专利名称：高浓度耐寒海水型水成膜泡沫灭火剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种泡沫灭火剂，尤其是一种具有高浓度、可在-17℃低温下、能与海水或淡水按1∶99的比例混合发泡，高效扑灭油类火灾的泡沫灭火剂。
背景技术：
国内外用于扑灭油类火灾的灭火剂主要为泡沫灭火剂，而水成膜泡沫灭火剂(简称AFFF)，由于其生产的泡沫层能够在油面上铺展成膜，可迅速地在燃烧的油面上扩展覆盖而隔绝空气，从而达到迅速扑灭火灾。并且由于水成膜灭火剂的主要成份及加入的辅助剂具有无毒、无污染等特点，属环保型产品。因而，水成膜泡沫灭火剂已成为国际上重点发展的灭火剂。
综观国内外有关专利及文献，发现到目前为止，国内外生产的水成膜泡沫灭火剂基本是原液与水比例为6∶94或3∶97的产品，至今还没有发现有生产出原液与海水的最大比例达到1∶99的产品。大家知道，原液加入水的比例越高，其综合价值就越高，更有利于在最小的储存空间发挥超倍的防火、灭火效能。同时，大部分水成膜泡沫灭火剂不适应于低温条件下的海上作业，对于海上油田、军舰、油轮等作业，一旦发生火灾，在没有淡水或低温的前提下，灭火剂不能发挥作用，给国家和人民生命财产造成损失。因此，开发一种应用于海上、能用海水稀释、在低温条件下能发挥效能的泡沫灭火剂，具有重要的战略意义及商业价值。
作为既能用于海上消防，又具有高浓度(AFFF1)，并可在低温(-17℃)条件下使用的水成膜泡沫灭火剂，至今为止国内外均未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高浓度耐寒海水型水成膜泡沫灭火剂。使其具有原液与海水最大配比达到1∶99的指标(国家现有AFFF3和AFFF6检验指标)，并能产生高达8倍以上的泡沫(按GB17427-1998检验，标准为≥5倍)，小于3分钟灭火(按GB17427-1998检验，标准为≤5min)，流动性检验在-17℃时，泡沫液体流量大于标准参比液体流量。
本发明，其原料组成包括氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、有机硅表面活性剂、稳定偶合剂、螯合剂、铺展抗烧剂、抑菌剂和水，其重量百分比为氟碳表面活性剂3～15％；碳氢表面活性剂10～50％；有机硅表面活性剂 1～3％；稳定偶合剂10～30％；螯合剂0.5～3％；铺展抗烧剂1～5％；抑菌剂0.3～1.1％；水加至100％。
本发明，使用的氟碳表面活性剂是配方中的主要成份，其作用是降低水的表面张力，以使泡沫水溶液可以铺展在油面上，形成一层水膜而对油面实施密封，从而达到灭火及增强其抗复燃能力。它与碳氢的恰当组合决定着水成膜泡沫灭火剂的基本性能。氟碳表面活性剂可以是阳离子型全氟烷基季胺盐DF134或两性全氟烷基甜菜碱FN1157，也可以是混杂型氟碳表面活性剂DF614。
本发明，使用的碳氢表面活性剂是主发泡剂，它的主要作用是提供丰富的泡沫，降低“轻水”泡沫水溶液与油表面之间的界面张力，增加其与油料之间的亲合力，有助于水膜的形成和扩散。碳氢表面活性剂可以阴离子C8-12脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠K12或a·烯烃磺酸盐AOS，也可以是两性表面活性剂的咪唑啉-发泡剂TML-或甜菜碱BS-12。
本发明，为了提高灭火剂泡沫水溶液在油类表面上快速铺展成膜，加入有机硅表面活性剂，它在水溶液或非水体系中都有很高的表面活性，能够降低泡沫溶液表面张力，也可以降低泡沫水溶液与油面间的界面张力，从而提高了泡沫的铺展及灭火速度。尤其是在配制高浓缩液时发挥了重要的作用。所述有机硅表面活性剂，可以是水溶性硅油Si204或改性硅油Si570。
本发明，使用的稳定偶合剂，是本产品中最重要的成份。在配制高浓缩液时，它能够提高氟碳表面活性剂与其它物质的溶解度及互溶性，同时增强泡沫原液与水的混溶结合能力，并可增强泡沫的稳定性和降低泡沫液的凝固点。它们可以是尿素、甲苯、正辛醇、正壬醇、异丁醇、十二醇、癸醇、乙二醇、二乙二醇丁醚。在所述原料中，既具有泡沫稳定剂的作用，又具有助溶剂和偶合剂的作用。
本发明，为了改进产品在海水中的发泡及稳泡性能，加入适量的螯合剂。它与其它表面活性剂具有优异的配伍性，能明显地提高混合体系的耐盐性和抗硬水性，同时，具有很好的表面活性及螯合力。它可以是羟基乙叉二磷酸盐、EDTA、EDTA二钠或ED3A。
本发明，添加高分子表面活性剂作为铺展抗烧剂，用在改进泡沫的抗复燃能力和自封能力。它们可以是羟乙基纤维素、改性黄原胶、聚氧化乙烯或聚乙二醇等。
使用本发明时，用1％灭火剂原液，加入99％的淡水或海水充分混合后使用可由泡沫比例混合器自动完成，也可先按比例配制混合液，后使用惰性液化气体或压缩气体发射。可广泛应用于油田、油库、油船、军舰、石油化工厂、机库、核电站等防火重点单位，也可直接与普通灭火设备配套使用，并可直接装入通用低倍数泡沫灭火器中使用。
其灭火的机理是轻水型泡沫灭火剂与水(淡水、海水均可)混合而形成均匀且稳定的泡沫层以隔绝空气，泡沫中的水成分能降低油类的温度，同时在泡沫层以下可形成一层密封且快速扩展的水膜，可迅速地在燃烧油面扩散及密封(隔绝空气)，因此可防止受热油类继续汽化燃烧，达到迅速扑灭火灾的目的。
本发明，能够较长时间贮存使用，有效期达八年，不易腐败变质。灭火剂的主要成分及所加入的添加剂具有无毒、无污染等特点，属环保型灭火剂。
本发明，经“国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心”按“GB17427-1998”标准检验，检验结果如下
产品自检按“GB17427-1998”国家标准检验，技术指标如下
具体实施例方式实施例1分别称取FN1157 3kg、DF614 5kg、BS-12 25kg、C8-12脂肪醇聚氧乙烯醚18kg组成混合物A，称取乙二醇2.5kg、聚乙二醇4kg、正辛醇0.5kg、二乙二醇丁醚5kg组成混合物B，称取Si204 3kg、异丁醇15kg、正壬醇3kg、甲苯1.5kg组成混合物C，将B加入到A中，搅拌均匀后，加入混合物C，再加入甲醛0.5kg、EDTA二钠0.5kg及水至100L，再搅拌均匀，即本发明产品。
实施例2分别称取DF134 2kg、DF614 5kg、发泡剂TML 30kg、K12 18kg、尿素3kg、水10kg组成混合物A，称取十二醇0.5kg、二乙二醇丁醚5kg、乙二醇2.5kg、组成混合物B，再称取Si570 2kg、甲苯0.5kg、异丁醇15kg、癸醇0.5kg组成混合物C，将B加入A中，搅拌均匀，加入混合物C，再加入改性黄原胶0.3kg、GMB复合防腐剂0.4kg、羟基乙叉二磷酸盐1kg及水至100L，最后搅拌均匀即可。
实施例3分别称取FN1157 5kg、DF134 3kg、C8-12脂肪醇醚30kg、AOS 18kg组成混合物A，称取聚氧化乙烯0.5kg、十二醇0.5kg、乙二醇2.5kg、二乙二醇丁醚3kg、正壬醇3kg组成混合物B，再称取Si204 3kg、甲苯1.5kg、异丁醇18kg组成混合物C，将B加入A中，搅拌均匀，再加入混合物C、最后加入甲醛0.5kg、ED3A 1kg及水至100L，搅拌均匀，即为本发明产品。
权利要求
1.一种高浓度耐寒海水型水成膜泡沫灭火剂，其原料组成包括氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、有机硅表面活性剂、稳定偶合剂、螯合剂、铺展抗烧剂、抑菌剂和水，其重量百分比为氟碳表面活性剂3～15％；碳氢表面活性剂10～50％；有机硅表面活性剂 1～3％；稳定偶合剂10～30％；螯合剂0.5～3％；铺展抗烧剂1～5％；抑菌剂0.3～1.1％；水加至100％。
2.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述水成膜泡沫灭火剂以原液与海水或淡水按1∶99配制成灭火溶液。
3.根据权利要求2所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述灭火溶液，可在低温至-17℃条件下使用。
4.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述氟碳表面活性剂为阳离子型全氟烷基季胺盐DF134、两性全氟烷基甜菜碱FN1157或/和混杂型氟碳表面活性剂DF614。
5.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述碳氢表面活性剂为阴离子C8-12脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠K12、a·烯烃磺酸盐AOS或/和两性表面活性剂的咪唑啉-发泡剂TML及甜菜碱BS-12。
6.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述有机硅表面活性剂为水溶性硅油Si204或改性硅油Si570。
7.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述稳定偶合剂为尿素、甲苯、正辛醇、正壬醇、异丁醇、十二醇、癸醇、乙二醇、二乙二醇丁醚。
8.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述螯合剂为羟基乙叉二磷酸盐、EDTA、EDTA二钠或ED3A。9、根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述铺展抗烧剂为羟乙基纤维素、改性黄原胶、聚氧化乙烯或聚乙二醇。
10.根据权利要求1所述的水成膜泡沫灭火剂，其特征为所述抑菌剂为甲醛或GMB复合防腐剂。
全文摘要
本发明涉及一种泡沫灭火剂，尤其是一种具有高浓度、可在－17℃低温下、能与海水或淡水按1∶99的比例混合发泡，高效扑灭油类火灾的泡沫灭火剂。其原料组成包括氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、有机硅表面活性剂、稳定偶合剂、螯合剂、铺展抗烧剂、抑菌剂和水。由本发明配制成的泡沫灭火剂，具有超高表面活性、耐盐性和抗硬水性。可用99％海水或淡水与1％灭火剂原液比例充分混合后，使用惰性气体或压缩气体发射，能产生丰富而稳定的泡沫；在油面上快速铺展成膜，与泡沫层共同抑制燃油蒸发，使燃油与空气隔绝而达到快速灭火。其主要成分及所加入的添加剂具有无毒、无污染等特点，属环保型灭火剂产品。
文档编号A62D1/00GK1743031SQ200510037298
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月19日 优先权日2005年9月19日
发明者李汉明, 蔡雪玲 申请人:李汉明