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Schaumverträgliches Feuerlöschpulver Seit etwa 10 Jahren bemüht sich
die Feuerlöschmittel-Industrie, schaumverträgliche Trockenfeuerlöschpulver zu entwickeln,
die es ermöglichen, die Vorzüge der Löschpulver mit denen des Löschschaumes durch
gleichzeitige und voneinander unabhängige Verwendung beider Löschmittel zu vereinen.
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Die Vorteile des Löschschaumes bestehen in der Ausbildung einer gasdichten
Decke über der brennenden Flüssigkeit, die sich zudem wie die brennende Flüssigkeit
selbst allseitig ausbreitet, in der starken Abkühlung des Brandherdes und in der
Verhinderung der Wiederentzündung brennbarer Flüssigkeiten. Löschschaum ist dagegen
wirkungslos gegen hängende Brände und gegen Magnesiumbrände; im letzteren Falle
wirkt er sogar verbrennungssteigernd.
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Die Löschpulver wirken durch die Ausbildung der allgegenwärtigen löschwirksamen
Löschpulverwolke schlagartig ausnahmslos im gesamten Brandraum und gestatten, einen
Brand schnell und sicher zu beherrschen. Universallöschpulver vermögen auch glutbildende
Stoffe mit einer Salzschmelzschicht zu überziehen, unabhängig von ihrer Orientierung
im Raum, und überwinden Brände aller Brandklassen. Sie vermögen aber eine abgelöschte
Flüssigkeitsschicht nicht vor einer Wiederentzündung zu bewahren..
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Es ist bereits ein schaumverträgliches Trockenlöschpulver auf der
Basis von Alkalibicarbonaten, nämlich Natrium- und/oder Kaliumbicarbonat und eines
Calciumcarbonat enthaltenden, schaumstabilisierenden Erdalkalisalzgemisches in Mengen
bis zu 350/, bekanntgeworden, bei dem das schaumstabilisierende Erdalkaligemisch
neben 40 bis 70°/o Calciumcarbonat 30 bis 60"/, Magnesiumammoniumphosphat (MgNH,P04
- 611.0) enthält. Im günstigsten Falle kann hierbei der Wasserabscheidefaktor
gegenüber einem keinen solchen Zusatz enthaltenden kaliumbicarbonatpulver auf 400j,
gesenkt werden, wählend sich in anderen Fällen nur eine Verminderung um 400/, ergibt.
Es ist somit eine Verbesserung der Schaumverträglichkeit festzustellen, die jedoch
in vielen Fällen nicht ausreicht. Bei Verwendung von Siliconharz als Hydrophobierungsmittel
wurde sogar festgestellt, daß sich dieses ungünstig auf die Schaumstabilität auswirkt.
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Es ist auch bereits der Vorschlag gemacht worden, einem Trockenlöschpulver
bestimmter Zusammensetzung organische Kunststoffe, wie Polyamide, Harnstoff Formaldehydharze,
Polyäthylene,Hartpech, halogenierte Paraffine und/oder Siliconharze in einer Menge
bis zu 10 Gewichtsprozent, zuzusetzen.
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Die vorliegende Erfindung geht jedoch einen völlig anderen Weg, um
ein, schaumverträgliches Feuerlöschpulver zu erhalten, wobei sie dem Fachmann die
Auswahl des löschwirksamen Pulvers im einzelnen überläßt und vorschlägt, daß die
löschwirksamen Pulverteilchen mit weniger als 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das
Gesamtgewicht, eines nichtionogenen, in einem nichtionogenen, organischen, unbrennbaren
Lösungsmittel gelösten Natur-, Kunst- oder Siliconharzes überzogen sind.
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Die Verwendung gelöster Hydrophobiermittel ist zwar ebenfalls an sich
bekannt; sie wurden jedoch lediglich als Zusatz zu einem Löschpulver bestimmter
Zusammensetzung empfohlen. Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann es weiterhin
zweckmäßig sein, wenn die Rieselhilfsmittel in an sich bekannter Weise mit einem
Hydrophobiermittel überzogen sind, wobei letzteres aus von freien Fettsäuren freien
Metallseifen, besonders Erdalkalistearaten, besteht und in Mengen von höchstens
501, bezogen auf das Rieselhilfsmittel, angewandt ist. An sich war es bekannt,
die Zusatzkomponenten eines Löschpulvers mit einer dünnen Schicht eines Silicons
zu überziehen, während das eigentliche Löschpulver von einem solchen Überzug frei
bleiben sollte.
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Die erfindungsgemäßen schaumverträglichen Trokkenlöschpulver lassen
sich zweckmäßig in der Weise herstellen, daß die an sich bekannten Löschpulverkomponenten
pulverisiert und vermischt werden und dann in die Pulvermischung anschließend bis
zu etwa 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Pulvermischung, an ladungsneutralen
Natur- oder Kunstharzen, die man zuvor in einem ladungsneutralen organischen Lösungsmittel
gelöst hat, eingedüst und danach gegebenenfalls als Rieselungsmittel
gefällte
oder feinvermahlene mineralische Verbindungen, wie Erdalkalicarbonate, Schwerspate,
Talkmehl, die mit bis zu 5 Gewichtsprozent an entsprechenden unlöslichen, von freier
Fettsäure freien Metallseifen, wie Erdalkalistearat, Bariumstearat, Magnesiumstearat,
umhüllt sein können, eingemischt werden.
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Eingehende Entwicklungsarbeiten haben gezeigt, daß es zur Lösung des
Problems der schaumverträglichen Feuerlöschpulver entscheidend wichtig ist, das
unterschiedlich schnelle Brechen des Löschschaumes zu verhindern. Das Einzelbläschen
des Löschschaumes erleidet durch verschiedene benzin- oder wasserlösliche Teile
des Löschpulvergemisches eine kritische Veränderung seines Oberflächenspannungszustandes
dahin gehend, daß durch die gelösten Anteile gewissermaßen eine Austrocknung der
feinen Flüssigkeitshaut durch Konzentrationssteigerung eintritt, welche die hochgespannte
Schaurnbläschenhaut zerstört. Verhindert man daher die Lösung wasser- oder benzinlöslicher
Löschpulverbestandteile oder Löschpulververunreinigungen durch schaumverträgliche
Umhüllungsstoffe und verwendet ausschließlich schaumverträgliche Lösungsmittel und
Rieselungshilfsmittel, so kann man alle bekannten und alle denkbaren Löschpulvergemische
mit denselben Rohstoffen nach dem gleichen Behandlungsverfahren erfindungsgemäß
in ausgezeichnet schaumverträgliche Löschmittel ohne Einschränkung auf bestimmte
Brandklassen und ohne Verminderung des Anteils an löschaktiver Substanz verwandeln.
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Die Prüfung auf Schaumverträglichkeit eines Umhüllungsstoffes, Lösungsmittels
oder Rieselungshilfsmittels kommt praktisch einer Reinheitsprüfung oder Stabilitätsprüfung
des verwendeten Materials gleich, denn es hat sich ergeben, daß z. B. Kunstharze
derselben Type, aber unterschiedlicher Stabilität oder Verunreinigung nur dann schaumverträglich
sind, wenn sie frei sind von Fremdstoffen, überschüssiger Katalysatorsubstanz, Säuren,
Aktivatorresten oder ähnlichen nicht gebundenen Bestandteilen, wenn sie also ladungsneutral
sind, d. h. weder positiv noch negativ geladene Reste haben, die das disperse System,
das ein Schaum darstellt, zerstören. Das bedeutet, daß die Schaumverträglichkeitsprüfung
der einzelnen Kunstharzchargen über die Verwendbarkeit entscheidet, nicht aber die
Zugehörigkeit zu einem bestimmten Harztyp. Das gleiche gilt für die verwendeten
Lösungsmittel, die zur gleichmäßigen Umhüllung der Löschpulverbestandteile unentbehrlich
sind. Selbst Metallsalze bestimmter Fettsäuren, die der Reinheitsforderung und der
Forderung nach Abwesenheit freier Fettsäure genügen, sind schaumverträglich, ohne
Rücksicht auf die Anzahl der im Molekül vorhandenen C-Atome.
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Die Schaumverträglichkeitsprüfung der Rohstoffe ist leicht und bequem
durchführbar. Man bereitet auf mechanischem Wege aus fünf Teilen eines käuflichen
Löschschaumstoffes und 95 Teilen nicht entspannten Wassers einen nassen Schwerschaum,
dessen Zerfallszeit der Forderung nach einer Halbwertszeit von etwa 30 Minuten entsprechen
muß. Etwa 5 bis 10 g des zu prüfenden Materials werden in einem weiten trockenen
Becherglas mit dem gleichen Volumen an Flugbenzin übergossen, und der Schaum wird
auf die Flüssigkeitsoberfläche gleiten gelassen. Der Zeitunterschied der nun meßbaren
Halbwertszeit zur Halbwertszeit des Schaumes allein ist das Maß für die Schaumverträglichkeit.
Geeignete Rohstoffe für schaumverträgliche Feuerlöschpulver sollten die Halbwertszeit
des Schaumes nicht oder nur unwesentlich verkürzen.
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Die Verwendung von Kunstharzen zur Herstellung von Feuerlöschpulver
ist bereits bekannt. Bisher wurden jedoch diese Kunstharze nur in feingemahlenem,
festem Zustand in Mengen von etwa 1 bis zu 50 %
zugemischt. Sie dienten
dazu, das Haftvermögen der Feuerlöschpulver auf glutbildendem Material zu erhöhen
und zur besseren Abdeckung der Brandoberfläche beizutragen.
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Der erfindungsgemäße Einsatz von ladungsneutralen, schaumverträglichen
Kunstharzchargen besteht dagegen darin, daß man weniger als 1 bis 2 Gewichtsprozent
dieses schaumverträglichen Kunstharzes in einem unbrennbaren, absolut schaumverträglichen
organischen Lösungsmittel löst und in die getrocknete Mischung löschaktiver Chemikalien
einmischt, eindüst oder mit einer Sprühglocke in der Mischung vernebelt. Je intensiver
die Tröpfchenverteilung ist, um so kleiner kann der Lösungsmittelüberschuß gewählt
werden zur Erreichung gleichmäßiger Einhüllung der Löschpulverbestandteile. Nach
dem Vertreiben des Lösungsmittelüberschusses und dem unter dem Temperatureinfluß
eintretenden Härten des Harzüberzuges auf den Pulverteilchen können noch schaumverträgliche
Rieselungshilfsmittel je nach Kornfeinheit in Mengen unter 10 Gewichtsprozent untergemischt
werden. Für diesen Zweck eignen sich aus wirtschaftlichen Gründen wohlfeile natürliche
oder gefällte Kreiden oder Magnesiumcarbonate, deren Einzelteilchen mit einer Hülle
von Calciumstearat oder Magnesiumstearat ohne freie Fettsäure so überzogen sind,
daß sie unbenetzbar sind und daß ihr Stearatanteil weniger als 2 bis 6 Gewichtsprozent
beträgt. Die Eignung derartiger Erdalkalicarbonate in Feuerlöschpulvern ist an sich
lange bekannt; auch die Einhüllung der Einzelteilchen in eine minimale Stearathülle
ist bereits angegeben worden. Jedoch hat man bisher nicht die Verwendung der Erdalkalicarbonate
von der Forderung des Fehlens freier Fettsäure abhängig gemacht, so daß es bisher
nicht möglich war, sicher schaumverträgliche Löschpulvergemische herzustellen. Erfindungsgemäß
erhält man nunmehr schaumverträgliche, gut fließfähige Feuerlöschmittel auf z. B.
Alkalicarbonatbasis, auf Ammonphosphat-Sulfat-Gemischbasis und jeder beliebigen
sonstigen Basis.
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Erfindungsgemäß schaumverträgliche Feuerlöschpulvermischungen können
etwa folgendermaßen zusammengesetzt sein: Beispiel 1 95,40/, Natriumbicarbonat,
eingehüllt in 0,60/, schaumverträgliches, synthetisches, unverseifbares Keton -
Aldehyd - Kondensationsharz, das in dem fünffachen Volumen des Harzes an schaumverträglichem
Methylenchlorid gelöst wird, 4,00/, gefällte Kreide, überzogen mit etwa 2 °/o eines
Calciumstearates, das frei ist von freier Fettsäure und daher schaumverträglich
ist.
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Beispiel 2 94,30/, eines praktisch carbonatfreien Kaliumbicarbonates,
dem beim Mahlen 0,501, eines Aluminiumstearates, das frei ist von ungebundener
Fettsäure, zugesetzt wurden, eingehüllt in
0,7 % eines schaumverträglichen
stabilen Silikonharzes, das in dem dreifachen Volumen des Harzes an schaumverträglichem
Methylenchlorid gelöst und mit der Sprühglocke in der Löschpulvermischung vernebelt
wurde, 5,0010 gefälltes Magnesiumcarbonat mit etwa 3 °/o eines Magnesiumstearates
überzogen, das frei ist von freier Fettsäure und daher schaumverträglich ist.
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Beispiel 3 Ein feinkörniges Gemisch aus 40,0 Teilen Ammonsulfat, 41,0
Teilen Ammonphosphat, 5,0 Teilen gefällter oder natürlicher Kreide und 5,3 Teilen
synthetischem oder mineralischem Schwerspat werden sorgfältig getrocknet und eingehüllt
mit 0,8 Teilen schaumverträglichem, synthetischem, unverseifbaremKeton-Aldehyd-Kondensationsharz,
das in dem dreifachen Volumen des Harzes an schaumverträglichem Methylenchlorid
gelöst wird und mit der Einstofidüse in die Löschpulvermischung versprüht wird,
und 7,0 Teilen gefälltem oder mineralischem Schwerspat, überzogen mit etwa 20/,
eines Bariumstearates, das frei ist von freier Fettsäure und daher schaumverträglich
ist.
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Weder auf die in den Beispielen angeführten Chemikaliengemische allein
noch auf die einzeln genannten schaumverträglichen Umhüllungsharze oder schaumverträglichen
Rieselungshilfsmittel allein bleiben die Patentansprüche beschränkt; sie beziehen
sich vielmehr auf alle schaumverträglichen Umhüllungsharze und Rieselungshilfsmittel,
die der neu erkannten Forderung nach Ladungsneutralität, chemischer Reinheit, stabilem
Bindungszustand und Freiheit von freier Fettsäure entsprechen.