适用于‑1℃~55℃的水系灭火剂原液、灭火剂及其制备方法与流程

本发明属于灭火剂领域，具体地，本发明涉及一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂及其制备方法。还涉及一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂及其制备方法。

背景技术：

水系灭火剂由于其洁净、环保，越来越受关注，也被广泛使用。通常地，水系灭火剂是一种在水中加入阻燃剂、增稠剂、稳定剂等添加剂的灭火剂，其灭火机理为在燃烧物的表面上流散的同时析出液体冷却其表面，并在燃烧物表面上形成一层水膜与微泡沫层共同封闭燃烧物表面，隔绝空气，形成隔热屏障，吸收热量后的液体汽化并稀释燃烧物表面上空气的含氧量，对燃烧物体产生了窒息作用，阻止了燃烧的继续，使之达到灭火作用。

公开号为cn103520870a的中国发明专利申请公开了一种多功能水系灭火剂，其特征在于：按重量份，包括：0.2～2份的氟碳表面活性剂；0.1～0.5份的有机硅表面活性剂；0.5～6份的碳氢表面活性剂；0.1～1.0份的增稠剂；1.0～5.0份的润湿剂；2～6份的抗氧化剂；3～5份的阻燃剂；10～20份的有机溶剂；0.1～0.5份的防腐剂；水余量。

以上现有技术中，水系灭火剂的灭火级别低，一般只能达到6l灭1a、55b，且灭火时间长、效率低。

技术实现要素：

为了克服以上现有技术中的技术问题，本发明提供一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，还提供一种由该灭火剂原液得到的灭火剂，该灭火剂灭火级别高。

为了达到以上目的，作为本发明的一方面，本发明采用如下技术方案：一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，包括增稠剂、阻燃剂、防腐剂和表面活性剂，其中，按重量百分比计，包括0.3-0.6％的增稠剂、2-6％的阻燃剂、1-2％的防腐剂和10-30％的表面活性剂，余量为水。

优选的是，所述增稠剂为琼脂、明胶、黄原胶中的一种或多种。

上述任一方案优选的是，所述明胶的粘度大于200cp。

上述任一方案优选的是，所述黄原胶的粘度大于200cp。

上述任一方案优选的是，所述增稠剂的粘度大于200cp。

上述任一方案优选的是，所述阻燃剂为氯化铵、磷酸一铵、磷酸氢二铵、硼砂中的一种或多种。

上述任一方案优选的是，所述防腐剂为苯甲酸钠和/或甲醛。

上述任一方案优选的是，所述表面活性剂ph值为5.5-9.0。

上述任一方案优选的是，所述表面活性剂ph值为7.0。

上述任一方案优选的是，所述表面活性剂是水溶性的，在水中能完全溶解。

上述任一方案优选的是，所述表面活性剂的表面张力为15.0-17.0mn/m。

上述任一方案优选的是，所述表面活性剂为碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂中的一种或多种。

上述任一方案优选的是，所述碳氢表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基糖苷、辛基酚聚氧乙烯醚-10、十六烷基溴化铵、咪唑啉中的一种或多种。

上述任一方案优选的是，所述氟碳表面活性剂为非离子型氟碳表面活性剂ee602(上海久士城化学有限公司)阳离子型全氟烷基季胺盐碘化物jf-111(武汉金富科技发展有限公司)、fc1157和intechem-16氟碳表面活性剂(简称fc-16)中的一种或多种。

上述任一方案优选的是，所述水为纯净水。

上述任一方案优选的是，所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，按重量百分比计，0.5％的琼脂、4％的硼砂、1.5％的苯甲酸钠和20％的十六烷基溴化铵，余量为水。

上述任一方案优选的是，所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，按重量百分比计，包括0.5％的明胶、4％的硼砂、1.5％的甲醛和20％的fc1157，余量为水。

上述任一方案优选的是所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，按重量百分比计，包括0.5％的琼脂和明胶、4％的硼砂、1.5％的苯甲酸钠和甲醛、20％的非离子型氟碳表面活性剂ee602，余量为水。

上述任一方案优选的是，所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，按重量百分比计，包括0.5％的琼脂、4％的氯化铵、1.5％的苯甲酸钠、10％的fc-16和10％的fc1157，余量为水。

本发明提供的水系灭火剂原液，方便储存，存储时间长，不易影响性能，；且由其制备得到的灭火剂，灭火等级高，可达6l灭3a、89b，灭火时间短，a类火40秒左右，b类火20秒左右，效率高，灭火覆盖面积大，抗复燃能力强，有降温渗透阻燃的功能，无腐蚀无毒性，可生物降解。

本发明另一目的是提供一种如本发明第一方面所述的适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液的制备方法，包括以下步骤：

a、将纯净水持续加热至30-50℃；持续加热可以保持溶液温度，搅拌的更均匀；

b、向热的纯净水中加入增稠剂、阻燃剂、防腐剂和表面活性剂，并保持水温不低于30℃；

c、搅拌至所有原料完全溶解并混合均匀；

d、冷却至室温，即得到所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂。

上述任一方案优选的是，步骤b中，向热的纯净水中加料的顺序为依次加入增稠剂、阻燃剂、防腐剂和表面活性剂。物料的溶解度不一样，采用这样的顺序添加，溶解度更好，溶解更充分。

上述任一方案优选的是，步骤b中，向热的纯净水中加料时，加料后进行搅拌，待加入到物料完全溶解，再加入其它物料，以此类推。

上述任一方案优选的是，步骤b中，在向热的纯净水中加料的同时，持续灌入温度为30℃-50℃的热的纯净水，使得水温一直保持在30℃-50℃。

上述任一方案优选的是，步骤b中，通过温度传感器和温控装置，使得水温一直保持在30℃-50℃。

本发明提供的水系灭火剂的制备方法，制备得到的灭火剂原液，成分混合均匀，且稳定性好，不会随着存放环境的变化而出现沉淀，长时间保存其灭火效果也不受影响，其保质期可达10年。

作为本发明的第三方面，提供一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，按体积比，包括3-10％的第一方面所述的灭火剂原液，余量为水。

优选的是，所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，由3％的所述灭火剂原液和余量水组成。

上述任一方案优选的是，所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，由6％的所述灭火剂原液和余量水组成。

上述任一方案优选的是，所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，由10％的所述灭火剂原液和余量水组成。

以上所述灭火剂，灭火等级高，可达6l灭3a、89b，灭火时间短，a类火40秒左右，b类火20秒左右，效率高。

第四方面，本发明提供工艺中所述所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂的制备方法，按实施顺序，包括以下步骤：

(a)根据第二方面的方法制备地方面所述的所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液；

(b)按照配比，将水和所述灭火剂原液混合；

(c)搅拌直至混合均匀，即得。

优选的是，实施步骤(b)时，先将水加热至20-30℃，然后再将所述灭火剂原液加入得到的热水中。在混合前将水加热至20-30℃，然后再和原液混合，有利于原液在水中的扩散，使得混合效果更好，得到的灭火剂均匀性好，稳定性好，灭火等级高。

上述任一方案优选的是，实施步骤(b)时，按照配比准备水和原液，并分别将水和原液加热至20-30℃；然后先取少量水与原液混合，搅拌，再将混合液加入剩下的热水中。在混合前将水和原液均加热至20-30℃，有利于原液和水的混合，得到的灭火剂均匀性好，稳定性好，灭火等级高。

本发明提供的水系灭火剂，其特征值符合gb17835-2008的要求，ph值为7-7.5，表面张力15.0-15.5mn/m，无抗冻结融化影响，毒性试验鱼的死亡率为0，且适用温度可达到-4℃，可高达55℃，适用温度范围广，适用环境多，且灭火效率高、效果好、等级高、种类广，无毒、无味、无刺激，可在物体表面形成一种水膜，隔离氧气，冷却降温隔热阻燃，有极强的阻燃和抗复燃行，可以达到6l灭3a、89b级别灭火，3l灭2a、55b级别火，且喷射后能百分之百生物降解，是一种环保型灭火剂，灭火后易清理。

附图说明

图1是按照本发明的适用于-1℃～55℃的水系灭火剂的制备方法的一优选实施例的流程图。

图2是按照本发明的适用于-1℃～55℃的水系灭火剂的制备方法的另一优选实施例的流程图。

图3是按照本发明的适用于-1℃～55℃的水系灭火剂的制备方法的又一优选实施例的流程图。

具体实施方式

为了更加清楚、正确地理解本发明的发明内容，下面结合附图及具体实施例进行进一步的阐述、说明。

以下所用到的原料如下：

明胶：粘度大于200cp；黄原胶：粘度大于200cp；

氯化铵：含量大于99％；磷酸一按：一等品；磷酸氢二铵：一等品；

苯甲酸钠：工业级，含量大于99.5％；甲醛：含量大于37％。

实施例1.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

本实施例的灭火剂原液的制备方法，如图1所示，按照实施顺序，其步骤如下：

a、将水加热至30-50℃；

b、将水分成两部分，一部分稍多，另一部分稍少，向稍少的一部分热水中加入增稠剂(琼脂)，搅拌；搅拌均匀后，加入阻燃剂(磷酸一铵)并搅拌使其完全溶解并混合均匀；然后加入防腐剂(甲醛)，搅拌使其完全溶解并混合均匀；最后加入ph值为5.5-9.0的表面活性剂(碳氢表面活性剂)，使其完全溶解；这个过程中，是另一部分稍多的30-50℃的热水持续加入，过程中要保持加了增稠剂、阻燃剂、防腐剂和表面活性剂的溶液的温度维持在30-50℃；

c、继续搅拌，使所有成分混合均匀，大约搅拌4小时即可；

d、冷却至室温，即得本实施例中的适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，稳定存在。

将体积百分比为3％的本实施例的水系灭火剂原液和97％的水，依次按照以下步骤，制得适用于-1℃～55℃的水系灭火剂：

(a)根据第二方面的方法制备地方面所述的所述适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液；

(b)按照配比，将水和所述灭火剂原液混合：实施时，先将水加热至20-30℃，然后再将所述灭火剂原液加入得到的热水中；

(c)搅拌直至混合均匀，大约搅拌30分钟即可，即得到所述适用于-1℃-55℃的灭火剂。

实施例1.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例1.3

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例1.4

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例1.5

一种适用于-1℃～55℃的系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例1.6

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例1.7

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例1.8

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，按重量百分比计，其组成如下：

实施例2.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵。

实施例2.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的阻燃剂替换为磷酸氢二铵。

实施例2.3

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的阻燃剂替换为硼砂。

实施例2.4

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵和硼砂，各4.5％。

实施例2.5

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵和磷酸一铵，各4.5％。

实施例2.6

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为硼砂和磷酸一铵，各4.5％。

实施例2.7

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为硼砂和磷酸氢二铵，各4.5％。

实施例2.8

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为磷酸一铵和磷酸氢二铵，各4.5％。

实施例2.9

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵和磷酸氢二铵，各4.5％。

实施例2.10

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵、磷酸一铵、磷酸氢二铵和硼砂，各2.25％。

实施例2.11

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵、磷酸一铵、磷酸氢二铵，各3％。

实施例2.12

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为磷酸一铵、磷酸氢二铵和硼砂，各3％。

实施例2.13

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵、磷酸氢二铵和硼砂，各3％。

实施例2.13

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.2不同的是，其中的阻燃剂替换为氯化铵、磷酸一铵和硼砂，各3％。

实施例3.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的增稠剂替换为明胶。

实施例3.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的增稠剂替换为黄原胶。

实施例3.3

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.3不同的是，其中的增稠剂替换为琼脂和明胶，各0.3％。

实施例3.4

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.3不同的是，其中的增稠剂替换为琼脂和黄原胶，各0.3％。

实施例3.5

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.3不同的是，其中的增稠剂替换为黄原胶和明胶，各0.3％。

实施例3.6

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.3不同的是，其中的增稠剂替换为琼脂、明胶和黄原胶，各0.2％。

实施例4.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的防腐剂替换成苯甲酸钠。

实施例4.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.3不同的是，其中的防腐剂替换成苯甲酸钠和甲醛，各1％。

实施例5.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的表面活性剂替换为intechem-16氟碳表面活性剂(简称fc-16)。

实施例5.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液，与实施例1.1不同的是，其中的表面活性剂替换为intechem-16氟碳表面活性剂和fc1157，各10％。

实施例6.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液的制备方法，如图2所示，与实施例1.1不同的是，先将水分成两部分，将其中略少的一部分加热至30-50℃，另一部分略少的水在步骤b中，经过加热持续加入，具体的操作是在流动过程中设置加热组件对这部分水进行加热，并且在加入混合物之前设置温度传感器，如果温度达到30-50℃，则允许加入，否则，通过一个回流管再次流进加热组件进行加热，直到温度传感器感应的温度处于30-50℃，则允许加入第一部分热水和增稠剂、阻燃剂、防腐剂和表面活性剂的混合物中，且同时监测混合物溶液的温度，如果温度偏低，则可适度调高持续加入的水的温度；如果温度偏高，则可适当降低持续加入的水的温度，以控制混合物溶液的温度适中处于30-50℃。

实施例6.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂原液的制备方法，如图3所示，与实施例1.1不同的是，直接将全部水加热至30-50℃，并且在步骤b中，添加增稠剂、阻燃剂、防腐剂和表面活性剂的过程中，通过温度传感器和温控装置，控制混合物溶液的温度适中保持在30-50℃。

实施例7.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，与实施例1.1不同的是，将体积百分比为6％的灭火剂原液和94％的水。

实施例7.2

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂，与实施例1.1不同的是，将体积百分比为10％的灭火剂原液和90％的水。

实施例8.1

一种适用于-1℃～55℃的水系灭火剂的制备方法，与实施例1.1不同的是，实施步骤(b)时，按照配比准备水和原液，并分别将水和原液加热至20-30℃；然后先取少量水与原液混合，搅拌，再将混合液加入剩下的热水中。

对比例1.1

与实施例1.1不同的是，增稠剂的重量百分比为1％。

对比例1.2

与实施例1.1不同的是，增稠剂的重量百分比为0.1％。

对比例2.1

与实施例1.1不同的是，阻燃剂的重量百分比为7％。

对比例2.2

与实施例1.1不同的是，阻燃剂的重量百分比为1％。

对比例3.1

与实施例1.1不同的是，表面活性剂的重量百分比为40％。

对比例3.2

与实施例1.1不同的是，阻表面活性剂的重量百分比为5％。

效果评定：按照标准gb17835-2008检测由各实施例和对比例的灭火剂原液，按照相同的方法(除实施例6.1和6.2，其他均按实施例1.1的方法)得到的最终的灭火剂，并对最终得到的灭火剂对b类火(汽油)的灭火时间进行测定，得到如表1所示的结果。

表1各实施例和对比例最终的灭火剂的参数及效果

从表1可以看出，本发明提供的水系灭火剂，灭火级别高，标准6l可灭3a、89b级别火，且在-4℃均不冻结。增稠剂的量太多，灭火剂稠度增加，流动性差，灭火时间更长，而增稠剂少了，灭火等级降低，且灭火时间长；而阻燃剂、表面活性剂的重量百分比超出本发明限定的范围，或多或少均不如本发明限定的范围，灭火时间更长。

需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。