DE4017644A1 - Verfahren zur herstellung eines natriumpolyacrylatgels - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Natriumpolyacrylatgelen, die besonders zum Löschen von Feuer und als Mittel zum Liefern von Feuchtigkeit bei landwirtschaftlicher Anwendung verwendbar sind.

Das Natriumpolyacrylat, das als Basis des erfindungsgemäßen Gels verwendet wird, ist ein bekanntes Produkt mit den folgenden physikalischen Eigenschaften:

Aussehen: weißes Pulver
Größe: mikrogranulöses Sprühmittel
Feuchtigkeitsgehalt: 7 Gew.-%
Geruch: nicht wahrnehmbar
pH: 7 ± 3 (1%ige wäßrige Lösung)
Löslichkeit: löslich in Wasser; unlöslich in organischen Lösungsmitteln
Abbau: bei längerem Aussetzen von Sonnenlicht
Stabilität: stabil in der Abwesenheit von Feuchtigkeit
Absorptionskapazität: nahezu 800 Gewichtseinheiten in destilliertem Wasser (abhängig vom Hersteller)
spezifisches Gewicht: ungefähr 0,5 kg/l
schädliche Wirkungen: unbekannt. Unschädlich beim Berühren oder Verschlucken

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es die Behandlung von Natriumpolyacrylat mit Wasser in einem Verhältnis von 1 bis 10 g/l Wasser umfaßt, bis kleine gesättigte Kerne bzw. Keime an Wasser mit einem Aussehen wie seifige Gelatine stabil gebildet werden, was zwischen 1 bis 300 Sekunden dauert. Das Verfahren wird bei einer Temperatur zwischen ungefähr 10 und 40°C durchgeführt.

Vorzugsweise werden ungefähr 3 g/l an Natriumpolyacrylat verwendet, obwohl das Verhältnis von der Qualität des Wassers abhängt, da eine höhere Konzentration bei chloriertem Wasser benötigt wird. Die bevorzugte Temperatur, bei der das Verfahren durchgeführt wird, beträgt ungefähr 18°C.

• 1) Es wurde beobachtet, daß, wenn das Produkt in einem geeigneten Verhältnis zu Wasser hydratisiert wird, so daß es durch eine Pumpe, ähnlich zu denjenigen, die zur Entfernung von Wasser verwendet werden, gedrückt werden kann, das Gel bzw. die Gelatine, die durch die Düse zerstäubt wird, "imprägniert" bleibt und der Verlust an Wasser durch Verdunstung vermieden wird.

Wenn dieses Gel bzw. diese Gelatine einer Hitzequelle nahekommt, bleibt das Wasser erhalten, es verdunstet nicht.

• 2) Wird das Produkt auf einer Kochplatte direkter Hitze ausgesetzt, dauert es mehr als 25 Minuten, um seinen ursprünglichen Pulverzustand wieder herzustellen.
• 3) Das folgende Experiment wurde durchgeführt:
  Brennbare Materialien aus verschiedenen Bestandteilen wurden entzündet: Gummi, Holz, Textilfasern, Reisigholz und trockenes Gras..., und es wurde ein Versuch unternommen, diese Hitzequellen auf dem normalen Weg mit Wasser zu löschen. Die Folge ist Verdunstung, Zerstäubung und Verspritzen von Wasser und es ist teuer, das Feuer zu löschen. Ein ähnlicher Versuch das Feuer zu löschen wurde mit dem erfindungsgemäßen hydratisierten Produkt unternommen, indem es auf diese Verbrennungsquellen gesprüht wurde, mit dem vielversprechenden Ergebnis: Ein Viertel des Wasservolumens, weniger Zeit und weniger Arbeitskraft wurden benötigt und das Resultat tritt sofort ein, da das Gel auf die Verbrennungsquelle fällt, diese "zum Schwelen bringt", die Sauerstoffzufuhr unterbindet und deshalb die Verbrennung sofort dämmt. Es gibt keine Zerstäubung oder Verdunstung, da das Produkt einen Siedepunkt von viel höher als 100°C besitzt.
• 4) Ein ähnliches Experiment wurde in offenem Gelände (kontrollierter Bereich) durchgeführt:
  Ein einem Feuergürtel vorgelagerter Streifen wurde mit Wasser imprägniert, um die voranschreitende Feuerfront zu stoppen. Beim Herannahen des Feuers und dem Brennen des Reisigholzes nahe dieser Stelle, verdunstete das Wasser und das Feuer schritt in unveränderter Weise fort.

Andererseits wurde der Feuergürtel begrenzt durch das erfindungsgemäße Gel und das Fortschreiten des Feuers wurde gestoppt und gelöscht an dieser Stelle. Die Pflanzen und das Reisigholz hatten einen Gel- bzw. Gelatineüberzug, der die Verdunstung des Wassers und deshalb die Verbrennung des Materials verhinderte.

Das erfindungsgemäße Produkt kann verwendet werden, indem es in einen geschlossenen Behälter mit Druckluft oder Gasen, wie Kohlendioxid, eingeführt wird, um in Feuerlöschern oder ähnlichem verwendet zu werden.

Eine andere Verwendung besteht darin, ähnlich zu den von Feuerwehren verwendeten synthetischen Schaumen, ein Mischstück (mixing lump) zu verwenden, das durch Düsen mit dem Hauptschlauch, durch den das Wasser von einem Feuerhydranten bezogen wird, verbunden ist.

Neue öffentliche Gebäude und große Geschäfte haben Bewässerungssysteme, um Hitzequellen zu löschen. Diese zusätzlichen Elemente arbeiten, indem sie Wasser versprühen und ausbreiten. Sie arbeiten nicht immer wirksam und die Erfinder schlagen vor, daß, falls dieselben Elemente die Stelle, an der das Feuer gestartet ist, mit Gelatine bzw. Gel versorgen, die Wirksamkeit dieser Apparaturen beträchtlich gesteigert würde.

Andererseits würden Isoliermaterialien und Überzugsfasern, bei denen das Produkt in deren Zusammensetzung während des Herstellungsverfahrens eingearbeitet wurde, beim Kontakt mit Wasser eine feuerfeste Feuchtigkeitskammer auf Teppichen, Glasfasern, Kork, Holz usw. bilden.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung eines Natriumpolyacrylatgels, dadurch gekennzeichnet, daß es die Behandlung von Natriumpolyacrylat mit Wasser in einem Verhältnis von 1 bis 10 g/l Wasser für eine Dauer zwischen 1 und 300 Sekunden und bei einer Temperatur zwischen 10 und 40°C umfaßt.