DE1138641B - Dry extinguishing powder containing monoammonium phosphate - Google Patents
Dry extinguishing powder containing monoammonium phosphateInfo
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Description
Monoammoniumphosphathaltiges Trockenlöschpulver Die Erfindung betrifft ein monoammoniumphosphathaltiges Trockenlöschpulver, das gegebenenfalls Zusätze an üblichen löschwirksamen Salzen und eines Hydrophobierungs- und/oder Fließmittels enthält.The invention relates to dry extinguishing powder containing monoammonium phosphate a dry extinguishing powder containing monoammonium phosphate, which may contain additives on common extinguishing salts and a water repellent and / or flow agent contains.
Die Verwendung von Ammoniumsalzen, besonders von Ammoniumphosphaten, für Feuerlöschzwecke ist seit langem bekannt. Man hat Ammoniumphosphate als Zusätze vor allem für solche Löschpulvergemische verwendet, die eine gute Löschwirkung bei Bränden mehrerer Brandklassen, und zwar in erster Linie bei Ablöschung von Flammen- wie Glutbränden aufweisen. Als flammenlöschenden Bestandteil enthalten diese bekannten Gemische in der Regel Natriumbicarbonat, außerdem können sie als Löschsalze noch Carbonate des Ammoniums, der Alkalien und Sulfate, wie Ammoniumsulrat oder Bariumsulfat enthalten.The use of ammonium salts, especially ammonium phosphates, for fire extinguishing purposes has long been known. Ammonium phosphates are used as additives mainly used for extinguishing powder mixtures that have a good extinguishing effect Fires of several fire classes, primarily when extinguishing flames like embers. These contain known flame-extinguishing ingredients Mixtures usually sodium bicarbonate, they can also be used as extinguishing salts Carbonates of ammonium, alkalis and sulfates, such as ammonium sulfate or barium sulfate contain.
Ein bekanntes Gemisch dieser Art besteht aus etwa 5301, Ammoniumsulfat, 110/, Diammoniumsulfat, 330/, Natriumbicarbonat, 20/, Stearinsäure und 10/, Kieselsäure.A known mixture of this type consists of about 5301, ammonium sulfate, 110 /, diammonium sulfate, 330 /, sodium bicarbonate, 20 /, stearic acid and 10 /, silica.
Bekannt sind auch Gemische, die Monoammoniumphosphat enthalten oder im wesentlichen aus solchem bestehen und als Zusätze löschwirksame Salze enthalten, welche, wie Ammoniumsulfat, Schmelzpunkte von unter 600°C haben. Diese Gemische enthalten außerdem noch Hydrophobierungs- und/oder Fließmittel in üblichen Mengen. Ein derartiges Gemisch, dem ein guter Erfolg zur Löschung von Bränden jeder Art zugesprochen wird, ist beispielsweise aus 50 bis 90 Teilen Monoammoniumphosphat oder Diammoniumphosphat oder beiden Phosphaten mit 15 bis 30 Teilen Ammoniumsulfat und 8 bis 20 Teilen Bariumsulfat zusammengesetzt und kann zur Verbesserung der Lagerfähigkeit und Rieselfähigkeit bekannte Zusätze und außerdem eine geringe Menge eines Formaldehydharzes enthalten.Mixtures containing or monoammonium phosphate are also known consist essentially of such and contain extinguishing salts as additives, which, like ammonium sulphate, have melting points below 600 ° C. These mixtures also contain water repellants and / or flow agents in customary amounts. Such a mixture, which is a good success for extinguishing fires of all kinds is awarded is, for example, from 50 to 90 parts of monoammonium phosphate or diammonium phosphate or both phosphates with 15 to 30 parts of ammonium sulfate and 8 to 20 parts of barium sulfate and can improve shelf life and flowability known additives and also a small amount of a formaldehyde resin contain.
Hinsichtlich einer wünschenswerten Schmelzewirkung sowie der zu einer wirksamen Beseitigung auch tieferliegender Glutnester erforderlichen Eindringtiefe sind alle diese bekannten Gemische unzureichend.With regard to a desirable melt effect as well as to one effective removal of even deeper embers all of these known mixtures are insufficient.
Es wurde gefunden, daß durch einen verhältnismäßig geringen Zusatz elementaren Schwefelpulvers zu Monoammoniumphosphat die Schmelzebildung und Eindringtiefe wesentlich verbessert werden kann. An Stelle von Monoammoniumphosphat kann man auch ein Gemisch aus Monoammoniumsulfat mit bis zu 25 °/o eines löschwirksamen Salzes mit einem Schmelzpunkt bis zu 600°C verwenden und neben oder an Stelle solcher löschwirksamer Salze bis zu 5 °/o eines Hydrophobierungs- und/oder Fließmittels zusetzen.It has been found that by a relatively small addition elemental sulfur powder to monoammonium phosphate the melt formation and penetration depth can be significantly improved. Instead of monoammonium phosphate you can also a mixture of monoammonium sulphate with up to 25% of an extinguishing salt with a melting point of up to 600 ° C and more effective in addition to or instead of such Add salts of up to 5% of a water repellent and / or flow agent.
Die Menge an elementarem Schwefelpulver beträgt erfindungsgemäß 0,5 bis 5°/o der jeweils verwendeten Gesamtmischung.According to the invention, the amount of elemental sulfur powder is 0.5 up to 5% of the total mixture used in each case.
Als löschwirksame Salze kommen in erster Linie Ammoniumsulfat oder Bortrioxyd in Betracht.The most effective extinguishing salts are ammonium sulfate or Boron trioxide into consideration.
Zur Steigerung der Löschwirksamkeit kann man neben oder an Stelle eines Zusatzes an den erwähnten löschwirksamen Salzen bis zu 100/, von an sich bekannten Kunstharzkomponenten, insbesondere eines Phenoles und/odzr Polyäthylens zusetzen. Im wesentlichen bedingt durch das Schmelzen des Schwefels am Brandherd, wobei eine allenfalls geringe Menge desselben wegen des herrschenden Sauerstoffentzugs verbrennt, dringt ein solches Trockenlöschpulver erfindungsgemäßer Zusammensetzung auch in tieferliegende Glutnester ein und bildet eine gut abdeckende Schmelzkruste. Durch den Schwefelzusatz wird auf Grund seiner Eigenschaften bei der Schmelzebildung und der Verbrennung die Löschwirkung beachtlich gesteigert. Der Schwefelzusatz bietet dadurch eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur feinstufigen Einstellung des Fließgrades der Schmelze, wodurch das Löschpulver besonderen Anforderungen zur Ablöschung eines Brandobjektes gut angepaßt werden kann und durch Vermeidung eines zu schnellen Abfließens sich der Löscheffekt steigern läßt, insofern, als einerseits die Fließfähigkeit dahin abgestimmt ist, daß die Schmelze zur Eindringung in die Glutnester und selbst kleine Spalten und Poren des Brandgutes ausreichende Dünnflüssigkeit besitzt, andererseits auf z. B. stark geneigten oder an senkrechten Flächen nicht zu schnell abfließen kann.In order to increase the extinguishing effectiveness one can next or in place an addition of the mentioned extinguishing salts up to 100% of known per se Add synthetic resin components, especially a phenol and / or polyethylene. Essentially due to the melting of the sulfur at the source of the fire, with one at most a small amount of it burns because of the prevailing oxygen deprivation, Such a dry extinguishing powder of the composition according to the invention also penetrates deeper embers and forms a well-covering melt crust. By the addition of sulfur is due to its properties in the melt formation and the fire extinguishing effect is considerably increased. The sulfur addition offers this is a particularly advantageous option for fine-tuning the Flow rate of the melt, which makes the extinguishing powder special requirements for extinguishing of a fire object can be adapted well and by avoiding a too fast The extinguishing effect can be increased when it flows off, inasmuch as, on the one hand, the flowability is coordinated so that the melt to penetrate into the embers and even small gaps and pores of the fire material have sufficient thin liquid, on the other hand on z. B. do not drain off too quickly on steep inclines or on vertical surfaces can.
Geeignete Zusammensetzungen von Löschpulvern gemäß der vorliegenden Erfindung, die im übrigen. übliche Zusätze der Rieselfähigkeit und Hydrophobierung enthalten können in Mengen bis zu 5 °/o der Gesamtmischung, sind unter anderem folgende: 1. 100 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1,7 Gewichtsteile Schwefel.Suitable compositions of extinguishing powders according to the present invention, the rest. Usual additives for flowability and water repellency can contain in amounts of up to 5 % of the total mixture, including the following: 1. 100 parts by weight of monoammonium phosphate, 1.7 parts by weight of sulfur.
2. 90 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1,7 Gewichtsteile Schwefel, 20 Gewichtsteile Ammoniumsulfat.2. 90 parts by weight of monoammonium phosphate, 1.7 parts by weight of sulfur, 20 parts by weight of ammonium sulfate.
3. 90 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1 Gewichtsteil Schwefel, 5 Gewichtsteile Ammoniumsulfat, 2,5 Gewichtsteile Polyäthylen.3. 90 parts by weight of monoammonium phosphate, 1 part by weight of sulfur, 5 parts by weight of ammonium sulfate, 2.5 parts by weight of polyethylene.
4. 80 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1,7 Gewichtsteile Schwefel, 10 Gewichtsteile Ammoniumsulfat, 10 Gewichtsteile Bortrioxyd.4. 80 parts by weight of monoammonium phosphate, 1.7 parts by weight of sulfur, 10 parts by weight of ammonium sulfate, 10 parts by weight of boron trioxide.
5. 80 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1,7 Gewichtsteile Schwefel, 20 Gewichtsteile Bortrioxyd.5. 80 parts by weight of monoammonium phosphate, 1.7 parts by weight of sulfur, 20 parts by weight of boron trioxide.
6. 70 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1,7 Gewichtsteile Schwefel, 20 Gewichtsteile Ammoniumsulfat, 5 Gewichtsteile Polyäthylen.6. 70 parts by weight of monoammonium phosphate, 1.7 parts by weight of sulfur, 20 parts by weight of ammonium sulfate, 5 parts by weight of polyethylene.
7. 87 Gewichtsteile Monoammoniumphosphat, 1,5 Gewichtsteile Schwefel, 10 Gewichtsteile Phenolharz, 0,6 Gewichtsteile Tricalciumphosphat.7. 87 parts by weight of monoammonium phosphate, 1.5 parts by weight of sulfur, 10 parts by weight of phenolic resin, 0.6 parts by weight of tricalcium phosphate.
In der Tabelle sind Ergebnisse von Vergleichsversuchen mit verschiedenen Zusammenstellungen mit und ohne Schwefel sowie mit und ohne anderen Zusätzen gemäß vorliegender Erfindung zusammengestellt.The table shows the results of comparative tests with various Compilations with and without sulfur as well as with and without other additives according to compiled the present invention.
Zur Prüfung der Glutbrandlöschwirkung wurden hierzu auf einer drehbar montierten Metallscheibe sechs Holzstäbe (1,8 - 1,8 - 20 cm) gleicher Beschaffenheit senkrecht in gleichen Abständen befestigt und mittels eines Propangasbrenners entzündet. Nach einer Verbrennzeit von 5 Minuten wurde durch eine jeweils gleiche Pulvermenge von 25 g abgelöscht, und zwar durch Aufsprühen mittels eines für die Größenverhältnisse abgestimmten Kleinstfeuerlöschers. Die Löschverhältnisse wurden durch folgende Benotung festgehalten: 1. gut gelöscht, frei von Glutstellen, 2. bedingt gelöscht, noch Glutstellen vorhanden, 3. nicht gelöscht, Glutstellen und Flammenbrand vorhanden. Zu diesen Versuchsergebnissen im Laboratoriumsmaßstab ist ausdrücklich zu bemerken: Wiederholte Vergleiche zwischen den Werten praktischer Löschversuche mit Werten nach obigen Laboratoriumsversuchen haben eine praktisch vollkommene Übereinstimmung beider ergeben. Die vorstehend angeführten Laboratoriumsversuchswerte vermitteln somit auch für die praktische Beurteilung geeignete Anhalte.To test the ember fire extinguishing effect, a rotatable was used for this purpose mounted metal disc six wooden sticks (1.8 - 1.8 - 20 cm) of the same quality Fixed vertically at equal intervals and ignited by means of a propane gas burner. After a burning time of 5 minutes, the same amount of powder was used in each case of 25 g extinguished by spraying on using a for the proportions coordinated miniature fire extinguisher. The extinguishing conditions were determined by the following grading recorded: 1. well extinguished, free of embers, 2. conditionally extinguished, still embers present, 3. not extinguished, embers and flames present. To this Experimental results on a laboratory scale should be expressly noted: Repeated Compare the values of practical extinguishing attempts with values according to the above Laboratory tests have shown practically perfect correspondence between the two. The laboratory test values given above thus also convey for the practical assessment appropriate stops.
Zur Prüfung der Schmelzenbildung wurden jeweils gleiche Mengen der zu vergleichenden Löschpulvermischungen (11 g Pulver) auf flache Blechschalen gegeben, die von unten mit einer konstanten Wärmequelle erhitzt wurden. Ermittelt wurde die Zeitspanne zwischen Beginn dieser Wärmeeinwirkung und Bildung einer vollständigen Schmelze. Als günstige Schmelzzeiten wurden solche zwischen 50 und 80 Sekunden ermittelt, nachdem sich gezeigt hat, daß Gemische, die früher schmelzen, auf geneigten Flächen im Brandfall zu schnell ablaufen, während Gemische, die mehr als 80 Sekunden bis zur Bildung einer vollständigen Schmelze benötigen, keine einwandfreie Oberflächenbedeckung bei unebenen Gegenständen ergeben.To test the melt formation, the same amounts of Put extinguishing powder mixtures (11 g powder) on flat metal dishes to be compared, which were heated from below with a constant heat source. The was determined Period of time between the start of this exposure to heat and the formation of a complete one Melt. Favorable melting times were found to be between 50 and 80 seconds, after it has been shown that mixtures which melt earlier, on inclined surfaces in the event of a fire, run off too quickly, while mixtures that last more than 80 seconds do not require a perfect surface coverage to form a complete melt result from uneven objects.
Die mit den obengenannten Zusammensetzungen gemäß Erfindung erzielten Werte betrugen demnach bei Beispiel 1 für die Glutbrandlöschwirkung das Ergebnis »gut gelöscht, frei von Glutstellen«, etwa 65 Sekunden für die Dauer der vollkommenen Schmelzenbildung, außerdem konnte durch Augenschein ein gutes Eindringvermögen in das Brandobjekt festgestellt werden. Demgegenüber betrug bei einer Untersuchung von Monoammoniumphosphat allein, d. h. ohne Zusatz von Schwefel, die Dauer der Schmelzenbildung nur 55 Sekunden, jedoch wurde bezüglich der Glutbrandlöschwirkung das Ergebnis »bedingt gelöscht, noch Glutstellen vorhanden« erzielt. Bei einer Zusammensetzung nach Beispiel 2 wurde ebenfalls eine sehr gute Löschwirkung erreicht, bei einer Schmelzenbildung von 64 Sekunden und einem ziemlich guten Eindringvermögen.Those obtained with the above compositions according to the invention Accordingly, values for example 1 for the ember fire extinguishing effect were the result "Well extinguished, free from embers", about 65 seconds for the duration of the perfect one Melt formation, in addition, good penetration into the fire object can be determined. In contrast, in an investigation from monoammonium phosphate alone; d. H. without the addition of sulfur, the duration of the melt formation only 55 seconds, but with regard to the ember fire extinguishing effect, the result was »conditional extinguished, embers still present «achieved. With a composition according to the example 2, a very good extinguishing effect was also achieved with a melt formation of 64 seconds and a pretty good penetration.
Einprägsam ist der Unterschied im Verhalten einerseits einer Zusammensetzung nach Beispiel 6, bei der eine Schmelzenbildung innerhalb von 70 Sekunden und einer guten Löschwirkung erreicht wird, während durch Wegfall des Schwefelzusatzes bei sonst gleicher Zusammensetzung die Schmelzbildung den Wert 88 Sekunden annimmt und damit das Eindringvermögen nicht mehr die gleiche Güte zeigt und bei der Löschprobe noch vereinzelte Glutnester verbleiben.The difference in the behavior of a composition on the one hand is memorable according to Example 6, in which a melt formation within 70 seconds and one good extinguishing effect is achieved, while by eliminating the addition of sulfur otherwise the same composition, the melt formation assumes the value 88 seconds and so that the penetration capacity no longer shows the same quality and in the extinguishing test isolated embers remain.
Bei einem Zusatz von Bariumsulfat zu Monoammoniumphosphat sinkt die Löschwirkung ab, d. h., nach Ablöschen des Flammenbrandes sind noch mehrere Glutnester vorhanden, während die Schmelzbildung zwar innerhalb von 54 Sekunden sich einstellt, jedoch auf der Holzkohle eine perlige Masse entsteht. deren Eindringvermögen schlechter ist.The addition of barium sulfate to monoammonium phosphate decreases the Extinguishing effect, d. In other words, after the fire has been extinguished, there are still several embers present, while the melt formation occurs within 54 seconds, however, a pearly mass is formed on the charcoal. their ability to penetrate worse is.
Wird Monoammoniumphosphat durch Diammoniumphosphat ganz oder teilweise ersetzt, so macht sich die Temperaturempfindlichkeit des letzteren nachteilig bemerkbar.Is monoammonium phosphate completely or partially replaced by diammonium phosphate replaced, the temperature sensitivity of the latter makes itself disadvantageously noticeable.
Das Gemisch läßt sich nicht mehr scharf genug trocknen ,es verliert an Rieselfähigkeit, und die Restmengen in den Feuerlöschern steigen an, wenn es Temperaturen von etwa 75°C ausgesetzt wird. Eine Installierung von Feuerlöschern mit einem derartigen Löschpulver in Maschinenräumen, z. B. Kesselhäusern, ist daher nicht geeignet.The mixture can no longer be dried sharply enough, it loses of pourability, and the residual amounts in the fire extinguishers increase when it is Exposed to temperatures of around 75 ° C. An installation of fire extinguishers with such an extinguishing powder in engine rooms, e.g. B. boiler houses is therefore not suitable.
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