专利名称：通用型多功能泡沫灭火剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种泡沫灭火剂及其制备方法，具体地说是一种由植物蛋白、碳氢表面活性剂和氟表面活性剂组成的通用型多功能泡沫灭火剂及其制备方法。
背景技术：
石油是“工业血液”，是支撑经济发展和国防现代化，关系国家安全与稳定的重要战略资源，但众所周知，石油是不可再生的，用新的能源取代石油这是科学发展的必然选择。为了节约能源，我国一部份省市根据国家战略规划已在稳步推广醇类汽油代替汽油，并在进一步扩大。随着国家这一战略举措的深入推进，消防安全保卫工作已面临诸多新情况、新问题；认识和研究车用醇类汽油的安全特性，并研制出能有效扑灭上述物质引发火灾的灭火剂迫在眉睫。
目的，国外对车用醇类汽油的火灾危险特性尚未系统研究，我国公安部天津消防研究所经测试，车用醇类汽油的火灾危险性属甲类。由于醇类汽油中的乙醇或甲醇系极性溶剂，具有较强的消泡性，所以使用普通蛋白泡沫灭火剂难以扑灭，即使是使用当今扑灭油类火灾最好的水成膜(AFFF)泡沫灭火剂也难以扑灭醇类汽油而引发的火灾。
虽然少数改性水成膜(AFFF)和抗溶氟蛋白等可以扑灭醇类汽油火灾，但供给强度要比过去增加到2倍才行，而实际应用则应扩大到5倍才行。<即混合液供给强度L/min.m2＝12>上述灭火剂，虽能扑灭醇类汽油火灾，但其生产中有污染，使用量大，这不但是使用成本高，也还会污染环境，设施的投资也大。授权公告日为2002年5月8日、授权公告号为CN1084215C的发明专利公开了一种冷却泡沫灭火剂及其制备方法，它采用40-48％的植物蛋白和生化制剂制备而成，它虽然比普通的灭火剂灭火效果好，但是仍然难以扑灭醇类汽油而引发的火灾。
发明内容
本发明的目的就是针对现有产品难以扑灭醇类汽油而引发的火灾，而提供一种通用型多功能泡沫灭火剂，它既能有效扑灭醇类等极性化学物质引发的火灾，也能有效扑灭轻油、重油等非极性易燃化学物质引发的火灾，特别是能扑灭以任何比例相混合的醇类油品燃料而引发的火灾。
本发明的另一发明目的就是提供该通用型多功能泡沫灭火剂的制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的，它按重量配比由下列组分组成植物蛋白 0.8～30％糖类 0.8～30％碳氢表面活性剂1～12％氟表面活性剂 0.1～5％添加剂5～20％水余量本发明的另一技术方案是将上述中的氟表面活性剂改用有机硅表面活性剂。
同样不难理解，在本发明的上述技术方案中同时加入氟表面活性剂和有机硅表面活性剂也是可行的。
本发明使用的植物蛋白为豆蛋白、米蛋白、花生蛋白、棉籽蛋白、茶籽蛋白中的一种或多种，植物蛋白主要作为保护胶体。
本发明所使用的糖是单糖、多糖、果糖、贻糖、木糖中的一种或多种，上述糖类主要作为成膜剂。
本发明中所使用的碳氢表面活性剂为阴离子型、两性型和非离子型表面活性剂，可以是其中的一种或多种；具体为十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯脂肪硫酸钠，Bs-12，QF，6501，CPS，LS，JFC，烷基醇酰胺。碳氢表面活性剂作起泡稳泡剂，降低界面张力。
本发明中所使用的氟表面活性剂为C1～C12氟表面活性剂，具体为，全氟辛酸铵，全氟羧酸钠，全氟丁基磺酸钾，FC-NO1，FC-4，FC-3B，FC-2，OBS，全氟丙烯酸中的一种或多种。有机硅表面活性剂为硅酮类的氧代乙撑、氧代丙撑、聚硅氧烷，羧酸改性硅油，氨基改性硅油，发泡灵中的一种或多种。
氟表面活性剂和有机硅表面活性剂在泡沫灭火剂内起降低表面张力，增强灭火泡沫的流动性、耐油性、抗烧性、成膜性。
本发明中的添加剂中有抗冻剂，抑流剂，防腐剂，螯合剂和金属盐类。抗冻剂有醇类，酰胺类，醚类，具体为乙醇，乙二醇，二乙二醇丁醚，二乙二醇乙醚，甲酰胺，碳酰胺，聚磷酸铵的一种或多种。抑流剂为十二醇，乙撑硫脲，CMC的一种或多种。防腐剂为苯酚，二甲酚，苯甲酸钠，甲醛中的一种。螯合剂六偏磷酸钠，磷酸三钠，EDTA二纳盐，N-甲基吡咯烷酮-2中的一种或多种，用作软水和阻凝。金属盐为硫酸铝，氯化钙，硫酸镁，硫酸锌中的一种或两种，增强对极性溶剂的抗溶性能。
本发明的制备方法包括以下步骤1)在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，氟表面活性剂或有机硅表面活性剂、以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌1-5小时，静置，即为成品。
本发明的特点一、通用型适用于高、中、低、液下，各种固定式或移动式泡沫产生器<泡沫产生器，泡沫炮，枪，勾管等>并在不同的泡沫产生器中能产生各种不同发泡倍数的灭火泡沫；这在现有各种泡沫灭火剂中是不可行的。
二、多功能型能有效扑灭醇类，酮类，酯类，睛类等极性液体火灾，也能有效扑灭轻油，重油，苯类非极性液体火灾；尤其能扑灭以任何比例相混合的醇类油品燃料火灾；并对A类固体物火灾(木，竹，棉，纸，布，煤等)也能有效扑灭。
三、无污染，绿色环保型本发明采用可食用的植物蛋白做灭火泡沫的保护胶体，以能生物降解的碳氢表面活性剂作发泡剂和以特种表面活性剂来降低表面和界面张力，达到灭火泡沫易流动，耐热燃烧液体，增强抗烧和成膜性。以可食用物质作防冻剂，以糖类和金属盐作抗溶剂，以食品添加剂作防腐剂，故本发明在生产和使用时，无三害产生，对人体无毒害，对环境无污染。
四、洁净型现生产和使用的蛋白泡沫和水成膜<AFFF>均腐蚀严重。本发明为中性，也不含腐蚀金属的化学物质，具有自洁品质，延长设备的使用寿命。
五、节能型本发明在生产过程中，不需加热，也无需浓缩。(现生产一吨动<植>物蛋白的泡沫灭火剂，约需煤一砘，耗电10度)。
六、由于本发明是通用型，多功能型，使用本发明产品，可减掉多种药剂的储备和多种灭火设备的重复设置，大大地降低了投资运作成本。
七、本发明产品储运方便，用量小，作用大，使用周期长，(在二年以上)，灭火方便快捷。
具体实施例方式
以下结合实施例进一步说明本发明，但不限制本发明的范围。
实施例1配方豆蛋白5kg、米蛋白5kg、花生蛋白5kg、棉籽蛋白5kg；果糖2kg、贻糖2kg、木糖3kg；十二烷基硫酸钠1kg、烷基葡萄糖苷1kg、聚氧乙烯脂肪硫酸钠1kg、烷基醇酰胺3kg；
全氟辛酸铵1kg、全氟羧酸钠1kg、全氟丁基磺酸钾1kg、全氟丙烯酸2kg；乙醇6kg、乙二醇2kg；十二醇1kg、乙撑硫脲0.5kg；磷酸三钠1kg、EDTA二纳盐0.5kg；硫酸铝1kg、氯化钙1kg；二甲酚0.5kg、苯甲酸钠1kg；水51.5kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，氟表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌2小时，静置，即为成品。
实施例2配方豆蛋白20kg；果糖7kg；十二烷基硫酸钠6kg；全氟丙烯酸5kg；乙醇8kg；十二醇1.5kg；磷酸三钠1.5kg；氯化钙2kg；苯甲酸钠1.5kg；水51.5kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入十二烷基硫酸钠表面活性剂，全氟丙烯酸表面活性剂以及乙醇、十二醇、磷酸三钠、氯化钙、苯甲酸钠各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌4小时，静置，即为成品。
实施例3配方豆蛋白15kg、棉籽蛋白15kg；单糖10kg、多糖10kg、十二烷基硫酸钠9kg、烷基醇酰胺3kg；全氟丙烯酸5kg；乙醇20kg；十二醇2kg；磷酸三钠2kg；硫酸铝2kg；苯甲酸钠2kg；水5kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，氟表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌5小时，静置，即为成品。
实施例4配方豆蛋白10kg、茶籽蛋白10kg；单糖15kg、果糖15kg、烷基醇酰胺12kg；全氟羧酸钠5kg；乙醇20kg；聚磷酸铵2kg；EDTA二纳盐2kg；硫酸铝2kg；苯酚2kg；水5kg。
制备方法同实施例3实施例5配方米蛋白5kg、花生蛋白5kg、棉籽蛋白5kg；果糖5kg、贻糖5kg、木糖5kg；十二烷基硫酸钠1kg、烷基葡萄糖苷1kg、聚氧乙烯脂肪硫酸钠1kg、烷基醇酰胺1kg、6501 1kg、CPS 1kg、LS 1kg、JFC1kg；全氟辛酸铵1kg、FC-N01 0.5kg、FC-4 0.5kg；乙醇8kg、二乙二醇乙醚2kg；CMC 0.5kg、乙撑硫脲0.5kg；N-甲基吡咯烷酮-2 1kg；硫酸镁1kg、硫酸锌1kg；二甲酚0.5kg、苯甲酸钠0.5kg；水45kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，氟表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌1小时，静置，即为成品。
实施例6配方棉籽蛋白5kg；果糖5kg；聚氧乙烯脂肪硫酸钠3kg、烷基醇酰胺3kg；全氟辛酸铵0.5kg；乙二醇8kg；十二醇0.1kg；EDTA二纳盐0.5kg；硫酸铝0.5kg；二甲酚0.3kg；水74.1kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入聚氧乙烯脂肪硫酸钠、烷基醇酰胺面活性剂，全氟辛酸铵表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌2小时，静置，即为成品。
实施例7配方豆蛋白5kg、米蛋白5kg、花生蛋白5kg、棉籽蛋白5kg；果糖2kg、贻糖2kg、木糖3kg；十二烷基硫酸钠1kg、烷基葡萄糖苷1kg、聚氧乙烯脂肪硫酸钠1kg、烷基醇酰胺3kg；氧代乙撑1kg、氧代丙撑1kg、聚硅氧烷1kg、羧酸改性硅油1kg、氨基改性硅油1kg；乙醇6kg、乙二醇2kg；十二醇1kg、乙撑硫脲0.5kg；磷酸三钠1kg、EDTA二纳盐0.5kg；硫酸铝1kg、氯化钙1kg；二甲酚0.5kg、苯甲酸钠1kg；水51.5kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，有机硅表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌2小时，静置，即为成品。
实施例8配方豆蛋白10kg、茶籽蛋白10kg；单糖15kg、果糖5kg、烷基醇酰胺12kg；氨基改性硅油5kg；乙醇20kg；碳酰胺1kg、聚磷酸铵1kg；EDTA二纳盐2kg；硫酸铝2kg；苯酚2kg；水10kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，有机硅表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌5小时，静置，即为成品。
实施例9配方豆蛋白5kg、米蛋白5kg、花生蛋白5kg、棉籽蛋白5kg；果糖2kg、贻糖2kg、木糖3kg；十二烷基硫酸钠1kg、烷基葡萄糖苷1kg、聚氧乙烯脂肪硫酸钠1kg、烷基醇酰胺3kg；全氟辛酸铵1kg、全氟羧酸钠1kg、氨基改性硅油1kg、聚硅氧烷2kg；乙醇6kg、乙二醇2kg；十二醇1kg、乙撑硫脲0.5kg；磷酸三钠1kg、EDTA二纳盐0.5kg；硫酸铝1kg、氯化钙1kg；二甲酚0.5gk、苯甲酸钠1kg；水51.5kg。
1)首先在混合罐内加入水开动搅拌，将糖和植物蛋白投入混合罐内使其全部溶解。
2)在搅拌下，分别投入碳氢表面活性剂，氟表面活性剂，有机硅表面活性剂以及各种添加剂。
3)投料完毕后搅拌2小时，静置，即为成品。
实施例10配方豆蛋白15kg、棉籽蛋白1kg；单糖10kg、多糖10kg、十二烷基硫酸钠9kg、烷基醇酰胺3kg；全氟丙烯酸5kg；氨基改性硅油2kg、发泡灵3kg；乙醇20kg；十二醇2kg；磷酸三钠2kg；硫酸铝2kg；苯甲酸钠2kg；水5kg。
制备方法同实施例9.
实施例11配方豆蛋白20kg；果糖7kg；十二烷基硫酸钠6kg；全氟丙烯酸0.1kg；乙醇8kg；十二醇1.5kg；磷酸三钠1.5kg；氯化钙2kg；苯甲酸钠1.5kg；水56.4kg。
制备方法同实施例2。
实施例12配方棉籽蛋白1kg；单糖10kg、多糖10kg、十二烷基硫酸钠9kg、烷基醇酰胺3kg；全氟丙烯酸0.1kg；氨基改性硅油0.1kg、发泡灵0.2kg；乙醇20kg；十二醇2kg；磷酸三钠2kg；硫酸铝2kg；苯甲酸钠2kg；水29kg。
制备方法同实施例9.
本发明生产出成品，可达下述技术指标。
权利要求
1.一种通用型多功能泡沫灭火剂，它按重量配比由下列组分组成植物蛋白 0.8～30％糖0.8～30％碳氢表面活性剂1～12％氟表面活性剂 0.1～5％添加剂5～20％水余量
2.根据权利要求1的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述植物蛋白为豆蛋白、米蛋白、花生蛋白、棉籽蛋白、茶籽蛋白中的一种或多种。
3.根据权利要求1的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述糖为单糖、多糖、果糖、贻糖、木糖中的一种或多种。
4.根据权利要求1的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述碳氢表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯脂肪硫酸钠、Bs-12、QF、6501、CPS、LS、JFC或烷基醇酰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述氟表面活性剂为C1～C12氟表面活性剂。
6.根据权利要求5的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述氟表面活性剂为全氧辛酸铵，全氟羧酸钠，全氟丁基磺酸钾，FC-N01，FC-4，FC-3B，FC-2，OBS，全氟丙烯酸。
7.根据权利要求1的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述添加剂为抗冻剂、抑流剂、防腐剂、螯合剂和金属盐类，抗冻剂具体为乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、甲酰胺、碳酰胺、聚磷酸铵的一种或多种，抑流剂为十二醇、乙撑硫脲、CMC的一种或多种，防腐剂为、苯酚、二甲酚、苯甲酸钠、甲醛中的一种，螯合剂为六偏磷酸钠、磷酸三钠、EDTA二纳盐、N-甲基吡咯烷酮-2中的一种或多种，金属盐为硫酸铝、氯化钙、硫酸镁、硫酸锌中的一种或两种。
8.一种通用型多功能泡沫灭火剂，它按重量配比由下列组分组成植物蛋白0.8～30％糖 0.8～30％碳氢表面活性剂 1～12％有机硅表面活性剂0.1～5％添加剂 5～20％水 余量
9.根据权利要求8的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述有机硅表面活性剂为硅酮类的氧代乙撑、氧代丙撑、聚硅氧烷、羧酸改性硅油、氨基改性硅油、发泡灵中的一种或多种。
10.根据权利要求8的一种通用型多功能泡沫灭火剂，其中所述添加剂为抗冻剂、抑流剂、防腐剂、螯合剂和金属盐类，抗冻剂具体为乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、甲酰胺、碳酰胺、聚磷酸铵的一种或多种，抑流剂为十二醇、乙撑硫脲、CMC的一种或多种，防腐剂为、苯酚、二甲酚、苯甲酸钠、甲醛中的一种，螯合剂为六偏磷酸钠、磷酸三钠、EDTA二纳盐、N-甲基吡咯烷酮-2中的一种或多种，金属盐为硫酸铝、氯化钙、硫酸镁、硫酸锌中的一种或两种。
全文摘要
本发明涉及一种由植物蛋白、碳氢表面活性剂和氟表面活性剂组成的通用型多功能泡沫灭火剂及其制备方法。它按重量配比由下列组分组成植物蛋白0.8～30％、糖0.8～30％、碳氢表面活性剂1～12％、氟表面活性剂0.1～5％、添加剂5～20％、余量为水。本发明既能有效扑灭醇类等极性化学物质引发的火灾，也能有效扑灭轻油、重油等非极性易燃化学物质引发的火灾，特别是能扑灭以任何比例相混合的醇类油品燃料而引发的火灾。本发明不含腐蚀金属的化学物质，具有自洁品质，可以延长设备的使用寿命，而且在使用时对人体无毒无害，对环境无污染。
文档编号A62D1/04GK1820806SQ20061001829
公开日2006年8月23日 申请日期2006年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者辜学勤, 周涛, 张敬锋, 李忠斌 申请人:武汉艾明科技开发有限公司