지 25중량% 사용할 수 있다. 상기 범위 미만에서는 효과가 미미하고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 전체의 용해성이나 물성에 영향을 미치고 충분한 양을 사용한다고 하여도 기대치만큼의 발포성능이 나오지 않을 수 있다. 또한, 상기 범위를 초과할 시에는 인화성이 올라가는 현상이 발생할 수도 있다.
Foaming enhancers are intended to sustain or enhance foaming, but are not limited to glycol ethers. As an example, hexylene glycol, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and the like can be used. 5 to 30% by weight can be used, and even more effectively 10 to 25% by weight can be used. If it is less than the above-mentioned range, the effect is insignificant, and if it exceeds the above-mentioned range, even if a sufficient amount is used to affect the solubility or physical properties of the whole, the foaming performance may not come out as expected. In addition, when the above range is exceeded, flammability may increase.
품질향상제로는 기존에 증점제, 정포제 및 개질제로 사용되던 하이드록시에틸셀룰로우즈, 소듐카르복실메틸셀룰로우즈, 폴리비닐알콜등의 폴리머를 사용하거나 또는 기타 공지의 폴리머나, 전분, 과당, 텍스트린, 다당류, 알콜 등을 사용할 수 있다. 그 함량은 제한되지 않으나 0.1 중량% 내지 10 중량% 사용할 수 있다. 상기 범위를 초과하는 경우에는 전체 물성의 변화를 주거나 발포의 장애를 일으킬 수 있다.
As the quality improving agent, polymers such as hydroxyethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, etc., which are conventionally used as thickeners, foam stabilizers and modifiers, or other known polymers, starch, fructose, Textrin, polysaccharides, alcohols and the like can be used. The content is not limited but may be used in an amount of 0.1 wt% to 10 wt%. If it exceeds the above range it can give a change in the overall physical properties or cause a failure of foaming.
빙점강하제는 빙점을 낮추어주기 위한 목적으로 사용될 수 있으며, 일례로서 글리콜류를 사용할 수 있다. 제한되지 않으나 글리콜류의 예로서, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있으며, 사용 온도 및 특징에 맞추어서 0 에서 25중량% 사용할 수 있다. 그 사용량이 25중량%를 초과하는 경우에는 물성변화나 인화성이 올라가는 현상이 발생할 수 있다.
The freezing point lowering agent may be used for the purpose of lowering the freezing point, and glycols may be used as an example. Examples of the glycols include, but are not limited to, ethylene glycol, propylene glycol, and the like, and may be used in an amount of 0 to 25% by weight depending on the use temperature and characteristics. If the amount of use exceeds 25% by weight, a change in physical properties or flammability may occur.
기타, 내해수제 및 방청제, 기포향상제로 에틸렌디아민테트라아세테이트나트륨, 트리폴리인산염 등을 0.5중량% 내지 5중량%사용하며, pH조정제로 구연산, 주석산, 글루콘산, 유산, 초산, 황산, 수산화나트륨, 아민류 등을 하나 이상 사용하여 pH를 7.0에서 7.8범위로 조절할 수 있다. 또한, 물 등의 용제가 더 포함될 수 있다.
In addition, 0.5 wt% to 5 wt% of ethylenediaminetetraacetate sodium, tripolyphosphate, etc. are used as seawater, rust inhibitor, and bubble enhancer. As a pH adjuster, citric acid, tartaric acid, gluconic acid, lactic acid, acetic acid, sulfuric acid, sodium hydroxide, amines One or more of the above may be used to adjust the pH in the 7.0 to 7.8 range. In addition, a solvent such as water may be further included.
상기의 구성적 특징을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 포소화약제 조성물은 후술하는 실시예에서 보듯이, 생분해도(KS M ISO 7827/KS M ISO 9439), 생태독성 LC50 (96hr) 100ppm이상, 페놀 및 중금속 무첨가, 불소 및 브롬과 같은 할로겐류 무첨가를 특징으로 하는 500배 이상의 고발포배율 및 저발포배율의 포성능 및 소화성능을 갖게 하는 친환경 합성계면활성제포소화약제를 실현한다.
Phosphorus pharmaceutical composition according to an embodiment of the present invention having the above constitutive characteristics is biodegradability (KS M ISO 7827 / KS M ISO 9439), ecotoxicity LC50 (96hr) 100ppm or more as shown in the following examples It realizes an eco-friendly synthetic surfactant saturating agent that has a high foaming ratio and a low foaming ratio and a foaming performance of more than 500 times, characterized by no addition of phenol and heavy metals, no halogens such as fluorine and bromine.
이하 실시예는 본 발명을 예시하는 것 일뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
The following examples are merely illustrative of the present invention, but the content of the present invention is not limited to the following examples.
<실시예><Examples>
<실시예 1>≪ Example 1 >
알킬기 C 8에서 10으로 이루어진 알킬폴리글루코사이드 25% Alkylpolyglucoside 25% consisting of alkyl groups C 8 to 10
알킬기 C10에서 14으로 이루어진 알킬폴리글루코사이드 33% Alkylpolyglucoside 33% consisting of alkyl groups C10 to 14
기포안정제 5%Bubble Stabilizer 5%
디프로필렌글리콜모노메틸에테르 20%Dipropylene glycol monomethyl ether 20%
프로필렌글리콜 6%Propylene Glycol 6%
트리폴리인산염 1%Tripolyphosphate 1%
물 10%
Water 10%
<실시예 2><Example 2>
알킬기 C 8에서 12으로 이루어진 알킬폴리글루코사이드 35% Alkylpolyglucoside 35% consisting of alkyl groups C 8 to 12
알킬기 C 8에서 16으로 이루어진 프로필베타인 5%Propylbetaine consisting of alkyl groups C 8 to 16 5%
소듐라우릴에델설페이트 16%Sodium Lauryl Edelsulfate 16%
기포안정제 5%Bubble Stabilizer 5%
헥실렌글리콜 21%Hexylene glycol 21%
텍스트린 1%Textrin 1%
물 17%
17% of water
<실시예 3><Example 3>
알킬기 C 8에서 14으로 이루어진 알킬폴리글루코사이드 22% Alkylpolyglucoside 22% consisting of alkyl groups C 8 to 14
알킬기 C12에서 14으로 이루어진 알킬폴리글루코사이드 10% Alkylpolyglucoside 10% consisting of alkyl groups C12 to 14
소듐라우릴에델설페이트 15%Sodium Lauryl Edelsulfate 15%
소듐코코닐알라니네이트 10%Sodium Coconyl Alanine 10%
기포안정제 4.8%Bubble Stabilizer 4.8%
디에틸렌글리콜모노에틸에테르 22%Diethylene glycol monoethyl ether 22%
에틸렌디아민테트라아세테이트디나트륨 1%Ethylenediaminetetraacetate disodium 1%
물 15.2%
15.2% of water
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
시중 합성계면할성제포소화약제
Commercial synthetic surfactant defoamers
<비교예 2>Comparative Example 2
해외 합성계면활성제포소화약제
Overseas Synthetic Surfactant
상기 실시예 및 비교예의 포소화약제의 성능 분석을 위해 한국소방산업기술원에서 제시하고 있는 합성계면활성제포소화약제의 형식승인 및 검정기술기준시험세칙에 기준하여 발포성능 및 소화성능을 측정하였고, 이 발명의 핵심 기술 사항인 고발포 시험을 위한 표준발포장치와 소화시험 모형장치는 합성계면활성제포소화약제의 형식승인 및 검정기술기준시험세칙(KOFEIS 0103)에서 제시하는 도면의 고발포장치와 소화시험 모형을 이용하였으며 저발포 성능실험 또한 KOFEIS 0103에서 제시하고 있는 발포성능 적합조건을 적용하였으며 발포성능 조건을 표 1에 나타냈다.
The foaming performance and the extinguishing performance of the synthetic surfactant saturation chemicals proposed by the Korea Institute of Fire Science and Technology for the performance analysis of the foaming agents of the Examples and Comparative Examples were measured based on the test standard of the test standard and the certification standard. The standard foaming device and the fire extinguishing test model device for the high foaming test, which are the core technical matters of the invention, are the high foaming device and the fire extinguishing test of the drawings given in the Type Approval and Qualification Standards of the Testing Standard (KOFEIS 0103). The low foaming performance test was also applied to the foaming performance suitable conditions suggested in KOFEIS 0103 and the foaming performance conditions are shown in Table 1.
상기 발포성능 실험의 경우 발포배율 측정과 25% 환원 시간 측정으로 구분된다. 여기서 25% 환원시간이라 함은 채취한 전체 포의 25%가 원래의 포수용액으로 환원 되는데 걸리는 시간을 말하며 팽창률의 측정은 아래의 식 (1)에 의해 2회 측정치를 산술평균하여 분석하며, 환원 시간 측정은 200리터의 포수집 용기에 포를 수집하여 포의 무게의 25%가 환원되는데 걸리는 시간을 말한다.
In the case of the foaming performance test, it is divided into foaming magnification measurement and 25% reduction time measurement. Here, 25% reduction time refers to the time taken for 25% of the collected guns to be reduced to the original catcher solution, and the expansion rate is analyzed by arithmetic average of two measurements according to Equation (1) below. Time measurement refers to the time it takes for the bag to collect 25% of its weight by collecting it in a 200 liter collection container.
상기의 발포성능 분석은 기존에 개발된 합성계면활성제포소화약제와 비교하기 위하여 각각 동일한 조건에서 발포력과 환원시간을 측정하였다.In the above foaming performance analysis, foaming power and reduction time were measured under the same conditions, respectively, in order to compare with the conventionally developed synthetic surfactant saturating agent.
Q : 발포기의 1분간 당 방출량(L)Q: Release amount per 1 minute of foaming machine (L)
S : 거품수집기간(초)S: Bubble collection period (seconds)
V : 금망용기의 용적 (L)
V: Volume of gold screen container (L)
저발포성능Low foaming performance
V: 포수집용기의 내용적(㎖)V: Internal volume of the collecting container (ml)
W: 포수집용기에 거품이 충만했을 때의 총중량(g)W: Gross weight (g) when the collecting container is filled with foam
W1:포수집용기의 중량(g)
W1: weight of collecting container (g)
합성계면활성제포소화약제 발포성능기준(KOFEIS 0103기준)
Foaming performance criteria for synthetic surfactant foaming agents (KOFEIS 0103 standards)
* 발포배율 및 안정도 테스트(KOFEIS 0103기준, 3% 희석액)* Foaming magnification and stability test (based on KOFEIS 0103, 3% diluent)
다음의 표 2를 보면 본 발명품인 개발약제는 핵심 사항인 고발포 성능 시험에 있어서 고발포 요구 기준인 500배를 훨씬 넘어 600배 이상의 고발포 배율과 우수한 고발포 안정도를 가지고 있다는 것을 알 수 있다.
In the following Table 2, it can be seen that the development drug of the present invention has a high foaming magnification of more than 600 times and excellent high foaming stability far beyond the high foaming requirement standard 500 times in the high foaming performance test, which is a key point.
* B급화재 소화성능테스트(KOFEIS 0103기준, 3% 희석액)
* Class B fire extinguishing performance test (based on KOFEIS 0103, 3% dilution)
다음의 표 3을 보면 본 발명품인 개발약제는 B급화재(유류화재)에 있어서 특히 고발포 소화성능에 있어서 기존의 제품들과 비교시 매우 뛰어난 소화능력을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.
Looking at the following Table 3 it can be seen that the development drug of the present invention has a very excellent fire extinguishing ability in comparison with existing products in the high fire extinguishing performance in class B fire (oil fire).
* A급화재 소화성능테스트(KOFEIS 0103기준, 3% 희석액)* A fire extinguishing performance test (based on KOFEIS 0103, 3% dilution)
아래의 표 4에서 보듯이 본 발명품인 개발약제는 A급화재(일반화재)에 있어서의 소화능력도 기존 제품과 비교시 떨어지거나 모자람 없이 소방검정기술기준에 적합함을 알 수 있다.
As shown in Table 4 below, the development drug of the present invention can be seen that the fire extinguishing ability in Class A fires (general fires) is also suitable for fire protection technical standards without falling or shortages compared with existing products.
* 생태독성테스트* Ecotoxicity Test
아래의 표 5에서 보듯이 본 발명품인 개발약제는 환경부에서 정한 포소화약제 환경표지 기준의 생태독성테스트에 있어서 기존제품으로는 만족 못시키는 뛰어난 생태독성 안전성을 가지고 있음을 알 수 있다.
As shown in Table 5 below, it can be seen that the development drug of the present invention has excellent ecotoxicity safety which is not satisfactory with existing products in the ecotoxicity test of the environmental labeling standard of the phosphoric drug set by the Ministry of Environment.
(환경부 기준 : LC50 96시간 100ppm)
(Ministry of Environment Standard: LC50 96 hours 100ppm)
* 유해물질 사용여부* Use of hazardous substances
하기 표 6에서 보듯이 본 발명품인 개발약제는 환경부 환경표지에서 요구하는 유해중금속 무첨가, 생분해도(KS M ISO 7827/KS M ISO 9439), 불소, 브롬과 같은 할로겐류 무첨가 및 NP계 계면활성제 비사용, EG등을 사용하지 않는 우수한 친환경성을 보유한 합성계면활성제포소화약제/고발포소화약제를 실현했다. As shown in Table 6, the development drug of the present invention is free of harmful heavy metals, biodegradability (KS M ISO 7827 / KS M ISO 9439), halogen-free additives such as fluorine, bromine, and NP-based surfactants required by the Environmental Labeling Ministry. Synthetic surfactant saturation / high foaming chemicals with excellent eco-friendliness without using EG are realized.
(기준 : 포소화약제 유해물질 및 금지, 저분해 물질 사용여부) (Standard: Hazardous Substances of Phosphorus Drugs and Prohibition, Use of Low-Degradable Substances)
Claims (12)
음이온 계면활성제 10중량% 내지 50중량%;
하이드록시에틸셀룰로우즈, 소듐카르복실메틸셀룰로우즈, 폴리비닐알콜, 전분, 과당, 덱스트린, 다당류 중에서 하나 이상 선택되는 품질 향상제 0.1 중량% 내지 10 중량%;
헥실렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 중에서 하나 이상 선택되는 발포 향상제 10중량% 내지 25중량%;
빙점 강하제 0 내지 25중량%를 포함하며;
불소계 계면활성제 및 노닐페놀계 계면활성제는 포함되지 않는 포소화약제 조성물.
5% to 60% by weight foaming agent including at least one of alkylpolyglucoside and alkylmonoglucoside;
10% to 50% by weight of anionic surfactant;
0.1 wt% to 10 wt% of a quality improving agent selected from at least one selected from hydroxyethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, starch, fructose, dextrin, and polysaccharides;
Foaming selected from at least one of hexylene glycol, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether 10 to 25 weight percent of an enhancer;
0 to 25 weight percent of a freezing point depressant;
A saturating pharmaceutical composition which does not contain a fluorine-based surfactant and a nonylphenol-based surfactant.
상기 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드의 알킬은 탄소수 6 내지 16 범위내인 포소화약제 조성물.
The method of claim 1,
The alkylated polyglucoside and alkyl monoglucoside alkyl of 6 to 16 carbon atoms in range.
상기 알킬폴리글루코사이드는 중합도가 1.2 내지 1.7인 포소화약제 조성물.
The method of claim 1,
The alkylpolyglucoside has a degree of polymerization of 1.2 to 1.7.
상기 알킬폴리글루코사이드 및 알킬모노글루코사이드는 전체 조성물 대비 10중량% 내지 60중량% 범위내로 포함되는 포소화약제 조성물.
The method of claim 1,
The alkylpolyglucoside and alkyl monoglucoside are contained within 10 wt% to 60 wt% of the total composition.
상기 음이온 계면활성제로는 유산에스테르염, 카르본산염, 설폰산염, 인산에스테르염, 아미노산에스테르염, 및 구연산에스테르염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상이 포함되는 포소화약제 조성물.
The method of claim 1,
The anionic surfactant includes at least one selected from the group consisting of lactic acid ester salts, carbonates, sulfonates, phosphate esters, amino acid ester salts, and citric acid ester salts.
발포 보조제가 더 포함되고, 상기 발포 보조제로는 알킬베타인 계면활성제가 전체 조성물 대비 5중량% 내지 10중량% 포함된 포소화약제 조성물.
The method of claim 1,
A foaming aid is further included, wherein the foaming aid is an alkylbetaine surfactant containing 5% to 10% by weight relative to the total composition.
상기 빙점 강하제로는 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 중에서 하나 이상 선택되는 포소화약제 조성물.
The method of claim 1,
The freezing point lowering agent is selected from at least one selected from ethylene glycol, propylene glycol saturated pharmaceutical composition.
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