耐寒型水成膜泡沫灭火剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种泡沫灭火剂，尤其是一种可在_25°C低温下使用的水成膜泡沫灭 火剂，属于消防耗材技术领域。
【背景技术】
[0002] 灭火剂一般分为泡沫灭火剂、干粉灭火剂等，而泡沫灭火剂又可分为水成膜泡沫 灭火剂、化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂等。泡沫灭火剂是扑非救水溶性可燃易燃液体 的有效灭火剂，它主要是在液体表面生成凝聚的泡沫漂浮层，起窒息和冷却作用。
[0003] 水成膜泡沫灭火剂（简称AFFF)，以碳氢表面活性剂与氟碳表面活性剂为基料并 能够在某些烃类液体表面形成一层水膜的泡沫灭火剂。适用于扑灭非水溶性液体燃料引起 的火灾，可与干粉灭火剂联用，并可与大多数的消防泡沫灭火剂在灭火过程中一起应用，也 可采用"液下喷射"的方式扑救大型油罐火灾，广泛适用于飞机场、油田、大型化工厂、化工 仓库、油库、船舶、码头等火灾的预防与扑救。
[0004] 中国专利申请CN200510037298. 4中公开了一种高浓度耐寒海水型水成膜泡沫灭 火剂，该水成膜泡沫灭火剂包括碳氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、有机硅表面活性剂、稳 定耦合剂、螯合剂、铺展抗烧剂、抑菌剂和水。该水成膜泡沫灭火剂最低只能在_17°C条件下 使用，因而无法满足特寒冷地区的储存和使用需求。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题是提供一种可在低温_25°C条件下使用的水成膜泡沫灭火 剂。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐寒型水成膜泡沫灭火剂，包括的组 分及其质量百分比含量为：
[0007] 复合碳氢表面活性剂 12%~30% 氟碳表面活性剂 2%~5% 泡沬稳定剂 0.1%~1% 抗冻剂 20%~50% 增溶剂 3%~5% 其余是水；
[0008] 所述复合碳氢表面活性剂是两性表面活性剂和非离子表面活性剂的组合物。
[0009] 上述技术方案的优选是：
[0010] 上述泡沫灭火剂包括的组分及其质量百分比含量为：
[0011] 复合碳氢表面活性剂 16%~25% 氟碳表面活性剂 2%~4% 泡沫稳定剂 0.3%~0.8% 抗冻剂 25%~45%
[0012] 增溶剂 4%~5% 其余是水。
[0013] 上述技术方案的进一步优选是：
[0014] 上述泡沫灭火剂包括的组分及其质量百分比含量为：
[0015] 复合碳氢表面活性剂 21% 氟碳表面活性剂 3% 泡沫稳定剂 0.5% 抗冻剂 35% 增溶剂 4.6% 其余是水。
[0016] 上述技术方案的进一步优选是：上述泡沫灭火剂可在低温至_25°C条件下使用。
[0017] 上述技术方案的进一步优选是：上述两性表面活性剂是烷基甜菜碱类表面活性 剂，所述非离子表面活性剂是多元醇型表面活性剂。
[0018] 上述技术方案的进一步优选是：上述两性表面活性剂和非离子表面活性剂的质量 比为2 : 1。
[0019] 上述技术方案的进一步优选是：上述烷基甜菜碱类表面活性剂是椰油酰胺丙基甜 菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
[0020] 上述技术方案的进一步优选是：上述多元醇型表面活性剂是c8~C 1(|烷基多糖苷。
[0021] 上述技术方案的进一步优选是：上述氟碳表面活性剂是氟化烷基甜菜碱或氟化烷 基二甲基甜菜喊。
[0022] 上述技术方案的进一步优选是：上述泡沫稳定剂是海藻酸钠或黄原胶，所述抗冻 剂是乙二醇，所述增溶剂是尿素或异丙醇。
[0023] 本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂采用常规的生产方法，先将泡沫稳定剂与水按 比例预溶解，然后再将复合碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、抗冻剂和增溶剂按比例添 加、混合均匀即可。
[0024] 本发明采用多种碳氢表面活性剂组合的方式，即用烷基甜菜碱类表面活性剂和烷 基多糖苷两种碳氢表面活性剂的组合，可以相互取长补短，较之单一的碳氢表面活性剂材 料配伍性能好。其作用是能够产生丰富及稳定的泡沫，在各类非水溶性可燃、易燃液体的表 面上形成一层水膜。当把泡沫喷射到燃油表面时，泡沫在油面上散开，并析出液体冷却油 面；同时在油面上形成一层水膜与泡沫层共同抑制燃油蒸发，使燃油与空气隔绝，并能使水 膜和泡沫迅速向尚未着火的区域进一步铺展和覆盖，达到快速扑灭火灾，并防止复燃。
[0025] 本发明采用不含PFOS的氟碳氢表面活性剂，使得最终产品的降解性能好，不会对 环境造成污染。本发明，采用黄原胶或海藻酸钠，在非极性溶剂上形成一种凝胶体保护层， 使上层泡沫得到有效保护不受影响，具有很好的稳定泡沫性能的作用。本发明，采用增尿素 或异丙醇作为增溶剂，能有效提高复合碳氢表面活性剂的溶解度，增强效果。
[0026] 本发明耐寒型水成膜泡沫灭火剂使用过程中，当火灾扑灭后，如果泡沫层受到搅 动或局部破坏后，在裸露的燃料表面上仍然会形成议程水膜并可保持一定时间，这种有效 的封闭作用导致了成模型泡沫具有良好的抗复燃能力。
[0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0028] (1)本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，是在普通水成膜泡沫灭火剂的基础上，对 其凝固点进行了改进，该泡沫灭火剂产品的凝固点低，可低至_30°C~_35°C，因而确保该 泡沫灭火剂产品可在-25°C的环境温度下正常使用，该泡沫灭火剂产品目前为国内首创。
[0029] (2)本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，采用日用品级别的碳氢表面活性剂和不 含PFOS的氟碳表面活性剂，使得最终产品的降解性能好，降解快而安全，不会对环境造成 污染，是一种名符其实的环保型绿色产品。
[0030] (3)本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，主要用于烃类物质火灾的预防与扑救。
[0031] (4)本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，所产生的泡沫液性能稳定，经温度处理后 泡沫液的主要性能变化很小，可达到非温度敏感性泡沫液的要求。
[0032] (5)本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，制备方法简单，产品保质期长达八年。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，按与水体积混合比分为3% AFFF (3:97)和 6% AFFF (6:94)两种。
[0034] 实施例1 (6 % AFFF产品）
[0035] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂在生产时，在常温常压下，先分别称取海藻 酸钠0. 3kg和水53. 7kg加入釜中充分搅拌预溶，然后再称取椰油酰胺丙基甜菜碱10kg，烷 基多糖苷（扬州晨化新材料股份有限公司生产的APG0810) 5kg，氟化烷基甜菜碱2kg，乙二 醇25kg，尿素4kg，加入反应荃中充分搅拌混匀，得到约为IOOkg的耐寒型水成膜泡沫灭火 剂产品。
[0036] 实施例2
[0037] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂在生产时，在常温常压下，先分别称取海藻 酸钠0. 5kg和水35. 9kg加入荃中充分搅拌预溶，然后再称取椰油酰胺丙基甜菜碱14kg，烧 基多糖苷（扬州晨化新材料股份有限公司生产的APG0810) 7kg，氟化烷基甜菜碱3kg，乙二 醇35kg，尿素4. 6kg，加入反应荃中充分搅拌混匀，得到约为IOOkg的耐寒型水成膜泡沫灭 火剂产品。
[0038] 实施例3 (3 % AFFF产品）
[0039] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂在生产时，常温常压下，先分别称取黄原胶 0. 8kg和水21. 2kg加入釜中充分搅拌预溶，然后再称取椰油酰胺丙基甜菜碱16kg，烷基 多糖苷（扬州晨化新材料股份有限公司生产的APG0810) 8kg，氟化烷基甜菜碱4kg，乙二醇 45kg，尿素5kg，加入反应荃中充分搅拌混匀，得到约为IOOkg的耐寒型水成膜泡沫灭火剂 产品。
[0040] 实施例4
[0041] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其余部分与实施例1相同，不同之处在于： 两性表面活性剂用的是月桂酰胺丙基甜菜碱。
[0042] 实施例5
[0043] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其余部分与实施例1相同，不同之处在于： 两性表面活性剂用的是烷基二甲基甜菜碱。
[0044] 实施例6
[0045] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其余部分与实施例1相同，不同之处在于： 所述氟碳表面活性剂用的是氟化烷基三甲基甜菜碱。
[0046] 实施例7
[0047] 本实施例的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其余部分与实施例1相同，不同之处在于： 所述增溶剂用的是异丙醇。
[0048] 本发明产品（型号：3% AFFF和6% AFFF)经国家固定灭火系统和耐火构件质量 监督检验测试中心按照"GB15308-2006"标准检验，均合格。
[0049] 上述实施例1的检验结果详见下表1 :
[0050] 表 1
【主权项】
1. 一种耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，包括的组分及其质量百分比含量为： 复合碳氢表面活性剂 12%~30% 氟碳表面活性剂 2%~5% 泡沫稳定剂 0. 1%~1% 抗冻剂 20%~50% 增溶剂 3%~5% 其余是水； 所述复合碳氢表面活性剂是两性表面活性剂和非离子表面活性剂的组合物。
2. 根据权利要求1所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，包括的组分及其质 量百分比含量为： 复合碳氢表面活性剂 16%~25% 氟碳表面活性剂 2%~4% 泡沫稳定剂 0. 3%~0. 8% 抗冻剂 25%~45% 增溶剂 4%~5% 其余是水。
3. 根据权利要求2所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，包括的组分及其质 量百分比含量为： 复合碳氢表面活性剂 21% 氟碳表面活性剂 3% 泡沫稳定剂 0. 5% 抗冻剂 35% 增溶剂 4.6% 其余是水。
4. 根据权利要求1至3任一所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：该泡沫灭 火剂可在低温至-25 °C条件下使用。
5. 根据权利要求1至3任一所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述两性 表面活性剂是烷基甜菜碱类表面活性剂，所述非离子表面活性剂是多元醇型表面活性剂。
6. 根据权利要求1至3任一所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述两性 表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2 : 1。
7. 根据权利要求5所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述烷基甜菜碱类 表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
8. 根据权利要求5所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述多元醇型表面 活性剂是C8~C 1(|烷基多糖苷。
9. 根据权利要求1至3任一所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述氟碳 表面活性剂是氟化烷基甜菜碱或氟化烷基三甲基甜菜碱。
10. 根据权利要求1、2或3所述的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于：所述泡沫稳 定剂是海藻酸钠或黄原胶，所述抗冻剂是乙二醇，所述增溶剂是尿素或异丙醇。
【专利摘要】本发明涉及一种耐寒型水成膜泡沫灭火剂，按质量百分比由以下组分组成：复合碳氢表面活性剂12%～30%，氟碳表面活性剂2%～5%，泡沫稳定剂0.1%～1%，抗冻剂20%～50%，增溶剂3%～5%，其余是水；所述复合碳氢表面活性剂是两性表面活性剂和非离子表面活性剂的组合物。本发明的耐寒型水成膜泡沫灭火剂，适用于扑灭烃类物质引发的火灾；可在-25℃的环境温度下正常使用，尤其适合特寒冷地区使用。此外，本发明采用日用品级碳氢表面活性剂和不含PFOS的氟碳表面活性剂，产品降解性能好，降解快而安全，不会对环境造成污染。
【IPC分类】A62D1-04
【公开号】CN104722003
【申请号】CN201510142887
【发明人】潘德顺, 徐友萍, 王钧奇, 刘海泉
【申请人】江苏锁龙消防科技股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月27日