阅读说明：本技术 一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂 (Environment-friendly seawater-resistant water film-forming foam extinguishing agent ) 是由 姜宁 余潇阳 陆守香 宗若雯 黎昌海 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂,以重量百分比计,包括氟碳表面活性剂3～10％,碳氢表面活性剂3～25％,植物多糖0.1～4.5％,抗冻剂10～25％,抑菌剂0.1～1.5％,余量为水。本发明在上述含量的组分的相互作用下,使灭火剂具有优异灭火性能：起泡性能和稳定性能优异,表面张力低,铺展、灭火速度快,抗复燃时间长。与海水混合时其各项性能不受海水中无机盐的影响,特别适用于海上消防应用。灭火剂的表面张力为16.78～17.72mN/m；发泡倍数6.73～7.24；25％析液时间为2.9～3.3min；灭火时间(强施加)为37～42s；25％抗烧时间(强施加)为11.4～16.5min。(The invention provides an environment-friendly seawater-resistant aqueous film-forming foam extinguishing agent which comprises, by weight, 3-10% of fluorocarbon surfactant, 3-25% of hydrocarbon surfactant, 0.1-4.5% of plant polysaccharide, 10-25% of antifreeze agent, 0.1-1.5% of bacteriostatic agent and the balance of water. Under the interaction of the components with the content, the fire extinguishing agent has excellent fire extinguishing performance: excellent foaming performance and stability, low surface tension, fast spreading and fire extinguishing speed and long re-burning resisting time. When the water-soluble fire-fighting agent is mixed with seawater, various performances of the water-soluble fire-fighting agent are not influenced by inorganic salts in the seawater, and the water-soluble fire-fighting agent is particularly suitable for offshore fire-fighting application. The surface tension of the fire extinguishing agent is 16.78-17.72 mN/m; the foaming ratio is 6.73-7.24; the 25% liquid separating time is 2.9-3.3 min; the fire extinguishing time (strong application) is 37-42 s; the 25% burn-resistant time (strong application) is 11.4-16.5 min.)

一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂

技术领域

本发明属于灭火剂技术领域，尤其涉及一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂。

背景技术

水成膜泡沫灭火剂是用于扑灭液体火灾的主要灭火剂，能够在某些烃类液体表面快速形成一层水膜，具有泡沫和水膜的双重灭火作用，因此其被世界公认为针对油类火灾性能最佳的灭火药剂。由于水成膜泡沫灭火剂的优异性能，其被广泛应用在海上油田、舰船、民船和游轮等场所。在这些场合被使用时，水成膜泡沫原液不可避免与海水进行混合以制备泡沫溶液。但是海水中存在的大量无机盐会影响泡沫的起泡性和稳定性，进一步影响泡沫的灭火效果。

综合调研国内外有关专利和文献，前人大多采用向配方中添加螯合剂的方法来提高泡沫溶液的耐海水性能，而选择通过更换配方中原有组分的类型来获得耐海水配方的研究至今为止鲜有报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂，该灭火剂具有优异的灭火性能。

本发明提供了一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂，以重量百分比计，包括氟碳表面活性剂3～10％，碳氢表面活性剂3～25％，植物多糖0.1～4.5％，抗冻剂10～25％，抑菌剂0.1～1.5％，余量为水。

优选地，所述氟碳表面活性剂选自两性型全氟烷基甜菜碱和/或阴离子型全氟二乙醇胺中和磷酸酯。

优选地，所述两性型全氟烷基甜菜碱的型号选自Chemguard^TM S-500；

所述阴离子型全氟二乙醇胺中和磷酸酯的型号选自DuPont^TM FS-63。

优选地，所述碳氢表面活性剂为低聚D-吡喃型葡萄糖非离子表面活性剂和/或椰油酰胺基丙基二甲基乙内脂甜菜碱两性型表面活性剂。

优选地，所述植物多糖为汉生胶、6-脱氧-L-半乳糖和刺槐豆胶中的一种或多种。

优选地，所述抗冻剂选自1,2-二乙基亚醇、二羟二***和四甘醇二甲醚中的一种或多种。

优选地，所述抑菌剂选自2,4-己二烯酸钾和/或双乙酸氢钠。

优选地，所述灭火剂中氟碳表面活性剂3％，碳氢表面活性剂18％；

或氟碳表面活性剂3％，碳氢表面活性剂3％。

本发明提供了一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂，以重量百分比计，包括氟碳表面活性剂3～10％，碳氢表面活性剂3～25％，植物多糖0.1～4.5％，抗冻剂10～25％，抑菌剂0.1～1.5％，余量为水。本发明在上述含量的组分的相互作用下，使得灭火剂具有优异的灭火性能。该灭火剂起泡性能和稳定性能优异，表面张力低，铺展、灭火速度快，抗复燃时间长。与海水混合时其各项性能不受海水中无机盐的影响，特别适用于海上消防应用。实验结果表明：该灭火剂的表面张力为16.78～17.72mN/m；pH值为7.2～8.1；发泡倍数为6.73～7.24；25％析液时间为2.9～3.3min；灭火时间(强施加)为37～42s；25％抗烧时间(强施加)为11.4～16.5min。

具体实施方式

本发明提供了一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂，以重量百分含量计，包括氟碳表面活性剂3～10％，碳氢表面活性剂3～25％，植物多糖0.1～4.5％，抗冻剂10～25％，抑菌剂0.1～1.5％，余量为水。

以重量百分含量计，本发明提供的环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂包括氟碳表面活性剂3～10％，优选为3～5％。所述氟碳表面活性剂是本发明灭火剂的主要成分，其在环境中和生物体内不易富集，不会引起环境污染问题，还可保证配方具有较低的表面张力和良好的铺展性能。所述氟碳表面活性剂不受海水无机盐的影响。所述氟碳表面活性剂优选选自两性型全氟烷基甜菜碱和/或阴离子型全氟二乙醇胺中和磷酸酯。所述两性型全氟烷基甜菜碱的型号选自Chemguard^TM S-500；所述阴离子型全氟二乙醇胺中和磷酸酯的型号选自DuPont^TM FS-60。具体实施例中，所述氟碳表面活性剂为质量比为2:1的S-500和FS-60的混合物。

本发明提供的灭火剂包括碳氢表面活性剂3～25％，优选为3～18％。所述碳氢表面活性剂是本发明的主要发泡剂，其能提供丰富的泡沫，还能够降低燃料与泡沫溶液之间的界面张力。所述碳氢表面活性剂不受海水无机盐的影响。所述碳氢表面活性剂优选选自低聚D-吡喃型葡萄糖非离子表面活性剂和/或椰油酰胺基丙基二甲基乙内脂甜菜碱两性型表面活性剂。具体实施例中，所述碳氢表面活性剂占灭火剂的百分含量为18％或3％。

本发明提供的灭火剂包括植物多糖0.1～4.5％，优选为0.3～3％。所述植物多糖优选选自汉生胶、6-脱氧-L-半乳糖和刺槐豆胶中的一种或多种。所述植物多糖能够提高灭火剂的泡沫的稳定性和抗烧性能。具体实施例中，所述植物多糖占灭火剂的重量百分含量为0.3％。

本发明提供的灭火剂包括抗冻剂10～25％，优选为13～20％。所述抗冻剂优选选自1,2-二乙基亚醇、二羟二***和四甘醇二甲醚中的一种或多种。在本发明具体实施例中，所述抗冻剂为质量比为10：3的1,2-二乙基亚醇和二羟二***的混合物。具体实施例中，所述抗冻剂占灭火剂的重量百分含量为13％。

本发明提供的灭火剂包括抑菌剂0.1～1.5％，优选为0.4～1.0％。所述抑菌剂优选选自2,4-己二烯酸钾和/或双乙酸氢钠。具体实施例中，所述抑菌剂占灭火剂的重量百分含量为0.4％。

本发明提供的灭火剂包括余量水。

在本发明中，所述灭火剂中氟碳表面活性剂3％和碳氢表面活性剂18％；

或氟碳表面活性剂3％和碳氢表面活性剂3％。

在本发明中，所述灭火剂优选由以下原料组成：

S-500 2％、FS-60 1％、低聚D-吡喃型葡萄糖18％、1,2-二乙基亚醇10％、二羟二***3％、汉生胶0.3％、双乙酸氢钠0.4％，余量为水；

或S-500 2％、FS-60 1％、低聚D-吡喃型葡萄糖18％、1,2-二乙基亚醇10％、二羟二***3％、汉生胶0.3％、双乙酸氢钠0.4％、余量为水；

或S-500 2％、FS-60 1％、椰油酰胺基丙基二甲基乙内脂甜菜碱3％、1,2-二乙基亚醇10％、二羟二***3％、汉生胶0.3％、双乙酸氢钠0.4％，余量为水；

或S-500 2％、FS-60 1％、椰油酰胺基丙基二甲基乙内脂甜菜碱3％、1,2-二乙基亚醇10％、二羟二***3％、汉生胶0.3％、双乙酸氢钠0.4％，余量为水。

在本发明中，所述环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂优选按照以下方法制得：

将氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂和抗冻剂混合，得到第一混合物；将第一混合物溶解与部分水中，搅拌均匀，得到第一混合物溶液；

将植物多糖和抑菌剂混合，得到第二混合物；

将所述第二混合物和第一混合物溶液混合，再加入剩余部分水，得到环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂。

在本发明中，所述灭火剂使用时优选与水按照质量比为3:97混合，配成溶液，用于灭火。

上述灭火剂属非温度敏感性泡沫液。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

(1)分别称取S-500 2kg、FS-60 1kg、低聚D-吡喃型葡萄糖18kg、1,2-二乙基亚醇10kg和二羟二***3kg，缓慢加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌速度600转/分钟。

(2)待样品溶解后，向反应釜中缓慢加入水60kg，充分搅拌。

(3)再次称取汉生胶0.3kg和双乙酸氢钠0.4kg，将二者干混均匀后加入反应釜中，继续搅拌2小时，后加水至100kg，即得到产品。

(4)将产品与淡水按照质量比3:97的比例混合，配制成溶液用于灭火。

实施例2：

(1)分别称取S-500 2kg、FS-60 1kg、低聚D-吡喃型葡萄糖18kg、1,2-二乙基亚醇10kg和二羟二***3kg，缓慢加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌速度600转/分钟。

(2)待样品溶解后，向反应釜中缓慢加入水60kg，充分搅拌。

(3)再次称取汉生胶0.3kg和双乙酸氢钠0.4kg，将二者干混均匀后加入反应釜中，继续搅拌2小时，后加水至100kg，即得到产品。

(4)将产品与海水按照质量比3:97的比例混合，配制成溶液用于灭火。

实施例3：

(1)分别称取S-500 2kg、FS-60 1kg、椰油酰胺基丙基二甲基乙内脂甜菜碱3kg、1,2-二乙基亚醇10kg和二羟二***3kg，缓慢加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌速度600转/分钟。

(2)待样品溶解后，向反应釜中缓慢加入水60kg，充分搅拌。

(3)再次称取汉生胶0.3kg和双乙酸氢钠0.4kg，将二者干混均匀后加入反应釜中，继续搅拌2小时，后加水至100kg，即得到产品。

(4)将产品与淡水按照质量比3:97的比例混合，配制成溶液用于灭火。

实施例4：

(1)分别称取S-500 2kg、FS-60 1kg、椰油酰胺基丙基二甲基乙内脂甜菜碱3kg、1,2-二乙基亚醇10kg和二羟二***3kg，缓慢加入到反应釜中，开启搅拌，搅拌速度600转/分钟。

(2)待样品溶解后，向反应釜中缓慢加入水60kg，充分搅拌。

(3)再次称取汉生胶0.3kg和双乙酸氢钠0.4kg，将二者干混均匀后加入反应釜中，继续搅拌2小时，后加水至100kg，即得到产品。

(4)将产品与海水按照质量比3:97的比例混合，配制成溶液用于灭火。

本发明产品按照《泡沫灭火剂》国家标准“GB15308-2006”进行自检，溶液的各项物化性能及灭火性能均达到标准要求，属非温度敏感性泡沫液，具体检验结果如下表1，表1为本发明实施例1～4制备的灭火剂的性能测试结果：

表1本发明实施例1～4制备的灭火剂的性能测试结果

由以上实施例可知，本发明提供了一种环保耐海水型水成膜泡沫灭火剂，以重量百分比计，包括氟碳表面活性剂3～10％，碳氢表面活性剂3～25％，植物多糖0.1～4.5％，抗冻剂10～25％，抑菌剂0.1～1.5％，余量为水。本发明在上述含量的组分的相互作用下，使得灭火剂具有优异的灭火性能。该灭火剂起泡性能和稳定性能优异，表面张力低，铺展、灭火速度快，抗复燃时间长。与海水混合时其各项性能不受海水中无机盐的影响，特别适用于海上消防应用。实验结果表明：该灭火剂的表面张力为16.78～17.72mN/m；pH值为7.2～8.1；发泡倍数为6.73～7.24；25％析液时间为2.9～3.3min；灭火时间(强施加)为37～42s；25％抗烧时间(强施加)为11.4～16.5min。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。