专利名称：灭火组合物的制作方法
技术领域：
本发明广义地涉及灭火剂，尤其涉及湿式化学灭火组合物。更特别地，本发明涉及 用于低温应用的水性灭火泡沫组合物。
背景技术：
越野车，例如用于建筑、林学、矿业和其他工业方面的重型装备，经常使用在低温 环境下和偏远地区且有可能受到多种类型的火灾危害。车辆火灾不能有效地抑制会威胁到 操作者的安全且会毁坏装备。因此，给重型装备越野车辆安装车载(on-board)灭火和防燃 系统是惯例。除了在恶劣条件和低温环境下能有效工作，在上述车辆的灭火和防燃系统中 使用的任何灭火剂都必须能扑灭A类和B类火灾。暴露在低温环境下的重型装备越野车辆所使用的传统车载灭火系统释放出干化 学灭火剂，诸如磷酸二氢铵，以在初期抑制火灾。尽管能很有效地控制火焰，干式化学灭 火剂对可能的二次引燃能提供的保护极小。因此，有时在释放干式化学灭火剂后还要二 次释放湿式化学灭火剂以冷却热表面从而防止二次引燃和给表面以涂层以保护所述表 面。传统的湿式化学灭火剂包括单盐(single salt)的水性溶液或者水性泡沫溶液。由 于越野车可能暴露在低温环境下，湿式化学灭火剂，无论是用于灭火本身还是和干式化学 灭火剂相结合在所述越野车的灭火系统中用于冷却的目的，包括防冻剂(freezing point depressant)，诸如二醇，例如乙二醇或者丙二醇，或者单盐溶液，例如乙酸钾或者乳酸钾的 水性溶液，或者单盐与乙二醇或者丙二醇的结合物。美国专利NO. 5651416公开了使用包括乙酸盐，碱金属或者铵离子的氯化物、溴化 物或碘化物盐，防冻剂，和表面活性剂的水基溶液来扑灭发动机舱和驾驶舱中火灾的方法。 其公开了乙酸钾同时作为灭火剂和防冻剂使用。美国专利5651416中声明在每10毫升水 中乙酸钾为9. 0-9. 5克的浓度时，混合1克皂，所述乙酸钾将在-60° F到-65° F (-51. 1°C 至-53. 9 0C )的水中达到饱和。美国专利NO. 6231778中公开了适于在低于_1°C的温度条件下使用和储存的水性 泡沫灭火组合物，其包括50-60重量％的60%乙酸钾水性溶液、7-10重量％的3%水性成膜 泡沫，以及15-20重量％的选自乙二醇和丙二醇构成的组的烷基二醇，余量是水。无论盐溶液本身作为灭火剂还是和干式化学灭火剂一起作为化学冷却剂，为防止 水性溶液在低于冰点的周围温度环境下冷冻凝固所需的高的盐浓度可能降低整个环境对 该灭火系统的可接受性。另外，灭火效果会因盐浓度增加和温度降低导致的湿式灭火剂的 粘度增加而受到不利影响。低温下粘度增加使得喷嘴处难以形成喷雾。取而代之的是，在极 低温度下的这些试剂可能以流股释放，这严重限制了覆盖面积。另一个缺点在于所使用的 防冻剂型对环境的影响。丙二醇和乙二醇都是有毒物质，并且当单独作为防冻剂使用时，必 须大量使用以达到所需的冰点。另外，包含高浓度二醇的水性溶液其本身也是可燃的。为 了发展更环保的产品，需要完全避免使用这些类型的防冻剂。发明概述
本发明提供了适于在灭火系统中用作灭火剂的组合物。本发明的组合物特别适合 作为暴露于低周围温度环境下的越野车辆上的灭火系统的灭火剂。本发明提供了灭火组合物，包括水性成膜泡沫(AFFF)和甲酸钾的水性溶液。在一 个实施方式中，所述灭火组合物包括水性成膜泡沫、甲酸钾和附加的钾盐的水性溶液。在一个实施方式中，所述灭火组合物包括水性成膜泡沫、甲酸钾和乙酸钾在水中 的水性溶液。所述甲酸钾含量介于约1重量％至60重量％之间。所述乙酸钾的含量介于 约0重量％至59重量％之间。水性成膜泡沫可能包含乙二胺四乙酸四钠和表面活性剂，其 可能包括烃表面活性剂和含氟表面活性剂。乙二胺四乙酸四钠的含量可能介于约0. 1重 量％到3. 0重量％之间。所述灭火组合物可能含有含量达到1. 0重量％的泡沫促进剂。所 述灭火组合物可能含有含量达到约0. 5重量％的生物杀灭剂。所述灭火组合物可能包括缓 蚀剂，其以痕量存在。所述灭火组合物可能包含足以赋予该水性溶液接近中性的PH的量的 乙酸。在本发明的一个方面，该灭火水性成膜溶液主要由以下物质的水性溶液组成含 量约20重量％的甲酸钾；占约25重量％比例的乙酸钾；含量约2. 1重量％的乙二胺四乙酸 四钠；含量约0. 5重量％的烃表面活性剂；含量约0. 33重量％的含氟表面活性剂；含量约 0. 5重量％的泡沫促进剂；含量约0. 5重量％的生物杀灭剂；痕量的缓蚀剂；约51重量％的 量的水；以及足以赋予该水性溶液接近中性的PH值的量的乙酸。发明详述含有包括甲酸钾的水性溶液的湿式化学灭火组合物。在实施方式中，所述灭火组 合物含有包括甲酸钾和水性成膜泡沫(AFFF)的水性溶液。所述甲酸钾起到用于降低该水 性溶液的冰点的防冻剂的作用，以允许在低温环境下保存和使用，且起到灭火剂的作用。甲 酸钾在火灾中分解，以释放出钾离子、氢气、水和二氧化碳。钾离子起自由基吞噬者的作用， 阻断支持燃烧的自由基链反应。甲酸钾的含量高达该水性溶液的约60重量％。本领域技术 人员都知道，甲酸钾的特定用量取决于所需的冰点降低程度以及向该水性溶液中添加甲酸 钾导致的该水性溶液的粘度增加量的可接受性。甲酸钾单独作为防冻剂添加到该水性溶液 中可获得的最大冰点降低值是在甲酸钾浓度为该水性溶液的约58重量％时获得的。甲酸 钾添加量为该水性溶液的约10重量％时将会使该水性溶液的冰点降到约-23° F(-50C )。 在实施方式中，甲酸钾的量为该水性溶液的约10重量％至58重量％。在其它实施方式中， 甲酸钾的量可能为该水性溶液的约10-25重量％、25-40重量％、40-60重量％。在实施方式中，该灭火组合物含有包括水性成膜泡沫、甲酸钾以及附加的钾盐的 水性溶液。在一个实施方式中，附加的钾盐包括乙酸钾。甲酸钾和乙酸钾中的每一种都能作 为降低该水性溶液的冰点的防冻剂和作为灭火剂。像甲酸钾一样，乙酸钾在火灾中将分解 并释放出钾离子、氢气、水和二氧化碳。钾离子起自由基吞噬者的作用，断裂支持燃烧的自 由基链反应。在该水性溶液中这两种盐的使用，即甲酸钾和附加的盐例如乙酸钾，能以低于 获得同样冰点降低程度的单盐浓度的总盐浓度获得所需的冰点降低程度。本领域技术人员 都知道甲酸钾和乙酸钾的特定用量取决于所需的冰点降低程度以及将这些钾盐添加到该 水性成膜溶液中导致的水性溶液的粘度增加量的可接受性。在本发明的灭火机组合物的一 个实施方式中，乙酸钾的用量达到约30重量％。在其它的实施方式中，乙酸钾的量为0-10 重量％、10-20重量％、20-30重量％。
甲酸钾的化学式是KHC00且可用以下分子式表示
权利要求
1.包含甲酸钾和水性成膜泡沫的水性溶液的灭火组合物。
2.根据权利要求1所述的灭火组合物，进一步包括甲酸钾和另一种钾盐的水性溶液。
3.根据权利要求1所述的灭火组合物，进一步包括甲酸钾和乙酸钾的水性溶液。
4.灭火组合物，包括水性成膜泡沫、甲酸钾和乙酸钾在水中的水性溶液。
5.根据权利要求4所述的灭火组合物，其中甲酸钾的含量为介于约1重量％至60重 量％之间。
6.根据权利要求4所述的灭火组合物，其中乙酸钾的含量为介于约0重量％至59重 量％之间。
7.根据权利要求4所述的灭火组合物，其中所述水性成膜泡沫含有表面活性剂和乙二 胺四乙酸四钠。
8.根据权利要求7所述的灭火组合物，其中该乙二胺四乙酸四钠的含量为介于约0.1 重量％至3.0重量％之间。
9.根据权利要求7所述的灭火组合物，其中该表面活性剂包括含氟表面活性剂和烃表 面活性剂的混合物。
10.根据权利要求4所述的灭火组合物，进一步包括含量介于约0.2重量至1. 0重量％ 之间的泡沫促进剂。
11.根据权利要求4所述的灭火组合物，进一步包括含量达到约0.5重量％的生物杀灭剂。
12.根据权利要求4所述的灭火组合物，进一步包括缓蚀剂。
13.根据权利要求4所述的灭火组合物，进一步包括足以赋予所述水性溶液接近中性 的PH的量的乙酸。
14.根据权利要求4所述的灭火组合物，其中该甲酸钾的含量为约10重量％至58重量％。
15.根据权利要求4所述的灭火组合物，其中乙酸钾的含量达到约30重量％。
16.水性成膜溶液灭火组合物，主要由以下组成 含量约20重量％的甲酸钾；含量约25重量％的乙酸钾； 含量约2. 1重量％的乙二胺四乙酸四钠； 含量约0. 5重量％的烃表面活性剂； 含量约0. 33重量％的含氟表面活性剂； 含量约0. 5重量％的泡沫促进剂； 含量约0. 5重量％的生物杀灭剂； 痕量的缓蚀剂；形成水性溶液的水，该水的量为约51重量％ ；以及 足以赋予该水性溶液相对中性的PH的量的乙酸。
17.包含甲酸钾的水性溶液的灭火组合物。
全文摘要
提供了适于在灭火时用作灭火剂的灭火组合物，特别适用在低温环境下的越野车辆中。所述灭火组合物包括甲酸钾的水性溶液。在实施方式中，所述灭火组合物包括甲酸钾和水性成膜泡沫的水性溶液，在一个实施方式中，灭火组合物是包括水性成膜泡沫、甲酸钾和乙酸钾在水中的水性溶液。
文档编号A62D1/00GK102083500SQ200880129543
公开日2011年6月1日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者A·C·里吉纳, C·鲍威尔, S·C·托马斯 申请人:基迪-芬沃尔公司