JP4349569B2 - 水性発泡組成物 - Google Patents

Description

本発明は、水性発泡組成物、膨張フォーム組成物、及びフォーム組成物濃縮物の形成方法に関する。特に本発明は、炭化またはカラメル化糖質を含有する水性発泡組成物に関する。本発明の発泡組成物は最も好ましくはほとんど、または完全に生分解性であり、及び／または環境親和性である。

フォーム材料は、市販及び工業的に重要な化学物質ベースの材料のクラスである。発泡組成物を通気する（すなわち、発泡組成物中に空気を閉じ込める）ことによって、フォームを作製することができ、それは、濃縮前駆物質を希釈することによって誘導されてもよい。多くのフォームは、所望の適用において適切に有用であるために特定の物理的性質を必要とする。フォームの好ましい物理的性質には、安定性の性質があり、長時間にわたってフォームが有用な形状であることを可能にし、このため、特に安定したフォームが望ましいことがある場合、例えば、防火、消火、蒸気抑制及び農作物の凍結保護に有用である。更に別の用途には、燃料の望ましい浸透及び表面の湿潤のための表面張力の低減、例えば、消火、表面洗浄／汚染除去及び表面準備（コンクリート表面などの）などがある。

商用のフォームの重要なクラスには、フィルム形成水性フォーム（例えば、ＡＦＦＦ及びＦＦＦＰ）などがあり、その水性組成物は典型的には、フルオロケミカル界面活性剤、非フッ素化（例えば、炭化水素）界面活性剤、及び水性または非水性溶剤を含有する。水（無塩、塩分があるか、または海水）で希釈して「プレミックス」を形成し、次に、プレミックスを通気してフォームを形成することによって、これらのフォームを濃縮物から調製することができる。

フォーム形成組成物を濃縮物として便宜的に製造し、スペースを省いて輸送及び貯蔵コストを低減させる。濃縮物を使用する前の希釈は典型的には、３容積％（すなわち、水９７容積当たりフォーム濃縮物３容積）の濃度である。他の代表的な濃度には、６容積％の濃度、及び１容積％以下の濃度がある。

フォームを化学液状火に分散させ、火に打ち当てて、次いで酸欠によって火を消す厚いフォームの覆いを形成することができる。又、これらのフォームは、非燃焼性だが揮発性の液体、例えば、揮発性液体または固体化学物質及び化学物質の漏れに適用して有毒な、有害な、引火性、または他の仕方で危険な蒸気の発生を防ぐことができる蒸気抑制フォームとして、有用である。又、これらのフォームを、構造物及び低木または山林火災に使用することができる。

発泡組成物の単一成分が、プレミックス及びフォームの異なった物理的及び化学的性質に寄与する。選択された界面活性剤が、低い表面張力、高い発泡性及び良好なフィルム形成性質、すなわち、フォームから流出して広がり、別の液体の表面の上にフィルムを形成する能力を提供することができる。有機溶剤を含有して界面活性剤の溶解度を助長し、濃縮物の貯蔵寿命を増し、水性のフォームを安定させることができる。増粘剤を使用して、フォームの粘度及び安定性を増大させることができる。当業者に周知のように、他の薬剤及び添加剤を用いることができる。

特に、フォームの好ましい性質は、安定性、蒸気抑制及び耐バーンバック性（ｂｕｒｎｂａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）である。安定性は、有用なフォームとして長時間にわたってその物理的状態をフォームが維持する能力に関する。消火フォーム、例えば、界面活性剤及び水和増粘剤を含有する発泡プレミックス組成物から作製されたフォームは、数時間、または少なくとも１時間まで安定しており、しばしば規則的に再適用される。安定性の時間を長くすることは、反応性プレポリマー及び架橋剤、多価イオン性錯化剤及びタンパク質などの成分を添加することによって達成することができる。

消火用の発泡組成物中でフルオロケミカル化合物を使用することは、例えば、米国特許第３，７７２，１９５号、同第４，４７２，２８６号、同第４，７１７，７４４号、同第４，９８３，７６９号、同第５，０８６，７８６号、及び同第５，８２４，２３８号において教示されているように普及している。フッ素化物が概して、発泡組成物の表面張力を低減させるために界面活性剤として用いられる。しかしながら、特定のフルオロケミカルの製造及び使用は、かかる化学物質及び／またはそれらの使用と結び付いた問題のために、低減及び／または段階的に排除される。

消火用フォーム溶液に対するタンパク質及び多糖添加剤などの天然化合物もまた、周知である。特に、多糖は、二糖及び単糖の他に、セルロース及びその誘導体、ガーゴム、キサンタンガム、及び糖蜜などの多糖誘導体及びホルモースなどの他の抽出物を含めて、多くの形で利用されている。消火フォーム中でのこれらの材料の使用は、例えば、米国特許第２，５１４，３１０号（１９４６）、ＪＰ５３０２３１９６号（１９７８）、ＤＥ２９３７３３３−Ａ号（１９８１）、ＧＢ２１７９０４３−Ａ号（１９８６）、米国特許第４，９７８，４６０号（１９８８）及び米国特許第５，２１５，７８６号（１９９３）に開示されている。

米国特許第２，５１４，３１０号には、Ｎ−アシル、Ｎ−アルキルタウリンナトリウム塩及びカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を含有する消火用フォームの製造に適した組成物が記載されている。本発明の組成物は、液状の火（ｌｉｑｕｉｄ ｆｉｒｅｓ）を消火するために非常に有効な消火用フォームを製造する。

ＪＰ５３０２３１９６号には、カルボキシメチル化イーストベースタンパク質消火溶液が記載されている。前記溶液は、大規模火災に対処するのに特に有用であり、すなわち、良好な耐熱及び耐油性質を有するフォームである。

ＤＥ２９３７３３３−Ａ号には、難燃剤添加剤、任意に湿潤剤または発泡剤、防腐剤、ホスフェート、窒素化合物及び更に他の添加剤を含有する消火用水組成物が開示されている。本発明に使用するための難燃剤添加剤は、糖蜜及び／またはホルモース（ホルムアルデヒトポリマーである）を含有する多糖またはこのタイプの化合物である。

ＧＢ２１７９０４３−Ａ号には、第一に、メレンゲ及びケーク配合物などの食品工業において使用するための水性フォームが記載されている。組成物が１つの酸性発泡性タンパク質、好ましくは乳漿タンパク単離物またはウシ血清アルブミン、及びカチオン性多糖、好ましくはキトサン（ｃｈｉｔｏｓａｎ）を含有する時に前記フォームが形成される。前記水性フォーム組成物は、スクロースなどの可溶性糖を更に含有することができる。

米国特許第４，９７８，４６０号は、ゼラチン化剤として強膨張性水不溶性の高分子量ポリマーを含有する消火組成物中で使用するための水用添加剤を目的としている。前記明細書が目的としている改善は、ゼラチン化剤を包んで分散させ、水の浸透した時にそれらが粘着性になり、粉塵が凝集しないように保護する剥離剤に関する。本発明の好ましい遊離剤はポリアルキレングリコールである。ジアンモニウムホスフェートなどの更に別の化合物及びマンニトールなどの糖アルコールなどの糖が、遊離剤として使用するために適していると記載されている。

米国特許第５，２１５，７８６号には、基材と大気との間に生分解性フォームバリアを形成するための組成物が記載されている。そのフォーム形成組成物は、スルホン酸ナトリウム、アルキル長鎖カルボン酸、水酸化カリウム、ケイ酸カリウム、スクロースまたはウレアなどの非イオン性固体有機水溶性材料、及びヒドロキシル溶剤を含有する。

周知のフォーム形成組成物の数にもかかわらず、財産、構造物、製品及び低木に対する火災の絶えざる脅威、それが引き起こす生命の破壊、惨害、喪失は、新規な、改善されたまたは少なくとも代わりの水性発泡組成物、フォーム組成物、及びフォーム形成組成物の調製方法が、以前と変わらず必要とされていることを意味する。又、ほとんど、または完全に生分解性であり、及び／または環境親和性であるフォーム組成物を調製することが特に必要とされている。

驚くべきことに、消火フォーム中で炭化糖質組成物を使用することが、フォームの性能を非常に増強することを本発明者は発見した。炭化糖質の有利な使用が、良好な生分解性及び環境親和性をも示す改良された発泡組成物を提供する。

従って、本発明の第１の態様によって、
炭化糖質組成物と、
界面活性剤と、
水と、を含むフォーム形成組成物が提供される。

本発明の第２の態様によって、第１の態様のフォーム形成組成物から調製されたフォーム組成物が提供される。

本発明の第３の態様によって、炭化糖質組成物と、界面活性剤と、水と、を含むフォーム形成組成物を通気する工程を有する、フォーム組成物の調製方法が提供される。フォーム形成組成物は好ましくは、フォーム形成組成物を水流に、好ましくは消火ホースなどのホース及びノズルを通して流出する水に添加することによって通気される。

本発明の第４の態様によって、炭化糖質組成物、界面活性剤及び水をいずれかの適した順に混合して組成物を形成する工程を有する、フォーム形成組成物の調製方法が提供される。

本発明の第５の態様によって、炭化糖質組成物を含有するフォーム形成組成物を調製し、フォームの作製に使用する工程を有する、フォームの消火能力の増強方法が提供される。

本明細書及び後に続く請求項の全体にわたって、特に指示しない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という語、及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変型は、記載された完全体または工程もしくは完全体または工程の群を包含するが、他のいずれかの完全体または工程もしくは完全体または工程の群を包含しないことを意味すると理解される。

本発明は、通気されて膨張フォーム組成物（「フォーム」とも称される）を形成する化学組成物を提供する。フォームは、水性フォーム材料の技術分野において有用であると理解されるいずれの適用をも含めて様々な適用において用いられてもよい。フォームは、構造物の火災、包装の火災、材料の火災、タイヤ火災、石炭火災、泥炭火災、自然火災、低木火災、森林火災及び他の同様に自然発生及び工業ベースの火災など、クラスＡの火災を消火するのに特に有用である。

又、フォームは、揮発性、有害性、爆発性、引火性、または他の仕方で危険な化学物質の蒸気を抑えるかまたは止めるために有用であることがある。蒸気は、化学物質貯蔵タンク、液体または固体の化学物質、または化学物質の漏れなどの化学物質から生まれる場合がある。又、フォームを使用して、化学物質の火を消したり、または化学物質の発火または再発火を防ぐことができる。これらの適用はこの説明の目的のために一括して、「化学物質への適用」または「液体化学物質」への適用と称される。この組成物は、非常に引火性（例えば、低い沸点及び高い蒸気圧を有する）及び安全確保の難しい化学物質、例えば、メチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）及びエーテル／ガソリンブレンドなどの輸送燃料を消火及び安全に保つのに特に有用である。更に、フォームを、必ずしも危険でなく、揮発性、発火、または発火性ではない他の基材に適用することができる。例として、フォームを火の予想通路の土地、建物、または他の物理的または現実の地所に、防火帯として適用し、例えば、かかる地所に火がつかないか、少なくとも遅らせることができる。

本明細書中で用いた用語「フォーム」は、その業界によって受け入れられた意味において使用され、水性液体中に気相（例えば、空気）を物理的に混合することによって作製されて不連続な気相と連続した水性相との二相系を形成するフォームを意味する。

本発明の消火フォームは、１つ以上の単糖と調製された炭化糖との混合物を含む炭化糖質組成物の添加により、増強された消火性能を示す。

本発明に使用するための糖質は概して、単糖または他のかかる炭水化物、好ましくはサトウキビまたはサトウダイコンから得られた一般的な糖（スクロース）である。スクロースは、基本的な、単糖分子グルコース及びフルクトースから構成された二糖である。サトウキビ及びサトウダイコンからの世界的な製造が１年につき数百万トンのオーダーであるとすれば、スクロースは容易に入手できる。又、当業者は、他の市販の単糖質及び糖を本発明の発泡組成物中で利用できることを知っている。

炭化糖質には、シロップ（ｔｒｅａｃｌｅ）、ゴールデンシロップ（ｇｏｌｄｅｎ ｓｙｒｕｐ）及び糖蜜などのカラメル化した、焦糖またはバーント・シュガーなどがある。この点に関して、「炭化（ｃａｒｂｏｎｉｓｅｄ）」という用語が糖及び糖質を指す場合、昇華、部分的に昇華、フレーク化、焼き付け、形態的及び／または化学的な変化を達成するために熱処理または化学処理された糖など、カラメル化糖を含めるように最も広い意味に解され、通常、糖の暗色化または焦化（ｃｈａｒｒｉｎｇ）を伴う糖分子の重合の形となる。

炭化糖質組成物は典型的には、カラメル化、焦化または燃焼成分を有さずに混合物の性能及び性能の一致性を増強する、例えば、ブラウンまたはダークブラウンシュガーとして存在しているショ糖の部分的に精製された糖質成分を含有する。

その融点より少し高い温度に糖質の原料抽出物を制御加熱することにより、水の減量によって糖分子をカラメル化し（または炭化させ）、糖蜜などのイエロー、ブラウンまたはダークブラウンの色をした糖生成物を形成する。本技術分野に周知であるように、調整温度で、制御された時間、カラメル化ケットル中の糖に蒸気圧を作用させることによって、糖のカラメル化を達成することができる。通常、約１６０〜１８０℃の温度において６０〜１８０分の加熱間隔が良好な結果を生じる。典型的には、よりゆるやかな加熱が、イエローまたはブラウンのカラメル化糖を生じるのに対して、より強い、及び／または長時間の加熱は、一般に炭化糖と称されるより暗いブラウン、またはもっと黒色の糖を形成する。

本明細書中で用いた用語「カラメル化糖」は、より明るいカラメル化糖を含めたいずれの暗色化プロセスの糖をも意味するとされる。普通の白糖に炭化糖を添加し、任意に転化糖を添加することにより、一般にブラウンシュガーとして周知の加工糖を製造する。好ましい実施態様において、本発明のフォーム形成組成物に使用するための炭化糖質組成物は、製造方法において加熱または乾燥工程を実施したブラウンシュガーである。

あるいは、ブラウンシュガーが、晶出して軟質のイエローまたはブラウンシュガーを形成するまで、精製糖シロップを加熱することによって調製される。加熱量及び時間は、得られたブラウンシュガーの強度及び暗さに対して直接に影響を及ぼす。

ＣＳＲオーストラリアによって供給されるような暗色のブラウンシュガーが、本発明の組成物及び方法において使用するのに特に適している。ＣＳＲブラウンシュガーは、糖蜜シロップを塗られたスクロース結晶を含む。その比率は、約＞８５％のショ糖（スクロース、及びグルコース／フルクトースなどの糖）、＜１５％の糖蜜、及び＜１０％の灰（炭化糖）及び湿分と、デキストリン及び他のサトウキビ関連材料などの有機化合物とである。ブラウンシュガーの製造時に、炭化糖質混合物が、加熱または乾燥工程を実施される。この加工工程が、本発明の水性発泡組成物の耐炎性の性質を改良すると考えられる。

又、糖の炭化は、糖を炭化する硫酸、ギ酸などの鉱酸で糖を処理することによって可能であり、二酸化炭素及び二酸化硫黄が放出され、炭素の黒色塊が生じる。

特に好ましい炭化糖ブレンドは、ＣＳＲオーストラリアから得られた標準ブラウンシュガーである。最も良い結果が、８６〜９９．７重量％のスクロース、０〜７重量％の還元糖（例えば、フルクトース及びグルコース）と、残部として糖蜜及び焦化／バーント・シュガー及び灰０．０１〜１０重量％とを含む炭化糖組成物から得られる。水の量が、５〜８９．９重量％、より好ましくは４５〜７０重量％の範囲であってもよく、界面活性剤が３〜３３重量％及び増粘剤が０〜１０重量％である。

界面活性剤を発泡組成物中に含有させて通気時に発泡の形成を容易にし、液体化学物質の上に、蒸気密閉水性フォームとしてフォーム組成物からの流出の広がりを促進し、必要ならば、界面活性剤と海水との相溶性を提供する。有用な界面活性剤には、水溶性炭化水素界面活性剤及びシリコーン界面活性剤などがあり、非イオン性、アニオン性、カチオン性、または両性であってもよい。特に有用な界面活性剤には、アニオン性、両性またはカチオン性である炭化水素界面活性剤、例えば、約６〜約１２個または２０個までの炭素原子を含有する炭素鎖長を好ましくは有するアニオン界面活性剤がある。非イオン性アルキルポリグリコシドなど、糖質界面活性剤もまた、この組成物に有用である場合がある。

有機溶剤を発泡組成物中に含有させ、界面活性剤の溶解度を促進し、発泡組成物の濃縮された物の貯蔵寿命を改良し、フォームを安定させ、ある場合には凍結保護を提供することができる。発泡組成物中で有用な有機溶剤には、ジエチレングリコールｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、ヘキシレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及びソルビトールなどのグリコール及びグリコールエーテルなどがあるがそれらに制限されない。

増粘剤は、化学物質及びポリマー技術に周知であり、とりわけ、ポリアクリルアミド、セルロース樹脂及び官能化セルロース樹脂、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシドなどが挙げられる。本発明の発泡組成物及び方法に使用するために好ましい場合がある増粘剤の１つのクラスは、水溶性ポリヒドロキシポリマー、特に多糖のクラスである。多糖のクラスには、フォーム組成物の濃さ、粘度または安定性を増大させることができる多くの水溶性有機ポリマーがある。好ましい多糖増粘剤には、少なくとも１００の糖質単位を有するか、または少なくとも１８，０００の数平均分子量を有する多糖がある。かかる好ましい多糖の具体例には、キサンタンガム、スクレログルカン、ヘテロ多糖−７、イナゴマメガム、部分的に加水分解されたスターチ、ガーゴム及びそれらの誘導体などがある。有用な多糖の例は、例えば、米国特許第４，０６０，４８９号及び同第４，１４９，５９９号に記載されている。これらの増粘剤は概して、水溶性の固体、例えば、粉体の形で存在する。それらは水に可溶性であるが、それらの粉末の形で、少量の外来または固有の水を含有でき、一般に含有し、それは吸収されるか、または他の仕方で多糖と結合される。

又、本発明の濃縮組成物は、多糖、好ましくは高分子量を有するアニオンのヘテロ多糖を含んでもよい。本発明に有用な市販の多糖には、商標、例えば、ケルザン（Ｋｅｌｚａｎ）^TM及びケルトロール（Ｋｅｌｔｒｏｌ）^TM（ケルコ（Ｋｅｌｃｏ）製）として販売される多糖がある。そのポリマーの構造は、本発明の目的に重要ではない。ごく少量の多糖が必要とされ、性質の顕著な変化をもたらす。

任意に、他のポリマー安定剤及び増粘剤を本発明の濃縮組成物中に混入し、濃縮物から製造された水溶液を通気することによって製造されたフォームのフォーム安定性を増強することができる。適したポリマー安定剤及び増粘剤の例は、部分的に加水分解されたタンパク質、スターチ及び改質スターチ、ポリアクリル酸及びその塩及び錯体、ポリエチレンイミン及びその塩及び錯体、ポリビニル樹脂、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシビニルポリマー及びポリ（オキシエチレン）グリコールである。

消火組成物中で通常に使用されている当業者に周知の他の成分が、本発明の濃縮組成物中で使用されてもよい。かかる成分の例は、防腐剤、ｐＨを調節するための緩衝剤（例えば、トリス（２−ヒドロキシエチル）アミンまたは酢酸ナトリウム）、腐蝕抑制剤（例えば、トルオールトリアゾールまたは亜硝酸ナトリウム）、抗微生物剤、二価イオン塩、フォーム安定剤及び保湿剤である。更に、無機塩（例えばホスフェートまたはサルフェート）及び有機塩（アセテートの塩など）などの難燃性材料がある。

その成分、例えば、水、炭化糖質混合物、及び界面活性剤といずれかの更に望ましい成分とを一緒に混合または配合することによって、発泡組成物を調製することができる。例えば、水、例えば、反応容器または他の容器中の一定量、または好ましくは、ホースまたはパイプ、最も好ましくはホース中を流れる水流を提供し、次いで非水成分（例えば、界面活性剤、増粘剤など）を水に加えることによって、発泡組成物を調製することができる。非水成分を個別に、または１つ以上の混合物として、いずれかの望ましい順に水に加えることができる。

発泡組成物を、消火技術に周知のフォーム製造装置を用いて調製することができる。かかる装置は、水流を搬送する通常のホースと、非水成分を水流に射出し、引出し、あるいは他の仕方で加えるために有用な附属装置とを備えることができる。水が消防ホース中を加圧下で流れることができ、界面活性剤、増粘剤、及び他の非水成分を水流中に射出するかまたは引く（例えば、ベンチュリ効果によって引き出す）ことができる。圧縮ガス発泡装置などの他の技術を、当業者に周知のように使用することができる。

本発明の組成物は、引火性液体の火を抑えるか、または引火性蒸気の蒸発を防ぐ通常の方法で使用される。前記組成物は、フォームの形の適用に特に適している。通常、それは、水性濃縮物の形で貯蔵され、淡水、塩分があるか、または海水で典型的には１、３または６％の濃縮物として稀釈して「プレミックス」を形成し、その後に、プレミックスを通気してフォームを製造することを必要とするだけであり、それを燃焼基材または必要に応じて保護される基材に適用する。炭化糖質混合物を使用することにより、海水、または淡海水が希釈剤として用いられる時に本発明のフォームの、より良い防火性質を提供する。

本発明のフォーム混合物は、界面活性剤混合物により木材、紙、ゴム、布などの燃料を湿潤することができる性能クラスＡフォームであり、より高い保持湿分を提供し、燃焼を防ぐ。理論に縛られることを望まないが、糖、焦化またはバーントシュガー、及び関連の糖蜜及びサトウキビの部分的に精製された成分を含有することにより、保護層を形成し、火が被覆材料に衝突する時に更に炭化すると考えられる。火災状況において、フォーム混合物が、冷却及び覆い消し（酸素の除去）によって火を消すことができる。相当な濃度において適用される場合、関連の糖化合物は、可燃性燃料上に再び保護層を形成することができる。

本発明のフォームは、水性膜形成フォーム（ＡＦＦＦ）のように、引火性液体上の急速な流動特性を有するが、必ずしも拡張係数の計算の数学的パラメータを満たさず、同様にそれは必ずしも正の拡張係数を有しない。しかしながら、この混合物は、測定可能な及び明瞭な表面張力及び界面張力を有する。

本発明の他の使用、実施態様及び利点を以下の実施例によって更に示すが、これらの実施例において説明したそれらの特定の材料及び量、並びに他の条件及び詳細が、本発明を不当に制限すると解釈されるべきではない。

本発明のフォーム混合物は、引火性液体に用いるとき、ＡＦＦＦ技術に似た消防、消火、及び耐バーンバック性の能力を示す。これは、多くの引火性液体燃料及びいろいろな引火性液体試験プール（表面積０．２８ｍ²、３．０ｍ²、４．５ｍ²及び９０ｍ²）で観察された。試験をアブガス（ＡＶＧＡＳ）、アブトゥア（ＡＶＴＵＲ）及びナフタレート化ブレンドなどの引火性液体で実施した。最初の３つの試験表面積が、次のような標準固定適用試験に関連している。Ｄｅｆ（Ａｕｓｔ）５６０３Ｃ（０．２８ｍ²）、ＩＣＡＯレベルＡ（３．０ｍ²）、及びＩＣＡＯレベルＢ（４．５ｍ²）。９０ｍ²の表面積の試験は、標準試験を代表しないが、アンダーライターズ・ラボラトリーズ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）の推薦に従ってより大きい火で２．５〜５．０ ｌｔｍ／ｍ²の適用密度を表す。

実施例１
代表的な調合物は、６重量％の濃度（９４％の水を含有する）で使用するのに適した以下の一般混合物からなる。その成分を順に混合する。この混合物は、引火性液体の火に適用するために希釈及び発泡膨張に適している。当業者は、６重量％以外の濃度、例えば、必要に応じて３重量％と１重量％などを調製するために適切であるように比率を変えてもよい。

実施例２
以下の成分からなる代表的な調合物が、６重量％の濃度（９４％の水を含有する）で使用するために提供される。次に、この濃縮物を水で稀釈し、次に、フォームとして膨張させ、引火性液体の火に適用する。

原料を、上に記載した順に一緒に混合する。又、原料を当業者に周知のいずれかの適した順及び方法で一緒に混合してもよい。調合混合物は、必要ならば、例えば中性に調節したＰｈであってもよい。

実施例３
以下の水性発泡組成物（濃縮物）を、実施例１の一般方法によって調製した。

濃縮物は６％の混合物である。それを淡水（９７％）で稀釈し、１１．３ｍＬ／秒のノズル流量で膨張させた。防火試験を、０．２８平方メートルの防火試験皿の上で実施し、炭化糖ブレンドと他の糖及びブレンドとの効果の比較した。結果を以下の表に示し、約１４％の量で濃縮物中に存在している、変えられるＹの様々な糖を比較する。

実施例３の結果の表は、標準０．２８ｍ²試験皿の火の防火及び消火における様々な糖組成物の有効性を表す。アブトゥア（Ａｖｔｕｒ）は、標準ジェットＡ−１燃料、ケロシンの形である。アブトゥア（Ａｖｔｕｒ）は、標準高オクタンガソリン航空燃料である。７５％の防火は、皿の火を７５％まで抑制するためにかかった時間を表す。消火は、火を消すためにかかった時間を表す。３３％のバーンバックは、火皿の３３％が火を再燃焼される時間を意味する。より長いバーンバック時間が、フォームの、より良い性能を表す。

結果は、生のスクロース、シロップ、ゴールデンシロップ、粗糖、及びスクロース／糖蜜の混合物、及びいずれの糖も無い場合の有効性よりも炭化糖ブレンド（ＣＳＲオーストラリア）の一般的な有効性を明示する。

実施例４
以下の表は、３つの異なった寸法の火皿試験において本発明による実施例３の炭化糖質混合物（ブラウンシュガー）フォームの防火性能を示す。濃縮物を水（９４％）で稀釈し、記載した流量で火にポンプ供給した。

アブトゥア（ＡＶＴＵＲ）及び淡水を有する０．２８ｍ²の火皿を用いて実施例３の炭化糖質混合物（ブラウンシュガー）フォームの防火試験を更に７回繰り返したところ、２５秒±５秒の防火時間（ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＩＭＥ）の防火試験の偏差、５０秒±１５秒の消火、１１：００±２：００分の３３％耐バーンバック性を示した。

実施例５
以下の表は、０．２８ｍ²の火皿での本発明による実施例３の糖フォーム及び実施例３の炭化糖混合物の防火性能を示し、淡水または海水のいずれかで濃縮物を希釈する違いを比較する。

濃縮物を水（９４％）で稀釈し、記載した流量で火にポンプ供給した。

この比較例において、いずれの炭化糖質もない膨張フォームは、実施例３の膨張フォーム（４０秒）と比較して、アブトゥア（Ａｖｔｕｒ）／淡水の０．２８ｍ²皿試験において、８３秒の、より長い消火時間を示した。炭化糖ブレンドを含有するフォームの耐バーンバック性は、スクロースだけを含有するフォームよりかなり良く、海水との相溶性の付加的な利点がある。

実施例６
以下の表は、ＩＣＡＯレベルＢ防火性能試験で炭化糖ブレンドを用いて（６重量％の濃度で用いた）実施例２の上述の濃縮物から調製したフォームの防火性能を示す。ノズル流量は、４．５平方メートルの円形の皿上に１１．４ ｌｐｍである。本発明の炭化糖ブレンドフォームは、先行技術のＡＦＦＦフォームと比較される。

上記の表は、防火フォーム組成物を知るために比較した炭化糖ブレンドフォーム組成物の有効性を明示する。

実施例７
以下の成分からなる代表的の調合物が提供され、３重量％の濃度（９７％の水を有する）において使用する。濃縮物を水で稀釈し、次いでフォームとして膨張させ、引火性液体の火に適用する。

原料を、上に記載した順に一緒に混合する。又、原料を、当業者に周知のいずれかの適した順に及び方法で一緒に混合してもよい。調合混合物は、必要ならば、例えば中性に調節したｐＨであってもよい。

３％のフォーム組成物に、標準０．２８ｍ²火皿試験を実施した。

上の結果は、積極的及び受動的な消火のために炭化糖質をフォーム組成物に添加する有用性及び利点を示す。本発明の好ましい発泡組成物は、フルオロケミカル化合物または他の環境持続性化合物を用いずに調製され、ほとんど、または完全に生分解性及び／または環境親和性である水性発泡組成物を提供する。

本発明のフォームは、草原、林地、低木、低木林または森林に、または液体化学物質、木材、紙、布、厚紙の他、ファイルされているかまたは揮発性、引火性、他の仕方で危険であるか、または全く危険ではないが発火の可能性から護ってもよい他の基材への適用に有用である。

本明細書中でのいずれの先行技術の引用も、その先行技術が当該技術分野の共通の一般的な知識の一部を形成するという確認あるいはいずれかの形の示唆としてみなされず、又、みなされるべきではない。

当業者は、本明細書に記載した発明が、具体的に記載した内容以外の変型及び改良の可能性があることを理解するであろう。本発明は、かかる全ての変型及び改良を含めることは理解されるはずである。又、本発明は、本明細書中で個々に、または一括して言及された工程、特徴、組成物及び化合物の全て、及び前記工程または特徴のいずれか２つ以上のいずれか及び全ての組合せを含める。

Claims (21)

1. 製造時に炭化工程にかけられたダークブラウンシュガーと、
   界面活性剤と、
   水と、
   を含む、消火用の、フォーム形成組成物の水性希釈溶液。
2. 前記ダークブラウンシュガーが、糖蜜を塗られた１種以上の単糖の結晶と、炭化糖との混合物である、請求項１に記載の水性希釈溶液。
3. 前記単糖が、スクロース、グルコース、フルクトース、マンノース及び転化糖からなる群から選択される、請求項２に記載の水性希釈溶液。
4. 前記炭化糖が、スクロース、グルコース、フルクトース、転化糖またはそれらの混合物から調製される、請求項２に記載の水性希釈溶液。
5. 前記糖が、前記糖をカラメル化するのに十分な時間、その融点より少し高い温度に前記糖を制御加熱することによって炭化される、請求項４に記載の水性希釈溶液。
6. 前記ダークブラウンシュガーが、８５重量％を超える単糖と、１５重量％未満の糖蜜と、１０重量％未満の炭化糖との混合物を含む、請求項５に記載の水性希釈溶液。
7. 前記ダークブラウンシュガーが、８６〜９９．７重量％のスクロースと、０〜７重量％のグルコース／フルクトースと、残部として０．０１〜１０重量％の糖蜜及び炭化糖の混合物を含み、前記ダークブラウンシュガーが３〜２０重量％の量で存在する、請求項６に記載の水性希釈溶液。
8. 前記水が５〜８９．９重量％の量で存在する、請求項７に記載の水性希釈溶液。
9. 前記界面活性剤が３〜３３重量％の量で存在する、請求項７に記載の水性希釈溶液。
10. 前記界面活性剤が水溶性炭化水素界面活性剤またはシリコーン界面活性剤であり、前記界面活性剤が非イオン性、アニオン性、カチオン性、または両性である、請求項９に記載の水性希釈溶液。
11. 前記フォーム形成組成物が、増粘剤と、任意に、有機溶剤、ポリマー安定剤、防腐剤、緩衝剤、腐蝕抑制剤、抗微生物剤、二価イオン塩、フォーム安定剤、保湿剤及び希釈剤からなる群から選択される１種以上の成分とを更に含む、請求項９に記載の水性希釈溶液。
12. 前記増粘剤が１０重量％以下の量で存在する、請求項１１に記載の水性希釈溶液。
13. 前記増粘剤が、ポリヒドロキシポリマー、ポリアクリルアミド、セルロース樹脂、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシド及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１に記載の水性希釈溶液。
14. 前記有機溶剤が、グリコール及びグリコールエーテルからなる群から選択される、請求項１１に記載の水性希釈溶液。
15. フルオロケミカル化合物を含有しない、請求項１に記載の水性希釈溶液。
16. 製造時に炭化工程にかけられたダークブラウンシュガーと、
    界面活性剤と、
    水と、
    を含む、消火用の、フォーム形成組成物の水性希釈溶液を通気する工程を含む、フォーム組成物の調製方法。
17. 前記フォーム形成組成物が、圧縮ガス発泡装置によって通気される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記フォーム形成組成物が、前記フォーム形成組成物を水流に添加してノズルを通して放出することによって通気される、請求項１６に記載の方法。
19. 請求項１に記載の水性希釈溶液から形成されるフォーム組成物を火に適用する工程を含む、消火方法。
20. 引火性の液体又は化学物質の火を消すために、又は引火性の液体又は化学物質の発火又は再発火を防ぐために、請求項１に記載の水性希釈溶液から形成されるフォーム組成物を適用する工程を含む、引火性の液体又は化学物質の火の消火方法。
21. 危険な引火性の液体又は化学物質の蒸気を抑えるか又は止めるために、請求項１に記載の水性希釈溶液から形成されるフォーム組成物を適用する工程を含む、危険な引火性の液体又は化学物質の蒸気を抑えるか又は止める方法。