CN117599381A - 一种无污染可排放的泡沫灭火药剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防技术领域，提出了一种无污染可排放的泡沫灭火药剂及其制备方法，泡沫灭火药剂的原料包括以下重量份的组分：甲基异丁基甲醇1~10份、氢化磷脂酰胆碱1~3份、泊洛沙姆1~3份、亚氧化钛5~10份、稳泡剂4~8份、增稠剂0.5~1份、助溶剂2~4份、水70~80份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的泡沫灭火药剂含有氟碳表面活性剂和灭火性能差的问题。

Description

一种无污染可排放的泡沫灭火药剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体的，涉及一种无污染可排放的泡沫灭火药剂及其制备方法。

背景技术

泡沫灭火药剂是公认的扑救液体火灾最有效且最常用的手段。这主要归功于其含有氟碳表面活性剂，氟碳表面活性剂在灭火过程中能够在烃类燃料表面形成封闭的抑制燃料蒸发的水膜。然而，氟碳表面活性剂是持久性有机污染物，其稳定性极高且难以降解，会对生态环境造成严重污染。这严重影响了泡沫灭火药剂的应用。

目前，国内外主要通过合成短链氟碳表面活性剂来代替泡沫灭火药剂中的氟碳表面活性剂，但短链氟碳表面活性剂仍然存在无法降解的问题。从长期来看，含短链氟碳表面活性剂的泡沫灭火药剂的使用仍对生态环境存在潜在影响。因此，亟需研发一种无污染可排放的泡沫灭火药剂。

发明内容

本发明提出一种无污染可排放的泡沫灭火药剂及其制备方法，解决了相关技术中泡沫灭火药剂含有氟碳表面活性剂和灭火性能差的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提出一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，原料包括以下重量份的组分：甲基异丁基甲醇1~10份、氢化磷脂酰胆碱1~3份、泊洛沙姆1~3份、亚氧化钛5~10份、稳泡剂4~8份、增稠剂0.5~1份、助溶剂2~4份、水70~80份。

作为进一步的技术方案，所述甲基异丁基甲醇与氢化磷脂酰胆碱、泊洛沙姆的质量比为2~2.5:1:1。

当甲基异丁基甲醇与氢化磷脂酰胆碱、泊洛沙姆的质量比为2~3:1:1时，有助于进一步提高泡沫的稳定性和泡沫灭火药剂的灭火性能。

作为进一步的技术方案，所述亚氧化钛的粒径为≤1μm。

当亚氧化钛的粒径为≤1μm时，能有效地阻止泡沫的聚集和粗化，从而进一步提高泡沫的稳定性，进而进一步提高泡沫灭火药剂的灭火性能。

作为进一步的技术方案，所述亚氧化钛为改性亚氧化钛，所述改性亚氧化钛包括以下组分：亚氧化钛、乙二胺磷酸盐和木糖醇。

作为进一步的技术方案，所述亚氧化钛和乙二胺磷酸盐、木糖醇的质量比为6~8:1:1。

当亚氧化钛和乙二胺磷酸盐、木糖醇的质量比为6~8:1:1时，能进一步增强泡沫的稳定性以及泡沫灭火药剂的灭火性能。

作为进一步的技术方案，所述改性亚氧化钛的制备方法为：将乙二胺磷酸盐和木糖醇溶于水中，加入亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

作为进一步的技术方案，所述稳泡剂为尿素或烷基糖苷。

稳泡剂的加入，有助于增强泡沫的稳定性，从而提高泡沫灭火药剂的灭火性能。

作为进一步的技术方案，所述增稠剂为黄原胶、偏磷酸钠、羟甲基淀粉中的一种或多种。

增稠剂的加入，可以提高泡沫灭火药剂的粘稠度和附着性，防止火势进一步蔓延，从而提高泡沫灭火药剂的灭火性能。

作为进一步的技术方案，所述助溶剂为乙二醇、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚中的一种或多种。

助溶剂的加入，可以提高泡沫灭火药剂的稳定性和成膜性，从而提高泡沫灭火药剂的灭火性能。

本发明还提出所述无污染可排放的泡沫灭火药剂的制备方法，包括以下步骤：将增稠剂和助溶剂加入水中，混合均匀，加入其它剩余组分，混合均匀，得到泡沫灭火药剂。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，泡沫灭火药剂不含氟碳表面活性剂，降低了对环境的污染，达到了无污染可排放的效果。泡沫灭火药剂中的甲基异丁基甲醇、氢化磷脂酰胆碱和泊洛沙姆可起到协同增效的作用，能有效降低水的表面张力，促进起泡，提高泡沫稳定性，从而提高泡沫灭火药剂的灭火性能。此外，亚氧化钛的加入，能有效增强泡沫的稳定性，从而提高泡沫灭火药剂的灭火性能。

2、本发明中，通过使用乙二胺磷酸盐和木糖醇对亚氧化钛进行改性，增强了亚氧化钛的分散性和润湿性，从而进一步提高了泡沫的强度和稳定性，进而进一步提高了泡沫灭火药剂的灭火性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

下述实施例和对比例中，如无特殊说明，甲基异丁基甲醇的纯度为99%，氢化磷脂酰胆碱的纯度为98%，泊洛沙姆的纯度为99%，亚氧化钛的粒径为100nm，乙二胺磷酸盐的纯度为99%，木糖醇的纯度为98%，尿素中氮含量为46.4wt%，黄原胶的纯度为96%，乙二醇的纯度为98%。

实施例1

一种无污染可排放的泡沫灭火药剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份计，将0.5份黄原胶和2份乙二醇溶于70份水中，混合均匀，加入1份甲基异丁基甲醇、1份氢化磷脂酰胆碱、1份泊洛沙姆、5份亚氧化钛和4份尿素，混合均匀，得到泡沫灭火药剂。

实施例2

一种无污染可排放的泡沫灭火药剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份计，将1份黄原胶和4份乙二醇溶于80份水中，混合均匀，加入10份甲基异丁基甲醇、3份氢化磷脂酰胆碱、3份泊洛沙姆、10份亚氧化钛和8份尿素，混合均匀，得到泡沫灭火药剂。

实施例3

一种无污染可排放的泡沫灭火药剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份计，将0.5份黄原胶和2份乙二醇溶于70份水中，混合均匀，加入2份甲基异丁基甲醇、1份氢化磷脂酰胆碱、1份泊洛沙姆、5份亚氧化钛和4份尿素，混合均匀，得到泡沫灭火药剂。

实施例4

一种无污染可排放的泡沫灭火药剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份计，将1份黄原胶和4份乙二醇溶于80份水中，混合均匀，加入9份甲基异丁基甲醇、3份氢化磷脂酰胆碱、3份泊洛沙姆、10份亚氧化钛和8份尿素，混合均匀，得到泡沫灭火药剂。

实施例5

本实施例与实施例4的区别仅在于，本实施例中，亚氧化钛为改性亚氧化钛；

改性亚氧化钛的制备方法为：将1份乙二胺磷酸盐溶于10份水中，加入9份亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

实施例6

本实施例与实施例5的区别仅在于，本实施例中，将乙二胺磷酸盐替换为等量的木糖醇。

实施例7

本实施例与实施例5的区别仅在于，本实施例中，改性亚氧化钛的制备方法为：将0.5份乙二胺磷酸盐和0.5份木糖醇溶于10份水中，加入9份亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

实施例8

本实施例与实施例5的区别仅在于，本实施例中，改性亚氧化钛的制备方法为：将1.5份乙二胺磷酸盐和1.5份木糖醇溶于10份水中，加入7份亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

实施例9

本实施例与实施例7的区别仅在于，本实施例中，改性亚氧化钛的制备方法为：将1份乙二胺磷酸盐和1份木糖醇溶于10份水中，加入8份亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

实施例10

本实施例与实施例7的区别仅在于，本实施例中，改性亚氧化钛的制备方法为：将1.25份乙二胺磷酸盐和1.25份木糖醇溶于10份水中，加入7.5份亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

对比例1

本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例中，未加入甲基异丁基甲醇，加入的氢化磷脂酰胆碱的重量份数为1.5份，加入的泊洛沙姆的重量份数为1.5份。

对比例2

本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例中，未加入氢化磷脂酰胆碱，加入的甲基异丁基甲醇的重量份数为1.5份，加入的泊洛沙姆的重量份数为1.5份。

对比例3

本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例中，未加入泊洛沙姆，加入的甲基异丁基甲醇的重量份数为1.5份，加入的氢化磷脂酰胆碱的重量份数为1.5份。

对实施例1~10和对比例1~3制备得到的泡沫灭火药剂进行如下性能检测：

①25%析液时间：按照GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中低倍泡沫液的试验方法测试25%析液时间，其中环境温度为20℃，泡沫温度为20℃；

②灭火时间：按照GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中强施放灭火试验方法测试灭火时间。

测试结果如下表所示。

实施例1和对比例1~3对比表明，通过甲基异丁基甲醇、氢化磷脂酰胆碱和泊洛沙姆三者的协同作用，能有效提高泡沫的稳定性和泡沫灭火药剂的灭火性能。

通过实施例1和实施例3对比、实施例2和实施例4对比可知，当甲基异丁基甲醇与氢化磷脂酰胆碱、泊洛沙姆的质量比为2~3:1:1时，有助于进一步提高泡沫的稳定性和泡沫灭火药剂的灭火性能。实施例4~6与实施例7对比表明，通过使用乙二胺磷酸盐和木糖醇对亚氧化钛进行改性，有助于进一步提高泡沫的稳定性和泡沫灭火药剂的灭火性能。实施例7~8与实施例9~10对比表明，当亚氧化钛和乙二胺磷酸盐、木糖醇的质量比为6~8:1:1时，能进一步增强泡沫的稳定性以及泡沫灭火药剂的灭火性能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，原料包括以下重量份的组分：甲基异丁基甲醇1~10份、氢化磷脂酰胆碱1~3份、泊洛沙姆1~3份、亚氧化钛5~10份、稳泡剂4~8份、增稠剂0.5~1份、助溶剂2~4份、水70~80份。

2.根据权利要求1所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述甲基异丁基甲醇与氢化磷脂酰胆碱、泊洛沙姆的质量比为2~3:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述亚氧化钛的粒径为≤1μm。

4.根据权利要求1所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述亚氧化钛为改性亚氧化钛，所述改性亚氧化钛包括以下组分：亚氧化钛、乙二胺磷酸盐和木糖醇。

5.根据权利要求4所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述亚氧化钛和乙二胺磷酸盐、木糖醇的质量比为6~8:1:1。

6.根据权利要求5所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述改性亚氧化钛的制备方法为：将乙二胺磷酸盐和木糖醇溶于水中，加入亚氧化钛，分散均匀，蒸发干燥，得到改性亚氧化钛。

7.根据权利要求1所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述稳泡剂为尿素或烷基糖苷。

8.根据权利要求1所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶、偏磷酸钠、羟甲基淀粉中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种无污染可排放的泡沫灭火药剂，其特征在于，所述助溶剂为乙二醇、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚中的一种或多种。

10.一种如权利要求1~9任意一项所述的无污染可排放的泡沫灭火药剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将增稠剂和助溶剂加入水中，混合均匀，加入其它剩余组分，混合均匀，得到泡沫灭火药剂。