具体实施方式

在本说明书中，除非另有明确指示，否则百分比值基于重量(w/w)。如果提供任何数值范围，则该范围还包括上限值和下限值。除非另有指示，否则浓度以干重表示。最终产品中各成分的百分比总计为100%。最终产品可以含有少量的本领域常规的添加剂，例如小于5% (w/w)、小于3% (w/w)、小于2% (w/w)或小于1% (w/w)。

在本文公开的用于防止和/或抑制火(尤其是野火)的方法中，使用特定的水性组合物来处理待保护免于火的目标。该组合物是水基的，并且不含或仅含有最少量的环境或设备中不期望的有害物质。该组合物优选具有基本上中性的pH。

本公开提供了用于防止目标处的野火的方法，所述方法包括

-提供包含阻燃剂的水性组合物，和

-将所述水性组合物施加至所述目标。本公开还提供了用一种或多种本文公开的水性组合物处理目标(尤其是用于防止野火)的方法。所述目标可以包括本文公开的任何目标或材料。因此，本公开还提供了用一种或多种本文公开的水性组合物处理一种或多种材料的方法。

所述水性组合物可以是本文公开的水性组合物。所述组合物是水基组合物，其至少包含阻燃剂，例如一种或多种磷酸铵、一种或多种镁化合物和/或一种或多种本文公开的其它阻燃剂。所述水性组合物可以进一步包含纤维状纤维素、一种或多种表面活性剂和/或一种或多种本文公开的其它试剂。所述水性组合物可以由或基本上由本文提及的成分组成。所述组合物可以通过在水性溶液中组合和/或混合各成分来获得。

提供组合物为水性的能够有效处理和施加组合物，尤其是在本文公开的涉及防止野火的应用中。例如，可以将水性组合物直接喷雾或以其它方式施加或铺展到目标，甚至从远处。

本文所述的水性组合物优选是可喷雾组合物。这意味着组合物含有一定量的水，其可流动和/或其作为水溶液或水分散体存在并表现为水溶液或水分散体。水性组合物可以含有至少20% (w/w)的水，例如至少30% (w/w)、至少40% (w/w)或至少50% (w/w)。这可以取决于组合物中包括的成分，或组合物的一般浓度。组合物可以作为含有较高量的水的即用型溶液或分散体提供，或者其可以作为浓缩物提供，例如用于储存和/或运输目的，其中其含有较低的水含量。该浓缩物可通过加入一定量的水而可形成为最终组合物，例如以2:1-10:1的水:浓缩物的比率。组合物可以基于水溶液(水性溶液)，其中一种或多种化合物(例如一种或多种阻燃化合物)和任选的一种或多种其它成分溶解在水中，即作为水溶液提供，并且纤维状纤维素和任选的一种或多种其它成分分散到该水溶液中。

本文所用的阻燃剂可以指一种或多种试剂或一种或多种化合物，其用于减缓或阻止火的蔓延或降低其强度，或用于防止着火或燃烧。通常，阻燃剂包含或为无机试剂或化合物。优选地，一种或多种阻燃化合物是水溶性的。

在一些实施方案中，阻燃剂包含磷酸铵。磷酸铵可以包含或为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵或其组合。通常，磷酸铵可通过用氨水处理磷酸来制备。

磷酸二氢铵(Monoammonium phosphate) (MAP)(也称为磷酸二氢铵(ammoniumdihydrogen phosphate) (ADP))具有式NH₆PO₄或NH₄H₂PO₄。磷酸二氢铵可溶于水，并从水中结晶作为四方晶系中的无水盐，作为细长的棱柱或针状物。工业上通过磷酸和氨以正确比例的放热反应制备磷酸二氢铵：

NH₃ + H₃PO₄ → NH₆PO₄

然后结晶MAP沉淀，其可以溶解在水中。磷酸二氢铵是非常便宜的试剂，这使得它尤其是有利于户外使用，因为通常需要大量的试剂。

磷酸氢二铵(diammonium phosphate) (DAP)(也称为磷酸氢二铵(diammoniumhydrogen phosphate)(IUPAC名称))具有式(NH₄)₂HPO₄。

磷酸铵对水是高度可溶的。实际上，水性组合物可以包含在5-55% (w/w)范围内，例如在10-50% (w/w)范围内的磷酸铵。在大多数情况下，含有在20-50% (w/w)范围内，例如20-30% (w/w)的磷酸铵的溶液(例如用磷酸铵饱和的水溶液)对于本文公开的用途是实用的。

已经发现，磷酸铵(单独地或作为主要或唯一的阻燃化合物)可为本文讨论的用途(即，防止野火)提供有效的阻燃性质。因此，在一个实例中，水性组合物可以含有磷酸铵(例如磷酸二氢铵或二磷酸铵)作为组合物中唯一的阻燃剂，使得组合物可以由水和磷酸铵组成。在进一步的实施方案中，组合物可以由水、磷酸铵和一种或多种本文公开的成分组成，所述成分例如纤维状纤维素、磷酸、硫酸铵、氨、磷酸铵、尿素、络合剂、镁化合物(例如硫酸镁)、一种或多种表面活性剂、一种或多种着色剂和/或其组合。也可以包括本领域常规的添加剂。

作为另外一种选择或除此之外，水性组合物可以包含镁化合物作为阻燃剂。镁化合物可以包括在组合物中，其可以是镁盐，例如硫酸镁、氢氧化镁或水菱镁矿。水菱镁矿可以作为碳酸钙镁石和水菱镁矿的组合提供。镁化合物可以以在15-60% (w/w)范围内的量被包括，例如30-60% (w/w)、40-60% (w/w)、15-50% (w/w)、15-40% (w/w)、15-30% (w/w)或30-50% (w/w)。镁化合物可以用于例如不希望使环境肥沃的情况，例如在自然保护区域的情况。在一个实例中，水性组合物可以含有镁化合物作为组合物中唯一的阻燃剂。

优选硫酸镁。硫酸镁是具有式MgSO₄(H₂O)x的无机盐，其中0<x<7。它是高度水溶性的盐，并且硫酸镁的溶液几乎是中性的。因此，硫酸镁的使用不会显著改变目标的pH。在大多数实际应用中，硫酸镁可以以在15-50% (w/w)范围内的量使用，例如15-40% (w/w)或15-30% (w/w)，例如作为用硫酸镁饱和的水性溶液。

发现通过将一定量的纤维状纤维素包括到水性组合物中，可以显著增强水性溶液或其组分与待处理材料的粘附。这可以防止水性组合物完全流过例如地面、草皮、泥炭等材料，因此可以控制组合物向目标材料的分布，尤其是通过选择水性组合物中包括的纤维状纤维素的类型和量。它还可以防止组合物浸渍到地面太深。含有纤维状纤维素的水性组合物也有效地粘附到植被，例如叶、草和其它植物部分。当与缺乏纤维状纤维素的组合物相比时，这样的组合物迅速干燥，并且能够更有效地保护例如泥炭、草皮、植被、灌木、树枝、树冠等。由于纤维素是天然材料，它是可生物降解的。发现纤维状纤维素起作用并与测试的组合物(例如含有磷酸铵或硫酸镁的组合物)相容。因此，本公开还提供了用于增强阻燃剂与目标或与待处理材料的粘附的方法。

纤维状纤维素可以是微纤维状纤维素或纳米纤维状纤维素。在一个实例中，水性组合物包含磷酸铵和纤维状纤维素。在一个实例中，水性组合物由水、磷酸铵和纤维状纤维素组成。在一个实例中，水性组合物包含磷酸二氢铵和纤维状纤维素。在一个实例中，水性组合物由水、磷酸二氢铵和纤维状纤维素组成。在一些实例中，还包括镁化合物。在一个实例中，水性组合物包含镁化合物(例如硫酸镁)和纤维状纤维素。在一个实例中，水性组合物由水、镁化合物和纤维状纤维素组成。在一个实例中，水性组合物由水、硫酸镁和纤维状纤维素组成。然而，在一些实例中，这些组合物进一步含有本领域常规的添加剂，和/或例如一种或多种着色剂。然而，在一些情况下，不期望将表面活性剂包括到包含纤维状纤维素的组合物中。

纤维素聚合物是天然存在的包含葡萄糖重复单元的线性聚合物。单一聚合物堆叠在一起形成原纤，并且这些原纤再次堆叠在一起以形成存在于自然界的纤维素纤维结构。纤维状纤维素是指其中原纤暴露的这样的纤维素材料，例如纤维化的纤维素。纤维状纤维素的原纤或原纤束的平均直径可以是2 μm或更小，或1 μm或更小，例如500 nm或更小，例如2-2000 nm、2-1000 nm、10-1000 nm或2-500 nm。

纤维素可以从植物获得，或者其可以是细菌纤维素。纤维化的纤维素(例如微纤维化的纤维素(MFC))可以通过纤维素纤维的纤维化方法获得。使用机械剪切，将纤维素纤维分离成具有大表面积的原纤或原纤束的三维网络。与原始纤维相比，所获得的原纤的直径小得多，并且可以形成网络或网状结构。这提供了特定的性质，例如非常高的保水能力和由于较大数量的羟基而在低浓度下形成强凝胶的能力。原纤可以具有以纳米为单位的直径和以微米为单位的长度，这使得它们长且细。纤维化程度通常与所获得的原纤或原纤束的直径相关。纤维化的材料越多，原纤或原纤束越薄，并因此暴露更多的羟基，这增强了纤维状纤维素的特征性质。

植物纤维素可以是木基纤维素，或者其可以来自非木材材料，例如农业残余物、草或其它植物物质，例如来自棉花、玉米、小麦、燕麦、黑麦、大麦、稻、亚麻、大麻、马尼拉麻、剑麻、黄麻、苎麻、洋麻、甘蔗渣、竹子或芦苇的稻草、叶、树皮、种子、壳、花、甜菜、蔬菜或水果。衍生自木材的纤维状纤维素通常由次生细胞壁获得，即它是非薄壁组织。它具有与来自非木材植物的纤维状纤维素不同的性质，来自非木材植物的纤维状纤维素含有源自初生细胞壁的原纤。通常，在来自初生细胞壁的纤维素(即薄壁组织纤维素，例如来自甜菜等的纤维素)中，微原纤比来自木材的原纤更容易从纤维基质中释放，并且分解需要更少的能量，这对于本用途是有利的，因为材料是廉价的。这些材料仍然有些不均匀，并且可以包含或由大的原纤束组成。在一些实例中，纤维状纤维素是从大豆壳、豌豆壳、玉米壳、甘蔗渣、玉米、蔬菜、稻、甜菜、马铃薯浆、水果或其混合物获得的纤维化的薄壁组织纤维素或非木材纤维素。

微纤维状纤维素的原纤或原纤束的平均直径可以为2 μm或更小，或1 μm或更小，例如500 nm或更小，例如100-1000 nm、200-1000 nm、250-1000 nm或200-500 nm。原纤或原纤束的平均长度通常超过1 μm，并且其可以是100 μm、200 μm、300 μm或甚至500 μm。

纳米纤维状纤维素(NFC)的原纤或原纤束的平均直径为200 nm或更小，例如100nm或更小，或者对于高度纤维化的材料，甚至50 nm或更小，例如2-200 nm、2-100 nm或2-50nm。最小原纤(即基本原纤)的平均直径在2-12 nm范围内。如果基本原纤彼此不完全分离，则缠结的原纤的平均总长度可以例如在1-100 μm、1-50 μm或1-20 μm范围内。然而，如果纳米原纤材料是高度纤维化的，则基本原纤可以完全或几乎完全分离，并且平均原纤长度较短，例如在1-10 μm或1-5 μm范围内。

在水性环境中，纤维素原纤的分散体形成粘弹性水凝胶网络。凝胶在相对低的浓度(例如0.05-0.2% (w/w))下已经形成。水凝胶的粘弹性可以例如用动态振荡流变测量来表征。通常，纤维状纤维素是剪切稀化或假塑性材料，这意味着其粘度取决于材料变形的速度(或力)。当在旋转流变仪中测量粘度时，剪切稀化行为被看作是粘度随剪切速率的增加而降低。水凝胶显示塑性行为，这意味着在材料开始容易流动之前需要一定的剪切应力(力)。水凝胶的流变性质可用于描述材料的悬浮能力。例如通过使用粘度(例如布鲁克菲尔德粘度)或浊度，可以表征纤维状纤维素的类型，例如纤维化程度。

在一个实例中，用布鲁克菲尔德粘度计(布鲁克菲尔德粘度)或另一个相应的设备，例如配备有叶片几何形状(V-72，直径21.67 mm，长度43.38 mm)的布鲁克菲尔德DV3T粘度计(Brookfield Engineering Laboratories, Middleboro, USA)测量纤维状纤维素的表观粘度。用水将产品稀释至1.0% (w/w)的浓度，并在测量前将样品搅拌10分钟，随后在真空中脱气以去除样品中夹带的气泡。在测量之前将温度调节至20℃±1℃。在50和/或100rpm剪切速率下测量样品的粘度。

纤维状纤维素的稀释的水性分散体的浊度可以用HACH P2100浊度计测量。用水将产品稀释至0.1% (w/w)的浓度，并在测量前将样品搅拌10分钟，随后在真空中脱气以去除样品中夹带的气泡。在测量之前将温度调节至20℃±1℃，其中检测从样品的颗粒散射的光的发射。

在一个实例中，纤维状纤维素是纤维化的薄壁组织纤维素，在20℃±1℃下，在100rpm剪切速率下，以1.05 (w/w)的浓度测量，其布鲁克菲尔德粘度可以为至少10 mPa·s，优选至少100 mPa·s，例如在10-800 mPa·s、10-500 mPa·s或10-200 mPa·s范围内，或者在50-800 mPa·s、100-800 mPa·s、50-500 mPa·s、100-500 mPa·s或50-200 mPa·s范围内，和/或在0.1 (w/w)浓度下测量，浊度值小于1000 NTU，优选在100-700 NTU范围内。在一个实例中，在20℃+1℃下，在0.5%水性分散体下，薄壁组织纤维素的屈服应力在0.1-100Pa范围内。这种材料具有相对低的纤维化程度，这适合于本用途。此外，该材料的制造简单，并因此材料便宜，这在需要大量组合物的预定用途中是有利的。该材料不太粘稠，当喷雾水性组合物时，粘稠可能有问题，并且这可能阻止组合物渗透地面。因此，这样的材料比例如高度纤维化的纳米纤维状纤维素(尤其是木纤维素)更优选，所述木纤维素是非常粘稠和昂贵的材料。薄壁组织纤维素原纤的数均直径可以是200 nm或更小，例如2-200 nm，或20-200nm，例如50-200 nm或2-100 nm。薄壁组织纤维素可以包含来自甜菜、甘蔗渣、木薯和/或马铃薯或本文公开的其它合适来源的纤维素。

纤维状纤维素可以是化学改性的，例如阴离子或阳离子改性的。在一个实例中，纤维状纤维素是阳离子改性的，例如阳离子改性的薄壁组织纤维素。在化学改性中，纤维素分子的化学结构通过化学反应(纤维素的“衍生化”)而改变，其中纤维素可以被衍生化以包含阳离子取代基。纤维素的化学改性在一定的转化度下进行，该转化度取决于反应物的剂量和反应条件。向衍生化的薄壁组织纤维素提供阳离子电荷的取代基可以包含胺，例如季胺。阳离子衍生物可以选自烷基取代的氮化合物、芳基取代的氮化合物、烷基-芳基取代的氮化合物和烷基取代的氮卤化物。衍生化的薄壁组织纤维素可以具有使其在水性介质中高度可分散的取代度，例如至少0.05，优选至少0.1。在一个实例中，取代度在0.05-0.5范围内，例如在0.05-0.3范围内。

在一个实施方案中，水性组合物包含在0.05-2% (w/w)范围内的纤维状纤维素。这样的水性组合物可以是凝胶形式。由于纤维状纤维素可以在相对低的浓度下形成凝胶，可以使用在0.01-2% (w/w)或0.1-1% (w/w)范围内的浓度，优选在0.1-0.5% (w/w)范围内。在测试中已经发现0.1-0.2% (w/w)对于大多数目的是足够的。浓度是指在最终水性组合物中的浓度，其待在使用部位施加。更浓缩的组合物可以储存和运输，并且在使用前稀释，例如包含4% (w/w)的纤维状纤维素的储备溶液，例如4-10% (w/w)，其可以稀释例如20倍。低浓度(通常2% (w/w)或更小，例如0.5% (w/w)或更小或0.2% (w/w)或更小)可能有利于实现材料的有效喷雾，否则所述材料可能太粘稠。然而，另一方面，纤维状纤维素在所述低浓度下的粘度性质可以有助于喷雾，使得形成的喷雾保持稳定和均匀，并且与缺少纤维状纤维素的相应组合物相比，可以喷雾至更长的距离，所述缺少纤维状纤维素的相应组合物可能不受控制地铺展。这有助于在挑战性条件下(例如在可能有风的室外条件下)将水性组合物施加至目标。

水性组合物还可以含有可以提供阻燃性质的其它成分，例如磷酸、硫酸铵、氨、磷酸铵、尿素、络合剂、镁化合物和/或其组合中的一种或多种。优选地，水性组合物不含硼化合物，例如硼酸。在一个实例中，水性组合物进一步含有硫酸铵。在一个实例中，水性组合物进一步含有磷酸和硫酸铵。

磷酸是有效的防火剂和/或阻燃剂。然而，由于磷酸是有害的，如果存在，希望保持组合物中磷酸的含量尽可能低。可能希望磷酸含量为10% (w/w)或更小，更特别为7.5% (w/w)或更小，或5% (w/w)或更小。用于制备组合物的磷酸的有用浓度可以变化，但通常可以使用85% (w/w)的储备溶液。75% (w/w)的溶液也是可用的。磷酸可以以约2.5-10% (w/w)，例如2.5-7.5% (w/w)或2.5-5% (w/w)的量存在于最终产品中。在一个实例中，组合物不含磷酸。

硫酸铵(更特别是硫酸二铵)可以用作阻燃剂，尤其是完全或部分地代替任何含磷化合物。它是被认为是安全的并且甚至可以用作食品添加剂的物质。因此，它适合在乡村或乡村区域使用。

硫酸铵可以以在2.5-25% (w/w)的范围内的量存在，例如约2.5-10% (w/w)，例如5.0-10% (w/w)、2.5-7.5% (w/w)或5-7.5% (w/w)。通常，硫酸铵与磷酸铵和/或磷酸的比率可以在1:2至99:1的范围内，例如在约3:1至10:1的范围内，例如约2:1至1:2，或2:1至1:1，例如约1:1 (w/w)。在一个实例中，硫酸铵的量与含磷化合物的量大约相同。这样，含磷化合物的量可以保持在低水平。硫酸铵也降低了pH，因此减少对一种或多种其它pH调节剂的需要。通常，组合物的pH应基本上是中性的，即在6-8的范围内。

水性组合物可以含有2.5-10% (w/w)的磷酸和2.5-10% (w/w)的硫酸铵。在一个实例中，水性组合物含有5-10% (w/w)的磷酸和5-10% (w/w)的硫酸铵。在一个实例中，水性组合物含有2.5-7.5% (w/w)的磷酸和2.5-7.5% (w/w)的硫酸铵。在一个实例中，水性组合物含有2.5-7.5% (w/w)的磷酸和5-10% (w/w)的硫酸铵。在一个实例中，水性组合物含有2.5-5% (w/w)的磷酸和5-10% (w/w)的硫酸铵。

尿素也具有阻燃性质，但它也可以被认为是膨胀剂。通常约46%的尿素储备溶液是有用的。尿素可以以在最终组合物的2-10% (w/w)范围内，例如在3-5% (w/w)范围内的量存在。

在一个实例中，组合物还含有表面活性剂。表面活性剂通过降低液体(组合物)和固体(例如地面、泥土、林下、灌木层、草、苔藓等)之间的表面张力帮助组合物进入目标。这是有利的，尤其是当希望深度处理地面等时，即，能够渗透到地面的表面以下很远的地方，甚至达到50 cm或100 cm或更深的深度，例如几米，例如高达2、3、4、5、6、7或8米。这对于防止或熄灭例如地面、草皮或泥炭火是必要的，其中火可通过表面下的阴燃缓慢地燃烧。

可以使用任何合适的表面活性剂，例如离子型或非离子型。表面活性剂可以在组合物的制造期间的任何步骤加入。表面活性剂可以选自例如磺酸盐、羧酸、羧酸盐、羧甲基纤维素或儿茶素。表面活性剂的实例包括由Faintend Ltd, Finland提供的WP-3。一种或多种表面活性剂可以以在0.1-2.0 (w/w)范围内，例如0.1-1.0%，更特别地0.1-0.5% (w/w)的量存在。在大多数情况下，在0.1-0.2% (w/w)范围内的量是足够的。然而，可能不希望将表面活性剂至少以高含量包括到需要有效粘附性质的组合物中，尤其是含有纤维状纤维素的组合物中。

膨胀剂也可用作通常易燃组合物中的阻燃剂。根据定义，膨胀是肿胀或膨胀的状态。膨胀涂层是当暴露于足够的热时将扩大或扩张以形成蜂窝状结构的涂层。膨胀型涂层通过在基材上形成阻燃的绝热屏障来保护对热和/或火敏感的基材。可用于该组合物的其它膨胀剂包括胍、盐酸胍、甘氨酸和其它水溶性氨基酸及其衍生物(例如酰胺)。

在另一个实例中，组合物进一步包含pH调节剂，例如任何合适的无机酸或有机酸，例如盐酸或柠檬酸，或任何合适的碱，例如氨或NaOH。可以加入pH调节剂以中和溶液的pH。可以将pH调节至6-8的范围，例如调节至约7。

组合物可以包含络合剂，例如选自EDTA、EGTA、次氮基三乙酸、二亚乙基五乙酸、十二烷四乙酸及其盐中的一种或多种。在一个具体的实例中，络合剂是乙二胺四乙酸(EDTA)。络合剂可以以约0.3-2% (w/w)，例如约0.5-1.5% (w/w)的量存在。

在另一个实例中，组合物进一步包含一种或多种着色剂，例如一种或多种水溶性着色剂。着色剂可以包含例如硫酸铁或染料，例如有机染料，例如用于食品工业的染料，例如偶氮染料。一种或多种着色剂可以以在0.01-0.1% (w/w)范围内，例如0.05-0.1% (w/w)的量被包括。合适的染料的实例包括Ponceau 4^R ((8Z)-7-氧代-8-[ (4-磺酸基萘-1-基)亚肼基]萘-1,3-二磺酸三钠)和喹啉黄(2-(1,3-二氧代茚满-2-基)喹啉二磺酸钠)。

如果水性组合物含有着色剂(例如染料)，则经处理的区域可以容易地与未经处理的区域区分开。这在形成保护区时尤其重要。如果暂停施加组合物，则其可以可靠地从可见的经处理的区域继续，这降低了留下未经处理的区域的风险。着色剂可以是食品级着色剂，其无毒，并因此可以在自然界使用。例如，可以根据目标和/或季节提供和选择不同的颜色。

在一个实例中，水性组合物包含磷酸二氢铵和微纤维状纤维素，例如微纤维状的薄壁组织纤维素。在一个实例中，水性组合物包含磷酸二氢铵、硫酸镁和微纤维状纤维素，例如微纤维状的薄壁组织纤维素。在一个实例中，水性组合物包含磷酸二氢铵、硫酸镁和表面活性剂。在一个实例中，水性组合物包含磷酸二氢铵、硫酸镁、尿素和EDTA。在一个实例中，水性组合物包含硫酸镁和表面活性剂。在一个实例中，水性组合物包含硫酸镁、尿素和EDTA。如果需要，组合物的pH可以通过使用酸或碱来调节，例如用HCl或氨。组合物可以通过将各成分混合到例如水中而获得，或者如果一种或多种成分作为水性溶液提供，则可以将其它成分加入到该水性溶液中，并且如果需要可以进一步加入水。

在一个实例中，通过a)混合氨水溶液、硫酸铵和磷酸，b)在约30分钟后加入磷酸铵，例如磷酸二氢铵或磷酸氢二铵，和c)在约15分钟后加入尿素和络合剂，获得水性阻燃组合物。在一个实例中，在步骤b)中，用pH调节剂将pH调节至约7。在另一个实例中，在步骤c)中可以加入炭化剂。

可以使用任何合适的表面活性剂。表面活性剂可以在任何步骤中加入，例如在步骤c)中。纤维状纤维素可以最后加入，或者它可以在任何之前的步骤a)、b)或c)中加入。

在一个实例中，水性组合物含有13-20% (w/w)的磷酸铵、2.5-10% (w/w)的磷酸和2.5-10% (w/w)的硫酸铵。在另一个实例中，水性组合物含有13-20% (w/w)的磷酸铵、2.5-10% (w/w)的磷酸、2.5-10% (w/w)的硫酸铵、15-20% (w/w)的氨、3-5% (w/w)的尿素和0.5-1.5% (w/w)的络合剂。在一个实例中，约一半的磷酸被硫酸铵代替，即磷酸与硫酸铵的比例为约50:50。

组合物作为水性溶液形式存在。在本文公开的配方中，可以加入水，至100%。在一个实例中，当组成组合物时，氨水用作稀释剂。所述组合物可以原样使用，或者它们可以进一步稀释，例如用水稀释至25-50% (w/w)。

组合物可以以不同的形式提供，用于不同的用途，例如用于森林火、用于地面火、用于泥炭或草皮火、用于灭火用途等。组合物可以作为浓缩物提供，例如在使用前用水稀释，例如通过向一份浓缩物中加入1-3份水。

本申请提供了用于防止目标中的野火的方法，所述方法包括

-提供本文公开的水性组合物，

-将所述水性组合物施加至所述目标。

所述目标可以包括本文公开的任何目标，例如外部和/或自然区域。合适的目标的实例包括乡村和乡村区域，例如地形、地面、草皮、泥炭、森林、矮树丛、灌木、沙漠、草、山、植被、草原等的区域。尤其是，目标可以包括地面和地面中和/或地面上的植被，包括草皮和泥炭。

可以用任何合适的方法处理目标，例如通过喷雾，例如通过使用压力帮助组合物渗透地面、草皮、泥炭等。水性组合物可以空中施加或从地面施加。

可以制备和提供水性组合物，优选回收和/或隔离，例如作为最终产品。此后，可以将其施加到合适的容器中，用于储存、运输和/或使用。容器可以是可运输容器，例如便携式容器或安装或集成到车辆中的容器。容器可以是密封容器，例如防水和/或气密容器。

在一个实施方案中，所述方法包括通过喷雾将水性组合物施加到目标。在这样的情况下，所述方法可以包括在容器中提供水性组合物。水性组合物可以在与压力源操作性连接的合适容器中提供，例如在加压容器中或在与压缩机、泵、加压空气或推进剂或其它压力源连接的容器中。水性组合物可以通过一个或多个喷嘴喷雾。喷雾装置布置可以是便携式的，或者其可以附接到车辆。

水性组合物可以通过任何其它合适的方法来施加，例如通过从飞机喷雾或滴落。

在一个实施方案中，野火选自地面火、草皮火、泥炭火、爬行或表面火、梯子火和树冠火、林冠火和空中火。

即使当处理目标时，可以用组合物喷雾活的树木，但处理木材产品(例如板材或木板)的方法(例如通过浸渍)是完全不同的，并因此排除在本发明的方法和用途之外。

水性组合物可以作为现成的水基溶液提供，或者水性组合物可以在使用前由浓缩物制备或稀释。水性组合物可以在一个或多个容器中提供，并且可以提供用于施加溶液的任何合适的装置，例如作为包括在容器中的装置或作为单独的设备提供。容器可以含有压力源，例如推进剂或加压空气，因此它可以被加压，或者它可以被连接，或者它可以可连接至压力源，例如加压空气，以使得能够喷雾容器的内容物。容器可以包括用于喷雾组合物的装置，例如喷嘴。容器也可以是灭火器的形式。容器可以是便携式的，例如可携带的，例如在背包中或作为背包等携带，或者它可以在车轮等上，例如可拖拉的容器。可携带的容器的容积可以例如在1-50升范围内。容器可以集成或安装在车辆(例如地面车辆)或飞机中。

一个实施方案提供了包含本文所述的水性组合物的容器，其中所述容器可以包括使用所述水性组合物用于防止野火的说明书或其它指示。该说明书或指示可以包括例如解释预期用途的文本和/或一个或多个图像、指示用途的商品名、或到提供说明书的外部信息源的链接。

容器可以是任何合适的容器，例如罐、筒、瓶、袋、管等。容器也可以是车辆轮胎，或车辆轮胎内的袋或内胎。这可以应用于例如在外部和/或自然区域使用的车辆，例如乡村或乡村区域，例如地形、地面、草皮、泥炭、森林、矮树丛、灌木、沙漠、草、山、植被和草原的区域。这样的车辆的实例包括林业机械、(林业)收割机、拖拉机、卡车、汽车、推土机或任何其它合适的工作机。当使用这样的通常重并且可能包括其它工作装置的车辆时，存在不受控制的热、火花等的风险，这可能引起火，尤其是在干燥的乡村或乡村区域。因此，有利的是将水性组合物的储器集成在车辆中，因此在需要时可以立即喷雾阻燃剂或灭火组合物。轮胎是储存水性组合物的良好场所，因为它还包括压力，其可用于喷雾组合物。任何合适的水性阻燃剂或灭火组合物可以储存在轮胎中。

本申请提供了轮胎或车轮，例如车辆轮胎或车轮，其包含内容器，优选弹性内容器，例如袋或内胎，其被布置成接收水性阻燃剂或灭火组合物，即液体，内容器连接至用于释放水性组合物的阀。“内”是指轮胎或车轮的内侧，即指轮胎腔或空气空间。内容器是封闭的，或者它可以例如通过关闭阀而被封闭，因此它是不可渗透的，或者防水/防液体和/或气密的。内容器可以是可折叠的。内容器是液体可膨胀的，即，其被布置成接收液体或填充有液体，例如水或其它水性液体，例如含有一种或多种阻燃和/或灭火化合物的水性阻燃组合物，例如本文公开的任何组合物。轮胎或车轮可以用于阻燃应用或喷雾装置布置或系统中，或者它可以是其一部分。本发明的包含纤维状纤维素的阻燃组合物提供了有助于保持组合物为均匀形式并因此防止任何成分沉淀的流变性质，其尤其适于将水性组合物储存在车辆轮胎或车轮中的内容器中。这样的稳定和均匀的组合物不会引起车轮的不平衡。

本申请还提供了例如本文所述的内容器，其被布置成安装在轮胎或车轮中和/或轮辋上。一个实施方案提供了连续环形弹性管形式的内容器，该内容器被布置成安装在轮胎或车轮中和/或轮辋上，该内容器被布置成接收水性阻燃剂或灭火组合物，例如本文所述的水性组合物，并且连接至用于释放该水性组合物的阀。

本文所讨论的轮胎、车轮、轮辋和/或内容器可以用于车辆，例如用于全地形车、林业机械、(林业)收割机、拖拉机、卡车、汽车、推土机或任何其它合适的工作机。这意味着尺寸、一种或多种材料和其它性质可以适于这样的用途并且与这样的车辆和/或其车轮相容。

术语“车轮”可以指包含轮胎的轮辋，更特别地，安装在轮辋上的无内胎和/或相容的轮胎。有时，词语“轮胎”也可以用于指车轮。然而，通常轮胎(tyre)(或轮胎(tire))是指围绕车轮的轮辋以将车辆的负载从车轴通过车轮转移到地面并在行驶表面上提供牵引力的环形部件。这样的充气轮胎的常见材料的实例包括合成橡胶、天然橡胶、织物和金属丝，以及炭黑和其它化合物。充气轮胎被布置成通过阀杆接收它们的空气，阀杆是与用于从内容器输出水性阻燃组合物的阀不同的阀。在一个实施方案中，阀是与轮胎或车轮的空气输入阀分开的阀。阀被安装或被布置成安装到轮辋，例如安装到轮辋中的孔或孔口。

内容器不是轮胎的内胎，提供内胎用于填充轮胎的整个内部并防止漏气。即使当填充有液体时，内容器也不会填充轮胎或车轮的整个内部。内容器被布置成以留下或保持空气空间和/或内容器仅填充轮胎腔的一部分的方式装配到轮胎或车轮中，例如内容器可以使用轮胎或车轮内部空间的至多80%，例如轮胎或车轮的空气空间或腔的至多60%、至多50%、至多40%、至多30%或至多20%。因此，内容器将轮胎或车轮内部的空间分成两个或更多个隔室或室，一个隔室或室被布置成接收气体(例如空气)，而一个隔室或室被布置成接收液体(例如水性阻燃组合物)。这样，车轮可以保持其原始性质，例如足够的空气压力，这也是操作阻燃剂施加或喷雾装置所需的。

选择内容器的一种或多种材料，其方式使得其与水性阻燃组合物(特别是包括在组合物中的一种或多种化合物)和组合物的其它性质(例如流变性质)相容。可以选择一种或多种材料，其方式使得组合物的化合物不恶化内容器的结构，例如内容器的壁。选择内容器的材料和壁厚，其方式使得它们在存储和使用期间能够承受轮胎或车轮中的气体和空气压力以及压力变化。壁厚可以例如在1-3 mm范围内，例如1-2 mm。内容器可以由橡胶、硅树脂和/或弹性塑料或其它合适的弹性材料或其组合(包括复合材料)制成。这样的材料尤其可以与本文公开的阻燃化合物一起使用。

车轮或轮胎可以包含一个或多个内容器，内容器可以是连续环形弹性管的形式。弹性材料能够拉伸，更特别地，能够拉伸以便在力释放时恢复到原始形状或尺寸。管可以由弹性材料形成，或者其可以包含弹性材料，例如橡胶、硅树脂、塑料或其组合，例如复合材料。它可以包含增强部分。连续环形弹性管可被布置成装配到轮辋上，尤其是其方式使得轮胎(例如任何相容的和/或合适的轮胎)可以安装到轮辋上，还以如下方式包围内部的连续环形弹性管，即，使得气体压力在施加到轮胎中时将影响弹性管并在管内引起足够的压力。内容器可由轮胎或车轮中的气压加压。因此，当通过阀等释放时，弹性管的液体内容物将通过压力输出，优选地具有提供液体的适当喷雾的力。可以安装任何其它合适的内容器，并因此也可以以类似的方式起作用。气体压力通常是空气，当轮胎安装到轮辋上并填充有空气时，提供合适的空气压力源。

车辆轮胎可以设计用于森林或地面作业或类似作业的车辆，例如拖拉机，例如森林拖拉机，或全地形车辆或其它合适的车辆。这样的车辆的轮胎或车轮相对大，使得可以在轮胎中储存甚至数百升的水性组合物，同时在轮胎中仍然包括足够的气体压力。袋或内胎可以被布置成接收100升或更多的液体，例如200升或更多、300升或更多、500升或更多、高达1000升，例如100-1000升、100-500升或甚至500-1000升。这样的车辆的轮胎或车轮尤其适合于本发明的结构，因为车辆的速度通常不是很高，以至于当轮胎或车轮旋转时，安装在轮胎或车轮内部的内容器将引起车辆的转向或其它操作的问题，例如不平衡。

在一个实例中，轮胎含有由柔性和/或弹性材料制成的袋或内胎，用于水性组合物，其连接至轮胎的车轮中的阀。轮胎内部的压力可以用于释放袋或内轮胎内部的组合物。袋或内胎可以用管连接至阀，所述管例如柔性和/或弹性管，例如包含塑料、橡胶等的管。阀可以是与轮胎的空气阀分离的阀。阀可以含有用于释放水性组合物的装置，所述水性组合物在轮胎内部处于加压状态。另一个管可以连接至该阀，用于将水性组合物施加和/或喷雾到目标。如果组合物在没有任何内袋或内胎的轮胎内部，则组合物可以以类似的方式通过轮胎的空气阀释放。

本公开提供了车辆，该车辆包含车辆中的轮胎，更特别地，包含车辆的车轮中的轮胎。车轮是指车辆下方的任何车轮，即安装在车辆上的车轮，例如驱动轮和/或拖车车轮，这些车轮通常被布置成与车辆在其上操作的地面、道路或其它支撑物接触。可以排除未使用的任何备用车轮。有利的是在轮胎或车轮中具有这样的水性阻燃组合物的储器，其在车辆外部已经是可获得的。例如，在户外使用的车辆，例如在地形、森林或本文公开的任何其它目标处，其本身可能引起火的风险，或者其可能在火现场操作。这样的车辆包括用于森林或地面作业或类似作业的车辆，例如拖拉机，例如森林拖拉机，或全地形车辆或其它合适的车辆，其具有车轮和轮胎，更特别地其在车轮和轮胎上操作。

这样的车辆可能需要定期使用车轮上的链条，例如在挑战性条件下，链条可能例如在撞击岩石或金属时引起火花，并因此引起野火。车辆的其它部件、岩石、易燃化学品和/或其它物体和/或物质也可能引起火或火的风险。因此，具有可立即从安装在车辆中的轮胎获得的阻燃剂的储器将是有利的。一旦检测到火，可将相容的软管插入车轮或轮胎中的阀或类似输出装置，并且可优选通过软管中的喷嘴将阻燃剂或其它水性液体喷雾到目标。容器总是在开放位置可用，因此不需要开始打开舱口、门、靴等以及寻找阻燃容器，并且可能还将容器移动到更方便的位置。可以提供可连接至阀的相容的软管或类似输出装置，任选地配备有喷嘴或其它引导和/或输出装置，例如存储在车辆中。

车轮可以包括一个或多个阀，例如在轮辋中的一个或多个阀，其中输出部件或装置可从车轮获得，用于连接至相容的软管、管等。可以修改现有轮辋或类似部件以包括这样的一个或多个另外的阀。例如，可以在轮辋上钻出一个或多个孔，所述一个或多个孔被布置成接收阀。一个或多个阀可以通过管可操作地连接至轮胎内部的袋或内胎，例如安装在轮辋上的内胎，使得袋或内胎可以通过阀填充有水性液体(优选阻燃剂)，并且在使用期间，液体可以通过一个或多个相同和/或不同的阀输出，以将液体提供到期望的目标。阀可以包括或连接至或可连接至喷嘴、软管、管和/或用于喷雾或以其它方式输出液体的类似输出装置。阀或连接部件可以包括用于打开和/或关闭阀和/或液体流动的装置，例如手动装置或远程控制的装置。

一个或多个阀和/或输出装置可被布置成将液体喷雾或以其它方式输出到车辆附近或周围的期望地点或位置，例如轮胎或车轮旁边。通过使用这样的布置，可以形成保护区等区域，尤其是在驾驶车辆时。可以在火周围、火风险区域周围或道路的侧面(例如路肩上)形成这样的经处理的区域。在这样的情况下，车辆驾驶员可以在需要时立即在检测到的火周围或者期望的区域或位置上形成保护区。这节省了大量的时间，并且可以隔离火，并且优选在起火时就已经熄灭火，使得损害最小。可以提供例如无线地可远程控制的系统，使得输出装置(例如阀或连接至阀的其它装置)可以例如从车辆的驾驶舱或驾驶室远程地打开和/或关闭，以从内容器输出液体。这样的阀可以定位成向轮胎、车轮或车辆旁边的期望的位置提供喷雾。

可以将水性组合物喷雾或以其它方式施加至目标以形成保护区或其它区域，例如至少部分地围绕存在的火。保护区域可以是细长的，宽度在1米至500米范围内。保护区域的所需宽度取决于环境，例如，如果没有或只有非常少的植被，几米的保护区域可能就足够了，例如1-10米。另一方面，如果有高的树木，则可能需要宽度至少是树木高度的两倍的保护区域，例如在20-60米的范围内，或者更大，例如20-100米。此外，如果存在由于燃烧由风携带的树木部分而导致的火蔓延的风险，则可能需要甚至更宽的保护区，例如50-200米，或者甚至100-500米。

可以通过使用热摄像机或类似的热敏检测装置来检测地下火。可以检测到地面深处的火阴燃，例如草皮或泥炭，甚至在几米的深度，并且可以用水性组合物处理该区域。这样的火的一个具体实例是由军事演习或操作引起的隐藏的火，其中手榴弹或示踪剂击中地面，并且可能引起地面深处的火，并且可能在若干小时内不可见，例如2-72小时。在一个实例中，配备有热敏检测装置的无人机(例如远程控制的无人机或自动化的无人机)用于检测火，火可以是可见的或隐藏的。通常，检测到触发一种或多种期望行为的异常高的温度。无人机可以配备有含有水性组合物的容器，和用于将水性组合物施加到目标的装置，例如用于将组合物喷雾到目标的可远程控制的装置。当用热敏检测装置检测到火时，其可以在远程接收的视频图像中看到，可以将无人机驾驶到目标，并且可以将水性组合物远程释放到需要处理的区域。根据无人机的尺寸，可以用无人机携带大量的组合物，例如1-300升。甚至相对少量的本发明的组合物可能足以处理目标并甚至灭火，因此该组合物特别适合用于这样的无人机用途。无人机可以部分或完全自动化，并且当需要时，无人机可以自主地用水性组合物填充其一个或多个储器，再装载其电池，并且例如以确定的时间间隔(例如每30或60分钟)执行飞行程序。当无人机检测到火时，其可自动触发火警和/或开始用组合物处理目标。

实施例

制备下列组合物并作为阻燃剂与从自然界获得的样品一起测试，所述自然界例如草皮块、泥炭块或具有植被的地块，以及在自然界的区域。组合物显示良好的阻燃性质。不同的组合物可用于不同的目标。

实施例1

通过向水中加入磷酸二氢铵(BonsoGuard)并混合来制备包含磷酸二氢铵的水性组合物。磷酸二氢铵的含量为50% (w/w)。

实施例2

制备包含50% (w/w)的磷酸二氢铵(BonsoGuard)和0.2% (w/w)的来自甜菜浆的微纤维状的薄壁组织纤维素(Betulium MFC，Betulium Oy)的水性组合物。将各成分混合以获得待用的组合物。

实施例3

制备包含25% (w/w)的磷酸二氢铵(BonsoGuard)、50% (w/w)的硫酸镁(Carl RothGmbH)和0.2% (w/w)的来自甜菜浆的微纤维状的薄壁组织纤维素(Betulium MFC，BetuliumOy)的水性组合物。将各成分混合以获得待用的组合物。

实施例4

制备包含25% (w/w)的磷酸二氢铵(BonsoGuard 69)、50% (w/w)的硫酸镁(CarlRoth GmbH)和0.2% (w/w)的Greenfain WP3表面活性剂(Faintend)的水性组合物。将各成分混合以获得待用的组合物。

实施例5

制备包含50% (w/w)的硫酸镁(Carl Roth GmbH)和0.2% (w/w)的Greenfain WP3表面活性剂(Faintend)的水性组合物。将各成分混合以获得待用的组合物。

实施例6

制备包含50% (w/w)的硫酸镁(Carl Roth GmbH)和0.2% (w/w)的来自甜菜浆的微纤维状的薄壁组织纤维素(Betulium MFC，Betulium Oy)的水性组合物。将各成分混合以获得待用的组合物。

实施例7

通过组合600 g水、242 g磷酸二氢铵、153 g硫酸镁、75 g尿素水溶液(40%)、20 gHCl和10 g EDTA水溶液，制备1升水性组合物。

组合物保持均匀超过一年。当施加到木屑上时，木屑不结块，而是保持分离。

实施例8

本文公开的组合物用于在图1-10中公开的火测试。测试的组合物含有磷酸二氢铵(BonsoGuard 69)、硫酸镁，并且一些还含有微纤维化的薄壁组织纤维素(Betulium MFC)。

图1-3显示地形处的火测试。图2显示水处理后的结果，并且图3显示用包含磷酸氢二铵、硫酸铵、磷酸、尿素和EDTA的水性组合物处理后的结果，其中在图像的中间在竖直方向可以看到保护区。未经处理的燃烧的区域是灰色的，但经处理的区域不燃烧，并因此它保持了植物材料的原始颜色(在灰度图像中不可见)。

在图4中，一系列草皮测试块在地面上排成一行。从左到右前面的测试块用1)磷酸二氢铵(“69”)、2)硫酸镁(“1308”)、3)硫酸镁(“1308”)和纤维状纤维素(“MFC”)处理，每种用每平方米3升水性组合物处理。不处理后面行的相应的测试块。

图5显示相同测试块的另一个视图。从图中可见，即使开始时火的强度非常高，火的前进在经处理的块的边缘处停止。一些经处理的块在其表面处变黑，但是火没有渗透块或者即使块长时间与火接触也没有继续。

图6和图7显示未经处理的块(背景)中的火的前进以及经处理的块如何不被点燃。还可见包含纤维状纤维素的组合物也结合到块的表面。

用水性组合物处理压碎的草皮。从图8可见，在经处理的压碎的草皮中没有继续着火。

用包含25%的磷酸二氢铵的水性组合物处理草皮捆包并点燃。如在图9和图10中可见，经处理的草皮捆包仅在表面处变黑，但火不进入捆包。即使当使用气体燃烧器时，经处理的捆包仅炭化并发红，但当气体燃烧器撤回时立即停止发光。在未经处理的捆包中，渗透到捆包内部的火和表面变得炭化并变成灰色。

实施例9

用包含50% (w/w)的磷酸二氢铵(Bonsogurard)和0.2% (w/w)的来自甜菜浆的微纤维状的薄壁组织纤维素(Betulium MFC，Betulium Oy)的组合物处理不同的样品。测试样品并分析着火和燃烧。结果示于图11的表1中。图12显示热释放速率相对于时间。未经处理的森林采伐(开始时最高峰)和未经处理的泥炭(开始时第二高峰)提供最高的初始热释放，并且在延长的时间内热释放也保持高水平。另一方面，尤其是经处理的泥炭在开始时根本不释放热，并且甚至经较长的时间，热释放低。