CN105833457A - 一种甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配的微胶囊森林灭火剂制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配的微胶囊森林灭火剂制造方法，包括如下步骤：(1)、将200‑500份甲基膦酸二甲酯、100‑300份聚磷酸铵、10‑50份表面活性剂、0.2‑10份辛酸亚锡和1‑10份交联剂投入反应桶中进行搅拌；(2)以甲基膦酸二甲酯和聚磷酸铵的总份数为基础，向反应桶中添加1‑3倍量的聚乙烯醇水溶液，继续搅拌，进行成囊反应；(3)向反应桶中添加10‑50份硫酸铵或磷酸氢铵，搅拌均匀后，制成微胶囊森林灭火剂；所述表面活性剂为司盘或吐温，所述交联剂为锆酸酯或戊二醛；所述份数为质量份数。本实施例所生产的胶囊森林火灾剂的凝固可以达到零下10℃，所制灭火剂可用于森林灭火中。
Description
技术领域
一种以甲基膦酸二甲酯、聚磷酸铵为原料复配的微胶囊森林灭火剂制造方法，属化工类森林灭火剂制造技术领域。
背景技术
我国国土面积大，森林覆盖率较高，森林火灾频发。森林火灾过火面积大，经济损失重。现在常用的灭火剂中，卤系灭火剂因燃烧时产生大量浓烟和有毒气体，对森林环境造成污染，被逐渐淘汰。有机磷系灭火剂的热稳定性较差，而且其燃烧时产生的浓烟不但具有一定的毒性，还具有相当的腐蚀性。无机磷系的聚磷酸铵、甲基膦酸二甲酯等在高温下不产生烟雾，阻燃灭火效果好，不产生毒气，环保效果好，应用范围逐渐扩大，在灭火剂市场上呈快速增加态势。但由于聚磷酸铵、甲基膦酸二甲酯、红磷等无机磷系等灭火剂具有易吸潮结块、在水中不稳定、分散性差以及水悬浮剂无法在冬季极低温度下使用等缺陷，严重影响了该类灭火剂在森林灭火中应用。
聚磷酸铵是目前市场上份额最大的灭火剂品种，但只能制成干粉灭火剂，并用压缩空气作喷射动力。该类灭火剂必须用高压钢瓶进行封装，钢瓶自重大，而且干粉的喷射距离近，在森林火灾中很难大规模使用；而且由于聚磷酸铵在水中的分散性差，难以将其制成水悬浮液进行高空喷洒，而且水溶液在冬季时无法在气温零下几十度的北方地区使用。
甲基膦酸二甲酯是近年发展起来的新一代环保型阻燃剂，含磷量可达25％，热稳定性好，在水中的溶解度小，分解温度为187℃，较适合森林灭火。但由于甲基膦酸二甲酯常温下呈液态，有较强的疏水性，很难在森林火灾中应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配的微胶囊森林灭火剂制造方法，该方法所制灭火剂可用于森林灭火中，具体包括如下步骤：
(1)、将200-500份甲基膦酸二甲酯、100-300份聚磷酸铵、10-50份表面活性剂、0.2-10份辛酸亚锡和1-10份交联剂投入反应桶中进行搅拌；
(2)以甲基膦酸二甲酯和聚磷酸铵的总份数为基础，向反应桶中添加1-3倍的聚乙烯醇水溶液，继续搅拌，进行成囊反应；
(3)向反应桶中添加10-50份硫酸铵或磷酸氢铵，搅拌均匀后，制成微胶囊森林灭火剂；
所述表面活性剂为司盘或吐温，所述交联剂为锆酸酯或戊二醛；
所述份数为质量份数。
进一步，步骤(2)中的聚乙烯醇水溶液中含0.1-5wt％聚乙烯醇。该浓度范围内的聚乙烯醇不但易于制备，而且能够较好形成囊皮结构。
步骤(2)成囊反应的温度为70-95℃；进一步优选为70-80℃。该温度范围能够使成囊反应进行的比较充分，并形成良好的囊皮结构。
步骤(3)向反应桶中添加硫酸铵或磷酸氢铵时，先将反应桶中物料的温度降低到40-60℃，以便于硫酸铵的溶解。
本发明采用微胶囊技术将甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配制成溶液，使甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵可以分散在水中，用于森林灭火。在将硫酸铵或磷酸氢铵添加到灭火剂中后，不但可以增加灭火效果，还可以降低灭火剂的凝固点到零下10-15℃，增加灭火剂的使用范围。
采用本发明所生产的灭火剂可用飞机在森林火灾区域上空喷洒，也可使用地面消防车向火区喷洒或在隔离带区喷洒，消防人员可用小型电动或手动压缩喷洒器喷洒于残火上。阻燃灭火效果：氧指数＞30％。
具体实施方式
实施例1
取甲基膦酸二甲酯300kg、聚磷酸铵100kg、司盘20#30kg、辛酸亚锡2kg和戊二醛1kg投入反应釜中，搅拌均匀后，加入浓度2％的聚乙烯醇水溶液520kg，在70℃下强烈搅拌并恒温反应3h后，降温到40℃后，加入50kg硫酸铵，继续搅拌1h后，即为甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配的微胶囊森林火灾剂。
本实施例所生产的胶囊森林火灾剂可用飞机在森林上空对火灾进行喷洒，或用消防车对地面火灾进行喷洒，具有良好的灭火效果。
实施例2：
取甲基膦酸二甲酯500kg、聚磷酸铵200kg、吐温20#15kg、辛酸亚锡1kg和锆酸酯2kg投入反应釜中，搅拌均匀后，加入浓度5％的聚乙烯醇水溶液1500kg，在80℃下强烈搅拌并恒温反应3h后，降温到60℃后，加入10kg磷酸氢铵，继续搅拌反应1h后，即为甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配的微胶囊森林火灾剂。
本实施例所生产的胶囊森林火灾剂的凝固可以达到零下15℃，并可用飞机在森林上空对火灾进行喷洒，或用消防车对地面火灾进行喷洒，或消防人员可用小型电动或手动压缩喷洒器喷洒于残火上，具有良好的灭火效果。
Claims (5)
1.一种甲基膦酸二甲酯与聚磷酸铵复配的微胶囊森林灭火剂制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、将200-500份甲基膦酸二甲酯、100-300份聚磷酸铵、10-50份表面活性剂、0.2-10份辛酸亚锡和1-10份交联剂投入反应桶中进行搅拌；
(2)以甲基膦酸二甲酯和聚磷酸铵的总份数为基础，向反应桶中添加1-3倍量的聚乙烯醇水溶液，继续搅拌，进行成囊反应；
(3)向反应桶中添加10-50份硫酸铵或磷酸氢铵，搅拌均匀后，制成微胶囊森林灭火剂；
所述表面活性剂为司盘或吐温，所述交联剂为锆酸酯或戊二醛；
所述份数为质量份数。
2.根据权利要求1所述的微胶囊森林灭火剂制造方法，其特征在于，步骤(2)中的聚乙烯醇水溶液中含0.1-5wt％聚乙烯醇。
3.根据权利要求1所述的微胶囊森林灭火剂制造方法，其特征在于，步骤(2)成囊反应的温度为70-95℃。
4.根据权利要求4所述的微胶囊森林灭火剂制造方法，其特征在于，步骤(2)成囊反应的温度为70-80℃。
5.根据权利要求1所述的微胶囊森林灭火剂制造方法，其特征在于，步骤(3)向反应桶中添加硫酸铵或磷酸氢铵时，先将反应桶中物料的温度降低到40-60℃。
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